JP4642348B2 - Data processing LSI - Google Patents
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Description
本発明は、同一の外部メモリにアクセスするDSPを同一パッケージ内に複数有するデータ処理用LSIに関する。 The present invention relates to a data processing LSI having a plurality of DSPs accessing the same external memory in the same package.
近年、音声や楽器音、オーディオ信号をデジタル処理できるDSPを使った信号処理量が増える傾向にある。そのために、信号処理能力の高いDSPを使用するか、複数のDSPを使用するなどして、対応が行われている。 In recent years, the amount of signal processing using a DSP that can digitally process voice, musical instrument sound, and audio signals has been increasing. For this purpose, measures are taken by using a DSP having a high signal processing capability or by using a plurality of DSPs.
こうしたDSP2cは、図10に示すように、デジタル遅延データ保存用に、外部メモリ102を接続して使用するのが一般的である。同図では、1サンプリング周期(44.1KHz)中に、外部メモリ102にアクセス可能なタイミングが64回ある状態が示されている。
As shown in FIG. 10, the DSP 2c is generally used by connecting an
しかし、外部メモリで遅延させる量がメモリサイズに比べて少量の場合などは、外部メモリをそれぞれに独立して接続するのは容量の無駄が多く、コスト的にも高くなってしまう。また複数のDSPを使用した場合には、通常複数の外部メモリが必要になり、ディスクリート部品が多くなって、回路設計上問題がある。 However, when the amount of delay in the external memory is small compared to the memory size, it is wasteful in capacity to connect the external memories independently, and the cost is increased. Further, when a plurality of DSPs are used, a plurality of external memories are usually required, and the number of discrete parts increases, which causes a problem in circuit design.
本発明は、以上のような問題に鑑み創案されたもので、複数のDSPを1パッケージ化し、しかもこれらのDSPが1つの外部メモリを共用できるデータ処理用LSIを提供することで、上記問題の解決を図ろうとするものである。 The present invention was devised in view of the above problems, and by providing a data processing LSI in which a plurality of DSPs are packaged and these DSPs can share one external memory, the above problems can be solved. We are going to try to solve it.
また第2の目的は、このようなデータ処理用LSIを、特に1つの外部メモリに記憶された楽音波形データに対するエフェクト処理に用いることができる構成を提供せんとするものである。 The second object is to provide a configuration in which such a data processing LSI can be used particularly for effect processing on musical sound waveform data stored in one external memory.
そのため本発明の構成は、
1サンプリング周期当たり固定された所定の回数のメモリアクセスタイミングを持ち、同一の外部メモリにアクセスするDSPを同一パッケージ内に複数有するデータ処理用LSIであって、
該LSIは、
同一タイミングに夫々のDSPからの命令が複数あった場合外部メモリにアクセスの命令を出さず、ひとつのDSPからのみ命令があった場合にはそのアクセスの命令を有効にする制御を行うリードライト制御手段と、
同一タイミングに夫々のDSPからの命令が複数あった場合どのDSPにもメモリアクセスを行わせず、ひとつのDSPからのみ命令があった場合にはそのDSPにメモリアクセスさせる制御を行うアクセス判定手段と、
アクセス判定手段からの判定信号に応じて、DSPからのアドレスを出力する第1のセレクタと、
同じく上記判定信号に基づいてDSPからのデータを出力させる第2のセレクタとを有し、
上記DSP内には、上記アクセス判定手段からの判定信号に応じて、外部メモリからのデータを取得するデータ取得制御手段を
備えたことを基本的特徴としている。
Therefore, the configuration of the present invention is as follows.
A data processing LSI having a predetermined number of memory access timings per sampling period and having a plurality of DSPs in the same package for accessing the same external memory,
The LSI
Read / write control that controls to enable the access command when there is a command from only one DSP without issuing an access command to the external memory when there are a plurality of commands from each DSP at the same timing Means,
An access determination means for controlling the DSP to perform memory access when there is a plurality of instructions from each DSP at the same timing, without accessing any DSP, and when there is an instruction from only one DSP ; ,
A first selector that outputs an address from the DSP in response to a determination signal from the access determination means;
And a second selector for outputting data from the DSP based on the determination signal,
A basic feature of the DSP is that it includes data acquisition control means for acquiring data from an external memory in response to a determination signal from the access determination means.
