JPH025286A - メモリ制御装置 - Google Patents

メモリ制御装置

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Publication number
JPH025286A
JPH025286A JP63154179A JP15417988A JPH025286A JP H025286 A JPH025286 A JP H025286A JP 63154179 A JP63154179 A JP 63154179A JP 15417988 A JP15417988 A JP 15417988A JP H025286 A JPH025286 A JP H025286A
Authority
JP
Japan
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read
write
priority
cycle
signal
Prior art date
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Pending
Application number
JP63154179A
Other languages
English (en)
Inventor
Taiji Ishida
石田 泰二
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Instruments Inc
Original Assignee
Seiko Instruments Inc
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Publication date
Application filed by Seiko Instruments Inc filed Critical Seiko Instruments Inc
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Publication of JPH025286A publication Critical patent/JPH025286A/ja
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、DRAM (ダイナミックラム)を用いた、
メモリ回路のリードリクエスト(読み出し要求)、ライ
ドリクエスト(書き込み要求)の競合における優先順位
の調停(以下アービトレーションと呼ぶ)を行うメモリ
制御回路に関する。
〔発明の概要〕
本発明は、DRAMを用いたメモリ回路において、メモ
リ制御回路がリードリクエストとライドリクエストの受
けつけ及び実行の優先順位を一定時間ごとに切換え、リ
ードリクエストとライドリクエストが同時に発生した場
合や、リードサイクル(読み出し動作)中にライドリク
エストが発生した場合、またその逆、ライトサイクル(
書き込み動作)中にリードリクエストが発生した場合等
の競合時に、リードリクエストを優先的に受けつけ、ラ
イドリクエストは待たせたままで、リードサイクルを行
なったり、ライドリクエストを優先的に受けつけ、リー
ドリクエストは待たせたままで、ライトサイクルを行う
為の優先順位を決めるアービトレーションを行ない、D
RAMにロウアドレスを出力し、RAS(ロウアドレス
ストO−ブ)信号の立下りによりDRAM内部にラッチ
させ、以後RAS信号をロウレベルにしたままで、CA
S (カラムアドレスストローブ)信号を動作させ、カ
ラムアドレスを変えることによって連続してリードサイ
クル動作や連続してライトサイクル動作を行うことがで
きRAS信号の変化がなく、サイクル毎にロウアドレス
を設定せず通常サイクルにくらベリード、ライトのアド
レスが入力され、データの出力または入力が確実するま
でのアクセスタイムやサイクルタイムが小さくなるDR
AMの公知技術であるページモードを用いて、DRAM
(以下ダイナミックラムと述べる)のデータ転送効率を
上げることを目的としたものである。
〔従来の技術〕
従来のDRAMメモリ回路は、例えば、第2図に示すも
のであり、メモリ制御回路14とダイナミックラム13
とリードデータバッファ11とライトデータバッファ1
2よりなり、図示しない、例えばマイクロプロセッサシ
ステム(以下マイコンシステムと呼ぶ)により、メモリ
制御回路14はあらかじめアービトレーション設定をさ
れ、リードリクエスト信号または、ライドリクエスト信
号の入力により、ダイナミックラム13にRAS信号、
CAS信号、WR(ライト)信号、及びアドレスを出力
し、ダイナミックラム13よりり−ドバッファ11にリ
