JP2000298640A - Dma装置 - Google Patents
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Abstract
ィスクリプタに設定されているブロックなのかの認識を
容易にする。1つ目のブロック転送完了と次のブロック
転送の開始までの時間を任意に設定可とする。ディスク
リプタの生成,設定,保存をプログラムにおいて管理し
やすくする。 【解決手段】 それぞれが、転送情報のブロックを示
す、転送元アドレス情報612/622および転送バイ
ト数情報613/623を含む、1以上のディスクリプ
タ610/620;および、これらのディスクリプタの
情報が指定する転送情報をメモリ630/640から読
出す転送制御手段400;を備えるDMA装置におい
て、転送制御手段は、1つのディスクリプタの情報に基
づいた1ブロックの転送毎に、タイマ変数が示すタイミ
ングで、継続割込みを発生する、ことを特徴とする。デ
ィスクリプタ毎にその管理用の「未使用」デ−タを有す
る。
Description
リ・アクセス(DMA)装置に関する。
Aの1バスサイクル転送,2バスサイクル転送,バ−ス
ト転送およびサイクルスチ−ル転送が説明され、バ−ス
ト転送には単転送モ−ド,繰返し転送モ−ド,アレイタ
ェ−ン転送モ−ドおよびリンクアレイ転送モ−ドの4モ
−ドがあることが説明されている。
(DMAC)は、転送開始タイミングをカウンタのアン
ダーフローを使って制御することはできたが転送終了の
タイミングを遅らせることはできなかった。また、ディ
スクリプタによって指定される転送対象のブロックを連
続で転送することができても、ブロック転送完了で一旦
停止し、再起動することはできなかった。
た転送ではディスクリプタのチェーンが終了し、すべて
のブロックが転送完了した場合にのみ、完了割り込みが
発生していた。しかし、プリンタの描画処理のようにブ
ロック毎の処理とブロック毎の転送を同時に行う場合、
現在、転送されているブロックが何番目のディスクリプ
タに設定されているブロックなのかをプログラムが知る
ことができなかった。周期的なブロック転送を異なるブ
ロックに対して行うとき、転送先デバイスの処理が完了
してから、次のブロックを送る必要がある。
が何番目のディスクリプタに設定されているブロックな
のかを認識するための処理を容易にすることを第1の目
的とし、1つ目のブロック転送完了と次のブロック転送
の開始までの時間を設定できるようにすることを第2の
目的とし、ディスクリプタの生成,設定,保存をプログ
ラムにおいて管理しやすくすることを第3の目的とす
る。
情報の転送単位区分(ブロック)を示す、一転送単位(1
ブロック)の転送元アドレス情報(612/622)および転送
バイト数情報(613/623)を含む、1以上のディスクリプ
タ(610/620);および、これらのディスクリプタから順
次に転送元アドレス情報および転送バイト数情報を読出
してこれらの情報に従って転送情報をメモリ(630/640)
から読出す転送制御手段(400);を備えるDMA装置に
おいて、前記転送制御手段(400)は、1つのディスクリ
プタの情報に基づいた一単位の転送毎に割込み信号(継
続割込み)を発生する、ことを特徴とするDMA装置。
なお、理解を容易にするためにカッコ内には、図面に示
し後述する実施例の対応要素の符号又は対応事項を、参
考までに付記した。以下も同様である。
信号を発生するので、この信号に応答して、実行したデ
ィスクリプタの数をカウントアップして、何番目のディ
スクリプタに設定されているブロックの転送なのかを認
識することが可能になる。また、割込み信号に応答して
次のブロックの転送を開始するか一時的に保留するかの
チェックを行なって開始可のときに転送を開始するな
ど、順次転送を抑制することも可能になる。
発生タイミング情報(モ-ドワ-ド614のタイマ変数)を含
み、転送制御手段(400)は、1つのディスクリプタの情
報に基づいた一単位の転送毎に該ディスクリプタが保持
した割込み発生タイミング情報が指定するタイミングで
割込み信号を発生する。
続のタイミングをディスクリプタ毎に設定することがで