上記構成によれば、同一タイミングに夫々のDSPからリード命令又はライト命令があった場合には、リードライト制御手段がこれらの命令のいずれを有効にするか制御すると共に、同じく同一タイミングに夫々のDSPのリード命令又はライト命令があった場合に、アクセス判定手段がどのDSPにメモリアクセスさせるかを判定する。そして、第1のセレクタは、アクセス判定手段からの判定信号に応じて、DSPからのアドレスを外部メモリに対し出力し、また第2のセレクタは、同じく上記判定信号に基づいてDSPからのデータを外部メモリに対し出力させる。他方アクセス判定手段によりメモリアクセスを行いデータ読み出しを行ったDSPは、該アクセス判定手段からの判定信号を受けて、該DSP内に備えられたデータ取得制御手段により、外部メモリから入力されるデータを取得することになる。このような各手段の作用により、複数のDSPを1パッケージ化し、しかもこれらのDSPが1つの外部メモリを共用できるデータ処理用LSIが提供できるようになる。 According to the above configuration, when there is a read command or a write command from each DSP at the same timing, the read / write control means controls which of these commands is valid, and each of them is also at the same timing. When there is a DSP read instruction or write instruction, the access determination means determines which DSP has memory access. The first selector outputs the address from the DSP to the external memory in response to the determination signal from the access determination means, and the second selector also outputs the data from the DSP based on the determination signal. Output to external memory. On the other hand, the DSP that has performed memory access by the access determination means and has read the data receives the determination signal from the access determination means, and receives data input from the external memory by the data acquisition control means provided in the DSP. Will get. By such an action of each means, it is possible to provide a data processing LSI in which a plurality of DSPs are packaged and these DSPs can share one external memory.
また請求項2の構成は、
1サンプリング周期当たり固定された所定の回数のメモリアクセスタイミングを持ち、楽音波形データを記憶する1つの外部メモリにアクセスするDSPを同一パッケージ内に複数有するデータ処理用LSIであって、
該LSIは、
同一タイミングに夫々のDSPからの命令が複数あった場合外部メモリにアクセスの命令を出さず、ひとつのDSPからのみ命令があった場合にはそのアクセスの命令を有効にする制御を行うリードライト制御手段と、
同一タイミングに夫々のDSPからの命令が複数あった場合どのDSPにもメモリアクセスを行わせず、ひとつのDSPからのみ命令があった場合にはそのDSPにメモリアクセスさせる制御を行うアクセス判定手段と、
アクセス判定手段からの判定信号に応じて、DSPからのアドレスを出力する第1のセレクタと、
同じく上記判定信号に基づいてDSPからのデータを出力させる第2のセレクタとを有し、
上記DSP内には、上記アクセス判定手段からの判定信号に応じて、外部メモリからのデータを取得するデータ取得制御手段を
備えたことを特徴としている。
The configuration of
A data processing LSI having a predetermined number of memory access timings per sampling period and having a plurality of DSPs in a single package for accessing one external memory for storing musical sound waveform data,
The LSI
Read / write control that controls to enable the access command when there is a command from only one DSP without issuing an access command to the external memory when there are a plurality of commands from each DSP at the same timing Means,
An access determination means for controlling the DSP to perform memory access when there is a plurality of instructions from each DSP at the same timing, without accessing any DSP, and when there is an instruction from only one DSP ; ,
A first selector that outputs an address from the DSP in response to a determination signal from the access determination means;
And a second selector for outputting data from the DSP based on the determination signal,
The DSP includes data acquisition control means for acquiring data from an external memory in response to a determination signal from the access determination means.
複数のチャンネルから楽音波形データが出力される場合、該楽音波形データにエフェクトをかけるDSPは、かけるべきエフェクトの数(異なる種類のエフェクトの場合も含む)によっては、2つ以上用いられることがある。このような、DSPを使用した信号処理の増加に伴うDSPの複数実装化は、1パッケージ化してシステムLSIとする方が、消費電力の削減や処理スピードの向上を図る上で合理的であると考えられる。従って、請求項2の構成は、複数のDSPを1パッケージ化し、しかもこれらのDSPが1つの外部メモリを共用できるデータ処理用LSIの構成を、楽音波形データにエフェクトをかけるための構成として用いるものを提供している。
When musical sound waveform data is output from a plurality of channels, two or more DSPs that apply effects to the musical sound waveform data may be used depending on the number of effects to be applied (including cases of different types of effects). . Such mounting of a plurality of DSPs accompanying an increase in signal processing using DSPs is considered more rational in terms of reducing power consumption and improving processing speed when one package is used as a system LSI. Conceivable. Therefore, the configuration of
本発明の請求項1〜請求項2記載のデータ処理用LSIによれば、複数のDSPを1パッケージ化し、しかもこれらのDSPが1つの外部メモリを共用できるLSIが提供されることで、外部メモリの容量の無駄をなくすことができ、且つ複数のDSPを用いた信号処理を行う回路の設計がより簡便化できるようになるという優れた効果を奏し得る。
According to the data processing LSI of
特に請求項2のように、DSPによって楽音波形データに2種以上のエフェクトをかけるため、DSPが2つ以上必要になる場合、外部メモリの容量の無駄をなくすことができ、且つ該構成が用いられる電子楽器などの回路周りが複雑にならずに済み、製造工程を短縮化できるというメリットが得られるようになる。
In particular, as according to
以下、本発明の実施の形態を図示例と共に説明する。
図1は、本発明に係る波形再生装置の構成が用いられた電子鍵盤楽器の回路概略図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a circuit schematic diagram of an electronic keyboard instrument in which the configuration of a waveform reproducing device according to the present invention is used.
