JPH10312355A - Control unit and communication system - Google Patents

Control unit and communication system

Info

Publication number
JPH10312355A
JPH10312355A JP13610397A JP13610397A JPH10312355A JP H10312355 A JPH10312355 A JP H10312355A JP 13610397 A JP13610397 A JP 13610397A JP 13610397 A JP13610397 A JP 13610397A JP H10312355 A JPH10312355 A JP H10312355A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
data
cpu
input
command
peripheral
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP13610397A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takanao Koike
孝尚 小池
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP13610397A priority Critical patent/JPH10312355A/en
Publication of JPH10312355A publication Critical patent/JPH10312355A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Bus Control (AREA)
  • Information Transfer Systems (AREA)
  • Computer And Data Communications (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 任意のRAM空間内で、CPUの処理能力を
落とすことなくDMA方式によるリード・ライトが可能
な制御ユニットを提供する。 【解決手段】 RAM1は2つのメモリブロック1A、
1Bからなり、各メモリブロック1A、1BはCPU3
からアクセスが可能であるとともに、P−S変換部から
のアクセスによりデータのリード又はライトが可能であ
り、CPU3は、2つのメモリブロック1A、1Bを所
定周期で交互にアクセスし、P−S変換部は、2つのメ
モリブロック1A、1Bのうち、その時点でCPU3が
アクセスしていないメモリブロックをCPU3と重複し
た同じ周期でアクセスする構成とした。
(57) [Problem] To provide a control unit capable of reading / writing by a DMA method in an arbitrary RAM space without lowering the processing capability of a CPU. SOLUTION: A RAM 1 has two memory blocks 1A,
1B, each memory block 1A, 1B
The CPU 3 can access the two memory blocks 1A and 1B alternately at a predetermined cycle, and can perform the PS conversion. The unit is configured to access the memory block of the two memory blocks 1A and 1B that is not accessed by the CPU 3 at that time at the same cycle as the CPU 3.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はファクシミリ、プリ
ンタ、複写機等のシステム全体を制御するCPUを備え
た制御ユニットと周辺素子との間の入出力制御技術に関
するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an input / output control technique between a peripheral unit and a control unit having a CPU for controlling an entire system such as a facsimile, a printer, and a copying machine.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、複写機など多数のI/O装置
を有する機器においてはそのCPUとその周辺素子との
データのやり取りにシリアルデータ転送が多用されてき
た。その理由は、パラレルデータ転送を採用すると接続
する配線(ハーネス)の本数が増大し、CPUバスを直
接接続すると、バスラインが高周波であるので、外部か
らのノイズの影響を受けやすく、又ノイズ放射も大きく
なるからである。CPUからシリアル出力されたデータ
は、シリアル−パラレル変換素子によってパラレルデー
タに変換されて外部に出力される。また、外部からのパ
ラレル入力データは、パラレル−シリアル変換素子によ
ってラッチされシリアルデータに変換されてCPU側に
送られてくる。上記のようなデータ入出力の場合、CP
Uのアドレスに割り付けられたRAM領域からデータが
定期的にDMA(Direct Memory Access)方式で読み出
され、シリアル変換されて出力されるようにすると、C
PU側からみて、周辺素子は、CPUの内部RAMのア
ドレスに割付られているのと等価になり便利である。し
かし、DMA方式で読み出しを行うとなると、DMA要
求が発生する度にCPUがバスを明け渡すため、その間
CPUの動作は停止することになる。そのため、DMA
周期が長いければさほど問題にならないが、複数のDM
A要因が存在する場合や、DMA周期が短い場合は、C
PUがバスを明け渡す時間が長くなり、処理効率が低下
する。
2. Description of the Related Art Conventionally, serial data transfer has been frequently used for exchanging data between a CPU and its peripheral devices in a device such as a copying machine having many I / O devices. The reason is that when parallel data transfer is adopted, the number of wirings (harnesses) to be connected increases, and when the CPU bus is directly connected, the bus line has a high frequency. Is also large. Data serially output from the CPU is converted into parallel data by a serial-parallel conversion element and output to the outside. Parallel input data from the outside is latched by a parallel-serial conversion element, converted into serial data, and sent to the CPU. In the case of data input / output as described above, CP
If data is periodically read out from the RAM area allocated to the U address by the DMA (Direct Memory Access) method, serially converted, and output, the C
When viewed from the PU side, the peripheral elements are convenient because they are equivalent to those assigned to the addresses of the internal RAM of the CPU. However, when reading is performed by the DMA method, the CPU surrenders the bus every time a DMA request occurs, and the operation of the CPU is stopped during that time. Therefore, DMA
If the period is long, it does not matter much, but multiple DM
If factor A exists or if the DMA cycle is short, C
The time for the PU to surrender the bus becomes longer, and the processing efficiency decreases.

【0003】上記のような場合、図10に示すように、
制御ユニット内部のRAM1の記憶領域を二つのブロッ
クに分離して内部メモリM1、M2とし、例えば、内部
メモリM2をシリアル通信用のバッファとして使用する
ことにより幾分問題は改善される。この場合、図11に
示すように、内部メモリM2の前段にアドレス切替部4
が設けられる。アドレス切替部4は、通常はCPU3か
らのアドレスを選択している。そして、DMAコントロ
ーラの機能するパラレルシリアル(P−S)変換部2か
らのアクセス要求があった場合はパラレルシリアル変換
用のアドレス(P−Sアドレス)に切り替え、P−S変
換部2から内部メモリM2をアクセスさせる。このとき
P−S変換部2は、CPU3側に対しウエイト要求信号
を出している。しかし、この場合には、DMA方式によ
るアクセスが可能な内部メモリM2に対しCPU3がア
クセスするときに処理効率が低下するという不具合や、
内部メモリM2を別ブロックとして設けたために、RA
M1内のバッファエリアが固定化されバッファ容量の変
更、内部メモリM1の拡張等がしづらく、汎用性に欠け
るという不具合があった。また、通常の同期型シリアル
データ通信では、転送データのラッチを別信号で行って
いたため、外部接続する時のハーネスの本数が多くなる
という不具合もあった。また、周辺素子をカスケード接
続したときに、周辺素子毎に単独制御するのが不便であ
った。例えば周辺I/O装置の数が3個で各々のビット
数が8ビットあった場合、1ビットのデータ変化があっ
ただけでも24ビットのデータを転送し、ラッチしなく
てはならなかった。また、複数のI/O装置をカスケー
ド接続したとき、特に入力データ受信時に時間調停のト
ラブルが発生する。これは、各I/O装置から個別にデ
ータをCPU側に転送しようとしたとき、単一の転送ラ
イン上でデータ衝突が発生する可能性があるからであ
る。
In the above case, as shown in FIG.
The problem is somewhat alleviated by separating the storage area of the RAM 1 inside the control unit into two blocks to form the internal memories M1 and M2, for example, using the internal memory M2 as a buffer for serial communication. In this case, as shown in FIG. 11, the address switching unit 4
Is provided. The address switching unit 4 normally selects an address from the CPU 3. When there is an access request from the parallel / serial (PS) conversion unit 2 functioning as the DMA controller, the access is switched to an address for parallel / serial conversion (PS address), and the internal memory is switched from the PS conversion unit 2 to the internal memory. Access M2. At this time, the PS converter 2 issues a wait request signal to the CPU 3 side. However, in this case, the processing efficiency is reduced when the CPU 3 accesses the internal memory M2 which can be accessed by the DMA method.
Since the internal memory M2 is provided as a separate block, RA
Since the buffer area in M1 is fixed, it is difficult to change the buffer capacity, expand the internal memory M1, and the like, and there is a problem of lack of versatility. In addition, in the ordinary synchronous serial data communication, since the transfer data is latched by another signal, there is a problem that the number of harnesses when externally connected is increased. In addition, when the peripheral elements are cascaded, it is inconvenient to perform independent control for each peripheral element. For example, if the number of peripheral I / O devices is three and each bit number is eight, 24-bit data must be transferred and latched even if there is only a one-bit data change. Further, when a plurality of I / O devices are connected in cascade, a trouble of time arbitration occurs particularly when receiving input data. This is because when data is individually transferred from each I / O device to the CPU, data collision may occur on a single transfer line.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の課題を解決すべく創案されたものであり、請求項1
の発明では、任意のRAM空間内で、CPUの処理能力
を落とすことなくDMA方式によるリード・ライトが可
能な制御ユニットを提供することを目的とする。また、
請求項2の発明では、CPUを含む制御ユニットと周辺
素子との間で通信ラインを介してクロック同期型シリア
ル通信を行う通信システムにおいて、ハーネスの本数、
CPU側の入出力端子、コネクタ等を大幅に削減するこ
とを目的とする。また、請求項3の発明では、請求項2
に加え、複数のI/O装置をカスケード接続したときで
も、入力データ受信時におけるデータ衝突を防止し効率
良くクロック同期型シリアル通信を行えるようにするこ
とを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art.
It is an object of the present invention to provide a control unit capable of reading and writing by a DMA method in an arbitrary RAM space without lowering the processing capability of a CPU. Also,
According to the second aspect of the present invention, in a communication system for performing clock-synchronized serial communication between a control unit including a CPU and a peripheral element via a communication line, the number of harnesses,
An object is to greatly reduce input / output terminals and connectors on the CPU side. According to the third aspect of the present invention,
In addition, even when a plurality of I / O devices are connected in cascade, it is an object of the present invention to prevent data collision at the time of receiving input data and to efficiently perform clock synchronous serial communication.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1に記載の発明は、CPUとRAMとDMA
コントローラとを備えた制御ユニットにおいて、前記R
AMは、複数のメモリブロックからなり、各メモリブロ
ックは前記CPUからアクセスが可能であるとともに、
前記DMAコントローラからのアクセスによりデータの
リード又はライトが可能であり、前記CPUは、上記複
数のメモリブロックを所定周期で順番にアクセスし、前
記DMAコントローラは、上記複数のメモリブロックの
うち、その時点で前記CPUがアクセスしていないメモ
リブロックを前記CPUと重複した同じ周期でアクセス
する構成とした。また、請求項2に記載の発明は、CP
Uを含む制御ユニットと周辺素子との間で通信ラインを
介してクロック同期型シリアル通信を行う通信システム
において、前記通信ラインは、前記CPU側からの転送
クロック信号及び転送データを転送し、前記転送データ
は、パラレル変換用のシリアルデータ及び前記周辺素子
に対して出されるコマンドデータを含み、前記コマンド
データは、各周辺素子を選択するコマンドと各周辺素子
を制御するコマンドとを含む構成とした。また、請求項
3に記載の発明は、請求項2の通信システムの構成を前
提にして、前記CPU側からのシリアルデータの出力
は、複数の出力用の周辺素子をパラレル接続又はカスケ
ード接続することにより行い、前記CPU側に対するシ
リアル入力は、複数の入力用の周辺素子をカスケード接
続することにより行い、前記各入力用の周辺素子は、前
記CPU側から入力データ取り込み要求があった場合又
は入力データが変化したときに入力データをシリアルデ
ータとして下流側に送るとともに、上流側の周辺素子か
らのシリアルデータを一定時間蓄え、その間に上流側の
周辺素子から更にデータが来なければ、自身の生成した
転送データを出力するようにした。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention according to claim 1 comprises a CPU, a RAM and a DMA.
A control unit comprising: a controller;
The AM includes a plurality of memory blocks, each of which is accessible from the CPU,
Data can be read or written by access from the DMA controller, the CPU sequentially accesses the plurality of memory blocks at a predetermined cycle, and the DMA controller In this configuration, a memory block not accessed by the CPU is accessed at the same cycle as the CPU. Further, the invention according to claim 2 is a method according to claim 2,
In a communication system for performing clock synchronous serial communication between a control unit including a U and peripheral elements via a communication line, the communication line transfers a transfer clock signal and transfer data from the CPU side, and The data includes serial data for parallel conversion and command data output to the peripheral element, and the command data includes a command for selecting each peripheral element and a command for controlling each peripheral element. According to a third aspect of the present invention, based on the configuration of the communication system of the second aspect, the serial data output from the CPU side is performed by connecting a plurality of output peripheral elements in parallel or cascade. The serial input to the CPU side is performed by cascading a plurality of input peripheral elements, and each of the input peripheral elements is provided when there is an input data capture request from the CPU side or when input data is received. When the input data changes, the input data is sent to the downstream side as serial data, and the serial data from the upstream peripheral element is stored for a certain period of time. Output transfer data.

【0006】[0006]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。 [ 請求項1に対応する実施の形態]図1は請求項1に記
載の発明の実施の形態の一例を示す制御ユニットの要部
ブロック図である。この実施の形態では、制御ユニット
内部のRAM1の記憶領域を、上位ワードRAMブロッ
ク1Aと下位ワードRAMブロック1Bの二つに分離す
る。また、RAM1の入力側に上位ワードアドレスマル
チプレクサ5A及び上位ワードアドレスマルチプレクサ
5Bを設け、下流側にCPU3(図10参照)による読
み出しデータ用のデータマルチプレクサ6A及びP−S
変換部2(図10参照)による読み出しデータ用のデー
タマルチプレクサ6Bを設ける。なお、この例において
もP−S変換部2がDMAコントローラとして機能す
る。上記の場合、1ワード=16ビットのためアドレス
は2個単位で増加し、下記のように割り付けられる。 アドレス 0 下位ワードRAM 2 上位ワードRAM 4 下位ワードRAM 6 上位ワードRAM 8 下位ワードRAM ・ ・ ・ ・ CPU3はアドレス順に連続してアクセスを行うので、
ワードアクセスを行う場合、上位ワードRAMブロック
1Aと下位ワードRAMブロック1Bとが交互にアクセ
スされることになり、常に片方のブロック1A又は1B
は使用されていない状態(開いた状態)になる。したが
って、この開いた状態の時にP−S変換部2がDMAを
行えば、CPU3側にウエイト要求を出すことなく、D
MAを行うことができる。
Embodiments of the present invention will be described below. [Embodiment Corresponding to Claim 1] FIG. 1 is a main part block diagram of a control unit showing an example of an embodiment of the invention described in claim 1. In this embodiment, the storage area of the RAM 1 in the control unit is divided into an upper word RAM block 1A and a lower word RAM block 1B. Further, an upper word address multiplexer 5A and an upper word address multiplexer 5B are provided on the input side of the RAM 1, and the data multiplexers 6A and PS for reading data by the CPU 3 (see FIG. 10) are provided on the downstream side.
A data multiplexer 6B for read data by the conversion unit 2 (see FIG. 10) is provided. Note that, also in this example, the PS converter 2 functions as a DMA controller. In the above case, since one word = 16 bits, the address increases in units of two and is assigned as follows. Address 0 Lower word RAM 2 Upper word RAM 4 Lower word RAM 6 Upper word RAM 8 Lower word RAM ····
When word access is performed, the upper word RAM block 1A and the lower word RAM block 1B are alternately accessed, and one of the blocks 1A or 1B is always accessed.
Is in an unused state (open state). Therefore, if the PS converter 2 performs the DMA in the open state, the D / D conversion is performed without issuing a wait request to the CPU 3 side.
MA can be performed.

【0007】つまり、図1において、CPU3が上位ワ
ードRAMブロック1Aにアクセスしているときは、下
位ワードRAMブロック1Bが開いている。そして、バ
スサイクルの始めのところで、CPU3からのアクセス
が無いとP−S変換部2が判断した時は、そのブロック
1A又は1Bに対してDMAが行われ、読み出されたデ
ータは、P−S変換部2側に通じるラインにマルチプレ
クサ6Bで選ばれて読み出される。CPU3の連続アク
セスとP−S変換部2側の繰り返しDMA要求があった
場合のタイミングを図2に示す。このようにすれば、全
RAM領域でウエイト状態を発生させることなくDMA
を行い、P−S変換を多チャンネル且つ高速で行うこと
が可能になる。なお、上記の例では、RAM1の記憶領
域を、上位ワードRAMブロック1Aと下位ワードRA
Mブロック1Bの二つに分離したが、更に多ブロックに
分離してもよい。
That is, in FIG. 1, when the CPU 3 accesses the upper word RAM block 1A, the lower word RAM block 1B is open. When the PS converter 2 determines that there is no access from the CPU 3 at the beginning of the bus cycle, DMA is performed on the block 1A or 1B, and the read data is stored in the P- A line connected to the S conversion unit 2 is selected and read by the multiplexer 6B. FIG. 2 shows the timing when there is a continuous access by the CPU 3 and a repeated DMA request on the PS converter 2 side. By doing so, DMA can be performed without causing a wait state in all RAM areas.
Is performed, and the PS conversion can be performed at a high speed on multiple channels. In the above example, the storage area of the RAM 1 is divided into the upper word RAM block 1A and the lower word RA.
Although the M block 1B is separated into two blocks, it may be further separated into multiple blocks.

【0008】[ 請求項2に対応する実施の形態]図3は
クロック同期型シリアル通信におけるシリアルデータ転
送波形の一例を示したものである。この例では、転送デ
ータ部分を9ビット構成とし、9ビット目をコマンドビ
ットとする。この9ビット目のコマンドビットが0の時
は他の8ビットは通常のシリアル転送データである。こ
のデータはアクティブ状態のI/O装置のシフトレジス
タに入力され、ラッチコマンドにより出力ポートにラッ
チされる。図4は転送データに含まれるコマンドデータ
の内容を示したものであり、コマンドデータには、各周
辺素子の選択及び制御を行うコマンドが含まれている。
この例の場合、コマンドビットが1の時は図4の2行目
以降の内容が各コマンドとして解釈される。各コマンド
の内容は以下のとおりである。SELECT ALLコマンドは、
接続されている全ての素子をアクティブ状態にする。SE
LECTコマンドはA0〜A5で指定されたアドレスの素子
のみアクティブ状態になり、それ以外の素子は、ノンア
クティブ状態になる。BITCLEARコマンドは、アクティブ
状態の素子のB0〜B2で指定されたビットがクリアさ
れる。BITSETコマンドは、アクティブ状態の素子のB0
〜B2で指定されたビットがセットされる。LATCH コマ
ンドは、アクティブ状態の素子のシフトレジスタの内容
がラッチされる。INPUT REQUEST は、アクティブな素子
に対して、入力データをシリアル変換して、CPU側に
送信することを素子側に要求する。上記BITCLEAR、BITS
ET、LATCH の各コマンドでALL ビットがセットされてい
るときは、そのコマンドがアクティブ、ノンアクティブ
に関わりなく全ての素子に適用される。これにより、効
率的にコマンドを送り出すことが可能になる。上記のコ
マンド体系で、図5のようにシリアル入出力ループ構成
すると、CPU3側から見たときデータ出力、クロッ
ク、データ入力の3本の信号線のみで、複数のI/O装
置(出力ポート、入力ポート)P1〜3の入出力制御が
可能になる。
FIG. 3 shows an example of a serial data transfer waveform in clock synchronous serial communication. In this example, the transfer data portion has a 9-bit configuration, and the ninth bit is a command bit. When the ninth command bit is 0, the other 8 bits are normal serial transfer data. This data is input to the shift register of the active I / O device, and is latched at the output port by a latch command. FIG. 4 shows the contents of the command data included in the transfer data, and the command data includes a command for selecting and controlling each peripheral element.
In this example, when the command bit is 1, the contents of the second and subsequent lines in FIG. 4 are interpreted as each command. The contents of each command are as follows. The SELECT ALL command is
Activate all connected devices. SE
In the LECT command, only the elements at the addresses specified by A0 to A5 are in the active state, and the other elements are in the non-active state. The BITCLEAR command clears the bits specified by B0 to B2 of the active element. The BITSET command is applied to the B0 of the active element.
The bit specified by .about.B2 is set. The LATCH command latches the contents of the active device shift register. The INPUT REQUEST requests the element side to serially convert the input data to the active element and transmit it to the CPU side. BITCLEAR, BITS above
When the ALL bit is set in each of the ET and LATCH commands, the command applies to all devices regardless of whether it is active or inactive. This makes it possible to send out commands efficiently. With the above command system, when a serial input / output loop is configured as shown in FIG. 5, a plurality of I / O devices (output ports, output ports, Input / output control of the input ports P1 to P3 becomes possible.

【0009】図6はそのうちの一つのI/O装置の内部
構成を示したものであり、各I/O装置には、個別の固
定されたアドレスが入力されている。入力データをコマ
ンド解析部7で解析した結果、自分がセレクトされたと
解釈したときは、コマンド解析部7で次に転送されてき
た入出力制御コマンドを実行する。そして、アクティブ
状態であるときは、シフトレジスタ8に転送データを入
力し、ラッチコマンドにより出力ポートにラッチする。
また、INPUT REQUEST 信号が来たときは、入力ポートの
データを、シフトレジスタ8にロードし、シリアルデー
タとして出力する。上記のように、この実施の形態で
は、ラッチ信号を使用せずに、データ部分のコードによ
りラッチを行うため、データ出力、クロック、データ入
力の3本の信号線のみで複数のI/O装置の入出力制御
を可能とし、ハーネスの本数、CPU側の入出力端子、
コネクタ等を大幅に削減できる。
FIG. 6 shows the internal configuration of one of the I / O devices, and an individual fixed address is input to each I / O device. As a result of analyzing the input data by the command analysis unit 7, when it is interpreted that the user is selected, the command analysis unit 7 executes the next input / output control command transferred. When it is in the active state, the transfer data is input to the shift register 8 and latched at the output port by a latch command.
When an INPUT REQUEST signal arrives, the data of the input port is loaded into the shift register 8 and output as serial data. As described above, in this embodiment, since the latch is performed by the code of the data portion without using the latch signal, a plurality of I / O devices are provided only by three signal lines of data output, clock, and data input. Input / output control, the number of harnesses, input / output terminals on the CPU side,
Connectors and the like can be greatly reduced.

【0010】[ 請求項3に対応する実施の形態]図7は
請求項3に記載の発明の実施の形態の一例を示す通信シ
ステムのブロック図である。この例では、出力用のI/
O装置(出力ポート)P11〜13はパラレル接続し、
入力用のI/O装置(入力ポート)P14〜16はカス
ケード接続されている。出力用のI/O装置P11〜1
3をパラレル接続したことにより、制御ユニット100
からのデータは短期間に全てのI/O装置P11〜13
に転送される。その場合、全ての出力用のI/O装置P
11〜13は、制御ユニット100からのデータを受け
取るが、アクティブになっているI/O装置のみが、受
け取ったコマンドを実行する。入力用のI/O装置P1
4〜16に関しては、複数の入力データがライン上で衝
突しては具合が悪いのでカスケード接続されている。つ
まり、この場合、入力データは先ず最上流のI/O装置
P14に入力され、順次下流側のI/O装置P15、P
15に渡され、全ての入力用のI/O装置P14〜16
を経由して制御ユニット100側に伝達される。 図8
にそのうちの一つの入力用のI/O装置の内部構成を示
す。入力用のI/O装置は、入力データに変化があった
場合、変化検知部10で入力データの変化を検知し、転
送フォーマット生成部11にて素子アドレス、変化ビッ
トの番号等をフォーマット化してシリアルデータとして
転送する。ただし、シリアル通信ラインはカスケード接
続されているので、ライン上に別の入力用のI/O装置
のデータが流れていないかどうか調べ、データ衝突を避
ける必要がある。
[Embodiment Corresponding to Claim 3] FIG. 7 is a block diagram of a communication system showing an example of an embodiment of the invention described in claim 3. In this example, the output I / O
O devices (output ports) P11 to P13 are connected in parallel,
Input I / O devices (input ports) P14 to P16 are cascaded. Output I / O devices P11 to P1
3 connected in parallel, the control unit 100
From all I / O devices P11 to P13 in a short time
Is forwarded to In that case, all the output I / O devices P
11 to 13 receive data from the control unit 100, but only the active I / O device executes the received command. Input I / O device P1
Regarding 4 to 16, cascade connection is performed because a plurality of input data collides on a line, which is inconvenient. That is, in this case, the input data is first input to the most upstream I / O device P14, and the downstream I / O devices P15 and P15 are sequentially input.
15 and all I / O devices P14 to P16 for input.
Via the control unit 100. FIG.
1 shows the internal configuration of one of the input I / O devices. In the input I / O device, when there is a change in the input data, the change detection unit 10 detects the change in the input data, and the transfer format generation unit 11 formats the element address, the number of the change bit, and the like. Transfer as serial data. However, since the serial communication lines are cascaded, it is necessary to check whether data of another input I / O device is flowing on the line to avoid data collision.

【0011】そのために、入力用の各I/O装置P14
〜16は、図9に示すタイミングでデータ転送を行う。
すなわち、上流側からのデータを一旦、シフトレジスタ
12に蓄え、入力データ検知装置13により上流側から
データが来ているか否かを調べる。その結果、上流側か
らのデータがなく、1フレーム分のデータを送る時間が
あると判断したときは、転送フォーマット生成部11で
生成された転送用データをマルチプレクサ14を通して
外部に送信する。一方、上流側のI/O装置からのデー
タがある時は、シフトレジスタ12に蓄えられたデータ
を下流側に転送する。つまり、上流側のI/O装置から
下流側のI/O装置に転送する間に1フレーム分の時間
遅れを設けることにより、空白の時間を見つけ出して自
分自身の転送用データを挿入する。以上の構成により、
入力データ受信時におけるデータ衝突を確実に避け、C
PU3側に入力側のI/O装置の変化情報を送ることが
できる。なお、上記の実施の形態では、入力データに変
化があった場合の動作を説明したが、CPU3から入力
データの取り込み要求があった場合の動作も同様にして
行われる。また、出力用のI/O装置P11〜13の接
続形態は必ずしもパラレル接続である必要はなく、入力
用のI/O装置P14〜16と同様カスケード接続とし
てもよい。
For this purpose, each input / output device P14
To 16 perform data transfer at the timing shown in FIG.
That is, data from the upstream side is temporarily stored in the shift register 12, and the input data detection device 13 checks whether or not data is coming from the upstream side. As a result, when it is determined that there is no data from the upstream side and there is time to send data for one frame, the transfer data generated by the transfer format generation unit 11 is transmitted to the outside through the multiplexer 14. On the other hand, when there is data from the upstream I / O device, the data stored in the shift register 12 is transferred to the downstream. That is, by providing a time delay of one frame during the transfer from the upstream I / O device to the downstream I / O device, a blank time is found and the own transfer data is inserted. With the above configuration,
Avoid data collision when receiving input data,
The change information of the I / O device on the input side can be sent to the PU3 side. In the above embodiment, the operation in the case where there is a change in the input data has been described. Further, the connection form of the output I / O devices P11 to P13 does not necessarily have to be a parallel connection, but may be a cascade connection like the input I / O devices P14 to P16.

【0012】[0012]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば以
下のような優れた効果を発揮できる。請求項1の発明に
係る制御ユニットでは、内部RAM内の複数のメモリブ
ロックのうち、その時点でCPUがアクセスしていない
メモリブロックをCPUと重複した同じ周期でDMA方
式でアクセスするように構成したので、任意のRAM空
間内で、CPUの処理能力を落とすことなくDMA方式
によるリード・ライトを行うことができる。また、請求
項2の発明に係る通信システムでは、制御ユニットから
各周辺素子に対して転送されるデータに含まれるコマン
ドにより各周辺素子の選択及び制御を行うことができる
ので、ラインの本数、CPU側の入出力端子、コネクタ
等を大幅に削減できる。また、請求項3の発明に係る通
信システムでは、請求項2に加え、複数の入力用周辺装
置をカスケード接続したときでも、入力データ受信時に
おけるデータ衝突を防止し効率良くクロック同期型シリ
アル通信を行うことができる。
As described above, according to the present invention, the following excellent effects can be exhibited. In the control unit according to the first aspect of the present invention, of the plurality of memory blocks in the internal RAM, a memory block not accessed by the CPU at that time is accessed by the DMA method at the same cycle as the CPU. Therefore, it is possible to perform read / write by the DMA method in any RAM space without lowering the processing capability of the CPU. Further, in the communication system according to the second aspect of the present invention, each peripheral element can be selected and controlled by a command included in data transferred from the control unit to each peripheral element. Side input / output terminals, connectors, etc. can be greatly reduced. Further, in the communication system according to the third aspect of the present invention, in addition to the second aspect, even when a plurality of input peripheral devices are cascaded, data collision at the time of receiving input data can be prevented and clock synchronous serial communication can be efficiently performed. It can be carried out.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】請求項1に記載の発明の実施の形態の一例を示
す制御ユニットの要部ブロック図である。
FIG. 1 is a main part block diagram of a control unit showing one example of an embodiment of the invention described in claim 1;

【図2】請求項1に記載の発明の実施の形態の一例を示
すタイミング図である。
FIG. 2 is a timing chart showing an example of the embodiment of the invention described in claim 1;

【図3】請求項2に記載の発明の実施の形態のクロック
同期型シリアル通信におけるシリアルデータ転送波形の
一例を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing an example of a serial data transfer waveform in clock synchronous serial communication according to an embodiment of the present invention.

【図4】転送データに含まれるコマンドデータの内容を
示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing the contents of command data included in transfer data.

【図5】請求項2に記載の発明の実施の形態の一例を示
す通信システムのブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram of a communication system showing an example of the embodiment of the invention described in claim 2;

【図6】図5の通信システムを構成する周辺装置の内部
構成を示すブロック図である。
FIG. 6 is a block diagram showing an internal configuration of a peripheral device constituting the communication system of FIG. 5;

【図7】請求項3に記載の発明の実施の形態の一例を示
す通信システムのブロック図である。
FIG. 7 is a block diagram of a communication system showing an example of the embodiment of the invention described in claim 3.

【図8】図7の通信システムを構成する周辺装置の内部
構成を示すブロック図である。
FIG. 8 is a block diagram showing an internal configuration of a peripheral device forming the communication system of FIG. 7;

【図9】請求項3に記載の発明の実施の形態の一例を示
すタイミング図である。
FIG. 9 is a timing chart showing an example of the embodiment of the invention described in claim 3;

【図10】従来の制御ユニットのブロック図である。FIG. 10 is a block diagram of a conventional control unit.

【図11】従来の制御ユニットの要部ブロック図であ
る。
FIG. 11 is a block diagram of a main part of a conventional control unit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 RAM、1A 上位ワードRAMブロック、1B
下位ワードRAMブロック、2 P−S変換部、3 C
PU、5A 上位ワードアドレスマルチプレクサ、5B
上位ワードアドレスマルチプレクサ、6A データマ
ルチプレクサ、6B データマルチプレクサ、7 コマ
ンド解析部、8 シフトレジスタ、9入出力ポート、1
0 変化検知部、11 転送フォーマット生成部、12
シフトレジスタ、13 入力データ検知装置、14
マルチプレクサ、P1〜P3I/O装置(周辺素子)、
P11〜P13 I/O装置(周辺素子)、P14〜P
16 I/O装置(周辺素子)。
1 RAM, 1A Upper word RAM block, 1B
Lower word RAM block, 2PS converter, 3C
PU, 5A Upper word address multiplexer, 5B
Upper word address multiplexer, 6A data multiplexer, 6B data multiplexer, 7 command analyzer, 8 shift register, 9 input / output port, 1
0 Change detection unit, 11 Transfer format generation unit, 12
Shift register, 13 input data detection device, 14
Multiplexers, P1 to P3 I / O devices (peripheral elements),
P11 to P13 I / O device (peripheral element), P14 to P
16 I / O device (peripheral element).

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 CPUとRAMとDMAコントローラと
を備えた制御ユニットにおいて、 前記RAMは、複数のメモリブロックからなり、 各メモリブロックは前記CPUからアクセスが可能であ
るとともに、前記DMAコントローラからのアクセスに
よりデータのリード又はライトが可能であり、前記CP
Uは、上記複数のメモリブロックを所定周期で順番にア
クセスし、 前記DMAコントローラは、上記複数のメモリブロック
のうち、その時点で前記CPUがアクセスしていないメ
モリブロックを前記CPUと重複した同じ周期でアクセ
スすることを特徴とする制御ユニット。
1. A control unit comprising a CPU, a RAM, and a DMA controller, wherein the RAM comprises a plurality of memory blocks, each of which is accessible from the CPU and an access from the DMA controller. Data can be read or written by the
U sequentially accesses the plurality of memory blocks at a predetermined cycle, and the DMA controller determines, among the plurality of memory blocks, a memory block which is not accessed by the CPU at that time at the same cycle as the CPU. A control unit characterized by being accessed by:
【請求項2】 CPUを含む制御ユニットと周辺素子と
の間で通信ラインを介してクロック同期型シリアル通信
を行う通信システムにおいて、 前記通信ラインは、前記CPU側からの転送クロック信
号及び転送データを転送し、 前記転送データは、パラレル変換用のシリアルデータ及
び前記周辺素子に対して出されるコマンドデータを含
み、 前記コマンドデータは、各周辺素子を選択するコマンド
と各周辺素子を制御するコマンドとを含むことを特徴と
する通信システム。
2. A communication system for performing clock synchronous serial communication between a control unit including a CPU and a peripheral element via a communication line, wherein the communication line transmits a transfer clock signal and transfer data from the CPU. The transfer data includes serial data for parallel conversion and command data issued to the peripheral element, and the command data includes a command for selecting each peripheral element and a command for controlling each peripheral element. A communication system comprising:
【請求項3】 請求項2に記載の通信システムにおい
て、 前記CPU側からのシリアルデータの出力は、複数の出
力用の周辺素子をパラレル接続又はカスケード接続する
ことにより行い、 前記CPU側に対するシリアル入力は、複数の入力用の
周辺素子をカスケード接続することにより行い、 前記各入力用の周辺素子は、前記CPU側から入力デー
タ取り込み要求があった場合又は入力データが変化した
ときに入力データをシリアルデータとして下流側に送る
とともに、上流側の周辺素子からのシリアルデータを一
定時間蓄え、その間に上流側の周辺素子から更にデータ
が来なければ、自身の生成した転送データを出力するこ
とを特徴とする通信システム。
3. The communication system according to claim 2, wherein the output of the serial data from the CPU side is performed by connecting a plurality of peripheral elements for output in parallel or cascade, and the serial input to the CPU side is performed. Is performed by cascading a plurality of input peripheral devices. Each of the input peripheral devices serializes input data when there is an input data fetch request from the CPU side or when input data changes. Sends data to the downstream side, stores serial data from the upstream peripheral device for a certain period of time, and outputs own generated transfer data if no further data comes from the upstream peripheral device during that time. Communication system.
JP13610397A 1997-05-09 1997-05-09 Control unit and communication system Pending JPH10312355A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13610397A JPH10312355A (en) 1997-05-09 1997-05-09 Control unit and communication system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13610397A JPH10312355A (en) 1997-05-09 1997-05-09 Control unit and communication system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10312355A true JPH10312355A (en) 1998-11-24

Family

ID=15167356

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP13610397A Pending JPH10312355A (en) 1997-05-09 1997-05-09 Control unit and communication system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10312355A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6789174B2 (en) 2001-05-31 2004-09-07 Renesas Technology Corp. Memory access device allowing simultaneous access

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6789174B2 (en) 2001-05-31 2004-09-07 Renesas Technology Corp. Memory access device allowing simultaneous access

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3940743A (en) Interconnecting unit for independently operable data processing systems
US6341323B2 (en) Information processing system
US7035956B2 (en) Transmission control circuit, reception control circuit, communications control circuit, and communications control unit
US6263393B1 (en) Bus switch for realizing bus transactions across two or more buses
US7774513B2 (en) DMA circuit and computer system
GB2377138A (en) Ring Bus Structure For System On Chip Integrated Circuits
KR100288036B1 (en) Processor for information processing apparatus
US6282144B1 (en) Multi-ported memory with asynchronous and synchronous protocol
JP3703532B2 (en) Computer system with multiplexed address bus
JPH10312355A (en) Control unit and communication system
EP0067519B1 (en) Telecommunications system
EP0269370B1 (en) Memory access controller
JPS6027976A (en) First-in first-out memory device
JPH07271654A (en) controller
JPH01291343A (en) Memory managing device
KR20050064568A (en) On-chip serialized peripheral bus system and operating method thereof
JPS633392B2 (en)
JP3304503B2 (en) Dual system multiprocessor system
JPH10207762A (en) Memory and electronic devices
JP3505551B2 (en) Data transfer control device and data transfer control system
JPH06337847A (en) Multiprocessor equipment
JPH05143561A (en) Compound mode multiprocessing system
JPH11120125A (en) Bus controller for interface circuit
JP2003085040A (en) Memory accelerator, acceleration method, and interface card and mother board related thereto
JPS61267161A (en) Multi-system data transfer device