DE10054511A1 - Bus system for electronics or computer system in which a bus controller controls two or more buses to speed bus access and ensure that urgent bus access requests are processed almost immediately - Google Patents

Bus system for electronics or computer system in which a bus controller controls two or more buses to speed bus access and ensure that urgent bus access requests are processed almost immediately

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DE10054511A1 DE2000154511 DE10054511A DE10054511A1 DE 10054511 A1 DE10054511 A1 DE 10054511A1 DE 2000154511 DE2000154511 DE 2000154511 DE 10054511 A DE10054511 A DE 10054511A DE 10054511 A1 DE10054511 A1 DE 10054511A1
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Abstract

Bus system has a bus (BUSA) and a number of units (M1, M2, P1-P3, EBU) connected together using the bus. A bus controller (BUSAB CTRL) that assigns bus access, when a unit requests to be connected to another unit, controls the bus. One or more additional buses (BUSB) enable at least some of the units to be connected together. The bus controller controls bus access by assigning access to no bus, one bus or more than one bus.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, d. h. ein Bussystem mit einem Bus, mehreren über den Bus miteinander verbindbaren Einheiten, und einem Bus-Controller, wobei die Einheiten dann, wenn sie eine Verbindung zu einer oder mehreren anderen Einheiten benötigen, beim Bus-Controller einen Buszugriff an­ fordern, und wobei der Bus-Controller entscheidet, welcher Einheit der Bus zugeteilt wird.The present invention relates to a device according to the Preamble of claim 1, d. H. a bus system with one bus, several interconnectable via the bus Units, and a bus controller, where the units then when they connect to one or more others Units require bus access to the bus controller request, and the bus controller decides which one Unit of the bus is allocated.

Derartige Bussysteme sind seit vielen Jahren in unzähligen Ausführungsformen bekannt.Such bus systems have been in countless numbers for many years Embodiments known.

Der prinzipielle Aufbau eines solchen Bussystems ist in Fig. 2 veranschaulicht. Das in der Fig. 2 gezeigte System umfaßt
The basic structure of such a bus system is illustrated in FIG. 2. The system shown in Fig. 2 comprises

  • - einen mit dem Bezugszeichen BUS bezeichneten Bus,A bus designated by the reference symbol BUS,
  • - an den Bus BUS angeschlossene und über diesen miteinander verbundene Einheiten M1, M2, P1, P2, P3, und EBU, und- Connected to the bus BUS and with each other via it connected units M1, M2, P1, P2, P3, and EBU, and
  • - einen die Busvergabe steuernden Bus-Controller BUS CTRL.A bus controller BUS CTRL controlling the bus allocation.

Im betrachteten Beispiel
In the example considered

  • - ist der Bus BUS der interne Bus eines Mikrocontrollers,- the bus BUS is the internal bus of a microcontroller,
  • - ist die Einheit M1 die CPU des Mikrocontrollers,- the unit M1 is the CPU of the microcontroller,
  • - ist die Einheit M2 ein DMA-Controller des Mikrocontrollers,The unit M2 is a DMA controller of the microcontroller,
  • - sind die Einheiten P1, P2, P3 Peripherie-Einheiten des Mikrocontrollers, beispielsweise A/D-Wandler, D/A-Wandler, Timer, Speicher etc., und- The units P1, P2, P3 are peripheral units of the Microcontrollers, for example A / D converters, D / A converters, Timers, memories etc., and
  • - ist die Einheit EBU eine external bus unit (EBU), also eine Schnittstelle zu einem externen (außerhalb des Mikrocon­ trollers vorgesehenen) Bus.- the unit EBU is an external bus unit (EBU) Interface to an external (outside the Mikrocon trollers provided) bus.

Von den genannten Einheiten M1, M2, P1, P2, P3, und EBU sind
Of the units mentioned are M1, M2, P1, P2, P3, and EBU

  • - die Einheiten M1 und M2 Master-Einheiten (Einheiten, die Bus-Master werden können), und - the units M1 and M2 master units (units that Can become bus master), and  
  • - die Einheiten P1, P2, P3, und EBU Slave-Einheiten (Einhei­ ten, die ausschließlich Bus-Slaves sein können).- the units P1, P2, P3, and EBU slave units (unit which can only be bus slaves).

Der Bus-Controller BUS CTRL legt fest, welche der vorhandenen Master-Einheiten M1 und M2 wann und wie lange Bus-Master sein kann. Die Master-Einheiten M1 und M2 sind hierzu jeweils über Leitungen REQUEST und GRANT mit dem Bus-Controller BUS CTRL verbunden. Wenn eine Master-Einheit den Bus BUS benötigt, um Daten zu einer anderen der am Bus angeschlossenen Einheiten auszugeben, oder Daten von einer anderen Einheit anzufordern, signalisiert sie dies dem Bus-Controller BUS CTRL durch die Ausgabe eines entsprechenden Signals über die Leitung REQUEST. Der Bus-Controller überprüft daraufhin, ob der Bus frei ist, und teilt der den Bus anfordernden Einheit über die Leitung GRANT mit, daß diese den Bus benutzen kann (wenn der Bus frei ist) bzw. daß diese den Bus derzeit nicht benutzen kann (wenn gerade eine andere Einheit Bus-Master ist).The bus controller BUS CTRL determines which of the existing ones Master units M1 and M2 when and how long can be bus masters can. The master units M1 and M2 are each about this REQUEST and GRANT lines with the bus controller BUS CTRL connected. If a master unit needs the bus BUS to Data on another of the units connected to the bus output, or request data from another entity, it signals this to the bus controller BUS CTRL through the Output of a corresponding signal via the line REQUEST. The bus controller then checks whether the bus is free, and divides the unit requesting the bus via the Line with GRANT that this can use the bus (if the Bus is free) or that they are not currently using the bus can (if another unit is currently bus master).