本電子鍵盤楽器では、音色設定も複数できるが、それらの音色にかけることのできるエフェクトも2つ同時に設定することができるようになっており、それらは、後述する操作パネルのパネル操作により、1)音色設定で2つのエフェクトが自動的に決まる場合と、2)付加しようとするエフェクトの演奏者による選択で2つのエフェクトが決定される場合と、がある。 In this electronic keyboard instrument, a plurality of timbre settings can be made, but two effects that can be applied to those timbres can also be set simultaneously. There are a case where two effects are automatically determined by the tone color setting, and a case where two effects are determined by selection by the player of the effect to be added.
本電子鍵盤楽器は、図1に示すように、システムバス110を介して、CPU111、ROM112、RAM113、パネルスキャン回路114a、鍵盤スキャン回路115a、音源100及びエフェクトLSI10が相互に接続されて構成されている。システムバス110は、アドレス信号、データ信号又は制御信号等を送受するために使用される。
As shown in FIG. 1, the electronic keyboard instrument is configured by connecting a CPU 111, a ROM 112, a RAM 113, a panel scan circuit 114a, a keyboard scan circuit 115a, a
CPU111は、ROM112に記憶されている制御プログラムに従って動作することにより本電子鍵盤楽器の全体を制御する。 The CPU 111 controls the entire electronic keyboard instrument by operating according to a control program stored in the ROM 112.
上記ROM112は、上述した制御プログラムの他に、CPU111が参照する種々のデータを記憶する。 The ROM 112 stores various data referred to by the CPU 111 in addition to the control program described above.
上記RAM113は、CPU111が各種処理を実行する際に、種々のデータを一時記憶するために使用される。このRAM113には、レジスタ、カウンタ、フラグ等が定義されている。このうちの主なものについて説明する。 The RAM 113 is used for temporarily storing various data when the CPU 111 executes various processes. In the RAM 113, registers, counters, flags, and the like are defined. The main ones will be described.
(a)音色設定フラグ:後述する操作パネル114の設定により、音源100から発生させる音色をどのチャンネルから発生させるかを示すためのデータを記憶する。
(A) Tone setting flag: Stores data for indicating from which channel the tone color generated from the
(b)エフェクト設定フラグ:複数種類の選択可能なエフェクトから、音色設定により自動的にその音色に設定されるべき1又は2の本フラグが選択されるか、又は演奏者による直接の選択によって1又は2の本フラグが設定され、その設定データを記憶する。 (B) Effect setting flag: From a plurality of types of selectable effects, one or two main flags to be automatically set for the timbre are selected by the timbre setting, or 1 by direct selection by the performer. Or, this flag of 2 is set, and the setting data is stored.
(c)2チップモードフラグ:本電子鍵盤楽器は、音源100から発生せしめられた楽音データに対するエフェクト付加に関し、上述のような音色設定により又は演奏者による選択によってエフェクトが決定された場合、上記CPU111によりエフェクト設定フラグの数が確認され、その数が2つの場合、後述するエフェクトLSI10内で使用されるDSPが2つ(DSP2a及びDSP2b)使用されることになるため、2チップモードであるフラグが立つことになる(=1)。この時CPU111は、該2チップモードフラグを参照し、モード切替信号を出力する(0:1チップモード、1:2チップモード)。
(C) Two-chip mode flag: This electronic keyboard instrument relates to the effect addition to the musical tone data generated from the
パネルスキャン回路114aには、操作パネル114が接続されている。操作パネル114には、例えば演奏で使用する音色の設定や、出力される楽音に任意のエフェクトの付加を設定できるパネルスイッチなどがある。その場合は、該操作パネル114の音色選択により音色設定フラグの設定がなされ、その音色の出力の際付加すべきエフェクトが自動的に選択され、上記エフェクト設定フラグが設定される。また、上述のように、演奏者の操作パネル114のパネルスイッチなどの直接の操作により、エフェクト設定フラグが変更され、2チップモードフラグが設定されて、エフェクトLSI10が2チップモードに設定される場合もある。尚、図示は省略するが、各スイッチの設定状態を表示するLED表示器、種々のメッセージを表示するLCD等が設けられている。
