JPH0689258A - バス制御方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】データ伝送バスにおいて複数のマスタが連続動
作した場合、スレーブの内部処理時間により生じるバス
の転送能力の低下を改善すると共に同一マスタの連続動
作においても同様の効果が得られる様にする。 【構成】マスタ１の転送制御部１ｍ７は主処理部からの
既に受付け済の転送要求があっても新たな転送要求を受
付け可能であり、要求を受付けた順序に従ってバスに対
する転送を実行する。バスに送出したコマンドに対する
応答がスレーブから送られると転送の終了を認識するが
応答の有無によらずマスタ１はコマンドを発行できる。
スレーブ４の転送制御部４ｓ６はマスタからのコマンド
を受信するとコマンド・データ記憶部４ｓ７に記憶さ
せ、受信した順序に従って前処理部４ｓ８に送り、前処
理部４ｓ８がメモリ４ｓ１のアクセスを行なうと応答・
データ送信部４ｓ５から応答をバスに送信させ１回のコ
マンド処理を終了する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はバス制御方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のバス制御方式は、データ転送を行
なうマスタはバスの使用要求を行ない、調停によりバス
の使用が許可されるとバスを専有し、転送命令の発行及
び転送データの送信あるいは受信を行ない、転送終了後
バスを解放し１回の転送サイクルを終了する制御を行な
っている。従ってスレーブがマスタから発行されたコマ
ンドお受信し処理する間マスタはバスを専有した状態で
あり、その間他のマスタはバスを使用できない。また、
マスタは１回の転送サイクルを実行することができない
ため同一のマスタが連続して動作する場合にはバスの待
ち時間の影響が大であった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来のバス制御方式
は、１つのマスタ装置がバスを使用する際にバスの使用
要求を行ないバスの使用が許可されるとバうを専有しコ
マンドの発行及びデータの送受信を１回のバスサイクル
中に行なう。従ってスレーブでのコマンド及びデータの
処理に要する時間が長くなると１回のバス使用サイクル
が長くなり、かつ、スレーブの内部処理中には実際には
バスのデータ転送が行なわれない待ち時間となり転送効
率が低下するという問題があった。また前記バスシステ
ムにおける問題の解決において複数のマスタのサイクル
をパイプライン化することを考えた場合に同一のマスタ
が連続して動作する場合には自身のバスサイクル中には
新たにサイクルを実行できないためバスの転送効率が低
下してしまう問題がある。

【０００４】さらに、バスの転送サイクルのパイプライ
ン化により転送効率を向上してもスレーブ内のメモリの
アクセス実行処理以外の前処理実行中は新たなコマンド
の処理は実行できないため前処理に要する時間はやはり
バスサイクルの待ち時間となり転送効率を低下させてし
まうという欠点があった。

【０００５】さらに、バスサイクルがパイプラインで実
行されるため排他的なメモリアクセスができないという
欠点があった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】第１の発明のバス制御方
式は、（Ａ）マスタは主処理部の要求によりバスの使用
要求を行なうバス使用要求部、転送制御部の制御により
バスに対してコマンド・データを送信するコマンド・デ
ータ送信部、バスに送出したコマンドに対してスレーブ
から送信される応答命令を受信し、自身が送出したコマ
ンドに対する応答であることを認識し、コマンドの転送
が終了したことを転送制御部に通知するとともに転送サ
イクルを終了させ、かつ、スレーブからのデータ読み出
しの場合データを受信し主処理部に送る応答・データ受
信部、後述する転送制御部の制御により主処理部から送
られるコマンド・データを記憶するコマンド・データ記
憶部、主処理部からの転送要求を既に受け付け済の転送
要求があっても続けて受け付け可能であり受け付けた転
送要求の順序に従ってコマンド・データをコマンド・デ
ータ記憶部に記憶さえる制御を行ない、かつ、受け付け
た順にコマンド・データ送信部を制御し、バスに対して
コマンド・データを送信しスレーブからの応答が送信さ
れ、応答・データ受信部から応答受信通知を受けるとコ
マンド・データ記憶部の対応するコマンドの転送終了を
主処理部に通知する転送制御部、コマンド転送と共に転
送制御部の制御でバスの制御信号を送受信し応答受信時
に転送制御部の制御で応答受信タイミングを通知すると
ともに応答受信部からの制御により応答受信サイクルを
終了させる制御信号送受信部を有し、（Ｂ）スレーブは
制御信号送受信部からのコマンド受信タイミングに従っ
てマスタから送信されたコマンド・データを受信し後述
するコマンド・データ記憶部に送るコマンド・データ受
信部、コマンド・データ受信部から送られるコマンド・
データを一時的に記憶するコマンド・データ記憶部、前
処理部が処理受け付け可である場合、コマンド・データ
記憶部から未処理のコマンド・データを古い順に前処理
部に送り、メモリのアクセスが終了するとバス使用要求
部を制御しバス使用要求を行ないバス使用が許可される
と応答・データ送信部を制御し応答及びデータを送信す
るとともに制御信号送受信を制御し制御信号を送受信す
る機能を有する転送制御部、転送制御部の制御でバス使
用要求を行いバスの使用が許可されると転送制御部に対
しバス使用許可の通知を行なうバス使用要求部、メモリ
のアクセスが終了するとマスタに対する応答あるいはデ
ータを送信する応答・データ送信部、応答送信時に転送
制御部の制御により制御信号を送受信しコマンド・デー
タ受信時にコマンド・データ受信部に対しコマンド・デ
ータ受信タイミングを通知するとともにコマンドサイク
ルの終了処理を行なう制御信号送受信部、コマンド・デ
ータ記憶部から送られるコマンド・データを処理しメモ
リに対するアクセスを行ない、かつ、内部処理をシーケ
ンシャルに実行する前処理部を備えている。

