JPH0536276A - メモリーコントロールデバイス - Google Patents
メモリーコントロールデバイスInfo
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- JPH0536276A JPH0536276A JP3214805A JP21480591A JPH0536276A JP H0536276 A JPH0536276 A JP H0536276A JP 3214805 A JP3214805 A JP 3214805A JP 21480591 A JP21480591 A JP 21480591A JP H0536276 A JPH0536276 A JP H0536276A
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- Japan
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- memory
- input
- output
- control device
- data
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- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F13/00—Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
- G06F13/14—Handling requests for interconnection or transfer
- G06F13/16—Handling requests for interconnection or transfer for access to memory bus
- G06F13/1605—Handling requests for interconnection or transfer for access to memory bus based on arbitration
- G06F13/161—Handling requests for interconnection or transfer for access to memory bus based on arbitration with latency improvement
- G06F13/1636—Handling requests for interconnection or transfer for access to memory bus based on arbitration with latency improvement using refresh
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Dram (AREA)
- Memory System (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
〔目的〕 標準DRAMを用いて種々のニーズに適合さ
せるメモリコントロールデバイスを提供することを目的
とする。 〔構成〕 メモリに接続され、このメモリのアドレスを
出力し、かつ読み書きをコントロールするメモリインタ
ーフェースと、このメモリインターフェースにローカル
バスを介して接続された複数の入出力ポートおよびホス
トインターフェースと、前記メモリインターフェースを
介して前記メモリのリフレッシュを行うリフレッシュコ
ントロール部と、前記入出力ポート、ホストインターフ
ェースのメモリアクセス要求および前記リフレッシュコ
ントロール部のリフレッシュ要求を調停する調停部とを
備えているメモリコントロールデバイス。
せるメモリコントロールデバイスを提供することを目的
とする。 〔構成〕 メモリに接続され、このメモリのアドレスを
出力し、かつ読み書きをコントロールするメモリインタ
ーフェースと、このメモリインターフェースにローカル
バスを介して接続された複数の入出力ポートおよびホス
トインターフェースと、前記メモリインターフェースを
介して前記メモリのリフレッシュを行うリフレッシュコ
ントロール部と、前記入出力ポート、ホストインターフ
ェースのメモリアクセス要求および前記リフレッシュコ
ントロール部のリフレッシュ要求を調停する調停部とを
備えているメモリコントロールデバイス。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は標準DRAMを種々の
特殊メモリとして使用し得るメモリコントロールデバイ
スに関する。
特殊メモリとして使用し得るメモリコントロールデバイ
スに関する。
【0002】
【従来技術】近年メモリICに対するニーズは極めて多
彩であり、大容量化、高速化に加え、ポートのマルチ
化、アクセス形式およびスキャン方式の多様化等のニー
ズが存在し、これに対して、デユアルポートメモリ、フ
ィールドメモリ、直行メモリあるいは必要な領域(RO
I:Region Of Interest)のみのア
クセスを可能にしたメモリ等が提供あるいは提案されて
いる。 参考文献: (1)「カスタム指向を強める専用DRAM」、日経エ
レクトロニクス1988、5、2 (2)「専用DRAM、標準品を巻き込む大きな流れ
に」、日経エレクトロニクス、1989、6、12 (3)森、他「矩形領域アクセスを用いたグラフィック
用画像メモリ」、電子情報通信学会誌、1989、3 このような特殊用途に対する種々のメモリはそれぞれ単
機能であり、多様な機能を包括したメモリICは存在せ
ず、また標準DRAMに比較して高価である。
彩であり、大容量化、高速化に加え、ポートのマルチ
化、アクセス形式およびスキャン方式の多様化等のニー
ズが存在し、これに対して、デユアルポートメモリ、フ
ィールドメモリ、直行メモリあるいは必要な領域(RO
I:Region Of Interest)のみのア
クセスを可能にしたメモリ等が提供あるいは提案されて
いる。 参考文献: (1)「カスタム指向を強める専用DRAM」、日経エ
レクトロニクス1988、5、2 (2)「専用DRAM、標準品を巻き込む大きな流れ
に」、日経エレクトロニクス、1989、6、12 (3)森、他「矩形領域アクセスを用いたグラフィック
用画像メモリ」、電子情報通信学会誌、1989、3 このような特殊用途に対する種々のメモリはそれぞれ単
機能であり、多様な機能を包括したメモリICは存在せ
ず、また標準DRAMに比較して高価である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】この発明はこのような
従来の問題点を解消すべく創案されたもので、標準DR
AMを用いて種々のニーズに適合させるメモリコントロ
ールデバイスを提供することを目的とする。
従来の問題点を解消すべく創案されたもので、標準DR
