JPH01276263A - バス通信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） 本発明は、複数のバスマスタが共通のバスを介して複数
のバススレーブとの間で所定の調停動作に基づく通信を
行なうバス通信装置に関する。

（従来の技術） データの読出し書込みを要求する複数個のバスマスタと
データの読出し書込みを行なうバススレーブとが共通の
バスを介して通信を行なうバス通信システムとして、例
えばＶＭＥ　−Ｂ　Ｕ　Ｓシステムが知られている。こ
のようなバス通信システムにおいては、一つのバスに同
時に複数のバスマスタ及びバススレーブから情報を送る
ことができないため、データの読出し時に複数のバスマ
スタ間でバスの使用権を調停して、バス使用権を獲得し
たバスマスタがバスを専有し、バススレーブからのデー
タの返送があるまでバス使用権を解放しないようにして
いた。

しかしながら、この方法によれば、バスマスタがバスス
レーブにデータを要求してから、そのデータが読み出さ
れるまでの間、他のバスマスタはバスの使用権を獲得で
きないため、バスマスタによる読出しの要求があってか
らデータを読出すの一ブＳａにデータ要求を出す。Ｍ２
でデータ要求の送出は完了するが、バススレーブＳａか
らのデー＝夕返送がないので、バスは解放されない。Ｍ
３からＭ４でバススレーブＭａからのデータ返送があり
、これが完了することによりバスマスタＭａはバスを解
放する。バスマスタＭｂは、バスマスタＭ　ａによるバ
スの解放を待ってＭ５でバスの使用権を獲得し、バスス
レーブｓｂにデータの要求を出す。Ｍ６でデータの要求
の送出は完了するが、バススレーブｓｂからのデータの
返送がないのでバスは解放されない。このように、バス
マスタＭａ、Ｍｂは、それぞれＭ　１〜Ｍ４及びＭ５〜
Ｍ９の間バスを占有してしまう。

しかし、バススレーブからのデータの返送を待たずにバ
スを解放してしまうとバススレーブからのデータ返送を
待つバスマスタが同時に複数存在する可能性があるので
、バススレーブからの応答がどのバスマスタに対するも
のか識別できないという問題がある。

通信要求を送出したのち、そのバススレーブからの応答
を得るまでの間、そのバスマスタがバスを占有してしま
うため、応答の遅いバススレーブを有するシステムでは
、バスを効率的に使用できないという問題があった。

本発明は、バスマスタからの通信要求に対するバススレ
ーブの応答が遅い場合でも、バスを効率良く使用できる
バス通信装置を提供することを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は、バスマスタからの読出し要求かあるとき、バ
ススレーブからのデータ返送を待たず］１ 一去 夕によるデータ要求、バススレーブによるデータ返送か
らなる一対の通信に対して、一つの識別番号を割当てる
。この識別番号は、全てバスマスタブにデータを要求、
識別番号を送出する際には、バスマスタは調停動作によ
りバスの使用権を獲得する。データの要求、識別番号の
送出が終わった−ら、バスマスタはバスを解放する。バ
ススレーブは、データ要求が送られてきたら、そのとき
送られてきた識別番号を記憶し、読出し動作に入る。

バススレーブは、読出し動作が終わると調停動作によっ
てバスの使用権を獲得し、バスの使用権が獲得できたら
、要求されていたデータを記憶していた識別番号と共に
バスに送出する。バススレーブは、その後バスを解放す
る。バスマスタは、データ要求と共に送出した識別番号
と同じ識別番号がバススレーブよりバス上に送出された
ら、バス上のデータを要求したデータとして取込むもの
となっている。

（作用） 本発明によれば、バスマスタからバススレーブにデータ
要求を出すとき、バスの使用権を獲得することにより、
データ要求、識別番号は不正にバススレーブに伝えられ
ることはない。バススレ作中に、他のバスマスタが他の
バススレーブにデータ要求を出したり、他のバススレー
ブが他のバスマスタにデータを返送することができる。

バススレーブは、データを返送するとき、バスの使用権
を獲得することによりバススレーブがバス上に送出する
データは不正になることはない。

バススレーブは、バスの使用権を獲得し、バスマスタよ
りデータ要求と共に送られ、記憶していた識別番号をデ
ータ返送とともに送出して、そのデータがバスマスタよ
り要求されたものであることを知らせる。

