KR100464989B1 - Control bus system and bus arbitration method - Google Patents

Control bus system and bus arbitration method Download PDF

Info

Publication number
KR100464989B1
KR100464989B1 KR10-2003-0005516A KR20030005516A KR100464989B1 KR 100464989 B1 KR100464989 B1 KR 100464989B1 KR 20030005516 A KR20030005516 A KR 20030005516A KR 100464989 B1 KR100464989 B1 KR 100464989B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
bus
master
node
counter
data
Prior art date
Application number
KR10-2003-0005516A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20040069083A (en
Inventor
조경우
Original Assignee
엔스텔정보통신 주식회사
정보통신연구진흥원
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 엔스텔정보통신 주식회사, 정보통신연구진흥원 filed Critical 엔스텔정보통신 주식회사
Priority to KR10-2003-0005516A priority Critical patent/KR100464989B1/en
Publication of KR20040069083A publication Critical patent/KR20040069083A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100464989B1 publication Critical patent/KR100464989B1/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/28Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40Bus networks
    • H04L12/40006Architecture of a communication node
    • H04L12/40013Details regarding a bus controller
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F13/00Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
    • G06F13/38Information transfer, e.g. on bus
    • G06F13/40Bus structure
    • G06F13/4004Coupling between buses
    • G06F13/4027Coupling between buses using bus bridges
    • G06F13/4031Coupling between buses using bus bridges with arbitration
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/28Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40Bus networks
    • H04L12/40006Architecture of a communication node
    • H04L12/40019Details regarding a bus master

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Bus Control (AREA)
  • Debugging And Monitoring (AREA)

Abstract

본 발명은 제어 버스 시스템 및 버스 중재 방법에 관한 것으로서, 특히 기존의 제어 버스인 VME, PCI 버스의 비동기식 전송 기법을 변형하여 어드레스 신호와 데이터 신호를 통합함으로써, 백플레인의 에지핀 수를 최소화하였으며, 과다한 신호 패턴으로 인한 신호의 간섭 현상을 개선하였다. 또한, 카운터에 의한 라운드-로빈 방식으로 버스를 중재하고, 안정된 운영 및 간편한 적용이 가능한 모듈화된 방식의 제어 버스를 구현함으로써, 시스템 설계시 구현의 용이함과 안정성 및 신속성 그리고 원가를 절감할 수 있다.The present invention relates to a control bus system and a bus arbitration method. In particular, by incorporating address signals and data signals by modifying the asynchronous transmission scheme of the conventional control buses, the VME and PCI buses, the number of edge pins of the backplane is minimized. Improved signal interference due to signal patterns. In addition, by implementing a modular control bus that can arbitrate the bus in a round-robin manner by a counter and enable stable operation and easy application, the system design can be easily implemented, stability, speed and cost can be reduced.

Description

제어 버스 시스템 및 버스 중재 방법{Control bus system and bus arbitration method}Control bus system and bus arbitration method

본 발명은 어드레스 신호와 데이터 신호를 통합하여 백플레인(Back plane) 상의 신호 패턴 수를 줄이는 제어 버스 구조 및 버스 중재 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a control bus structure and a bus arbitration method that integrates an address signal and a data signal to reduce the number of signal patterns on a back plane.

통상, 인터페이스 프로세서나 카드와 데이터 버스, 또는 본체 내의 전원 공급용 버스 사이에 존재하는 물리적인 연결을 백플레인이라고 한다. 이때, 버스의 종류는 여러 가지가 있으며, 그 중 VME(Versa Module Eurocard)는 Versa Module라는 컴퓨터 카드 시스템을 유로카드(Eurocard) 규격에 외형을 맞춘 것으로 산업 통신 제어 분야 등에서 광범위하게 사용되고 있으며, 국제적 표준규격의 컴퓨터 제어 버스 시스템이다. 또한, PCI(Peripheral Component Interconnect)는 고속 운영을 위해 마이크로프로세서와 가깝게 위치해 있는 확장 슬롯들에 부착된 장치들 간의 상호접속 제어 버스 시스템이다. 상기된 VME, PCI 버스는 비동기식 전송 기법이다.Typically, the physical connection that exists between the interface processor or card and the data bus or the bus for power supply in the main body is called the backplane. At this time, there are various kinds of buses, and VME (Versa Module Eurocard) is a computer card system called Versa Module that is adapted to the Eurocard standard and is widely used in the field of industrial communication control. It is a standard computer control bus system. Peripheral Component Interconnect (PCI) is also an interconnect control bus system between devices attached to expansion slots located close to the microprocessor for high speed operation. The VME, PCI bus described above is an asynchronous transmission scheme.

그런데, 상기된 VME나 PCI 버스를 사용하는 현재의 전송 시스템은 날로 집적화되어지면서, 아날로그 신호 및 고주파 신호등이 혼재하게 되어 그 복잡성이 과중되고 있으며, 그로 인하여 백플레인상의 에지 컨넥트 핀의 수량 및 여유분의 부족 현상과 신호 패턴 수의 과중으로 인한 신호들간의 간섭 현상 등이 발생되고 있다.However, the current transmission system using the VME or PCI bus as described above is being integrated day by day, the complexity of the analog signal and high frequency signal is mixed, resulting in a lack of quantity and margin of edge connector pins on the backplane Interference between signals due to the phenomenon and the excessive number of signal patterns is occurring.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 기존의 VME, PCI 버스의 비동기식 전송 기법을 변형하여 어드레스 신호와 데이터 신호를 통합함으로써, 백플레인상의 신호 패턴 수를 줄이고, 각 노드간의 안정된 데이터 전송 방식을 구현하는 제어 버스 시스템을 제공함에 있다.The present invention is to solve the above problems, an object of the present invention is to modify the asynchronous transmission scheme of the existing VME, PCI bus by integrating the address signal and the data signal, reducing the number of signal patterns on the backplane, each node The present invention provides a control bus system that implements a stable data transmission method.

본 발명의 다른 목적은 어드레스 신호와 데이터 신호가 통합된 제어 버스 시스템에서 카운터에 의한 라운드-로빈 방식으로 버스 억세스를 중재하는 버스 중재 방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a bus arbitration method for arbitrating bus access in a round-robin manner by a counter in a control bus system in which an address signal and a data signal are integrated.

도 1은 본 발명에 따른 버스 제어 시스템의 전체 구성 블록도1 is a block diagram illustrating an overall configuration of a bus control system according to the present invention.

도 2는 본 발명의 버스를 획득한 노드에서의 데이터 라이트 동작 타이밍도2 is a timing diagram of data write operation at a node that acquires a bus of the present invention.

도 3은 본 발명의 버스를 획득한 노드에서의 데이터 리드 동작 타이밍도3 is a timing diagram of data read operation at a node that acquires a bus of the present invention.

도 4는 본 발명의 버스 사용권을 획득한 노드에서의 데이터 송신 동작 흐름도4 is a flowchart illustrating a data transmission operation in a node obtaining a bus license of the present invention.

도 5는 본 발명의 버스의 어드레스 신호에 의하여 선택되어진 노드에서의 데이터 수신 동작 흐름도5 is a flowchart illustrating data reception at a node selected by an address signal of a bus of the present invention.