AMを用いて種々のニーズに適合させるメモリコントロ
ールデバイスを提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決する手段】この発明に係るメモリコントロ
ールデバイスは、メモリインターフェースを介してメモ
リに対するアドレスおよび読み書きのコントロールとデ
ータ授受を行い、ホストインターフェースを介してメモ
リに対するランダムアクセスおよびDMAを実行し、か
つメモリコントロールデバイスに対する種々のコントロ
ールを行い、さらに複数の入出力ポートを介してメモリ
に対する高速アクセスを行うものである。
ールデバイスは、メモリインターフェースを介してメモ
リに対するアドレスおよび読み書きのコントロールとデ
ータ授受を行い、ホストインターフェースを介してメモ
リに対するランダムアクセスおよびDMAを実行し、か
つメモリコントロールデバイスに対する種々のコントロ
ールを行い、さらに複数の入出力ポートを介してメモリ
に対する高速アクセスを行うものである。
【0005】
【作用】この発明に係るメモリコントロールデバイスに
よれば、標準DRAMをマルチポートメモリその他の特
殊メモリとして使用でき、そのコントロールも容易であ
る。
よれば、標準DRAMをマルチポートメモリその他の特
殊メモリとして使用でき、そのコントロールも容易であ
る。
【0006】
【実施例】次にこの発明に係るメモリコントロールデバ
イスの1実施例を図面に基づいて説明する。
イスの1実施例を図面に基づいて説明する。
【0007】図1はメモリコントロールデバイスMCD
のブロック図であり、メモリMに接続されるメモリイン
ターフェース1とMPU等のホストにシステムバスを介
して接続されるホストインターフェース2とを備え、こ
れらインターフェース間はローカルバスLBにより接続
されている。ここにデバイスMCDのピンアサインメン
トは図2の平面図に示すとおりであり、その意義につい
ては以後の説明において逐次触れてゆく。なお図2にお
いて末尾にハイフンを含む符号はローアサートの信号で
あることを示し、同一文字の末尾に数値を付した符号
は、数値が反時計回りに並ぶように配列されている。こ
の配列を示すために、デバイスの内側にも符号列の先頭
と末尾が記されている。
のブロック図であり、メモリMに接続されるメモリイン
ターフェース1とMPU等のホストにシステムバスを介
して接続されるホストインターフェース2とを備え、こ
れらインターフェース間はローカルバスLBにより接続
されている。ここにデバイスMCDのピンアサインメン
トは図2の平面図に示すとおりであり、その意義につい
ては以後の説明において逐次触れてゆく。なお図2にお
いて末尾にハイフンを含む符号はローアサートの信号で
あることを示し、同一文字の末尾に数値を付した符号
は、数値が反時計回りに並ぶように配列されている。こ
の配列を示すために、デバイスの内側にも符号列の先頭
と末尾が記されている。
【0008】前記ローカルバスにはさらに複数の入出力
ポート3が接続され、外部とのデータ授受およびメモリ
インターフェイスとのデータ授受を適時行うようになっ
ている。ホストインターフェース2および入出力ポート
3のメモリアクセスと後述のリフレッシュコントロール
部によるメモリリフレッシュは調停部4によってコント
ロールされ、これらの干渉が生じないようになってい
る。調停時にはこれらI/Fおよびポートの優先順位を
判断し、最も優先順位の高いI/F、ポートにアクセス
権を与えあるいはメモリリフレッシュを許可する。
ポート3が接続され、外部とのデータ授受およびメモリ
インターフェイスとのデータ授受を適時行うようになっ
ている。ホストインターフェース2および入出力ポート
3のメモリアクセスと後述のリフレッシュコントロール
部によるメモリリフレッシュは調停部4によってコント
ロールされ、これらの干渉が生じないようになってい
る。調停時にはこれらI/Fおよびポートの優先順位を
判断し、最も優先順位の高いI/F、ポートにアクセス
権を与えあるいはメモリリフレッシュを許可する。
【0009】ホストインターフェースのメモリアクセス
方式としては、ランダムアクセスモード、ページアクセ
スモード、MCDマスタDMAおよびMCDスレーブD
MAの4方式がある。これら方式の選択は、MCDの内
部レジスタ(図示省略)にあらかじめ設定される。内部
レジスタはMCDの機能設定、データ保持のために種々
設けられ、またメモリMに対するアドレスも一旦内部レ
ジスタに保持される。内部レジスタのアクセスはピンA
D0〜AD31およびピンALT−が使用され(図2参
照)、図3のおよび図4に示すように、AD0〜AD3
1は内部アドレスおよびデータの両者に使用される。A
LTーをローレベルにすると、アドレスはラッチされ、
以後データの入出力が行われる。読み書きはローアサー
トのWEー(ライトイネーブル)で指定される。なお内
部レジスタアドレスにはAD4〜AD9が割り当てら
れ、メモリMのアドレスにはAD4〜AD29が割り当
てられる。ここで指定されるアドレスはワードアドレス
であり、従って、MCDが管理し得るメモリ空間は226
×2バイト=227バイトとなる。内部レジスタとDRA
Mの選択はデータのMSBであるAD31によって指定
される。
方式としては、ランダムアクセスモード、ページアクセ
スモード、MCDマスタDMAおよびMCDスレーブD
MAの4方式がある。これら方式の選択は、MCDの内
部レジスタ(図示省略)にあらかじめ設定される。内部
レジスタはMCDの機能設定、データ保持のために種々
設けられ、またメモリMに対するアドレスも一旦内部レ
ジスタに保持される。内部レジスタのアクセスはピンA
D0〜AD31およびピンALT−が使用され(図2参
照)、図3のおよび図4に示すように、AD0〜AD3
1は内部アドレスおよびデータの両者に使用される。A
LTーをローレベルにすると、アドレスはラッチされ、
以後データの入出力が行われる。読み書きはローアサー
トのWEー(ライトイネーブル)で指定される。なお内
部レジスタアドレスにはAD4〜AD9が割り当てら
れ、メモリMのアドレスにはAD4〜AD29が割り当
てられる。ここで指定されるアドレスはワードアドレス
であり、従って、MCDが管理し得るメモリ空間は226
×2バイト=227バイトとなる。内部レジスタとDRA
Mの選択はデータのMSBであるAD31によって指定
される。
【0010】ランダムアクセスモードにおいては、外部
からメモリMのアドレスを指定し、16ビットまたは3
2ビット単位でデータの読み書きを行う。このデータ長
の設定も内部レジスタに設定され、一定の読み書きサイ
クルによりデータの読み書きが行われる。図5、図6は
DRAMの読み書きサイクルをそれぞれ示す。ホスト側
からのアドレス指定に対し、MCDは内部のメモリアク
セス要求その他をサンプリングし、ホスト側のメモリア
クセス要求を容認するときにはRDYをローレベルにす