An operation panel 114 is connected to the panel scan circuit 114a. The operation panel 114 includes, for example, a panel switch that can set a tone color used in a performance and can set an arbitrary effect to be output to the musical tone. In that case, a timbre setting flag is set by selecting a timbre on the operation panel 114, an effect to be added when the timbre is output is automatically selected, and the effect setting flag is set. Further, as described above, the effect setting flag is changed, the two-chip mode flag is set, and the
上記音色設定や演奏者の操作パネル114の操作により、上記2チップモードフラグが解除されると、エフェクトLSI10内のDSPは、DSP2a又はDSP2bのいずれか1つが使用される状態となり、エフェクトがかけられない状態で楽音が出力されたり、或いは1つのエフェクトがかけられて出力されたりできるようになる。またその音色設定変更や操作パネル114の操作により、2チップモードフラグが設定されると、2つのエフェクトがかけられて出力されたりできるようになる。
When the two-chip mode flag is canceled by the tone setting or the player's operation panel 114, the DSP in the
上記パネルスキャン回路114aは、CPU111からの指令に応答して操作パネル114上の各スイッチをスキャンし、このスキャンにより得られた各スイッチの開閉状態を示す信号に基づいて、各スイッチを1ビットに対応させたパネルデータを作成する。各ビットは、例えば「1」でスイッチオン状態、「0」でスイッチオフ状態を表す。このパネルデータは、システムバス110を介してCPU111に送られる。このパネルデータは、操作パネル114上のスイッチのオンイベント又はオフイベントが発生したかどうかを判断するために使用される。 The panel scan circuit 114a scans each switch on the operation panel 114 in response to a command from the CPU 111, and sets each switch to 1 bit based on a signal indicating the open / closed state of each switch obtained by the scan. Create the corresponding panel data. Each bit represents, for example, “1” indicating a switch-on state, and “0” indicating a switch-off state. This panel data is sent to the CPU 111 via the system bus 110. This panel data is used to determine whether an on event or an off event of a switch on the operation panel 114 has occurred.
また、パネルスキャン回路114aは、CPU111から送られてきた表示データを操作パネル114上のLED表示器及びLCDに送る。これにより、CPU111から送られてきたデータに従って、LED表示器が点灯/消灯され、またLCDにメッセージが表示される。 Further, the panel scan circuit 114a sends the display data sent from the CPU 111 to the LED display and the LCD on the operation panel 114. Thereby, the LED display is turned on / off according to the data sent from the CPU 111, and a message is displayed on the LCD.
上記鍵盤スキャン回路115aには、鍵盤115で生成される押鍵データを検出する。すなわち、これらの鍵盤115には、夫々2点スイッチが設けられており、任意の鍵盤115が所定以上の深さまで押し下げられたことを検出すると、その鍵盤の音高データ(キーナンバ)の押鍵信号を生成すると共に、2点スイッチ間を通過する速度からベロシティを生成し、それらを押鍵データとして、鍵盤スキャン回路115aに送る。2点スイッチとしては、鍵が所定以上の深さまで押し下げられたことを検出できる光センサ、圧力センサ、その他のセンサを使用できる。鍵盤スキャン回路115aは、2点スイッチからの押鍵データを受け取ると、それをCPU111に送る。
The keyboard scan circuit 115a detects key press data generated by the
鍵盤スキャン回路115aからの押鍵データは、CPU111により、RAM113上の音色設定フラグが参照され、夫々のチャンネルに対応する音源100に送られることになる。その際、同じく該CPU111により、エフェクト設定フラグ及び2チップモードフラグも参照され、必要なエフェクト効果のための指令及び必要なDSPチップ数の指令(2チップモード設定か否かの指令)が、エフェクトLSI10に送られることになる。
The key depression data from the keyboard scan circuit 115a is sent by the CPU 111 to the
音源100は、波形メモリ101を使用し、それに対しメモリアクセスを行う。すなわち、該波形メモリ101に対して、読み出しアドレスを発生し、原データを読み出す。読み出された原データの補間処理を行った後、同じく同回路で生成された音色毎のエンベロープを乗算し、夫々の音色の波形データを設定されたチャンネル分累算して、外部に波形データとして出力する、通常の音源構成を有している。
The
エフェクトLSI10は、図1及び図2に示されるように、その内部に2つのDSP2a及び2bが備えられており、CPU111からの指令を受けて、音源100から受けた楽音データに、必要なエフェクトを付加し、D/A変換回路116側に出力する。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