Ein bekanntes Problem derartiger Bussysteme besteht darin, daß Einheiten, die dringend Daten auszugeben haben oder drin­ gend Daten von einer anderen Einheit benötigen, mitunter lange warten müssen, bis sie den Bus BUS zugeteilt bekommen.A known problem with such bus systems is that units that urgently need to output data or in there sometimes need data from another unit have to wait a long time until they get the bus BUS assigned.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das Bussystem gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 derart weiterzubilden, daß Einheiten, die dringend Daten aus­ zugeben haben oder dringend Daten von einer anderen Einheit benötigen, unter allen Umständen schnell einen Zugriff auf den Bus erhalten können.The present invention is therefore based on the object the bus system according to the preamble of claim 1 to train such units that are in urgent need of data have to admit or urgent data from another entity need quick access to can get the bus.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Bussystem mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 beanspruch­ ten Merkmalen gelöst.This object is achieved by a bus system the claim in the characterizing part of claim 1 characteristics solved.

Das erfindungsgemäße Bussystem zeichnet sich dadurch aus, daß die Einheiten zumindest teilweise zusätzlich über wenigstens einen weiteren Bus (BUSB) miteinander verbindbar sind, und daß zumindest einem oder mehreren ausgewählten Einheiten auf die Anforderung eines Buszugriffs hin wahlweise kein Bus, eine erste Anzahl von Bussen, oder eine andere Anzahl von Bussen zugeteilt werden kann.The bus system according to the invention is characterized in that the units at least partially additionally at least a further bus (BUSB) can be connected to one another, and  that at least one or more selected units requesting bus access either no bus, a first number of buses, or another number of Buses can be allocated.

Dadurch werden die Voraussetzungen geschaffen, daß mehreren Einheiten gleichzeitig ein oder mehrere Busse zugeteilt wer­ den können. Daß mehreren Einheiten gleichzeitig ein oder meh­ rere Busse zugeteilt werden können, hat den positiven Effekt, daß eine Einheit, die Daten auszugeben hat oder benötigt, sofort oder zumindest sehr schnell einen Zugriff auf den Bus erhält.This creates the conditions for several Units assigned one or more buses simultaneously that can. That several units have one or more at the same time more buses can be allocated has the positive effect that a unit that has to output or needs data immediate or at least very quick access to the bus receives.

Der Umstand, daß die Einheiten über mehr als einen Bus mit­ einander verbunden sind, hat andererseits nicht oder jeden­ falls nicht automatisch zur Folge, daß zur Realisierung des Bussystems ein mehrfacher Aufwand getrieben werden muß. Das erfindungsgemäße Bussystem löst die der Erfindung zugrunde­ liegende Aufgabe nämlich auch dann, wenn die einzelnen Busse schmäler sind als der einzige Bus der in Bussystemen der be­ trachteten Art vorgesehen werden müßte, um die anfallenden Aufgaben wunschgemäß schnell zu bewältigen.The fact that the units have more than one bus connected, on the other hand, does not have or everyone if not automatically the consequence that the realization of the Bus system a multiple effort must be driven. The bus system according to the invention solves the invention lying task even if the individual buses are narrower than the only bus in be would have to be provided to the accruing kind Manage tasks quickly as desired.

Andererseits hat der Umstand, daß einen Buszugriff anfordern­ den Einheiten teilweise nur ein Teil der gesamten Buskapazi­ tät zugeteilt werden kann, nicht zur Folge, daß die Über­ tragung der Daten von einer Einheit zu einer anderen Einheit prinzipiell länger dauert; es ist ja nach wie vor möglich, einer einen Buszugriff anfordernden Einheit die gesamte Bus­ kapazität zuzuteilen.On the other hand, has the fact that requesting bus access some of the units only part of the entire bus capacity can be assigned, not the consequence that the over Transfer of data from one unit to another unit in principle takes longer; it is still possible the entire bus in a unit requesting bus access allocate capacity.

Durch das erfindungsgemäße Bussystem kann somit ohne Inkauf­ nahme von Nachteilen erreicht werden, daß Einheiten, die dringend Daten auszugeben haben oder dringend Daten von einer anderen Einheit benötigen, unter allen Umständen schnell einen Zugriff auf den Bus erhalten können. The bus system according to the invention can thus be used without buying Disadvantages are achieved that units that urgently have to output data or urgently data from one need another unit, quickly under all circumstances can get access to the bus.  

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unter­ ansprüchen, der folgenden Beschreibung und den Figuren ent­ nehmbar.Advantageous developments of the invention are the sub claims, the following description and the figures ent nehmbar.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbei­ spiels unter Bezugnahme auf die Figuren näher beschrieben. Es zeigenThe invention is illustrated below with the aid of an embodiment game described with reference to the figures. It demonstrate

Fig. 1 den Aufbau des nachfolgend näher beschriebenen Bus­ systems, und Fig. 1 shows the structure of the bus system described in more detail below, and

Fig. 2 den Aufbau eines herkömmlichen Bussystems. Fig. 2 shows the structure of a conventional bus system.

