JPH0736743A - マイクロコンピュータシステム - Google Patents

マイクロコンピュータシステム

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JPH0736743A
JPH0736743A JP5179665A JP17966593A JPH0736743A JP H0736743 A JPH0736743 A JP H0736743A JP 5179665 A JP5179665 A JP 5179665A JP 17966593 A JP17966593 A JP 17966593A JP H0736743 A JPH0736743 A JP H0736743A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
data
ram
microcomputer system
timer
area
Prior art date
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Pending
Application number
JP5179665A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Maeda
宏 前田
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
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Priority to US08/275,741 priority patent/US5497481A/en
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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
    • G06F13/14Handling requests for interconnection or transfer
    • G06F13/20Handling requests for interconnection or transfer for access to input/output bus
    • G06F13/28Handling requests for interconnection or transfer for access to input/output bus using burst mode transfer, e.g. direct memory access DMA, cycle steal

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Microcomputers (AREA)
  • Debugging And Monitoring (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 マイクロコンピュータシステムにおける時間
監視の処理負担を軽減させる。 【構成】 タイミング発生回路5によって所定の周期で
タイミング信号を発生させ、DMAC4がその発生され
たタイミング信号に同期してRAM3の予め定められた
領域のデータをダイレクトメモリアクセスによって読み
出し、その読み出されたデータが“0”以外か否かを判
断して、その読み出されたデータが“0”以外のとき、
減算レジスタ6によってその“0”以外のデータから
“1”を減算し、DMAC4によってその減算されたデ
ータをダイレクトメモリアクセスでRAM3の元の領域
に書き込む。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、CPU,ROM,及
びRAMを備えたマイクロコンピュータシステムに関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、CPU,ROM,及びRAMを備
えたマイクロコンピュータシステムでは、ソフトウェア
タイマを用いて時間を監視する場合が一般的であり、こ
のようなソフトウェアタイマを用いた装置(例えば、特
開昭55−76436号公報参照)も提案されている。
【0003】次に、ソフトウェアタイマの動作例につい
て説明する。まず、ハードウェアによって決められた時
間間隔でタイマ割り込みのインタラプトがCPUに対し
て発生されると、CPUはそのタイマ割り込みの処理の
間にソフトウェアによってソフトウェアタイマ専用のメ
モリのある領域のデータを読み出し、そのデータを
“1”デクリメント(減算)し、そのデータを元の領域
に格納する。
【0004】そして、データを領域に格納する際、その
データが“0”であるか否かを判断して、“0”ならそ