る。そして、MCDはメモリに対してMRCA0〜MR
CA11の12ビットの信号によりDRAMのローアド
レス(12ビット)およびコラムアドレス(12ビッ
ト)を指定する。前述のアドレスバスAD4〜29は2
6ビットであり、これによってメモリのワードアドレス
が指定されトータル27ビットのアドレス指定が実行さ
れることになる。
からメモリMのアドレスを指定し、16ビットまたは3
2ビット単位でデータの読み書きを行う。このデータ長
の設定も内部レジスタに設定され、一定の読み書きサイ
クルによりデータの読み書きが行われる。図5、図6は
DRAMの読み書きサイクルをそれぞれ示す。ホスト側
からのアドレス指定に対し、MCDは内部のメモリアク
セス要求その他をサンプリングし、ホスト側のメモリア
クセス要求を容認するときにはRDYをローレベルにす
る。そして、MCDはメモリに対してMRCA0〜MR
CA11の12ビットの信号によりDRAMのローアド
レス(12ビット)およびコラムアドレス(12ビッ
ト)を指定する。前述のアドレスバスAD4〜29は2
6ビットであり、これによってメモリのワードアドレス
が指定されトータル27ビットのアドレス指定が実行さ
れることになる。
【0011】ページアクセスモードにおいては、スター
トアドレスのみが外部から指定され、その後、外部から
のDS信号のコントロールにより、カラムアドレスのオ
ートインクリメントが行われる。これによってDRAM
のページモードをそのまま活用でき、高速メモリアクセ
スを実現し得る。図7、図8はページアクセスモードに
おける読み書きサイクルをそれぞれ示す。最初のコラム
アドレス発生後、ホスト側からDSを一旦ハイレベルに
し再びローレベルにすることにより、コラムアドレスが
インクリメントされる。なお1回目のアドレスラッチが
終了すると、ALT−がローレベルになるので、ALT
−を見てDSを変化させる。
トアドレスのみが外部から指定され、その後、外部から
のDS信号のコントロールにより、カラムアドレスのオ
ートインクリメントが行われる。これによってDRAM
のページモードをそのまま活用でき、高速メモリアクセ
スを実現し得る。図7、図8はページアクセスモードに
おける読み書きサイクルをそれぞれ示す。最初のコラム
アドレス発生後、ホスト側からDSを一旦ハイレベルに
し再びローレベルにすることにより、コラムアドレスが
インクリメントされる。なお1回目のアドレスラッチが
終了すると、ALT−がローレベルになるので、ALT
−を見てDSを変化させる。
【0012】MCDマスタDMAにおいては、MCDが
システムバスの使用権を獲得し、バスマスタとして、デ
ータ転送を行う。このDMAの実行に先だってMCDは
使用権要求の信号DMAR−を出力し、システムバス調
停ロジックがそれを容認したとき(DMAC−をローレ
ベルにする。)に使用権が与えられる。図9はMCDマ
スタDMAのタイミングチャートを示す。
システムバスの使用権を獲得し、バスマスタとして、デ
ータ転送を行う。このDMAの実行に先だってMCDは
使用権要求の信号DMAR−を出力し、システムバス調
停ロジックがそれを容認したとき(DMAC−をローレ
ベルにする。)に使用権が与えられる。図9はMCDマ
スタDMAのタイミングチャートを示す。
【0013】MCDスレーブDMAにおける書き込みモ
ードでは、MCDのDMAデータレジスタに外部からデ
ータを書き込むことにより、自動的にメモリMに対する
書き込みアドレスがスタートアドレスから順次更新さ
れ、書き込みが行われる。読み出しモードでは、IMC
はスタートアドレスから自動的にアドレスを更新して、
メモリのデータをDMAデータレジスタに取り込み、順
次外部に出力する。
ードでは、MCDのDMAデータレジスタに外部からデ
ータを書き込むことにより、自動的にメモリMに対する
書き込みアドレスがスタートアドレスから順次更新さ
れ、書き込みが行われる。読み出しモードでは、IMC
はスタートアドレスから自動的にアドレスを更新して、
メモリのデータをDMAデータレジスタに取り込み、順
次外部に出力する。
【0014】以上のDMAにおいては、いわゆるROI
のメモリアクセスが可能であり、必要なエリアのピクセ
ル数、ラスタ数およびオフセット(ラスタの最終ピクセ
ルから次ラスタのスタートピクセルまでのピクセル数)
をあらかじめ内部レジスタに登録することにより、スタ
ートアドレスを1頂点とする長方形のメモリエリアの読
み書きが可能である。またDMAによるメモリアクセス
に関しては比較的低い優先順位とし、その後アクセス要
求が一定時間容認されなかった度ごとにDMAウエイト
カウンタDMAWCをインクリメントする。このカウン
ト値を指標として、DMAの優先順位を高め、メモリア
クセスが容認されたときに、カウンタをリセットする。
MCDは、DMA転送の終了および後述する入出力ポー
トにおける転送の終了を割り込み信号INTR−をロー
レベルにすることにより表示する(図10)。そしてい
ずれのポートの転送が終了したかは、内部レジスタのス
テータスレジスタに示されている。
のメモリアクセスが可能であり、必要なエリアのピクセ
ル数、ラスタ数およびオフセット(ラスタの最終ピクセ
ルから次ラスタのスタートピクセルまでのピクセル数)
をあらかじめ内部レジスタに登録することにより、スタ
ートアドレスを1頂点とする長方形のメモリエリアの読
み書きが可能である。またDMAによるメモリアクセス
に関しては比較的低い優先順位とし、その後アクセス要
求が一定時間容認されなかった度ごとにDMAウエイト
カウンタDMAWCをインクリメントする。このカウン
ト値を指標として、DMAの優先順位を高め、メモリア
クセスが容認されたときに、カウンタをリセットする。
MCDは、DMA転送の終了および後述する入出力ポー
トにおける転送の終了を割り込み信号INTR−をロー
レベルにすることにより表示する(図10)。そしてい
ずれのポートの転送が終了したかは、内部レジスタのス
テータスレジスタに示されている。
【0015】MCDはメモリMのリフレッシュの管理の
ためのリフレッシュコントロール部5(図1)を備えて
おり、メモリアクセスを極力許容しつつ必要十分なリフ
レッシュを行う。この管理のためにリフレッシュコント
ロール部5にはリフレッシュペンデイングカウンタRP
Cが設けられており、リフレッシュ要求が発生しそれが
容認されなかったときにこのカウンタはインクリメント
される。このカウント値を指標としてリフレッシュの優
先順位が高められ、リフレッシュが1回容認されたとき
にカウンタはデクリメントされる。
ためのリフレッシュコントロール部5(図1)を備えて
おり、メモリアクセスを極力許容しつつ必要十分なリフ
レッシュを行う。この管理のためにリフレッシュコント
ロール部5にはリフレッシュペンデイングカウンタRP
Cが設けられており、リフレッシュ要求が発生しそれが
容認されなかったときにこのカウンタはインクリメント
