具有主節點和從節點的電子裝置系統的製作方法
2023-07-14 08:44:31 2
專利名稱：具有主節點和從節點的電子裝置系統的製作方法
技術領域：
本發明總體上涉及在具有主節點和從節點的電子裝置系統中設定地址的方法。更具體地，本發明涉及電子裝置系統(該電子裝置系統通過使用總線串行通信系統使至少一(1)個主節點與多個從節點相連接)中的從節點的地址設定。
背景技術：
作為一種通過公共總線連接多個設備或電路板的系統，已知一種配置，其通過使用總線串行通信使至少一(1)個主節點與多個從節點相連接。對於這樣的配置，進一步提出了使用由Philips公司開發的I2C(I平方C)總線來實現串行通信系統。(THE I2C-BUS SPECIFICATION VERSION2.1 January 2000，published by Philips Semiconductors Inc(Philips半導體公司2000年1月發布的2.1版「I2C總線規範」))換言之，如圖1所示，在串行通信系統中，將設備SL1到SLn或多個從節點通過兩(2)根信號線(SDA(串行數據)和SCL(串行時鐘))串聯連接到設備MS1，該MS1是所述至少一(1)個主節點。
在這種使用I2C(I平方C)總線的網絡中，主節點MS控制所有通信，並且各個從節點SL不能向主節點發送通信請求或與其它從節點通信。為了從主節點MS設備向各個從節點SL設備(下文，簡稱為I2C設備)發送數據，必須為每個設備添加標識ID。
圖2示出了對多個I2C設備分配從地址的示例。為I2C設備SL1、SL2和SL3中的每一個添加修改了一(1)位的地址，例如「1010 000」、「1010001」和「1010 010」。因此，如圖3所示，如果從主設備MS1發送「1010000」作為訪問目的地址，則該地址與設定給I2C設備SL1的地址相同，並且僅使得該I2C設備SL1能夠發送和接收。
對於這種使用I2C總線的串行通信系統，現有技術(日本專利申請特開第2001-134525號)提出了管理每個節點的ID(地址)的方法。如果串聯連接了多個可選設備，則日本專利申請特開第2001-134525號中描述的發明使用I2C總線。此外，通過使用逆變器(inverter)對兩級可選設備設定一位ID，簡化了地址設定。
作為另選技術，日本專利申請特開第2001-134525號示出了通過管理主節點在從節點中設定ID的歷史，使得能夠檢查ID是否正確來避免向多個節點重複添加相同的ID的錯誤。
如上所述，為了主節點MS設備訪問從節點SL設備，必須指定從地址。然而，由於固件缺陷、導線故障等原因，可能因一位修改而發行了非預期的從地址。
例如，如圖4所示，當主節點設備MS1實際應該訪問具有地址「1010000」的從節點時，如果地址被改變為地址「1010 001」，並且被不恰當的傳送，則主節點設備MS1將不能訪問信息實際想要發送到和想從其發送的I2C設備SL1，而將訪問對應於錯誤地址「1010 001」的I2C設備SL2(其與SL1不同)。
如果I2C設備SL1負責控制系統，則系統的操作是沒有保證的。例如，如果設備具有例如激活接通電源或關閉電源的處理的切換功能，則嚴重影響了系統操作。
然而，在上述現有技術(Philips半導體公司2000年1月發布的2.1版「I2C總線規範」和日本專利申請特開第2001-175584號和第2001-134525號)中既沒有指出也沒有公開對這樣的問題的解決辦法。
發明內容
因此，本發明的目的是提供一種具有主節點和從節點的電子裝置系統，該系統使用I2C從地址分配來避免由於上述錯誤地址生成而引起的對訪問目的地的錯誤設定。
為了實現上述的目的，根據本發明的第一方面，提供了一種電子裝置系統，其包括至少一(1)個主節點；和通過I2C接口連接到該至少一(1)個主節點的多個從節點，其中為所述多個從節點中的每個節點備設置的從地址相互間具有兩(2)位或更大的地址距離。
為了實現上述目的，根據本發明的第二方面，提供了一種電子裝置系統，其包括I2C控制器；具有多個通道埠的開關，該開關通過I2C接口連接到該I2C控制器；和連接到所述多個通道埠中的每一個的多組從節點，其中為屬於所述多個組的每一組的多個從節點中的每一從節點備設置的從地址相互間具有兩(2)位或更大的地址距離。
本發明的電子裝置系統還包括可操作以控制I2C控制器的處理器。在這種情況下，根據來自該處理器的命令，所述I2C控制器可以發送包括開關的從節點地址和選中和連接了哪一個通道的通知的幀，然後發送這樣的幀，該幀包括屬於所選擇和連接的通道埠的組的多個從節點中的一個從節點的從節點地址，從而使得能夠訪問具有該從節點地址的從節點。
