JP2003196229A - バス・インタフェースにおけるデータ転送方法およびバス・インタフェース - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の転送データが存在する場合であって
も、その優先度を考慮した適切なデータ転送を行うこと
ができるようにする。 【解決手段】 バス・マスタ１０からの制御コマンドに
従って、その制御コマンドで指示されたアプリケーショ
ン２０の間でバス１０を介して転送データの送受信を行
う。送信側のアプリケーション２０から得たステータス
データに含まれる各転送データの優先度の情報に基づい
て、バス・マスタ１０が、各転送データの転送の順番を
決定し、その順番に従ってデータ転送が行われるよう、
送信側のアプリケーション２０を制御する。これによ
り、複数の転送データが存在する場合であっても、その
優先度を考慮した適切なデータ転送を行うことができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、映像信号、音声信
号、圧縮信号またはデータ信号など、種々のデータの転
送を行うためのバス・インタフェースおよびバス・イン
タフェースにおけるデータ転送方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えばコンピュータにおいては、ＣＰＵ
（Central Processing Unit）と入出力制御装置などの
各デバイス同士をバスと呼ばれる共通の伝送路で接続
し、そのバスを介して、各デバイス間でデータの伝送が
行われる。バスの代表的なものとしては、ＰＣＩ（Peri
pheral Component Interconnect）規格のバス（ＰＣＩ
バス）が知られている。ＰＣＩでのデータ転送は、マス
タとターゲットとの間で行われる。一般には、ＣＰＵが
マスタとなり、ターゲットとなるデバイスのアドレスを
指定してデータの転送を行う。また、ＰＣＩバス上で
は、基本的にＣＰＵ経由でデータの転送を行っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、送信側のデ
バイスが複数あり、転送するデータも複数ある場合に
は、どのデバイスのデータをどういう順番で転送すれば
良いかが問題となる。この場合、単純に、送信側のデバ
イスにデータが入力された順に転送を行うという方法が
考えられる。しかしながら、必ずしも各データの転送の
優先度は同じわけではなく、中には他のデータよりも優
先的に処理を行いたいデータが存在する場合もある。従
って、このような状況に適切に対応できるデータ転送方
法の開発が望まれる。

【０００４】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
ので、その目的は、複数の転送データが存在する場合で
あっても、その優先度を考慮した適切なデータ転送を行
うことができるバス・インタフェースにおけるデータ転
送方法およびバス・インタフェースを提供することにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明によるバス・イン
タフェースにおけるデータ転送方法は、転送データの送
受信を行う複数の転送用デバイスと、複数の転送用デバ
イスの制御を行う制御用デバイスと、制御用デバイスお
よび各転送用デバイス同士を複数の信号線によって相互
接続するバスとを備え、制御用デバイスからの制御コマ
ンドに従って、制御コマンドで指示された複数の転送用
デバイス間でバスを介して転送データの送受信を行うよ
うになされたバス・インタフェースにおけるデータ転送
方法であって、送信側の転送用デバイスにおいて、転送
データに関して転送の優先度を示す情報を生成し、制御
用デバイスが、転送データが複数ある場合に、各転送デ
ータの優先度の情報に基づいて転送の順番を決定し、そ
の順番に従ってデータ転送が行われるよう、送信側の転
送用デバイスを制御するようにしたものである。

【０００６】本発明によるバス・インタフェースは、転
送データの送受信を行う複数の転送用デバイスと、複数
の転送用デバイスの制御を行う制御用デバイスと、制御
用デバイスおよび各転送用デバイス同士を複数の信号線
によって相互接続するバスとを備え、制御用デバイスか
らの制御コマンドに従って、制御コマンドで指示された
複数の転送用デバイス間でバスを介して転送データの送
受信を行うようにし、送信側の転送用デバイスにおい
て、転送データに関して転送の優先度を示す情報を生成
し、制御用デバイスが、転送データが複数ある場合に、
各転送データの優先度の情報に基づいて転送の順番を決
定し、その順番に従ってデータ転送が行われるよう、送
信側の転送用デバイスを制御するように構成したもので
ある。

【０００７】本発明によるバス・インタフェースにおけ
るデータ転送方法およびバス・インタフェースでは、送
信側の転送用デバイスによって、転送データに関する転
送の優先度の情報が生成される。そして、転送データが
複数ある場合に、制御用デバイスによって、各転送デー
タの優先度の情報に基づいて転送の順番が決定され、そ
の順番に従ってデータ転送が行われるよう、送信側の転
送用デバイスが制御される。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。

【０００９】本実施の形態に係るバス・インタフェース
は、特に、画像データや通信データなどの大容量で高速
性が要求されるデータを転送するのに適した汎用性のあ
るインタフェースである。このインタフェースの呼称
は、仮に“ＳＭＡＳＨ Ｂｕｓ”とする（ＳＭＡＳＨ
は、Sundry Material Associated Shower & Harvester
の略称）。

【００１０】＜基本構造＞図１は、本インタフェースの
標準の構成例（標準バスモード）を示している。本イン
タフェースは、バス３０に、複数のインタフェース・デ
バイスを相互接続した構成となっている。各インタフェ
ース・デバイスは、ＬＳＩ（Large ScaleIntegration）
などにより構成されるものである。各インタフェース・
デバイスは、初期化時に、バス・マスタ（Bus Master）
１０またはアプリケーション（Application）２０（20-
1,20-2,…20-N；（Ｎ＝１以上の整数））として設定さ
れる。バス・マスタ１０は、バス全体を制御するもので
ある。複数のインタフェース・デバイスのうち、１つの
デバイスのみがこのバス・マスタ１０として設定され
る。アプリケーション２０は、データの転送を目的とし
たものであり、複数のインタフェース・デバイスのう
ち、バス・マスタ１０以外の複数のデバイスが、アプリ
ケーション２０として設定される。アプリケーション２
０には、図示しないデータ転送装置またはデータ記録装
置などが接続され、それらの装置との間でデータの入出
力がなされるようになっている。

【００１１】バス・マスタ１０およびアプリケーション
２０は、図示しない外部ＣＰＵとの通信を行うための入
出力インタフェースを有している。バス・マスタ１０お
よびアプリケーション２０となるデバイスのそれぞれに
は、バス・インタフェースの初期化時に、各デバイス同
士を識別するための固有のＭＩＤ（Main ID）が設定さ
れるようになっている。アプリケーション２０には、図
５を用いて後述するように、複数の論理入出力チャンネ
ルの設定が可能となっている。各論理入出力チャンネル
には、その構成に応じて、固有のＳＩＤ（Sub ID）が設
定されるようになっている。

【００１２】図２は、図１に示した標準バスモードを拡
張した構成（拡張バスモード）を示している。この構成
は、標準バスモードのバス構成に、拡張バス４０を追加
したものである。この拡張バスモードでは、バス・イン
タフェースの効率を上げるために、次のデータ転送の順
番（優先度）を決めるためのステータス情報をステータ
スデータＳＤＡＴＡとして拡張バス４０（の拡張ステー
タスデータ・バス４１）で転送するようになっている。

【００１３】ここで、本実施の形態において、バス・マ
スタ１０が、本発明における「制御用デバイス」の一具
体例に対応する。また、アプリケーション２０が、本発
明における「転送用デバイス」の一具体例に対応する。

【００１４】図３は、本インタフェースの信号線の一覧
を示している。図３において、「方向」のＭ（Master）
の欄の“ｉｎ”は、その信号線上の信号がバス・マスタ
１０側に入力されることを示す。また、「方向」のＭ
（Master）の欄の“ｏｕｔ”は、その信号線上の信号が
バス・マスタ１０側から出力されるものであることを示
す。“ｉｎ／ｏｕｔ”は、信号の入出力が双方向である
ことを示す。同様に、「方向」のＡ（Application）の
欄の“ｉｎ”は、その信号線上の信号がアプリケーショ
ン２０側に入力されることを示し、“ｏｕｔ”は、その
信号線上の信号がアプリケーション２０側から出力され
るものであることを示す。例えば、基準クロック信号Ｃ
ＬＫは、バス・マスタ１０側から出力（ｏｕｔ）され、
アプリケーション２０側に入力（ｉｎ）される。

【００１５】標準バスモードでのバス３０には、図１お
よび図３に示したように、７種類の信号線が設けられて
いる。すなわち、後述する制御コマンドＣＭＤおよびデ
ータ（ＤＡＴＡ）の共通の信号線であるコマンド／デー
タ・バス３１と、各制御用の信号ＣＬＫ，ＲＥＦ，ＦＲ
ＡＭＥのための３つの信号線と、各割り込み信号ＴＩＮ
Ｔ，ＲＩＮＴ，ＢＥＲＲ用の３つの信号線との７種類の
信号線が設けられている。コマンド／データ・バス３１
は、標準として、３２ビット幅のデータバスである。な
お、コマンド／データ・バス３１を、１６ビット幅のバ
スとして設定することもできる。

【００１６】この標準バスモードでの各信号線に入出力
される信号について簡単に説明すると、まず、基準クロ
ック信号ＣＬＫは、バス３０の基準となるクロックであ
り、バス・マスタ１０からアプリケーション２０へと出
力されるものである。データ転送用クロック信号ＲＥＦ
は、データ転送のためのクロックであり、このクロック
に同期してコマンド／データ・バス３１上にデータが出
力される。これらのクロック信号ＣＬＫ，ＲＥＦのクロ
ック周期は、基本的に同じである。フレーム信号ＦＲＡ
ＭＥは、コマンド／データ・バス３１上のデータの有効
出力時間を示すものであり、コマンド／データ・バス３
１がデータ転送に使用されているか否かを確認するため
の信号として用いられる。３種類の割り込み信号ＴＩＮ
Ｔ，ＲＩＮＴ，ＢＥＲＲは、緊急時にバス制御を変更し
たい場合などに用いられるものであり、アプリケーショ
ン２０からバス・マスタ１０へと出力される。このう
ち、送信側割り込み信号ＴＩＮＴは、送信側のアプリケ
ーション２０から出力される割り込み信号である。受信
側割り込み信号ＲＩＮＴは、受信側のアプリケーション
２０から出力される割り込み信号である。バス・エラー
割り込み信号ＢＥＲＲは、データ転送のエラーを知らせ
るための割り込み信号であり、受信側のアプリケーショ
ン２０から出力される。

【００１７】一方、拡張バスモードの拡張バス４０に
は、図２および図３に示したように、データ転送の優先
度に関連する制御コマンドおよびステータスデータＳＤ
ＡＴＡの共通の信号線である拡張ステータスデータ・バ
ス４１と、拡張バス４０における各制御用の信号ＳＲＥ
Ｆ，ＳＦＲＡＭＥ，ＳＣＭＤのための３つの信号線との
４種類の信号線が設けられている。

【００１８】この拡張バスモードでの各信号線に入出力
される信号について簡単に説明すると、ステータス転送
クロック信号ＳＲＥＦは、拡張バス４０におけるデータ
転送のためのクロックであり、このクロックに同期して
拡張ステータスデータ・バス４１上にデータが出力され
る。ステータス・フレーム信号ＳＦＲＡＭＥは、拡張ス
テータスデータ・バス４１上のデータの有効出力時間を
示すものである。ステータス・コマンドＳＣＭＤは、拡
張ステータスデータ・バス４１上の信号が、ステータス
データＳＤＡＴＡであるか、コマンド信号ＣＭＤである
かの判別に用いられる。 ＜内部構造＞

【００１９】バス・マスタ１０となるデバイスは、図４
（Ａ）に示したように、ＩＣ(Integrated Circuit)化さ
れた制御回路部１１を備えている。制御回路部１１は、
ステータスセンスデータ・メモリ（Status Sense Data
Memory）８１、プライオリティセレクト・レジスタ（Pr
iority Select Register）８２およびログ・メモリ（Lo
g Memory）８３を有している。制御回路部１１はまた、
タイムスタンプ・ジェネレータ（Time Stamp Generato
r）８４を有している。

