CN100445973C - 总线控制权仲裁方法与仲裁器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种总线控制权仲裁方法与仲裁器，用于连接有多个主控装置的一公共总线上，该仲裁器包含有多个时间计数器，分别信号连接于所述的主控装置，其方法包含下列步骤：根据所述的主控装置中的一主控装置所发出的一数据传送信号而产生一时间计数值，并根据一数据传送成功信号的发生而将该时间计数值重置；以及当该时间计数值大于一预设阈值时，改变该主控装置在该公共总线上的一总线使用优先权等级。
Description
技术领域
本发明涉及一种总线控制权仲裁方法与仲裁器，特别是用于连接有多个主控装置的一公共总线上的总线控制权仲裁方法与仲裁器。
背景技术
图1是一公共总线结构的功能方块示意图，主要是提供多个主控装置(master)111、112、...、11n共享一总线10来与多个目标装置(target)121、122、...、12n进行数据传输，为能解决对于多个主控装置争取有限资源以进行传输时的管理，利用仲裁器13来进行总线控制权的分配是常见的作法。在现今总线控制权的仲裁机制中，大多使用固定优先权(fixedpriority)或轮流分配(Round-Robin)等两种机制来完成总线控制权的分配。
另外，为能提高总线10的利用率，重试机制(Retry mechanism)亦被广泛地运用于现今的总线协议(例如PCI总线协议)中，意即，当得到总线控制权的一主控装置111向目标装置121发出一数据传送信号，但是目标装置121却无法实现此项数据传送处理(transaction)时，目标装置121便发出一重试信号至该主控装置111。而仲裁器13便可根据该重试信号而重新进行总线控制权的分配，至于该主控装置111便根据该重试信号而在等待一延时后再重新参与总线控制权的分配而再向目标装置发出数据传送信号的动作。如此一来，总线10将不会因为主控装置111与目标装置121间的数据传送处理无法完成而一直被占用，而能将总线控制权重新进行分配。图2是在PCI总线结构下重试机制的相关波形时序示意图。在主控装置111要与目标装置121之间作数据传送处理时，首先，主控装置111获得总线控制权后，会发出FRAME#信号，并且发出IRDY#信号，用以表示主控装置111已经准备好要作数据传送的动作了。假设目标装置121亦准备好要作数据传送的动作时，其可发出TRDY#信号并开始进行数据传送。假设目标装置121尚未准备好要作数据传送的动作时，其会发出STOP#信号，用以结束数据传送的动作。在此情况下，由于主控装置111与目标装置121并未完成任何的数据传送的动作，此即为典型的重试机制。
因为使用传统分配总线控制权机制的仲裁器13仅能根据发出请求信号的主控装置来进行总线控制权的合理分配，但由于使用重试机制的结果将导致仲裁器13无法保证拥有总线控制权的主控装置一定可以完成数据传送处理，因此在某些特定总线的组态或长时间的运行下，极可能发生某一主控装置虽可分配到总线控制权，但于每次得到总线控制权时均恰巧碰上目标装置121无法提供服务，导致一直无法完成其所需的数据传送处理，使得该主控装置产生所谓“饥饿”(starve)的现象，因此有效解决这一现有缺点，是发展本发明的主要目的。
发明内容
本发明提供了一种总线控制权仲裁方法，用于连接有多个主控装置的一公共总线上，其方法包含下列步骤：根据所述的主控装置中的一主控装置所发出的一数据传送信号而产生一时间计数值，并根据一数据传送成功信号的发生而将该时间计数值重置；以及当该时间计数值大于一预设阈值时，改变该主控装置在该公共总线上的一总线使用优先权等级。
根据上述构想，本发明所述的总线控制权仲裁方法，其中该总线使用优先权是由一控制权仲裁默认值来决定。
根据上述构想，本发明所述的总线控制权仲裁方法，其中该总线是一PCI总线。
根据上述构想，本发明所述的总线控制权仲裁方法，其中该数据传送成功信号是由一目标就绪信号(TRDY)与一发起端就绪信号(IRDY)均处于低电平所构成。
根据上述构想，本发明所述的总线控制权仲裁方法，其中改变该主控装置在该公共总线上的该总线使用优先权等级是提高该主控装置在该公共总线上的该总线使用优先权等级。
根据上述构想，本发明所述的总线控制权仲裁方法，其中改变该主控装置在该公共总线上的该总线使用优先权等级是使该主控装置可独占该公共总线达一预定时间。
本发明的第二方面是一种总线控制权仲裁方法，应用于可连接有多个主控装置与多个目标装置的一公共总线上，其方法包含下列步骤：根据所述的主控装置中的一主控装置所发出的一数据传送信号而产生一时间计数值，并根据所述的目标装置中的一目标装置所发出一数据传送成功信号而将该时间计数值重置；以及当该时间计数值大于一预设阈值时，改变该主控装置在该公共总线上的一总线使用优先权等级。
根据上述构想，本发明所述的总线控制权仲裁方法，其中该总线使用优先权是由一控制权仲裁默认值来决定。
根据上述构想，本发明所述的总线控制权仲裁方法，其中该总线是连接在多个中央处理单元与一北桥芯片间的一P6总线。
