JPH046030B2 - - Google Patents

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JPH046030B2
JPH046030B2 JP56072645A JP7264581A JPH046030B2 JP H046030 B2 JPH046030 B2 JP H046030B2 JP 56072645 A JP56072645 A JP 56072645A JP 7264581 A JP7264581 A JP 7264581A JP H046030 B2 JPH046030 B2 JP H046030B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
data
circuit
central processing
bus
address
Prior art date
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JP56072645A
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English (en)
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JPS57187758A (en
Inventor
Yasuo Nagai
Fumyoshi Abe
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.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP56072645A priority Critical patent/JPS57187758A/ja
Publication of JPS57187758A publication Critical patent/JPS57187758A/ja
Publication of JPH046030B2 publication Critical patent/JPH046030B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F13/00Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
    • G06F13/38Information transfer, e.g. on bus
    • G06F13/40Bus structure
    • G06F13/4004Coupling between buses
    • G06F13/4022Coupling between buses using switching circuits, e.g. switching matrix, connection or expansion network

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Multi Processors (AREA)
  • Microcomputers (AREA)
  • Information Transfer Systems (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は複数のCPU(中央処理回路)を用いた
マイクロコンピユータに関する。
例えばVTRのサーボ制御をマイクロコンピユ
ータを用いて行う場合に、制御を行うためのデー
タは例えば1/8V(垂直期間)に1回あるいは1V
に1回のように間欠に取り出される。このレート
を基準にして、1つのマイクロコンピユータでデ
ータの変化量等を検出(これは、現データと前デ
ータとの差をとつて速度データを形成すること、
あるいはスイツチ等のON、OFFデータの不安定
な変化と確実な変化を判別し、確実な変化があつ
た時のみスイツチデータとして形成すること等を
意味する)し、検出結果を演算し、この演算結果
に応じた制御を行うようにすると、1つのデータ
を検出して制御を行うまでに極めて多くの時間が
必要になつて処理能力が低下してしまう。またこ
のような処理をマイクロコンピユータで時分割等
で並列に行おうとすると、動作プログラムが極め
て複雑になつてしまう。
本発明はこのような点にかんがみ、複数の
CPUを用いて簡単なプログラムで高速の処理が
行えるようにしたものである。また複数のCPU
の内の一つが不良になつたときに、他のCPUに
て容易にバツクアツプができるようにしたもので
ある。さらに複数のCPU間のデータの転送を高
速且つ良好に行えるようにしたものである。
以下図面を参照しながら本発明の一実施例につ
いて説明しよう。なお以下の説明はZ−80と呼ば
れるCPUについて行う。
すなわち第1図において、第1及び第2の
CPU1,2が設けられる。これらのCPU1,2
にクロツク発振器、リセツト回路等の回路3が共
通に接続される。またこの第1のCPU1のバス
ライン10にリードオンリーメモリ11、ランダ
ムアクセスメモリ12、IOポート13等が接続