該CPU111から受け取る指令は、該CPU111によって参照されたエフェクト設定フラグ及び2チップモードフラグによるものとなる。すなわち、操作パネル114のパネルスキャン時には、該CPU111は、エフェクト設定フラグにより、出力される楽音にどのようなエフェクトがかけられるかを調べ、エフェクトLSI10に対する指令を用意する。その際、該エフェクトの付加処理には、エフェクトLSI10内の1つのDSPで済むのか、それとも2つのDSPでの処理が必要かで、2チップモードフラグの設定を行う。さらに実際に発音処理が行われる際には、2チップモードフラグの設定に従って、CPU111からエフェクトLSI10に対し、2つのDSP2a及び2bを使用するのか或いはその一方(例えばDSP2a)のみを使用するのかを指示し、その後、実際のエフェクト処理に必要なエフェクト命令を出す。
The command received from the CPU 111 is based on the effect setting flag and the two-chip mode flag referred to by the CPU 111. That is, at the time of panel scanning of the operation panel 114, the CPU 111 checks what effect can be applied to the output musical sound by using the effect setting flag, and prepares a command for the
該エフェクトLSI10では、上述のように、デジタル遅延データ保存用に、外部メモリ102が使用されるが、2チップモードの際には、2つのDSP2a及び2bが該外部メモリ102を共用することになる。その詳細は後述する。
In the
さらに、このエフェクトLSI10で所望のエフェクトのかけられた波形データは、D/A変換回路116に入力され、デジタル−アナログ変換され、アンプ117で増幅され、スピーカ118から外部に楽音として放出される。
Further, the waveform data to which a desired effect is applied by the
図2は、上述のように、エフェクトLSI10の内部回路の概要説明図である。該エフェクトLSI10には、同一パッケージ内に、DSP2a及び2bが備えられており、これらの外部メモリ102に対するメモリアクセスには、メモリアクセス制御部1が使用され、制御されることになる。
FIG. 2 is a schematic explanatory diagram of the internal circuit of the
本実施例構成では、1サンプリング周期当たり64回のメモリアクセスタイミングを持つDSP2a及びDSP2bが使用されており、2チップモード時に該DSP2a及びDSP2bから出力されたリード命令(R1/R2)やライト命令(W1/W2)は、一旦メモリアクセス制御部1で受けられ、どのDSPチップの命令が有効か否かがそこで判断されて、チップイネーブル信号(EAcID)が、DSP2aとDSP2bに出される。それに基づいて、外部メモリ102に対するアドレス指定(A1又はA2)がなされ、DSP2a又はDSP2bに対するデータの入出力が行われる。
In the configuration of this embodiment, DSP 2a and
図3は、エフェクトLSI10の内部構成のうち、特に上記メモリアクセス制御部1の回路構成(図中波線で示す)を示す説明図である。ここでは、リードライト制御部11と、アクセス判定部12と、アドレス出力セレクタ13と、データ出力セレクタ14とが備えられている。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a circuit configuration (indicated by a broken line in the drawing) of the memory
リードライト制御部11は、同一タイミングに夫々のDSP2a又はDSP2bのリード命令(R1/R2)又はライト命令(W1/W2)があった場合、これらの命令のいずれを有効にするかの制御を行う。
When there is a read instruction (R1 / R2) or a write instruction (W1 / W2) of each DSP 2a or
すなわち、図4(a)に示されるように、DSP2a及びDSP2bの双方から、いずれかの命令(W/R)が出力されるか、又は双方からいずれの命令も出さない場合、外部メモリ102へのアクセスは行われない(制御後N:アクセスなし)。他方DSP2a又はDSP2bのどちらか一方から、いずれかの命令(W/R)が出力された場合、外部メモリ102へのアクセスが有効にされる。
That is, as shown in FIG. 4A, when either instruction (W / R) is output from both the DSP 2a and
アクセス判定部12は、同一タイミングに夫々のDSP2a又はDSP2bのリード命令(R1/R2)又はライト命令(W1/W2)があった場合、どのDSPにメモリアクセスさせるかを判定する。
When there is a read instruction (R1 / R2) or a write instruction (W1 / W2) of each DSP 2a or
本実施例では、図3に示されるように、DSP2aのリード命令R1及びライト命令W1を入力側にして、出力側からチップイネーブル信号(EAcID)を出力するNOR回路で構成されている。図4(b)に示すように、DSP2a側からいずれの命令も出されていない場合は、チップイネーブル信号(EAcID)が1として出力されて、DSP2bのメモリアクセスが有効にされる。
In this embodiment, as shown in FIG. 3, the read instruction R1 and the write instruction W1 of the DSP 2a are input, and a NOR circuit that outputs a chip enable signal (EAcID) from the output side is constituted. As shown in FIG. 4B, when no instruction is issued from the DSP 2a side, the chip enable signal (EAcID) is output as 1, and the memory access of the
反対にDSP2a側からいずれかの命令が出されている場合は、チップイネーブル信号(EAcID)が0として出力されて、DSP2aのメモリアクセスが有効にされる。 On the other hand, if any instruction is issued from the DSP 2a side, the chip enable signal (EAcID) is output as 0, and the memory access of the DSP 2a is validated.