【００２０】ステータスセンスデータ・メモリ８１は、
すべての転送元（送信側）となるアプリケーション２０
のＭＩＤ，ＳＩＤの情報を格納するメモリである。ＭＩ
Ｄ，ＳＩＤの情報は、例えば外部ＣＰＵによって初期化
設定時に書き込まれる。プライオリティセレクト・レジ
スタ８２は、後述するデータ転送の優先順位の情報を保
持するメモリである。ログ・メモリ８３は、各種エラー
情報を記録するためのメモリである。エラー情報は、後
述するStatus SenseコマンドおよびActive IDSetコマン
ドなどに対するステータス応答がなかった場合や、後述
するＣＲＣエラーが検出された場合などに記録される。
タイムスタンプ・ジェネレータ８４は、例えば３２ｂｉ
ｔのカウンタである。

【００２１】アプリケーション２０となるデバイスは、
図４（Ｂ）に示したように、ＩＣ化された制御回路部２
１と、転送データが入出力される入出力ポート２２とを
備えている。制御回路部２１は、バッファ・メモリ（Bu
ffer Memory）９１およびPIDメモリ（PID Memory）９２
を有している。制御回路部２１はまた、タイムスタンプ
・ジェネレータ（Time Stamp Generator）９３と、レシ
ーブドPIDメモリ（Recieved PID Memory）９４とを有し
ている。

【００２２】バッファ・メモリ９１は、送受信するパケ
ットデータを一時的に格納するためのメモリである。PI
Dメモリ９２は、バッファ・メモリ９１に格納されてい
るパケットデータの情報を格納するためのメモリであ
り、例えば、パケットデータのサイズやTime Stamp値な
どの情報を格納する。レシーブドPIDメモリ９４は、受
信すべき送信側のアプリケーション２０のＭＩＤ，ＳＩ
Ｄの情報を格納するためのメモリである。受信すべきＭ
ＩＤ，ＳＩＤの情報は、例えば初期化設定時に書き込ま
れる。タイムスタンプ・ジェネレータ９３は、バス・マ
スタ１０のタイムスタンプ・ジェネレータ８４と同様、
例えば３２ｂｉｔのカウンタである。タイムスタンプ・
ジェネレータ９３で生成されるTime Stamp値（ＴＭ）
は、バス転送に要する時間を算出し、各データ間の相対
時間差を演算する場合に用いられる。ＴＭは、リアルタ
イム性が要求される転送データ、例えばＭＰＥＧ（Movi
ng Picture Experts Group）規格のデータ、特にＭＰＥ
Ｇ２−ＴＳ（Transport Stream）規格のデータを転送す
るときなどに利用される。

【００２３】アプリケーション２０となる１つのデバイ
スには、入出力ポート２２として、物理入出力ポートが
４つ（ポート１〜４）設けられている。また、これら４
つの物理入出力ポートの組み合わせにより、バス幅の異
なる複数パターンの論理入出力チャンネルの設定が可能
となっている。また、各ポートには、論理入出力チャン
ネルの構成に応じて、その識別子となるＳＩＤが設定さ
れる。

【００２４】すなわち、図５（Ａ）〜（Ｄ）に示したよ
うに例えば４種類の論理入出力チャンネルの設定が可能
である。まず、各物理入出力ポートごとに設定された８
ビットバス幅の４つの論理入出力チャンネルの構成（図
５（Ａ））。次に、２つの物理入出力ポートによって構
成された１つの１６ビットバス幅の論理入出力チャンネ
ルと、他の２つの物理入出力ポートのそれぞれによって
構成された２つの８ビットバス幅の論理入出力チャンネ
ルとの構成（図５（Ｂ））。また、それぞれが２つの物
理入出力ポートによって構成された２つの１６ビットバ
ス幅の論理入出力チャンネルの構成（図５（Ｃ））。ま
た、４つの物理入出力ポートによって構成された１つの
３２ビットバス幅の論理入出力チャンネルの構成（図５
（Ｄ））。それぞれの構成において、ＳＩＤは、図示し
たように各論理入出力チャンネルに対応して設定され
る。

【００２５】図２０および図２１は、それぞれアプリケ
ーション２０およびバス・マスタ１０におけるクロック
関連の処理回路を示している。これらの図では、最終段
または初段の回路のみを簡略化して示す。

【００２６】図２０（Ａ）に示したように、アプリケー
ション２０の送信側（Transmission）の処理回路２０Ｔ
は、Ｆ／Ｆ回路（フリップフロップ回路）５１，５２，
５３，５４を有している。Ｆ／Ｆ回路５１，５２，５
３，５４は、それぞれ、ＦＲＡＭＥ，ＤＡＴＡ，ＴＩＮ
Ｔ，ＢＥＲＲの各信号の処理回路として設けられてい
る。Ｆ／Ｆ回路５１，５２，５３，５４のクロック端子
には、基準クロック信号ＣＬＫが入力される。送信側の
処理回路２０Ｔは、また、データ転送用クロック信号Ｒ
ＥＦを遅延させるためのディレイ回路を有している。

【００２７】図２０（Ｂ）に示したように、アプリケー
ション２０の受信側（Reception）の処理回路２０Ｒ
は、Ｆ／Ｆ回路５５，５６，５７，５８を有している。
Ｆ／Ｆ回路５５，５６は、それぞれＦＲＡＭＥ，ＤＡＴ
Ａの各信号の処理回路として設けられている。Ｆ／Ｆ回
路５５，５６のクロック端子には、データ転送用クロッ
ク信号ＲＥＦが入力される。Ｆ／Ｆ回路５７，５８は、
それぞれＲＩＮＴ，ＢＥＲＲの各信号の処理回路として
設けられている。Ｆ／Ｆ回路５７，５８のクロック端子
には、基準クロック信号ＣＬＫが入力される。

【００２８】図２１に示したように、バス・マスタ１０
は、Ｆ／Ｆ回路６１〜６７を有している。Ｆ／Ｆ回路６
１，６２は、それぞれ、ＦＲＡＭＥ，ＤＡＴＡの各信号
の最終段の処理回路として設けられている。Ｆ／Ｆ回路
６３，６４は、それぞれ、ＦＲＡＭＥ，ＤＡＴＡの各信
号の入力段の処理回路として設けられている。Ｆ／Ｆ回
路６５，６６，６７は、それぞれＴＩＮＴ，ＲＩＮＴ，
ＢＥＲＲの各信号の処理回路として設けられている。

【００２９】＜ドライブ特性＞従来、ＰＣＩなどの一般
的なバスにおけるドライバとして、Ｃ−ＭＯＳ（Comple
mentary Metal-Oxide Semiconductor）やＬＶＴＴＬ
（Low Voltage TTL）などの特性が使用されているが、
これらは、本インタフェースのように高い動作周波数
（１００ＭＨ_Z以上）のバス構成を考えた場合、ドライ
ブ駆動能力や対ノイズ特性の点で不適切である。本イン
タフェースにおいては、１００ＭＨ_Zを超えるような動
作周波数を実現するために、バスドライバとしてＬＶＤ
Ｓ（Low Voltage Differential Signaling）またはＢＬ
ＶＤＳ（Bus LVDS）を採用している。

【００３０】図６に、ＬＶＤＳ，ＢＬＶＤＳおよびＣ−
ＭＯＳの主要な特性を比較して示す。図６に示したよう
に、ＬＶＤＳ，ＢＬＶＤＳは、Ｃ−ＭＯＳに比べて低電
力、低ノイズであることなどの利点がある。例えばＢＬ
ＶＤＳをドライバとして使用することにより、１チャン
ネル当たり最低でも２００Ｍｂｐｓの転送速度が保持で
きる。また、接続できるドライバ数も２０個以上にな
る。

【００３１】図７（Ｂ）は、ＢＬＶＤＳを用いたバスの
構成例を示している。この例では、バス１１３に一対の
ドライバ１１１とレシーバ１１２とが複数接続された構
成となっている。バス１１３の両端は抵抗Ｒ_Tにより終
端されている。ドライバ１１１は、図７（Ａ）に示した
ように、入力信号Ｄ_IN，ＤＥに応じて信号ＤＯ＋，ＤＯ
−を出力する。レシーバ１１２は、差動入力回路となっ
ている。レシーバ１１２は、信号ＲＩ＋，ＲＩ−，ＲＥ
の入力に応じて信号Ｒ_OUTを出力する。ドライバ１１１
およびレシーバ１１２の出力は、共にトライステート
（３ステート）となっている。図７（Ｂ）に示した構成
により、マルチポイント間での双方向のデータ通信が可
能となる。

【００３２】＜主な仕様＞図８（Ａ），（Ｂ）に、本イ
ンタフェースの特性および機能を、ＰＣＩバスと比較し
て示す。

【００３３】図８（Ａ）に示したように、ＰＣＩにおい
ては信号の制御線が標準で１７本あるのに対し、本イン
タフェースでは、３本のみであり、制御の簡易化が図ら
れている。これは、制御コマンドとデータとを共にコマ
ンド／データ・バス３１上に出力するようにしたことに
よる。また、動作周波数（バスクロック）は１００ＭＨ
ｚ以上であり、ＰＣＩに比べて高い周波数となってい
る。転送レートに関しては、３Ｇｂｐｓ以上の転送速度
を有している。従って、本インタフェースは、ＰＣＩで
標準的に用いられているバス幅３２ビット、クロック周
波数３３ＭＨ_Zの３倍以上の転送レートを有している。
このスペックには余力があるため、より高速なデータ転
送が可能である。データの転送方式は、ＰＣＩではバー
スト転送（複数バイトのデータのブロックを連続して一
気に転送する方法）となっているが、本インタフェース
では、パケット方式となっている。

【００３４】本インタフェースは、主として画像ならび
に通信データなどの転送を最適に行うことができるよう
に、図８（Ｂ）に示した機能を有している。以下、各機
能の概略を説明する。

【００３５】・複数の受信（Multi Cast） 本インタフェースでは、ある時間において、コマンド／
データ・バス３１上に存在するデータは、１つの送信側
のアプリケーション２０からのデータのみとなってい
る。しかし、その出力データは、複数の受信側のアプリ
ケーション２０で受けることができる。そのため、受信
側のアプリケーション２０は、必要なデータだけを受け
取り、不必要なデータに関しては無視する機能を持って
いる。受信側のアプリケーション２０は、送られてきた
パケットデータに含まれる送信側のアプリケーション２
０のＭＩＤ，ＳＩＤの情報に応じて、必要であればデー
タを受信する。なお、ＰＣＩでは、データの送受信がデ
バイス間で１対１となっており、複数の受信には対応し
ていない。

【００３６】・多重化（Multiplex） 本インタフェースでは、複数の送信側のアプリケーショ
ン２０から出力されたデータを、バス上で時分割的に多
重化して転送することができる。受信側のアプリケーシ
ョン２０は、複数の別々の送信側のデータに対して、指
定したデータのみを選択的に受信することができる。

【００３７】・複数のデータ幅（Multi Width） 本インタフェースでは、データ幅は決まっておらず、可
変となっている。従って、コマンド／データ・バス３１
が例えば３２ビット幅の場合、データ幅を８ビットにす
れば、同時に４つのデータが転送できることになる。同
様に、データ幅を１６ビットにすれば２つのデータが転
送できる。なお、ＰＣＩでは、例えばバス幅が３２ビッ
トで、１６ビット幅のデータが複数ある場合、複数のデ
ータを同時にまとめて転送することはできない。この場
合、１６ビットのデータに「null」のデータを加えて形
式上３２ビットのデータにし、複数回データ転送を行う
必要がある。

【００３８】・転送の優先指定（Data Priority） 複数のアプリケーション２０で送りたいデータがある場
合、各データに優先度を付けることができる。これによ
り、あまり遅れては困るようなデータに対して高い優先
度を与えておけば、そのデータを優先して転送すること
ができる。優先度の情報は、各アプリケーション２０に
おいて生成され、それがステータスデータとしてバス・
マスタ１０に送られる。優先度の情報は、図２７を用い
て後述するように、バッファメモリ９１（図４（Ｂ））
内におけるデータの格納状況などに基づいて生成され
る。