도 6은 본 발명의 제어 버스를 통하여 HDLC나 IP등의 시리얼 통신 데이터를 패러럴로 CPU와 송수신하는 사용 예를 보인 도면6 is a view showing an example of the use of parallel transmission and reception of serial communication data, such as HDLC and IP with the CPU via the control bus of the present invention

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for main parts of the drawings

100 : 마스터 101~131 : 노드100: master 101 ~ 131: node

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 제어 버스 시스템은, 버스 중재 제어 및 각 노드들의 이상 유무를 체크하는 마스터와, 상기 마스터의 제어에 의해 버스 사용권 획득 및 데이터를 송수신하는 백플레인상의 N개의 노드로 구성되며, 상기 마스터와 각 노드에는 버스 중재를 위한 제 1 카운터와 버스 획득 후 데이터 송수신을 위한 제 2 카운터가 구비되고, 먹스 구조의 통합된 어드레스, 데이터 버스를 통해 상기 마스터와 각 노드간에 어드레스 및 데이터를 송수신하는 것을 특징으로 한다.The control bus system according to the present invention for achieving the above object, the bus arbitration control and the master for checking the abnormality of each node, and the number of N on the backplane to obtain bus license and transmit and receive data under the control of the master The master and each node are provided with a first counter for bus arbitration and a second counter for data transmission and reception after bus acquisition, and an integrated address of a mux structure, between the master and each node through a data bus. And transmitting and receiving addresses and data.

상기 마스터는 버스 동기 클럭 NCLK 신호, 버스 중재용 제 1 카운터를 클리어시키는 NCLR 신호를 각 노드로 공급하고, 각 노드의 제 1 카운터는 NCLR 신호에 의해 클리어된 후 NCLK 신호를 카운트하여 버스를 획득하며, 제 2 카운터는 NAS가 로우일 때 카운트를 시작하여 데이터 송수신을 제어하는 것을 특징으로 한다.The master supplies a bus synchronization clock NCLK signal and an NCLR signal for clearing a first counter for bus arbitration to each node, and the first counter of each node acquires a bus by counting an NCLK signal after being cleared by the NCLR signal. The second counter may start counting to control data transmission and reception when the NAS is low.

상기 백플레인의 에지핀 수는 버스 획득자가 버스를 점유하여 데이터의 리드나 라이트를 수행함을 표시하는 NAS 신호, 선택된 노드에서 오퍼레이션이 종료되었음을 표시하는 NDTACK 신호, 버스 마스터가 제공하는 버스 동기 클럭 NCLK 신호, 버스를 사용하고자 하는 노드에서 제어하는 NMST 신호, 버스 중재용 제 1 카운터를 클리어시키는 NCLR 신호, N(00:15)에 대한 패리티 NPARITY 신호, 16비트 어드레스, 데이터 버스 N(00:15)로 총 22개의 신호선으로 구성되는 것을 특징으로 한다.The number of edge pins of the backplane may include a NAS signal indicating that a bus acquirer occupies the bus to read or write data, an NDTACK signal indicating that an operation is terminated at a selected node, a bus synchronization clock NCLK signal provided by a bus master, NMST signal controlled by the node to use the bus, NCLR signal clearing the first counter for bus arbitration, parity NPARITY signal for N (00:15), 16-bit address, data bus N (00:15) It is characterized by consisting of 22 signal lines.

상기 각 노드에 있는 제 1 카운터는 백플레인의 슬롯ID를 초기값으로 로드하고 NCLK 신호에 동기되어 카운트 업되며, 상기 카운트 값이 'FF'에 도달하면 버스의 사용권을 획득하는 것을 특징으로 한다.The first counter in each node loads the slot ID of the backplane as an initial value and counts up in synchronization with the NCLK signal. When the count value reaches 'FF', the first counter is acquired.

상기 버스 사용권을 획득한 노드는 송신하고자 하는 데이터가 있으면 NMST 신호를 로우로 액티브하여 버스 상의 모든 노드 내에 있는 제 1 카운터의 동작을 중지시킴과 동시에 버스의 사용을 알리고, 제 2 카운터는 NCLK 신호에 동기되어 카운트를 시작하는 것을 특징으로 한다.The node acquiring the bus right activates the NMST signal low when there is data to be transmitted to stop the operation of the first counter in all nodes on the bus and informs the use of the bus, and the second counter informs the NCLK signal. And starts counting in synchronization.

상기 버스 사용권을 획득한 마스터에서 각 노드들로 데이터를 전송하면 NAS가 로우로 액티브되어 버스 상의 각 노드들은 마스터로부터 수신되어지는 NCLK에 동기된 각자의 제 2 카운터를 동작시키게 되며 상기 제 2 카운터 값이 '00'일 때 상위 N15∼N11 비트와 자신의 슬롯ID를 비교하여 매치가 일어나는 노드가 마스터에 의해 선택되어지는 노드이며, 상기 선택된 노드는 제 2 카운터 값이 '00'가 되면 마스터에서 제공하는 N15∼N00의 값을 상위 어드레스 레지스터로 래치하고, '01'이 되면 마스터는 N15∼N00에 하위 어드레스를 먹스하여 변경하고, 선택된 노드는 상기 N15∼N00의 값을 하위 어드레스 레지스터에 래치하여 각자의 디코더 로직에 전송하며, '02'가 되면 상기 마스터는 N15∼N00에 데이터를 먹스하여 변경하며, 상기 선택된 노드는 상기 N15∼N00의 값을 데이터 레지스터에 래치하는 것을 특징으로 한다.When the master transfers data from the bus-licensed master to each node, the NAS is activated low so that each node on the bus operates its own second counter in synchronization with the NCLK received from the master. Is '00', the node whose match occurs by comparing the upper N15 to N11 bits with its slot ID is selected by the master, and the selected node is provided by the master when the second counter value becomes '00'. The value of N15 to N00 is latched to the upper address register. When the value is '01', the master muxes and changes the lower address to N15 to N00, and the selected node latches the value of N15 to N00 to the lower address register. The master transmits data to N15 to N00 when it is '02', and the selected node decodes the value of N15 to N00. Characterized in that for latching to the emitter resistor.

본 발명에 따른 버스 중재 방법은, 마스터는 버스 동기 클럭 NCLK 신호, 버스 중재용 제 1 카운터를 클리어시키는 NCLR 신호를 각 노드로 공급하는 단계와, 각 노드의 제 1 카운터는 NCLR 신호에 의해 클리어된 후 백플레인의 슬롯ID를 초기값으로 로드하고 NCLK 신호에 동기되어 카운트 업되며, 상기 카운트 값이 'FF'에 도달하면 버스의 사용권을 획득하고, 제 2 카운터의 카운트 값에 의해 통합 버스를통해 어드레스 및 데이터를 상기 마스터로 순차적으로 전송하는 단계와, 버스 사용권을 획득한 마스터에서 각 노드들로 데이터를 전송하면 버스 상의 각 노드들은 마스터로부터 수신되어지는 NCLK에 동기된 각자의 제 2 카운터를 동작시키게 되며 상위 N15∼N11 비트와 자신의 슬롯ID를 비교하여 매치가 일어나는 노드로 상기 마스터에서 통합 버스를 통해 어드레스 및 데이터를 순차적으로 전송하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In the bus arbitration method according to the present invention, the master supplies a bus synchronization clock NCLK signal and an NCLR signal for clearing the bus counter first counter to each node, and the first counter of each node is cleared by the NCLR signal. After that, the slot ID of the backplane is loaded to an initial value and counted up in synchronization with the NCLK signal. When the count value reaches 'FF', the bus is licensed, and the address is addressed through the integrated bus by the count value of the second counter. And sequentially transmitting data to the master, and when transmitting data from the bus-licensed master to each node, each node on the bus to operate its second counter in synchronization with the NCLK received from the master. A node is matched by comparing its slot ID with the upper N15 to N11 bits and addressed through the integrated bus at the master. And sequentially transmitting data.

