JPH0652517B2 - データ処理装置 - Google Patents

データ処理装置

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JPH0652517B2
JPH0652517B2 JP59049141A JP4914184A JPH0652517B2 JP H0652517 B2 JPH0652517 B2 JP H0652517B2 JP 59049141 A JP59049141 A JP 59049141A JP 4914184 A JP4914184 A JP 4914184A JP H0652517 B2 JPH0652517 B2 JP H0652517B2
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寿文 吉田
智恵 川下
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Hitachi Ltd
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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
    • G06F13/10Program control for peripheral devices
    • G06F13/12Program control for peripheral devices using hardware independent of the central processor, e.g. channel or peripheral processor
    • G06F13/122Program control for peripheral devices using hardware independent of the central processor, e.g. channel or peripheral processor where hardware performs an I/O function other than control of data transfer

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
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  • Communication Control (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [技術分野] この発明は、信号処理技術さらにはデータ処理システム
におけるシリアルコミュニケーション方式に適用して有
効な技術に関し、例えばマイクロコンピータシステムの
ようなデータ処理システムにおけるシリアルI/O装置
に利用して有効な技術に関する。
[背景技術] マイクロコンピータと周辺装置との間のデータ転送方式
としては、複数ビットのデータを並列に転送するパラレ
ル方式と、1ビットずつ順番に転送するシリアル方式と
がある。さらに、シリアル方式においても、クロック信
号に同期してデータの転送を行なうクロック同期式のも
のと非同期式(調歩同期式)のものとがある。
非同期式のシリアル転送方式においては、第1図に示す
ように、先頭の1ビットの“0”(スペース)なるスタ
ートビットBstartを有し、続いて例えば8ビット
のデータ部分があり、最後に2ビットの“1”(マー
ク)からなるストップビットBstopを有する信号が
1フレームのデータとして送受信される。
ところが、従来の非同期式のシリアル転送を行なうよう
にされたマイクロコンピータシステムでは、1フレーム
のデータを1バイトの受信データレジスタに取り込んで
受信が完了すると、受信したデータをマイクロプロセッ
サ(以下CPUと称する)が内部のアキュームレータの
ようなレジスタに読み込み、何らかの処理をしてから次
のデータの受信を受け付ける。また、送信時にも送信す
べきデータをメモリから一旦アキュームレータに読み込
んでから、これを送信レジスタに転送して送信させるよ
うにされていた(日立製作所発行:8/16ビットマイ
クロコンピータ、82年9月号第66〜68頁、752
〜754頁) そのため、上記メモリあるいは受信レジスタからアキュ
ームレータへのデータの読み込みおよびアキュームレー
タからメモリあるいは送信レジスタへのデータの転送を
プログラムに従って実行させなければならない。その結
果、ソフトウェアの負担が大きくなり、スループットが
低下してしまうという問題点がある。
また、通信速度が速くなり、マイクロコンピータが受信
したデータを処理している最中に続けて2フレーム以上
のデータが送られてくると、2フレームのうち初めの1
フレームのデータが失なわれる(後から来たデータでぬ
りかえられる)いわゆるオーバーランエラーを起こして
しまう。これを防ぐには、CPUが先のデータを処理し
ている間は続けて2フレーム以上のデータを送って来な
いようにCPUの側からデータの送信元へRTS(リク
エスト・ツー・センド)信号のような適当な信号を送っ
てやる必要がある。そのため、通信速度がCPUの処理
能力およびソフトウェアにより制限を受けるという不都
合がある。
[発明の目的] この発明の目的は、従来に比べて顕著な効果を奏する信
号処理技術を提供することにある。
この発明の他の目的は、例えばシリアル転送方式が採用
されたマイクロコンピータシステムにおいて、ソフトウ
ェアの負担を軽くし、スループットを向上させるととも
に、送受信処理を高速化できるようにすることにある。
この発明の更に他の目的は、データ転送後にいつでもC
PUが既にデータが転送されているか否かを確認できる
ようにしてシステムの機能を向上させることにある。