ードデータを出力するリードサイクルや、ダイナミック
ラム13にライi・バッファ12よりライトデータを入
力するライトサイクルを行い、それぞれのサイクルが終
了すると、その終了をリードリクエスト信号とライトア
クノリッジ信号によりマイコンシステムに知らせ、各リ
クエスト信号を終了するという構成であった。
この構成において、リードとライトの競合時における上
記アービトレーションには、(1)リードリクエストと
ライドリクエストの間に、優先順位は設けず、リードサ
イクルとライトサイクルを固定的に交互に行う方式(リ
ードサイクルの後にはかならずライトサイクルが、又ラ
イトサイクルの後にかならずリードサイクルが、サイク
ルの実行の有無にかかわらずある一定時間設けられてい
る。)、(2)リードリクエストを常に優先とする方式
(リード、ライト競合が生じた場合でも、ライトは待た
せリードサイクルを常に優先的に行う、)、(3)ライ
ドリクエストを常に優先とする方式(ライト、リード競
合が生じた場合でもリードは待たせライトサイクルを常
に優先的に行う、)の3つの方式があった。
〔発明が解決しようとする課題〕
従来のDRAM回路のリードサイクル、ライトサイクル
は、第2図、第3図、第4図に示すように、メモリ制御
回路14からダイナミックラム13にロウアドレスが入
力され、RAS信号18の立ち下りによりダイナミツク
ラム13内部にラッチされ、次に、カラムアドレスが入
力され、CAS信号19の立ち下りにより内部にラッチ
されてアドレスが確定する。そして、メモリ制御回路1
4よりダイナミックラム13に出力されるWE傷信号、
ロウレベルの時、ライトデータバッファ12よりダイナ
ミックラム13にデータが書き込まれ(第4図に示すラ
イトサイクル時)、WE傷信号ハイレベルの時、リード
データバッファ11にダイナミックラム13よりデータ
が読み出され(第3図に示すリードサイクル時)、共に
出力されているRAS、CAS信号18.19が共にハ
イレベルに立ち上ることにより終了する。そして、再度
リードまたはライトサイクルを行う場合、第2図、第3
図に示す様に、前記サイクルのRAS、CAS信号18
.19が立ち上ってから、RASプリチャージT8時間
後でなければ、RAS信号18をロウレベルに下げ、次
のサイクルを始めることは出来ないという課題があった
。また、(1)前記、リードサイクルとライトサイクル
に優先順位を設けず、固定的に交互に行う方式において
、各サイクル後に前後プリチャージT、時間があり、ま
た、リードとライトが交互に行われる為、サイクルタイ
ムが、小さくなるベージモードを使用出来ず、同時に競
合が生じていない、リードだけの時またはライトだけの
時、リードサイクル後に空のサイクルがまたは、ライト
サイクル後に空のサイクルがかならず存在し、データ転
送効率が悪いという課題と、 (2)前記、リードリクエストを特徴とする特許におい
て、同様にプリチャージT宜時間と前記競合が生じた時
、リードリクエストの終了までライドリクエストは待た
され、リードサイクル終了後、ライドリクエストが受け
つけられライトサイクルが開始実行される。しかしリー
ドリクエストが、メモリ制御回路14に入力されると、
ライトサイクルが終了後に、再びリードサイクルが実行
され、ライドリクエストは再びリードリクエストが終了
するまで待たせられる。したがって、リードサイクルは
、集中的に実行されつづけ、その間、ライドリクエスト
は、待たされつづける場合が生じ、リード・ライトの平
滑化されず、データ転送効率が悪く、またこの方式で転
送効率を上げるには、高速で高価なメモリ回路となる課
題と、(3)前記、リードリクエストを優先とする方式
において、上記リードリクエスト潰先方式と同様に、プ
リチャージT+時間及び、ライドリクエスト優先による
連続的なライトサイクルの実行とリードリクエスト待機
により生ずるデータ転送効率の悪さと高速で高価なメモ
リ回路となる課題があつた。
〔課題を解決するための手段〕
従来の課題を解決するために、本発明は、一定時間ごと
にダイナミックラムのリフレッシュを要求するリフレッ
シュリクエスト発生回路と、マイコンシステムにより、
ライトアドレス、リードアドレスが設定され、アドレス
がカウントUPする、ライトロウアドレスカウンター、
ライトカラムアドレスカウンター、リードロウアドレス
カウンター リードカラムアドレスカウンターと、前3
己カウンター郡の出力を選択するアドレスセレクタと、
データをリード、ライトするダイナミックラムと、デー
タを供給するリードバッファ、ライトバッファと、これ
ら各構成要素を制御するメモリ制御回路を具備する構成
とした。
〔作用〕
一定間隔でリフレッシュリクエスト発生回路から発生す