【００３９】・ＭＰＥＧ２−ＴＳ対応 本インタフェースは、ＭＰＥＧ規格、特にＭＰＥＧ２−
ＴＳのデータ転送にも対応している。ＭＰＥＧ２−ＴＳ
のデータ転送には、リアルタイム性が要求され、データ
転送の時刻管理を行う必要がある。この時刻管理のため
に、Time Stampの機能が設けられている。

【００４０】・伝送エラー対策 例えば、バス・マスタ１０からの各種制御コマンド（後
述するStatus SenseコマンドおよびActive ID Setコマ
ンドなど）に対する応答がない場合、ならびにデータ転
送時にＣＲＣエラーが生じた場合などには、再度コマン
ドまたはデータの伝送を試みる処理（リトライ）を行う
機能がある。また、リトライした状況をログ・メモリ８
３に記録する機能がある。なお、ＰＣＩでは、伝送エラ
ーの検出とその通知をする機能はあるものの、リトライ
を行う機能はない。

【００４１】＜パケット構成＞本インタフェースでは、
転送時のデータ構成としてパケット形式を採用してお
り、転送速度が許容されれば任意のデータ長を転送可能
となっている。図９（Ａ），（Ｂ）は、そのパケット構
成を示している。パケット構成は、コマンド転送の場合
（図９（Ａ））とデータ転送の場合（図９（Ｂ））とで
異なっている。

【００４２】コマンド転送の場合は、全体として３２ビ
ットまたは６４ビット構成のパケットとなる。構成要素
としては、制御コマンドが入るＣＭＤフィールドと、制
御コマンドに付随するパラメータが入るＰＲ１，ＰＲ２
フィールドとがある。ＰＲ２は、６４ビット構成の場合
に設けられるものであり、３２ビット構成の場合は設け
られない。

【００４３】・ＣＭＤ 制御コマンドは８ビットで定義される。ただし、使用で
きるアドレス範囲はｈ００〜ｈＢＦ（０〜１１１１）ま
でとなっている。ｈＣ０〜ｈＦＦまでは、データ転送の
パケットに使用される。上位６ビットでコマンドの種類
を表し、下位２ビットは、コマンドを実行するデバイス
の範囲を示している。下位２ビットの意味は以下のとお
りである。 ｂ００：すべてのデバイスとポートに対して実行する。 ｂ０１：ＰＲ１の中にあるＭＩＤで指定されたデバイス
のみに実行する。 ｂ０２：ＰＲ１の中にあるＭＩＤで指定されたデバイス
のＳＩＤで指定されたポートに対して実行する。 ｂ０３：未定義 ・ＰＲ１，ＰＲ２ コマンドに付随するパラメータ。ＰＲ１は２４ビット、
ＰＲ２は３２ビットで構成されている。ＰＲ１の基本構
成は、上位７ビットがＭＩＤを、５ビットがＳＩＤを、
下位１２ビットが実質的なパラメータを示している。た
だし、ＰＲ１，ＰＲ２は、コマンドの種類によって内容
が変わる。

【００４４】データ転送の場合のパケット構成は、大ま
かに分類して、パケットの種類を示すheader部分と、デ
ータが格納されるpayload部分と、パケットが正常に転
送されたか否かを確認するためのＣＲＣ部分とに分かれ
ている。

【００４５】header部分は、以下で説明するように、６
４ビット構成の場合には、ＴＭフィールドが追加され
る。

【００４６】・ｈｅａｄｅｒ ＣＤ：Commmand/Data（２ｂｉｔ）……パケットがコマ
ンド転送かデータ転送かを判断するためのコード。デー
タ転送の場合は、ｂ１１が割り当てられている。 ＭＤ：Header Mode（２ｂｉｔ）……パケットのヘッダ
フォーマットのモードを決めるコード。以下の４つのコ
ードがある。 ０：ＬＮ＋ＭＩＤ＋ＳＩＤ（３２ｂｉｔ）……最小ヘッ
ダフォーマット。転送に必要な最低限のパラメータが設
定される。 １：ＬＮ＋ＭＩＤ＋ＳＩＤ＋ＴＭ（６４ｂｉｔ）……最
小ヘッダフォーマットにＴＭが追加された追加ヘッダフ
ォーマット。ＭＰＥＧ２−ＴＳのデータなど、入力と出
力の同期を取りたいときなどに使用する。 ２，３：未定義 ＬＮ：Length of Payload（１３ｂｉｔ）……payload部
分の長さを設定する。単位はバイト単位で０〜８１１１
１の値まで設定できる。 ＭＩＤ：Main ID（７ｂｉｔ）……このデータを出力し
たバス上に接続されているデバイスのMain IDを設定す
る。これにより、どのデバイスからのデータであるかを
判断する。 ＳＩＤ：Sub ID（５ｂｉｔ）……このデータを出力した
バス上に接続されているデバイスのSub IDを設定する。
Main IDと合わせることにより、どのデバイスのどのポ
ートからのデータであるかを判断する。 ＴＭ：Time Stamp（３２ｂｉｔ）……基本的には、ＭＰ
ＥＧ２−ＴＳのデータを転送するときに使用される。Ti
me Stampは、システムにおいて同時刻で同じ値を示すも
ので、データが、バス３０に接続されているデバイスに
入力された時間を設定する。ＭＰＥＧ２−ＴＳに用いら
れる場合は、ＭＰＥＧ２−ＴＳのＰＣＲ（program cloc
k reference）のbaseの下位２３ビットとextensionの９
ビットを設定する。

【００４７】・ｐａｙｌｏａｄ 転送するデータを格納するための領域。データの長さは
ヘッダのＬＮで指定される。８ビットを基本単位として
いるが、例えば図１０および図１１に示したようにデー
タの構成は任意に設定できる。最後のデータがバス幅に
対して足りない長さである場合には、空いている部分に
‘０’を入れて転送する。

【００４８】・ＣＲＣ 正常にデータ転送が行われたか否かを確認するためのデ
ータである。ＣＲＣにより、伝送上のビット・エラーを
検出できる。データの生成方法は、８ビット単位で行
う。コマンド／データ・バス３１として３２ビット幅の
バスを使用している場合は、４つのＣＲＣのデータが生
成され、それぞれ独立している。そのため、ＣＲＣの長
さはバス幅で決まり、８ビット単位での拡張ができるよ
うな構成になっている。

【００４９】ＣＲＣの計算方法は、以下のように、式
（１）で表される生成多項式Ｇ（Ｘ）を用いて、［数
１］で示したように行う。payloadで‘０’が入った場
合は、それも含めて計算を行う。

【００５０】 Ｇ（Ｘ）＝Ｘ⁸＋Ｘ⁶＋Ｘ⁵＋Ｘ³＋１ ……（１）

【００５１】

【数１】

【００５２】図１２は、ＣＲＣの計算を行うための基本
回路を示している。この基本回路は、マトリクス演算回
路７１とシフトレジスタ７２とを備えて構成されてい
る。シフトレジスタ７２の初期状態は、ｈＦＦである。
マトリクス演算回路７１から出力されたデータＴは、シ
フトレジスタ７２を介してＯＤ（current data）として
出力される。ＯＤは、マトリクス演算回路７１にも出力
される。マトリクス演算回路７１では、ＩＤ（input da
ta）とＯＤとに対して［数１］で示したような所定のマ
トリクス演算を施す。

【００５３】ところで、本インタフェースにおいて、コ
マンド／データ・バス３１のバス幅は、標準で３２ビッ
トであるが、１６ビット幅に設定することも可能であ
る。データ転送の場合のパケット構成は、コマンド／デ
ータ・バス３１のバス幅とpayloadに格納されるデータ
の長さとに応じた構造となる。

【００５４】図１０（Ａ）〜図１０（Ｄ）は、バス幅を
３２ビットに設定してデータ転送を行う場合のパケット
構造の例である。このうち、図１０（Ａ）は、payload
に８ビット幅のデータを１６バイト格納して転送する場
合のデータの並びを示している。Ｄ１〜Ｄ１６が、payl
oadに格納されるデータである。Ｃ１〜Ｃ４は、ＣＲＣ
のデータを示す。図１０（Ｂ）は、payloadに８つの１
６ビットデータ（Ｄ１〜Ｄ８）を格納して転送する場合
のデータの並びを示している。図１０（Ｃ）は、payloa
dに５つの２４ビットデータ（Ｄ１〜Ｄ５）を格納して
転送する場合のデータの並びを示している。この場合、
最後のデータＤ５がバス幅に対して足りない長さとなる
ので、空き部分に‘０’が入る。図１０（Ｄ）は、payl
oadに４つの３２ビットデータ（Ｄ１〜Ｄ４）を格納し
て転送する場合のデータの並びを示している。

【００５５】図１１（Ａ）〜図１１（Ｄ）は、バス幅を
１６ビットに設定してデータ転送を行う場合のパケット
構造の例である。このうち、図１１（Ａ）は、payload
に１６個の８ビットデータ（Ｄ１〜Ｄ１６）を格納して
転送する場合のデータの並びを示している。図１１
（Ｂ）は、payloadに８つの１６ビットデータ（Ｄ１〜
Ｄ８）を格納して転送する場合のデータの並びを示して
いる。図１１（Ｃ）は、payloadに５つの２４ビットデ
ータ（Ｄ１〜Ｄ５）を格納して転送する場合のデータの
並びを示している。この場合にも、図１０（Ｃ）の場合
と同様、最後のデータＤ５の後に‘０’が入る。図１１
（Ｄ）は、payloadに４つの３２ビットデータ（Ｄ１〜
Ｄ４）を格納して転送する場合のデータの並びを示して
いる。

【００５６】図１０（Ａ）〜図１０（Ｄ）および図１１
（Ａ）〜図１１（Ｄ）に示したパケット構造では、１つ
のパケット内に複数のデータが格納された構造となって
いるが、これら複数のデータは、同一種類のデータを分
割したものであっても良いし、それぞれが異なる種類の
データであっても良い。このように、データ幅の設定を
可変にし、１つのパケット内に同一または複数種類のデ
ータを含めることで、同一または複数種類のデータを、
複数個同時にバス上に出力することが可能になる。

【００５７】また、図１０（Ａ）〜図１０（Ｄ）および
図１１（Ａ）〜図１１（Ｄ）に示したパケット構造は、
すべてバッファ・メモリ９１を利用して構築しても良い
し、論理入出力チャンネルの設定に対応付けて構築する
ようにしても良い。例えば、図５（Ａ）に示したように
論理入出力チャンネルの設定がなされていれば、図１０
（Ａ）に示したパケット構造を簡単に実現できる。また
例えば、図５（Ｃ）に示したように論理入出力チャンネ
ルの設定がなされていれば、図１０（Ｂ）に示したパケ
ット構造を簡単に実現できる。このように、論理入出力
チャンネルの設定に応じて１つのパケット内に同一また
は複数種類のデータを含めることができる。

【００５８】＜コマンドの概要＞本インタフェースの制
御は、バス・マスタ１０となるデバイスが制御コマンド
を送り、各アプリケーション２０がそれを受け取り解釈
・実行することで行われる。基本的な制御コマンドは、
図１３に示したとおりである。図１３には、基本的な制
御コマンドのみを示しているが、空いているコマンドの
コードには他のものを定義することができる。

【００５９】図１３に示したコマンドを大まかにグルー
プ分けすると、初期化の場合に使用するコマンドとデー
タ転送のときに使用されていくコマンドとに分かれる。
Initialize&Bus Control，PCR Control，Priority，Int
erruptのコマンドグループは、初期化の場合に使用す
る。また、Data Control，Statusは、データ転送のとき
に頻繁に使用する。