この発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴に
ついては、本明細書の記述および添附図面から明かにな
るであろう。
[発明の概要] 本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を説明すれば、下記のとおりである。
すなわち、この発明は、1バイトの受信データレジスタ
および送信データレジスタの代わりに、複数個の1バイ
トレジスタを多段接続して、FiFo(ファーストイン
・ファーストアウト)構成としたバッファ回路を設ける
ことにより、CPUからの命令によってアキュームレー
タを介することなく上記バッファ回路とメモリとの間
で、直接複数バイトのデータをブロック転送できるよう
にして、ソフトウェアの負担を軽くし、スループットお
よび通信速度を向上させるという上記目的を達成するも
のである。
また、この発明は、メモリから送信データバッファ回路
へのデータ転送命令によって読み出されたメモリセルを
セットもしくはリセットさせる機能を設けることによっ
て、メモリの所定のエリアをアクセスすることによりC
PUがいつでも既にデータが転送されているか否かを確
認できるようにするという上記目的を達成するものであ
る。
以下図面を用いてこの発明を具体的に説明する。
[実施例] 第2図は、本発明を非同期式のシリアルI/Oを備えた
シングルチップマイコンに適用した場合の一実施例を示
す。図中鎖線Aで囲まれたマイクロコンピータユニット
(以下MCUと称する)は、特に制限されないがシリコ
ンのような1個の半導体チップ上に形成される。
図において、1は適当な順路回路を有するコントローラ
とALU(演算論理ユニット)およびプログラムカウン
タやアキュームレータ等のレジスタ類とからなるCPU
(マイクロプロセッサ)である。このCPU1には内部
バス2を介してプログラムが格納されたROM(リード
・オンリ・メモリ)3やRAM(ランダム・アクセス・
メモリ)4のような記憶装置と、シリアルI/O5が接
続されている。
シリアルI/O5は、上記内部バス2に接続された送信
データバッファ回路6と、同じく内部バス2に接続され
た受信データバッファ回路7と、上記送信データバッフ
ァ回路6に接続され1ワード(例えば8ビット)のデー
タを保持可能な送信シフトレジスタ8と、上記受信デー
タバッファ回路7に接続され同じく1ワードのデータを
保持可能な受信シフトレジスタ9とを備えている。
特に制限されないが、上記送信データバッファ回路6お
よび受信データバッファ回路7は、各々1ワードのデー
タを保持可能な例えば4個のレジスタが多段接続され、
FiFo方式の構成とされている。つまり、内部バス2
より送信データバッファ回路6へ格納された4ワードの
データは、格納された順序で送信シフトレジスタ8へ転
送され、また受信端子Rxより受信シフトレジスタ9へ
入って来たデータは1ワードずつ受信データバッファ回
路7へ転送されて保持され、入ってきた順序で内部バス
2へはき出されるようにされている。
また、11はチップに外付けされた水晶振動子を備えた
発振回路、12はこの発振回路11から出力される発振
信号を適当に分周してシステム内のクロック信号CLK
やサンプリングクロックSCL等を形成する分周回路で
ある。
そして、この実施例では送信時にCPU1からロード命
令が出され、かつ最初のデータの格納されているRAM
4内の所定のアドレスを示す信号が内部バス2に出力さ
れると、RAM4がアクセスされて所望のデータが読み
出される。そして送信データバッファ回路6の段階に応
じたワード数(実施例では4ワード)のデータが内部バス
2に出力され、これが直接上記送信データバッファ回路
6内に次々と取り込まれる。送信データバッファ回路6
内に取り込まれたデータは、分周回路12から供給され
る適当なクロック信号に同期して自動的に1ワードずつ
送信シフトレジスタ8に転送される。この際、CPU1
が上記ロード命令を出しさえすれば、1ブロック分のデ
ータがRAM4から読み出され、内部バス2を介して送
信データバッファ回路6に転送されるので、その間CP
U1は他の処理に移ることができる。
送信シフトレジスタ8は、分周回路12からの適当なク
ロックに同期して1ビットずつシフト動作して、送信端
子Txに対し8ビットのデータをシリアルに出力する。
この際、送信シフトレジスタ8は、転送データの先頭に
“0”のスタートビットBstartを付加し、データ
の最後には“1”のストップビットBstopを付加し
て1フレームのデータ信号として送信端子Txに出力す
る。
一方、非同期式のシリアル転送方式が採用されたマイク
ロコンピュータシステムにおいては、フロッピーディス
クドライバ等の周辺装置からMCUに対して、先頭にス
タートビットBstartを有し終端に2ビットのスト
ップビットBstopを有する第1図に示すようなデー
タ信号が送られてくる。
すると、上記受信シフトレジスタ9は、上記スタートビ
ットBstartの立下がりエッジを検出して、その後
に続く8ビットのようなデータをボーレートすなわちデ
ータ転送速度に応じた速度で動作して取り込む。この受
信シフトレジスタ9は、上記分周回路12から出力され
るサンプリングクロックSCLによってボーレートに比
例した速度で動作される。
受信シフトレジスタ9に受信された1ワードのデータ
は、自動的に受信データバッファ回路7へ転送される。
受信データバッファ回路7が一杯になる(実施例では4
ワードのデータが取り込まれる)と、一杯になったこと
を知らせる割り込み信号IRQがシリアルI/O5から
CPU1に対して供給される。すると、CPU1はこれ
を受けて、ストア命令を出して、受信データバッファ回
路7のデータを入って来た順序でまとめてRAM4へ転
送させ、RAM4内の所望のエリアにそのデータを格納
する。