본 발명의 다른 목적, 특징 및 잇점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.Other objects, features and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description of embodiments taken in conjunction with the accompanying drawings.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예의 구성과 그 작용을 설명하며, 도면에 도시되고 또 이것에 의해서 설명되는 본 발명의 구성과 작용은 적어도 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해서 상기한 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지는 않는다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings illustrating the configuration and operation of the embodiment of the present invention, the configuration and operation of the present invention shown in the drawings and described by it will be described as at least one embodiment, By the technical spirit of the present invention described above and its core configuration and operation is not limited.

도 1은 본 발명에 따른 제어 버스 시스템의 전체 구성 블록도로서, 버스 중재 제어 및 각 노드들의 이상 유무를 체크하는 마스터(100), 마스터(100)의 제어에 의해 버스 사용권 획득 및 데이터를 송수신하는 백플레인상의 N개의 슬레이브(slave) 즉, 노드(101∼131)로 구성된다. 그리고, 상기 마스터(100)와 각 노드(101~131)에는 버스 중재를 위한 카운터 a(counter a)와 버스 획득 후 데이터 송수신을 위한 카운터 b(counter b)가 구비되어 있다. 여기서, 마스터(100)는 CPU나 엔진이 될 수 있다.1 is a block diagram illustrating the overall configuration of a control bus system according to the present invention. The bus arbitration control and the master 100 checking the abnormality of each node and the bus 100 are acquired and controlled by the control of the master 100. N slaves on the backplane, that is, nodes 101 to 131. The master 100 and each of the nodes 101 to 131 are provided with a counter a for bus arbitration and a counter b for data transmission and reception after bus acquisition. Here, the master 100 may be a CPU or an engine.

즉, 상기 마스터(100)는 NCLK, NCLR를 각 노드(101~131)로 공급하여 버스 중재를 제어하고, 각 노드(101~131)는 상기 마스터(100)로부터 NCLK, NCLR를 공급받아 버스 중재 로직에 의하여 사용권 획득 및 데이터 송수신을 수행한다. 이때, 'counter a'는 NCLK를 카운트하여 버스를 획득하고, 'counter b'는 NAS가 로우일 때 동작한다.That is, the master 100 supplies NCLK and NCLR to each of the nodes 101 to 131 to control bus arbitration, and each node 101 to 131 receives the NCLK and NCLR from the master 100 to provide bus arbitration. The logic acquires a license and transmits and receives data. At this time, 'counter a' counts NCLK to acquire the bus, and 'counter b' operates when the NAS is low.

이후 본 발명의 제어 버스를 설명의 편의를 위해 N-버스라 한다. 즉, N-버스의 신호는 컨트롤 신호인 NAS, NCLK, NDTACK, NPARITY, NMST, NCLR 이외에 N00∼N15까지의 먹스 구조 어드레스, 데이터 버스로 총 22개의 신호선으로 정의한다.Hereinafter, the control bus of the present invention is referred to as N-bus for convenience of description. That is, the signals of the N-bus are defined as a total of 22 signal lines including the mux structure addresses and data buses of N00 to N15 in addition to the control signals NAS, NCLK, NDTACK, NPARITY, NMST, and NCLR.

다음의 표 1은 상기 도 1의 N-버스 시스템의 각 신호들의 기능을 정리한 것이다.Table 1 below summarizes the functions of the signals of the N-bus system of FIG.

명 칭Name 기 능function 기 타Other NASNAS 버스 획득자가 버스를 점유하여 데이터의 리드나 라이트를 수행함을 표시. 액티브시 'counter b'를 동작시킴.Indicates that the bus acquirer has occupied the bus to read or write data. Activate 'counter b' when active. 액티브 로우Active low NDTACKNDTACK 버스의 선택된 노드 측에서 버스 획득자로 오퍼레이션이 종료되었음을 표시.Indicates that the operation ended with the bus acquirer on the selected node side of the bus. 액티브 로우 (1 NCLK)Active-low (1 NCLK) NCLKNCLK 버스 마스터가 제공하는 버스 동기 클럭.Bus synchronous clock provided by the bus master. 1/2 CPUClock1/2 CPU Clock NMSTNMST 버스를 사용하고자 하는 노드에서 제어.Control at the node you want to use the bus. 액티브 로우Active low NCLRNCLR 버스 중재용 'counter a'를 초기화시킴.Initialize 'counter a' for bus arbitration. 액티브 로우 (1 NCLK)Active-low (1 NCLK) NPARITYNPARITY N(00:15)에 대한 패리티.Parity for N (00:15). 이븐 패리티Even parity N(00:15)N (00:15) 16비트 어드레스, 데이터 버스16-bit address, data bus

하기의 표 2는 'counter b'의 값이 00일때의 N(00:15) 데이터 포맷의 정의를 나타내고 있다.Table 2 below shows the definition of the N (00:15) data format when the value of 'counter b' is 00.

신호명Signal name N15N15 N14N14 N13N13 N12N12 N11N11 N10N10 N09N09 N08N08 N07N07 N06N06 N05N05 N04N04 N03N03 N02N02 N01N01 N00N00 내부 신호명Internal signal name A27A27 A26A26 A25A25 A24A24 A23A23 A22A22 A21A21 A20A20 A19A19 A18A18 A17A17 A16A16 XX XX 0/10/1 0/10/1 기능function 슬롯 선택Slot selection ReservedReserved SizeSize R/WR / W

여기서, Size 신호 : 0 : 8비트 전송, 1 : 16비트 전송Size signal: 0: 8 bit transmission, 1: 16 bit transmission

R/W 신호 : 0 : 라이트, 1 : 리드R / W Signal: 0: Light, 1: Lead

하기의 표 3은 'counter b'의 값이 01일때의 N(00:15) 데이터 포맷의 정의를 나타낸다.Table 3 below shows the definition of the N (00:15) data format when the value of 'counter b' is 01.

신호명 N15 N14 N13 N12 N11 N10 N09 N08 N07 N06 N05 N04 N03 N02 N01 N00 내부 신호명 A15 A14 A13 A12 A11 A10 A09 A08 A07 A06 A05 A04 A03 A02 A01 A00 기능 CPU 어드레스 하기의 표 4는 'counter b'의 값이 02일때의 N(00:15) 데이터 포맷의 정의(즉, 라이트만 가능)를 나타낸다. Signal name N15 N14 N13 N12 N11 N10 N09 N08 N07 N06 N05 N04 N03 N02 N01 N00 Internal signal name A15 A14 A13 A12 A11 A10 A09 A08 A07 A06 A05 A04 A03 A02 A01 A00 function CPU address Table 4 below shows the definition of the N (00:15) data format when the value of 'counter b' is 02 (that is, writing only).

신호명 N15 N14 N13 N12 N11 N10 N09 N08 N07 N06 N05 N04 N03 N02 N01 N00 16 비트 D31 D30 D29 D28 D27 D26 D25 D24 D23 D22 D21 D20 D19 D18 D17 D16 8 비트 X X X X X X X X D31 D30 D29 D28 D27 D26 D25 D24 기능 CPU 데이터 도 2는 버스를 획득한 노드에서의 라이트 동작 타이밍도이고, 도 3은 버스를 획득한 노드에서의 리드 동작 타이밍도로서, R/W 신호가 로우이면 라이트 동작이 일어나고, 하이이면 리드 동작이 일어남을 알 수 있다. 또한, 'counter b'는 NAS가 0이면 NCLK에 동기되어 카운트 업한다. 이때, 'counter b' 값에 따라 상기된 표 2 내지 표 4와 같은 동작이 일어난다. Signal name N15 N14 N13 N12 N11 N10 N09 N08 N07 N06 N05 N04 N03 N02 N01 N00 16 bit D31 D30 D29 D28 D27 D26 D25 D24 D23 D22 D21 D20 D19 D18 D17 D16 8 bit X X X X X X X X D31 D30 D29 D28 D27 D26 D25 D24 function CPU data FIG. 2 is a timing diagram of the write operation at the node acquiring the bus, and FIG. 3 is a timing diagram of the read operation at the node acquiring the bus. When the R / W signal is low, the write operation occurs. It can be seen. In addition, 'counter b' counts up in synchronization with NCLK when the NAS is 0. At this time, the operation shown in Table 2 to Table 4 occurs according to the 'counter b' value.