根据上述构想，本发明所述的总线控制权仲裁方法，其中该数据传送成功信号是由该P6总线的RS#[2:0]接脚上译码而得到。
根据上述构想，本发明所述的总线控制权仲裁方法，其中改变该主控装置在该公共总线上的该总线使用优先权等级是提高该主控装置在该公共总线上的该总线使用优先权等级。
根据上述构想，本发明所述的总线控制权仲裁方法，其中改变该主控装置在该公共总线上的该总线使用优先权等级是使该主控装置可独占该公共总线达一预定时间。
本发明的第三方面是一种总线控制权仲裁器，应用于连接有多个主控装置的一公共总线上，其特征在于包含有多个时间计数器，分别信号连接于所述的主控装置，分别根据所述的主控装置所发出的一数据传送信号而相对应产生一时间计数值，并根据一数据传送成功信号的发生而将相对应的时间计数器产生的该时间计数值重置，而当某一时间计数器所产生的该时间计数值大于一预设阈值时，便改变相对应的该主控装置于该公共总线上的一总线使用优先权。
根据上述构想，本发明所述的总线控制权仲裁器，其中该总线使用优先权是由一控制权仲裁默认值来决定。
根据上述构想，本发明所述的总线控制权仲裁器，其中该总线是一PCI总线。
根据上述构想，本发明所述的总线控制权仲裁器，其中该数据传送成功信号是由一目标就绪信号与一发起端就绪信号均处于低电平所构成。
根据上述构想，本发明所述的总线控制权仲裁器，其中改变该主控装置在该公共总线上的该总线使用优先权等级是提高该主控装置在该公共总线上的该总线使用优先权等级。
根据上述构想，本发明所述的总线控制权仲裁器，其中改变该主控装置在该公共总线上的该总线使用优先权等级是使该主控装置可独占该公共总线达一预定时间。
本发明的第四方面是一种总线控制权仲裁器，应用于可连接有多个主控装置与多个目标装置的一公共总线上，其特征在于包含有多个时间计数器，分别信号连接于所述的主控装置，分别根据所述的主控装置所发出的一数据传送信号而相对应产生一时间计数值，并根据所述的目标装置中的一目标装置所发出一数据传送成功信号而将相对应的时间计数器产生的该时间计数值重置，而当某一时间计数器所产生的该时间计数值大于一预设阈值时，便改变相对应的该主控装置在该公共总线上的一总线使用优先权。
根据上述构想，本发明所述的总线控制权仲裁器，其中该总线使用优先权是由一控制权仲裁默认值来决定。
根据上述构想，本发明所述的总线控制权仲裁器，其中该总线是连接于多个中央处理单元与一北桥芯片间的一P6总线。
根据上述构想，本发明所述的总线控制权仲裁器，其中该数据传送成功信号是由该P6总线的RS#[2:0]接脚上译码而得到。
根据上述构想，本发明所述的总线控制权仲裁器，其中改变该主控装置在该公共总线上的该总线使用优先权等级是提高该主控装置在该公共总线上的该总线使用优先权等级。
根据上述构想，本发明所述的总线控制权仲裁器，其中改变该主控装置在该公共总线上的该总线使用优先权等级是使该主控装置可独占该公共总线达一预定时间。
附图说明
图1是一公共总线结构的功能方块示意图；
图2是在PCI总线结构下重试机制的相关波形时序示意图；
图3是本发明所发展出总线控制权仲裁器的较佳实施例方块示意图；
图4是本发明的较佳实施例方法流程示意图。
具体实施方式
图3是本发明所发展出总线控制权仲裁器的较佳实施例方块示意图，其可用于连接有多个主控装置211、212、...、21n以及目标装置221、222、...、22n的一公共总线20上，本较佳实施例的仲裁器23的特征在于相对应所述的主控装置而设有可通过计数器来实现的多个时间计数器231、232、...、23n，它们分别信号连接于所述的主控装置，进而分别根据所述的主控装置所发出的一数据传送信号(例如一数据请求信号，request)而相对应产生一时间计数值(例如一计数值)，并根据一数据传送成功信号的发生而将相对应的时间计数器产生的该时间计数值重置。而当某一时间计数器所产生的该时间计数值大于一预设阈值时，便将相对应的该主控装置在该公共总线上的一总线使用优先权提高。举例来说，主控装置的总线使用优先权是由一控制权仲裁默认值来决定，因此将控制权仲裁默认值改变，使得此主控装置具有较高的总线使用优先权。而相关步骤流程请参见图4所示的较佳实施例方法流程示意图。
举例来说，当该总线20为一PCI总线时，上述数据传送成功信号是由一目标就绪信号与一发起端就绪信号均处于低电平所构成。意即，当仲裁器23侦测到主控装置211的目标就绪信号与发起端就绪信号同时处于低电平时，便可判断为主控装置211已有数据传输成功，因此相对应的时间计数器231所产生的时间计数值将被重置归零，进而根据主控装置211所发出的下一个数据传送信号再重新开始计数。
另外，当总线20为可连接于多个中央处理单元与一北桥芯片间的一P6总线时，由北桥芯片所发出的重试信号、数据传送成功信号可由该P6总线的RS#[2:0]接脚上译码而得到(例如，RS#[2:0]为001代表重试信号、RS#[2:0]为000代表闲置状态，而RS#[2:0]除了000与001之外均可作为数据传送成功信号)。因此，当仲裁器23在主控装置211的RS#[2:0]接脚上侦测到正常传送信号时，便可判断为主控装置211已成功完成数据传输，因此相对应的时间计数器231所产生的时间计数值将被重置归零。但是，当仲裁器23在主控装置211的RS#[2:0]接脚上侦测到重试信号(retry)时，便可判断为主控装置211未能完成数据传输，因此相对应的时间计数器231所产生的时间计数值将不被重置归零，而继续累加。