きる。 (3)各ディスクリプタは、それに宛てられた一単位の
転送の制御には無関係な、ディスクリプタ管理用のデ−
タ(モ-ドワ-ド614の「未使用」)を含む。
のデ−タを用意することで、ソフトウェアによるディス
クリプタの管理を容易に行なうことができる。 (4)各ディスクリプタが、割込み信号の発生を指定す
るデ−タ(モ-ドワ-ド614のCONT)を含み、転送制御手段
(400)は、各ディスクリプタから情報を読込むときに該
指定デ−タをコントロ−ルレジスタ(402)に書込んで、
情報を読込んだディスクリプタの情報に基づいた一単位
の転送の終了時に、該指定デ−タに基づいて割込み信号
を発生する。 (5)ディスクリプタ毎に割り込みを発生させることが
できるDMAコントローラ。 (6)ディスプリクタ毎に割り込み発生タイミングと再
起動のタイミングを遅らせることができるDMAコント
ローラ。 (7)ディスクリプタ内に動作に無関係なデータ(モ-ド
ワ-ド614の「未使用」)を設けたことを特徴とするDMA
コントローラ。
照した以下の実施例の説明より明らかになろう。
U100はマイクロプロセッサである。ROM200は
CPU100が実行するプログラムを格納するリードオ
ンリーメモリである。メモリコントローラ300はRA
M600の制御信号を発生し、CPU100やDMAコ
ントローラ400の要求に応じてRAM600に対して
リードやライトを行う回路である。DMAコントローラ
400が、本発明の一実施例のDMA装置の主要部であ
る。I/Oデバイス500はたとえばハードディスクの
ようなデータ転送の対象となるデバイスである。RAM
600はリードライト可能なランダムアクセスメモリで
ある。
600にディスクリプタを用意する。図2に、RAM6
00上に2つのディスクリプタ610,620を生成し
た態様を示し、図3の(a)に、1つのディスクリプタ
610の構造を示す。図2に示すようにディスクリプタ
を2つ生成したとすると、第1のディスクリプタ610
のネクストディスクリプタポインタレジスタ611(メ
モリの1領域:1つのレジスタ)には、第2のディスク
リプタ620の先頭アドレスが格納されている。
レスレジスタ612のデ−タは、バッファメモリ63
0の先頭のアドレスを示す。バッファメモリ630に
は転送すべきデータが格納されている。第1のディスク
リプタ610の転送バイト数レジスタ613には、バッ
ファメモリ630に格納されたデータのうち、転送す
べきバイト数が格納されている。
ドレジスタ614の、最下位ビットすなわちビットN
o.0には、この第1のディスクリプタ610で示され
る転送が終了したら、割り込みを発生するかどうかをき
めるフラグデ−タCONTが存在し、これが「1」のとき、
DMAコントロ−ラ400が割り込み信号を発生する。
同様に、第2のディスクリプタ620に示されるネクス
トディスクリプタポインタレジスタ621には、もし、
あれば第3のディスクリプタの先頭アドレスが格納され
るが、図示例では、第2のディスクリプタ620は最後
のディスクリプタなので、終了であることをDMAコン
トロ−ラ400に教えるために、「0」が格納される。
第2のディスクリプタ620の転送元アドレスレジスタ
622はバッファメモリ640の先頭アドレスを示
し、バッファメモリ640には転送すべきデータが格
納されている。第2のディスクリプタ620の転送バイ
ト数レジスタ623にはバッファメモリ640に格納
されたデータのうち、転送すべきバイト数が格納されて
いる。第2のディスクリプタ620のモードワードレジ
スタ624には、何も設定されていない。
最終ディスクリプタで示されるブロックを転送完了する
と割り込みを発生していた。本実施例では、図3に示す
ように、最終ディスクリプタの前のディスクリプタ61
0内に割り込みイネーブルビット「CONT」を設けること
で、ディスクリプタ単位で割り込みを発生させることを
できるようにした。ディスクリプタのサイズは何ワード
でも、機能に問題はないがここでは4ワードとし、ディ
スクリプタの先頭アドレスからの増分アドレスをオフセ
ットとして図3の(a)に示す。ネクストディスクリプ
タアドレスレジスタ611は、ディスクリプスタ61
0,620をチェーン構造にしてリンクしていけるよう
に、次に実行すべきディスクリプスタ620のアドレス
を格納する。転送元アドレスレジスタ612のデ−タ
は、このディスクリプタ610がバッファメモリ63
0からI/Oデバイス500への転送を行うものとし
て、RAMメモリ600上に確保された転送データ(6
30)の先頭アドレスを示す。転送バイト数レジスタ6
13のデ−タは転送すべき長さ(バイト数)を示す。
リプタ単位での動作モードを設定するためのワードを格
納し、詳細は図3の(b)に示す。モードワードレジス
タ614は、この実施例の場合32bitの長さをも
つ。その最下位ビットであるビットNo.0のデ−タCO
NTは、「0」と「1」の2つの状態を取ることができ、
このBitデ−タCONTは割り込みイネーブルビットとし
て機能する。割り込みイネーブルビットとは、このビッ
トが「1」に設定されているディスクリプタの示す転送
が完了したら、割り込みを発生することを許可すること
を示す。
ロ−ラ)400の構成を示す。ディスクリプタポインタ
レジスタ401は、RAMメモリ600上に格納された
ディスクリプタ(610/620)の先頭アドレスを格
納するためのレジスタである。コントロールレジスタ4
02は、CPU100からDMA動作開始の指示をうけ
るためのレジスタである。アドレスレジスタ403は、
ディスクリプタが保持する転送元アドレスを格納するも
のであり、転送カウンタ409は実際の転送バイト数を
カウントするカウンタである。転送バイト数レジスタ4
10はディスクリプタで示される転送バイト数を格納す
るためのレジスタである。
ジスタ403の転送元アドレスと転送カウンタ409の
カウント値(転送済バイト数)の和で示されるアドレス
のメモリをアクセスし、実際の転送を行う回路である。
モードレジスタ406はディスクリプタのモードワード
レジスタ614,624のデ−タを格納するためのレジ
スタである。ディスクリプタ制御回路405は、ディス
クリプタ610,620の読み込みを行う回路である。
割込みイネーブル信号ライン407を介して、モ−ドレ
ジスタ406の割込み指示ビットCONTのデ−タ(「1」
又は「0」)がDMA転送制御回路404に与える。こ
れが転送完了時に割り込みを発生させるかどうかを知ら
せる信号である。ディスクリプタで示される転送が完了
したときに、DMA転送制御回路404(DMAC40
0)は、割込み信号ライン408を介してCPU100
に対して割込みを知らせる信号を与える。
−タおよびディスクリプタを設定し、そしてDMAC4
00のディスクリプタポィンタレジスタ401に第1デ
ィスクリプタの先端アドレスを書込み、コントロールレ
ジスタ402の、図4の(c)に示すビットEXECに、
「1」を書くと、これに応答してDMAC400が転送
動作を開始する。
を示す。開始701は、CPU100がDMAC400
のコントロールレジスタ402のEXECビットに「1」を
立てることで始まり、DMAC400はまずディスクリ
プタ読み出し702に進む。すなわちメモリ上のディス
クリプタを読み出しに行く。具体的には、DMAC40
0は、ディスクリプタポインタレジスタ401のデ−タ
が示すアドレス(ディスクリプタ610)の内容を4ワ
ード読み出して、最初のワード(ネクスディスクリプタ
アドレス)を図4の(a)に示すネクストディスクリプ
タポインタレジスタ411へ格納し、2番目のワード
(転送元アドレス)はアドレスレジスタ403へ格納
し、3番目のワード(転送バイト数)は転送バイト数レ
ジスタ410へ格納し、4番目のワード(モ−ドワ−
ド)はモードレジスタ406およびコントロ−ルレジス
タ402へ格納する。その動作波形を図6に示す。
の動作の基本となるクロック信号を示す。TRZ_ST
ART信号はメモリに対するアクセスが開始されたこと
を示す。ADDRESS信号はメモリのアドレスを示
す。DATA信号はメモリが出力するデータ信号を示
す。RDWR信号はメモリに対するアクセスが読み出し
か書き込みかを示す。IADDR信号はDMAC400
の内部のレジスタのアドレスを示す。IRDWR信号は
DMAC内部のアクセスが読み出しか書き込みかを示
す。IDATA信号はDMAC内部のデータを示す。I