다음은 상기된 도 1과 같이 어드레스 신호와 데이터 신호가 통합된 본 발명의 N-버스 시스템에서 카운터에 의한 라운드-로빈 방식의 버스 중재에 대해 설명한다.Next, a bus arbitration in a round-robin manner by a counter in the N-bus system of the present invention in which an address signal and a data signal are integrated as described above will be described.

도 4는 본 발명의 버스를 획득한 노드에서의 데이터 송신 과정을 도시한 흐름도로서, 각 노드의 버스 획득 및 데이터 송신 과정의 예를 보이고 있다.4 is a flowchart illustrating a data transmission process in a node obtaining a bus of the present invention, and shows an example of a bus acquisition and data transmission process of each node.

본 발명의 버스 중재 방법은 마스터(100)와 각 노드(101~131)에 NCLK로 동기된 'counter a'가 있어서 백플레인의 슬롯ID를 초기값으로 로드하여 카운터 업하게 되며, 카운터 값이 'FF'에 도달하는 노드가 버스의 사용권을 획득하게 된다.In the bus arbitration method of the present invention, the master 100 and each of the nodes 101 to 131 have a 'counter a' synchronized with the NCLK. The bus arbitration method loads the slot ID of the backplane to an initial value and counter-ups the counter value. A node reaching 'will be able to obtain a license for the bus.

즉, NMST가 1(NMST=1)이고, NCLR가 0인 노드의 'counter a'는 해당 슬롯ID를 초기값으로 로드한다(단계 401). 그리고, 상기 'counter a'는 NMST가 1(NMST=1)이고, NCLR가 1이 되면 NCLK에 동기시켜 카운트 값을 1 증가시키는 과정을 카운트 값이 FF가 될 때까지 반복한다(단계 402). 상기된 단계가 반복되어 'counter a' 값이 FF가 되면 그 노드는 버스 사용권을 획득한 것으로서, 송신할 데이터가 있는지 즉, Tx_data_flag가 1인지를 체크한다(단계 403).That is, 'counter a' of the node where NMST is 1 (NMST = 1) and NCLR is 0 loads the corresponding slot ID with an initial value (step 401). In the case of 'counter a', when NMST is 1 (NMST = 1) and NCLR is 1, the process of increasing the count value by 1 in synchronization with NCLK is repeated until the count value becomes FF (step 402). If the above step is repeated and the value of 'counter a' becomes FF, the node acquires a bus right and checks whether there is data to be transmitted, that is, Tx_data_flag is 1 (step 403).

상기 단계 403에서 송신하고자 하는 데이터가 있으면 NMST 신호를 로우로 액티브하여 버스 상의 모든 노드 내에 있는 'counter a'의 동작을 중지시킴과 동시에 버스의 사용을 알린다. 또한, NAS 신호를 로우로 액티브하여 'counter b'가 NCLK에 동기되어 카운트를 하도록 한다(단계 404).If there is data to be transmitted in step 403, the NMST signal is activated low to stop the operation of 'counter a' in all nodes on the bus and inform the use of the bus. In addition, the NAS signal is activated low so that 'counter b' counts in synchronization with NCLK (step 404).

만일, 'counter b'의 카운트 값이 '00'가 되면 해당 노드는 상위 어드레스 레지스터(RH)에 있는 값을 N00~N15에 실어 본 발명의 버스로 전송한다. 그리고, 'counter b'의 카운트 값이 '01'이 되면 하위 어드레스 레지스터(RL)에 있는 값을 N00~N15에 실어 본 발명의 버스로 전송한다. 다시 'counter b'의 카운트 값이 '02'가 되면 데이터 레지스터(RD)에 있는 값을 N00~N15에 실어 본 발명의 버스로 전송한다(단계 405).If the count value of 'counter b' becomes '00', the node transfers the value in the upper address register (RH) to N00 to N15 to the bus of the present invention. When the count value of 'counter b' becomes '01', the value in the lower address register RL is loaded into N00 to N15 and transferred to the bus of the present invention. When the count value of 'counter b' becomes '02' again, the value in the data register RD is loaded into N00 to N15 and transferred to the bus of the present invention (step 405).

그리고 나서, NDTACK 신호가 로우인지를 체크한다(단계 406). 상기 NDTACK 신호는 버스의 선택된 노드 측에서 버스 획득자로 오퍼레이션이 종료되었음을 표시하는 신호로서 액티브 로우이다. 따라서, 상기 단계 406에서 상기 NDTACK 신호가 로우이면 즉, 버스의 사용이 정상적으로 종료되면 NMST 신호를 하이로 비액티브(non-active 또는, negate)하여 버스 상의 모든 노드 내에 있는 'counter a'의 동작을 재개시키며, 자신의 'counter a'는 FF로 카운터 종료된 상태이므로, 마스터(100)로부터 카운터 클리어 신호인 NCLR이 액티브될 때까지 대기 상태에 있게 된다(단계 407). 이때, NAS 신호를 하이로 비액티브시켜 'counter b'를 클리어한다. 이때는 정상적인 버스 오퍼레이션으로 종료된다(단계 408).Then, it is checked whether the NDTACK signal is low (step 406). The NDTACK signal is an active low signal indicating that the operation is terminated by the bus acquirer at the selected node side of the bus. Accordingly, when the NDTACK signal is low in step 406, that is, when the use of the bus is normally terminated, the NMST signal is inactive (non-active or negate) to operate the 'counter a' in all nodes on the bus. Since 'counter a' has been counter terminated to FF, it is in a waiting state until NCLR, which is a counter clear signal, is activated from the master 100 (step 407). At this time, the NAS signal is inactive to clear 'counter b'. This ends with a normal bus operation (step 408).

그런데, 상기 단계 406에서 NDTACK 신호가 하이이면 'counter b'값이 32인지를 체크한다(단계 409). 상기 'counter b' 값이 32가 될 때까지 NDTACK 신호가 로우가 되지 않으면 NMST 신호와 NAS 신호를 하이로 비액티브시키고(단계 410), 버스의 사용권을 획득한 노드는 그 버스 오퍼레이션을 에러로 감지하여 재전송 또는, 예외(Exception)로 처리한다(단계 411).However, if the NDTACK signal is high in step 406, it is checked whether the 'counter b' value is 32 (step 409). If the NDTACK signal does not go low until the value of 'counter b' becomes 32, the NMST signal and the NAS signal are inactivated high (step 410), and the node which has obtained the license of the bus detects the bus operation as an error. The data is retransmitted or treated as an exception (step 411).

한편, 상기 마스터(100) 내에 존재하는 'counter a'는 초기값인 '00'에서 카운트를 시작하여 '64'가 되면 그 다음 클럭에서 NCLR 신호를 액티브하여 버스 내의 모든 노드들의 'counter a'를 클리어하고 초기 값인 슬롯ID값에서 동작을 재개시키게 된다. 상기 마스터(100) 내의 'counter a'의 경우 버스를 점유할 수 있는 노드의 수에 따라 카운트되는 값을 조절할 수 있으며 상기 설명의 '64'는 최대 32개의노드를 가정한 경우이다.Meanwhile, 'counter a' existing in the master 100 starts counting at '00', which is an initial value, and when the value reaches '64', activates the NCLR signal at the next clock to 'counter a' of all nodes in the bus. It clears and resumes operation at the initial slot ID value. In the case of 'counter a' in the master 100, a value that is counted may be adjusted according to the number of nodes that may occupy a bus, and '64' in the above description assumes a maximum of 32 nodes.