アドレス出力セレクタ13は、アクセス判定部12からのチップイネーブル信号(EAcID)に応じて、DSP2a又はDSP2bからのアドレスA1又はA2を出力する。このアドレスは、当然ながら、外部メモリ102に対してのデータの書き込みアドレス指定又は外部メモリ102からのデータの読み出しアドレス指定のためのものである。
The
データ出力セレクタ14は、同じく上記チップイネーブル信号(EAcID)に基づいて、DSP2a又はDSP2bからのデータD1又はD2を出力させる。出力されるこのデータは、当然のことながら、外部メモリ102に対して書き込まれるデータであり、DSP2a又はDSP2bでの処理途中におけるデータである。
Similarly, the data output selector 14 outputs the data D1 or D2 from the DSP 2a or
図5は、エフェクトLSI10の内部構成のうち、その同一パッケージ内に収められたDSP2a又はDSP2bの回路構成の概要説明図である。これらのDSP2a又はDSP2bには、そのデジタル信号処理でのデータを一時的に記憶しておくデータレジスタ21、CPU111から送られてくるインストラクションを記憶しておく命令RAM22、そのインストラクションをデコードするデコーダ23、デコードされたインストラクションに従ってデータレジスタ21に記憶されているデータに対し演算処理(加算・乗算命令など)を行うDSP演算部24などの通常のDSPの構成が備えられている。
FIG. 5 is a schematic explanatory diagram of the circuit configuration of the DSP 2a or
本実施例構成では、さらにDSP2a又はDSP2b内に、上記アクセス判定部12からのチップイネーブル信号(EAcID)に応じて、外部メモリ102から読み出されたデータを、上記データレジスタ21に取得させるデータ取得制御部15が備えられている。このデータ取得は、DSP自身からのデータリード命令Rに伴うものであるので、デコーダ23のリード命令が該データ取得制御部15にも入力されている。
In the configuration of the present embodiment, data acquisition that causes the data register 21 to acquire data read from the
図6は、以上のような構成を有しているエフェクトLSI10が2チップモードに設定されて動作した場合の、1サンプリング周期(44.1KHz)内の64回のアクセスタイミングにおける各DSP2a及びDSP2bの命令とメモリアクセス制御部1の制御機能の状態を示す説明図である。同図に示すように、夫々のアクセスタイミングにおいて、DSP2a又はDSP2bのどちらか一方から、いずれかの命令(W/R)が出力された場合、外部メモリ102へのアクセスが有効にされ、外部メモリ102に対しデータの書き込み或いは読み出しが行われる。
FIG. 6 shows the DSP 2a and
反対にDSP2a及びDSP2bの双方から、いずれかの命令(W/R)が出力されるか、又は双方からいずれの命令も出さない場合、外部メモリ102へのアクセスは行われない(制御後N:アクセスなし)。
On the other hand, when either instruction (W / R) is output from both the DSP 2a and
図7は、本実施例の電子鍵盤楽器のメイン処理を示すフローチャートである。このメイン処理ルーチンは電源の投入により起動される。即ち、電源がONにされると、先ず、CPU111、RAM113、各スキャン回路114aや115a、外部メモリ102及びその他のイニシャル処理が行われる(ステップS101)。これらのイニシャル処理では、CPU111やエフェクトLSI10の内部のハードウエアが初期状態に設定されると共に、RAM113に定義されているレジスタ、カウンタ、フラグ等に初期値が設定される。
FIG. 7 is a flowchart showing main processing of the electronic keyboard instrument of the present embodiment. This main processing routine is started by turning on the power. That is, when the power is turned on, first, the CPU 111, the RAM 113, the scan circuits 114a and 115a, the
このイニシャル処理が終了すると、次いで、後述する操作パネル114のパネルスキャン処理が行われる(ステップS102)。 When this initial process is completed, a panel scan process of the operation panel 114 described later is performed (step S102).
そして鍵盤115の鍵盤処理(鍵盤スキャン処理)が行われる(ステップS103)。この鍵盤処理では、電子鍵盤楽器の押鍵に応じた押鍵データが作成され、上記した音源100に出力される。
Then, keyboard processing (keyboard scanning processing) of the
その後この押鍵データに基づき、音源100及びエフェクトLSI10が使用されて、発音処理(及び離鍵に応じた消音処理)が行われる(ステップS104)。
Thereafter, based on the key depression data, the
次いで、その他の処理が行われる(ステップS105)。この処理では、上述した以外の処理、ペダルのON/OFF処理、MIDI処理などが行われる。 Next, other processing is performed (step S105). In this processing, processing other than those described above, pedal ON / OFF processing, MIDI processing, and the like are performed.
その後ステップS102に戻り、以下ステップS102〜S105の処理が繰り返される。 Thereafter, the process returns to step S102, and the processes of steps S102 to S105 are repeated.