【０００７】第２の発明のバス制御方式は、前処理部内
に実際のメモリアクセスを実行する処理部を複数備え、
処理部の動作状態を管理し、最も以前に使用された処理
部が次の処理で使用される様制御する前処理制御部を備
えている。

【０００８】第３の発明のバス制御方式は、マスタから
送信されるコマンドに以降のコマンドのスレーブ内での
実行処理を禁止する命令（以下禁止命令と呼ぶ）を有
し、禁止命令を有するコマンドを受信するとそれ以降の
受信コマンドの実行を禁止し、コマンドの実行処理を許
可する命令（以下許可命令と呼ぶ）を有するコマンドを
受信するとこのコマンドの実行処理終了後に禁止命令に
より実行が禁止されていたコマンドの実行を再開する転
送制御部を備えてる。

【０００９】

【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。

【００１０】図１は本発明の第１の実施例のブロック図
である。１は、バスの転送制御以外の基本処理を行なう
主処理部１ｍ１、バスの使用要求を行なうバス使用要求
部１ｍ２、バスの転送制御信号の送受信及び制御を行な
う制御信号送受信部１ｍ３、バスに対するコマンド・デ
ータの送信を行なうコマンド・データ送信部１ｍ４、マ
スタ自身がバスに送出したコマンドに対するスレーブか
らの応答・データを受信する応答・データ受信部１ｍ
５、主処理部１ｍ１から送られるコマンド・データを一
時的に記憶するコマンド・データ記憶部１ｍ６、主処理
部１ｍ１からの転送要求に従ってバスの使用要求及び転
送を制御する転送制御部１ｍ７により構成される。

【００１１】スレーブ４は、メモリ４ｓ１、バスに対す
る使用要求を行なうバス使用要求部４ｓ２、バスの転送
制御信号の送受信及び制御を行なう制御信号送受信部４
ｓ３、マスタから送信されたコマンド・データを受信
し、コマンド・データ記憶部４ｓ７に送るコマンド・デ
ータ受信部４ｓ４、マスタから送られたコマンドの処理
終了後マスタに対する応答及びデータを送信する応答・
データ送信部４ｓ５、マスタか送られたコマンドを受信
した順序で処理する制御を行なう転送制御部４ｓ６、コ
マンド・データ受信部４ｓ４から送られるコマンド・デ
ータを一時的に記憶するコマンド・データ記憶部４ｓ
７、コマンド・データ記憶部４ｓ７から送られるコマン
ド・データを処理し、メモリ４Ｓ１に対する直接アクセ
スを行なう前処理部４ｓ８により構成される。

【００１２】マスタ１〜３及びスレーブ４は制御バスｂ
１及びコマンド・データバスｂ２で接続され、バス調停
部５にバス使用要求手段ｒ１，ｒ２，ｒ３，ｒ４及びバ
ス使用許可通知手段ａ１，ａ２，ａ３，ａ４で接続され
る。