그리고, 상기 'counter a'의 동작 모드로는 한번의 버스 점유시 한번의 데이터 전송이 이루어지는 싱글 모드와 한번의 버스 점유로 다량의 데이터를 전송할 수 있는 멀티 모드의 두 가지가 있으며, 시스템 구성시 효율적인 모드를 선택하여 사용할 수 있다.In addition, the operation mode of 'counter a' is divided into two modes: a single mode in which one data is transmitted when occupying one bus and a multi mode in which a large amount of data can be transmitted by occupying one bus. The mode can be selected and used.

도 5는 본 발명의 버스의 사용권을 획득한 노드에서 제공하는 어드레스 신호에 의해 선택되어진 노드에서의 데이터 수신 과정을 도시한 흐름도로서, 각 노드(100~131)의 NAS 신호와 NDTACK 신호는 하이인 비액티브 상태로, 'counter b'는 클리어 상태로 초기화되어 있다(단계 501).FIG. 5 is a flowchart illustrating a data reception process at a node selected by an address signal provided by a node that has obtained a right to use a bus of the present invention. The NAS signal and the NDTACK signal of each node 100 to 131 are high. In the inactive state, 'counter b' is initialized to the clear state (step 501).

이때, 버스 중재 로직에 의하여 버스 사용권을 획득한 노드인 CPU 또는, 엔진에서 각 노드들(100~131)로 데이터를 전송하면 NAS(Address Strobe)가 로우로 액티브되어(단계 502), 버스 상의 각 노드들(100~131)은 마스터(100)로부터 수신되어지는 NCLK에 동기된 각자의 'counter b'를 동작시키게 되며 이 'counter b'는 버스의 사용권을 획득한 노드의 'counter b'와 동일하게 동작한다(단계 503).At this time, if the CPU or the engine, which is the node that has obtained the bus right by the bus arbitration logic, transmits data to each of the nodes 100 to 131, the address strobe (NAS) is activated low (step 502). Nodes 100 to 131 operate their respective 'counter b' synchronized with the NCLK received from the master 100, and this 'counter b' is the same as the 'counter b' of the node that obtained the bus license. (Step 503).

그리고, NAS가 로우이고, 'counter b' 값이 '00'일 때 상위 N15∼N11 비트와 자신의 슬롯ID를 비교하여 매치가 일어날 경우, 매치가 일어난 노드는 선택되어진 노드로 인식하고 N15∼N00의 값을 상위 어드레스 레지스터(RH)로 래치한다. 그 뒤 버스의 사용권을 획득한 노드 및 해당 노드의 'counter b' 값이 '01'이 되면 버스의 사용권을 획득한 노드는 N15∼N00에 하위 어드레스를 먹스하여 변경하며 이때, 선택된 노드는 상기 N15∼N00의 값을 하위 어드레스 레지스터(RL)에 래치하여 각자의 디코더 로직에 전송하게 된다.When the NAS is low and the 'counter b' value is '00', when a match occurs by comparing the upper N15 to N11 bits and its slot ID, the matched node is recognized as the selected node and N15 to N00. Is latched into the upper address register RH. Subsequently, when the node having obtained the license of the bus and the 'counter b' value of the corresponding node become '01', the node having obtained the license of the bus muxes the lower address from N15 to N00, and at this time, the selected node changes the N15 to N15. The value of ˜N00 is latched in the lower address register RL to be transmitted to the respective decoder logic.

다음 버스의 사용권을 획득한 노드 및 선택된 노드의 'counter b' 값이 '02'가 될 때 버스의 사용권을 획득한 노드는 N15∼N00에 데이터를 먹스하여 변경하며, 선택된 노드는 상기 N15∼N00의 값을 데이터 레지스터(RD)에 래치한다(단계 504).When the node that has obtained the license of the next bus and the value of 'counter b' of the selected node becomes '02', the node that has obtained the license of the bus muxes the data from N15 to N00, and the selected node changes the N15 to N00. Is latched in the data register RD (step 504).

그리고 나서, 'counter b' 값이 '03'이 되면(단계 505), 데이터 패리티 체크를 수행한다(단계 506). 이때, 수신되어진 NPARITY의 값과 비교하여 데이터 전송의 이상 유무를 확인하고 이상이 없을 때 각자의 디바이스 억세스 타임에 데이터를 처리하고 전송 완료 신호인 NDTACK를 버스의 사용권을 획득한 노드로 전송하게 된다.Then, when the value 'counter b' becomes '03' (step 505), a data parity check is performed (step 506). At this time, it checks whether there is an abnormality in data transmission by comparing with the received NPARITY value, and when there is no error, processes data at each device access time and transmits a NDTACK, which is a transmission completion signal, to a node that has obtained a license for the bus.

즉, 수신되어진 NPARITY의 값과 패리티 체크 결과가 일치하면 데이터 전송이 정상적으로 이루어졌다고 판단하며(단계 507), 이때는 NDTACK 신호를 로우로 액티브하여 버스의 사용권을 획득한 노드로 전송하고, 'counter b'를 클리어한다(단계 508). 다시 말해, 상기 버스의 사용권을 획득한 노드에서는 NDTACK를 정상적으로 수신하면 즉, NDTACK 신호가 로우이면 NAS를 비액티브하여 마스터 및 백플레인상의 모든 노드들의 'counter b'를 클리어하고 전송을 종료한다.That is, if the value of the received NPARITY and the parity check result match, it is determined that data transmission is normally performed (step 507). In this case, the NDTACK signal is activated low and transmitted to the node that has obtained the license of the bus. Clear (step 508). In other words, if the node having obtained the right to use the bus normally receives the NDTACK, that is, if the NDTACK signal is low, the NAS is inactive to clear 'counter b' of all nodes on the master and the backplane and terminate the transmission.

한편, 상기 단계 507에서 패리티 체크에 이상이 있다고 판단되면, 선택된 노드는 NDTACK를 전송하지 않으며, 'counter b' 값이 32가 되면 버스의 사용권을 획득한 노드에서는 그 버스 오퍼레이션을 에러로 감지하여 재전송 또는, 예외(Exception)로 처리한다. 예를 들면, NAS를 비액티브하여 마스터 및 백플레인상의 모든 노드들의 'counter b'를 클리어하고 전송을 종료한다(단계 509).On the other hand, if it is determined in step 507 that there is an error in the parity check, the selected node does not transmit the NDTACK, and if the value of 'counter b' becomes 32, the node that obtained the license of the bus detects the bus operation as an error and retransmits it. Or, handle it as an exception. For example, the NAS is inactive to clear 'counter b' of all nodes on the master and backplane and terminate the transfer (step 509).

이와 같이 본 발명의 N-버스는 현재 대부분의 전송 장비나 IP 라우터처럼 하나의 제어 보드와 다수의 I/O 보드로 구성되는 시스템에서 효과적으로 사용이 가능하다. 이 경우 'counter a'는 사용하지 않고 항상 제어 보드에서 버스를 점유하도록 구성하여 I/O 보드의 DPRAM이나 소자를 직접 억세스하므로 효과적인 적용이 가능하며, 다중 데이터 전송에도 문제가 없다.As such, the N-bus of the present invention can be effectively used in a system composed of one control board and a plurality of I / O boards, such as most transmission equipment or IP routers. In this case, 'counter a' is not used and is always configured to occupy the bus on the control board, allowing direct access to DPRAM or devices on the I / O board, which is effective for the application.

