ステップテクニカ技術情報

最終更新日 2017/9/18

ぎゃろステップテクニカのHLSとCUnetとは?

はじめまして。富士エレクトロニクス技術開発部のぎゃろです。

普段はボードなどシステム製品の設計サービスを担当しています。ステップテクニカ製品はまだまだ勉強中となりますので、己の知識向上に繋げるためにも、皆様へわかりやすく紹介していきたいと思います。

いきなりですが、ステップテクニカと検索すると、まず「HLS」「CUnet」というワードが大きく出てくると思います。「いきなり略称を出されても何のことだか、」と思っている方々へ向けて、まずはステップテクニカ製品の「HLS」と「CUnet」について紹介したいと思います。

と言っても、ステップテクニカの半導体は大きく分けて2種類しかありません。それがHLSとCUnetという訳なのです。製品群が2種類のみという点をネガティブに捉える方、ポシティブに捉える方、様々かと思います。何はともあれHLSとCUnetについてまずはシンプルに説明していきたいと思います。それでは詳細です。

ステップテクニカ製品について

大前提として、ステップテクニカの製品は大型FA装置や工場配線に適したフィールドネットワークICです。はぁ…といった感じだと思いますので、順を追って説明します。

まずフィールドネットワークとは産業用ネットワークの一部で、PLCなどのコントローラ、センサやスイッチなどの入出力用機器、さらにパソコンなどの情報通信機器で構成された繋がり(ネットワーク)のことを表しています。

ネットワークレベル

主にステップテクニカ製品が活躍する場は、コントローラと各種装置間の制御用として、または大型装置内の通信用デバイスとしても使われています。

そして、冒頭でも説明しましたがステップテクニカの半導体は大きく分けて2種類のみで、マスタとスレーブで構成されたHLS、共有メモリを持ちマルチマスタで構成されたCUnetとなります。

HLSとは?

「HLS」を略さずに読むと「High Speed Link System」となります。HLSのICは「マスタ」と「スレーブ」という役割に分かれており、その間を名前の通りデジタルIOデータを高速通信・制御できるようなシステムとなっています。

「マスタ」=親機、「スレーブ」=子機といったイメージですね。つまりマスタ1つに対しスレーブは複数設置(63個まで)できます。

HLSのイメージ

HLSの現実

マスタが命令することをスレーブが実行する。シンプルに説明すると動作はこれだけです。これだけの動作ですが他にもいろいろな特徴があります。

「インターフェースはRS-485」、「プロトコル内蔵」、「一定周期通信」、「波形自動補正」などなど。それらは別の記事にて掲載させていただく予定ですので、まずはデジタルIOを高速通信・制御できるマスタ/スレーブ型通信ICと覚えていただけると幸いでございます。

CUnetとは?

「CUnet」は「Collective Unconscious Network」の略となります。「Collective Unconscious」を直訳すると心理学用語の「集団的無意識」となり、同じ種族や人類などが共通して持っている無意識やイメージのことを指します。その共通した無意識/イメージをネットワーク化させたものが「CUnet」となりますが、自分で書いていてもピンとこないのでもう少しラフに説明していきたいと思います。

まず、先ほど説明したHLSとの決定的な違いは、マスタ・スレーブの概念がなく、ネットワーク上に置かれている全てのCUnet ICが共有の脳(メモリ)を持ち、全てがマスタになりうることができるという点です。

つまり、HLSではできなかったネットワーク上全てのICが命令を出すことができます。HLSのスレーブは指示を受けることしかできない従順なICでしたので、1つのネットワーク上に最大64個ICを接続することができますので、この64個の考えを全て共通化できるようなイメージです。=データの共有ができるということですね。

CUnetのイメージ

CUnetの中にはアナログデータを制御できる製品もありますので、そこもHLSとの違いとなります。覚えていただきたい内容としては、デジタルIOとアナログIOを通信・制御可能な共有メモリを持ったマルチマスタ型ICという点でしょうか。

その他の製品は?

HLS、CUnet以外の製品に関しまして、基本的にはメーカーが推奨するオプション品です。外部ノイズの保護用に使用するパルストランス、HLS/CUnet IC用発振器、基板間接続用ケーブルなどがあります。その他、各デバイスの評価基板も各種ありますので、用途にあったチョイスが可能です。

まとめ

本記事ではステップテクニカ製品についてかなり噛み砕いて説明させていただきました。第一弾ですので、設計者や技術者の方々が希望するような内容ではなかったかもしれませんが。こちらの記事を読み、まずはステップテクニカ製品のイメージを掴んでいただけましたらこちらの思惑通りでございます。

また、この記事に出てきたワードについてはさらに深掘りしていく予定ですので、今後作成する記事をご覧いただけますと知りたかった情報が得られること間違いなしです。他メンバーの記事も合わせて、引き続きよろしくお願いします。

お礼

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