JPH04140873A - マイクロプロセッサーシステム - Google Patents

マイクロプロセッサーシステム

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Publication number
JPH04140873A
JPH04140873A JP26440690A JP26440690A JPH04140873A JP H04140873 A JPH04140873 A JP H04140873A JP 26440690 A JP26440690 A JP 26440690A JP 26440690 A JP26440690 A JP 26440690A JP H04140873 A JPH04140873 A JP H04140873A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
access
microprocessor
circuit
peripheral circuit
bus
Prior art date
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Pending
Application number
JP26440690A
Other languages
English (en)
Inventor
Yuichi Kaneko
裕一 金子
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.)
NEC IC Microcomputer Systems Co Ltd
Original Assignee
NEC IC Microcomputer Systems Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC IC Microcomputer Systems Co Ltd filed Critical NEC IC Microcomputer Systems Co Ltd
Priority to JP26440690A priority Critical patent/JPH04140873A/ja
Publication of JPH04140873A publication Critical patent/JPH04140873A/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〕 本発明はマイクロフロセッサーシステムに関し、特にア
クセスの競合を制御するマイクロプロセッサ−システム
に関する。
〔従来の技術〕
従来、メモリに直接アクセスを9行なうマイクロフロセ
ッサーおよび周辺回路を持ったマイクロプロセッサ−シ
ステムは、マイクロフロセッサーのアクセスと周辺回路
のアクセスが同時に発生したとぎ、システムの構成上同
時に両方のアクセスを実行することができないため、ど
ちらかのアクセスを待機させ、他方のアクセスを実行し
ている。
その後、アクセスの実行が終了すると、待機させていた
方のアクセスを実行するようにしている。
第7図はかかる従来の一例を示すマイクロプロセッサ−
システムのブロック図である 第7図に示すように、従来のマイクロプロセッサ−シス
テムは、バス7に接続された一フィクロプロセッサー1
および周辺回路2と2 /<スフに接続されマイクロフ
ロセッサ−1および周辺回路2からアクセスされるメモ
リ3Aと、マイクロプロセッサ−1および周辺回路2か
らのアクセスをそれぞれアクセス制御信号S1およびS
2に基づき制御する調停回路4Aとから構成さhている
。
かかるマイクロフロセッサー1と周辺回路2が同時にメ
モリ3にアクセスしたときの動作は、4通りあり、以下
にこれらの動作を説明する。
第8図乃至第11図はそれぞれ第7図に示すシステムの
動作例を説明するための動作状態図である。
第8図に示すように、この動作状態はマイクロフロセッ
サー1のライトアクセスと周辺回路2のリードアクセス
とが同時に発生した場合である。
この場合、調停回路4Aは最初にアクセス制御信号S2
を送出してマイクロプロセッサ−1のライトアクセスを
待機させる一方、アクセス制御信号S1を送出して周辺
回路2のリードアクセスを実行させる。しかる後、周辺
回路2のメモリアクセスが終了すると、調停回路4Aは
アクセス制御信号S1によりマイクロプロセッサ−1の
アクセスを実行する。尚、このときは周辺回路2が待機
状態になる。
次に、第9図に示すように、この動作状態はマイクロプ
ロセッサ−1のライトアクセスと周辺回路2のライトア
クセスとが同時に発生した場合である。この場合、最初
に調停回路4Aはアクセス制御信号S2を介してマイク
ロフロセッサー1のアクセスを待機状態にしておき、ア
クセス制御信号S1を通して周辺回路2のアクセスを実
行させる。しかる後、調停回路4は制御信号S2を通し