為了實現上述的目的，根據本發明的第三方面，提供了一種電子裝置系統，其包括I2C控制器；具有多個通道埠的第一開關，該第一開關通過I2C接口連接到該I2C控制器；和連接到該第一開關的多個通道埠的各通道埠的多個板，其中該多個板中的每一板包括具有多個通道埠的第二開關和連接到該第二開關的多個通道埠中的每一個的多組從節點，並且其中為屬於所述多個組中的每個組的多個從節點中的每個從節點設置的從地址相互之間具有兩(2)位或更大的地址距離。
因此，本發明可以避免由於一位誤差導致的錯誤尋址，以及非所需設備的錯誤操作，並提高了通信系統的可信性。
結合附圖，從下面的詳細說明中，本發明的上述的和其它的目的、方面、特徵和優點將變得更加明顯，其中圖1是描述了串行通信系統的圖；圖2是顯示對多個I2C設備分配從地址的示例的圖；圖3是描述從主節點訪問I2C設備SL1的圖；
圖4是描述當主節點實際應該訪問的從節點的地址生成錯誤時的情況的圖；圖5是描述本發明的基本概念的圖；圖6是描述當從節點被倒置一(1)位時通過從節點的發送和接收的不可能性的圖；圖7是應用本發明的信息處理系統的第一實施例結構框圖；圖8是描述2000年1月Philips半導體公司發行的「I2C總線規範」2.1版中公開的信號幀的示例的圖；圖9是應用本發明的信息處理系統的第二實施例結構框圖；圖10是放大和顯示作為圖9中的板的示例的板3C的視圖。
具體實施例方式
現在將參照
本發明的實施例。實施例是為了理解本發明，本發明的技術範圍不限於此。
圖5是描述本發明的基本概念的圖，其分配從節點地址使得每個地址變化至少兩(2)位。換句話說，作為示例，設置給從節點設備SL1的地址「1010 000」、設定給從節點設備SL2的地址「1010 011」和設定給從節點設備SL3的地址「1010 101」中相互之間存在著至少兩(2)位的地址距離。
因為這樣的特徵(相互之間至少存在兩(2)位的地址距離)，如圖6所示，如果從地址被反轉了一(1)位，則沒有從設備可以進行發送和接收。在這種情況下，儘管不能進行實際想要的控制，但是可以避免由於訪問其它設備對本系統的影響。這樣，可以提高系統控制的接口的可信性。
實施例1圖7是應用本發明的信息處理系統的第一實施例的結構框圖。
圖7所示的信息處理系統是伺服器系統的示例並且具有控制整個系統的系統控制單元1；和IO板3，其通過I2C接口2與該系統控制單元1相連接，並對應於該伺服器系統的輸入-輸出設備單元。
所述IO板3安裝有用於控制和監視的各種I2C設備、可以由I2C控制的晶片組和IO控制器設備。另一方面，系統控制單元1安裝有監視和控制系統的處理器10和連接到該處理器10以控制I2C設備的I2C控制器11。
該I2C控制器11通過I2C接口與IO板3上的I2C設備連接，並且由控制I2C控制器11的系統控制單元1的處理器10控制IO板3上的I2C設備。
在IO板3上，具有開關功能的I2C設備30(下文，簡稱為開關)使得多個受控接口(圖7中的通道CH#0到#7)的一(1)個通道有效。
此時，未涉及(操作)其它通道CH。邏輯上，系統控制(I2C)接口對於各個通道是獨立的。因此，可以為不同的通道設置相同的地址或具有僅僅一位差別的地址。
一(1)個開關30或I2C設備存在並且被分配有I2C地址(圖中的示例是「1110 000」)。因此，對該開關30的訪問符合I2C協議。
在圖7中，根據本發明，將由任意通道控制的I2C設備和開關30的IO板3的地址設置為使得所有的地址變化至少兩(2)位或更大。這樣，當訪問由任意通道CH控制的I2C設備時，如果該I2C地址和想要的設備有一(1)位的差別，則不會訪問其它的設備。
例如，儘管如果不恰當地操作不想要的晶片可能會嚴重影響系統，但是通過應用本發明可以避免這樣的影響的可能性。
這樣，通過使用本發明的地址分配方法，可以提高使用I2C設備的系統控制接口的可信性。
圖8是描述Philips半導體公司2000年1月發布的2.1版「I2C總線規範」中公開的信號幀的示例的圖。對使用這樣的幀訪問從節點SL的示例進行了說明。首先描述圖8的幀的構成，幀的陰影區域是從主節點MS發送到從節點的SL的信號區域，其它的白色區域是從從節點SL發送到主節點的MS的信號區域。此外，在圖8中，符號A、/A是從節點SL到主節點MS的確認信號和否定確認信號(negative acknowledgementsignal)。符號S是啟始位，符號P是停止位。
假設當訪問屬於通道#1的晶片組3時的示例，處理器10控制I2C控制單元11以使得開關30被選擇並切換到通道#1。