されると共に、このバスライン10がスイツチ4
に接続される。さらに第2のCPU2のバスライ
ン20がスイツチ4に接続され、このスイツチ4
からのバスライン20′にリードオンリーメモリ
21、ランダムアクセスメモリ22、IOポート
23が接続されると共に、さらに外部のデータ源
あるいは制御対象とを結ぶIOポート24a,2
4b……が接続される。さらにバスライン10に
制御回路14が接続され、この制御回路14から
の信号によりスイツチ4が切換られる。なおこの
制御回路14は例えば後述する所定のアドレスに
よつて制御が行われる。またIOポート13,2
3間が接続される。
さらにこの回路において、CPU1,2のアド
レスの割当を第2図のように行う。すなわち図に
おいて、装置全体のアドレスを例えば「0000」か
ら「FFFF」とした場合に、CPU1のアドレスを
「0000」から「3FFF」及び「8000」から
「FFFF」とすると共に、CPU2のアドレスを
「0000」から「00FF」及び「4100」から
「7FFFF」とする。なおZ−80において、「0000」
から「00FF」まではイニシヤルセツト用のプロ
グラムが入つている。さらにCPU1のデータ転
送用のランダムアクセスメモリエリアのアドレス
を「2E00」から「2FFF」とすると共に、CPU2
のデータ転送用のランダムアクセスメモリエリア
のアドレスを「6E00」から「6FFF」とする。
この回路において、通常時なスイツチ4は
CPU2側に接続されており、CPU2においては、
IOポート24a等を通してデータを取り込み、
この入力データについて前述の変化量等の検出処
理が行われ、検出されたデータをCPU1にて処
理するのに適したデータに整え、このデータをラ
ンダムアクセスメモリ22に記憶させる処理、ラ
ンダムアクセスメモリ22に記憶されたCPU1
にて処理剤のデータを読み出し、これを制御対象
に適したデータに変換して出力データを形成する
処理、この出力データをIOポート24a等を介
して出力し、制御対象を制御する処理(制御処
理)等を行つている。尚、CPU2がIOポート2
4aから読み取つたデータからランダムアクセス
メモリ22に書き込むデータを形成するなどの処
理、およびランダムアクセスメモリ22から読み
出したデータから出力データを形成するまでの処
理は変換処理と称される。一方CPU1において
はランダムアクセスメモリ12に記憶されたデー
タに基づいて必要な演算処理が行われ、この処理
結果のデータがランダムアクセスメモリ12に記
憶されている。
さらにCPU1にて「2E00」〜「2FFF」のアド
レスが指定されると、制御回路14によつてスイ
ツチ4が切換られ、ランダムアクセスメモリ1
2,22間でデータの転送が行われる。そしてデ
ータの転送が終了されると、スイツチ4が図示の
位置に復帰され、上述の演算処理及び変換処理と
制御処理が行われる。
また通常時において、IOポート13,23を
通じてCPU1,2の動作が相互に監視される。
そしてCPU2の動作が異常になると、CPU1に
てCPU2のバツクアツプが行われる。すなわち
CPU1にて「4100」〜「7FFF」のアドレスを指
定することにより制御回路14にてスイツチ4が
切換られ、CPU1にてリードオンリーメモリ2
1、ランダムアクセスメモリ22、IOポート2
4a等が直接制御される。またCPU1の動作が
異常になると、CPU2にて装置の停止等の信号
がIOポート24a等に供給され、事故の発生が
防止される。
こうして複数のCPUによる制御が行われるわ
けであるが、本発明によればCPU2にてデータ
の変換処理及び制御処理を行い、CPU1にてデ
ータの演算処理をそれぞれ独立に行うようにした
ので、簡単な動作プログラムで高速の処理を行う
ことができる。
またCPU1,2のアドレスの割当を第2図の
ようにしたことにより、必要時にスイツチ4を切
換ると、CPU1にてCPU2のプログラム及びメ
モリを直接アクセスすることができ、CPU1に
て容易にCPU2のバツクアツプを行うことがで
きる。
さらにCPU1,2にて相互に監視を行い、
CPU2が不良のときは上述のバツクアツプを行
うと共に、CPU1が不良のときはCPU2にて装
置を停止させるようにしたので、重大な事故の発
生が未然に防止される。
さらに本発明においては、CPU1,2のラン
ダムアクセスメモリのアドレスの割当を第2図の
ようにしているので、データの転送を極めて容易
且つ高速で行うことができる。
すなわちCPU2のアドレスが「0000」〜
「00FF」及び「4100」〜「7FFF」のみに割当て
られているが、CPU2のアドレスデコーダ41
においてはアドレスデータA0〜A15のうちの上位
2ビツトはデコードされないので、アドレス
「4100」〜「7FFF」のイメージが他のアドレス
に形成される。このためこれらのアドレスは、
「0000」〜「3FFF」、「4000」〜「7FFF」、
「8000」〜「BFFF」、「C000」〜「FFFF」にお
いてそれぞれ同等にアクセスすることができる。
従つてCPU2のランダムアクセスメモリのアド
レス「6E00」〜「6FFF」は「2E00」〜「2FFF」