【００６０】次に、以上のように構成されたバス・イン
タフェースの動作を説明する。

【００６１】＜バス全体の基本動作＞まず、図１の標準
バスモードの接続例での基本的な動作について説明す
る。バス・マスタ１０からは、本インタフェース全体の
基準となる基準クロック信号ＣＬＫがそれ用の信号線に
出力されると共に、その基準クロック信号ＣＬＫに同期
したバス制御コマンドがコマンド／データ・バス３１上
に出力される。アプリケーション２０側は、入力された
基準クロック信号ＣＬＫを基に、バス・マスタ１０から
出力された制御コマンドを取り込み、そのコマンドに応
じた処理を行う。制御コマンドの中には、アプリケーシ
ョン２０側からコマンド／データ・バス３１上にデータ
を出力することを要求するものがある。その場合は、デ
ータ転送用クロック信号ＲＥＦに同期して、アプリケー
ション２０からコマンド／データ・バス３１上にデータ
が出力される。

【００６２】バス・マスタ１０は、常時バス３０の占有
状態などを監視しており、コマンド／データ・バス３１
上でのデータ転送が終了しているか否かを確認して、制
御コマンドの出力タイミングを見計らっている。この確
認は、フレーム信号ＦＲＡＭＥを確認することにより行
う。また、緊急時にバス制御を変更したい場合などに
は、アプリケーション２０側から割り込み信号ＴＩＮ
Ｔ，ＲＩＮＴ，ＢＥＲＲが出力される。この場合、バス
・マスタ１０は、割り込み信号ＴＩＮＴ，ＲＩＮＴ，Ｂ
ＥＲＲに応じたバス制御を行う。

【００６３】図２の拡張バスモードでは、さらに、バス
３０の効率を上げるために、次のデータ転送の順番を決
めるためのステータスデータＳＤＡＴＡが拡張ステータ
スデータ・バス４１上に出力される。この場合、バス・
マスタ１０は、送信側のアプリケーション２０のステー
タスを読み込むためのコマンドを自動的に送出する。送
信側のアプリケーション２０は、バス・マスタ１０から
のコマンドに応答して、ステータスを拡張ステータスデ
ータ・バス４１上に送出する。バス・マスタ１０は、拡
張ステータスデータ・バス４１を介して読み込んだ送信
側のアプリケーション２０のステータスから、優先度の
情報を調べる。バス・マスタ１０は、最も優先度の高い
送信側のアプリケーション２０からデータ転送を開始さ
せるために、そのＭＩＤ，ＳＩＤを指定したActive ID
Setコマンドをバス上に送出する。指定された送信側の
アプリケーション２０は、Active ID Setコマンドに応
答して、データをコマンド／データ・バス３１上に出力
し始める。

【００６４】ここで、本インタフェースの基本的な動作
のアルゴリズムをまとめると、次のようになる。

【００６５】動作１：各デバイスのリセット直後は、す
べての信号出力は停止している。 動作２：バス・マスタ１０がコマンド信号ＣＭＤを出力
する。 動作３：対応したアプリケーション２０がデータを出力
する。もし、データがない場合は動作４に進む。 動作４：データの出力が終わったときには、動作２に戻
る。

【００６６】この基本動作は、３種類の割り込み信号Ｔ
ＩＮＴ，ＲＩＮＴ，ＢＥＲＲがアクティブになるか、バ
ス・マスタ１０を強制的にとめる以外に変わらない。

【００６７】＜タイミングチャート＞次に、図１４〜図
１８のタイミングチャートを参照して、バス・マスタ１
０からのコマンド信号ＣＭＤとそれに対するデータ（Ｄ
ＡＴＡ，ＳＤＡＴＡ）の出力タイミングについて説明す
る。本インタフェースでは、データ転送に関し、バスを
高速に使用するタイプ１（図１４、図１５）と安全性を
考えたタイプ２（図１６、図１７）との２種類の転送方
式がある。また、拡張バスモードにしたときのステータ
ス転送に関しては、１種類（図１８）のみとなる。

【００６８】図１４の例は、コマンド信号ＣＭＤに対し
て出力データが存在する場合である。最初のコマンド信
号ＣＭＤ１（図１４（Ｄ））がコマンド／データ・バス
３１を介してバス・マスタ１０から送られてきた場合、
それに対するデータＤＡＴＡ１（図１４（Ｄ））は１ク
ロックでアプリケーション２０から送られる。ＤＡＴＡ
１は、例えば、標準的なバス幅である３２ビット幅なら
３２ビット以下のデータ長ということになる。この最初
のコマンド信号ＣＭＤ１からＤＡＴＡ１までは、コマン
ド／データ・バス３１に出力するデバイスがバス・マス
タ１０からアプリケーション２０に切り替わるため、す
なわち、コマンド信号ＣＭＤ１はバス・マスタ１０から
出力され、ＤＡＴＡ１はアプリケーション２０から出力
されるため、バスの切り替えの時間のために基準クロッ
ク信号ＣＬＫ（図１４（Ａ））で最低１クロックの間隔
を空ける必要がある。同様に、最初のＤＡＴＡ１から次
のコマンド信号ＣＭＤ２までも最低１クロックの間隔を
空ける必要がある。

【００６９】コマンド信号ＣＭＤ１およびＤＡＴＡ１に
対応して、データ転送用クロック信号ＲＥＦ（図１４
（Ｂ））は、一度ロー（Ｌ）レベルになってからハイ
（Ｈ）レベルになる。また、データフレーム信号ＦＲＡ
ＭＥ（図１４（Ｃ））は、コマンド信号ＣＭＤ１および
ＤＡＴＡ１が出力されている期間ではローレベルにな
る。データ転送用クロック信号ＲＥＦならびにデータフ
レーム信号ＦＲＡＭＥは、信号を出力したデバイスから
出力される。すなわち、バス・マスタ１０は、コマンド
信号ＣＭＤ１と共に、信号ＲＥＦ，ＦＲＡＭＥを出力す
る。また、アプリケーション２０は、ＤＡＴＡ１と共
に、信号ＲＥＦ，ＦＲＡＭＥを出力する。従って、各信
号ＲＥＦ，ＦＲＡＭＥ，ＤＡＴＡを、同時刻に出力して
いるデバイス（アプリケーション２０）は一つであると
いうことになる。

【００７０】図１４において、２番目のコマンド信号Ｃ
ＭＤ２は、データ転送を１クロックでは送ることができ
なかったときの場合を示している。コマンド信号ＣＭＤ
２とそれに対する最初のデータＤＡＴＡ２との間には、
バスの切り替わり時間のため１クロック以上の間隔を空
ける必要がある。ただし、この場合には、各データＤＡ
ＴＡ２〜ＤＡＴＡ７の間には出力デバイスの切り替えは
ないため、アプリケーション２０は連続してＤＡＴＡの
出力が可能となる。データ転送用クロック信号ＲＥＦな
らびにデータフレーム信号ＦＲＡＭＥに関しては、ＤＡ
ＴＡの転送数が変化しても動作は変わらず、１クロック
単位でＤＡＴＡに対して同じ動作を行う。

【００７１】図１５の例は、コマンド信号ＣＭＤを連続
して送る場合である。コマンド信号ＣＭＤはバス・マス
タ１０しか出力しないため、連続して送ることができ
る。データ転送用クロック信号ＲＥＦならびにデータフ
レーム信号ＦＲＡＭＥに関しては、図１４の例と同様に
動作する。すなわち、この例では、コマンド信号ＣＭＤ
が出力されている期間アクティブ（ローレベル）となる
データフレーム信号ＦＲＡＭＥがバス・マスタ１０から
出力される。

【００７２】図１６および図１７は、図１４および図１
５のタイプ１に比べて若干データ転送のスピードは落ち
るが、バスの転送を確実にするための転送方式である。
図１６は、図１４の例と同様、コマンド信号ＣＭＤに対
してＤＡＴＡが存在する場合であり、図１７は、図１５
の例と同様、コマンド信号ＣＭＤを連続して送る場合で
ある。この方式では、図１４および図１５のタイプ１に
比べて、コマンド信号ＣＭＤならびにＤＡＴＡの転送の
最後の部分に、１クロック分のデータフレーム信号ＦＲ
ＡＭＥがハイレベルになるサイクルがある。このモード
では、データフレーム信号ＦＲＡＭＥがハイレベルで基
準クロック信号ＣＬＫが供給されるときは、バス・イン
タフェースの初期化を行うようになっている。これによ
り、ノイズなどでバスの転送が一時的に乱れても、この
パケットのみデータの転送の誤りが止まって、次の正常
な処理を早急に行うことが可能となる。

【００７３】図１８は、拡張バスモード（図２）でのス
テータス転送時のタイミングを示している。拡張バスモ
ードでは、できるだけ高速な転送を心がけるために標準
バスのタイプ２（図１６、図１７）のものはない。拡張
バスモードでは、ステータスデータＳＤＡＴＡを非常に
高速に転送するため、一度間違って転送されても再度読
み込むことにより正確なステータスを読むことが可能と
なる。

【００７４】拡張バスモードにおいて、バス・マスタ１
０からのコマンド信号ＣＭＤとそれに応答するステータ
スデータＳＤＡＴＡ（図１８（Ｅ））は、基準クロック
信号ＣＬＫ（図１８（Ａ））の１クロック単位で送られ
る。コマンド信号ＣＭＤからステータスデータＳＤＡＴ
Ａまでの時間は、最低１クロック以上必要となる。ステ
ータス転送クロック信号ＳＲＥＦ（図１８（Ｂ））およ
びステータス・フレーム信号ＳＦＲＡＭＥ（図１８
（Ｃ））は、ＤＡＴＡ転送時におけるデータ転送用クロ
ック信号ＲＥＦおよびデータフレーム信号ＦＲＡＭＥ
（図１４（Ｂ），（Ｃ））の場合と同様、コマンド信号
ＣＭＤおよびステータスデータＳＤＡＴＡが出力されて
いる期間ではローレベルになる。

【００７５】ステータス・コマンドＳＣＭＤ（図１８
（Ｄ））は、拡張ステータスデータ・バス４１上にコマ
ンド信号ＣＭＤが出力されている場合にはハイレベルと
なり、ステータスデータＳＤＡＴＡが出力されている場
合にはローレベルとなる。なお、他の信号の出力タイミ
ングについては、図１４および図１５に示した標準バス
モードと同様である。

【００７６】＜クロック関連の動作＞次に、クロック関
連の処理について説明する。本インタフェースは、全体
としては基準クロック信号ＣＬＫを基に動作している。
このとき、データの転送が低速である場合には、基準ク
ロック信号ＣＬＫとコマンド／データ・バス３１上に出
力されるデータとの遅延の差は無視できる状態であると
みなされる。しかしながら、高速な転送である場合に
は、この遅延差は無視できなくなり、検討が必要になっ
てくる。

【００７７】まず、制御コマンドＣＭＤに関してである
が、これはバス・マスタ１０から出力される。また、基
準クロック信号ＣＬＫも同じバス・マスタ１０から出力
されるため、基準クロック信号ＣＬＫの信号線とコマン
ド／データ・バス３１とを平行に配線していけば、各ア
プリケーション２０に対しては基準クロック信号ＣＬＫ
とコマンドとが伝わっていく遅延量は、ほぼ等しくなっ
てくる。このため、制御コマンドＣＭＤに関しては、基
準クロック信号ＣＬＫを基準にしてアプリケーション２
０に取り込んでも問題が生じないことになる。