のソフトウェアタイマが設定値に達したことを示すフラ
グを立てる。また、読み出してきたデータが“0”であ
るか否かを判断して、“0”ならデクリメント(減算)
を行なわない。
【0005】このようにして、ソフトウェアによって所
望の時間をタイマ割り込みの時間周期から逆算して求め
た値、つまり、何回のタイマ割り込みでその時間になる
かの値を上記のメモリに書き込み、フラグを監視し続け
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来のマイクロコンピュータシステムでは、ソ
フトウェアタイマによって、ハードウェアの回路規模を
削減しているところが長所であるが、この種のソフトウ
ェアタイマのチャンネル数はそのシステムによって様々
である。
【0007】例えば、パーソナルファクシミリのシステ
ムを例に取っても数十チャンネルを必要としており、そ
の全てのソフトウェアタイマのデータの読み出し(リー
ド),書き込み(ライト),及び判断等の処理をタイマ
割り込みの処理内で行なわなければならないので、CP
Uのソフトウェアによる処理負担を大幅にあげてしまう
という問題があった。
【0008】この発明は上記の点に鑑みてなされたもの
であり、マイクロコンピュータシステムにおける時間監
視の処理負担を軽減させることを目的とする。また、そ
の時間監視の処理の際の誤動作を防止することも目的と
する。
【0009】
【課題を解決するための手段】この発明は上記の目的を
達成するため、CPU,ROM,及びRAMを備えたマ
イクロコンピュータシステムにおいて、所定の周期でタ
イミング信号を発生させる手段と、その手段によって発
生されたタイミング信号に同期して上記RAMの予め定
められた領域のデータをダイレクトメモリアクセスによ
って読み出す手段と、その手段によって読み出されたデ
ータが“0”以外か否かを判断する手段と、その手段に
よって“0”以外であると判断されたデータから“1”
を減算したデータをダイレクトメモリアクセスによって
上記RAMの元の領域に書き込む手段を設けたものであ
る。
【0010】また、上記RAMに予め定められた領域を
複数個設けるとよい。さらに、上記タイミング信号の発
生回数を計数する手段と、その手段によって計数された
発生回数に応じた周期によって上記RAMの各領域に対
するデータの読み出し及び書き込みを行なわせる手段を
設けるとよい。
【0011】あるいはまた、上記読み出されたデータが
“0”のときは上記RAMの領域への書き込みを禁止す
る手段を設けるとよい。さらにまた、上記ダイレクトメ
モリアクセスによるデータの読み出し及び書き込みを連
続したCPUサイクルで行なう手段を設けるとよい。そ
してまた、上記RAMの予め定められた領域のデータが
“0”であるか否かを示すフラグを格納するステータス
レジスタを設けるとよい。
【0012】
【作用】この発明によるマイクロコンピュータシステム
は、所定の周期でタイミング信号を発生させ、その発生
されたタイミング信号に同期してRAMの予め定められ
た領域のデータをダイレクトメモリアクセスによって読
み出し、その読み出されたデータが“0”以外か否かを
判断して、“0”以外であると判断されたデータから
“1”を減算したデータをダイレクトメモリアクセスに
よってRAMの元の領域に書き込むので、時間監視にか
かわるCPUの処理量を削減することができる。
【0013】また、RAMに予め定められた領域を複数
個設けるようにすれば、複数の時間監視を行なえる。さ
らに、タイミング信号の発生回数を計数し、その計数さ
れた発生回数に応じた周期によってRAMの各領域に対
するデータの読み出し及び書き込みを行なわせるように
すれば、時間監視の際のデータの読み出し及び書き込み
を効率良く行なえる。
【0014】あるいはまた、読み出されたデータが
“0”のときはRAMの領域への書き込みを禁止するよ
うにすれば、時間監視の際のデータの書き込みの誤動作
を防止できる。さらにまた、ダイレクトメモリアクセス
によるデータの読み出し及び書き込みを連続したCPU
サイクルで行なうようにすれば、時間監視の際のデータ
の書き込みの誤動作を防止できる。
【0015】そしてまた、RAMの予め定められた領域
のデータが“0”であるか否かを示すフラグを格納する
ステータスレジスタを設けるようにすれば、複数の時間
監視を同時にチェックすることができる。
【0016】
【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて具
体的に説明する。図1はこの発明の一実施例であるマイ
クロコンピュータシステムの構成例を示す図である。こ
のマイクロコンピュータシステムは、セントラルプロセ
ッシングユニット(CPU)1,リードオンリメモリ
(ROM)2,ランダムアクセスメモリ(RAM)3,
ダイレクト・メモリアクセス・コントローラ(DMA