于是，当相对应于某一主控装置的时间计数器所产生的时间计数值大于一预设阈值时，仲裁器23便改变该主控装置在该公共总线20上的一控制权仲裁默认值，例如，提高该主控装置在该公共总线20上的总线使用优先权等级，或是让该主控装置可独占该公共总线20达一预定时间，进而确保该主控装置可成功完成数据传送处理，有效避免主控装置产生所谓的“饥饿”现象，如此将可成功解决现有缺点，实现发展本发明的主要目的。
本发明可由本行业内普通技术人员进行各种轻易思及的变化与修饰，但均不脱离附权利要求书所界定的保护范围。
Claims (12)
1、一种总线控制权仲裁方法，用于连接有多个主控装置的一公共总线上，其特征在于其方法包含下列步骤：
根据所述的多个主控装置中的一主控装置所发出的一数据传送信号而产生一时间计数值并开始计数，并根据一数据传送成功信号的发生而将该时间计数值重置；以及
当该时间计数值大于一预设阈值时，改变该主控装置在该公共总线上的一总线使用优先权等级。
2、如权利要求1所述的总线控制权仲裁方法，其特征在于改变该主控装置在该公共总线上的该总线使用优先权等级的方式，是提高该主控装置在该公共总线上的该总线使用优先权等级，或是使该主控装置可独占该公共总线达一预定时间。
3、如权利要求1所述的总线控制权仲裁方法，其特征在于所述的总线是一PCI总线，该数据传送成功信号是由一目标就绪信号与一发起端就绪信号均处于低电平所构成。
4.一种总线控制权仲裁方法，用于可连接有多个主控装置与多个目标装置的一公共总线上，其特征在于该方法包含下列步骤：
根据所述的多个主控装置中的一主控装置所发出的一数据传送信号而产生一时间计数值并开始计数，并根据所述的多个目标装置中的一目标装置所发出一数据传送成功信号而将该时间计数值重置；以及
当该时间计数值大于一预设阈值时，改变该主控装置于该公共总线上的一总线使用优先权等级。
5、如权利要求4所述的总线控制权仲裁方法，其特征在于改变该主控装置在该公共总线上在该总线使用优先权等级的方式，是提高该主控装置在该公共总线上的该总线使用优先权等级，或是使该主控装置可独占该公共总线达一预定时间。
6、如权利要求4所述的总线控制权仲裁方法，其特征在于所述的总线是连接于多个中央处理单元与一北桥芯片间的一P6总线，该数据传送成功信号是由该P6总线的RS#[2:0]接脚上译码而得到。
7、一种总线控制权仲裁器，用于连接有多个主控装置的一公共总线上，其特征在于包含有多个时间计数器，分别信号连接于所述的多个主控装置，该多个时间计数器分别根据对应的所述主控装置发出的一数据传送信号而相应产生一时间计数值并开始计数，并根据一数据传送成功信号的发生而将相应的时间计数器产生的该时间计数值重置，当某一时间计数器所产生的该时间计数值大于一预设阈值时，便改变相对应的该主控装置在该公共总线上的一总线使用优先权。
8、如权利要求7所述的总线控制权仲裁器，其特征在于改变该主控装置在该公共总线上的该总线使用优先权等级的方式，是提高该主控装置在该公共总线上的该总线使用优先权等级，或是使该主控装置可独占该公共总线达一预定时间。
9、如权利要求7所述的总线控制权仲裁器，其特征在于所述的总线是一PCI总线，而该数据传送成功信号是由一目标就绪信号与一发起端就绪信号均处于低电平所构成。
10、一种总线控制权仲裁器，用于可连接有多个主控装置与多个目标装置的一公共总线上，其特征在于包含有多个时间计数器，分别信号连接于所述的多个主控装置，该多个时间计数器分别根据对应的所述的主控装置发出的一数据传送信号而相应产生一时间计数值并开始计数，并根据所述的多个目标装置中的一目标装置所发出一数据传送成功信号而将相对应的时间计数器产生的该时间计数值重置，而当某一时间计数器所产生的该时间计数值大于一预设阈值时，便改变相对应的该主控装置在该公共总线上的一总线使用优先权。
11、如权利要求10所述的总线控制权仲裁器，其特征在于改变该主控装置在该公共总线上的该总线使用优先权等级的方式，是提高该主控装置在该公共总线上的该总线使用优先权等级，或是使该主控装置可独占该公共总线达一预定时间。
12、如权利要求10所述的总线控制权仲裁器，其特征在于所述的总线是连接于多个中央处理单元与一北桥芯片间的一P6总线，该数据传送成功信号是由该P6总线的RS#[2:0]接脚上译码而得到。
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Families Citing this family (9)
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|---|---|---|---|---|