특히, 다수의 제어 보드를 가지는 시스템에서는 'counter a'의 카운트 주기를 제어 보드의 수에 따라 조절하여 버스 중재 시간의 유연성을 두고 있어 효율적인 버스 중재가 가능하며, 버스의 점유시 다중 전송을 통하여 버스의 성능을 향상시킬 수 있으므로 간편하고 효율적인 시스템 구성이 가능하다.In particular, in systems with multiple control boards, the bus arbitration time can be adjusted by adjusting the count period of 'counter a' according to the number of control boards, which enables efficient bus arbitration. It is possible to improve the performance of the system, which enables simple and efficient system configuration.

도 6은 본 발명의 N-버스를 통하여 HDLC(High-level Data Link Control)나 IP 등의 시리얼 통신 데이터를 패러럴로 CPU와 송수신하는 사용 예를 보인 도면으로서, 정형화된 버스의 모듈을 이용하여 일반적인 CPU의 제어 버스를 구성할 수 있으며, 이에 더하여 패킷 데이터의 전송에도 적용될 수 있다.FIG. 6 is a diagram illustrating a usage example of transmitting and receiving serial communication data such as HDLC (High-level Data Link Control) or IP to the CPU in parallel through the N-bus of the present invention. The control bus of the CPU can be configured, and in addition, it can be applied to the transmission of packet data.

상기된 도 6에서, HDLC/IP 패킷 핸들러(packet handler)는 데이터 패킷을 저장할 수 있는 큐(queue) 및 시리얼 송수신이 가능한 모듈을 의미하며, 글루 로직(glue logic)은 시리얼을 패러럴로 또는, 패러럴을 시리얼로 변환이 가능한 모듈을 의미한다.In FIG. 6, the HDLC / IP packet handler refers to a queue capable of storing data packets and a module capable of serial transmission and reception, and glue logic refers to serial or parallel. Means a module that can convert to serial.

다음의 표 5는 기존의 버스(예를 들면, VME, PCI 버스)와 본 발명의 N-버스를 비교한 것이다.Table 5 below compares the existing bus (eg, VME, PCI bus) with the N-bus of the present invention.

항 목Item 기존 방식(VME, PCI버스)Existing Method (VME, PCI Bus) N-버스N-bus 데이터 신호수Number of data signals 8∼32, 64비트8 to 32, 64-bit 8∼16비트8 to 16 bits 어드레스 신호수Address signal number 32비트32 bit 27비트27 bit 컨트롤 신호수Control signal 4개Four 6개6 소요 에지핀 수Edge Pins Required 45개∼69개45 to 69 22개22 에러 체크Error check 없음none 1비트 패리티1 bit parity 버스 획득자Bus earner 1개 또는, 다수 노드 가능One or multiple nodes available 전 노드 가능All nodes available 버스 성능Bus performance 16비트 기준 : 20 ∼60Mbyte/sec16-bit standard: 20 to 60 Mbyte / sec 16비트 * 50MHz(5 클럭 소요) = 24Mbyte/sec16 bits * 50 MHz (5 clocks required) = 24 Mbyte / sec

이상에서와 같이 본 발명에 따른 제어 버스 시스템 및 버스 중재 방법에 의하면, 기존의 제어 버스인 VME, PCI 버스의 비동기식 전송 기법을 변형하여 어드레스 신호와 데이터 신호를 통합함으로써, 백플레인의 에지핀 수를 최소화하였으며, 과다한 신호 패턴으로 인한 신호의 간섭 현상을 개선하였다.As described above, according to the control bus system and the bus arbitration method according to the present invention, by modifying the asynchronous transmission scheme of the conventional control buses VME and PCI bus to integrate the address signal and the data signal, the number of edge pins of the backplane is minimized In addition, the interference of the signal due to the excessive signal pattern is improved.

또한, 카운터에 의한 라운드-로빈 방식으로 버스를 중재하고, 안정된 운영 및 간편한 적용이 가능한 모듈화된 방식의 제어 버스를 구현함으로써, 시스템 설계시 구현의 용이함과 안정성 및 신속성 그리고 원가를 절감할 수 있다.In addition, by implementing a modular control bus that can arbitrate the bus in a round-robin manner by a counter and enable stable operation and easy application, the system design can be easily implemented, stability, speed and cost can be reduced.

그리고, 다수의 슬레이브와 마스터를 가지는 대부분의 시스템에 적용이 가능하며, 전송 장비에 광범위하게 사용되는 모토로라 CPU와의 인터페이스를 쉽게 하여 xDSL, VOIP등의 다양한 전송 장비뿐만 아니라 IP 라우터 등에도 활용할 수 있다.In addition, it can be applied to most systems having a plurality of slaves and masters, and can be easily used for IP routers as well as various transmission devices such as xDSL and VOIP by easily interfacing with a Motorola CPU which is widely used in transmission equipment.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다.Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the embodiments, but should be defined by the claims.

Claims (16)