【００７８】一方、アプリケーション２０から出力され
るデータに関しては、どのアプリケーション２０がデー
タを出力するかによって、バス・マスタ１０ならびに他
のアプリケーション２０における、基準クロック信号Ｃ
ＬＫとデータとの遅延量が違ってきてしまう。これは、
基準クロック信号ＣＬＫがバス・マスタ１０から出力さ
れるのに対して、コマンド／データ・バス３１上のデー
タが任意のアプリケーション２０から出力されてしまう
ためである。このため、バスの物理的長さによっては基
準クロック信号ＣＬＫの１周期以上のデータ遅延が生じ
てしまう場合も考えられる。本インタフェースでは、こ
れを解決するために、任意のアプリケーション２０から
出力されるデータに同期したデータ転送用のクロック信
号ＲＥＦを作っている。これにより、コマンド／データ
・バス３１上のデータに関してはデータ転送用クロック
信号ＲＥＦを基準に取り込めば遅延に関する問題はなく
なる。

【００７９】以上のコマンド／データ・バス３１上に出
力される制御コマンドＣＭＤおよびデータと、それを取
り込むための基準となるクロック信号ＣＬＫ，ＲＥＦと
の関係を、図１９にまとめて示す。

【００８０】次に、図２０および図２１を参照して、各
クロック信号の作用について説明する。

【００８１】図２０（Ａ）に示したように、アプリケー
ション２０の送信側（Transmission）の回路２０Ｔにお
いては、入力された基準クロック信号ＣＬＫを、ＤＡＴ
Ａならびにフレーム信号ＦＲＡＭＥの最終段のＦ／Ｆ回
路５１，５２のクロック信号とする。データ転送用クロ
ック信号ＲＥＦは、基準クロック信号ＣＬＫにディレイ
回路を通して作られる。このディレイ回路は、ＤＡＴＡ
とＦＲＡＭＥの出力端子までの遅延量とＲＥＦの遅延量
とを合わせるためのものである。

【００８２】図２０（Ｂ）に示したように、アプリケー
ション２０の受信側（Reception）の回路２０Ｒにおい
ては、入力されたデータ転送用クロック信号ＲＥＦを、
初段のＦ／Ｆ回路５５，５６のクロック信号とする。Ｆ
／Ｆ回路によりセットアップ時間のホールド時間を満足
させる若干の調整が必要になってくるが、この時間は固
定量であるため一定のディレイ回路で調整が可能であ
る。

【００８３】図２１に示したように、バス・マスタ１０
においては、内部で発生した基準クロック信号ＣＬＫ
を、ＤＡＴＡとフレーム信号ＦＲＡＭＥの最終段のＦ／
Ｆ回路６１，６２のクロック信号とする。また、バス・
マスタ１０のデバイスをアプリケーション２０として使
用する場合は、Receptionの回路が追加される。

【００８４】割り込み信号ＴＩＮＴ，ＲＩＮＴ，ＢＥＲ
Ｒに関しては、基準クロック信号ＣＬＫと同期を取らな
くても良いため、図２０（Ａ），（Ｂ）に示したよう
に、アプリケーション２０では単純に、入力された基準
クロック信号ＣＬＫを、最終段のＦ／Ｆ回路５３，５
４，５７，５８のクロック信号として出力する。バス・
マスタ１０においては、図２１に示したように、内部で
発生した基準クロック信号ＣＬＫを、初段のＦ／Ｆ回路
６５，６６，６７のクロック信号として入力信号をラッ
チする。

【００８５】＜各機能によるデータ転送の例＞次に、図
２２〜図２４を参照して、図８（Ｂ）に示したMulti Wi
dth（複数のデータ幅）、Multi Cast（複数の受信）、M
ultiplex（多重化）の各機能を用いたデータ転送の例に
ついて説明する。ここでは、バス３０に、１つのバス・
マスタ１０と、４つのアプリケーション20-1，20-2，20
-3，20-4とが接続された構成の場合を例に説明する。バ
ス・マスタ１０となるデバイスのＭＩＤ（Main ID）は
０とする。アプリケーション20-1，20-2，20-3，20-4と
なるデバイスのＭＩＤはそれぞれ、ＭＩＤ１，ＭＩＤ
２，ＭＩＤ３，ＭＩＤ４とする。各アプリケーション20
-1，20-2，20-3，20-4は、複数の入出力ポートを有して
いる。各アプリケーション20-1，20-2，20-3，20-4の入
出力ポートには、その論理入出力チャンネルの設定（図
５参照）に応じてＳＩＤが付されている。バス３０に接
続しているデバイスの指定はＭＩＤによって行うことが
できる。また、ポートの指定はＳＩＤによって行うこと
ができる。

【００８６】図２２は、Multi Widthの機能を用いたデ
ータ転送の例である。この例では、ＭＩＤ１のアプリケ
ーション20-1のＳＩＤ０のポートから出力されたデータ
Ｄ１が、ＭＩＤ３のアプリケーション20-3のＳＩＤ０の
ポートへと転送される。また、アプリケーション20-1の
ＳＩＤ１のポートから出力されたデータＤ２が、ＭＩＤ
４のアプリケーション20-4のＳＩＤ０のポートへと転送
される。また、ＭＩＤ２のアプリケーション20-2のＳＩ
Ｄ０のポートから出力されたデータＤ３が、ＭＩＤ３の
アプリケーション20-3のＳＩＤ２のポートへと転送され
る。また、アプリケーション20-2のＳＩＤ２のポートか
ら出力されたデータＤ４が、ＭＩＤ４のアプリケーショ
ン20-4のＳＩＤ３のポートへと転送される。また、ＭＩ
Ｄ４のアプリケーション20-4のＳＩＤ２のポートから出
力されたデータＤ５が、ＭＩＤ１のアプリケーション20
-1のＳＩＤ３のポートへと転送される。

【００８７】図２２の例において、アプリケーション20
-1からは、２つのデータＤ１，Ｄ２が出力されている
が、バス３０のコマンド／データ・バス３１が３２ビッ
ト幅であれば、データＤ１，Ｄ２のデータ幅をそれぞれ
例えば１６ビットにすることにより、これらの２つのデ
ータＤ１，Ｄ２を１つのパケットデータとして同時にバ
ス上に出力することができる。これにより、バス幅を有
効利用することができる。アプリケーション20-2から出
力されるデータＤ３，Ｄ４についても同様である。

【００８８】図２３は、Multi Castの機能を用いたデー
タ転送の例である。この例では、ＭＩＤ１のアプリケー
ション20-1のＳＩＤ１のポートから出力されたデータＤ
１１が、ＭＩＤ３のアプリケーション20-3のＳＩＤ１の
ポートとＭＩＤ４のアプリケーション20-4のＳＩＤ３の
ポートとに転送される。また、ＭＩＤ２のアプリケーシ
ョン20-2のＳＩＤ０のポートから出力されたデータＤ１
２が、ＭＩＤ３のアプリケーション20-3のＳＩＤ２のポ
ートとＭＩＤ４のアプリケーション20-4のＳＩＤ０のポ
ートとに転送される。また、アプリケーション20-2のＳ
ＩＤ２のポートから出力されたデータＤ１３が、ＭＩＤ
３のアプリケーション20-3のＳＩＤ０のポートとＭＩＤ
４のアプリケーション20-4のＳＩＤ２のポートとに転送
される。

【００８９】このように、Multi Castの機能により、１
つのデバイスから出力されたデータを、複数のデバイス
で受信することができる。この場合、送信側のデバイス
は、転送データに自身のＩＤの情報を付加したパケット
データを送信する。受信側のデバイスは、送られてきた
パケットデータに含まれる送信側のデバイスのＭＩＤ，
ＳＩＤの情報に応じて、必要であればデータを受信す
る。不必要であればそのデータに関しては無視する。

【００９０】図２４は、Multiplexの機能を用いたデー
タ転送の例である。この例では、ＭＩＤ３のアプリケー
ション20-3のＳＩＤ２のポートに、ＭＩＤ１のアプリケ
ーション20-1のＳＩＤ０のポートから出力されたデータ
Ｄ１１と、アプリケーション20-1のＳＩＤ１のポートか
ら出力されたデータＤ１２と、ＭＩＤ２のアプリケーシ
ョン20-2のＳＩＤ２のポートから出力されたデータＤ２
２とがバス上多重化されて転送される。また、ＭＩＤ４
のアプリケーション20-4のＳＩＤ０のポートに、ＭＩＤ
１のアプリケーション20-1のＳＩＤ２のポートから出力
されたデータＤ１３と、ＭＩＤ２のアプリケーション20
-2のＳＩＤ０のポートから出力されたデータＤ２１とが
バス上で多重化されて転送される。また、ＭＩＤ４のア
プリケーション20-4のＳＩＤ３のポートに、ＭＩＤ１の
アプリケーション20-1のＳＩＤ０のポートから出力され
たデータＤ１１と、アプリケーション20-1のＳＩＤ１の
ポートから出力されたデータＤ１２と、ＭＩＤ２のアプ
リケーション20-2のＳＩＤ２のポートから出力されたデ
ータＤ２２と、アプリケーション20-2のＳＩＤ３のポー
トから出力されたデータＤ２３とが多重化されて転送さ
れる。

【００９１】このように、Multiplexの機能により、複
数のデータを、バス上で時分割的に多重化し、１または
複数のデバイスで受信することができる。受信側のデバ
イスは、多重化されたデータの各パケットデータに含ま
れる送信側のデバイスのＭＩＤ，ＳＩＤの情報を見て、
必要であればデータを受信する。不必要であればそのデ
ータに関しては無視する。複数のデータは、バス・マス
タ１０の制御により、優先度を示すステータス情報に基
づいて、時分割的に各送信側のデバイスから出力され
る。このとき、各送信側のデバイスは、転送するデータ
と共に、そのデータを出力していることを示すフレーム
信号ＦＲＡＭＥを同時に出力する。バス・マスタ１０
は、フレーム信号ＦＲＡＭＥに基づいて、バス３０の占
有状態を監視すると共に、バスの占有状態に応じて制御
コマンドを出力し、バス上で転送データが時分割的に多
重化されるよう、各送信側のデバイスの制御を行う。

【００９２】＜バス初期化の手順＞次に、図２５の流れ
図に従って、本インタフェースの初期化動作について説
明する。この初期化動作は原則として電源投入直後１回
のみ実施される。

【００９３】本インタフェースに電源が投入されると、
まず、パワーオンリセット（ＩＤ取得）の処理が行われ
る（ステップＳ１）。電源投入後、各インタフェース・
デバイスにはリセット信号が入り、各デバイスは初期状
態になる。このとき、各デバイスのＩＤ（ＭＩＤ）が設
定される。

【００９４】次に、マスタ取得処理が行われる（ステッ
プＳ２）。すなわち、外部ＣＰＵによって、バス３０に
接続されているデバイスの一つが、バス・マスタ１０と
して設定される。次に、バスの転送方式の設定処理が行
われる（ステップＳ３）。バス・インタフェースの初期
化のためにバス・マスタ１０からResetコマンドが送ら
れる場合がある。また、その次に、Transfer Protocol
Setコマンドを送り、データ転送方式の決定を行う場合
がある。

【００９５】さらに、ＭＰＥＧ２−ＴＳ使用時には、シ
ステムＰＣＲの設定が行われる（ステップＳ４）。シス
テム全体のＰＣＲを合わせるために、PCR，Time Stamp
ならびにTime Stamp Offsetを設定する。

【００９６】＜データ転送の手順＞図２６は、データ転
送の基本的な手順の一例を示している。最初に、バス・
マスタ１０は、送信側のデータの存在を調べるために、
すべての送信側のアプリケーション２０のステータスを
読み込み、そのステータスを調べる処理を行う。この処
理を行うため、バス・マスタ１０は、まず、送信側のア
プリケーション２０のステータスを読み込むためのコマ
ンド（Status Senseコマンド）を自動的にバス上に送出
する（ステップＳ１１）。送信側のアプリケーション２
０は、このバス・マスタ１０からのコマンドに応答し
て、ステータスをバス３０（のコマンド／データ・バス
３１または拡張ステータスデータ・バス４１）に送る。
このステータスには、データの優先度を示す情報が入っ
ている。