るリフレッシュリクエスト信号は、最優先でメモリ制御
回路に受けつけられる。メモリ制御回路は、ダイナミッ
クラムをリフレシュすると共に、リードリクエストとラ
イドリクエストの優先順位を交互に切換え次のリフレッ
シュリクエストが来るまで、優先順位を保持する。そし
て、リードリクエストとライドリクエストの競合時には
、その時刻における優先順位に従い、メモリ制御回路は
、前記アービトレーションを行い、このリフレッシュ間
隔での優先+1i1位は不変であることから、データ転
送効率のより前記ベージモードを使用する為に、ライト
ロウアドレスカウンターと、ライトカラムアドレスカウ
ンターとリードロウアドレスカウンターとリードカラム
アドレスカウンターにそれぞれアドレスをカウントUP
する信号と、ダイナミックラムに前記カウンタ郡(ライ
トロウアドレスカウンター、ライトカラムアドレスカウ
ンター リードロウアドレスカウンター、リードカラム
アドレスカウンター)の出力をアドレスとして、選択的
に与えるアドレスセレクタ及び、ダイナミックラムにデ
ータを供給又は、取り出すライトバッファ、リードバッ
ファのセレクト信号と、ダイナミックラムにリード、ラ
イトを行う、RAS信号、CAS信号、WE傷信号制御
する。したがって、この定期的なリフレッシュリクエス
ト信号による優先順位の切換えにより前記、競合時にも
連続的なリードサイクルと同様のライトサイクルが出来
るベージモードによってリードとライトの平、滑止がで
き、データ転送効率が上る。また当然のごとく、リード
優先期間でリードリクエストが発生しておらず、ライド
リクエストのみ発生している場合には、あくまで、その
期間においてリード優先ということなのでリードリクエ
ストが発生していないのであるからライトリクニスI・
はメモリ制卸回路に受けつけられ、ライトサイクルが実
行される。またリードとライトが逆の立場の時も同様で
ある。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細な説明をする
。第1図は、本発明の一実施例を示す回路図である。第
5図、第6図はある一例のタイミング図であるリフレッ
シュリクエスト発生回路10より一定間隔でリフレッシ
ュ要求を示すリフレッシュリクエスト信号がメモリ制御
回路9に入力されており、メモリ制御回路9は、リフレ
ッシュリクエスト発生回路10にリフレッシュサイクル
が終った事を示すリフレッシュアクノリッジ信号を第5
図、第6図の■のタイミングで出力し、あらかじめライ
トスタートアドレスが設定されるライトロウアドレスカ
ウンタ5とライトカラムアドレス6には、それぞれカウ
ントUPするライトロウアドレスカウントUP信号及び
ライトカラムアドレスカウントUP信号を出力し、同様
に、あらかじめリードスタートアドレスが設定されるリ
ードロウアドレスカウンタ7とリードカラムアドレスカ
ウンタ8に、それぞれカランI−U Pするリードロウ
アドレスカランI−U P信号及びリードカラムアドレ
スカウントUP信号をそれぞれ出力し、上記アドレスカ
ウンタ郡(ライトロウアドレスカウンター、ライトカラ
ムアドレスカウンター リードロウアドレスカウンター
 リードカラムアドレスカウンター)より出力され4ラ
イトロウアドレス、ライトカラムアドレス、リードロウ
アドレス、リードカラムアドレスが入力するアドレスセ
レクタ4とライトデータをダイナミックラム3に入力す
るライトデータバッファ2とダイナミックラム3からの
リードデータを出力するリードデータバッファ1のそれ
ぞれを制御するリードセレクト信号、ライトセレクト信
号を出力し、アドレスセレクタ4よりダイナミックラム
3に入力されるアドレスのデータをリード、ライトする
、RAS信号、CAS信号、WR信号を出力する。第5
図に示す様にメモリ制御回路9がライト優先状態である
時、リードリクエスト信号とライドリクエスト信号の発
生により上記競合が発生すると、メモリ制御回路9は、
前記アービトレーションを行いライト優先期間であるこ
とからリードリクエスト信号を、待たせライドリクエス
ト信号を受付け、前記ベージモードのライトサイクルを
開始する。
まず、メモリ制御回路9は、ダイナミックラム3にライ
トロウアドレスを与える為に、アドレスセレクタ4にラ
イトセレクト信号を出力し、またダイナミックラム3に
RAS信号を■のタイミングで出力し、ダイナミックラ
ム3にライトロウアドレスが取り込まれると、次に、ラ
イトカラムアドレスを与える為に、アドレスセレクタ4
とライトデータバッファ2にライトセレクト信号を、ま
たダイナミックラム3に、WE倍信号びCAS信号を■
及び■のタイミングで出力し、ライトデータをダイナミ
ックラム3に、取り込む、その後、EAS信号、WE倍
