JPH05314064A - バス使用権調停方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数のバスマスタを備えるシステムにおい
て、バス使用権の調停フェーズをより早く終了させるバ
ス使用権調停方式を提供する。 【構成】 バスの使用権を要求するバスマスタ２１はバ
スマスタ番号に対応する位置のデータバス信号線１１を
アクティブにすることによってバス使用要求を表わし、
前記要求信号の優先度によってバス使用権の調停を行う
バス調停方式であって、対応するバスマスタが実装され
ていないデータバス信号線１４に示す信号パターンと、
実装されているバスマスタがバス使用要求を行う場合に
出力する信号パターンと、バスの使用要求を行わない場
合に出力する信号パターンとを定義し、各バスマスタが
前記信号パターンを出力する機能を有し、さらに各バス
マスタ２０，２１，２２が各データバス信号線１０，１
１，１２の信号パターンをモニタすることによりバス調
停フェーズの完了を知る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は複数の装置が共通のバス
信号線を使用してデータの授受を行う共通バス信号線方
式に関し、特にこのバス信号線の使用権を調停するバス
使用権調停方式に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】複数個の機能モジュールを接続し、各機
能モジュール間でデータ転送を行える共通バス方式を用
いたディジタルシステムが従来より有るが、この共通バ
スを使用して各モジュールがデータを転送しようとした
場合、それぞれのモジュールが自由に共通バス上にデー
タを送出すれば、自ずとデータの衝突が発生する。そこ
でこのバス上のデータ衝突を起こさせないように制御す
る為バス制御が必要である。このバス制御の方式として
は、集中制御型と、分散型制御型とに大きく分類でき
る。この集中制御型とは、一つのバス制御回路によって
各モジュールにバス使用の許諾を与えて調整するもので
あり、分散型制御とはバスに接続された各機能モジュー
ル毎にバス制御回路が設けられており、各モジュールに
分散化したバス制御回路は、バス使用許可信号が使用許
可状態にあり、そのモジュールがバス使用を要求したと
きバス使用要求信号を出す。この信号はそのまま使用許
可信号となり、使用許可信号を受けたバス制御回路はバ
ス使用要求を出していなければその信号をそのまま次の
モジュールのバス制御回路に受け渡す。このようにして
バス使用許可信号はバス使用要求を出したモジュールに
伝達され、この時点でバス使用権が確立することにな
る。

【０００３】上記の様なシステムにおいて、より多数の
モジュールを接続して電気的に拡張する必要がある場
合、ドライブ能力の関係から各モジュールのバス信号線
へのデータ出力段にバッファ回路を挿入せねばならな
い。また各モジュールがバス上を伝達されるデータを取
り込むためには、一つのモジュールがデータを出力した
時にそのデータを受け取るべきモジュールがそのタイミ
ングに合わせて動作せねば、正しくデータを取り込むこ
とができない。この為各モジュールは共通の同期クロッ
クに従って動作する必要がある。これらバッファ回路及
び同期クロックによるタイミング等で信号の伝達にディ
レイが少なからず発生する。このためこのバスの使用権
を確立してデータ授受を行おうとする場合、予め決めら
れたディレイ時間を想定設定し、その時間内にバスマス
タが応答する前提でバス調停用の信号のハンドシェーク
を完了するようなバス使用権調停方式が採られているシ
ステム構成になっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のバ
ス使用権調停方式では、バスに接続するモジュールの増
加による電気的な拡張の場合等においては、信号のディ
レイが各モジュール毎に異なるため、システムを構成す
るモジュールを交換若しくは増加したときディレイ時間
の再設定が必要となる場合がある。ところがこのディレ
イ時間の再設定は回路の一部を変更する等の対応が必要
であり、しかもこの回路変更によって他の回路部分に予
測し得ない影響を与える可能性があるため、極めて煩わ
しいものである。また構成モジュールの変更若しくは付
加に伴うディレイ時間再設定を行わない様にする為の別
の方法としては、各モジュールのバス制御回路に処理時
間を遅くさせない範囲内で、しかも想定できうる最大の
ディレイ時間に当初から設定しておく方法もある。

【０００５】この様に構成モジュールを変更若しくは付
加した場合、各モジュールの動作タイミング調整の為、
従来ではモジュール毎のディレイ時間を再設定し直す
か、または始めから各モジュールに最大ディレイ時間を
設定しておかねばならなかった。