される。このカウント値を指標としてリフレッシュの優
先順位が高められ、リフレッシュが1回容認されたとき
にカウンタはデクリメントされる。
【0016】前記入出力ポート3はA〜Dの4ポート設
けられ、A、B、Cはそれぞれ双方向データバスにより
外部とのデータ授受を行い、それぞれ独立に動作する。
一方ポートCは、下記画像処理モードの入力専用ポート
として、またポートA、B、Cのコントロール信号の入
力ポートとして使用される。これらポートは3種のデー
タ転送モードを有し、その中の画像処理モード(後述)
では、各ポートの役割があらかじめ定められている。ポ
ート3のデータ転送モードは、ハンドシェイクモード、
同期モードおよび画像処理モードの3種である。これら
転送に際し、MCDは拡大縮小、読み出しスキャン方向
の逆転、インターレースのノンインターレース化を同時
に実行し得る。転送モードの設定およびその他の機能の
設定は内部レジスタに設定される。
けられ、A、B、Cはそれぞれ双方向データバスにより
外部とのデータ授受を行い、それぞれ独立に動作する。
一方ポートCは、下記画像処理モードの入力専用ポート
として、またポートA、B、Cのコントロール信号の入
力ポートとして使用される。これらポートは3種のデー
タ転送モードを有し、その中の画像処理モード(後述)
では、各ポートの役割があらかじめ定められている。ポ
ート3のデータ転送モードは、ハンドシェイクモード、
同期モードおよび画像処理モードの3種である。これら
転送に際し、MCDは拡大縮小、読み出しスキャン方向
の逆転、インターレースのノンインターレース化を同時
に実行し得る。転送モードの設定およびその他の機能の
設定は内部レジスタに設定される。
【0017】図11、12はハンドシェークモードの出
力、入力のタイミングチャートをそれぞれ示す。ARD
Y信号およびAVLD−信号がこのハンドシェークに使
用され、出力においては、外部からARDY信号をハイ
レベルにすると、MCDはデータ出力準備ができ次第、
直ちにデータPA0〜7を出力し、同時にデータが有効
であることを示すAVLD−信号をローレベルにする。
入力においては、ARDY信号がハイレベルのときに入
力可能状態を示し、外部からデータを入力し、AVLD
−信号をローレベルにすると、データがラッチされる。
なお図中信号名(ピンアサインメント)はポートAのも
のを代表的に示しており、他のポートについてはAを
B,C、Dに置き換えた符号が使用される。
力、入力のタイミングチャートをそれぞれ示す。ARD
Y信号およびAVLD−信号がこのハンドシェークに使
用され、出力においては、外部からARDY信号をハイ
レベルにすると、MCDはデータ出力準備ができ次第、
直ちにデータPA0〜7を出力し、同時にデータが有効
であることを示すAVLD−信号をローレベルにする。
入力においては、ARDY信号がハイレベルのときに入
力可能状態を示し、外部からデータを入力し、AVLD
−信号をローレベルにすると、データがラッチされる。
なお図中信号名(ピンアサインメント)はポートAのも
のを代表的に示しており、他のポートについてはAを
B,C、Dに置き換えた符号が使用される。
【0018】図13、14は同期モードの出力、入力の
タイミングチャートをそれぞれ示し、入出力はSCLK
に同期して行われる。出力においては、外部からARD
Y信号をハイレベルにすると、MCDは出力準備ができ
次第、データPA0〜7を出力し、同時にデータが有効
であることを示すAVLD−をローレベルにする。入力
においては、ARDY信号がハイレベルのときに入力可
能状態を示し、外部からデータを入力し、AVLD−信
号をローレベルにすると、データがラッチされる。
タイミングチャートをそれぞれ示し、入出力はSCLK
に同期して行われる。出力においては、外部からARD
Y信号をハイレベルにすると、MCDは出力準備ができ
次第、データPA0〜7を出力し、同時にデータが有効
であることを示すAVLD−をローレベルにする。入力
においては、ARDY信号がハイレベルのときに入力可
能状態を示し、外部からデータを入力し、AVLD−信
号をローレベルにすると、データがラッチされる。
【0019】画像処理モードではポートA〜Cを出力ポ
ート、ポートDを入力ポートとし、YLOADを1プレ
ーンの開始信号(表示系の垂直ブランクに対応。)、X
LOADを1ラスタの開始信号(表示系の水平ブランク
に対応。)、MODEOUTを画像処理装置のパイプラ
イン制御信号として使用する(図15、図16)。処理
すべきデータはメモリから取り込まれ、ポートA〜Cか
ら画像処理装置に送られる。一方画像処理装置の処理結
果はポートDに入力され、メモリに格納される。MCD
には画像処理装置の出力データが有効か否かを示す信号
MODEINを入力し得る。信号RSTR−は画像処理
装置における逐次処理のためのタイミング信号であり、
各ラスタの開始時に前ラスタを保持するためのラインメ
モリをリフレッシュする。このリフレッシュはXLOA
Dの立ち上がりよりやや遅れて実行される。図15では
1プレーンの画像の転送が連続的に実行された例を示
し、図16ではメモリMのリフレッシュ等のため、一旦
MODEOUTをローレベルにしてデータ転送を中断し
た例である。
ート、ポートDを入力ポートとし、YLOADを1プレ
ーンの開始信号(表示系の垂直ブランクに対応。)、X
LOADを1ラスタの開始信号(表示系の水平ブランク
に対応。)、MODEOUTを画像処理装置のパイプラ
イン制御信号として使用する(図15、図16)。処理
すべきデータはメモリから取り込まれ、ポートA〜Cか
ら画像処理装置に送られる。一方画像処理装置の処理結
果はポートDに入力され、メモリに格納される。MCD
には画像処理装置の出力データが有効か否かを示す信号
MODEINを入力し得る。信号RSTR−は画像処理
装置における逐次処理のためのタイミング信号であり、
各ラスタの開始時に前ラスタを保持するためのラインメ
モリをリフレッシュする。このリフレッシュはXLOA
Dの立ち上がりよりやや遅れて実行される。図15では
1プレーンの画像の転送が連続的に実行された例を示
し、図16ではメモリMのリフレッシュ等のため、一旦
MODEOUTをローレベルにしてデータ転送を中断し
た例である。
【0020】前記入出力ポートおよびホストインターフ
ェースのアドレス発生部は図17のように構成され、メ
モリに対するアドレスを発生するアドレスレジスタAD
R、画像処理モードにおいて、アクセススすべき領域の
縦方向のラスタ数を登録するラインナンバレジスタLN
R、同領域の横方向のピクセル数を登録するピクセルナ
ンバレジスタPNR、およびあるラスタから次のラスタ
に移るときの水平座標値の変位を登録するオフセットレ
ジスタOSRが設けられている。PNRはピクセルカウ
ンタPCに接続され、PCは各ラスタへのアクセスの直
前にPNRのデータをロードし、1個のピクセルに対応