響應於該控制，該I2C控制單元11將開關30的地址「1110#000」設置給圖8的幀的從地址區域，還將CH#1的通道選擇命令設置並發送到隨後的數據區域。
這樣，所述開關30接收了該幀並依據CH#1的通道選擇命令轉換開關以在下屬於CH#1的組中選擇從節點。
然後，所述I2C控制單元11將地址「1010 010」設置給圖8的幀的從地址區域。此時，將地址「1010 010」僅分配給屬於CH#1的組的一個從節點。儘管與屬於其它通道的從節點具有相同的地址，但是由於通過開關30選擇通道CH#1所以不會發生衝突。
此外，因為將至少有兩(2)位或更大差別的地址設置給各個屬於相同通道Ch組的從節點，所以將不會由於一位錯誤而選中其它從節點。
圖9是應用本發明的信息處理系統的第二實施例的結構框圖。上面的第一實施例被配置為使得系統控制單元1連接到單個IO板3。另一方面，該第二實施例被配置為使得系統控制單元1連接到多個IO板3a到3h。
圖10是放大和顯示IO板3a到3h中的一個(例如圖9中的板3C)的細節的視圖。
系統控制單元1中的處理器10具有自己的I2C埠#1和#2並且是控制通過I2C接口連接到埠#1和#2的從節點的主節點。
開關12根據來自處理器10的命令選擇並連接到通道Ch#0到#2中的一個。在連接到開關12的板3a、3b和3c中，僅僅所選出並連接的板可以與作為主節點的處理器通信。板3d直接連接到處理器10的I2C埠#2以成為從節點。
另一方面，I2C控制器11a到11d根據與I2C接口不同的規範與處理器10連接。此外，板3e到3h中的每一個通過I2C控制器11a到11d連接到I2C控制器11a到11d。因此，I2C控制器11a到11d分別是從節點板3e到3h的主節點。
在圖9所示的示例中，儘管板3a到3h具有擁有相同地址「1110 000」的I2C開關，但是因為各個板連接到不同的通道或不同的I2C控制器，所以不會發生衝突。
圖10是放大和顯示作為板的示例的板3C的圖。對於具有從地址「1110 000」的開關13，多個從節點連接到通道埠ch#0、#1或#2的每個組下。
在連接到通道埠#0、#1和#2的組中，可以將相同的從節點地址設置給多個從節點。然而，根據本發明，在連接到相同的通道埠的從節點中，設置了相互之間變化兩(2)位或更多位的地址。這樣，對於一位地址錯誤，可以避免訪問不想發送和接收的非預期的從節點的可能性。
如上所述，根據附圖，通過應用本發明，對於一位地址錯誤，可以避免訪問錯誤從節點，並且可以提高電子裝置的可信性。因此，本發明對工業做出了巨大貢獻。
雖然這裡詳細說明了本發明的圖示的當前優選實施例，但應該理解本發明的原理可以被不同地具體實現和應用，並且所附權利要求意在被構建為包括這些變型，但目前現有技術限定的除外。
本申請基於並且要求2005年3月7日提交的在先日本專利申請第2005-62998號的優先權，通過引用併入其全部內容。
權利要求
1.一種電子裝置系統，包括至少一(1)個主節點；和通過I2C接口連接到該至少一(1)個主節點的多個從節點，其中為所述多個從節點中的各從節點設置的從地址相互之間具有兩(2)位或更大的地址距離。
2.一種電子裝置系統，其包括I2C控制器；具有多個通道埠的開關，該開關通過I2C接口連接到所述I2C控制器；和連接到所述多個通道埠中的每一個通道埠的多組從節點，其中為屬於所述多個組中的各組的多個從節點中的各從節點設置的從地址相互之間具有兩(2)位或更大的地址距離。
3.根據權利要求2所述的電子裝置系統，還包括可操作以控制I2C控制器的處理器，其中，根據來自該處理器的命令，所述I2C控制器發送包括開關的從節點地址和選中和連接了哪一個通道埠的通知的幀，並且其中所述I2C控制器然後發送這樣的幀該幀包括屬於所選出並連接的通道埠的組的多個從節點中的一個從節點的從節點地址，從而使得能夠訪問具有該從節點地址的從節點。
4.一種電子裝置系統，其包括I2C控制器；具有多個通道埠的第一開關，該第一開關通過I2C接口連接到所述I2C控制器；和連接到該第一開關的多個通道埠中的各通道埠的多個板，其中該多個板中的每一板包括具有多個通道埠的第二開關和連接到該第二開關的多個通道埠中的各通道埠的多組從節點，並且其中，為屬於所述多個組中的每一組的多個從節點中的每個從節點設置的從地址相互之間具有兩(2)位或更大的地址距離。
全文摘要
具有主節點和從節點的電子裝置系統。所公開的電子裝置系統包括至少一(1)個主節點；和通過I
文檔編號G06F13/42GK1831803SQ20051009001
公開日2006年9月13日 申請日期2005年8月9日 優先權日2005年3月7日
發明者畠守秀英 申請人:富士通株式會社