C)4,タイミング発生回路5,減算レジスタ6,及び
フラグレジスタ(ステータスレジスタ)7からなる。
【0017】CPU1は中央処理制御手段であり、この
マイクロコンピュータシステムの全体を制御する。RO
M2は読み出し専用メモリであり、このマイクロコンピ
ュータシステムを動作させるプログラムが書き込まれて
いる。RAM3は、読み出し(リード)及び書き込み
(ライト)可能なメモリである。
【0018】DMAC4は、RAM3に対してダイレク
トメモリアクセス(以下、「DMA」と略称する)によ
るデータのリード及びライトを行なうためのCPU1の
制御、及びその際のDMAアドレスを発生する。タイミ
ング発生回路5は、タイミング信号を所定の周期で発生
する。
【0019】減算レジスタ6は、DMAによってリード
されたデータを格納して減算を行なう。フラグレジスタ
7は、ステータス(フラグ)を格納するレジスタであ
り、各チャンネル毎に備えており、減算レジスタ6に格
納されているデータが“0”の場合にアクティブにな
る。
【0020】このマイクロコンピュータシステムは、タ
イミング発生回路5によって所定の周期でタイミング信
号を発生させ、DMAC4がそのタイミング信号に同期
してRAM3の予め定められた領域のデータをDMAに
よって読み出して減算レジスタ6に格納し、そのデータ
が“0”以外か否かを判断する。
【0021】そして、そのデータが“0”以外であると
きには、減算レジスタ6によって“0”以外であると判
断されたデータから“1”を減算し、DMAC4がその
減算されたデータをRAM3の元の領域にDMAによっ
て書き込む。また、RAM3に予め定められた領域を複
数個設けた場合、DMAC4はその各領域に対して上述
の処理を実行する。
【0022】さらに、DMAC4はタイミング信号の発
生回数を計数し、その計数された発生回数に応じた周期
によってRAM3の各領域に対するデータの読み出し及
び書き込みを行なう。あるいはまた、読み出されたデー
タが“0”のときにはRAM3の領域への書き込みを禁
止する。さらにまた、DMAによるデータの読み出し及
び書き込みを連続したCPUサイクルで行なう。
【0023】そしてまた、DMAC4はフラグレジスタ
7にRAM3の予め定められた領域のデータが“0”で
あるか否かを示すフラグを格納して、RAM3の各領域
のデータを同時にチェックする。
【0024】次に、上述した処理を具体的な数値を用い
てさらに説明する。例えば、タイミング発生回路5によ
ってタイミング信号をタイミング周期:5msで発生さ
せ、ソフトウェアタイマの仕様として、タイミング周
期:5msのタイマを8チャンネル、タイミング周期:2
0msのタイマを4チャンネル、タイミング周期:50ms
のタイマを10チャンネルとし、それぞれデータを8ビ
ットとする。
【0025】したがって、タイミング周期:5msのタイ
マ(以下「Sタイマ」と称する)は最大256×5ms=
1280msの監視時間が可能である。また、タイミング
周期:20msのタイマ(以下「Mタイマ」と称する)は
最大256×20ms=5120msの監視時間が可能であ
る。さらに、タイミング周期:50msのタイマ(以下
「Lタイマ」と称する)は最大256×50ms=12.
8s の時間監視が可能である。
【0026】また、RAM3の領域をS,M,Lの各タ
イマに割り当てる。図2はRAM3の領域をS,M,L
の各タイマに割り当てたときのフォーマット例を示す説
明図である。RAM3の各領域を、Sタイマには8バイ
ト、Mタイマには4バイト、Lタイマには10バイトを
それぞれ割り当てる。
【0027】そして、システムがスタートすると、タイ
ミング周期:5ms毎に順序良く決められたDMAを行な
う。図3は各タイミング周期におけるDMAを実行する
タイマを示す説明図である。まず、Sタイマについて
は、各タイミングでS1〜S8の各タイマのDMAを行
なう。つまり、Sタイマはタイミング周期:5ms毎に減
算(デクリメント)するので、S1〜S8の各タイマの
DMAは毎周期に行なわれる。
【0028】また、Mタイマについては、タイミング1
〜4でそれぞれM1〜M4の各タイマのDMAを行な
い、次のタイミング5〜8で再びそれぞれM1〜M4の
各タイマのDMAを行なう。つまり、Mタイマはタイミ
ング周期:20msなので4周期毎に1回減算(デクリメ
ント)するため、M1〜M4の各タイマのDMAは4周
期の間にそれぞれ順番に1回だけDMAが行なわれる。
【0029】さらに、Lタイマについては、タイミング
1〜10でそれぞれL1〜L10の各タイマのDMAを
行ない、次のタイミング11〜20で再びそれぞれL1
〜L10の各タイマのDMAを行なう。つまり、Lタイ
マはタイミング周期:50msなので10周期に1回減
算(デクリメント)するため、L1〜L10の各タイマ
のDMAは10周期の間にそれぞれ順番に1回だけDM