するデータにアクセスするごとに、カウント値をデクリ
メントする。LNRはラインカウンタLCに接続され、
LCは、長方形領域のアクセスのスタート直前にLNR
のデータをロードし、1ラスタのアクセスが終了するご
とに、カウント値をデクリメントする。これによって、
前記長方形領域へのアクセスにおける各ラスタの終端お
よびその領域の終端を特定し得る。メモリアクセスの開
始時には、アドレスレジスタADRにはスタートアドレ
スが登録され、その後インクリメント信号INCにより
インクリメントされていく。LC、PCデータ等に基づ
きアクセスすべきメモリアドレスが適宜算出され、その
アドレス値はアドレスレジスタADRに与えられた後
に、MRCA0〜11から出力される。画像の垂直座標
に関しては1ラスタが終了するごとにインクリメント
し、水平座標に関しては、1ラスタ上ではインクリメン
トを行うが、その終端に至ったときには、アダーADD
によりADRの値とOSRの値とを加算し、加算結果を
次ラスタの最初の水平アドレスとする。これによって次
ラスタのスタートアドレスを高速に生成し得る。以上は
順方向のスキャンについての説明であり、逆方向スキャ
ンについては後述する。なお各ポートのアドレス発生部
は1個のアダーを共通に使用し、これによって回路のゲ
ート効率を高めている。
ェースのアドレス発生部は図17のように構成され、メ
モリに対するアドレスを発生するアドレスレジスタAD
R、画像処理モードにおいて、アクセススすべき領域の
縦方向のラスタ数を登録するラインナンバレジスタLN
R、同領域の横方向のピクセル数を登録するピクセルナ
ンバレジスタPNR、およびあるラスタから次のラスタ
に移るときの水平座標値の変位を登録するオフセットレ
ジスタOSRが設けられている。PNRはピクセルカウ
ンタPCに接続され、PCは各ラスタへのアクセスの直
前にPNRのデータをロードし、1個のピクセルに対応
するデータにアクセスするごとに、カウント値をデクリ
メントする。LNRはラインカウンタLCに接続され、
LCは、長方形領域のアクセスのスタート直前にLNR
のデータをロードし、1ラスタのアクセスが終了するご
とに、カウント値をデクリメントする。これによって、
前記長方形領域へのアクセスにおける各ラスタの終端お
よびその領域の終端を特定し得る。メモリアクセスの開
始時には、アドレスレジスタADRにはスタートアドレ
スが登録され、その後インクリメント信号INCにより
インクリメントされていく。LC、PCデータ等に基づ
きアクセスすべきメモリアドレスが適宜算出され、その
アドレス値はアドレスレジスタADRに与えられた後
に、MRCA0〜11から出力される。画像の垂直座標
に関しては1ラスタが終了するごとにインクリメント
し、水平座標に関しては、1ラスタ上ではインクリメン
トを行うが、その終端に至ったときには、アダーADD
によりADRの値とOSRの値とを加算し、加算結果を
次ラスタの最初の水平アドレスとする。これによって次
ラスタのスタートアドレスを高速に生成し得る。以上は
順方向のスキャンについての説明であり、逆方向スキャ
ンについては後述する。なお各ポートのアドレス発生部
は1個のアダーを共通に使用し、これによって回路のゲ
ート効率を高めている。
【0021】以上のアドレス発生部は各ポートごとに独
立に設けられているので、全く無関係にアドレス設定を
行うことができ、同一メモリについて異なるポートの入
出力を定義すると、いわゆるマルチポートメモリの機能
を得ることができる。例えば、図19に示すように、1
メモリ中の領域A、BをポートA、Bそれぞれでアクセ
スし得る。
立に設けられているので、全く無関係にアドレス設定を
行うことができ、同一メモリについて異なるポートの入
出力を定義すると、いわゆるマルチポートメモリの機能
を得ることができる。例えば、図19に示すように、1
メモリ中の領域A、BをポートA、Bそれぞれでアクセ
スし得る。
【0022】このような通常のアドレス発生の他に、前
述の画像の拡大、縮小、逆方向スキャン、インターレー
ス/ノンインターレース変換を実行可能である。拡大に
際しては、読み出した1ピクセルを複数回書き込むこと
により横方向の拡大を行い、同一ラスタを複数回書き込
むことにより縦方向の拡大を行う。縮小に際しては、間
欠的なピクセルの読み出しを行うことにより横方向の縮
小を行い、間欠的なラスタの読み出しにより縦方向の縮
小を行う。逆方向スキャンに際しては、インクリメント
信号にかえてデクリメント信号をアドレスレジスタに入
力し、アドレスの発生順序を逆転させる。またインター
レース/ノンインターレース変換においては、書き込み
時のオフセットを1ラスタ分のピクセル数とし、1ラス
タおきに書き込みを行う。そして次フレームにおいて、
あいているラスタに画像を書き込む。
述の画像の拡大、縮小、逆方向スキャン、インターレー
ス/ノンインターレース変換を実行可能である。拡大に
際しては、読み出した1ピクセルを複数回書き込むこと
により横方向の拡大を行い、同一ラスタを複数回書き込
むことにより縦方向の拡大を行う。縮小に際しては、間
欠的なピクセルの読み出しを行うことにより横方向の縮
小を行い、間欠的なラスタの読み出しにより縦方向の縮
小を行う。逆方向スキャンに際しては、インクリメント
信号にかえてデクリメント信号をアドレスレジスタに入
力し、アドレスの発生順序を逆転させる。またインター
レース/ノンインターレース変換においては、書き込み
時のオフセットを1ラスタ分のピクセル数とし、1ラス
タおきに書き込みを行う。そして次フレームにおいて、
あいているラスタに画像を書き込む。
【0023】入出力ポート3へのメモリデータ入出力の
ために、各のポートには入出力バッファBが設けられ
(図18)、このバッファBはメモリインターフェース
の入力側に接続された第1段バッファBUF1と、この
バッファBUF1の後段に接続された第2段バッファB
UF2とを有する。バッファBUF1はメモリから出力
された64ビットのデータを保持するための64ビット
のバッファであり、BUF1に64ビットのデータが入
力されると、そのデータは直ちにBUF2に転送され
る。これによって、連続的に128ビットの読み出しが
実行され、高速のデータ取り込みが可能となる。バッフ
ァBUF2の出力側には、マルチプレクサMUX2を介
して入出力レジスタIORが接続され、MUX2は、ポ
ートへの入力またはBUF2出力を択一的に出力する。
メモリ出力をポートから出力する場合には、MUX2は
BUF2の出力をIORに入力する。IORは64ビッ
トのデータを8ビットずつ並列に出力し、マルチプレク
サMUX4に入力する。MUX4にはアドレス信号AD
Sが入力されており、IORの出力のうち1系統の8ビ
ットデータを選択し、かつ選択された8ビット全部ある
いはいずれか1ビットのみを選択する。この選択された
データがポートから出力される。このようにメモリのデ