てマイクロフロセッサー1のアクセスを実行する。
次に、第10図に示すように、この動作状態はマイクロ
フロセッサー1のリードアクセスと周辺回路2のライト
アクセスとが同時に発生した場合である。この場合、最
初に調停回路4Aはアクセス制御信号S2を通してマイ
クロプロセッサ−1のアクセスを待機状態にする一方、
アクセス制御信号Slを通して周辺回路2のアクセスを
実行させる。しかる後、調停回路4Aはアクセス制御信
号S2を通してマイクロプロセッサ−1のアクセスを実
行する。
更に、第11図に示すように、この動作状態はマイクロ
フロセッサー1のリードアクセスと周辺回路2のリード
アクセスとが同時に発生したS合である。この場合、最
初に調停回路4Aはアクセス制御信号S2を通してマイ
クロフロセッサー1のアクセスを待機状態にするととも
に、アクセス制御信号S1を通して周辺回路2のアクセ
スを実行させる。しかる後、調停回路4Aはアクセス制
御信号S2を通してマイクロプロセッサ−1のアクセス
を実行する。
要するに、従来のマイクロフロセッサーシステムは、マ
イクロプロセッサ−1と周辺回路2のメモリ3に対して
のアクセスが同時に発生したとき、マイクロフロセッサ
ー1のアクセスを周辺回路2のアクセスが終了するまで
待機させなければならないので、マイクロフロセッサー
1の実行速度が低下する。
〔発明が解決しようとする課題〕
上述した従来の周辺回路を有するマイクロフロセッサー
システムは、マイクロフロセッサーと周辺回路のアクセ
スが同時に発生すると、一方のアクセスは他方のアクセ
スが終了するまで待機させられる。従って、全体のリー
ド・アクセス時間が長くなり、待機させられた方の性能
が低下するという欠点がある。
本発明の目的は、かかるマイクロプロセッサ−と周辺回
路とからのリード・アクセスが同時に発生しても、リー
ド・アクセス時間を長くすることなく性能も低下しない
マイクロプロセッサ−システムを提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明のマイクロプロセッサ−システムは、それぞれ第
一および第二のバスに接続されるマイクロプロセッサ−
および周辺回路と、前記第一および第二のバスにそれぞ
れ接続され且つ同じアドレス空間に配置される主メモリ
および副メモリと、前記第一および第二のバスの分離接
続を行う切替回路と、前記マイクロプロセッサ−および
前記周辺回路からのアクセス要求を受けとりアクセスの
制御を行なう調停回路とを備え、前記アクセス要求が前
記主メモリあるいは副メモリへの書き込みのときは前記
切替回路により前記第一および第二のバスを接続状態に
し、前記主メモリあるいは副メモリからの読み出しのと
きは前記第一および第二のバスを分離状態にするように
構成される。
〔実施例〕
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。
第1図は本発明の一実施例を示すマイクロプロセッサ−
システムのブロック図である。
第1図に示すように、本実施例は二つに分割されたバス
7と、それぞれのバス7に接続されるマイクロプロセッ
サ−1および周辺回路2と、それぞれのバス7に接続さ
れた主メモリ3および副メモリ5と、マイクロプロセッ
サ−1と周辺回路2のアクセス要求を受けるとバス7を
分離し且つマイクロプロセッサ−1と周辺回路2のアク
セス制御を行なう調停回路4と、調停回路4によりバス
7の分離接続を行う切替回路6とを有している。
信号Slは周辺回路2のアクセスを制御する信号、信号
S2はマイクロフロセッサー1のアクセスを制御する信
号であり、さらに信号S3はバス7の分離接続を制御す
る信号である。しかも、副メモリ5は主メモリ3と同じ
アドレス空間に配置され、常に主メモリ3と同じデータ
を有している。更に、バス7が切替回路6により接続さ
れたときは、マイクロプロセッサ−1と主メモリ3と副
メモリ5および周辺回路2とを結ぶ一つのバスになり、
逆に切替回路6によりバス7が分離されたときは、マイ
クロプロセッサ−1と主メモリ3を結ぶバスと、周辺回
路2と副メモリ5を結ぶバスとの二つに分離される。
本実施例では、マイク四プロセッサー1と周辺回路2と
のライト・アクセスは、主メモリ3および副メモリ5に
対して同時に行われる。また、マイクロフロセッサ−1
のリード・アクセスは主メモリ3に対してのみ行われ、
周辺回路2のリード・アクセスは副メモリ5に対しての
み行われる。
マイクロフロセッサー1と周辺回路2が同時に主メモリ
3にアクセスしたときの動作は4通りあり、以下にこの
動作について説明する。
第2図乃至第5図はそれぞれ第1図に示すシステムの動
作例を説明するための動作状態図である。
第2図に示すように、この動作状態はマイクロプロセッ
サ−1のライトアクセスと周辺回路2のリードアクセス
とが同時に発生した場合である。
この場合、最初に調停回路4はアクセス制御信号S2を