【００１３】次にこのように構成された本実施例におけ
る動作を説明する。マスタ１の主処理部１ｍ１はバスに
対する転送が必要になると転送制御部１ｍ７に対して転
送要求を行なうとともにコマンド・データをコマンド・
データ記憶部１ｍ６に送る。転送制御部１ｍ７は、バス
使用要求部１ｍ２に対しバスの使用要求の通知を行ない
バス使用要求部１ｍ２はバス使用要求手段ｒ１を介して
バス調停部５にバス使用要求を行なう。調停部５でバス
使用要求の調停を行ないバス使用許可通知手段ａ１を介
してバスの使用が許可されるとバス使用要求部１ｍ２は
転送制御部１ｍ７に通知する。

【００１４】転送制御部１ｍ７はコマンド・データ記憶
部１ｍ６か最も古いコマンド及びデータをコマンド・デ
ータをコマンド・データ送信部１ｍ４に送信させコマン
ド・データ送信部１ｍ４はコマンド・データバスｂ２に
コマンド及びデータを送出する。それと同時に転送制御
部１ｍ７は制御信号送受信部１ｍ３を制御しバスの制御
信号を制御バスｂ１に送出する。バスにコマンドが送出
されるとスレーブの制御信号送受信部４ｓ３が制御バス
ｂ１から送られるタイミングよりコマンドの受信タイミ
ングをコマンド・データ受信部４ｓ４に送り、コマンド
・データ受信部４ｓ４はこのタイミングでコマンド・デ
ータを受信しコマンド・データ記憶部４ｓ７に送る。制
御信号送受信部４ｓ３はコマンドサイクルの終了通知を
制御バスｂ１を介してマスタに送る。コマンドの転送が
終了するとマスタ１の転送制御部１ｍ７はスレーブから
の応答待ちとなる。

【００１５】主処理部１ｍ１は次の転送が必要となれば
転送制御部１ｍ７に対して転送要求を行なうことが可能
であり、コマンド・データ記憶部１ｍ６にコマンド・デ
ータを送り記憶させる。転送制御部１ｍ７は主処理部１
ｍ１からの転送要求の順序を記憶し受信した順にバスに
対してコマンド・データの転送を行なう。コマンドの発
行は前にバうに送出したコマンドに対するスレーブ４か
らの応答が送信されていなくても発行することができる
スレーブ４ではコマンド・データ受信部４ｓ４が受信し
たコマンド・データはコマンド・データ記憶部４ｓ７に
送られる。

【００１６】前処理部４ｓ８が処理受け付け可であれば
転送制御部４ｓ６はコマンド・データ記憶部４ｓ７から
コマンド・データを前処理部４ｓ８に送らせる。前処理
部４ｓ８はパイプライン動作が可能であり、メモリ４ｓ
１のアクセス前に次のコマンド・データを処理すること
ができる。次のコマンド・データの処理が可能になれば
転送制御部４ｓ６に通知する。次のコマンド・データが
記憶部４ｓ７にあれば続けて前処理部４ｓ７に送る。前
処理部４ｓ８はメモリ４ｓ１に対するアクセスが終了す
ると転送制御部４ｓ６に通知する。

【００１７】転送制御部４ｓ６はバス使用要求部４ｓ２
を制御しバス使用要求手段ｒ４を介してバス調停部５に
バス使用要求を行なう。バス調停部５で調停され、バス
使用許可通知手段ａ４でバスの使用許可か通知されると
応答・データ送信部４ｓ５は応答をコマンド・データバ
スｂ２を介して送出するとともに制御信号送受信部４ｓ
３は制御バスｂ１を介して制御信号を送出する。スレー
ブ４からのデータ読み出しの場合メモリ４ｓ１から応答
・データ送信部４ｓ５にデータが送られコマンド・デー
タバスｂ２にデータが送出される。

【００１８】バスに応答命令が送出されるとマスタ１の
制御信号送受信部１ｍ３は制御信号を受信し応答受信タ
イミングを応答受信部１ｍ５に送る。このタイミングで
１ｍ５は応答を受信しさらにスレーブ４からのデータ読
み出しの場合はデータを受信し主処理部にデータを送
る。転送制御部１ｍ７は応答を受信すると制御信号送受
信部１ｍ３を制御し応答サイクルの終了通知を制御バス
ｂ１を介して行なう。転送制御部１ｍ７は応答の受信に
より主処理部１ｍ１に転送要求が終了したことを通知す
るとともに読み出しの場合データを応答データ受信部１
ｍ５から主処理部１ｍ１に送られる。