図8は、図7のステップS102のパネルスキャン処理の手順を示すフローチャートである。 FIG. 8 is a flowchart showing the procedure of the panel scan process in step S102 of FIG.
まず、操作パネル114のパネル操作が行われたことが、パネルスキャン回路114aのパネルスキャンにより感知され、それらの操作に対応するフラグ処理・レジスタ書き込みがなされる(ステップS201)。 First, the panel operation of the operation panel 114 is detected by the panel scan of the panel scan circuit 114a, and flag processing and register writing corresponding to those operations are performed (step S201).
ここでは、上述のように、操作パネル114によって、例えば演奏で使用する音色の設定や、出力される楽音に任意のエフェクトの付加を設定できることなどがある。その場合は、該操作パネル114の音色選択により音色設定フラグの設定がなされ、その音色の出力の際付加すべきエフェクトが自動的に選択され、上記エフェクト設定フラグが設定される。 Here, as described above, the operation panel 114 may be used to set, for example, a tone color used in a performance or to add an arbitrary effect to an output musical tone. In that case, a timbre setting flag is set by selecting a timbre on the operation panel 114, an effect to be added when the timbre is output is automatically selected, and the effect setting flag is set.
また、上述のように、演奏者の操作パネル114のパネルスイッチなどの直接の操作により、エフェクト設定フラグが変更され、2チップモードフラグが設定されて、エフェクトLSI10が2チップモードに設定される場合もある。
Further, as described above, the effect setting flag is changed, the two-chip mode flag is set, and the
次に、CPU111により、音色設定フラグが参照され、新しい音色設定フラグがセットされているか否かがチェックされる(ステップS202)。新しい音色の設定がない又は音色設定がない場合(ステップS202;N)、従前の音色設定のままにするかデフォルトで指定される音色(例えばピアノ音色)が設定される(ステップS207)。 Next, the CPU 111 refers to the timbre setting flag and checks whether a new timbre setting flag is set (step S202). If there is no new timbre setting or no timbre setting (step S202; N), the timbre (for example, piano timbre) designated by default is set (step S207).
そしてCPU111により、エフェクト設定フラグが参照され、付加すべきエフェクトが有るか否かがチェックされる(ステップS203)。そのようなエフェクトがなければ(ステップS203;N)、該パネルスキャン処理を終了し、メインルーチンに復帰する。 Then, the CPU 111 refers to the effect setting flag and checks whether there is an effect to be added (step S203). If there is no such effect (step S203; N), the panel scan process is terminated and the process returns to the main routine.
反対に付加が必要なエフェクトが有れば(ステップS203;Y)、さらにそのエフェクトが2つで有るか否かがチェックされる(ステップS204)。そのようなエフェクトが2つ必要なければ(ステップS204;N)、DSP2aのイネーブル処理が行われ(ステップS208)、メインルーチンに復帰する。 On the contrary, if there is an effect that needs to be added (step S203; Y), it is further checked whether or not there are two effects (step S204). If two such effects are not necessary (step S204; N), the DSP 2a is enabled (step S208), and the process returns to the main routine.
逆にそのようなエフェクトが2つ必要であれば(ステップS204;Y)、DSP2a用及びDSP2b用に外部メモリ102のパーティション処理がなされ(ステップS205)、さらにDSP2a及びDSP2bのイネーブル処理が行われる(ステップS206)。その後、メインルーチンに復帰する。
Conversely, if two such effects are required (step S204; Y), the partition processing of the
以上詳述した本実施例構成によれば、出力される楽音波形データにエフェクトをかけるDSPが複数実装化によって1パッケージ化され、且つ1つの外部メモリ102を共用できるシステムLSI10の構成とすることにより、消費電力の削減や処理スピードの向上を図ることができるようになるだけではなく、外部メモリ102の容量の無駄をなくすことができ、且つ複数のDSPを用いた信号処理を行う回路の設計がより簡便化できるようになる。
According to the configuration of the present embodiment described in detail above, the
図9は、図3におけるアクセス判定部12の他の構成を示す説明図である。同図に示すように、その入力側に、DSP2a及びDSP2bの全リード・ライト命令(RD1、RD2、W1及びW2)をつないで、同一タイミングに夫々のDSP2a又はDSP2bのリード命令(R1/R2)又はライト命令(W1/W2)があった場合、どのDSPにメモリアクセスさせるかを判定する構成である。
FIG. 9 is an explanatory diagram showing another configuration of the access determination unit 12 in FIG. As shown in the figure, all read / write instructions (RD1, RD2, W1, and W2) of the DSP 2a and
同図に示されるように、DSP2aのリード命令R1及びライト命令W1、さらにDSP2bのリード命令R2及びライト命令W2を入力側にして、出力側からチップイネーブル信号(EAcID)を出力する論理回路構成が用いられている。本構成でも、DSP2a側からいずれの命令も出されていない場合は、チップイネーブル信号(EAcID)が1として出力されて、DSP2bのメモリアクセスが有効にされる。
As shown in the figure, there is a logic circuit configuration in which the read instruction R1 and write instruction W1 of the DSP 2a and the read instruction R2 and write instruction W2 of the
反対にDSP2a側からいずれかの命令が出されている場合は、チップイネーブル信号(EAcID)が0として出力されて、DSP2aのメモリアクセスが有効にされる。 On the other hand, if any instruction is issued from the DSP 2a side, the chip enable signal (EAcID) is output as 0, and the memory access of the DSP 2a is validated.