通して、マイクロプロセッサ−1のアクセスを待機状態
にしておき、バス分離接続制御信号S3により切替回路
6を開けるとともに、アクセス制御信号S1を通して周
辺回路2のアクセスを実行させる。すなわち、バス7は
切替回路6により周辺回路2と副メモリ5を結ぶバスお
よびマイクロプロセッサ−1と主メモリ3を結ぶバスに
分離された状態になっている。しかる後、調停回路4は
バス分離接続制御信号S3により切替回路6を閉じると
ともに、アクセス制御信号S2を通してマイクロフロセ
ッサー1のアクセスを実行する。
この時のバス7は、切替回路6によりマイクロプロセッ
サ−1と主メモリ3と副メモリ5と調停回路2とを結ぶ
一つのバスの状態になっている。
次に、第3図に示すように、この動作状態はマイクロプ
ロセッサ−1のライトアクセスと周辺回路2のライトア
クセスとが同時に発生した場合である。この場合、最初
に調停回路4はアクセス制御信号S2を通してマイクロ
プロセッサ−1のアクセスを待機状態にするとともに、
バス分離接続制御信号S3により切替回路6を閉じ、ア
クセス制御信号S1により周辺回路2のアクセスを実行
させる。この時のバス7は、切替回路6によりマイクロ
プロセッサ−1と主メモリ3と副メモリ5と周辺回路2
とを結ぶ一つのバスの状態になっている。しかる後、調
停回路4はバス分離接続制御信号S3により切替回路6
を閉じ、アクセス制御信号S2を通してマイクロフロセ
ッサー1のアクセスを実行する。この時のバス7は、切
替回路6によりマイクロフロセッサー1と主メモリ3と
副メモリ5と周辺回路2とを結ぶ一つのバスの状態にな
っている。
次に、第4図に示すように、この動作状態はマイクロプ
ロセッサ−1のリードアクセスと周辺回路2のライトア
クセスとが同時に発生した場合である。この場合、最初
に調停回路4はアクセス制御信号S2を通してマイクロ
フロセッサー1のアクセスを待機状態にしておき、バス
分離接続制御信号S3により切替回路6を閉じるととも
にアクセス制御信号Slにより周辺回路2のアクセスを
実行させる。この時バス7は、切替回路6によりマイク
ロプロセッサ−1と主メモリ3と副メモリ5と周辺回路
2とを結ぶ一つのバスの状態になっている。しかる後、
調停回路4は切替回路6を開け、マイクロプロセッサ−
1のアクセスを実行する。この時のバス7は、切替回路
6により分離された状態になっている。
最後1・こ、第5図に示すように、この動作状態はマ・
イクロフロセッサ−1のリードアクセスと周辺回路2の
リードアクセスとが同時に発生した場合である。この場
合、調停回路4は切替回路6を開け、アクセス制御信号
Sl、S2それぞれにより−rイクo−jロセッナー1
と周辺回路2のアクセスを同時に実行させることが6来
る。この時バス7は、切替回路6により分離された状態
になっている。このため、アクセス回数は一回になる。
上述したように、本実施例のマイクロプロセッサ−シス
テムは、マイクロフロセッサー1と周辺回路2のリード
アクセスが同時に発生した場合、どちらも待機させずに
アクセスすることが可能になる。
第6図は第1図に示す調停回路の具体的構成図である。
第6図に示すように、この調停回路は論理積回路(AN
Dゲート)A1〜A6と、論理積出力反転回路(NAN
Dゲート)Nl−N3と、論理反転回路(インバータ)
Il、I2と、論理和回路(0’Rゲート)01〜o3
と、D型7 jJ ツブフロップ回路FFI〜FF3と
から構成さハている。
この調停回路は、周辺回路2がアクセス要求を1−だ場
合アクティブ(アクティブH工GH)になるPREQ信
号と周辺回路2がリード・アクセス要求をした場合アク
ティブになるP RE A D信号と周辺回路2がライ
ト・アクセス要求をした場合アクティブになるPWRI
TE信号と調停回路4が周辺回路2のアクセスを許可し
た場合にアクティブになるPAK信号とを含んだアクセ
ス制御信号S1と、7フイクロプロセツサー1がアクセ
ス要求をした場合にアクティブになるMREQ信号とマ
イクロプロセッサ−1がリード・アクセス要求をした場
合にアクティブになるMRITE信号とマイクロフロセ
ッサー1がライト・アクセス要求をした場合アクティブ
になるMREAD信号と調停回路4がマイクロフロセッ
サー1のアクセスを許可した場合アクティブになるMA
K信号とを含んだアクセス制御信号S2と、マイクロプ
ロセッサ−1および周辺回路2のどちらがかライト・ア
クセスを実行する場合アクティブになるCLO8E信号
を含んだバス分離接続制御信号s3とが入出力される。
まず、PREQ信号およびPREAD信号のレベルがH
IGHの時、すなわち周辺回路2がリード・アクセスを
要求している場合、ANDゲートA Iは出力をEII
GHにする。また、NANDケートN1は、PREQ信
号オヨびPWRITE信号のレベルがHIGHで且つM
AR信号のレベルがLOWの時、つまり周辺回路2がラ
イト・アクセスを要求し且つマイクロプロセッサ−1が