Das im folgenden unter Bezugnahme auf Fig. 1 beschriebene Bussystem basiert auf dem in Fig. 2 gezeigten und vorstehend unter Bezugnahme darauf beschriebenen Bussystem; gleiche oder einander entsprechende Bestandteile des Bussystems sind mit den selben Bezugszeichen bezeichnet.The bus system described below with reference to FIG. 1 is based on the bus system shown in FIG. 2 and described above with reference to it; Identical or corresponding components of the bus system are identified by the same reference symbols.

Es sei jedoch bereits an dieser Stelle darauf hingewiesen, daß das Bussystem nicht Bestandteil eines Mikrocontrollers sein muß; die im folgenden beschriebenen Besonderheiten des Bussystems lassen sich auch bei anderswo vorgesehenen und/oder andere Funktionen erfüllenden und/oder beliebige andere Einheiten miteinander verbindenden Bussystemen ver­ wenden.At this point, however, it should be pointed out that the bus system is not part of a microcontroller have to be; the special features of the Bus systems can also be provided elsewhere and / or other functions fulfilling and / or any other units interconnecting bus systems ver turn.

Das in der Fig. 1 gezeigte Bussystem umfaßt
The bus system shown in Fig. 1 includes

  • - einen ersten Bus BUSA,- a first bus BUSA,
  • - einen zweiten Bus BUSB,A second bus BUSB,
  • - über Schalteinrichtungen BS an den ersten Bus BUSA und an den zweiten Bus BUSB angeschlossene und über die Busse BUSA und BUSB miteinander verbindbare Einheiten M1, M2, P1, P2, P3 und EDU, wobei diese Einheiten den mit den selben Be­ zugszeichen bezeichneten Einheiten des in der Fig. 2 ge­ zeigten Bussystems entsprechen, - Units M1, M2, P1, P2, P3 and EDU connected via switching devices BS to the first bus BUSA and to the second bus BUSB and connectable to one another via the buses BUSA and BUSB, these units being the same as the units of the in Fig. 2 ge shown bus system correspond,
  • - einen die Vergabe der Busse BUSA und BUSB an die daran an­ geschlossenen Einheiten regelnden und die Schalteinrichtun­ gen BS steuernden Bus-Controller BUSAB CTRL, und- the award of the buses BUSA and BUSB to them closed units regulating and the switching devices gen controlling bus controller BUSAB CTRL, and
  • - die bereits erwähnten Schalteinrichtungen BS, wobei jeder der Einheiten M1, M2, P1, P2, P3 und EDU eine eigene Schalteinrichtung zugeordnet ist.- The switching devices BS already mentioned, each the units M1, M2, P1, P2, P3 and EDU have their own Switching device is assigned.

Die Master-Einheiten M1 und M2 sind wie beim herkömmlichen Bussystem gemäß Fig. 2 über Leitungen REQUEST und GRANT mit dem Bus-Controller BUSAB CTRL verbunden; der Bus-Controller ist ähnlich wie beim herkömmlichen Bussystem gemäß Fig. 2 über Steuerleitungen (CTLA, CTLB) mit den zu steuernden Bussen (BUSA, BUSB), und darüber hinaus über Steuerleitungen BSCTL mit den Schalteinrichtungen BS verbunden.As in the conventional bus system according to FIG. 2, the master units M1 and M2 are connected to the bus controller BUSAB CTRL via lines REQUEST and GRANT; similar to the conventional bus system according to FIG. 2, the bus controller is connected to the buses to be controlled (BUSA, BUSB) via control lines (CTLA, CTLB) and, moreover, to the switching devices BS via control lines BSCTL.

Über die Schalteinrichtungen BS können die Einheiten M1, M2, P1, P2, P3 und EDU unabhängig voneinander mit beliebig vielen und beliebig ausgewählten Bussen verbunden werden.The units M1, M2, P1, P2, P3 and EDU independently of one another with any number and any selected buses can be connected.

Der Vollständigkeit halber sei bereits an dieser Stelle dar­ auf hingewiesen,
For the sake of completeness, we would like to point out

  • - daß das Bussystem auch eine beliebig größere Anzahl von Bussen aufweisen kann,- That the bus system also any number of Can have buses,
  • - daß die mehreren Busse als einzelne Busse realisiert sein können oder durch Teile (Teilbusse) eines einzigen Busses BUSG gebildet werden können,- That the multiple buses can be implemented as individual buses can or through parts (sub-buses) of a single bus BUSG can be formed
  • - daß die über die Busse miteinander verbindbaren Einheiten nicht jeweils mit allen Bussen verbindbar sein müssen, son­ dern unabhängig voneinander mit beliebig vielen und belie­ big ausgewählten Bussen verbindbar sein können, und- That the units that can be connected to each other via the buses do not have to be connectable to all buses, son are independent of each other with any number and supply big selected buses can be connectable, and
  • - daß auf das Vorsehen der Schalteinrichtungen BS unter Um­ ständen verzichtet werden kann.- That on the provision of the switching devices BS under order stands can be dispensed with.

Im betrachteten Beispiel sind die vorhandenen Busse identisch aufgebaut und weisen identische Eigenschaften (insbesondere identische Busbreiten) auf. Dies ist allerdings keine zwin­ gende Voraussetzung. Die vorhandenen Busse können prinzipiell unabhängig voneinander beliebig aufgebaut sein und beliebige Eigenschaften aufweisen.In the example considered, the existing buses are identical constructed and have identical properties (in particular identical bus widths). However, this is not an issue prerequisite. The existing buses can in principle  can be built independently of one another and any Have properties.