尚、本発明のデータ処理用LSIは、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。 Note that the data processing LSI of the present invention is not limited to the above-described illustrated examples, and it goes without saying that various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
1 メモリアクセス制御部
2a、2b、2c DSP
10 エフェクトLSI
11 リードライト制御部
12 アクセス判定部
13 アドレス出力セレクタ
14 データ出力セレクタ
15 データ取得制御部
21 データレジスタ
22 命令RAM
23 デコーダ
24 DSP演算部
100 音源
101 波形メモリ
102 外部メモリ
110 システムバス
111 CPU
112 ROM
113 RAM
114 操作パネル
114a パネルスキャン回路
115 鍵盤
115a 鍵盤スキャン回路
116 D/A変換回路
117 アンプ
118 スピーカ
1
10 Effect LSI
11 Read / Write Control Unit 12
23
112 ROM
113 RAM
114 Operation Panel 114a
Claims (2)
該LSIは、
同一タイミングに夫々のDSPからの命令が複数あった場合外部メモリにアクセスの命令を出さず、ひとつのDSPからのみ命令があった場合にはそのアクセスの命令を有効にする制御を行うリードライト制御手段と、
同一タイミングに夫々のDSPからの命令が複数あった場合どのDSPにもメモリアクセスを行わせず、ひとつのDSPからのみ命令があった場合にはそのDSPにメモリアクセスさせる制御を行うアクセス判定手段と、
アクセス判定手段からの判定信号に応じて、DSPからのアドレスを出力する第1のセレクタと、
同じく上記判定信号に基づいてDSPからのデータを出力させる第2のセレクタとを有し、
上記DSP内には、上記アクセス判定手段からの判定信号に応じて、外部メモリからのデータを取得するデータ取得制御手段を
備えたことを特徴とするデータ処理用LSI。 A data processing LSI having a predetermined number of memory access timings per sampling period and having a plurality of DSPs in the same package for accessing the same external memory,
The LSI
Read / write control that controls to enable the access command when there is a command from only one DSP without issuing an access command to the external memory when there are a plurality of commands from each DSP at the same timing Means,
An access determination means for controlling the DSP to perform memory access when there is a plurality of instructions from each DSP at the same timing, without accessing any DSP, and when there is an instruction from only one DSP ; ,
A first selector that outputs an address from the DSP in response to a determination signal from the access determination means;
And a second selector for outputting data from the DSP based on the determination signal,
A data processing LSI, wherein the DSP includes data acquisition control means for acquiring data from an external memory in response to a determination signal from the access determination means.
該LSIは、
同一タイミングに夫々のDSPからの命令が複数あった場合外部メモリにアクセスの命令を出さず、ひとつのDSPからのみ命令があった場合にはそのアクセスの命令を有効にする制御を行うリードライト制御手段と、
同一タイミングに夫々のDSPからの命令が複数あった場合どのDSPにもメモリアクセスを行わせず、ひとつのDSPからのみ命令があった場合にはそのDSPにメモリアクセスさせる制御を行うアクセス判定手段と、
アクセス判定手段からの判定信号に応じて、DSPからのアドレスを出力する第1のセレクタと、
同じく上記判定信号に基づいてDSPからのデータを出力させる第2のセレクタとを有し、
上記DSP内には、上記アクセス判定手段からの判定信号に応じて、外部メモリからのデータを取得するデータ取得制御手段を
備えたことを特徴とするデータ処理用LSI。 A data processing LSI having a predetermined number of memory access timings per sampling period and having a plurality of DSPs in a single package for accessing one external memory for storing musical sound waveform data,
The LSI
Read / write control that controls to enable the access command when there is a command from only one DSP without issuing an access command to the external memory when there are a plurality of commands from each DSP at the same timing Means,
An access determination means for controlling the DSP to perform memory access when there is a plurality of instructions from each DSP at the same timing, without accessing any DSP, and when there is an instruction from only one DSP ; ,
A first selector that outputs an address from the DSP in response to a determination signal from the access determination means;
And a second selector for outputting data from the DSP based on the determination signal,
A data processing LSI, wherein the DSP includes data acquisition control means for acquiring data from an external memory in response to a determination signal from the access determination means.
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