バススレーブは、その後バス使用権を解放することによ
り、一対のデータ読込みが終了する。

これにより、第９図に示すように、Ｌ１〜Ｌ２０期間で
例えばバスマスタＭａがバススレーブＳａにデータ要求
を送出し、バススレーブＳａの応答を待たずにバスの使
用権を解放することが出来るので、期間Ｌ３〜Ｌ４で他
のバスマスタＭｂからバススレーブｓｂへのデータ要求
を続けて送出することかでき、バスの使用効率が向上す
る。

らの応答が自分の要求したデータであるかの区別をつけ
られるので、期間Ｌ５〜Ｌ６及びＬ７〜Ｌ８で返送され
たバススレーブＳａ、Ｓｂからの応答を正確に取込むこ
とができる。

（実施例） 以下、図面に基づいて本発明の実施例について説明する
。

第１図は本発明の一実施例に係るバス通信システムの構
成を示す図である。このシステムは、バスの使用権の調
停機構としてよく知られたデイジ−チェーンを用いたシ
ステムで、バスマスタｌａ。

１ｂ及びバススレーブ２ａ、２ｂ　（以下、これらをま
とめて「デバイス」と呼ぶ）を共通バス３に接続すると
ともに、これらデバイスをバス調停のためのバス要求信
号（ＢＲＥＱ）信号線４及びバス承認信号（ＢＧＲＴ）
信号線５を介して連鎖状に接続して構成されている。共
通バス３は、アドレス（ＡＤＩ？Ｓ）バス３ａ、データ
（ＤＡＴＡ）バス３ｂ、アドレスバスが有効であること
を示すアドレスストローブ（Ａｓ）信号線３ｃ、データ
バスのデータが有効であることを示すデータアクノリツ
ンメノト（ＤＡＣＫ）信号線３ｄ、データのリード動作
かライト動作かを示すリードライト（Ｒ／Ｗ）信号線３
ｅから構成される。バス調停時のデバイスの優先順位は
、バスマスタｌ　ａ　ｓ同１ｂ、バススレーブ２　ａ　
ｓ同２ｂの順である。このため、共通バス３の使用を確
保するためのＢｌ？ＥＱ信号線４は低優先度（図中左側
）のデバイスのバス要求出力（ＢＲＯ）端子から高優先
度（図中右側）のデバイスのバス要求入力（Ｂｌ？Ｉ　
）端子に接続され、その要求を承認するためのＢＣＲＴ
信号線５は、この逆に高優先度のデバイスのバス承認出
力（ＢＧＯ）端子から低優先度のデバイスのバス承認入
力（ＢＧＩ）端子に接続されている。又、バスビジー信
号（ＢＢＬＩＳＹ　）は、いずれかのデバイスが共通バ
ス３を占有しているときに、全てのデバイスに伝えられ
る信号である。

このシステムでは、あるデバイスがバスの使用権を獲得
する際には、ＢＢＵＳＹ信号がディスエーブルであるこ
とを条件に、ＢＲＯ端子をイネーブルにし、ＢＧＲＴ信
号が返って来るのを待つ。このとき、端子の値を伝えな
い。また、各デバイスは、そのデバイスによるバスの使
用要求がないときには、’−ＢＧＯ端子にＢＧＩ端子の
値を伝えるが、バスの使用の要求があるときは、ＢＧＯ
端子の値は、常にイネーブルにし、ＢＧＯ端子にＢＧＩ
端子の値を伝えない。

従って、もし、同時に複数のデバイスからＢＲＥＱ信号
が送出されていれば、最も高優先度（図中右側）のデバ
イスのみがＢＣＲＴ信号を受取る。ＢＲＥＱ信号を送出
したデバイスのＢＧＩ端子がイネーブルになったのであ
れば、バスの使用権が獲得されたので、ＢＢＵＳＹをイ
ネーブル状態にする。このような方法により調停機構が
構成される。