ータは1ビット単位でポートに出力し得る。一方ポート
への入力はマルチプレクサMUX2へ入力され、この入
力をメモリに転送するときには、MUX2はMUX5の
出力を選択し、IORに入力する。そしてIORのデー
タはMUX3からBUF1を経て、BUF2からメモリ
に転送される。このデータ入力においてもBUF1のデ
ータは直ちにBUF2に転送され、128ビット単位の
メモリ書き込みが行われる。従って、高速のデータ入力
が可能である。
ために、各のポートには入出力バッファBが設けられ
(図18)、このバッファBはメモリインターフェース
の入力側に接続された第1段バッファBUF1と、この
バッファBUF1の後段に接続された第2段バッファB
UF2とを有する。バッファBUF1はメモリから出力
された64ビットのデータを保持するための64ビット
のバッファであり、BUF1に64ビットのデータが入
力されると、そのデータは直ちにBUF2に転送され
る。これによって、連続的に128ビットの読み出しが
実行され、高速のデータ取り込みが可能となる。バッフ
ァBUF2の出力側には、マルチプレクサMUX2を介
して入出力レジスタIORが接続され、MUX2は、ポ
ートへの入力またはBUF2出力を択一的に出力する。
メモリ出力をポートから出力する場合には、MUX2は
BUF2の出力をIORに入力する。IORは64ビッ
トのデータを8ビットずつ並列に出力し、マルチプレク
サMUX4に入力する。MUX4にはアドレス信号AD
Sが入力されており、IORの出力のうち1系統の8ビ
ットデータを選択し、かつ選択された8ビット全部ある
いはいずれか1ビットのみを選択する。この選択された
データがポートから出力される。このようにメモリのデ
ータは1ビット単位でポートに出力し得る。一方ポート
への入力はマルチプレクサMUX2へ入力され、この入
力をメモリに転送するときには、MUX2はMUX5の
出力を選択し、IORに入力する。そしてIORのデー
タはMUX3からBUF1を経て、BUF2からメモリ
に転送される。このデータ入力においてもBUF1のデ
ータは直ちにBUF2に転送され、128ビット単位の
メモリ書き込みが行われる。従って、高速のデータ入力
が可能である。
【0024】
【発明の効果】前述のとおり、この発明に係るメモリコ
ントロールデバイスは、メモリインターフェースを介し
てメモリに対するアドレスおよび読み書きのコントロー
ルとデータ授受を行い、ホストインターフェースを介し
てメモリに対するランダムアクセスおよびDMAを実行
し、かつメモリコントロールデバイスに対する種々のコ
ントロールを行い、さらに複数の入出力ポートを介して
メモリに対する高速アクセスを行うので、標準DRAM
をマルチポートメモリその他の特殊メモリとして使用で
き、そのコントロールも容易であるという優れた効果を
有する。
ントロールデバイスは、メモリインターフェースを介し
てメモリに対するアドレスおよび読み書きのコントロー
ルとデータ授受を行い、ホストインターフェースを介し
てメモリに対するランダムアクセスおよびDMAを実行
し、かつメモリコントロールデバイスに対する種々のコ
ントロールを行い、さらに複数の入出力ポートを介して
メモリに対する高速アクセスを行うので、標準DRAM
をマルチポートメモリその他の特殊メモリとして使用で
き、そのコントロールも容易であるという優れた効果を
有する。
【図1】この発明にかかるメモリコントロールデバイス
の1実施例を示すブロック図である。
の1実施例を示すブロック図である。
【図2】同実施例の集積回路におけるピンアサインメン
トを示す平面図である。
トを示す平面図である。
【図3】同実施例の内部レジスタの読み出しサイクルを
示すタイミングチャートである。
示すタイミングチャートである。
【図4】同実施例の内部レジスタの書き込みサイクルを
示すタイミングチャートである。
示すタイミングチャートである。
【図5】同実施例を用い、ホスト側からメモリをランダ
ムアクセスする際のメモリ読み出しサイクルを示すタイ
ミングチャートである。
ムアクセスする際のメモリ読み出しサイクルを示すタイ
ミングチャートである。
【図6】同実施例を用い、ホスト側からメモリをランダ
ムアクセスする際のメモリ書き込みサイクルを示すタイ
ミングチャートである。
ムアクセスする際のメモリ書き込みサイクルを示すタイ
ミングチャートである。
【図7】同実施例を用い、ホスト側からメモリをページ
モードアクセスする際のメモリ読み出しサイクルを示す
タイミングチャートである。
モードアクセスする際のメモリ読み出しサイクルを示す
タイミングチャートである。
【図8】同実施例を用い、ホスト側からメモリをページ
モードアクセスする際のメモリ書き込みサイクルを示す
タイミングチャートである。
モードアクセスする際のメモリ書き込みサイクルを示す
タイミングチャートである。
【図9】同実施例による、マスタモードDMAのタイミ
ングチャートである。
ングチャートである。
【図10】同実施例による、ホストに対する割り込みを
示すタイミングチャートである。
示すタイミングチャートである。
【図11】同実施例における入出力ポートのハンドシェ
ーク出力を示すタイミングチャートである。
ーク出力を示すタイミングチャートである。
【図12】同実施例における入出力ポートのハンドシェ
ーク入力を示すタイミングチャートである。
ーク入力を示すタイミングチャートである。
【図13】同実施例における入出力ポートの同期出力を
示すタイミングチャートである。
示すタイミングチャートである。
【図14】同実施例における入出力ポートの同期入力を
示すタイミングチャートである。
示すタイミングチャートである。
【図15】同実施例における入出力ポートの画像処理モ
ードの連続的データ出力を示すタイミングチャートであ
る。
ードの連続的データ出力を示すタイミングチャートであ
る。
【図16】同実施例における入出力ポートの画像処理モ
ードの間欠的データ出力を示すタイミングチャートであ
る。
ードの間欠的データ出力を示すタイミングチャートであ
る。
【図17】同実施例における入出力ポートのアドレス発
生部を示すブロック図である。
生部を示すブロック図である。
【図18】同実施例における入出力ポートの入出力バッ
ファを示すブロック図である。
ファを示すブロック図である。
【図19】同実施例によるメモリアクセス態様を示す概
念図である。
念図である。
1 メモリインターフェース
2 ホストインターフェース
3 入出力ポート
4 調停部
5 リフレッシュコントール部
MCD メモリコントロールデバイス
SAR スタートアドレスレジスタ
LNR ラインナンバレジスタ
PNR ピクセルナンバレジスタ
OSR オフセットレジスタ
ADR アダー
Claims (7)
- 【請求項1】 メモリに接続され、このメモリのアドレ
スを出力し、かつ読み書きをコントロールするメモリイ