アクセス中で無い場合、出方をLOWにする。また、A
NDゲー)A2はMREQ信号オヨびMWRITE信号
のレベルがHIGHの時、つまりマイクロフロセッサー
1がライト・アクセスを要求している場合、出力をHI
GHにする。NANDゲー)N3はMAK信号およびA
NDゲー)A2の出力のレベルが1:(IGFHの時、
つまりマイクo 7’ 。
セッサーlがライト・アクセスを実行中の場合、出力の
レベルなLOWにする。ANDゲー)A4はANDゲー
トA1およびNANDゲートN3の出力がHIGHの時
、つまり周辺回路2がリード・アクセスを要求し且つマ
イクロプロセッサ−1がライト・アクセスを実行中でな
い場合、出力のレベルをHIGHにする。また、ORゲ
ー)・01はANDゲートA4またはインバータエ2の
出力のレベルがHIGHの時、つまり周辺回路2がリー
ド・アクセスを要求し且つマイクロフロセッサー1がラ
イト・アクセスを実行中でない時、または周辺回路2が
ライト・アクセスを要求し且つマイクロプロセッサ−1
がアクセス実行中で無い時、出力のレベルをHIGHに
する。このORゲー1−01の出力がD型フリップフロ
ップFFIに入力され、CLOCK (クロック)信号
で切ったものがPAK信号となる。
次に、ANDゲートA3はMREQ信号およびMREA
D信号のレベルがHIGHの時、つまりマイクロプロセ
ッサ−1がリード・アクセスを要求し、ている場合、出
力のレベルをHIGHにする5、また、NANDゲー)
N2はPREQ信号およびインバータエ1のレベルがH
IGHの時、つまり周辺回路2がアクセスを要求し且つ
マイクロフロセッサー1がアクセスを実行中でない場合
、圧力のレベルをLOWにする。ANDゲー)A5はN
ANDゲートN1とANDゲートA3の出力のレベルが
HIGHの時、つまり周辺回路2がライト・アクセスを
要求していないかまたはマイクロプロセッサ−1がアク
セス実行中であるかのどちらかで、且つマイクロフロセ
ッサー1がリード・アクセスを要求している場合、出力
のレベルをHIGHにする。また、ANDy−トA6は
ANDゲートA2とNANDゲートN2の出力のレベル
がHIGHの時、つまり周辺回路2がアクセスの要求を
出していないかまたはマイクロフロセッサ−1がアクセ
スを実行中であるかのどちらかで、且つマイクロプロセ
ッサ−1がライト・アクセス要求中である場合、出力の
レヘ゛ルをHIGHにする。更に、ORゲート03はA
NDゲー)A5またはA6の出力のレベルがHIGHの
時、つまりマイクロプロセッサ−1がアクセス実行中で
且つマイクロプロセッサ−1がアクセスを要求している
かまたは周辺回路2がアクセスの要求を出さず且つマイ
クロフロセッサー1がライト・アクセスを要求中である
場合、または周辺回路2がラ−r ト・アクセスの要求
を出さず且つマイクロフロセッサ−1がリード・アクセ
スを要求中である場合、出力のレベルをHIGHにする
。このORゲート03の1[JはD−フリップフロップ
FF3に入力され、クロック信号で切ったものがMAK
信号になる。
更に、ORゲート02は、PWRITE信号またはMW
RITE信号のレベルがHIGHの時、つt’)マイク
ロフロセッサー1または周辺回路2のどちらかがライト
・アクセスをした場合、出力のレベルをHIGHにする
。このORゲート02の出力はFF2に入力され、クロ
ック信号で切ったものがCLO8E信号となる。
要するに、調停回路4は、PREQ、PREAD。
PAK信号により構成されているアクセス制御信号S1
を周辺回路2との間でやりとりし、またMREQ、MR
EAD、MAK信号により構成されているアクセス制御
信号S2をマイクロプロセッサ−1との間で送受信する
ことにより、周辺回路2がリード・アクセスを要求し且
つマイクロフロセッサ−1がう・イト・アクセスを実行
中でない場合、または周辺回路2がライト・アクセスを
要求し且つマイクロフロセッサー1がアクセス実行中で
無い場合に、周辺回路2のアクセスを許可する。更に、
マイクロプロセッサ−1がアクセス実行中で且つマイク
ロフロセッサーlがアクセスを要求している場合、また
は周辺回路2からのアクセス要求がなく且つマイクロフ
ロセッサ−1がライト・アクセスを要求中である場合、
または周辺回路2からのライト・アクセフ要求がなく且
つマイクロプロセッサ−1がリード・アクセスを要求中
である場合に、マイクロプロセッサ−1のアクセス実行
中する。また、マイクロフロセッサー1または周辺回路
2のどちらかがライト・アクセスをした場合に切換え回
路6を閉じることが出来る。
〔発明の効果〕
以上に説明したように、本発明のマイクロプロセッサ−
システムは、周辺回路およびマイクロプロセッサ−の動
作を調停する調停回路と、バスの分離接続を行なう切替
回路と、前記切替回路を挟んでバスに接続される複数の
メモリとを設けることにより、バスを分離してマイクロ