| DE102004024849B4 (de) * | 2003-05-23 | 2008-11-27 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Arbitrierungseinheit, zugehöriges Bussystem und Arbitrierungsverfahren |
| JP2007334641A (ja) * | 2006-06-15 | 2007-12-27 | Sony Corp | 情報処理装置および方法、並びにプログラム |
| US8423698B2 (en) | 2008-04-02 | 2013-04-16 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Conversion of resets sent to a shared device |
| US7996586B2 (en) * | 2009-07-24 | 2011-08-09 | Via Technologies, Inc. | USB port for employing a plurality of selectable data transmission priority rules |
| CN102012881B (zh) * | 2010-11-29 | 2012-09-05 | 杭州中天微系统有限公司 | 基于总线监控器的系统芯片总线优先级动态配置装置 |
| CN103077141B (zh) * | 2012-12-26 | 2015-08-26 | 西安交通大学 | 一种基于amba总线的自适应实时加权优先仲裁方法及仲裁器 |
| CN104035899A (zh) * | 2014-03-21 | 2014-09-10 | 浪潮电子信息产业股份有限公司 | 一种高速互联总线多消息源仲裁器的实现方法 |
| US20170199839A1 (en) * | 2016-01-13 | 2017-07-13 | Qualcomm Incorporated | Bus ownership hand-off techniques |
| CN112491680A (zh) * | 2020-12-10 | 2021-03-12 | 上海镭隆科技发展有限公司 | 一种新型中间层fpga总线仲裁机制及其实施方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5867670A (en) * | 1996-11-26 | 1999-02-02 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Self-control type bus arbitration circuit and arbitration method therefor |
| US6049845A (en) * | 1997-11-05 | 2000-04-11 | Unisys Corporation | System and method for providing speculative arbitration for transferring data |
| US6178475B1 (en) * | 1994-12-19 | 2001-01-23 | Advanced Micro Devices Inc. | Multimedia system employing timers to properly allocate bus access |
-
2002
- 2002-04-17 CN CNB021055831A patent/CN100445973C/zh not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6178475B1 (en) * | 1994-12-19 | 2001-01-23 | Advanced Micro Devices Inc. | Multimedia system employing timers to properly allocate bus access |
| US5867670A (en) * | 1996-11-26 | 1999-02-02 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Self-control type bus arbitration circuit and arbitration method therefor |
| US6049845A (en) * | 1997-11-05 | 2000-04-11 | Unisys Corporation | System and method for providing speculative arbitration for transferring data |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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