ンターフェースと、このメモリインターフェースにロー
カルバスを介して接続された複数の入出力ポートおよび
ホストインターフェースと、前記メモリインターフェー
スを介して前記メモリのリフレッシュを行うリフレッシ
ュコントロール部と、前記入出力ポート、ホストインタ
ーフェースのメモリアクセス要求および前記リフレッシ
ュコントロール部のリフレッシュ要求を調停する調停部
とを備えているメモリコントロールデバイス。 - 【請求項2】 入出力ポートおよびホストインターフェ
ースは、メモリにアクセスするスタートアドレスを登録
するスタートアドレスレジスタと、メモリにアクセスす
る長方形領域のサイズを登録するサイズレジスタと、こ
の長方形領域の各ローアドレスのアクセスから次のロー
アドレスのアクセスに移るときのコラムアドレスのオフ
セットを登録するオフセットレジスタと、前記長方形領
域の各ローアドレスのアクセスの終了時に、そのときの
コラムアドレスに前記オフセットを加算する加算部とを
備えていることを特徴とする請求項1記載のメモリコン
トロールデバイス。 - 【請求項3】 入出力ポートは入出力するデータを一旦
保持する入出力バッファ手段を備えていることを特徴と
する請求項1記載のメモリコントロールデバイス。 - 【請求項4】 入出力バッファー手段は、メモリから出
力されたデータを保持する第1段バッファーと、メモリ
に入力するデータを保持する第2段バッファと、入出力
データを保持する第3段バッファとを備え、第1段バッ
ファの出力は第2段バッファの入力に接続され、第2段
バッファの出力は切替手段を介して第3段バッファの入
力に接続され、この切替手段は入出力ポートへの入力と
第2段バッファの出力を択一的に出力するようになって
いることを特徴とする請求項1記載のモリコントロール
デバイス。 - 【請求項5】 第3段バッファは1バイトずつのビット
列を保持するレジスタ群よりなり、第3段バッファの出
力にはこれらレジスタの1個を択一的に選択するバイト
選択手段が接続されていることを特徴とする請求項1記
載のメモリコントロールデバイス。 - 【請求項6】 選択手段は1レジスタ内の1ビットを択
一的に出力しうるビット選択手段が設けられていること
を特徴とする請求項5記載のメモリコントロールデバイ
ス。 - 【請求項7】 入出力ポートのための加算部は、全ての
入出力ポートに共通の1個の入出力ポートよりなること
を特徴とする請求項2記載のメモリコントロールデバイ
ス。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3214805A JP3027445B2 (ja) | 1991-07-31 | 1991-07-31 | メモリーコントロールデバイス |
| EP92112950A EP0525749B1 (en) | 1991-07-31 | 1992-07-29 | Memory control device |
| DE69222706T DE69222706T2 (de) | 1991-07-31 | 1992-07-29 | Speichersteueranordnung |
| US07/921,110 US5414666A (en) | 1991-07-31 | 1992-07-30 | Memory control device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3214805A JP3027445B2 (ja) | 1991-07-31 | 1991-07-31 | メモリーコントロールデバイス |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0536276A true JPH0536276A (ja) | 1993-02-12 |
| JP3027445B2 JP3027445B2 (ja) | 2000-04-04 |
Family
ID=16661820
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3214805A Expired - Fee Related JP3027445B2 (ja) | 1991-07-31 | 1991-07-31 | メモリーコントロールデバイス |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5414666A (ja) |
| EP (1) | EP0525749B1 (ja) |
| JP (1) | JP3027445B2 (ja) |
| DE (1) | DE69222706T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008129893A (ja) * | 2006-11-22 | 2008-06-05 | Adlink Technology Inc | マルチポートメモリアクセス制御モジュール |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6336180B1 (en) | 1997-04-30 | 2002-01-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Method, apparatus and system for managing virtual memory with virtual-physical mapping |
| CA2118662C (en) * | 1993-03-22 | 1999-07-13 | Paul A. Santeler | Memory controller having all dram address and control signals provided synchronously from a single device |
| US5680518A (en) * | 1994-08-26 | 1997-10-21 | Hangartner; Ricky D. | Probabilistic computing methods and apparatus |
| US5708624A (en) * | 1996-11-27 | 1998-01-13 | Monolithic System Technology, Inc. | Method and structure for controlling internal operations of a DRAM array |
| JPH10269775A (ja) * | 1997-03-27 | 1998-10-09 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体集積回路および位相同期ループ回路 |