【０００６】本発明の目的は、このような従来の問題点
を除去して、モジュール増加等の電気的拡張の際により
汎用性の高い、しかも上記のようなディレイ時間の再設
定を不要とした簡易なバス使用権調停方式を提供するこ
とにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の解決手段は、バスの使用権を調停するフェー
ズとデータの転送フェーズとを制御するコントローラを
有するバスマスタが複数、共通バスに接続された共通バ
スシステムのバス使用権調停方式において、前記バスの
データバス信号線に、対応する前記バスマスタが実装さ
ていないことを示す第一の信号パターンと、前記データ
バス信号線に、対応して実装されている前記バスマスタ
が前記バスの使用要求を行う場合に出力する第二の信号
パターンと、前記データバス信号線に対応して実装され
ている前記バスマスタが前記バスの使用要求を行わない
場合に出力する第三の信号パターンとを用い、前記バス
の使用権を要求する前記バスマスタは自己番号に対応す
る位置の前記データバス信号線を前記第二の信号パター
ンにすることによってバス使用要求を他のバスマスタに
報知すると共に、前記各バスマスタが各データバス信号
線の信号パターンをモニタすることにより、前記バス使
用要求の優先度によってバス使用権の調停を行うことを
特徴とする。

【０００８】

【作用】バスの使用権を調停するフェーズとデータの転
送フェーズとを制御するコントローラを有するバスマス
タが複数、共通バスに接続されたシステムで、何れかの
バスマスタがバス使用権を放棄すると、このバスマスタ
はバス信号線の一つであるデータ転送中信号をインアク
ティブにする。これによって、各バスマスタはバス使用
権の調停フェーズに入ったことを検知する。この後、バ
ス使用権を要求する各バスマスタは、そのバスマスタの
自己番号に対応するデータバス信号線に上記第二の信号
パターンを出力する。また各バスマスタはデータバス信
号線を全てモニタしており、それぞれのバスマスタが出
力した第二の信号パターンが競合した場合、この競合状
態において自己バスマスタより使用権が優先するバスマ
スタの第二信号パターンが出力されていたならば、自己
のバス使用要求を表わす第二信号パターンを第三信号パ
ターンに変更する。この様な応答を上記データ転送中信
号がインアクティブになった後に第二信号パターンを出
力した全てのバスマスタが行うことによって、最終的に
最もバス使用優先度の高いバスマスタのバス使用要求が
残ることになる。従って自己が出力する第二信号パター
ンを第三信号パターンに変更しなかったバスマスタが、
バス使用許諾を与えられたと判断し、データ転送中信号
をアクティブにすると共に、データ転送フェーズに移行
する。これによりバス使用調停が行えることになる。

【０００９】

【実施例】次に本発明の一実施例について図１及び図２
を用いて以下に説明する。

【００１０】図１は本発明の一実施例の構成図である。
また図２は図１のバスの主要構成信号のタイミングチャ
ートを示した図である。この図１において、中央処理演
算装置、記憶装置、その他のＩ／Ｏ及びバスの使用権を
調停するフェーズとデータの転送フェーズとを制御する
コントローラであるバス制御回路を備えたバスマスタ２
０，２１，２２がデータバス信号線１０，１１，１２，
１３等からなる共通バスに接続されている。また上記バ
スマスタ２０，２１，２２は制御信号線であるデータ転
送中信号１４ともそれぞれ接続されている。