従って、CPU1は受信データバッファ回路7が受信デ
ータで一杯になるまで他の処理を行なうことができる。
これによって、ソフトウェアの負担が軽減され、スルー
プットおよび通信速度が向上される。
さらに、この実施例では、RAM4のリセット回路10
が設けられており、例えばRAM4の出力あるいはCP
U1からのロード命令を受けて読み出されたデータの入
っていた番地のメモリセルにリセットをかけて“0”を
書き込んでやるようにされている。
そのため、RAM4から送信すべきデータが読み出され
ると、その後そのデータが入っていたエリアはすべて
“0”にリセットされる。その結果、CPU1はRAM
4内の所定のエリアのデータを読み出してその内容をチ
ェックすることにより、いつでもRAM内のデータが転
送済みであるか否かを知ることができる。上記の場合、
読み出されたメモリセルにリセットをかけて“0”にし
てやる代りに、“1”にセットしてやるようにしてもよ
い。
なお、図示しないが、このシリアルI/O5内には、一
般に第1図の信号のデータの部分が引き延ばされてしま
ったような場合に、スタートビットの立下がり検出後一
定時間後に来るべきストップビットを検出しなかったと
きこれをフレーミングエラーとし、そのデータを受信デ
ータバッファ回路7へ転送しないようにするエラー検出
回路を設けることができる。
また、上記実施例では、本発明を非同期式のシリアルI
/Oを有するシステムに適用したものについて説明した
が、この発明はこれに限定されるものではなく、同期式
のシリアルI/Oを有するシステムにも適用できるもの
である。
さらに、上記実施例では、一例としてシングルチップマ
イコンに適用したものを説明したが、この発明は通常の
マイクロコンピュータシステムを構成するインターフェ
ース用のI/Oチップにも適用できるものである。
[効果] (1)シリアルI/Oを備えたシステムにおいて、1バイ
トのデータを保持可能な受信シフトレジスタおよび送信
シフトレジスタと、複数個の1バイトレジスタを多段接
続してFiFo構成とした送信データバッファ回路およ
び受信データバッファ回路を設けてなるので、CPUか
らの命令によってアキュームレータを介することなく、
上記バッファ回路とメモリとの間で直接複数バイトのデ
ータをブロック転送できるようになるという作用によ
り、ソフトウェアの負担が軽減されスループットおよび
通信速度が向上されるという効果がある。
(2)シリアルI/Oを備えたシステムにおいて、メモリ
から送信データバッファ回路へのデータ転送命令によっ
て読み出されたメモリセルをセットもしくはリセットさ
せる機能を設けるようにしたので、送信の際、データが
読み出される前と後でメモリの内容が変化するという作
用により、メモリの所定のエリアをアクセスすることに
よりCPUがいつでも既にデータが転送されているか否
かを確認できるようになるという効果がある。
以上本発明者によってなされた発明の実施例に基づき具
体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能
であることはいうまでもない。例えば上記実施例では、
送信データバッファ回路および受信データバッファ回路
がそれぞれ4段構成にされているが、段数は4段に限定
されず、任意の段数すなわち3段あるいは5段以上であ
ってもよい。
[利用分野] 以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野であるマイクロコンピュー
タシステムに適用した場合について説明したが、この発
明はこれに限定されるものではなく、シリアル通信用イ
ンターフェースを持つすべてのシステムに適用できるも
のである。
例えば、フロッピーディスクドライバあるいはCRTデ
ィスプレイ等の周辺装置を備えたパーソナルコンピュー
タやコンソールタイプライタを備えたシステム開発装置
のように、CPUと周辺装置との間でシリアル通信を行
なう場合、あるいは、データターミナルやキャッシュレ
ジスタシステムのように端末機と中央の大型コンピュー
タをオンラインで結んでシリアル通信を行なう場合やコ
ンピュータ同士でシリアル通信を行なう場合、さらには
音響カプラを用いてシリアル通信を行なうようにされた
システム等にも応用できるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は、非同期式のシリアル通信の際に送信される信
号の波形を示す説明図、 第2図は、本発明に係るシリアルI/O装置を備えたシ
ングルチップマイコンの一実施例を示すブロック図であ
る。 1……CPU(マイクロプロセッサ)、2……内部バ
ス、4……メモリ(RAM)、5……シリアルI/O、
6……送信データバッファ回路、7……受信データバッ
ファ回路、8……送信シフトレジスタ、9……受信シフ
トレジスタ、10……リセット回路、Rx……受信端
子、Tx……送信端子。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川下 智恵 東京都千代田区神田駿河台4丁目6番地 株式会社日立製作所内 (56)参考文献 特開 昭55−88118(JP,A) 特開 昭53−11539(JP,A) 実開 昭57−20034(JP,U)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】制御手段と、読出し書込み可能なメモリ
    と、シリアルなデータの送受信を行なうシリアルI/O
    装置とを備えたデータ処理装置であって、 上記シリアルI/O装置は、 送信用端子および受信用端子と、 1ワードの並列送信データを直列データに変換して上記
    送信用端子へ出力する並直列変換手段と、 上記受信用端子より入力された直列受信データをワード
    単位で並列データに変換する直並列変換手段と、 各々1ワードのデータを保持可能なレジスタが複数個接