Aが行なわれる。
【0030】なお、Mタイマについては4周期に1回M
1〜M4の各タイマをDMAするようにしてもよいが、
この実施例ではDMAの回数を平均化するため、M1〜
M4の各タイマを1周期に1回づつ順番にDMAを行な
っている。
【0031】次に、各DMAによって読み出(リード)
したデータを減算レジスタ6に格納し、まず、“0”で
あるか否かを判断(チェック)し、“0”の場合は減算
(デクリメント)動作を禁止(インヒビット)する。
“0”でない場合は“1”減算(デクリメント)し、さ
らに、減算(デクリメント)した結果が“0”であるか
否かを判断(チェック)する。
【0032】また、“0”の場合はそのタイマに割り当
てられているフラグレジスタに“1”を立てる。その
後、RAM3の元のアドレスに対してその演算されたデ
ータをDMAによって格納する。
【0033】このマイクロコンピュータシステムをソフ
トウェアとして使用する場合、通常のソフトウェアタイ
マの使用と同じであり、例えば、タイミング周期:30
msの時間監視をしたいとき、Sタイマを用いて(例え
ば、図2のS1〜S8のいずれのタイマでもよい)、S
タイマのRAM領域に“6”をセットする。その後、そ
のセットしたSタイマに該当するフラグを監視していれ
ば良い。“6”をセットした場合、セットしてからフラ
グが立つのは25ms〜30ms後となる。
【0034】このようにして、ソフトウェアタイマのデ
ータ転送,減算(デクリメント),及び判断作業をハー
ドウェア化することによって、CPU1のソフトウェア
による作業量の削減が実現し、その分、ソフトウェアが
他の仕事を多くできるという付加価値を生む。
【0035】また、タイマの種類を増やすことができる
ことにより、長時間タイマが必要な場合など、セットす
るデータが“8”ビットの“256”を越えないように
防ぐことができる。したがって、ハードウェアの規模を
逆に抑えることができる。これは、セットデータが
“8”ビットを越えると、“8”ビットCPUシステム
の場合、DMA転送を2回に分けて行なう必要がでてく
るためである。
【0036】さらに、一般的なマイクロコンピュータシ
ステムではDMAによるデータの読み出し(リード)及
び書き込み(ライト)に間隔があると、データの書き込
みの誤動作を起こす原因になるが、この実施例のマイク
ロコンピュータシステムでは、これを防止することがで
きる。
【0037】図4は一般的なマイクロコンピュータシス
テムにおけるDMAによる誤動作の一例を示す説明図で
ある。例えば、一般的なマイクロコンピュータシステム
において、ソフトタイマを使おうとしてデータ“50”
をメモリに書き込んだが、その前にDMAによってメモ
リのデータが読み出(リード)されている場合、その読
み出(リード)されたデータが“0”のとき、減算(デ
クリメント)せずに元のメモリ位置に“0”を書き込み
(ライト)すると、先のデータ“50”が“0”に変わ
ってしまう。
【0038】したがって、一般的なマイクロコンピュー
タシステムにおいてはタイマをセットするときと、DM
Aのタイミングには気をつけて使わなければならない
が、この実施例のマイクロコンピュータシステムでは、
リードデータが“0”のときはライトを禁止するので上
述のような誤動作を防ぐことができる。
【0039】また、DMAの読み出し(リード)及び書
き込み(ライト)に1CPUサイクルたりとも間隔をな
くすことによっても誤動作を防ぐことができる。この
際、データが“0”か否かを判断しなくてもよくなる。
さらに、各タイマの結果を複数個同時にチェックするこ
とができ、ソフトウェアの作業量をさらに軽減させるこ
とができる。
【0040】
【発明の効果】以上説明してきたように、この発明によ
るマイクロコンピュータシステムによれば、時間監視に
かかわるCPUの処理負担を軽減させることができ、そ
の時間監視の処理の際の誤動作を防止することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例であるマイクロコンピュー
タシステムの構成例を示す図である。
【図2】図1のRAM3の領域をS,M,Lの各タイマ
に割り当てたときのフォーマット例を示す説明図であ
る。
【図3】図1のマイクロコンピュータシステムにおける
各タイミング毎のDMAを行なうタイマを示す説明図で
ある。
【図4】一般的なマイクロコンピュータシステムにおけ
るDMAによる誤動作の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
1:セントラルプロセッシングユニット(CPU) 2:リードオンリメモリ(ROM) 3:ランダムアクセスメモリ(RAM) 4:ダイレクト・メモリアクセス・コントローラ(DM
AC) 5:タイミング発生回路 6:減算レジスタ 7:フラグレジスタ(ステータスレジスタ)