信号■のタイミングで立ち上げ初期のライトサイクルを
終了する0次にメモリ制御回路9は、前記ページモード
を行う為に、RAS信号の出力を保持しつづけ、ライト
カラムアドレスカウントUP信号によりライトカラムア
ドレスカウンター6をURL、カウントtJPされたラ
イトカラムアドレスをライトセレクト信号によりダイナ
ミックラム3及びライトバッファ2に与え、さらにダイ
ナミックラム3にWE倍信号−CA S信号を■及び■
のタイミングで出力することにより、ライトバッファ3
より出力されるライトデータをダイナミックラム3に取
り込み、その後CAS信号、WE倍信号■のタイミング
で立ち上げる。この様にRAS信号及びライトロウアド
レスを保持したまま、ライトカラムアドレスカウンタ6
のカウントUPによるライトカラムアドレスの更新及び
、CAS信号、WE倍信号動作によるベージモードのラ
イトサイクルをライドリクエストが保持されているかぎ
り、優先順位が切換わるリフレッシュサイクルまで繰り
返し行う、リフレッシュ発生回路10よりリフレッシュ
リクエスト信号がメモリ制御回路9に入力されると、リ
フレッシュリクエストはit先で受けつけられ、ページ
モードライ1〜サイクル終了後、CAS信号、RAS信
号の順に■及び[相]のタイミングでダイナミックラム
3に出力し、リフレッシュするリフレッシュサイクルを
行い、同時に、リードとライトの優先順位の切換えを行
い、リフレッシュサイクル終了後、リフレッシュリクエ
スト発生回路10に、リフレッシュアクノリッジ信号を
■のタイミングで出力する。したがって、図5に示す様
に、リフレッシュサイクル終了後、リードサイクルが優
先となり、ライドリクエストが、メモリ制御回路9に入
力されていても、リードリクエストが入力されていれば
、ライドリクエストを持たせ優先的にリードリクエスト
が受付けられ、メモリ制御回路9は前記に述べたページ
ライトサイクル同様の、ページリードサイクロを開始す
る。まずメモリ制御回路9は、ダイナミックラム3にリ
ードロウアドレスを午える為に、アドレスセレクタ4に
リード上1/クト信号を出力し、またダイナミックラム
3にRAS信号を0のタイミングで出力し、ダイナミッ
クラム3にリードロウアドレスが取り込まれると、次に
リードカラムアドレスな手える為に、アドレスセレクタ
4及びリードデータを出力する為にリードデータバッフ
ァ1にり・−・ドセレクト信号を、またダイナミックラ
ム3にCAS信号及び、WE倍信号WE倍信号ハイレベ
ル)、を■のタイミングで出力し、リードデータをリー
ドバッファ1に出力した後、CAS信号を■のタイミン
グで立ち上げ初期のリードサイクルを実行する6次にメ
モリ制御回路9は、前記ページモードを行う為に、に、
RAS信号の出力を保持しつづけ、リードカラムアドレ
スカウントUP信号によりリードカラムアドレスカウン
ター8をURL、カウントUPされたアドレスをリード
セレクト信号によりダイナミックラム3及びリードバッ
ファ1に与え、さらにダイナミックラム3にCAS信号
、WE倍信号[相]のタイミングで出力することにより
、リードデータを、ダイナミックラム3より読み出し、
リードバッファ1に出力し、その後、CAS信号を■の
タイミングで立ち上げる。この様に、RAS信号及びリ
ードロウアドレスを保持したまま、リードカラムアドレ
スカウンター8のカランl−U Pにより、リードカラ
ムアドレス及び、CAS信号、WE倍信号動作によるベ
ージモードのリードサイクルをリードリクエストが保持
されているかぎり優先順位が切換わるリフレッシュサイ
クルまで繰り返し行う、また図6に示すように、ライト
優先の期間では、リードリクエストを待たせページモー
ドライトサイクルを実行し、リフレッシュサイクルによ
りルによって優先順位が切換わり、リード優先となりペ
ージモードリードサイクルが実行される。この時、ライ
ドリクエストは待たされるが、リード優先期間でページ
モードリードサイクルが終了した場合、(I9のタイミ
ングでリードリクエスト終了)当然のごとく、リードリ
クエストが発生していないから、リード優先の区間であ
っても、■のタイミングでライドリクエストが受付けら
れ、この期間で、リードリクエストが、メモリ制御回路
9に、入力されないかぎり、リフレッシュサイクルまで
、ページモードライトサイクルが実行される。
〔発明の効果〕
以上、説明したように、本発明では、リード、ライトの
アクセスタイムやサイクルタイムが小さくなる。ベージ
モードを用いて、ダイナミックラムのリードサイクル、
ライトサイクルの時間を短くし、リード、ライト競合時
の優先順位を、一定間隔で行なわれるリフレッシュサイ
クルにより、切換えることにより、リードとライトを平
滑化しダイナミックラムのデータ転送効率を上げること