버스 중재 제어 및 각 노드들의 이상 유무를 체크하는 마스터; 그리고A master for checking bus arbitration control and abnormality of each node; And 상기 마스터의 제어에 의해 버스 사용권 획득 및 데이터를 송수신하는 백플레인상의 N개의 노드로 구성되며,It is composed of N nodes on the backplane to obtain a bus license and transmit and receive data under the control of the master, 상기 마스터와 각 노드에는 버스 중재를 위한 제 1 카운터와 버스 획득 후 데이터 송수신을 위한 제 2 카운터가 구비되고,먹스 구조의 통합된 어드레스, 데이터 버스를 통해 상기 마스터와 각 노드간에 어드레스 및 데이터를 송수신하는 것을 특징으로 하는 제어 버스 시스템.The master and each node are provided with a first counter for bus arbitration and a second counter for data transmission and reception after bus acquisition. Control bus system, characterized in that. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 마스터는,The master, 버스 동기 클럭 NCLK 신호, 버스 중재용 제 1 카운터를 클리어시키는 NCLR 신호를 각 노드로 공급하고, 각 노드의 제 1 카운터는 NCLR 신호에 의해 클리어된 후 NCLK 신호를 카운트하여 버스를 획득하며, 제 2 카운터는 NAS가 로우일 때 카운트를 시작하여 데이터 송수신을 제어하는 것을 특징으로 하는 제어 버스 시스템.A bus synchronous clock NCLK signal and an NCLR signal for clearing the first counter for bus arbitration are supplied to each node, and the first counter of each node is counted by the NCLK signal to obtain a bus after being cleared by the NCLR signal. The counter is a control bus system, characterized in that when the NAS is low, it starts counting to control data transmission and reception. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 백플레인의 에지핀 수는,The number of edge pins of the backplane is 버스 획득자가 버스를 점유하여 데이터의 리드나 라이트를 수행함을 표시하는NAS 신호, 선택된 노드에서 오퍼레이션이 종료되었음을 표시하는 NDTACK 신호, 버스 마스터가 제공하는 버스 동기 클럭 NCLK 신호, 버스를 사용하고자 하는 노드에서 제어하는 NMST 신호, 버스 중재용 제 1 카운터를 클리어시키는 NCLR 신호, N(00:15)에 대한 패리티 NPARITY 신호, 16비트 어드레스, 데이터 버스 N(00:15)로 총 22개의 신호선으로 구성되는 것을 특징으로 하는 제어 버스 시스템.A NAS signal indicating that the bus acquirer has taken over the bus to read or write data, an NDTACK signal indicating that the operation has ended on the selected node, a bus synchronous clock NCLK signal provided by the bus master, or a node to use the bus. NMST signal for controlling, NCLR signal for clearing the first counter for bus arbitration, parity NPARITY signal for N (00:15), 16-bit address, data bus N (00:15), and a total of 22 signal lines Characterized by a control bus system. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 각 노드에 있는 제 1 카운터는,The first counter in each node, 백플레인의 슬롯ID를 초기값으로 로드하고 NCLK 신호에 동기되어 카운트 업되며, 상기 카운트 값이 'FF'에 도달하면 버스의 사용권을 획득하는 것을 특징으로 하는 제어 버스 시스템.And loading the slot ID of the backplane to an initial value and counting up in synchronization with the NCLK signal, and acquiring a license for the bus when the count value reaches 'FF'. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 버스 사용권을 획득한 노드는,The node obtaining the bus license is 송신하고자 하는 데이터가 있으면 NMST 신호를 로우로 액티브하여 버스 상의 모든 노드 내에 있는 제 1 카운터의 동작을 중지시킴과 동시에 버스의 사용을 알리고, 제 2 카운터는 NCLK 신호에 동기되어 카운트를 시작하는 것을 특징으로 하는 제어 버스 시스템.If there is data to be transmitted, the NMST signal is activated low to stop the operation of the first counter in all nodes on the bus and to inform the use of the bus, and the second counter starts counting in synchronization with the NCLK signal. Control bus system. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, wherein 상기 제 2 카운터 값이 '00'이 되면 버스를 획득한 노드는 상위 어드레스 레지스터(RH)에 있는 값을 N00~N15에 실어 마스터로 전송하고, '01'이 되면 하위 어드레스 레지스터(RL)에 있는 값을 N00~N15에 실어 상기 마스터로 전송하며, '02'가 되면 데이터 레지스터(RD)에 있는 값을 N00~N15에 실어 마스터로 전송하는 것을 특징으로 하는 제어 버스 시스템.When the second counter value is '00', the node acquiring the bus transfers the value in the upper address register RH to the master by N00 to N15, and when the second counter value is '01', the node in the lower address register RL The control bus system characterized in that the value is transferred to the master by loading a value in N00 ~ N15, and the value in the data register (RD) is transmitted to the master when '02'. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 버스 사용권을 획득한 노드는,The node obtaining the bus license is 버스의 사용이 정상적으로 종료되면 버스 상의 모든 노드 내에 있는 제 1 카운터의 동작을 재개시키며, 자신의 제 1 카운터 값은 마스터에서 NCLR 신호가 액티브될 때까지 FF 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 제어 버스 시스템.When the use of the bus is terminated normally, the operation of the first counter in all nodes on the bus resumes, and its first counter value remains in the FF state until the NCLR signal is active at the master. . 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 마스터의 제 1 카운터는,The first counter of the master, 노드가 32개인 경우, 초기값인 '00'에서 카운트를 시작하여 '64'가 되면 그 다음 클럭에서 NCLR 신호를 액티브하여 버스 내의 모든 노드들의 제 1 카운터를 클리어하고 초기 값인 슬롯ID값에서 동작을 재개시키는 것을 특징으로 하는 제어 버스 시스템.If there are 32 nodes, start counting at the initial value '00', and when it reaches '64', activate the NCLR signal at the next clock to clear the first counter of all nodes in the bus and operate at the initial slot ID value. Control bus system, characterized in that the resumption. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 버스 중재 로직에 의하여 버스 사용권을 획득한 마스터에서 각 노드들로 데이터를 전송하면 NAS가 로우로 액티브되어 버스 상의 각 노드들은 마스터로부터 수신되어지는 NCLK에 동기된 각자의 제 2 카운터를 동작시키게 되며 상기 제 2 카운터 값이 '00'일 때 상위 N15∼N11 비트와 자신의 슬롯ID를 비교하여 매치가 일어나는 노드가 마스터에 의해 선택되어지는 노드인 것을 특징으로 하는 제어 버스 시스템.When data is transferred from the master, which is bus-licensed by the bus arbitration logic, to each of the nodes, the NAS is activated low so that each node on the bus operates its own second counter in synchronization with the NCLK received from the master. And a node whose match occurs by comparing the upper N15 to N11 bits with its slot ID when the second counter value is '00'. 제 9 항에 있어서,The method of claim 9, 상기 선택된 노드는,The selected node, 제 2 카운터 값이 '00'가 되면 마스터에서 제공하는 N15∼N00의 값을 상위 어드레스 레지스터(RH)로 래치하고, '01'이 되면 마스터는 N15∼N00에 하위 어드레스를 먹스하여 변경하고, 선택된 노드는 상기 N15∼N00의 값을 하위 어드레스 레지스터(RL)에 래치하여 각자의 디코더 로직에 전송하며, '02'가 되면 상기 마스터는 N15∼N00에 데이터를 먹스하여 변경하며, 상기 선택된 노드는 상기 N15∼N00의 값을 데이터 레지스터(RD)에 래치하는 것을 특징으로 하는 제어 버스 시스템.When the second counter value is '00', the master latches the value of N15 to N00 provided by the master to the upper address register RH. When the second counter value is '01', the master muxes and changes the lower address to N15 to N00. The node latches the values of N15 to N00 in the lower address register RL and transmits them to the decoder logic. When '02', the master muxes and changes the data to N15 to N00. A control bus system characterized by latching values of N15 to N00 in a data register (RD). 제 10 항에 있어서,The method of claim 10, 상기 선택된 노드는,The selected node, 제 2 카운터 값이 '03'이 되면, 데이터 패리티 체크를 수행하여 데이터 전송의 이상 유무를 확인하고 이상이 없으면, 각자의 디바이스 억세스 타임에 데이터를 처리하고 전송 완료 신호인 NDTACK를 마스터로 전송하는 것을 특징으로 하는 제어버스 시스템.When the second counter value is '03', data parity check is performed to check whether there is an error in data transmission. If there is no error, processing the data at each device access time and transmitting the transmission completion signal NDTACK to the master is performed. Control bus system characterized by. 버스 중재 제어 및 각 노드들의 이상 유무를 체크하는 마스터와, 상기 마스터의 제어에 의해 버스 사용권 획득 및 데이터를 송수신하는 백플레인상의 N개의 노드로 구성되며, 상기 마스터와 각 노드에는 버스 중재를 위한 제 1 카운터와 버스 획득 후 데이터 송수신을 위한 제 2 카운터가 구비되고, 먹스 구조의 통합된 어드레스, 데이터 버스를 통해 상기 마스터와 각 노드간에 어드레스 및 데이터를 송수신하는 제어 버스 시스템의 버스 중재 방법에 있어서,It is composed of a master to check the bus arbitration control and abnormality of each node, and N nodes on the backplane to obtain a bus license and transmit and receive data under the control of the master, the master and each node has a first for bus arbitration In the bus arbitration method of the control bus system is provided with a counter and a second counter for transmitting and receiving data after bus acquisition, and the address and data between the master and each node through the integrated address, data bus of the mux structure, (a) 상기 마스터는 버스 동기 클럭 NCLK 신호, 버스 중재용 제 1 카운터를 클리어시키는 NCLR 신호를 각 노드로 공급하는 단계;(a) the master supplying a bus synchronization clock NCLK signal and an NCLR signal for clearing a first counter for bus arbitration to each node; (b) 각 노드의 제 1 카운터는 NCLR 신호에 의해 클리어된 후 백플레인의 슬롯ID를 초기값으로 로드하고 NCLK 신호에 동기되어 카운트 업되며, 상기 카운트 값이 'FF'에 도달하면 버스의 사용권을 획득하고, 제 2 카운터의 카운트 값에 의해 통합 버스를 통해 어드레스 및 데이터를 상기 마스터로 순차적으로 전송하는 단계; 그리고(b) After the first counter of each node is cleared by the NCLR signal, it loads the slot ID of the backplane to the initial value and counts up in synchronization with the NCLK signal. Acquiring and sequentially transmitting an address and data to the master through an integrated bus by a count value of a second counter; And (c) 버스 사용권을 획득한 마스터에서 각 노드들로 데이터를 전송하면 버스 상의 각 노드들은 마스터로부터 수신되어지는 NCLK에 동기된 각자의 제 2 카운터를 동작시키게 되며 상기 제 2 카운터 값이 '00'일 때 상위 N15∼N11 비트와 자신의 슬롯ID를 비교하여 매치가 일어나는 노드로 상기 마스터에서 통합 버스를 통해 어드레스 및 데이터를 순차적으로 전송하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는버스 중재 방법.(c) When data is transferred from the master who has obtained the bus license to each node, each node on the bus operates its own second counter synchronized with NCLK received from the master, and the second counter value is '00'. And sequentially transmitting the address and data from the master through the integrated bus to the node where a match occurs by comparing the upper N15 to N11 bits with its slot ID. 제 12 항에 있어서,The method of claim 12, 상기 (b) 단계에서 버스 사용권을 획득한 노드는,The node obtaining the bus license in step (b) 상기 제 2 카운터 값이 '00'이 되면 버스를 획득한 노드는 상위 어드레스 레지스터(RH)에 있는 값을 N00~N15에 실어 마스터로 전송하고, '01'이 되면 하위 어드레스 레지스터(RL)에 있는 값을 N00~N15에 실어 상기 마스터로 전송하며, '02'가 되면 데이터 레지스터(RD)에 있는 값을 N00~N15에 실어 마스터로 전송하는 것을 특징으로 하는 버스 중재 방법.When the second counter value is '00', the node acquiring the bus transfers the value in the upper address register RH to the master by N00 to N15, and when the second counter value is '01', the node in the lower address register RL A bus arbitration method comprising transferring a value from N00 to N15 to the master, and when the value is '02', transfers a value from the data register (RD) to the master from N00 to N15. 제 12 항에 있어서,The method of claim 12, 상기 (b) 단계에서 버스 사용권을 획득한 노드는In step (b), the node obtaining the bus license is 버스의 사용이 정상적으로 종료되면 버스 상의 모든 노드 내에 있는 제 1 카운터의 동작을 재개시키며, 자신의 제 1 카운터 값은 마스터에서 NCLR 신호가 액티브될 때까지 FF 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 버스 중재 방법.The bus arbitration method resumes operation of the first counter in all nodes on the bus when the bus is normally terminated, and its first counter value is maintained in the FF state until the NCLR signal is activated at the master. . 제 12 항에 있어서,The method of claim 12, 상기 (c) 단계에서 마스터에 의해 선택된 노드는The node selected by the master in step (c) is 제 2 카운터 값이 '00'가 되면 마스터에서 제공하는 N15∼N00의 값을 상위 어드레스 레지스터(RH)로 래치하고, '01'이 되면 마스터는 N15∼N00에 하위 어드레스를 먹스하여 변경하고, 선택된 노드는 상기 N15∼N00의 값을 하위 어드레스 레지스터(RL)에 래치하여 각자의 디코더 로직에 전송하며, '02'가 되면 상기 마스터는 N15∼N00에 데이터를 먹스하여 변경하며, 상기 선택된 노드는 상기 N15∼N00의 값을 데이터 레지스터(RD)에 래치하는 것을 특징으로 하는 버스 중재 방법.When the second counter value is '00', the master latches the value of N15 to N00 provided by the master to the upper address register RH. When the second counter value is '01', the master muxes and changes the lower address to N15 to N00. The node latches the values of N15 to N00 in the lower address register RL and transmits them to the decoder logic. When '02', the master muxes and changes the data to N15 to N00. A bus arbitration method comprising latching values of N15 to N00 in a data register (RD). 제 12 항에 있어서,The method of claim 12, 상기 (c) 단계에서 마스터에 의해 선택된 노드는,The node selected by the master in step (c), 상기 제 2 카운터 값이 '03'이 되면, 데이터 패리티 체크를 수행하여 데이터 전송의 이상 유무를 확인하고 이상이 없으면, 각자의 디바이스 억세스 타임에 데이터를 처리하고 전송 완료 신호를 마스터로 전송하는 것을 특징으로 하는 버스 중재 방법.When the second counter value is '03', data parity check is performed to check whether there is an abnormality in data transmission. If there is no abnormality, the data is processed at each device access time and a transmission completion signal is transmitted to the master. Bus arbitration method.
KR10-2003-0005516A 2003-01-28 2003-01-28 Control bus system and bus arbitration method KR100464989B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2003-0005516A KR100464989B1 (en) 2003-01-28 2003-01-28 Control bus system and bus arbitration method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2003-0005516A KR100464989B1 (en) 2003-01-28 2003-01-28 Control bus system and bus arbitration method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20040069083A KR20040069083A (en) 2004-08-04
KR100464989B1 true KR100464989B1 (en) 2005-01-06