【００１１】このような構成において、何れかのバスマ
スタがバス使用権を獲得してデータ転送フェーズ等の各
種処理を行った後、バスの使用を解放するときデータ転
送中信号１４をインアクティブにする。この時点を図２
では調停フェーズ開始点３０として示してある。この後
バスマスタ２０，２１，２２はデータ転送中信号１４が
インアクティブになったことで調停フェーズの開始を検
出する。図２の調停参加表示開始点３１で各バスマスタ
２０，２１，２２は調停参加開始を示す表示を行う為
に、各バスマスタ２０，２１，２２に対応して定められ
たデータバス信号線１０，１１，１２をそれぞれアクテ
ィブにする。つまりバスマスタ２０はデータバス信号線
１０を、バスマスタ２１はデータバス信号線１１を、バ
スマスタ２２はデータバス信号線１２をそれぞれアクテ
ィブにする。尚ここでデータバス信号線１３に接続され
ているバスマスタが存在しないので、図２に示すように
データバス信号線１３はアクティブにされずハイレベル
のままである。この様な状態の後、各バスマスタ２０，
２１，２２は、他のバスマスタからバス使用要求がある
か否かを調べて、バス使用優先順位の高いバスマスタか
らのバス使用要求が有るか否かを判断する。各バスマス
タ２０，２１，２２は、バス使用要求表示開始点３２か
らバス使用要求表示完了点３３までの期間に信号線をハ
イレベルにし、バス使用要求の表示が決定したことを他
のバスマスタに報知する。つまり各バスマスタ２０，２
１，２２は、自己より優先度の高いバスマスタがバス使
用要求を出していた場合、そのバスマスタに対応するデ
ータバス信号線がアクティブであるので、そのことに対
応して自己のバス使用要求を停止するためにデータバス
信号線をハイレベルにする。各バスマスタはデータバス
信号線を監視して、全ての信号線が最終的にハイレベル
になるバス使用要求表示完了点３３を検出し、最終的に
データバス信号線をハイレベルにしなかったバスマスタ
に使用権が与えられたことを判断する。例えば図２のバ
ス使用要求表示完了点３３で最終的にデータバス信号線
１１をハイレベルにするのがバスマスタ２１であるの
で、このバスマスタ２１にバス使用権が与えられ、バス
使用要求有りの表示点３４でその使用要求有りの表示を
バスマスタ２１は行う。このようにバス使用要求の表示
を行ったバスマスタが複数存在する場合は予め決められ
た優先度に従った一つのバスマスタがバス使用権を得
て、データ転送中信号１４をアクティブにすると共に、
データ転送フェーズの開始点３５を表示して、バスを使
用する。

【００１２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によるバス
使用権調停方式では、バスの使用権を調停するフェーズ
とデータの転送フェーズとを制御するコントローラを有
するバスマスタが複数共通バスに接続されたシステム
で、バス使用権の調停フェーズに入った後、バス使用権
を要求する各バスマスタは、そのバスマスタの自己番号
に対応するデータバス信号線にバス使用要求を表わす第
二信号パターンを出力する。また各バスマスタはデータ
バス信号線を全てモニタしており、それぞれのバスマス
タが出力した第二の信号パターンが競合した場合、この
競合状態において自己バスマスタより使用権が優先する
バスマスタの第二信号パターンが出力されていたなら
ば、自己のバス使用要求を表わす第二信号パターンを第
三信号パターンに変更する。この様な応答を上記データ
転送中信号がインアクティブになった後に第二信号パタ
ーンを出力した全てのバスマスタが行うことによって、
最終的に最もバス使用優先度の高いバスマスタのバス使
用要求が残ることになる。従って自己が出力する第二信
号パターンを第三信号パターンに変更しなかったバスマ
スタが、バス使用許諾を与えられたと判断し、データ転
送中信号をアクティブにすると共に、データ転送フェー
ズに移行する。これにより最小限の時間でバス使用権の
調停を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に関するものであり、その構
成図である。

【図２】バス主要構成信号線とそのタイムチャート図で
ある。

【符号の説明】

１０〜１３ データバス信号線 １４ データ転送中信号 ２０〜２２ バスマスタ ３０ 調停フェーズ開始点 ３１ 調停参加表示開始点 ３２ バス使用要求表示開始点 ３３ バス使用要求表示完了点 ３４ バス使用要求有りの表示点 ３５ データ転送フェーズの開始点

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】バスの使用権を調停するフェーズとデータ
   の転送フェーズとを制御するコントローラを有するバス
   マスタが複数、共通バスに接続された共通バスシステム
   のバス使用権調停方式において、 前記バスのデータバス信号線に、対応する前記バスマス
   タが実装さていないことを示す第一の信号パターンと、 前記データバス信号線に、対応して実装されている前記
   バスマスタが前記バスの使用要求を行う場合に出力する
   第二の信号パターンと、 前記データバス信号線に対応して実装されている前記バ
   スマスタが前記バスの使用要求を行わない場合に出力す
   る第三の信号パターンとを用い、 前記バスの使用権を要求する前記バスマスタは自己番号
   に対応する位置の前記データバス信号線を前記第二の信
   号パターンにすることによってバス使用要求を他のバス
   マスタに報知すると共に、前記各バスマスタが各データ
   バス信号線の信号パターンをモニタすることにより、前
   記バス使用要求の優先度によってバス使用権の調停を行
   うことを特徴とするバス使用権調停方式。