【００９７】バス・マスタ１０は、送信側のアプリケー
ション２０から読み込んだステータスに含まれる優先度
の情報を調べる（ステップＳ１２）。そして、バス・マ
スタ１０は、最も優先度の高い送信側のアプリケーショ
ン２０からデータ転送を開始させるために、そのＭＩ
Ｄ，ＳＩＤを指定したActive ID Setコマンドをバス上
に送出する。指定されたＭＩＤ，ＳＩＤを持った送信側
のアプリケーション２０は、データをコマンド／データ
・バス３１に出力し始める（ステップＳ１３）。

【００９８】受信側のアプリケーション２０は、送信側
のアプリケーション２０から出力されたデータを内部に
取り込む。このとき、受信側のアプリケーション２０
は、パケット最後部のＣＲＣデータをチェックすること
により、データを正常に受信できたか否かをチェックす
る（ステップＳ１４）。ＣＲＣデータが正常な場合（ス
テップＳ１４；Ｙ）、１回目のデータ転送の処理は終了
するが、送信側のアプリケーション２０は、次のデータ
転送に備え、Active ID Setコマンドを待つ。また、バ
ス・マスタ１０は、次のデータ転送を行うために、送信
側のステータスを調べる処理を行う。

【００９９】一方、エラーを検出した場合（ステップＳ
１４；Ｎ）は、受信側のアプリケーション２０は、エラ
ー割り込み信号ＢＥＲＲをアクティブにしてバス・マス
タ１０にその旨を通知する。バス・マスタ１０は、エラ
ー割り込み信号ＢＥＲＲを検出すると、前もって設定さ
れているエラー復帰動作を開始する（ステップＳ１
５）。このとき、場合によって再度データの読み込みが
行われる。また、バス・マスタ１０は、送信側割り込み
信号ＴＩＮＴを検出した場合、送信側のアプリケーショ
ン２０のステータスを読み出し、ステップＳ１２の処理
に進む。

【０１００】以上のように、基本的には、バス・マスタ
１０が送信側のアプリケーション２０のステータスを読
み込んで優先度を調べ、データの転送を行わせる、とい
う処理を繰り返す。これにより、順次データの転送が行
われる。しかしながら、より高速なデータ転送を行う場
合は、ステータスを読み込む時間が惜しまれる場合があ
る。その場合は、ステータスの情報を読み込んだものに
対して、最優先のものだけではなく、２番目のもの、あ
るいは３番目のものについても調べておき、それらを順
番に転送することによりステータスの読み込みの回数を
減らすことができる。この場合、転送に問題が生じるエ
ラーが発生したときには、ＴＩＮＴ，ＲＩＮＴならびに
ＢＥＲＲの割り込み信号により制御することになる。

【０１０１】＜優先度に関するステータスデータ＞転送
データの優先度を決定するのは、各データのステータス
を基に行う。ステータスは、例えば、以下のようなDevi
ce Status，ＴＩＮＴ，Buffer Over，Priority Status
およびData Existを含んで構成されている。

【０１０２】・Device Status ……デバイスの有無を
確認する。 ・ＴＩＮＴ ……転送側の割り込みが発生したかどうか
の状態を示す。 ・Buffer Over（ＢＯ） ……バッファにデータが入り
きれなくなったかどうかの状態を示す。 ・Buffer Full（ＢＦ） ……バッファが満杯かどうか
の状態を示す。 ・Priority Status ……データの優先度を示す。 ・Data Exist（ＤＥ） ……データがバッファにあるか
どうかの状態を示す。

【０１０３】Device Statusは、送られてきたステータ
スの有効性を示す。優先度としては、ＴＩＮＴが最も優
先度が高く、次にBuffer Over、Buffer Fullの順となっ
ている。Data Existでデータがあった場合、Priority S
tatusの優先度を比較して、優先度の高いものを先に転
送する。

【０１０４】図２７は、送信側のアプリケーション２０
において行われる、上述の優先度を示すステータスの生
成方法の例を示している。Data Existは、ＯＲ回路１０
１にバッファ・メモリ９１（図４（Ｂ））内のパケット
数を示すビットデータを入力することにより生成され
る。Data Existは、例えば１ビットのデータであり、フ
ラグの状態は、データが存在すれば‘１’、データが存
在しなければ‘０’となる。

【０１０５】Priorityは、図示しない外部ＣＰＵまたは
バス制御コマンドによって前もって設定された例えば８
ビットのPriorityとバッファ・メモリ９１内に格納され
たパケット数とを、乗算回路１０２によって乗算し、そ
の結果得られた例えば下位８ビットのデータとする。

【０１０６】Buffer Fullは、前もって設定されたValue
of Buffer Fullの値とバッファ・メモリ９１内に格納
されたパケット数とを、比較回路ＣＭＰ２によって比較
することにより得られる。Buffer Fullは、例えば１ビ
ットのデータであり、フラグの状態は、バッファが満杯
とみなされれば‘１’、満杯でなければ‘０’となる。
Buffer Overも、Buffer Fullと同様、例えば１ビットの
データであり、前もって設定されたValue of Buffer Ov
erの値とバッファ・メモリ９１内に格納されたパケット
数とを、比較回路ＣＭＰ１によって比較することにより
得られる。

【０１０７】ＴＩＮＴは、前もって設定されたＴＩＮＴ
条件（割り込み条件）に基づいて生成される。ＴＩＮＴ
は、例えば１ビットのデータであり、フラグの状態は、
割り込みがあれば‘１’、割り込みがなければ‘０’と
なる。

【０１０８】図２７に示したステータス１１０のような
構成にすることで、バス・マスタ１０において、各送信
側のアプリケーション２０から得た複数のステータスデ
ータの比較を行う場合、ＴＩＮＴ，Buffer Over，Prior
ity StatusおよびData Existのすべてのビットをまとめ
て比較すれば良いことになる。これにより、バス・マス
タ１０における比較用の回路の構成が非常に簡単にな
る。なお、あるステータスのすべてのビット値が‘０’
である場合は、データがないと判断できる。

【０１０９】＜個々の動作＞次に、バス・マスタ１０お
よびアプリケーション２０の個々の動作についてより具
体的に説明する。

【０１１０】［バス・マスタの動作］ ＜Status Senseコマンドの送出＞図２８は、バス・マス
タ１０によるStatus Senseコマンドの送出動作を示して
いる。バス・マスタ１０は、送信側（データの転送元）
のすべてのアプリケーション２０に対するStatus Sense
コマンドを、コマンド／データ・バス３１上に送出する
（ステップＳ２１）。拡張バスモードの場合には、拡張
ステータスデータ・バス４１上に送出する。送信側のア
プリケーション２０のＭＩＤ，ＳＩＤの情報は、初期化
設定時にバス・マスタ１０内の所定のメモリ（ステータ
スセンスデータ・メモリ８１）に格納されている。

【０１１１】バス・マスタ１０は、送信側のアプリケー
ション２０からステータスの応答が得られれば（ステッ
プＳ２２；Ｙ）、この処理を終了する。一方、ステータ
スの応答が得られなかった場合（ステップＳ２２；Ｎ）
には、バス・マスタ１０は、あらかじめ設定された回数
だけ、Status Senseコマンドの送出処理を繰り返す処理
を行う。すなわち、設定された回数内であれば（ステッ
プＳ２３；Ｎ）、ステップＳ２１の処理に戻る。設定さ
れた回数を超えていれば（ステップＳ２３；Ｙ）、ステ
ータスの読み込みに失敗したとみなし（ステップＳ２
４）、その旨をエラー情報としてログ・メモリ８３（図
４（Ａ））に記録する（ステップＳ２５）。

【０１１２】Status Senseコマンドの送出によりステー
タスが得られたら、次に、送信側のアプリケーション２
０に対してデータ転送を開始させるために、送信側のア
プリケーション２０に対してActive ID Setコマンドを
送出する。このActive ID Setコマンドの送出先を決定
する処理には複数の方法がある。１つ目の方法として
は、得られたステータスに基づいて優先順位を作成し、
それをプライオリティセレクト・レジスタ８２に格納す
る。このプライオリティセレクト・レジスタ８２に格納
された優先順位に基づいて、Active ID Setコマンドを
送出する。他の方法として、優先順位によらないでする
方法もある。この場合、ステータスセンスデータ・メモ
リ８１に格納されている順にStatus Senseコマンドを送
出し、応答してきたステータス情報のＤＥフラグが１で
あれば、Active ID Setコマンドを送出する。さらに他
の方法として、ステータスセンスデータ・メモリ８１に
書き込まれている順にActive ID Setコマンドを送出す
る方法もある。この場合、Status Senseコマンドの送出
は行わない。

【０１１３】＜優先順位シーケンス＞ここでは、優先順
位に基づいて、Active ID Setコマンドを送出してデー
タ転送を開始させる方法について説明する。図２９に示
したように、バス・マスタ１０は、常時、送信側割り込
み信号ＴＩＮＴの監視を行っている。送信側割り込み信
号ＴＩＮＴの検出がなされた場合（ステップＳ３１；
Ｙ）には、後述するステップＳ４１以降の処理を行う。
送信側割り込み信号ＴＩＮＴの検出がなされていない場
合（ステップＳ３１；Ｎ）には、ステータスセンスデー
タ・メモリ８１から送信側のアプリケーション２０のＭ
ＩＤ，ＳＩＤの情報を１つ得て（ステップＳ３２）、そ
のＭＩＤ，ＳＩＤのアプリケーション２０に対してStat
us Senseコマンドを送出する（ステップＳ３３）。指定
されたＭＩＤ，ＳＩＤを持つアプリケーション２０は、
Status Senseコマンドに応答して、ステータスデータを
送出する。

【０１１４】応答してきたステータスデータのＤＥ（Da
ta Exist）フラグ（図２７参照）が０であった場合（ス
テップＳ３４；Ｎ）、バス・マスタ１０は、ステータス
センスデータ・メモリ８１の次のアドレスに格納されて
いるＭＩＤ，ＳＩＤの情報を得て、再びStatus Senseコ
マンドを送出する。より詳しくは、ステータスセンスデ
ータ・メモリ８１のアドレスを示すポインタを＋１にし
（ステップＳ３８）、次に、そのポインタの示すアドレ
スが最後のアドレスを超えているか否かの判断を行う
（ステップＳ３９）。そのポインタの示すアドレスが最
後のアドレスを超えておらず、有効なアドレス範囲内で
あれば（ステップＳ３９；Ｎ）、ステップＳ３２に戻
り、ステータスセンスデータ・メモリ８１から、そのポ
インタの指し示すアドレスに格納されたＭＩＤ，ＳＩＤ
の情報を得て、再びStatus Senseコマンドを送出する。
最後のアドレスを超えていれば（ステップＳ３９；
Ｙ）、ステップＳ３１へ戻る。

【０１１５】一方、応答してきたステータスデータのＤ
Ｅフラグが１であった場合（ステップＳ３４；Ｙ）は、
転送すべきデータが存在しているということなので、バ
ス・マスタ１０は、ステータスに含まれる優先度の情報
に応じて、プライオリティセレクト・レジスタ８２の内
容を更新する。この場合、バス・マスタ１０は、まず、
プライオリティセレクト・レジスタ８２に格納されてい
る他のＭＩＤ，ＳＩＤと優先順位を比較する（ステップ
Ｓ３５）。プライオリティセレクト・レジスタ８２は、
優先度の高い４つの転送元の情報を格納しているので、
優先順位の比較結果が４位以内であれば（ステップＳ３
６；Ｙ）、プライオリティセレクト・レジスタ８２の順
位（Ｏｒｄｅｒ）をあらたなものに変更し（ステップＳ
３７）、ステップＳ３８の処理へ進む。優先順位の比較
結果が４位以内でなければ（ステップＳ３６；Ｎ）、プ
ライオリティセレクト・レジスタ８２の順位を変更する
ことなく、ステップＳ３８の処理へ進む。

【０１１６】以上のようにして、バス・マスタ１０は、
ステータスセンスデータ・メモリ８１のメモリアドレス
の最後に格納されているＭＩＤ，ＳＩＤになるまでStat
us Senseコマンドを送出し、送信側の各アプリケーショ
ン２０のステータスを調べる。