Family

ID=37357979

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2003-0005516A KR100464989B1 (en) 2003-01-28 2003-01-28 Control bus system and bus arbitration method

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100464989B1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100853290B1 (en) * 2004-12-14 2008-08-21 엘지전자 주식회사 Method and device for Bus controlling of mobile apparatus
KR102464759B1 (en) * 2018-04-18 2022-11-09 엘에스일렉트릭(주) SCADA system
CN116094867B (en) * 2023-04-10 2023-06-16 湖南鲸瓴智联信息技术有限公司 Time-sensitive network control protocol design method based on MLVDS bus

Also Published As

Publication number Publication date
KR20040069083A (en) 2004-08-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6295568B1 (en) Method and system for supporting multiple local buses operating at different frequencies
EP1730643B1 (en) Pvdm (packet voice data module) generic bus protocol
US5404460A (en) Method for configuring multiple identical serial I/O devices to unique addresses through a serial bus
US6081863A (en) Method and system for supporting multiple peripheral component interconnect PCI buses by a single PCI host bridge within a computer system
US6108738A (en) Multi-master PCI bus system within a single integrated circuit
US5305317A (en) Local area network adaptive circuit for multiple network types
US6247082B1 (en) Method and circuit for providing handshaking to transact information across multiple clock domains
US7424552B2 (en) Switch/network adapter port incorporating shared memory resources selectively accessible by a direct execution logic element and one or more dense logic devices
US5590292A (en) Scalable tree structured high speed input/output subsystem architecture
EP1422626B1 (en) Multi-core communications module, data communications system incorporating a multi-core communications module, and data communications process
WO1996010792A1 (en) Primary bus processing element with multifunction interconnection to secondary bus
EP0779579B1 (en) Bus error handler on dual bus system
EP1275048B1 (en) Extended cardbus/pc card controller with split-bridge technology
US5978869A (en) Enhanced dual speed bus computer system
US6438624B1 (en) Configurable I/O expander addressing for I/O drawers in a multi-drawer rack server system
US7133958B1 (en) Multiple personality I/O bus
KR100464989B1 (en) Control bus system and bus arbitration method
US6976113B2 (en) Supporting non-hotswap 64-bit CPCI cards in a HA system
GB2144892A (en) Multi-processor office system complex
US20040139266A1 (en) Communication interface method
EP0588030A2 (en) Master microchannel apparatus for converting to switch architecture
US20040098530A1 (en) Flexible data transfer to and from external device of system-on-chip
EP0886218B1 (en) Time multiplexed scheme for deadlock resolution in distributed arbitration
US5664213A (en) Input/output (I/O) holdoff mechanism for use in a system where I/O device inputs are fed through a latency introducing bus
EP0567342A2 (en) Signal interface for coupling a network front end circuit to a network adapter circuit

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20110919

Year of fee payment: 8

LAPS Lapse due to unpaid annual fee