    続され格納された順序で送信データを上記並直列変換手
    段へ転送するための送信データバッファ回路と、 同じく各々1ワードのデータを保持可能なレジスタが複
    数個接続され上記直並列変換手段から送られてくる受信
    データを順次保持し入ってきた順序でデータを出力する
    とともに、受信データで一杯になったときに上記制御手
    段への割込み信号を出力するように構成された受信デー
    タバッファ回路と、を有し、 上記制御手段は、ロード命令を実行して上記メモリ内の
    所望のデータを直接上記送信データバッファ回路へブロ
    ック転送し、上記割込み信号を受けたときにストア命令
    を実行して上記受信データバッファ回路に入ったデータ
    を直接上記メモリ内の所望のエリアにブロック転送する
    とともに、上記ロード命令に基づくデータ転送の際に、
    転送データが読み出されたメモリ内のエリアをすべて
    “0”もしくは“1”にクリアするリセット手段を起動
    させるように構成されてなることを特徴とするデータ処
    理装置。
  2. 【請求項2】1個の半導体基板上に、制御手段と、読出
    し書込み可能なメモリと、シリアルなデータの送受信を
    行なうシリアルI/O装置とが形成されてなるデータ処
    理装置であって、 上記シリアルI/O装置は、 送信用端子および受信用端子と、 1ワードの並列送信データを直列データに変換して上記
    送信用端子へ出力する並直列変換手段と、 上記受信用端子より入力された直列受信データをワード
    単位で並列データに変換する直並列変換手段と、 各々1ワードのデータを保持機能なレジスタが複数個接
    続され格納された順序で送信データを上記並直列変換手
    段へ転送するための送信データバッファ回路と、 同じく各々1ワードのデータを保持可能なレジスタが複
    数個接続され上記直並列変換手段から送られてくる受信
    データを順次保持し入ってきた順序でデータを出力する
    とともに、受信データで一杯になったときに制御手段へ
    の割込み信号を出力するように構成された受信データバ
    ッファ回路と、を有し、 上記制御手段は、ロード命令を実行して上記メモリ内の
    所望のデータを直接上記送信データバッファ回路へブロ
    ック転送し、上記割込み信号を受けたときにストア命令
    を実行して上記受信データバッファ回路に入ったデータ
    を直接上記メモリ内の所望のエリアにブロック転送する
    とともに、上記モード命令に基づくデータ転送の際に、
    転送データが読み出されたメモリ内のエリアをすべて
    “0”もしくは“1”にクリアするリセット手段を起動
    させるように構成されてなることを特徴とするデータ処
    理装置。
  3. 【請求項3】クロック発生回路を備え、上記シリアルI
    /O装置は該クロック発生回路によって発生されたクロ
    ックに同期して動作するように構成されてなることを特
    徴とする特許請求の範囲第2項記載のデータ処理装置。
JP59049141A 1984-03-16 1984-03-16 データ処理装置 Expired - Lifetime JPH0652517B2 (ja)

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JP59049141A JPH0652517B2 (ja) 1984-03-16 1984-03-16 データ処理装置

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JP59049141A JPH0652517B2 (ja) 1984-03-16 1984-03-16 データ処理装置

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JPS60195657A JPS60195657A (ja) 1985-10-04
JPH0652517B2 true JPH0652517B2 (ja) 1994-07-06

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JP59049141A Expired - Lifetime JPH0652517B2 (ja) 1984-03-16 1984-03-16 データ処理装置

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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0731720B2 (ja) * 1985-05-18 1995-04-10 日立マクセル株式会社 Icカ−ドのリ−ダ−・ライタ−
JPH0719246B2 (ja) * 1988-01-11 1995-03-06 三洋電機株式会社 デジタル信号処理装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5311539A (en) * 1976-07-19 1978-02-02 Fujitsu Ltd Information transfer system
JPS5588118A (en) * 1978-12-27 1980-07-03 Fujitsu Ltd Buffer read system
JPS5720034U (ja) * 1980-07-08 1982-02-02

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JPS60195657A (ja) 1985-10-04

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