【００１９】以上の様にマスタ１はコマンド発行後スレ
ーブからの応答受信前であっても次のコマンドを発行す
ることが可能であるため同一マスタの１回のバス転送サ
イクル中でも次のコマンド転送サイクルの実行が可能で
ある。

【００２０】図２は本発明の第２の実施例のブロック図
である。マスタ及びバス調停部は図１と同一でありスレ
ーブ内の前処理部は図２の様に構成される。前処理部２
０はメモリ１００のアクセスを実行する処理部２−２
１，２−２２，２−２ｎにより構成され、コマンド・デ
ータ記憶部３００から送られるコマンド・データを最も
以前に使用された処理部に送る制御を行なう前処理制御
部２−１で構成される。

【００２１】次に本実施例について動作を説明する。マ
スタの動作は〈請求項１〉と同一でありスレーブ内での
前処理部２０の動作についてのみ説明する。前処理制御
部２−１は前処理部２０内の処理部の動作状態を管理し
最も以前に使用された処理部が次に使用される様に制御
する。コマンド・データ記憶部３からコマンド・データ
が送られると前処理制御部２−１の制御により最も以前
に使用された処理部２−２１にコマンド・データが送ら
れる。さらに次のコマンドデータは処理部２−２２に送
られ、処理部２−２１と２−２２は同時動作可能であ
る。各処理部は処理終了後メモリ１００はアクセスす
る。

【００２２】図３は本発明の第３の実施例のブロック図
である。マスタ及びバス調停部は図１と同一でありスレ
ーブ内のコマンド・データ記憶部は図３の様に構成され
ている。コマンド・データ記憶部１０はマスタから送ら
れるコマンド内に含まれる禁止命令及び許可命令に従っ
て記憶部１−１に記憶されているコマンドの実行の禁止
処理を制御する禁止制御部１−２で構成され、コマンド
・データ受信部２００及び前処理部３０に接続されてい
る。

【００２３】次にこの様に構成した本実施例の動作を説
明する。禁止制御部１−２は禁止命令を有するコマンド
を受信するとこのコマンド及びデータを記憶部１−１に
記憶させるとともに以降のコマンドの実行を禁止するモ
ードとなる。従って禁止命令を有するコマンドを前処理
部３０に送ると、以降にコマンド・データ受信部から送
られるコマンド・データは記憶部１−１に記憶されるの
みで前処理部３０には送られない。

【００２４】次の禁止制御部１−２は許可命令を有する
コマンドを受信すると記憶部１−１に記憶した後前処理
部３０が処理受け付け可能であれば記憶部に記憶された
他のコマンド・データがあっても優先して前処理部３に
送る。以降は記憶部１−１に記憶されているコマンドの
実行の禁止を解除し、記憶された順に前処理部３０にコ
マンド・データを送る動作を継続して行なう。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように本発明のバス制御方
式は、 （１）バスに複数のマスタが接続されていても単独のマ
スタのみが連続して動作する場合にスレーブ側での１回
のコマンド処理が終了する前に同一のマスタが次のコマ
ンドの発行をできる様にすることによってスレーブ側処
理によって生じる待ち時間中にもコマンドの発行するこ
とによりバスの使用効率が向上する効果がある。 （２）スレーブ側のコマンド実行処理における同時動作
不可能なメモリアクセス以外の処理により待ち時間をな
くすことができるという効果がある。 （３）バスアクセスのバイプライン動作を一時的に禁止
することにより排他的なメモリアクセスができるという
効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示すブロック図であ
る。