| AUPO648397A0 (en) | 1997-04-30 | 1997-05-22 | Canon Information Systems Research Australia Pty Ltd | Improvements in multiprocessor architecture operation |
| AUPO647997A0 (en) * | 1997-04-30 | 1997-05-22 | Canon Information Systems Research Australia Pty Ltd | Memory controller architecture |
| US6414687B1 (en) | 1997-04-30 | 2002-07-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Register setting-micro programming system |
| US6289138B1 (en) | 1997-04-30 | 2001-09-11 | Canon Kabushiki Kaisha | General image processor |
| US6061749A (en) | 1997-04-30 | 2000-05-09 | Canon Kabushiki Kaisha | Transformation of a first dataword received from a FIFO into an input register and subsequent dataword from the FIFO into a normalized output dataword |
| US6707463B1 (en) | 1997-04-30 | 2004-03-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Data normalization technique |
| US6507898B1 (en) | 1997-04-30 | 2003-01-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Reconfigurable data cache controller |
| JP2000122919A (ja) * | 1998-10-13 | 2000-04-28 | Mitsubishi Electric Corp | プロセッサ及びメモリ制御方法 |
| EP1059586B1 (en) * | 1999-06-09 | 2004-09-08 | Texas Instruments Incorporated | Shared memory with programmable size |
| JP4847036B2 (ja) * | 2005-03-30 | 2011-12-28 | キヤノン株式会社 | バスアクセスを調停する制御装置およびデータ処理装置の制御方法 |
| KR100689863B1 (ko) * | 2005-12-22 | 2007-03-08 | 삼성전자주식회사 | 반도체 메모리 장치 및 그에 따른 방법 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE137593C (ja) * | ||||
| US4493036A (en) * | 1982-12-14 | 1985-01-08 | Honeywell Information Systems Inc. | Priority resolver having dynamically adjustable priority levels |
| JP2587229B2 (ja) * | 1987-03-11 | 1997-03-05 | 日本テキサス・インスツルメンツ株式会社 | アービタ回路 |
| US4884069A (en) * | 1987-03-19 | 1989-11-28 | Apple Computer, Inc. | Video apparatus employing VRAMs |
| US4796232A (en) * | 1987-10-20 | 1989-01-03 | Contel Corporation | Dual port memory controller |
| FR2625340B1 (fr) * | 1987-12-23 | 1990-05-04 | Labo Electronique Physique | Systeme graphique avec controleur graphique et controleur de dram |
| US5216635A (en) * | 1991-07-24 | 1993-06-01 | Ncr Corporation | System and method for requesting access to a computer memory for refreshing |
-
1991
- 1991-07-31 JP JP3214805A patent/JP3027445B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1992
- 1992-07-29 DE DE69222706T patent/DE69222706T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1992-07-29 EP EP92112950A patent/EP0525749B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-07-30 US US07/921,110 patent/US5414666A/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008129893A (ja) * | 2006-11-22 | 2008-06-05 | Adlink Technology Inc | マルチポートメモリアクセス制御モジュール |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69222706T2 (de) | 1998-02-12 |
| EP0525749B1 (en) | 1997-10-15 |
| JP3027445B2 (ja) | 2000-04-04 |
| DE69222706D1 (de) | 1997-11-20 |
| EP0525749A1 (en) | 1993-02-03 |
| US5414666A (en) | 1995-05-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090128 Year of fee payment: 9 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |