JP2000284859A - Ｐｃｉバスを利用する接続装置及びこれを利用する情報表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ホストＣＰＵ等のＰＣＩバスの制御に関する
部分が故障した場合にこれが搭載された装置の全ての機
能が停止してしまうことを防止するために、ＰＣＩ拡張
ボードにローカルバス拡張ボードを制御可能なローカル
ＣＰＵを設けることにより、ホストＣＰＵの停止後にロ
ーカルＣＰＵを作動させてローカルバス拡張ボードを介
して周辺装置等の他の装置を作動させる。 【解決手段】 ＰＣＩバス74を有するマザーボード56に
対してＬＡＮ54や表示部58やＨＤＤ62等の他の装置を接
続する接続装置67において、マザーボード56のＰＣＩバ
ス74に接続すると共にローカルバス76を有するＰＣＩ拡
張ボード78と、ＰＣＩ拡張ボード78のローカルバス76に
接続すると共に他の装置54，58，62に接続するローカル
バス拡張ボード68，70，72と、ＰＣＩ拡張ボード78に設
けると共にローカルバス拡張ボード68，70，72を制御可
能なローカルＣＰＵ92とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ＰＣＩバスを有
するＰＣマザーボード（以下、単にマザーボードとい
う）に対して周辺装置等の他の装置を接続する接続装置
及びこれを利用する情報表示装置に関し、特にＰＣＩ拡
張ボードの改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、各種装置の高性能化、多機能化、
小型化、ネットワーク化の要求が増大している。そし
て、例えばシステム監視装置や情報表示装置などの特定
用途向け組み込み装置に対しては、同様の要求が有る上
に、ＯＳ（オペレーティングシステム）に例えばWindow
s （マイクロソフト社製）を使用し、グラフィカルユー
ザーインタフェースを採用するなどの要求が高まってい
る。

【０００３】一方、近年、ＣＰＵの処理速度が飛躍的に
速くなり、斯かる高速のＣＰＵを搭載した装置の処理速
度がシステムバスの性能によって制限を受けるようにな
っている。これを解決する高速バスの１つとして、イン
テル社を含むＰＣＩ ＳＩＧ（Peripheral Component I
nterconnect Special Interest Group）により、ＰＣＩ
バスが提供されている。

【０００４】このような背景の中、例えば、システム監
視装置や情報表示装置のような特定用途向け組み込み装
置においても、主制御部用にＰＣマザーボードを使用
し、各特定機能をＰＣＩ拡張ボードによって追加実現し
た装置が提案されている。

【０００５】従来、この種のＰＣＩシステムは、例えば
特開平９−３４６１０号公報に示されるように、装置の
多機能化のためマザーボードに追加機能の分だけ複数の
ＰＣＩ拡張ボードを接続し、装置を構成していた。

【０００６】ここで、マザーボードとＰＣＩ拡張ボード
を用いた特定用途向け組み込み装置の一例として情報表
示装置に適用した場合について説明する。図７に示すよ
うに、この情報表示装置１は、ホストシステム２からＬ
ＡＮ４を経由して受信した表示情報をＰＣＩバス６を有
するマザーボード８で処理して画像信号として表示部10
に出力するものとしている。この情報表示装置１は、処
理を行う要部となる論理制御部12と、プラズマディスプ
レイやＬＣＤディスプレイやＬＥＤ表示器などの表示部
10と、マザーボード８のソフトウェアおよびデータを格
納するハードディスク14と、画面の変更や各種設定の変
更を入力するキーボード16およびマウス18等の入力装置
とを備えている。

【０００７】論理制御部12は、ホストシステム２からＬ
ＡＮ４を経由して表示情報を受信するＬＡＮコントロー
ルボード20と、表示部10へ画像信号を出力するグラフィ
ックコントロールボード22と、ハードディスク14を制御
するためのＨＤＤコントロールボード24と、ＰＣＩバス
６を経由して各ＰＣＩ拡張ボード20，22，24を制御する
と共に情報表示装置１としての共通的機能を実行するマ
ザーボード８とを備えている。

【０００８】マザーボード８は、ホストＣＰＵ26および
メモリ28などが接続されるホストバス30と、ＰＣＩバス
６と、これらのバス30，６を接続するホスト−ＰＣＩブ
リッジ32を備えている。これにより、ホストＣＰＵ26か
ら各ＰＣＩ拡張ボード20，22，24の制御を行うことがで
きる。

【０００９】ＬＡＮコントロールボード20とグラフィッ
クコントロールボード22とＨＤＤコントロールボード24
とは、それぞれローカルバス34と、ＰＣＩバス６を各ボ
ード20，22，24のローカルバス34に変換するＰＣＩバス
変換ＬＳＩ36と、各ＰＣＩバス変換ＬＳＩ36に接続され
たシリアルEEPROM38と、Ｉ／ＯコントローラであるＬＳ
Ｉ40と、メモリ42とを備えている。

【００１０】この情報表示装置１では、ホストシステム
２からＬＡＮ４を経由して表示情報を受信し表示部10に
画像信号を出力する際に、マザーボード８に搭載された
ホストＣＰＵ26がＰＣＩバス６を介してＬＡＮコントロ
ールボード20およびグラフィックコントロールボード22
を制御している。

【００１１】また、ＰＣＩ拡張ボード20，22，24のマザ
ーボード８への接続は、各ＰＣＩ拡張ボード20，22，24
のコネクタ44をそれぞれマザーボード８のＰＣＩコネク
タ46に接続することにより行われる。これにより、マザ
ーボード８のＰＣＩバス６が、各ＰＣＩ拡張ボード20，
22，24のＰＣＩバス変換ＬＳＩ36を介して各ローカルバ
ス34に接続される。そして、図８に示すように、マザー
ボード８のＰＣＩコネクタ46は、マザーボード８に対し
て直角方向に開口しており、これにＰＣＩ拡張ボード2
0，22，24のコネクタ44を挿入するとＰＣＩ拡張ボード2
0，22，24はマザーボード８に対して直交して設置され
る。

【００１２】このように、この情報表示装置１では、マ
ザーボード８に対して、ＰＣＩ拡張ボード20，22，24を
垂直に取り付けており、ＰＣＩ拡張ボード20，22，24の
幅の分だけ論理制御部12が厚みを増してしまうので、装
置全体の小型化が困難になってしまう。これに対し、Ｐ
ＣＩ拡張ボード20，22，24をマザーボード８に対して平
行に設置して、小型化を図ることが提案されている（実
開平６−７２１８９号公報および特開平１０−１７２６
９３号公報参照）。

【００１３】また、この情報表示装置１では、新たに機
能を追加するときは、マザーボード８に対して追加機能
の分だけＰＣＩ拡張ボードを接続する必要があり、各Ｐ
ＣＩ拡張ボードにはそれぞれＰＣＩバス変換ＬＳＩ36と
シリアルEEPROM38とが搭載されているので、追加したＰ
ＣＩ拡張ボードの分だけ装置全体として論理回路部品が
多くなってしまう。このため、部品点数の減少が望まれ
る。これに対し、複数の基板に共通するデコード回路部
を各基板から独立させて別途１枚の基板上に設ける技術
が提案されている（特開昭５９−８３２６１号公報参
照）。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た情報表示装置１では、ホストシステム２からＬＡＮ４
を経由して表示情報を受信し表示部10に画像信号を出力
する動作については、全てホストＣＰＵ26がＰＣＩバス
６を介してＬＡＮコントロールボード20およびグラフィ
ックコントロールボード22を制御しているので、マザー
ボード８に搭載された構成要素のうちホストＣＰＵ26お
よびホスト−ＰＣＩブリッジ32を含むＰＣＩバス６の制
御に関する部分が故障した場合、情報表示装置１として
の全ての機能が停止してしまうおそれがある。特に情報
表示装置１などの特定用途向け組み込み装置は緊急指令
表示や災害情報表示などに使用される場合が多いので、
ＰＣＩバス６の制御に関する部分が故障した場合でも何
らかの形で装置運用に必要な最低限の機能を動作できる
ことが望まれる。

【００１５】そこで、この発明は、ＰＣマザーボードに
搭載されたＰＣＩバス制御に関する構成要素が故障して
も全機能が停止することのないＰＣＩバスを利用する接
続装置及びこれを利用する情報表示装置を提供すること
を目的としている。

【００１６】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めの技術的手段として、この発明に係るＰＣＩバスを利
用する接続装置は、ＰＣＩバスを有するマザーボードに
対して他の装置を接続する接続装置において、前記マザ
ーボードの前記ＰＣＩバスに接続すると共にローカルバ
スを有するＰＣＩ拡張ボードと、前記ＰＣＩ拡張ボード
の前記ローカルバスに接続すると共に前記他の装置に接
続するローカルバス拡張ボードと、前記ＰＣＩ拡張ボー
ドに設けると共に前記ローカルバス拡張ボードを制御可
能なローカルＣＰＵとを備えることを特徴としている。

【００１７】すなわち、マザーボードと他の装置とは、
ＰＣＩ拡張ボードおよびローカルバス拡張ボードを介し
て接続される。このため、マザーボードは、ＰＣＩバス
からＰＣＩ拡張ボードおよびローカルバス拡張ボードを
介して他の装置を制御する。そして、ＰＣＩ拡張ボード
にはローカルＣＰＵが設けられているので、マザーボー
ドのホストＣＰＵを含むＰＣＩバスの制御に関する部分
が故障した場合には、ローカルＣＰＵがホストＣＰＵに
代わってローカルバスを直接制御する。このため、装置
として必要最低限の動作の継続が保証される。

【００１８】また、各ローカルバス拡張ボードはＰＣＩ
拡張ボードに接続されるので、他の機能をマザーボード
に追加する場合でも、新たなローカルバス拡張ボードを
ＰＣＩ拡張ボードに接続するだけで良い。このため、マ
ザーボードにとってＰＣＩバスによる接続は常に１箇所
に抑えられる。

【００１９】また、請求項２の発明に係るＰＣＩバスを
利用する接続装置は、前記ＰＣＩ拡張ボードに、接続し
た全ての前記ローカルバス拡張ボードに共通するＰＣＩ
バス変換ＬＳＩとシリアルEEPROMとを設けたことを特徴
としている。

【００２０】すなわち、ＰＣＩ拡張ボードに各ローカル
バス拡張ボードの共通部分が設けられるので、装置全体
としての論理回路部品の増大が最小限に抑えられる。

【００２１】また、請求項３の発明に係るＰＣＩバスを
利用する接続装置は、前記マザーボードと前記ＰＣＩ拡
張ボードとを、前記マザーボードと前記ＰＣＩ拡張ボー
ドとが平行に成るように接続する接続部材により接続し
たことを特徴としている。

【００２２】すなわち、マザーボードとＰＣＩ拡張ボー
ドとは、接続部材により平行に接続される。

【００２３】また、請求項４の発明に係るＰＣＩバスを
利用する接続装置は、前記接続部材を、前記マザーボー
ドのコネクタに対して前記マザーボードと垂直に実装さ
れる中継ボードと、前記中継ボードに設けられると共に
接続される前記ＰＣＩ拡張ボードを前記マザーボードと
平行な方向に支持するＰＣＩコネクタとを有するものに
したことを特徴としている。

【００２４】すなわち、中継ボードとＰＣＩコネクタと
により、マザーボードとＰＣＩ拡張ボードとが平行に接
続される。

【００２５】さらに、請求項５の発明に係るＰＣＩバス
を利用する接続装置は、前記接続部材を、前記マザーボ
ードのコネクタに接続可能であると共に前記ＰＣＩ拡張
ボードに垂直に設けた垂直コネクタとしたことを特徴と
している。

【００２６】ずなわち、前記垂直コネクタにより、マザ
ーボードとＰＣＩ拡張ボードとが平行に接続される。

【００２７】一方、請求項６の発明に係る情報表示装置
は、ホストシステムからＬＡＮを経由して受信した表示
情報をＰＣＩバスを有するマザーボードで処理して画像
信号として表示部に出力する情報表示装置において、前
記マザーボードに対して前記ＬＡＮおよび前記表示部を
接続するために請求項１から請求項５までのいずれかに
記載したＰＣＩバスを利用する接続装置を設けると共
に、前記ローカルバス拡張ボードとしてＬＡＮインタフ
ェース通信機能を有するＬＡＮコントロールボードと、
画像信号出力機能を有するグラフィックコントロールボ
ードとを備えることを特徴としている。

【００２８】すなわち、この情報表示装置では、マザー
ボードとＬＡＮおよび表示部とは、ＰＣＩ拡張ボードと
ＬＡＮコントロールボード若しくはグラフィックコント
ロールボードとを介して接続される。そして、ＰＣＩ拡
張ボードにはローカルＣＰＵが設けられているので、マ
ザーボードのホストＣＰＵを含むＰＣＩバスの制御に関
する部分が故障した場合には、ローカルＣＰＵがホスト
ＣＰＵに代わってローカルバスを直接制御する。このた
め、情報表示装置として必要最低限の動作の継続が保証
される。

【００２９】また、他の機能をマザーボードに追加する
場合でも、ローカルバス拡張ボードをＰＣＩ拡張ボード
に接続するだけで良い。このため、マザーボードにとっ
てＰＣＩバスによる接続は常に１箇所に抑えられる。さ
らに、ＰＣＩ拡張ボードに各ローカルバス拡張ボードの
共通部分が設けられるので、装置全体としての論理回路
部品の増大が最小限に抑えられる。しかも、マザーボー
ドとＰＣＩ拡張ボードとは、接続部材により平行に接続
される。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、図示した好ましい実施の形
態に基づいて、この発明に係るＰＣＩバスを利用する接
続装置及びこれを利用する情報表示装置を具体的に説明
する。図１〜図６に本発明のＰＣＩバスを利用する接続
装置の実施形態を示す。なお、本実施形態ではＰＣＩバ
スを利用する接続装置を情報表示装置に搭載した場合に
ついて説明している。

【００３１】図１に示すように、情報表示装置50は、ホ
ストシステム52からＬＡＮ54を経由して受信した表示情
報をＰＣＩバスを有するマザーボード56で処理して画像
信号として表示部58に出力するものとしている。この情
報表示装置50は、本発明の要部であり制御系のハードウ
ェア構成である論理制御部60と、論理制御部60からの画
像信号を入力して情報の表示を行う表示部58と、論理制
御部60のソフトウェアおよびデータを格納するハードデ
ィスク62等の大容量記憶装置と、画面の変更や各種設定
の変更を入力するキーボード64およびマウス66等の入力
装置とを備えている。また、表示部58としては、例えば
プラズマディスプレイやＬＣＤディスプレイやＬＥＤ表
示器などを使用することができる。

【００３２】論理制御部60は、マザーボード56と、該マ
ザーボード56と他の装置としてのＬＡＮ54及び表示部58
及びハードディスク62とを接続する接続装置67を備えて
いる。この接続装置67は、ホストシステム52からＬＡＮ
54を経由して表示情報を受信するローカルバス拡張ボー
ドとしてのＬＡＮコントロールボード68と、表示部58へ
画像信号を出力するローカルバス拡張ボードとしてのグ
ラフィックコントロールボード70と、ハードディスク62
を制御するためのローカルバス拡張ボードとしてのＨＤ
Ｄコントロールボード72と、マザーボード56とＰＣＩバ
ス74で接続されると共に各ローカルバス拡張ボード68，
70，72とローカルバス76で接続されるＰＣＩ拡張ボード
78とを備えている。

【００３３】マザーボード56は、ＰＣＩ拡張ボード78を
経由してローカルバス拡張ボード68，70，72を制御する
と共に、情報表示装置50としての共通機能を有する。

【００３４】マザーボード56は、ホストＣＰＵ80および
メモリ82などが接続されるホストバス84と、ＰＣＩバス
74と、これらのバス74，84を接続するホスト−ＰＣＩブ
リッジ86とを備えている。これにより、ホストＣＰＵ80
から各ローカルバス拡張ボード68，70，72の制御を行う
ことができる。

【００３５】ＰＣＩ拡張ボード78は、各ローカルバス拡
張ボード68，70，72に共通するＰＣＩバス変換ＬＳＩ88
とシリアルEEPROM90とを備えている。このため、ＰＣＩ
拡張ボード78に各ローカルバス拡張ボード68，70，72の
共通部分が設けられるので、装置50全体としての論理回
路部品の増大を最小限に抑えることができる。

【００３６】ＰＣＩバス変換ＬＳＩ88は、ＰＣＩブリッ
ジ回路を含みＰＣＩバス74をローカルバス76に変換す
る。シリアルEEPROM90は、シリアル転送と電気的な書き
込み及び消去が可能なメモリであり、ＰＣＩバス変換Ｌ
ＳＩ88に接続されている。このシリアルEEPROM90は、Ｐ
ＣＩ拡張ボード78のパワーオン時にＰＣＩバス変換ＬＳ
Ｉ88によってデータが読み出され、ＰＣＩバス変換ＬＳ
Ｉ88内のレジスタを初期化するために使用される。この
レジスタは、ＰＣＩ拡張ボード78の動作定義やＰＣＩ拡
張ボード78がホストＣＰＵ80に要求するメモリ空間やＩ
／Ｏ空間のレンジなどを決定するものであり、ユーザが
プログラムできるようにＰＣＩバス変換ＬＳＩ88の外部
に不揮発性メモリ（ここではEEPROM90）として設けられ
ることが多い。

【００３７】さらに、ＰＣＩ拡張ボード78は、ローカル
バス拡張ボード68，70，72を制御可能なローカルＣＰＵ
92と、このローカルＣＰＵ92の接続を切り換えるバスス
イッチ94とを備えている。このため、マザーボード56の
ホストＣＰＵ80を含むＰＣＩバス74の制御に関する部分
が故障した場合にローカルＣＰＵ92がホストＣＰＵ80に
代わってローカルバス76を直接制御できるので、情報表
示装置50として必要最低限の動作の継続を保証すること
ができる。

【００３８】バススイッチ94は、ローカルバス76及びＰ
ＣＩバス変換ＬＳＩ88の接続と、ローカルバス76及びロ
ーカルＣＰＵバス96の接続とを、２対１で切り換えるス
イッチである。マザーボード56が正常でＰＣＩバス74に
対してアクセス可能である場合には、バススイッチ94は
図中の実線側に切り換えられており、ＰＣＩバス変換Ｌ
ＳＩ88がローカルバス76に接続されている。

【００３９】ローカルＣＰＵバス96には、ローカルＣＰ
Ｕ92と、ＲＯＭ98およびメモリ100が接続されている。
ＲＯＭ98にはローカルＣＰＵバス96が動作するためのプ
ログラムが格納されており、メモリ100 はローカルＣＰ
Ｕ92のワークエリアとして使用される。ローカルＣＰＵ
92は、ＰＣＩバス変換ＬＳＩ88がローカルバス76に対し
てアクセス可能であるかどうかを、バススイッチ94のＩ
Ｏポートを介して確認できるようになっている。これ
は、例えば、ＰＣＩバス変換ＬＳＩ88のローカルバス76
に対するリードアクセス時に変化するリード信号の変化
をローカルＣＰＵがバススイッチ94のＩＯポートから読
み出せるようになっており、一定時間以内に変化が有れ
ばホストＣＰＵ80が正常とし、一定時間経過しても変化
がなければホストＣＰＵ80は異常であると判断する。

【００４０】図２に示すように、バススイッチ94は、ロ
ーカルバス76への接続を切り換えるセレクタ102 と、リ
ード側フリップフロップ104 と、出力用バッファ106
と、リセット用バッファ108 と、ライト側フリップフロ
ップ110 とを備えている。セレクタ102 は、ＰＣＩバス
変換ＬＳＩ88とローカルＣＰＵバス96とを２対１で切換
え、どちらかをローカルバス76に接続する。リード側フ
リップフロップ104 は、ＰＣＩバス変換ＬＳＩ88のロー
カルバス側の信号であるリード信号112 の立ち上がりエ
ッジでセットされる。出力用バッファ106 は、リード側
フリップフロップ104 の出力をローカルＣＰＵ92のデー
タ信号の最下位ビットＤ０114 に出力する。リセット用
バッファ108 は、セットされたリード側フリップフロッ
プ104 をリセットするために、リード側フリップフロッ
プ104 のＣＬＲ端子にローカルＣＰＵ92のデータ信号の
最下位ビットＤ０114 からローレベルを入力する。ライ
ト側フリップフロップ110 は、セレクタ102 を切り換え
るために、セレクタ切換信号として使用するローカルＣ
ＰＵ92のデータ信号Ｄ１116 をローカルＣＰＵ92のライ
ト信号ＷＲ118 の立ち上がりエッジで保持する。

【００４１】そして、セレクタ102 への切換信号入力12
0 がローレベルの時はセレクタ102が実線側に切り換わ
り、ハイレベルの時は破線側に切り換わる。ＣＳ入力12
2 は本バススイッチ94のチップセレクト入力信号であ
り、ローカルＣＰＵバス96のある特定のアドレス値のと
きにローレベルとなり、バススイッチ94が選択される。
ＣＳ入力122 がハイレベルで、バススイッチ94が選択さ
れていないときは、ＷＲ信号118 およびＲＤ信号124 は
無効となり、バススイッチ94へのリード／ライトはでき
なくなっている。また、そのとき、Ｄ１入力116 は無
効、Ｄ０出力114 はハイインピーダンスとなっている。

【００４２】ローカルＣＰＵ92は一定時間間隔毎に、リ
ード信号112 の変化をリード側フリップフロップ104 か
ら読み込み、１であれば変化有りでホストＣＰＵ80が正
常であると判断し、リード側フリップフロップ104 をリ
セットする。このように、ローカルＣＰＵ92は、リード
側フリップフロップ104 の読み込みとリセットを一定時
間間隔にて繰り返し、リード側フリップフロップ104 か
ら０が読み出されたとき、ホストＣＰＵ80が異常である
と判断し、ローカルＣＰＵ92はバススイッチ94を破線側
に切り換え、ローカルＣＰＵバス96とローカルバス76を
接続する。ローカルＣＰＵバス96に接続されたローカル
ＣＰＵ92はローカルバス76への接続により直接制御可能
なアドレス信号ラインとデータ信号ラインと制御信号ラ
インとを有しているので、バススイッチ94が破線側に切
り換わることでローカルＣＰＵ92からもローカルバス拡
張ボード68，70，72の制御を行える。

【００４３】また、各ローカルバス拡張ボード68，70，
72は各機能を実現するために、各内部ローカルバス138
，140 ，142 にそれぞれＩ／ＯコントローラであるＬ
ＡＮコントロールＬＳＩ144 と、グラフィックコントロ
ールＬＳＩ146 と、ＨＤＤコントロールＬＳＩ148 が接
続されており、場合によってはメモリ150 ，152 ，154
がそれぞれ接続されている。

【００４４】一方、図３及び図４に示すように、ＰＣＩ
拡張ボード78とマザーボード56とは、互いに平行に成る
ように接続する接続部材126 により接続されている。こ
の接続部材126 は、マザーボード56のコネクタ128 に対
してマザーボード56と垂直に実装される中継ボード130
と、中継ボード130 に設けられると共に接続されるＰＣ
Ｉ拡張ボード78をマザーボード56と平行な方向に支持す
るＰＣＩコネクタ132とを備えている。すなわち、マザ
ーボード56のコネクタ128 には中継ボード130のコネク
タ134 が接続され、また中継ボード130 のＰＣＩコネク
タ132 にはＰＣＩ拡張ボード78のコネクタ136 が接続さ
れる。これにより、マザーボード56のＰＣＩバス74がＰ
ＣＩ拡張ボード78のＰＣＩ変換ＬＳＩ88およびバススイ
ッチ94を介してローカルバス76に接続される。このた
め、マザーボード56に対してＰＣＩ拡張ボード78を垂直
に設置する場合に比べて、情報表示装置50の小型化およ
び薄型化を図ることができる。

【００４５】さらに、ＰＣＩ拡張ボード78は、内部のロ
ーカルバス76を外部に拡張するためのコネクタ156 ，15
8 ，160 を有している。これらのコネクタ156 ，158 ，
160は、それぞれローカルバス拡張ボードであるＬＡＮ
コントロールボード68とグラフィックコントロールボー
ド70とＨＤＤコントロールボード72の各コネクタ162，1
64 ，166 に接続されている。これにより、ＰＣＩ拡張
ボード78のローカルバス76が、各ローカルバス拡張ボー
ド68，70，72のローカルバス138 ，140 ，142に接続さ
れる。したがって、マザーボード56のホストＣＰＵ80
は、ローカルバス76を介して接続されたＬＡＮコントロ
ールボード68とグラフィックコントロールボード70とＨ
ＤＤコントロールボード72の制御が行える。

【００４６】また、各ローカルバス拡張ボード68，70，
72とＰＣＩ拡張ボード78とは、ほぼ同一平面に成るよう
に接続される。これにより、マザーボード56に対してＰ
ＣＩ拡張ボード78および各ローカルバス拡張ボード68，
70，72が平行に設置されるので、情報表示装置50の小型
化および薄型化を図ることができる。

【００４７】なお、本実施形態では、各ボード間の接続
はケーブルを用いず全てコネクタで行っているため、電
気的特性の劣化を防止できる。

【００４８】以上により構成したこの発明に係る情報表
示装置50の実施形態について、以下にその動作を説明す
る。

【００４９】マザーボード56に搭載されたホストＣＰＵ
80は、ホストバス84に接続されたホスト−ＰＣＩブリッ
ジ86を介して、ＰＣＩバス74にリード／ライト等のバス
サイクルによるアクセスが可能であると共に、ＰＣＩ拡
張ボード78のＰＣＩバス変換ＬＳＩ88およびバススイッ
チ94を介して接続されるローカルバス76に対してもアク
セス可能である。これは、ＰＣＩ拡張ボード78の１つの
機能であるＰＣＩバス74をＰＣＩバス変換ＬＳＩ88がロ
ーカルバス76に変換することによる。また、バススイッ
チ94は、マザーボード56が正常でＰＣＩバス74に対して
アクセス可能である場合には実線側に切り換えられてお
り、ＰＣＩバス変換ＬＳＩ88はローカルバス76と接続さ
れている。

【００５０】さらに、ホストＣＰＵ80は、ホストバス84
→ホスト−ＰＣＩブリッジ86→ＰＣＩバス変換ＬＳＩ88
→バススイッチ94→ローカルバス76→ローカルバス138
を経て、ＬＡＮコントロールボード68に搭載されたＬＡ
ＮコントロールＬＳＩ144 とメモリ150 に対してアクセ
ス可能である。同様にホストＣＰＵ80は、ホストバス84
→ホスト−ＰＣＩブリッジ86→ＰＣＩバス変換ＬＳＩ88
→ローカルバス76→ローカルバス140 を経て、グラフィ
ックコントロールボード70に搭載されたグラフィックコ
ントロールＬＳＩ146 とメモリ152 に対してアクセス可
能である。同様にホストＣＰＵ80は、ホストバス84→ホ
スト−ＰＣＩブリッジ86→ＰＣＩバス変換ＬＳＩ88→ロ
ーカルバス76→ローカルバス142 を経て、ＨＤＤコント
ロールボード72に搭載されたＨＤＤコントロールＬＳＩ
148 とメモリ154 に対してアクセス可能である。

【００５１】言い換えれば、ホストＣＰＵ80からＬＡＮ
コントロールボード68とグラフィックコントロールボー
ド70とＨＤＤコントロールボード72の制御が可能であ
り、ホストシステム52とのＬＡＮ54による通信や、表示
部58への画像信号の出力や、ＨＤＤ１62へのファイルア
クセスが行えることになる。

【００５２】次に、ＰＣＩ拡張ボード78に搭載されたロ
ーカルＣＰＵ92の動作について説明する。

【００５３】ローカルＣＰＵ92は、マザーボード56のＰ
ＣＩバス制御に関する構成要素が正常に動作している
か、何かしらの異常により動作が停止しているかを監視
する。この監視方法の一例としては、ローカルＣＰＵ92
が、ホストＣＰＵ80によるローカルバス76に対するアク
セスがあったかどうかを監視することにより行われる。

【００５４】ローカルＣＰＵ92は、ローカルＣＰＵバス
96で接続されているＲＯＭ98に格納されたプログラムに
より動作する。メモリ100 はローカルＣＰＵ92のワーク
エリアとして使用されている。バススイッチ94は、通
常、マザーボード56が正常でＰＣＩバス74に対してアク
セス可能である場合には実線側に切り換えられており、
ＰＣＩバス変換ＬＳＩ88はローカルバス76に接続されて
いる。

【００５５】バススイッチ94はＰＣＩバス変換ＬＳＩ88
のローカルバス76に対するリードアクセス時に変化する
リード信号の変化をＩＯポートから読み出せるようにな
っている。図２に示すように、リード側フリップフロッ
プ104 は、ＰＣＩバス変換ＬＳＩ88のローカルバス側の
リード信号112 の立ち上がりエッジでセットされる。こ
のことは、ホストＣＰＵ80がローカルバス76に対してア
クセス可能であることを示す。ローカルＣＰＵ92は、リ
ード側フリップフロップ104 の値をバススイッチ94がロ
ーカルＣＰＵバス96上に配置されているアドレス上のデ
ータ信号Ｄ０114 から読み込むことができる。

【００５６】ＣＳ入力122 は本バススイッチ94のチップ
セレクト入力信号であり、ローカルＣＰＵバス96のある
特定のアドレス値のときにローレベルとなり、バススイ
ッチ94が選択される。ＣＳ入力122 がハイレベルでバス
スイッチ94が選択されていないときは、ＷＲ信号118 お
よびＲＤ信号124 は無効となり、バススイッチ94へのリ
ード／ライトはできなくなっている。またそのとき、Ｄ
１入力116 は無効、Ｄ０出力114 はハイインピーダンス
になっている。

【００５７】ローカルＣＰＵ92は一定時間間隔にてリー
ド側フリップフロップ104 の値を読み込み、読み込んだ
値が１であればホストＣＰＵ80が正常、０であれば異常
であると判断する。正常と判断した場合には、バススイ
ッチ94の配置されたアドレスにデータ信号Ｄ０＝０を書
き込み、リード側フリップフロップ104 をリセットす
る。ローカルＣＰＵ92は、一定間隔毎にバススイッチ94
のＩＯポートよりこのリード信号の変化を監視し、一定
時間以内に変化が有ればホストＣＰＵ80が正常とし、一
定時間たっても変化がなければホストＣＰＵ80は異常で
あると判断する。この例では、ホストＣＰＵ80の正常／
異常を一定時間以内にリードサイクルが有ったか否かで
判断しているため、ホストＣＰＵ80は、ローカルバス76
に一定時間以内に必ずアクセスする必要があり、ローカ
ルバス76に対してアクセスする要因が無くても、一定時
間以内にダミー的にリードアクセスを起動しなければな
らない。

【００５８】ホストＣＰＵ80が異常であると判断した場
合、マザーボード56のＰＣＩバス制御に関する構成要素
が故障して、ＰＣＩバス74に対してアクセス不可能と判
断し、ローカルバス76の制御権を得る。ローカルＣＰＵ
92はバススイッチ94を破線側に切り換え、ローカルＣＰ
Ｕバス96とローカルバス76とを接続する。これは、ロー
カルＣＰＵ92がバススイッチ94のローカルＣＰＵバス96
上で配置されているアドレスに対し、データ信号Ｄ１＝
１を書き込むことによって行われる。このことにより、
ライト側フリップフロップ110 がセットされ、セレクタ
102 の切換信号120 が１になる。セレクタ102 への切換
信号120 が０のとき、セレクタ102 は実線側に切り換わ
り、１のとき破線側に切り換わる。通常、マザーボード
56が正常でＰＣＩバス74に対してアクセス可能である場
合には、セレクタ102 の切換信号120 は０になってお
り、セレクタ102 は実線側に切り換えられている。

【００５９】ローカルＣＰＵバス96は、ローカルバス76
と接続することによりローカルＣＰＵ92がローカルバス
76を直接制御可能なアドレス信号ラインと制御信号ライ
ンを含んでいるため、バススイッチ94が破線側に切り換
わることで、ローカルＣＰＵ92からもローカルバス拡張
ボード68，70の制御が行える。したがって、ローカルＣ
ＰＵ92は、ＰＣＩバス制御に関する構成要素が故障して
いるマザーボード56に代わって、ローカルバス76を制御
し、ホストシステム52とのＬＡＮ54による通信や、表示
部58への画像信号の出力を行うことができ、情報表示装
置50として必要最低限の動作の継続が可能である。

【００６０】上述したように本実施形態の情報表示装置
50によれば、ＰＣＩ拡張ボード78とマザーボード56とを
接続部材126 により接続しているので、マザーボード56
のコネクタ128 をマザーボード56と平行な向きのＰＣＩ
コネクタ132 に変換することができ、ＰＣＩ拡張ボード
78をマザーボード56に対して平行に取り付けることがで
きる。これにより、ＰＣＩ拡張ボード78をマザーボード
56に対して垂直に取り付けた場合に比べて、論理制御部
60の小型化および薄型化を図ることができる。

【００６１】また、本実施形態の情報表示装置50によれ
ば、ＰＣＩ拡張ボード78はローカルバス76を他の機能を
持つローカルバス拡張ボードに接続するためのコネクタ
156，158 ，160 を有すると共に各ローカルバス拡張ボ
ードに共通するＰＣＩバス変換ＬＳＩ88等を備えている
ので、マザーボード56に機能を追加する場合にはＰＣＩ
拡張ボード78のコネクタ156 ，158 ，160 にローカルバ
ス拡張ボードを接続することができ、マザーボード56と
ＰＣＩ拡張ボード78の接続はマザーボード56上の１つの
ＰＣＩコネクタ128 のみを使用して行うことができる。
したがって、マザーボード56に複数のＰＣＩ拡張ボード
を接続して装置を構成した場合に比べ、ＰＣＩ拡張ボー
ド78側のＰＣＩバス接続のために用いる論理回路部品数
を削減することができる。

【００６２】さらに、本実施形態の情報表示装置50によ
れば、ＰＣＩ拡張ボード78にローカルＣＰＵ92が搭載さ
れており、このローカルＣＰＵ92は、マザーボード56内
のＰＣＩバス制御に関する構成要素が故障したことを検
出すると、ホストＣＰＵ80に代わり、ローカルバス76の
制御権を得て、ローカルバス76を介してＬＡＮコントロ
ールボード68およびグラフィックコントロールボード70
の制御を開始する。したがって、マザーボード56が何ら
かの故障でＰＣＩバス74の制御が行えなくなった状態で
も、ローカルＣＰＵ92がＬＡＮコントロールボード68お
よびグラフィックコントロールボード70を制御して、情
報表示装置50として必要最低限の動作の継続を行うこと
ができる。

【００６３】なお、ここに説明した実施形態は本発明の
好ましい一形態であって、本発明はこれに限定されるも
のではなく、要旨を逸脱しない範囲において種々変形し
て実施できることは勿論である。例えば、本実施形態で
は接続部材126 としてマザーボード56に対して垂直な中
継ボード130 とＰＣＩコネクタ132 とを有するものにし
ているが、これには限られない。例えば図５及び図６に
示すように、接続部材168 を、マザーボード56のコネク
タ128 に接続可能であると共にＰＣＩ拡張ボード78に垂
直に設けた垂直コネクタとしても良い。この垂直コネク
タ168 は、ＰＣＩ拡張ボード78に既に搭載されているも
のであり、この垂直コネクタ168 をマザーボード56のコ
ネクタ128 に挿入することにより、ＰＣＩ拡張ボード78
をマザーボード56に対して平行に取り付けることができ
る。この垂直コネクタ168 によれば、ＰＣＩ拡張ボード
78をマザーボード56に取り付けるために中継ボード130
を用いる必要がないので、部品点数を削減できる。

【００６４】また、上述した実施形態では、ＰＣＩバス
を利用する接続装置67を情報表示装置50に搭載した場合
について説明してあるが、これには限られずＰＣＩバス
を有するマザーボードに対して周辺装置等の他の装置を
接続する接続装置の全般に適用することができる。

【００６５】

【発明の効果】以上説明したように、この発明に係るＰ
ＣＩバスを利用する接続装置によれば、ＰＣＩ拡張ボー
ドにローカルＣＰＵを搭載しているので、マザーボード
がＰＣＩバスの制御を行えなくなった場合でも、ローカ
ルＣＰＵがホストＣＰＵに代わり、ローカルバスの制御
権を得て、ローカルバス拡張ボードを介して接続された
他の装置を制御することができる。よって、ＰＣＩバス
を使用した組み込み装置において、マザーボードが何ら
かの故障でＰＣＩバスの制御が行えなくなった状態で
も、装置として必要最低限の動作を継続させることがで
きる。

【００６６】また、各ローカルバス拡張ボードはＰＣＩ
拡張ボードに接続されるので、他の機能をマザーボード
に追加する場合でも、新たなローカルバス拡張ボードを
ＰＣＩ拡張ボードに接続するだけで良い。このため、マ
ザーボードにとってＰＣＩバスによる接続は常に１箇所
に抑えられる。

【００６７】また、請求項２の発明に係るＰＣＩバスを
利用する接続装置によれば、ＰＣＩ拡張ボードに、接続
した全ての前記ローカルバス拡張ボードに共通するＰＣ
Ｉバス変換ＬＳＩとシリアルEEPROMとを設けてあるの
で、装置全体としての論理回路部品の増大が最小限に抑
えられる。このため、マザーボードに複数のＰＣＩ拡張
ボードを接続して装置を構成した場合に比べ、ＰＣＩ拡
張ボード側のＰＣＩバス接続のために用いる論理回路部
品数を削減することができる。よって、ＰＣＩバスを使
用した組み込み装置において、論理制御部の部品数を削
減できる。

【００６８】また、請求項３の発明に係るＰＣＩバスを
利用する接続装置によれば、マザーボードとＰＣＩ拡張
ボードとを接続部材により平行に接続することができる
ので、装置の小型化および薄型化を図ることができる。

【００６９】また、請求項４の発明に係るＰＣＩバスを
利用する接続装置によれば、中継ボードとＰＣＩコネク
タとによりマザーボードとＰＣＩ拡張ボードとを平行に
接続することができる。

【００７０】また、請求項５の発明に係るＰＣＩバスを
利用する接続装置によれば、垂直コネクタによりマザー
ボードとＰＣＩ拡張ボードとを平行に接続することがで
きる。

【００７１】一方、請求項６の発明に係る情報表示装置
によれば、マザーボードのホストＣＰＵを含むＰＣＩバ
スの制御に関する部分が故障した場合には、ローカルＣ
ＰＵがホストＣＰＵに代わってローカルバスを介してＬ
ＡＮコントロールボードおよびグラフィックコントロー
ルボードを直接制御する。このため、マザーボードが何
らかの故障でＰＣＩバスの制御が行えなくなった状態で
も、情報表示装置として必要最低限の動作を継続させる
ことができる。

【００７２】また、他の機能をマザーボードに追加する
場合でもローカルバス拡張ボードをＰＣＩ拡張ボードに
接続するだけで良いので、マザーボードにとってＰＣＩ
バスによる接続は常に１箇所に抑えられる。さらに、Ｐ
ＣＩ拡張ボードに各ローカルバス拡張ボードの共通部分
が設けられるので、装置全体としての論理回路部品の増
大を最小限に抑えることができる。しかも、マザーボー
ドとＰＣＩ拡張ボードとを接続部材により平行に接続で
きるので、情報表示装置の小型化および薄型化を図るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係るＰＣＩバスを利用する接続装置
を搭載した情報表示装置を示すブロック図である。

【図２】バススイッチ及びその周辺の構成を示すブロッ
ク図である。

【図３】接続部材を示す正面図である。

【図４】各ボードの接続状態を示す斜視図である。

【図５】接続部材の他の実施形態を示す側面図である。

【図６】接続部材の他の実施形態を用いた各ボードの接
続状態を示す斜視図である。

【図７】従来のＰＣＩバスを利用する接続装置を搭載し
た情報表示装置を示すブロック図である。

【図８】従来の各ボードの接続状態を示し、（ａ）は側
面図、（ｂ）は斜視図である。

【符号の説明】

50 情報表示装置 52 ホストシステム 54 ＬＡＮ 56 マザーボード 58 表示部 67 接続装置 68 ＬＡＮコントロールボード（ローカルバス拡張ボー
ド） 70 グラフィックコントロールボード（ローカルバス拡
張ボード） 72 ＨＤＤコントロールボード（ローカルバス拡張ボー
ド） 74 ＰＣＩバス 76 ローカルバス 78 ＰＣＩ拡張ボード 88 ＰＣＩバス変換ＬＳＩ 90 シリアルEEPROM 92 ローカルＣＰＵ 126 接続部材 128 マザーボードのコネクタ 130 中継ボード 132 ＰＣＩコネクタ 168 垂直コネクタ（接続部材）

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＰＣＩバスを有するマザーボードに対し
   て他の装置を接続する接続装置において、 前記マザーボードの前記ＰＣＩバスに接続すると共にロ
   ーカルバスを有するＰＣＩ拡張ボードと、 前記ＰＣＩ拡張ボードの前記ローカルバスに接続すると
   共に前記他の装置に接続するローカルバス拡張ボード
   と、 前記ＰＣＩ拡張ボードに設けると共に前記ローカルバス
   拡張ボードを制御可能なローカルＣＰＵとを備えること
   を特徴とするＰＣＩバスを利用する接続装置。
2. 【請求項２】 前記ＰＣＩ拡張ボードに、接続した全て
   の前記ローカルバス拡張ボードに共通するＰＣＩバス変
   換ＬＳＩとシリアルEEPROMとを設けたことを特徴とする
   請求項１記載のＰＣＩバスを利用する接続装置。
3. 【請求項３】 前記マザーボードと前記ＰＣＩ拡張ボー
   ドとを、前記マザーボードと前記ＰＣＩ拡張ボードとが
   平行に成るように接続する接続部材により接続したこと
   を特徴とする請求項１または２記載のＰＣＩバスを利用
   する接続装置。
4. 【請求項４】 前記接続部材を、前記マザーボードのコ
   ネクタに対して前記マザーボードと垂直に実装される中
   継ボードと、前記中継ボードに設けられると共に接続さ
   れる前記ＰＣＩ拡張ボードを前記マザーボードと平行な
   方向に支持するＰＣＩコネクタとを有するものにしたこ
   とを特徴とする請求項３記載のＰＣＩバスを利用する接
   続装置。
5. 【請求項５】 前記接続部材を、前記マザーボードのコ
   ネクタに接続可能であると共に前記ＰＣＩ拡張ボードに
   垂直に設けた垂直コネクタとしたことを特徴とする請求
   項３記載のＰＣＩバスを利用する接続装置。
6. 【請求項６】 ホストシステムからＬＡＮを経由して受
   信した表示情報をＰＣＩバスを有するマザーボードで処
   理して画像信号として表示部に出力する情報表示装置に
   おいて、 前記マザーボードに対して前記ＬＡＮおよび前記表示部
   を接続するために請求項１から請求項５までのいずれか
   に記載したＰＣＩバスを利用する接続装置を設けると共
   に、前記ローカルバス拡張ボードとしてＬＡＮインタフ
   ェース通信機能を有するＬＡＮコントロールボードと、
   画像信号出力機能を有するグラフィックコントロールボ
   ードとを備えることを特徴とする情報表示装置。