【図２】本発明の第２の実施例を示すブロック図であ
る。

【図３】本発明の第３の実施例を示すブロック図であ
る。

【符号の説明】

１〜３ マスタ ４ スレーブ ５ バス調停部 ｂ１ 制御バス ｂ２ コマンド・データバス ｒ１，ｒ２，ｒ３，ｒ４ バス使用要求通知手段 ａ１，ａ２，ａ３，ａ４ バス使用許可通知手段 １ｍ１ 主処理部 １ｍ２ バス使用要求部 １ｍ３ 制御信号送受信部 １ｍ４ コマンド・データ送信部 １ｍ５ 応答・データ受信部 １ｍ６ コマンド・データ記憶部 １ｍ７ 転送制御部 ４ｓ１ メモリ ４ｓ２ バス使用要求部 ４ｓ３ 制御信号送受信部 ４ｓ４ コマンド・データ受信部 ４ｓ５ 応答・データ送信部 ４ｓ６ 転送制御部 ４ｓ７ コマンド・データ記憶部 ４ｓ８ 前処理部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 情報処理装置で使用されるデータ伝送バ
   スであって、データを転送する命令（以下コマンドと呼
   ぶ）を発行する装置（以下マスタと呼ぶ）とマスタの発
   行するコマンドに応じてデータの受信及び送信を行なう
   装置（以下スレーブと呼ぶ）とが複数接続され、 （Ａ）マスタは主処理部の要求によりバスの使用要求を
   行なうバス使用要求部、後述する転送制御部の制御によ
   りバスに対してコマンド・データを送信するコマンド・
   データ送信部、バスに送出したコマンドに対してスレー
   ブから送信される応答命令を受信し、自身が送出したコ
   マンドに対する応答であることを認識し、コマンドの転
   送が終了したことを後述する転送制御部に通知するとと
   もに転送サイクルを終了させ、かつ、スレーブからのデ
   ータ読み出しの場合データを受信し主処理部に送る応答
   ・データ受信部、後述する転送制御部の制御により主処
   理部から送られるコマンド・データを記憶するコマンド
   ・データ記憶部、主処理部からの転送要求を既に受け付
   け済の転送要求があっても続けて受け付け可能であり受
   け付けた転送要求の順序に従ってコマンド・データをコ
   マンド・データ記憶部に記憶さえる制御を行ない、か
   つ、受け付けた順にコマンド・データ送信部を制御し、
   バスに対してコマンド・データを送信しスレーブからの
   応答が送信され、応答・データ受信部から応答受信通知
   を受けるとコマンド・データ記憶部の対応するコマンド
   の転送終了を主処理部に通知する転送制御部、コマンド
   転送と共に転送制御部の制御でバスの制御信号を送受信
   し応答受信時に転送制御部の制御で応答受信タイミング
   を通知するとともに応答受信部からの制御により応答受
   信サイクルを終了させる制御信号送受信部を有し、 （Ｂ）スレーブは制御信号送受信部からのコマンド受信
   タイミングに従ってマスタから送信されたコマンド・デ
   ータを受信し後述するコマンド・データ記憶部に送るコ
   マンド・データ受信部、コマンド・データ受信部から送
   られるコマンド・データを一時的に記憶するコマンド・
   データ記憶部、後述する前処理部が処理受け付け可であ
   る場合、コマンド・データ記憶部から未処理のコマンド
   ・データを古い順に前処理部に送り、メモリのアクセス
   が終了すると後述するバス使用要求部を制御しバス使用
   要求を行ないバス使用が許可されると応答・データ送信
   部を制御し応答及びデータを送信するとともに制御信号
   送受信を制御し制御信号を送受信する機能を有する転送
   制御部、転送制御部の制御でバス使用が許可されると転
   送制御部に対しバス使用許可の通知を行なうバス使用要
   求部、メモリのアクセスが終了するとマスタに対する応
   答あるいはデータを送信する応答・データ送信部、応答
   送信時に転送制御部の制御により制御信号を送受信しコ
   マンド・データ受信時にコマンド・データ受信部に対し
   コマンド・データ受信タイミングを通知するとともにコ
   マンドサイクルの終了処理を行なう制御信号送受信部、
   コマンド・データ記憶部から送られるコマンド・データ
   を処理しメモリに対するアクセスを行ない、かつ、内部
   処理をシーケンシャルに実行する前処理部を含むことを
   特徴とするバス制御方式。
2. 【請求項２】 前処理部内に実際のメモリアクセスを実
   行する処理部を複数備え、処理部の動作状態を管理し、
   最も以前に使用された処理部が次の処理で使用される様
   制御する前処理制御部を有する請求項１記載のバス制御
   方式。
3. 【請求項３】 マスタから送信されるコマンドに以降の
   コマンドのスレーブ内での実行処理を禁止する命令（以
   下禁止命令と呼ぶ）を有し、禁止命令を有するコマンド
   を受信するとそれ以降の受信コマンドの実行を禁止し、
   コマンドの実行処理を許可する命令（以下許可命令と呼
   ぶ）を有するコマンドを受信するとこのコマンドの実行
   処理終了後に前記禁止命令により実行が禁止されていた
   コマンドの実行を再開する転送制御部を有する請求項１
   記載のバス制御方式。