【０１１７】一方、送信側割り込み信号ＴＩＮＴが検出
された場合（ステップＳ３１；Ｙ）、バス・マスタ１０
は、ＴＩＮＴ処理要求（ＴＩＮＴ条件）のコマンドがオ
ンであるか否かを調べる（ステップＳ４１）。ＴＩＮＴ
処理要求のコマンドがオンである場合（ステップＳ４
１；Ｙ）には、ステップＳ３２へ進む。ＴＩＮＴ処理要
求のコマンドがオフであれば（ステップＳ４１；Ｎ）、
どのアプリケーション２０からの割り込み要求であるの
かを調べるための処理を行う。すなわち、まず、ステー
タスセンスデータ・メモリ８１のアドレスを示すポイン
タを０にし（ステップＳ４２）、ステータスセンスデー
タ・メモリ８１に格納されたＭＩＤ，ＳＩＤの情報を得
て（ステップＳ４３）、Status Senseコマンドを送出す
る（ステップＳ４４）。

【０１１８】応答してきたステータスデータの中のＴＩ
ＮＴフラグが０であれば（ステップＳ４５；Ｎ）、バス
・マスタ１０は、次のアドレスに格納されているＭＩ
Ｄ，ＳＩＤのステータスを調べるために、ステータスセ
ンスデータ・メモリ８１のアドレスを示すポインタを＋
１にし（ステップＳ４６）、ステップＳ４３に戻る。一
方、応答してきたステータスデータの中のＴＩＮＴフラ
グが１であれば（ステップＳ４５；Ｙ）、バス・マスタ
１０は、そのＭＩＤ，ＳＩＤに関して、ＴＩＮＴ処理要
求のコマンドをオンにして（ステップＳ４７）、ステッ
プＳ３１に戻る。

【０１１９】図３０は、図２９の処理によって決定さ
れ、プライオリティセレクト・レジスタ８２に格納され
た優先度の情報に基づいて、送信側のアプリケーション
２０に対してデータ転送を行わせる手順を示している。
バス・マスタ１０は、プライオリティセレクト・レジス
タ８２の中に、まだデータ転送を開始させていないもの
があるか否かを調べる（ステップＳ５１）。未送出のデ
ータがなければ（ステップＳ５１；Ｎ）、この判断を繰
り返す。未送出のデータがあれば（ステップＳ５１；
Ｙ）、プライオリティセレクト・レジスタ８２に格納さ
れているもののうち、最も優先度の高いＭＩＤ，ＳＩＤ
の情報を得て（ステップＳ５２）、その得られたＭＩ
Ｄ，ＳＩＤのアプリケーション２０に対してActive ID
Setコマンドを送出する（ステップＳ５３）。

【０１２０】Active ID Setコマンドを送出後、所定の
時間内に、指定されたＭＩＤ，ＳＩＤのアプリケーショ
ン２０からデータが転送開始されなければ（ステップＳ
５４；Ｎ）、バス・マスタ１０は、あらかじめ設定され
た回数を超えるまで、ActiveID Setコマンドを再送出す
る処理（リトライ）を繰り返す（ステップＳ５６；
Ｎ）。データの転送が開始された場合（ステップＳ５
４；Ｙ）であっても、データの受信側からエラー割り込
み信号ＢＥＲＲの出力があれば（ステップＳ５５；
Ｙ）、バス・マスタ１０は、リトライを行う。リトライ
の回数が設定回数を超えた場合（ステップＳ５６；Ｙ）
には、ステップＳ５１に戻る。エラー割り込み信号ＢＥ
ＲＲの出力がなければ（ステップＳ５５；Ｎ）、ステッ
プＳ５１に戻る。以上の処理を繰り返すことにより、プ
ライオリティセレクト・レジスタ８２に格納されたもの
のうち、優先度の高いＭＩＤ，ＳＩＤを持つアプリケー
ション２０から順にデータ転送が行われる。

【０１２１】＜エラー処理＞次に、伝送エラー対策とし
てバス・マスタ１０が行うエラー処理について説明す
る。ここでは伝送エラーとして、Status Senseコマンド
に対する無応答およびActive ID Setコマンドに対する
無応答、ならびにバス・エラー割り込み信号ＢＥＲＲが
検出された場合のエラー処理について説明する。

【０１２２】（１）Status Senseコマンドに対する無応
答の場合のエラー処理 バス・マスタ１０は、Status Senseコマンドを送出して
も、アプリケーション２０からそれに対するステータス
応答がなかった場合、設定された回数までStatus Sense
コマンドの送出処理に関してリトライを行う。そして、
設定されたリトライ回数に達した場合は、以後そのＭＩ
Ｄ，ＳＩＤにはStatus Senseコマンドを送出しない。た
だし、その後もStatus Senseコマンドを送出できるモー
ドに設定することも可能である。また、リトライした状
況はログ・メモリ８３に記憶しておく。ログ・メモリ８
３の内容は、外部ＣＰＵから読み出すことが可能であ
る。

【０１２３】（２）Active ID Setコマンドに対する無
応答の場合のエラー処理 バス・マスタ１０は、Active ID Setコマンドを送出し
てもアプリケーション２０からそれに対する応答がなか
った場合、設定された回数までActive ID Setコマンド
の送出処理に関してリトライを行う。そして、設定され
たリトライ回数に達した場合は、以後そのＭＩＤ，ＳＩ
ＤにはStatus SenseコマンドおよびActive ID Setコマ
ンドを送出しない。ただし、その後もそれらのコマンド
を送出できるモードに設定することも可能である。ま
た、リトライした状況はログ・メモリ８３に記憶してお
く。ログ・メモリ８３の内容は、外部ＣＰＵから読み出
すことが可能である。

【０１２４】（３）バス・エラー割り込み信号ＢＥＲＲ
が検出された場合のエラー処理 例えば、送信側のアプリケーション２０にActive ID Se
tコマンドを送出した後、受信側のアプリケーション２
０でＣＲＣエラーが検出され、受信側のアプリケーショ
ン２０からバス・エラー割り込み信号ＢＥＲＲが送出さ
れたとする。この場合、バス・マスタ１０は、設定され
た回数までActive ID Setコマンドの送出処理に関して
リトライを行い、送信側のアプリケーション２０に再
度、データ転送を行わせる。設定されたリトライ回数に
達した場合は、以後そのＭＩＤ，ＳＩＤにはStatus Sen
seコマンドおよびActive ID Setコマンドを送出しな
い。ただし、その後もそれらのコマンドを送出できるモ
ードに設定することも可能である。また、リトライした
状況はログ・メモリ８３に記憶しておく。ログ・メモリ
８３の内容は、外部ＣＰＵから読み出すことが可能であ
る。

【０１２５】［アプリケーションの動作］ ＜コマンド処理＞アプリケーション２０は、バス・マス
タ１０からのコマンドを検出し、その処理を実行する。
Active ID Setコマンドの場合は、コマンド／データ・
バス３１上にデータの送信を開始する。Status Senseコ
マンドを受け付けた場合は、要求に応じたステータスデ
ータをコマンド／データ・バス３１上に出力する。な
お、拡張ステータスデータ・バス４１でStatus Senseコ
マンドを受け付けた場合は拡張ステータスデータ・バス
４１へステータスデータを出力する。その他のコマンド
を受け付けた場合は、即座に実行する。デバイス内に設
定のないＳＩＤを指定したコマンドなど無効なコマンド
を受け取った場合は、そのコマンドを無視する。

【０１２６】＜受信パケット制御＞レシーブドPIDメモ
リ９４（図４（Ｂ））に、受信すべき送信側のアプリケ
ーション２０のＭＩＤ，ＳＩＤの情報をあらかじめ格納
する。受信すべきＭＩＤ，ＳＩＤの情報は、例えば初期
化設定時にバス・マスタ１０からコマンドに従って書き
込まれる。コマンド／データ・バス３１上のパケットデ
ータの受信は、このレシーブドPIDメモリ９４に格納さ
れたＭＩＤ，ＳＩＤの情報とそのパケットデータに含ま
れるＭＩＤ，ＳＩＤとを比較して一致した場合に実行す
る。

【０１２７】パケットデータの受信中はパケットデータ
に付加されているＣＲＣデータに基づいてＣＲＣ演算を
実施する。データ受信終了直後、ＣＲＣエラーがなけれ
ば正常にデータを受信したものとする。ＣＲＣエラーが
生じた場合は、バス・エラー割り込み信号ＢＥＲＲをア
クティブにし、そのときのデータは受信しなかったもの
とする。また、正しくパケットデータを受信した場合、
受信パケットデータの存在を示すため、PIDメモリ９２
にそのパケットデータの情報を記録する。PIDメモリ９
２に記録する情報としては、データサイズやTime Stamp
値などである。

【０１２８】［タイムスタンプ・ジェネレータを利用し
た転送時間の計測］本インタフェースは、タイムスタン
プ・ジェネレータ９３（図４（Ｂ））を利用することに
より、転送データの送受信を行うのに要した時間を計測
する機能を有している。次に、この転送時間の計測の機
能について説明する。タイムスタンプ・ジェネレータ９
３のリセットは、バス・マスタ１０からのリセット信号
で行われる。バス・インタフェース全体として、Time S
tampの値は同時刻で同じ値となる。すなわち、バス・マ
スタ１０のタイムスタンプ・ジェネレータ８４と各アプ
リケーション２０のタイムスタンプ・ジェネレータ９３
は、互いに同期して動作し、それぞれ、同時刻において
同一のタイムカウント値を出力する。

【０１２９】以下、図３１を参照して、転送時間の計測
の方法を具体的に説明する。ここでは、ＭＰＥＧ２−Ｔ
Ｓ規格のパケットデータを転送する場合を例に説明す
る。送信側のアプリケーション２０Ｔは、外部からのパ
ケットデータの入力が開始された時点におけるタイムス
タンプ・ジェネレータ９３のTime Stampの値を、PIDメ
モリ９２に保存する。この値をTMinとする。この時、入
力されたパケットデータのpayloadにはＭＰＥＧ規格で
の時刻管理情報であるＰＣＲが入っている。このＰＣＲ
の値をPCRinとする。送信側のアプリケーション２０Ｔ
は、これらTMinとPCRinとの値が含まれるパケットデー
タをコマンド／データ・バス３１上に出力する。

【０１３０】受信側のアプリケーション２０Ｒは、受信
したパケットデータを外部に出力するとき、その時点で
の自身のタイムスタンプ・ジェネレータ９３の値（TMge
n）とパケットデータに付加されてきたTime Stampの値T
Minとを比較し、その差（TMdiff＝TMgen−TMin）を求め
る。この求められた値TMdiffが、本インタフェースにお
いてデータの送受信に要した時間、すなわち、データが
送信側のアプリケーション２０Ｔに入力されてから、受
信側のアプリケーション２０Ｒに転送され、出力される
までの時間ということになる。

【０１３１】受信側のアプリケーション２０Ｒはまた、
パケットデータに含まれる時刻管理情報であるＰＣＲ値
PCRinの補正を行う。すなわち、前述の計測時間TMdiff
を、ＰＣＲ値PCRinに加算した値PCRoutを求める。 PCRout＝PCRin＋TMdiff

【０１３２】最後に、バス全体のディレイ量を調整する
ために、あらかじめ設定されたTimeStamp Offset値（TM
offset）を、値PCRoutに加算する。これにより求められ
た値PCRrealが、実際に出力されるＰＣＲの値となる。 PCRreal＝PCRout＋TMoffset

【０１３３】以上説明したように、本実施の形態に係る
バス・インタフェースおよびそのデータ転送方法によれ
ば、コマンド／データ・バス３１（および拡張ステータ
スデータ・バス４１）上での制御コマンドの出力と転送
データの送受信とをパケット形式で行うようにしたの
で、例えばＰＣＩでのバースト転送と比較して、データ
の効率的な転送を行うことができる。

【０１３４】また、制御コマンドと転送データとを、共
にコマンド／データ・バス３１上で転送するようにした
ので、例えばＰＣＩと比較して制御線の数を減らしたバ
ス構成にすることができる。これにより、各デバイスの
回路構成も含めてバス全体の構成をコンパクト化するこ
とが可能となると共に、バス制御の簡単化を図ることが
できる。

【０１３５】また、バス・マスタ１０による制御コマン
ドの出力と、各アプリケーション２０における転送デー
タの送受信とを別々のクロック信号ＣＬＫ，ＲＥＦに基
づいて行うようにしたので、ＰＣＩのように単一のクロ
ック信号のみに基づいて転送データの送受信を行う場合
に比べて、データ転送の高速化と安定化を図ることがで
きる。また、バスの物理的な延長も容易になる。

【０１３６】また、１つのアプリケーション２０から送
信された転送データを、複数の受信側のアプリケーショ
ン２０で受信する機能（Multi Cast機能）を有している
ので、受信側のアプリケーション２０が複数ある場合で
あっても適切なデータ転送が可能となる。さらに、複数
の送信側のアプリケーション２０から出力されたデータ
を、バス上で時分割的に多重化して転送する機能（Mult
iplex）を有しているので、特に、送信側のアプリケー
ション２０が複数ある場合であっても適切なデータ転送
が可能となる。

【０１３７】また、制御コマンドの出力処理または転送
データの送受信処理にエラーが生じた場合に、伝送エラ
ー対策として、それらの処理の再試行（リトライ）を行
うようにしたので、データ転送のエラーに適切に対処す
ることができる。

【０１３８】また、送信側のアプリケーション２０から
得たステータスデータに含まれる各転送データの優先度
の情報に基づいて、バス・マスタ１０が、各転送データ
の転送の順番を決定し、その順番に従ってデータ転送が
行われるよう、送信側のアプリケーション２０を制御す
るようにしたので、複数の転送データが存在する場合で
あっても、その優先度を考慮した適切なデータ転送を行
うことができる。さらに、拡張バスモードでは、優先度
を示す情報が含まれるステータスデータの送受信を、専
用の拡張ステータスデータ・バス４１によって行うよう
にしたので、優先度の情報を効率的に転送することがで
き、転送データの送受信をより効率的に行うことができ
る。

【０１３９】また、タイムスタンプ・ジェネレータ９３
（図４（Ｂ））を利用することにより、転送データの送
受信を行うのに要した時間を計測する機能を有している
ので、リアルタイム性が要求されるデータ転送にも容易
に対応できる。特に、その計測した時間に基づいて、Ｍ
ＰＥＧ２−ＴＳ規格のデータに含まれる時刻管理情報Ｐ
ＣＲの補正を行う機能をも有しているので、ＭＰＥＧ２
−ＴＳ規格のデータに関して適切にデータ転送を行うこ
とができる。

【０１４０】また、データ幅の設定を可変にし、１つの
パケット内に同一または複数種類のデータを複数含める
ことで、同一または複数種類のデータを、複数個同時に
バス上に出力する機能（Multi Width）を有しているの
で、バス幅を有効利用して、データを効率的に転送する
ことができる。例えば、個々の転送データの幅がバス幅
より小さい場合などには、複数のデータを同時にバス上
に出力することが可能になるので、ＰＣＩに比べて効率
的なデータ転送を行うことができる。

【０１４１】以上のことにより、映像信号、音声信号、
圧縮信号、データ信号など、さまざまなデータを効率良
く高速に転送することができ、また、転送時のエラーに
も適切に対処できるなど、優れた機能を持つ汎用バスイ
ンタフェースを実現できる。

【０１４２】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１ないし５
のいずれか１項に記載のバス・インタフェースにおける
データ転送方法または請求項６もしくは７記載のバス・
インタフェースによれば、転送データが複数ある場合
に、制御用デバイスが、各転送データの優先度の情報に
基づいて転送の順番を決定し、その順番に従ってデータ
転送が行われるよう、送信側の転送用デバイスを制御す
るようにしたので、複数の転送データが存在する場合で
あっても、その優先度を考慮した適切なデータ転送を行
うことができる。

【０１４３】特に、請求項４記載のバス・インタフェー
スにおけるデータ転送方法または請求項７記載のバス・
インタフェースによれば、優先度を示す情報の送受信
を、転送データを送受信するための信号線とは異なる他
の信号線によって行うようにしたので、優先度の情報を
効率的に転送することができ、転送データの送受信をよ
り効率的に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係るバス・インタフェ
ースの標準的な構成例を示すブロック図である。

【図２】本発明の一実施の形態に係るバス・インタフェ
ースの拡張された構成例を示すブロック図である。

【図３】本発明の一実施の形態に係るバス・インタフェ
ースにおける信号線の一覧を示す説明図である。

【図４】本発明の一実施の形態に係るバス・インタフェ
ースにおけるバス・マスタおよびアプリケーションの内
部構成を示すブロック図である。

【図５】アプリケーションにおける論理入出力チャンネ
ルの設定について示す説明図である。

【図６】各種バスドライバの特性を比較して示す説明図
である。

【図７】ＢＬＶＤＳを用いたバスドライバの構成例を示
す回路図である。

【図８】本発明の一実施の形態に係るバス・インタフェ
ースの特性および機能を、ＰＣＩと比較して示す説明図
である。

【図９】本発明の一実施の形態に係るバス・インタフェ
ースにおいて転送されるコマンドおよびデータのパケッ
ト構造を示す説明図である。

【図１０】データバスを３２ビット幅に設定した場合の
転送データのパケット構成の例を示す説明図である。

【図１１】データバスを１６ビット幅に設定した場合の
転送データのパケット構成の例を示す説明図である。

【図１２】ＣＲＣの計算を行うための基本回路を示す回
路図である。

【図１３】本発明の一実施の形態に係るバス・インタフ
ェースにおいて使用される制御コマンドの概要を示した
説明図である。

【図１４】バスを高速に使用する場合において、コマン
ドに対してデータが存在するときの各信号の出力タイミ
ングを示すタイミングチャートである。

【図１５】バスを高速に使用する場合において、コマン
ドのみを連続して送る場合の各信号の出力タイミングを
示すタイミングチャートである。

【図１６】データ転送の安全性を重視した場合におい
て、コマンドに対してデータが存在するときの各信号の
出力タイミングを示すタイミングチャートである。

【図１７】データ転送の安全性を重視した場合におい
て、コマンドのみを連続して送る場合の各信号の出力タ
イミングを示すタイミングチャートである。

【図１８】拡張バスモードでの各信号の出力タイミング
を示すタイミングチャートである。

【図１９】コマンド／データ・バス上に出力されるコマ
ンドおよびデータと、それを取り込むための基準となる
クロック信号との関係を示す説明図である。

【図２０】アプリケーションの送信側および受信側のク
ロック関連の処理回路の構成例を示す回路図である。

【図２１】バス・マスタにおけるクロック関連の処理回
路の構成例を示す回路図である。

【図２２】Multi Widthの機能について説明するための
ブロック図である。

【図２３】Multi Castの機能について説明するためのブ
ロック図である。

【図２４】Multiplexの機能について説明するためのブ
ロック図である。

【図２５】本発明の一実施の形態に係るバス・インタフ
ェースにおける初期化の手順を示す流れ図である。

【図２６】本発明の一実施の形態に係るバス・インタフ
ェースにおけるデータ転送の基本的な手順を示す流れ図
である。

【図２７】優先度を表すステータスの生成方法の例を示
すブロック図である。

【図２８】Status Senseコマンドの送出するときのバス
・マスタの動作を示す流れ図である。

【図２９】データ転送の優先順位を決定するためのバス
・マスタの動作を示す流れ図である。

【図３０】図２９の処理によって決定された優先順位に
基づいて各アプリケーションにデータ転送を行わせるた
めのバス・マスタの動作を示す流れ図である。

【図３１】タイムスタンプ・ジェネレータを用いた転送
時間の計測の機能について説明するためのブロック図で
ある。

【符号の説明】

１０…バス・マスタ、１１，２１…制御回路部、２０
（20-1，…20-N）…アプリケーション、２２…入出力ポ
ート、３０…バス、３１…コマンド／データ・バス、４
０…拡張バス、４１…拡張ステータスデータ・バス、８
１…ステータスセンスデータ・メモリ、８２…プライオ
リティセレクト・レジスタ、８３…ログ・メモリ、８
４，９３…タイムスタンプ・ジェネレータ、９１…バッ
ファ・メモリ、９２…PIDメモリ、９４…レシーブドPID
メモリ。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 転送データの送受信を行う複数の転送用
   デバイスと、 前記複数の転送用デバイスの制御を行う制御用デバイス
   と、 前記制御用デバイスおよび前記各転送用デバイス同士を
   複数の信号線によって相互接続するバスとを備え、 前記制御用デバイスからの制御コマンドに従って、前記
   制御コマンドで指示された前記複数の転送用デバイス間
   で前記バスを介して転送データの送受信を行うようにな
   されたバス・インタフェースにおけるデータ転送方法で
   あって、 送信側の転送用デバイスにおいて、前記転送データに関
   して転送の優先度を示す情報を生成し、 前記制御用デバイスが、前記転送データが複数ある場合
   に、各転送データの前記優先度の情報に基づいて転送の
   順番を決定し、その順番に従ってデータ転送が行われる
   よう、前記送信側の転送用デバイスを制御することを特
   徴とするバス・インタフェースにおけるデータ転送方
   法。
2. 【請求項２】 前記送信側の転送用デバイスが、前記制
   御用デバイスからの要求に応じて、前記転送データの優
   先度を示す情報を前記制御用デバイスに送信し、 前記制御用デバイスは、前記転送データが複数ある場合
   に、それぞれの転送データの優先度を比較し、最も優先
   度の高い転送データから順番にデータ転送が行われるよ
   う、前記送信側の転送用デバイスを制御することを特徴
   とする請求項１記載のバス・インタフェースにおけるデ
   ータ転送方法。
3. 【請求項３】 前記送信側の転送用デバイスは、前記転
   送データを一時的に格納するバッファメモリを有し、そ
   のバッファメモリ内における転送データの格納状況に基
   づいて前記優先度の情報を生成することを特徴とする請
   求項１記載のバス・インタフェースにおけるデータ転送
   方法。
4. 【請求項４】 前記転送データの優先度を示す情報の送
   受信を、前記転送データを送受信するための信号線とは
   異なる他の信号線によって行うことを特徴とする請求項
   １記載のバス・インタフェースにおけるデータ転送方
   法。
5. 【請求項５】 前記制御コマンドの出力と前記転送デー
   タの送受信とをパケット形式で行うことを特徴とする請
   求項１記載のバス・インタフェースにおけるデータ転送
   方法。
6. 【請求項６】 転送データの送受信を行う複数の転送用
   デバイスと、 前記複数の転送用デバイスの制御を行う制御用デバイス
   と、 前記制御用デバイスおよび前記各転送用デバイス同士を
   複数の信号線によって相互接続するバスとを備え、 前記制御用デバイスからの制御コマンドに従って、前記
   制御コマンドで指示された前記複数の転送用デバイス間
   で前記バスを介して転送データの送受信を行うようにな
   され、 送信側の転送用デバイスにおいて、前記転送データに関
   して転送の優先度を示す情報を生成し、 前記制御用デバイスが、前記転送データが複数ある場合
   に、各転送データの前記優先度の情報に基づいて転送の
   順番を決定し、その順番に従ってデータ転送が行われる
   よう、前記送信側の転送用デバイスを制御するように構
   成されていることを特徴とするバス・インタフェース。
7. 【請求項７】 前記転送データの優先度を示す情報の送
   受信を行うための専用の信号線を備えたことを特徴とす
   る請求項６記載のバス・インタフェース。