Die Summe der Busbreiten der vorhandenen Busse entspricht vorliegend der Busbreite des einzigen Busses BUS des in der Fig. 2 gezeigten herkömmlichen Bussystems. Auch hierauf be­ steht allerdings keine Einschränkung. Die Summe der Busbrei­ ten der vorhandenen Busse kann auch größer oder kleiner sein als die Busbreite, die ein einziger Bus aufweisen muß, um die über ihn zu übertragenden Daten wunschgemäß schnell übertra­ gen zu können.In the present case, the sum of the bus widths of the existing buses corresponds to the bus width of the only bus BUS of the conventional bus system shown in FIG. 2. However, there is no restriction to this either. The sum of the bus widths of the existing buses can also be larger or smaller than the bus width that a single bus must have in order to be able to transmit the data to be transmitted quickly as desired.

Das betrachtete Bussystem weist die Besonderheiten auf, daß die Master-Einheiten wahlweise auf "nur" einen Bus, gleich­ zeitig auf mehrere Busse, oder gleichzeitig auf alle Busse Zugriff erhalten können.The bus system under consideration has the special features that the master units optionally on "only" one bus, same early on several buses, or simultaneously on all buses Can get access.

Wenn eine der Master-Einheiten M1 oder M2 von oder zu einer der anderen an Bus angeschlossenen Einheiten Daten transfe­ rieren möchte, signalisiert sie dies dem Bus-Controller wie auch beim herkömmlichen Bussystem gemäß Fig. 2 über die Lei­ tung REQUEST.If one of the master units M1 or M2 wants to transfer data from or to one of the other units connected to the bus, it signals this to the bus controller as in the conventional bus system according to FIG. 2 via the line REQUEST.

Der Bus-Controller BUSAB CTRL
The bus controller BUSAB CTRL

  • - stellt fest, wie viele und gegebenenfalls welche Busse der anfordernden Master-Einheit zuzuteilen sind,- determines how many and, if so, which buses the are to be allocated to the requesting master unit,
  • - überprüft, ob der Anforderung der anfordernden Master- Einheit entsprochen werden kann,- Checks whether the request of the requesting master Unity can be met
  • - teilt, sofern dies möglich ist, der anfordernden Master- Einheit über die Leitung GRANT einen, mehrere oder alle Busse zu, und- if possible, shares the requesting master Unit via the GRANT line one, several or all Buses to, and
  • - und steuert entsprechend der erfolgten Zuteilung die Schalteinrichtungen BS so an, daß die durch den Buszugriff miteinander zu verbindenden Einheiten (und zwar nur diese) mit den Bussen (und zwar nur mit den Bussen), die für den jeweiligen Buszugriff zugeteilt wurden, verbunden werden.- and controls the according to the allocation Switching devices BS so that the bus access units to be interconnected (and only these) with the buses (and only with the buses) that are for the assigned to the respective bus access.

Die Zuweisung der Busse an die anfordernde Master-Einheit erfolgt in Abhängigkeit von Vorgaben, die im Bus-Controller eingestellt sind und/oder die dem Bus-Controller von der an­ fordernden Master-Einheit mitgeteilt werden. Diese Vorgaben können in den vorhandenen Master-Einheiten und/oder im Bus Controller fest eingestellt sein, sind aber vorzugsweise statisch oder dynamisch veränderbar.The assignment of the buses to the requesting master unit takes place depending on specifications in the bus controller are set and / or the bus controller from the on demanding master unit. These guidelines can be in the existing master units and / or on the bus Controllers are fixed, but are preferred statically or dynamically changeable.

Durch die Vorgaben wird festgelegt, wie viele und gegebenen­ falls welche Busse der anfordernden Master-Einheit zuzuweisen sind, und was zu tun ist, wenn einer oder mehrere der Busse, die der Master-Einheit zugewiesen werden sollen, belegt ist.The specifications determine how many and given if so, which buses to assign to the requesting master unit and what to do if one or more of the buses that are to be assigned to the master unit is occupied.

In dem in der Fig. 1 gezeigten Beispiel kann durch die Vor­ gaben festgelegt sein,
In the example shown in FIG. 1, it can be specified by the specifications