第２図にバスマスタｌａ、ｌｂの構成を示す。

ＣＰＵＩＩから送出されるバススレーブのアドレスは、
アドレスバッファ１２を介してアドレスバス３ａに出力
されるとともに、識別番号としてＩＤレジスター３に保
存される。また、ＣＰＵＩ　１とデータバス３ｂとの間
の入出力は、データラッチバッファ１４を介して行われ
る。ま１′６に知らせる。調停同期制御回路１６は、前
述したバスの調停制御を行なうとともに、上記コン【 バススレーブは、例えばバスマスタからの要求に応じて
データをリードライトするメモリ２１を備えている。マ
スクスレーブは、アドレスバス３ａ上のアドレスが自己
のアドレスかどうかをアドレスデコーダ２２にて判定し
、自己宛てのアドレスであれば、調停同期制御回路２３
の制御のもとに、アドレスバス３ａ上のアドレスを識別
番号とじてよりバッファ２４を介してＩＤレジスタ２５
に取込む。メモリ２１とデータバス３ｂとの間のデータ
の人出力は、データバッファ２６を介して行われる。こ
のバススレーブがバスマスタに対してデータを返送する
際には、ＩＤレジスタ２５に格納された識別番号をＩＤ
バッファ２４を介してデー動作によりバスの使用権をＮ
Ｏで獲得すると、ＢＢＵＳＹ信号はイネーブル状態とな
る。バスマスタはＮ１でＡｓ信号を立ち上げてアドレス
が有効になっていることをバススレーブに知らせるとと
もに、そのアドレスを識別番号として内部のＩＤレジス
タ１２に記憶する。バススレーブはＮ１でアドレスバス
３ａの内容を識別番号としてＩＤレジスタ２５に記憶す
る。バスマスタは、Ｔｍ時間経過した後、Ｎ２でアドレ
ス、Ａｓ信号及びＢＢＵＳＹ信号をディスエーブルにし
てバスを解放する。

バススレーブは、データの読出しが終わると、調停動作
によりＮ３でバスの使用権を獲得し、ＩＤレジスタ２５
に記憶していた識別番号をアドレスバス３ａに送出する
とともに、メモリ２１から読み出したデータをデータバ
ス３ｂに出力する。

そして、Ｎ４でＡｓ信号及びＤＡＣＫ信号を立ち上げ、
識別番号とデータとが有効になったことをバスマスタに
知らせる。その後、Ｔｓ時間経過した後、Ｎ５でアドレ
ス、データ、Ａｓ信号及びＤＡＣＫ信号をデ・イスエー
ブルにしてバスを解放する。

を解放することができる。

第５図に本発明の他の実施例に係るバス通信システムの
構成を示す。このシステムでは、識別番号としてバスス
レーブのアドレスとは別個の識別番号を使用している。

また、このシステムでも上記実施例と同様、デイジ−チ
ェーン方式による調停機構を備えている。このシステム
では、バスマスタ４１ａ、４１ｂ及びバススレーブ４２
ａ。

４２ｂが共通接続される共通バス４３として、アドレス
バスとデータバスとを独立に設けずに、これらを共用し
たアドレス／データバス３ｆを用い、更に新たに識別番
号の伝送用のＩＤバス３ｇとその有効無効を示すＩＤＡ
ｃＫ信号バス３ｈを設けている。

第６図に上記システムにおけるバスマスタ４１ａ、４１
ｂの構成を示す。ＣＰＵ５１から送出されるバススレー
ブのアドレス及びデータは、アドレス・データ・ラッチ
バッファ５２を介してアドレス／データバス３ｆに出力
される。調停間ントローラ５５は、デコーダとともに、
ＩＤバス３ｇ上にバスマスタより識別番号が送出された
ら、対応するフラグをセットし、一方、ＩＤバス３ｇ上
にバススレーブより識別番号が返送されたら、対応する
フラグをリセットする。プライオリティ−エンコーダ５
６は、当該バスマスタがバスの使用要求を送出する際、
識別番号フラグ５４中のリセットされているフラグの中
で最も番号の小さな識別番号を選択し、これを識別番号
レジスタ５７に出力する。この識別番号は識別番号レジ
スタ５７に格納されるとともに、バッファ５８を介して
ＩＤバス３ｇに送出される。このとき、コンパレータは
ＩＤバス３ｇ上の識別番号と識別番号レジスタ５７に格
納された識別番号とを比較して、両者が一致したら、調
停同期制御回路５３を介してＣＰＵ５１にその旨を伝え
る。これにより、ＣＰＵ５１、アドレス・データ・ラッ
チバッファ５２を介してアドレス／データバス３ｆ上の
データを読込む。