が出来る。
【図面の簡単な説明】 第1図は、本発明のDRAM回路図、第2図は、従来の
DRAM回路図、第3図は、ダイナミックラム・リード
・サイクル・タイミング図、第4図は、ダイナミク・ラ
ム・ライトサイクル・タイミング図、第5図は、リード
とライトの競合時における優先順位切換えタイミング図
、第6図は、リード優先時にリードサイクルが終了し、
ライトサイクルが受付けられた時のタイミング図。 1 ・ 2 ・ 3 ・ 4 ・ 5 ・ 6 ・ 7 ・ 8 ・ 9 ・ ・リードデータバッファ ・ライトデータバッファ ・ダイナミックラム ・アドレスセレクタ ・ライトロウアドレスカウンター ・ライトカラムアドレスカウンター ・リードロウアドレスカウンター ・リードカラムアドレスカウンター ・メモリ制御回路 リフレッシュリフニス リードデータバッファ ライトデータバッファ ダイナミックラム メモリ制御回路 ト発生回路 出願人 セイコー電子工業株式会社 代理人 弁理士  林   敬 之 助データ 1ノードチー T1;了V祷;了り+マージ“竹閣 り゛イブさラフラム・リードサイクルフィミン7゛図第
3図 T1 、 はn3ごミコrワう−マー・i時1門デイj
ミv71ム・ライトゴイフルフイミソ7°図第4図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ダイナミックラムを用いたメモリ回路と、前記メモリ回
    路にアドレスを与えるアドレス選択回路と、前記アドレ
    ス選択回路にアドレスを供給するカウンター回路と、前
    記メモリ回路にデータを供給するデータバッファ回路と
    、前記メモリ回路、アドレス選択回路、カウンター回路
    、データバッファ回路を制御するメモリ制御回路と、メ
    モリ制御回路に前記メモリ回路のリフレッシュを要求す
    るリフレッシュ発生回路を有するメモリ制御装置。
JP63154179A 1988-06-22 1988-06-22 メモリ制御装置 Pending JPH025286A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63154179A JPH025286A (ja) 1988-06-22 1988-06-22 メモリ制御装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63154179A JPH025286A (ja) 1988-06-22 1988-06-22 メモリ制御装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH025286A true JPH025286A (ja) 1990-01-10

Family

ID=15578563

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63154179A Pending JPH025286A (ja) 1988-06-22 1988-06-22 メモリ制御装置

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JP (1) JPH025286A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5507005A (en) * 1991-03-18 1996-04-09 Hitachi, Ltd. Data transferring system between host and I/O using a main buffer with sub-buffers where quantity of data in sub-buffers determine access requests
JP2006059518A (ja) * 2004-07-29 2006-03-02 Magnachip Semiconductor Ltd 複数入力信号によるプロセス衝突の防止装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5507005A (en) * 1991-03-18 1996-04-09 Hitachi, Ltd. Data transferring system between host and I/O using a main buffer with sub-buffers where quantity of data in sub-buffers determine access requests
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