  • - daß der anfordernden Master-Einheit beide Busse zugeteilt werden, und daß ihr kein Bus zugeteilt wird, wenn nicht beide Busse frei sind,- That the requesting master unit allocated both buses and that she will not be assigned a bus if not both buses are free
  • - daß der anfordernden Master-Einheit nach Möglichkeit beide Busse zugeteilt werden, und daß ihr entweder nur der erste Bus BUSA oder nur der zweite Bus BUSB zugeteilt wird, wenn nur ein Bus frei ist,- That the requesting master unit, if possible, both Buses are allocated, and that either you only the first Bus BUSA or only the second bus BUSB is allocated if only one bus is free
  • - daß der anfordernden Master-Einheit nach Möglichkeit beide Busse zugeteilt werden, und daß ihr nur der erste Bus BUSA zugeteilt wird, wenn nur dieser frei ist, und daß ihr kein Bus zugeteilt wird, wenn nur der zweite Bus BUSB oder kein Bus frei ist,- That the requesting master unit, if possible, both Buses are assigned, and that only the first bus BUSA is allocated if only this one is free and that you are not Bus is allocated if only the second bus BUSB or none Bus is free
  • - daß der anfordernden Master-Einheit nach Möglichkeit beide Busse zugeteilt werden, und daß ihr nur der zweite Bus BUSB zugeteilt wird, wenn nur dieser frei ist, und daß ihr kein Bus zugeteilt wird, wenn nur der erste Bus BUSA oder kein Bus frei ist,- That the requesting master unit, if possible, both Buses are allocated, and that only the second bus BUSB is allocated if only this one is free and that you are not Bus is allocated if only the first bus BUSA or none Bus is free
  • - daß der anfordernden Master-Einheit ein beliebiger Bus der vorhandenen Busse zugeteilt wird,- That the requesting master unit any bus existing buses are allocated,
  • - daß der anfordernden Master-Einheit ein bestimmter Bus zu­ geteilt wird, und daß ihr kein Bus zugeteilt wird, wenn der bestimmte Bus nicht frei ist, oder - That the requesting master unit to a certain bus is shared, and that if the certain bus is not free, or  
  • - daß der anfordernden Master-Einheit nach Möglichkeit ein bestimmter Bus zugeteilt wird, und daß ihr ein anderer Bus zugeteilt wird, wenn der bestimmte Bus nicht frei ist.- That the requesting master unit if possible certain bus is allocated, and that another bus is allocated when the particular bus is not available.

Es dürfte einleuchten, daß insbesondere im Fall, daß mehr als zwei Busse vorgesehen sind, und den Master-Einheiten wahl­ weise ein Bus, mehrere Busse oder alle Busse gleichzeitig zu­ geteilt werden können, in der vorstehenden Aufzählung nicht aufgeführte Vorgaben vorgesehen werden können.It should be clear that, especially in the event that more than two buses are provided and the master units choice assign a bus, multiple buses, or all buses at the same time can not be shared in the above list listed specifications can be provided.

Die Vorgaben können für alle Bus-Anforderungen einer, mehre­ rer oder aller Master-Einheiten gleich sein. Die Vorgaben können für die verschiedenen Master-Einheiten und/oder für die verschiedenen Bus-Anforderungen der jeweiligen Master- Einheiten auch unterschiedlich sein; sie können abhängig von bestimmten Parametern, Zuständen, oder Ereignissen, bei­ spielsweise abhängig von der momentanen oder vorangehenden Auslastung des Bussystems, und/oder abhängig von der anfor­ dernden Einheit, und/oder abhängig von der Einheit mit wel­ cher die anfordernde Einheit in Verbindung treten will, und/oder abhängig von einer der anfordernden Einheit oder der dem angeforderten Bus-Zugriff zugeordneten Priorität variie­ ren.The specifications can be one, more for all bus requirements same or all master units. The requirements can for the different master units and / or for the different bus requirements of the respective master Units may also be different; they can depend on certain parameters, states, or events, at for example depending on the current or previous one Utilization of the bus system, and / or depending on the request changing unit, and / or depending on the unit with wel who wants to contact the requesting entity, and / or depending on one of the requesting entity or the the priority assigned to the requested bus access ren.

Dadurch, daß einer einen Buszugriff anfordernden Einheit nicht oder jedenfalls nicht immer die gesamte Buskapazität zugeteilt wird, können mehreren Einheiten gleichzeitig ein oder mehrere Busse zugeteilt werden, wodurch mehrere Master- Einheiten über verschiedene Busse und damit ohne jede gegen­ seitige Beeinflussung gleichzeitig Daten übertragen können.The fact that a unit requesting bus access not or at least not always the entire bus capacity multiple units can be assigned at the same time or multiple buses are assigned, which means that several master Units across different buses and therefore without any against interference can transmit data at the same time.

Dadurch reduziert sich die durchschnittliche Zeit, die eine Master-Einheit warten muß, bis ihr ein Bus zugeteilt wird.This reduces the average time that one Master unit must wait until a bus is assigned to it.

Das Bussystem läßt sich optimal an die gegebenen Verhältnisse anpassen: es kann einerseits (durch eine nur teilweise Zutei­ lung der gesamten Buskapazität an eine einen Buszugriff anfordernde Einheit) dafür sorgen, daß schneller und flexibler auf bestimmte Ereignisse oder Zustände reagiert werden kann, und kann andererseits (durch Zuteilung der gesamten Buskapa­ zität an eine einen Buszugriff anfordernde Einheit) dafür sorgen, daß zwischen zwei Einheiten zu transferierende Daten maximal schnell transferiert werden. Hierdurch kann das Bus­ system erheblich effizienter betrieben werden als es bei einem Bussystem mit "nur" einem Bus der Fall ist.The bus system can be optimally adapted to the given conditions adjust: on the one hand, it can the entire bus capacity to a requesting bus access  Unit) ensure that faster and more flexible can be reacted to certain events or conditions, and on the other hand (by allocating the entire Buskapa to a unit requesting bus access) for this ensure that data to be transferred between two units can be transferred as quickly as possible. This allows the bus system can be operated considerably more efficiently than with a bus system with "only" one bus is the case.