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 CPU,ROM,及びRAMを備えたマ
    イクロコンピュータシステムにおいて、所定の周期でタ
    イミング信号を発生させる手段と、該手段によって発生
    されたタイミング信号に同期して前記RAMの予め定め
    られた領域のデータをダイレクトメモリアクセスによっ
    て読み出す手段と、該手段によって読み出されたデータ
    が“0”以外か否かを判断する手段と、該手段によって
    “0”以外であると判断されたデータから“1”を減算
    したデータをダイレクトメモリアクセスによって前記R
    AMの元の領域に書き込む手段とを設けたことを特徴と
    するマイクロコンピュータシステム。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のマイクロコンピュータシ
    ステムにおいて、 前記RAMに予め定められた領域を複数個設けたことを
    特徴とするマイクロコンピュータシステム。
  3. 【請求項3】 請求項2記載のマイクロコンピュータシ
    ステムにおいて、 前記タイミング信号の発生回数を計数する手段と、該手
    段によって計数された発生回数に応じた周期によって前
    記RAMの各領域に対するデータの読み出し及び書き込
    みを行なわせる手段を設けたことを特徴とするマイクロ
    コンピュータシステム。
  4. 【請求項4】 請求項1乃至3のいずれか一項に記載の
    マイクロコンピュータシステムにおいて、前記読み出さ
    れたデータが“0”のときは前記RAMの領域への書き
    込みを禁止する手段を設けたことを特徴とするマイクロ
    コンピュータシステム。
  5. 【請求項5】 請求項1乃至3のいずれか一項に記載の
    マイクロコンピュータシステムにおいて、前記ダイレク
    トメモリアクセスによるデータの読み出し及び書き込み
    を連続したCPUサイクルで行なう手段を設けたことを
    特徴とするマイクロコンピュータシステム。
  6. 【請求項6】 請求項1乃至5のいずれか一項に記載の
    マイクロコンピュータシステムにおいて、前記RAMの
    予め定められた領域のデータが“0”であるか否かを示
    すフラグを格納するステータスレジスタを設けたことを
    特徴とするマイクロコンピュータシステム。
JP5179665A 1992-07-21 1993-07-21 マイクロコンピュータシステム Pending JPH0736743A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5179665A JPH0736743A (ja) 1993-07-21 1993-07-21 マイクロコンピュータシステム
US08/275,741 US5497481A (en) 1992-07-21 1994-07-19 Microcomputer computer system having plural programmable timers and preventing memory access operations from interfering with timer start requests

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JP5179665A JPH0736743A (ja) 1993-07-21 1993-07-21 マイクロコンピュータシステム

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ID=16069742

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US5878382A (en) * 1996-06-20 1999-03-02 International Business Machines Corporation Method and apparatus for timing and monitoring inactivity periods

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US5497481A (en) 1996-03-05

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