[发明专利]信号同步系统、节点同步系统、信号同步方法以及节点同步方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于使规定的信号同步的信号同步系统、节点同步系统、信号同步方法以及节点同步方法。

背景技术

以往，在利用处理器等来执行规定的程序这样的情况下，出于应对大规模处理或加快处理速度、分散负荷等目的，已知有利用多个处理器来执行处理的多处理器系统。在这样的多处理器系统中，为了在多个处理器之间实现计数器(定时器)的同步，使主处理器对从处理器的计数器产生中断信号等，从处理器根据该中断信号来实现计数器的同步。

另外，在现有的工厂控制用传输系统等产业用网络中，构成系统的各设备需要在保证实时性的基础上来相互进行大容量的数据交换。因此，在例如根据搭载于各设备的应用程序的访问请求的发生，事件性地相互访问的情况下，网络负荷取决于应用程序，从而有可能无法保证实时性。

因此，以往存在如下技术：对各设备设置虚拟的共享存储器(共用存储器)，在更新定时(timing)向网络上的所有节点(站)发送本节点数据。在使用上述技术的情况下，接收到的各节点通过更新其数据，并供应用程序来访问，从而实现保证了实时性的数据交换方式。另外，以往，提出有用于在进行上述数据交换时，实现网络上的有效广播通信(BROADCAST COMMUNICATION)的方法(例如，参照专利文献1)。

在专利文献1中，同时使用利用各节点的内置定时器的时分复用访问方式、以及基于来自主控节点的同步化帧的从属节点的内置定时器修正。另外，在专利文献1所示的方法中，构成为利用总线或串行电缆来将传输路径相连接的网络。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2005－159754号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

然而，在上述的主处理器与从处理器等之间进行的计数器同步修正处理中，优选主处理器直接(从硬件上)使从处理器的计数器复位。但是，由于该计数器是作为在内部进行的多个程序处理的执行标准的计数器，因此若可随意地由外部进行改写，则其它处理可能会产生问题。另外，在计数器内置于从处理器的CPU(Central Processing Unit：中央处理器)等中的情况下，无法从主处理器直接对从处理器的计数器进行复位。因此，以往，一旦从主处理器向从处理器发送中断信号，则从处理器接收该信号，并利用规定的软件来间接地(从软件上)执行计数器的复位处理。

上述情况下，从处理器在从主处理器接收到中断信号之后，直到执行与该信号相对应的本计数器的复位处理为止的期间，由于系统开销(overhead)等而产生延迟时间。因此，以往，即使进行了复位处理，主处理器与从处理器之间也仍然存在计数器同步误差。

另外，对于网络间具有主从关系的节点间的计数器的同步，考虑例如通过接收同步化帧来清零定时器等方法。然而，与上述相同，若在接收到同步化帧之后经由固件来使定时器清零，则会由于该系统开销等延迟时间而在计数器中产生误差。

因此，对于作为现有方法的利用同步化帧的节点间的同步方法，在利用微机的固件来进行主控节点与各从属节点之间的同步时间的测定修正的情况下，会由于微机的处理时间而产生误差。

因此，为了抑制因计数器的改写而带来的对其它处理的影响，考虑以下方法：从硬件上对从主处理器发送至从处理器的中断信号进行计数，基于与从处理器内的计数器之间的差分，来调整从处理器的计数器的计数目标(基准值)，从而实现主处理器与从处理器之间的同步。

由于主处理器的计数器与从处理器的计数器各自的电气特性不同，因此难以推定主处理器与从处理器之间计数器有多少偏差。因此，若在每个中断信号时进行调整上述从处理器的计数器的基准值的同步修正处理，则能确保主处理器与从处理器之间的同步。然而，若频繁地进行同步修正处理，则其处理负荷增大，有可能对本来要执行的其它处理产生影响。

本发明鉴于上述内容而得以完成，其目的在于提供一种信号同步系统、节点同步系统、信号同步方法以及节点同步方法，能够抑制处理负荷并高精度地使规定的信号同步。

解决技术问题所采用的技术方案