のアドレスでもアクセスすることができる。
そこで上述の回路において、スイツチ4を切
換、ランダムアクセスメモリ12,22を直結す
ることにより、データの転送を容易且つ高速で行
うことができる。
さらに第3図にデータ転送のための具体的構成
例を示す。
図において、CPU1,2のコントロールバス
10c,20c、アドレスバス10a,20a、
データバス10d,20dがそれぞれスイツチ4
c,4a,4dを通じて接続される。またCPU
1のデータバス10dに通常オンのスイツチ30
aが挿入されると共に、このスイツチ30aと
CPU1との間が通常オフのスイツチ30dを通
じて接地される。
またコントロールバス10cとアドレスバス1
0aの信号が制御手段の一部を成すアドレスデコ
ーダ31に供給され、このデコーダ31からの信
号がそれぞれリードオンリーメモリ11、ランダ
ムアクセスメモリ12、IOポート13のチツプ
セレクト端子に供給される。同様にコントロール
バス20cとアドレスバス20aの信号がアドレ
スデコーダ41に供給され、このデコーダ41か
らの信号がそれぞれリードオンリーメモリ21、
ランダムアクセスメモリ22、IOポートのチツ
プセレクト端子に供給される。なお、アドレスデ
コーダ41にはアドレスバス20aの下位の14ビ
ツトA0〜A13のみが供給される。
さらにデコーダ31からのデータ転送の指令信
号が、リードライトのコントロール回路32,3
3に供給され、またアドレスバス10aからのア
ドレス信号がコントロール回路32,33に供給
される。そしてコントロール回路32からの信号
がランダムアクセスメモリ12のリードライトの
コントロール端子に供給されると共に、コントロ
ール回路33からの信号がコントロールバス10
cに供給される。
またデコーダ31からのデータ転送の指令信号
にて、スイツチ30a,30bが切換られる。
さらにデコーダ31からのデータ転送の指令信
号が制御手段の一部を成す制御回路34に供給さ
れ、この制御回路34からの信号にてスイツチ4
c〜4dがオンされると共に、この信号がCPU
2のバスリクエスト端子及びアンド回路35を通
じてCPU1のウエイト端子に供給される。さら
にCPU2からのバスアクノレツジ信号が反転さ
れてアンド回路35に供給される。
またデコーダ31からの「4100」〜「7FFF」
のアドレスが指定されたことを示す信号が制御回
路34に供給される。
この回路において、データ転送を行うときに
は、デコーダ31からの信号が制御回路34に供
給されてスイツチ4c〜4dがオンされると共
に、CPU2にバスリクエストが指令されてCPU
2の各バスが高インピーダンスにされる。またス
イツチ30a,30bが切換られてCPU1のデ
ータバスが接地される。
さらにCPU2からバスアクノレツジ信号が出
力されてCPU1のウエイトが解除されると、こ
のCPU1においてデータバスが全て「0」にな
つているので、CPU1はいわゆる「NOP」処理
が行われる。
そしてこの「NOP」処理において、CPU1の
アドレスバスにはプログラムカウンタの値が出力
され、例えば「2E00」から1回の処理ごとに1
ずつ増加されるアドレスがランダムアクセスメモ
リ12,22に供給される。それと共に、このア
ドレスがコントロール回路32,33に供給さ
れ、例えばコントロール回路32においてアドレ
スが所定の範囲のときライト、他の範囲のときリ
ードの制御信号が形成され、ランダムアクセスメ
モリ12に供給される。またコントロール回路3
3においてアドレスが上述の所定の範囲のときリ
ード、他の範囲のときライトの制御信号が形成さ
れ、コントロールバス10c,20cを通じてラ
ンダムアクセスメモリ22に供給される。
従つてこの回路において、ランダムアクセスメ
モリ12,22に「2E00」〜「2FFF」のアドレ
スが供給されると共に、リードライトの制御信号
が相反に供給されてデータの転送が行われる。
さらに転送が終了し、プログラムカウンタの値
が「3000」になるとデコーダ31の出力が変化
し、スイツチ4c〜4d,30a,30bが切換
られて、通常動作に戻される。
こうしてデータの転送が行われるわけである
が、この回路によれば、データ転送は1「NOP」
処理ごとに行われるので極めて高速の転送が行わ
れ、従来のDMA処理によるものより数倍早い転
送が実現できる。
またCPU1は機能を続けているので、たとえ
ばメモリとしてダイナミツク形のものを使用した
場合にも、メモリーリフレツシユは通常通り行わ
れる。従つて従来のDMAのようにリフレツシユ
回路を特別に設ける必要がない。
さらに転送のための特殊なIC等が不要で、ス
イツチ等の簡単な回路を追加するだけでよく、回
路構成も極めて簡単である。
なお転送時のCPU1の処理は、マシンサイク
ルが最短で、データ転送に影響のない処理であれ
ば「NOP」処理以外のものでもよい。
またプログラムカウンタの数値をプログラム的
に指定することにより、データの転送を「2E00」
〜「2FFF」の間の任意のアドレスから開始させ
ることもできる。従つてひんぱんに必要とされる
データを後部のアドレスに記憶させておくことに
より、転送時間をさらに短縮することができる。