ていれば、調停同期制御回路６２の制御のもとで、ＩＤ
レジスタ６３内にＩＤバス３ｇ上の識別番号を格納する
。そして、アドレス・データ・ラッチバッファ６４を介
してメモリ６５ヘアドレス總を供給し、読み出されたデ
ータを同バッファ６４を介してアドレス／データバス３
ｆに送出する。このとき、ＩＤレジスタ６３内に格納さ
れた識別番号ヲバッファ６６．ＩＤバス３ｇを介して返
送す要求をするバスマスタは、調停動作によりバスの使
用性をＰＯで獲得すると、ＢＢＵＳＹ信号はイネーブル
状態となる。バスマスタはＰｌでＡＳ信号及びＩＤＡＣ
Ｋ信号を立ち上げてアドレス及び識別番号が有効になっ
ていることをバススレーブに知らせるとともに、その識
別番号を内部の識別番号レジスタ１２に記憶する。バス
スレーブはＰｌでＩＤバス３ｇの内容を識別番号として
ＩＤレジスタ６３−＝記憶する。バスマスタは、Ｔｍ時
間経過した後、１描＜１ １＼１ ＝−Ｐ２でアドレス、ＡＳ信号、　　ＩＤＡｃＫ信号及
びＢＢｔｌＳＹ信号をディスエーブルにしてバスを解放
する。

バススレーブは、データの読出しが終わると、調停動作
によりＰ３でバスの使用権を獲得し、ＩＤレジスタ６３
に記憶していた識別番号をＩＤバス３ａに送出するとと
もに、メモリ６５から読み出したデータをアドレス／デ
ータバス３ｆに出力する。そして、Ｐ４でＩＤＡｃＫ信
号及びＤＡＣＫ信号を立ち上げ、識別番号とデータとが
有効になったことをバスマスタに知らせる。その後、Ｔ
ｍ時間経過した後、Ｐ５でＩＤバス、データ、ＩＤＡＣ
Ｋ信号及びＤＡＣＫ信号をディスエーブルにしてバスを
解放する。

このように、本実施例によれば、データバスとアドレス
バスとが時分割で共用されているようなバス構成に対し
ても、ＩＤバスを設けることにより、バスマスタがバス
スレーブからのデータ返送を待たないでバスを解放する
ことができる。

なお、本発明は、バスマスタからのデータ要求〜バスス
レーブからのデータ返送の間の時間が、調停時間に対し
て遅いシステムにおいて有効であシュメモリに対するア
クセスについては従来の方イ 式を採用し、メインメモリに対するアクセスには本発明
の方式を適用することにより、本発明の効果番十分に発
揮させることができる。

また、本発明は上記のようなデイジ−チェーン方式の調
停機構によらず、他の調停機構でバスのアービトレーシ
ョンを行なうシステムにも適用可能であるこというまで
もない。

［発明の効果コ 以上べたように、本発明によれば、バスマスタからの読
出し要求がある時、バススレーブがらのデータ返送を待
たずにバスマスタがバスを解放するので、上記バススレ
ーブからのデータ返送が行われるまでの間、他のデバイ
スがバスを使用することができる。このため、バスの使
用効率は向上し、処理の高速化を図ることができる。

４、図面の簡単な説明　　　　　　　　　　　　　　信
４第１図〜第４図は本発明の一実施例に係るバス　　３
通信システムを説明するための図で、第１図はシ　　デ
ーステムの全体ブロック図、第２図は同システムを　　
り図は同システムの動作を示すタイミング図、第９図は
本発明の通信方式を説明するためのタイミング図、第１
０図は従来の通信方式を説明するため３．４３・・・共
有ハス、３ａ・・・アドレスバス、３ｂ・・・データバ
ス、３ｃ・・・アドレスストローブ帯線、３ｄ・・・デ
ータアクノリッジメント信号線、ｅ・・・リードライト
信号線、３ｆ・・・アドレス／−タバス、３ｇ・・・Ｉ
Ｄバス、３ｈ・・・ＩＤアクノッジメント信号線。

出願人　工業技術院長　飯塚幸三

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. データの読出し書込みを要求する複数個のバスマスタと
   、このバスマスタにより要求された読出し書込みを行な
   うバススレーブと、これらを共通に接続するバスと、こ
   のバスの使用権を調停するバス調停装置とからなるバス
   通信装置において、前記バスマスタは、データ要求時に
   バスの使用権を確保して、そのトランザクションを特定
   する識別番号を生成・出力するとともに、これを内部に
   記憶して、バスの使用権を解放し、上記出力された識別
   番号がバス上に返送されたら、その時のバス上のデータ
   を読込むものであり、前記バススレーブは、自己を指定
   したデータ要求に伴って送信された前記識別番号を記憶
   し、データ返送時にバスの使用権を確保して、上記記憶
   された識別番号とともにデータをバス上に返送した後、
   バスを解放するものであることを特徴とするバス通信装
   置。