プロセッサ−と周辺回路からのリード・アクセスを同時
に実行できるので、全体のリード・アクセス時間を短く
し且つ全体の性能を向上させることができるという効果
がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示すマイクロフロセッサー
システムのブロック図、第2図乃至第5図はそれぞれ第
1図に示すシステムの動作例を説明する動作状態図、第
6図は第1図に示す調停回路の具体的構成図、第7図は
従来の一例を示すマイクロプロセッサ−システムのブロ
ック図、第8図乃至第11図はそれぞれ第7図に示すシ
ステムの動作例を説明するための動作状態図である。 1・・・・・・マイクロプロセッサー 2・・・・・・
周辺回路、3・・・・・・主メモリ、4・・・・・調停
回路、5・・・・・・副メモリ、6・・・・・切替回路
、7・・・・・・バス、Sl、S2・・・・・アクセス
制御信号、s3・・・・・・バス分離接続制御信号、A
l〜A6・・・・・論理積回路(AND)、N1〜N3
・・・・・・論理積圧力反転回路(NAND)、II、
I2・・・・・論理反転回路(インバータ)、01〜0
3・・・・・・論理利口路(OR)、FFl−FF3・
・・・・・D−フリップフロップ回路。 代理人 弁理士  内 原   晋 見 図 声 ? 図 図 声 図 ム 夷 図 力 図 見 図 見 図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. それぞれ第一および第二のバスに接続されるマイクロプ
    ロセッサーおよび周辺回路と、前記第一および第二のバ
    スにそれぞれ接続され且つ同じアドレス空間に配置され
    る主メモリおよび副メモリと、前記第一および第二のバ
    スの分離接続を行う切替回路と、前記マイクロプロセッ
    サーおよび前記周辺回路からのアクセス要求を受けとり
    アクセスの制御を行なう調停回路とを備え、前記アクセ
    ス要求が前記主メモリあるいは副メモリへの書き込みの
    ときは前記切替回路により前記第一および第二のバスを
    接続状態にし、前記主メモリあるいは副メモリからの読
    み出しのときは前記第一および第二のバスを分離状態に
    することを特徴とするマイクロプロセッサーシステム。
JP26440690A 1990-10-01 1990-10-01 マイクロプロセッサーシステム Pending JPH04140873A (ja)

Priority Applications (1)

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JP26440690A JPH04140873A (ja) 1990-10-01 1990-10-01 マイクロプロセッサーシステム

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JP26440690A JPH04140873A (ja) 1990-10-01 1990-10-01 マイクロプロセッサーシステム

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JPH04140873A true JPH04140873A (ja) 1992-05-14

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ID=17402720

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JP26440690A Pending JPH04140873A (ja) 1990-10-01 1990-10-01 マイクロプロセッサーシステム

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6434646B1 (en) 1998-04-07 2002-08-13 Nec Corporation Signal distribution system and method based on bus arrangement
US8018108B2 (en) 2008-02-07 2011-09-13 Magnetic Applications, Inc. Compact high power alternator
US8093772B2 (en) 2006-02-02 2012-01-10 Magnetic Applications, Inc. Controller for AC generator
US8207642B2 (en) 2003-07-10 2012-06-26 Magnetic Applications Inc. Compact high power alternator

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