さらにこの回路において、CPU1にて「4100」
〜「7FFF」のアドレスが指定されると、制御回
路34にてスイツチ4c〜4dがオンされ、
CPU2がバスリクエストされて、CPU1にて
CPU2のバツクアツプが行われる。またこのア
ドレス内にCPU2のIOポート24a等のアドレ
スを設けておくことにより、CPU1にてIOポー
ト24a等を直接制御することもできる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一例の構成図、第2図はアド
レスの構成図、第3図は要部の具体的構成図であ
る。 1,2はCPU、4はスイツチ、11,21は
リードオンリーメモリ、12,22はランダムア
クセスメモリ、14は制御回路である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 第1及び第2の中央処理回路と、 上記第1の中央処理回路の入出力ポート回路
    と、 上記第1及び第2の中央処理回路で処理された
    データを記憶するメモリ回路と を有し、 上記第1の中央処理回路にて、上記入出力ポー
    ト回路から読み取つたデータを変換処理して上記
    メモリ回路に記憶し、上記第2の中央処理回路に
    て、上記メモリ回路を介して得る上記変換処理し
    たデータの演算処理を行つて上記メモリ回路に記
    憶し、上記第1の中央処理回路にて、上記メモリ
    回路を介して得る上記演算処理したデータを所定
    のデータに変換処理し、この変換処理したデータ
    を上記入出力ポート回路を通して出力するように
    したマイクロコンピユータにおいて、 上記メモリ回路は第1及び第2のランダムアク
    セスメモリから成ると共に、これらの第1及び第
    2のランダムアクセスメモリは、上記第1の中央
    処理回路から出力される第1のアドレスデータと
    上記第2の中央処理回路から出力される上記第1
    のアドレスデータとは異なる第2のアドレスデー
    タとにより、その共通するアドレスデータ部によ
    つてアクセスされる同一のアドレスマツプ構成の
    メモリ領域を有して成り、 上記入出力ポート回路と上記第1のランダムア
    クセスメモリと上記第1の中央処理回路とに共用
    される第1のデータバスと、 上記第2のランダムアクセスメモリと上記第2
    の中央処理回路とに共用される第2のデータバス
    と、 第1の制御信号に応じて上記第1の中央処理回
    路を上記第1のデータバスから開放する第1の開
    放手段と、 第2の制御信号に応じて上記第2の中央処理回
    路を上記第2のデータバスから開放する第2の開
    放手段と、 第3の制御信号に応じて上記第1のデータバ
    ス、アドレスバス及びコントロールバスと上記第
    2のデータバス、アドレスバス及びコントロール
    バスとを接続する接続回路と、 上記第2の中央処理回路からの信号に応じて上
    記第1、第2及び第3の制御信号を出力する制御
    手段と を備え、 上記第1及び第2のデータバス、アドレスバス
    及びコントロールバスを接続すると共に、上記第
    1及び第2の中央処理回路を上記第1及び第2の
    データバスから開放した状態で、上記第2の中央
    処理回路の制御により、上記第1及び第2のラン
    ダムアクセスメモリの上記メモリ領域間で上記変
    換処理されたデータ及び上記演算処理されたデー
    タの転送を行うようにしたことを特徴とするマイ
    クロコンピユータ。
JP56072645A 1981-05-14 1981-05-14 Microcomputer Granted JPS57187758A (en)

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JP56072645A JPS57187758A (en) 1981-05-14 1981-05-14 Microcomputer

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Publication Number Publication Date
JPS57187758A JPS57187758A (en) 1982-11-18
JPH046030B2 true JPH046030B2 (ja) 1992-02-04

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ID=13495320

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7214555B2 (en) 1995-03-18 2007-05-08 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for producing display device

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