Beim vorstehend beschriebenen Bussystem liegt die Entschei­ dung über die Anzahl und die Auswahl der Busse, die einer einen Buszugriff anfordernden Einheit zugeteilt werden, allein beim Bus-Controller. Alternativ oder zusätzlich könnte vorgesehen werden, daß die Einheiten zumindest teilweise selbst überprüfen, wie viele und/oder welche Busse zum je­ weiligen Zeitpunkt vergeben werden können, sollen oder dür­ fen, und abhängig hiervon nur Busse anfordern, die ihnen unter den gegebenen Verhältnissen zugeteilt werden können.The decision lies with the bus system described above about the number and selection of buses that one be assigned a bus access requesting unit, with the bus controller alone. Alternatively or additionally, could be provided that the units at least partially check yourself how many and / or which buses each can be, should or should be allocated for a certain time and, depending on this, only request buses that suit them can be allocated under the given conditions.

Das beschriebene Bussystem ermöglicht es unabhängig von den Einzelheiten der praktischen Realisierung, daß Einheiten, die dringend Daten auszugeben haben oder dringend Daten von einer anderen Einheit benötigen, unter allen Umständen schnell einen Zugriff auf den Bus erhalten können. The bus system described enables it to be independent of the Details of the practical realization that units that urgently have to output data or urgently data from one need another unit, quickly under all circumstances can get access to the bus.  

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

BUS Bus
BUSA erster Bus
BUSAB CTRL Bus-Controller
BUSB zweiter Bus
BUSG BUSA und BUSB umfassender Bus
BUS CTRL Bus-Controller
BS Schalteinrichtungen zum selektiven Verbinden von MBUS bus
BUSA first bus
BUSAB CTRL bus controller
BUSB second bus
BUSG BUSA and BUSB comprehensive bus
BUS CTRL bus controller
BS switching devices for the selective connection of M

11

, M, M

22

, P, P

11

, P, P

22

, P, P

33

und EBU mit BUSA und/oder BUSB
BSCTL Steuerleitungen zur Steuerung von BS
CTLA Steuerleitung zur Steuerung und Überwachung von BUSA
CTLB Steuerleitung zur Steuerung und Überwachung von BUSB
EBU an BUS, BUSA und/oder BUSB angeschlossene (Slave-)Einheit (external bus unit)
GRANT Leitung zur Zuteilung von BUS, BUSA, und/oder BUSB
M1 an BUS, BUSA und/oder BUSB angeschlossene (Master-)Einheit
M2 an BUS, BUSA und/oder BUSB angeschlossene (Master-)Einheit
P1 an BUS, BUSA und/oder BUSB angeschlossene (Slave-)Einheit
P2 an BUS, BUSA und/oder BUSB angeschlossene (Slave-)Einheit
P3 an BUS, BUSA und/oder BUSB angeschlossene (Slave-)Einheit
REQUEST Leitung zur Anforderung der Zuteilung von BUS, BUSA, und/oder BUSB
and EBU with BUSA and / or BUSB
BSCTL control lines for controlling BS
CTLA control line for controlling and monitoring BUSA
CTLB control line for controlling and monitoring BUSB
EBU connected to BUS, BUSA and / or BUSB (slave) unit (external bus unit)
GRANT line for the allocation of BUS, BUSA, and / or BUSB
M1 (master) unit connected to BUS, BUSA and / or BUSB
M2 (master) unit connected to BUS, BUSA and / or BUSB
P1 (slave) unit connected to BUS, BUSA and / or BUSB
P2 (slave) unit connected to BUS, BUSA and / or BUSB
P3 connected to BUS, BUSA and / or BUSB (slave) unit
REQUEST line to request allocation of BUS, BUSA, and / or BUSB

Claims (26)

1. Bussystem mit einem Bus (BUSA), mehreren über den Bus miteinander verbindbaren Einheiten (M1, M2, P1, P2, P3, EBU), und einem Bus-Controller (BUSAB CTRL), wobei die Einheiten dann, wenn sie eine Verbindung zu einer oder mehreren anderen Einheiten benötigen, beim Bus-Controller einen Buszugriff an­ fordern, und wobei der Bus-Controller entscheidet, welcher Einheit der Bus zugeteilt wird, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einheiten zumindest teilweise zusätzlich über wenig­ stens einen weiteren Bus (BUSB) miteinander verbindbar sind,
und daß zumindest einem oder mehreren ausgewählten Einheiten auf die Anforderung eines Buszugriffs hin wahlweise kein Bus, eine erste Anzahl von Bussen, oder eine andere Anzahl von Bussen zugeteilt werden kann.1. Bus system with a bus (BUSA), a plurality of units (M1, M2, P1, P2, P3, EBU) which can be connected to one another via the bus, and a bus controller (BUSAB CTRL), the units then being connected to one or more other units, request bus access from the bus controller, and the bus controller decides which unit the bus is assigned to, characterized in that
that the units can at least partially be connected to one another via at least one further bus (BUSB),
and that at least one or more selected units can optionally be assigned no bus, a first number of buses, or another number of buses upon request for bus access. 2. Bussystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Busse (BUSA, BUSB) als einzelne Busse realisiert sind.2. bus system according to claim 1, characterized, that the buses (BUSA, BUSB) are realized as individual buses are. 3. Bussystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Busse (BUSA, BUSB) durch verschiedene Teile eines einzigen Busses (BUSG) gebildet werden.3. Bus system according to claim 1, characterized, that the buses (BUSA, BUSB) through different parts of a single bus (BUSG) are formed. 4. Bussystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Bus-Controller (BUSAB CTRL) entscheidet, ob einer einen Buszugriff anfordernden Einheit (M1, M2, P1, P2, P3, EBU) kein Bus (BUSA, BUSB), eine erste Anzahl von Bussen, oder eine andere Anzahl von Bussen zugeteilt wird.4. Bus system according to one of the preceding claims, characterized, that the bus controller (BUSAB CTRL) decides whether one a bus access requesting unit (M1, M2, P1, P2, P3, EBU) no bus (BUSA, BUSB), a first number of buses, or a different number of buses is allocated. 5. Bussystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Bus-Controller (BUSAB CTRL) einer einen Buszugriff anfordernden Einheit (M1, M2, P1, P2, P3, EBU) mehr oder weniger und/oder andere Busse (BUSA, BUSB) zuteilen kann als diese angefordert hat oder als dieser nach Möglichkeit zuge­ teilt werden sollten.5. Bus system according to claim 4, characterized,  that the bus controller (BUSAB CTRL) has a bus access requesting unit (M1, M2, P1, P2, P3, EBU) more or can allocate less and / or other buses (BUSA, BUSB) than has requested this or sent it as far as possible should be shared. 6. Bussystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der Einheiten (M1, M2, P1, P2, P3, EBU) bei der Anforderung eines Buszugriffs wahlweise die Zuteilung einer ersten Anzahl von Bussen (BUSA, BUSB) oder die Zutei­ lung einer anderen Anzahl von Bussen anfordern kann.6. Bus system according to one of the preceding claims, characterized, that at least one of the units (M1, M2, P1, P2, P3, EBU) when requesting a bus access, the allocation is optional a first number of buses (BUSA, BUSB) or the Zutei request a different number of buses. 7. Bussystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Bus-Controller (BUSAB CTRL) einer einen Buszugriff anfordernden Einheit (M1, M2, P1, P2, P3, EBU) wahlweise einen Bus (BUSA, BUSB), mehrere Busse oder alle Busse zu­ teilen kann.7. Bus system according to one of the preceding claims, characterized, that the bus controller (BUSAB CTRL) has a bus access requesting unit (M1, M2, P1, P2, P3, EBU) optional one bus (BUSA, BUSB), several buses or all buses can share. 8. Bussystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einheiten (M1, M2, P1, P2, P3, EBU), welchen wahl­ weise eine erste Anzahl von Bussen (BUSA, BUSB) oder eine andere Anzahl von Bussen zugeteilt werden kann, wahlweise über die erste Anzahl von Bussen oder über die andere Anzahl von Bussen Daten übertragen und/oder empfangen können.8. Bus system according to one of the preceding claims, characterized, that the units (M1, M2, P1, P2, P3, EBU), which choice as a first number of buses (BUSA, BUSB) or one different number of buses can be allocated, optionally over the first number of buses or over the other number can transmit and / or receive data from buses. 9. Bussystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Bus-Controller (BUSAB CTRL) mehreren Einheiten (M1, M2, P1, P2, P3, EBU) gleichzeitig einen oder mehrere Busse (BUSA, BUSB) zuteilen kann.9. Bus system according to one of the preceding claims, characterized, that the bus controller (BUSAB CTRL) several units (M1, M2, P1, P2, P3, EBU) simultaneously one or more buses (BUSA, BUSB) can allocate. 10. Bussystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß den mehreren Einheiten (M1, M2, P1, P2, P3, EBU), welchen gleichzeitig ein oder mehrere Busse (BUSA, BUSB) zugeteilt sind, verschiedene Busse zugeteilt sind.10. bus system according to claim 9, characterized,  that the multiple units (M1, M2, P1, P2, P3, EBU), which one or more buses (BUSA, BUSB) allocated simultaneously are assigned to different buses. 11. Bussystem nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die mehreren Einheiten (M1, M2, P1, P2, P3, EBU), welchen gleichzeitig ein oder mehrere Busse (BUSA, BUSB) zugeteilt sind, gleichzeitig Daten über die ihnen jeweils zugeteilten Busse ausgeben oder empfangen.11. Bus system according to claim 9 or 10, characterized, that the multiple units (M1, M2, P1, P2, P3, EBU), which one or more buses (BUSA, BUSB) allocated simultaneously are, at the same time, data on the data assigned to them Issue or receive buses. 12. Bussystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anforderung und/oder die Zuteilung der Busse (BUSA, BUSB) nach in den Einheiten (M1, M2, P1, P2, P3, EBU) und/oder im Bus-Controller (BUSAB CTRL) gespeicherten und/oder diesen zugeführten Vorgaben erfolgt.12. Bus system according to one of the preceding claims, characterized, that the request and / or allocation of the buses (BUSA, BUSB) according to the units (M1, M2, P1, P2, P3, EBU) and / or stored in the bus controller (BUSAB CTRL) and / or these specifications. 13. Bussystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorgaben durch den Benutzer des Bussystems veränder­ bar sind.13. Bus system according to claim 12, characterized, that the specifications change by the user of the bus system are cash. 14. Bussystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorgaben während des Betriebes des Bussystems verän­ derbar sind.14. Bus system according to claim 13, characterized, that the specifications change during the operation of the bus system are changeable. 15. Bussystem nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Vorgaben festgelegt wird, wie viele Busse (BUSA, BUSB) und/oder welcher Bus bzw. welche Busse einer einen Buszugriff anfordernden Einheit (M1, M2, P1, P2, P3, EBU) zuzuteilen sind, sofern diese Busse nicht anderweitig belegt sind.15. Bus system according to one of claims 12 to 14, characterized, that the guidelines determine how many buses (BUSA, BUSB) and / or which bus or which buses one a bus access requesting unit (M1, M2, P1, P2, P3, EBU) are to be allocated, unless these buses are otherwise are occupied. 16. Bussystem nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Vorgaben festgelegt wird, wie viele Busse (BUSA, BUSB) und/oder welcher Bus bzw. welche Busse durch eine einen Buszugriff anfordernde Einheit (M1, M2, P1, P2, P3, EBU) angefordert werden können, sollten oder müssen.16. Bus system according to one of claims 12 to 15,  characterized, that the guidelines determine how many buses (BUSA, BUSB) and / or which bus or which buses through a unit requesting bus access (M1, M2, P1, P2, P3, EBU) can, should or should be requested. 17. Bussystem nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Vorgaben festgelegt ist, was der Bus-Controller (BUSAB CTRL) zu tun hat, wenn ein oder mehrere Busse (BUSA, BUSB), die einer einen Buszugriff zuzuteilenden Einheit (M1, M2, P1, P2, P3, EBU) zugeordnet werden sollen, momentan einer anderen Einheit zugeteilt sind.17. Bus system according to one of claims 12 to 16, characterized, that is determined by the specifications of what the bus controller (BUSAB CTRL) has to do if one or more buses (BUSA, BUSB) which are assigned to a unit (M1, M2, P1, P2, P3, EBU) should be assigned, currently one assigned to another unit. 18. Bussystem nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Einheiten (M1, M2, P1, P2, P3, EBU) bei der Busanfor­ derung und/oder der Bus-Controller (BUSAB CTRL) bei der Bus­ zuteilung abhängig von bestimmten Parametern, Zuständen oder Ereignissen arbeitet.18. Bus system according to one of claims 12 to 17, characterized, that the units (M1, M2, P1, P2, P3, EBU) at the bus request change and / or the bus controller (BUSAB CTRL) at the bus allocation depending on certain parameters, conditions or Events works. 19. Bussystem nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Busanforderung und/oder die Buszuteilung abhängig davon erfolgen, welche Einheit (M1, M2, P1, P2, P3, EBU) den Buszugriff anfordert.19. Bus system according to claim 18, characterized, that the bus request and / or the bus allocation depends of which unit (M1, M2, P1, P2, P3, EBU) the Request bus access. 20. Bussystem nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Busanforderung und/oder die Buszuteilung abhängig davon erfolgen, mit welcher Einheit (M1, M2, P1, P2, P3, EBU) die den Buszugriff anfordernde Einheit in Verbindung treten möchte.20. Bus system according to claim 18 or 19, characterized, that the bus request and / or the bus allocation depends with which unit (M1, M2, P1, P2, P3, EBU) the unit requesting bus access would like to. 21. Bussystem nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Busanforderung und/oder die Buszuteilung abhängig davon erfolgen, wie viele und/oder welche Busse (BUSA, BUSB) gerade frei sind.21. Bus system according to one of claims 18 to 20, characterized,  that the bus request and / or the bus allocation depends how many and / or which buses (BUSA, BUSB) are currently free. 22. Bussystem nach einem der Ansprüche 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Busanforderung und/oder die Buszuteilung abhängig von der Auslastung des Bussystems in der Vergangenheit erfolgen.22. Bus system according to one of claims 18 to 21, characterized, that the bus request and / or the bus allocation depends on the utilization of the bus system in the past. 23. Bussystem nach einem der Ansprüche 18 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Busanforderung und/oder die Buszuteilung abhängig von einer Priorität erfolgen, die der den Buszugriff anfordernden Einheit (M1, M2, P1, P2, P3, EBU) und/oder dem angeforderten Buszugriff zugeordnet ist.23. Bus system according to one of claims 18 to 22, characterized, that the bus request and / or the bus allocation depends on a priority that the requesting bus access Unit (M1, M2, P1, P2, P3, EBU) and / or the requested Bus access is assigned. 24. Bussystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einheiten (M1, M2, P1, P2, P3, EBU) über Schaltein­ richtungen (BS), über welche die Einheiten unabhängig vonein­ ander mit einem, mehreren oder allen Bussen (BUSA, BUSB) ver­ bindbar sind, an die Busse angeschlossen sind.24. Bus system according to one of the preceding claims, characterized, that the units (M1, M2, P1, P2, P3, EBU) via switch directions (BS) over which the units are independent other with one, several or all buses (BUSA, BUSB) are binding to which buses are connected. 25. Bussystem nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtungen (BS) steuerbare Schalteinrichtun­ gen sind, und daß über die Schalteinrichtung einstellbar ist, mit welchem Bus oder mit welchen Bussen (BUSA, BUSB) die vor­ handenen Einheiten (M1, M2, P1, P2, P3, EBU) verbunden wer­ den.25. bus system according to claim 24, characterized, that the switching devices (BS) controllable switching devices are, and that is adjustable via the switching device, with which bus or with which buses (BUSA, BUSB) the before existing units (M1, M2, P1, P2, P3, EBU) who connected the. 26. Bussystem nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtungen (BS) durch den Bus-Controller (BUSAB CTRL) gesteuert werden.26. Bus system according to claim 24 or 25, characterized, that the switching devices (BS) through the bus controller (BUSAB CTRL) can be controlled.
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