RDATA信号はIADDR信号で指定されたDMAC
の内部レジスタの内容を示す信号である。
RZ_START信号がアサートされて、アクセスが開
始されたことを示し、同時にADDRESS信号が有効
になり、RDWR信号がハイとなり、読み出しであるこ
とを示している。のクロック立ち上がりでは、そのA
DDRESS信号を受けて、メモリはデータをDATA
信号に出力している。同時にDMACは内部の取り込む
べきレジスタのアドレスをIADDR信号に出力し、I
RDWR信号は内部レジスタに対する書き込みであるこ
とを示している。そして、メモリのデータ(DATA)
を内部のデータ(IDATA)として出力している。
のクロック立ち上がりではDMACの内部のデータ(I
DATA)からIADDR信号で示される内部レジスタ
に取り込まれ、レジスタの内容がIRDATA信号に保
持されている。のクロック立ち上がりはなにもないア
イドルサイクルを示す。のクロック立ち上がりは次の
アクセスの開始を示す。この図では一回のメモリアクセ
スは4クロックで行われる。以上により第1ディスクリ
プタ610の各レジスタ611〜614の各デ−タが、
DMAC400の各レジスタ411,403,410,
406に書込まれる。
1,403,410,406のデ−タが規定するDMA
転送(703)を開始し、1つのディスクリプタ(第1
ディスクリプタ610)で指定されたブロックの転送が
完了したかどうかチェックする(704)。ブロックの
転送が完了していなければ、次の転送のためにアドレス
を更新する(705)。ブロックの転送が完了するま
で、転送(703)を繰り返す。ブロックの転送が完了
すると、DMAC400は、ディスクリプタそのものの
チェーンが完了した、すなわち全体の転送が完了した、
かどうかをチェックする(706)。
リプタ620が最後のディスクリプタなので、終了であ
ることをDMAコントロ−ラ400に教えるために、
「0」がネクストディスクリプタポインタ621に書込
まれており、今転送を実行したディスクリプタが、仮に
最後のディスクリプタ(第2ディスクリプタ620)で
あるとすると、DMAC400のネクストディスクリプ
タポインタレジスタ411にはデ−タ「0」が書込まれ
ているので、このデ−タに基づいて、全体の転送が完了
した、と判定する(706)。
タ610のデ−タに基づくものであると、ネクストディ
スクリプタポインタレジスタ411には第1ディスクリ
プタ610のネクストディスクリプタポインタ611の
デ−タ(第2ディスクリプタ620の先頭アドレス)が
あるので、DMAC400は、次のディスクリプタ(6
20)が有効であるので、モ−ドレジスタ406に格納
している、元はモ−ドワ−ドレジスタ614にあったビ
ットCONTの「1」をライン407経由で読んで、それが
「1」であるので、コントロ−ルレジスタ402に書込
んでいるタイマ変数(元はモ−ドワ−ドレジスタ614
にあったデ−タ)を計時タイマに設定して計時を開始
し、タイマ変数が表わす時間が経過すると、継続の割込
みを発生する(707)。すなわち、DMAC400
は、コントロ−ルレジスタ402のビットEXECを「0」
にクリアして、CPU100への割込要求ライン408
に割込み信号を与える(707)。そして、CPU10
0がこれに応答してコントロ−ルレジスタ402のビッ
トEXECを「1」にするのを待つ。そして、「1」になる
と、第2ディスクリプタ620のデ−タを読込んでレジ
スタ各レジスタ411,403,410,406,40
2に書込み(702)、転送(703)を行なう。
いた転送を完了すると、ネクストディスクリプタポイン
タレジスタ411のデ−タが「0」になっているので、
DMAC400は、完了割込み信号を発生して(70
8)、全処理を完了する。
のコントロールレジスタのCONTビットが「1」(第1デ
ィスクリプタ610)のとき、有効となるが「0」(第
2ディスクリプタ620)のときは、継続割込みは発生
しない。最終ディスクリプタ(620)中のモードワー
ド(624)にもCONTビット相当のビットは存在する
が、それは「0」とされ、コントロールレジスタ402
のCONTビットが「0」になるので、DMAC400は、
継続割込みは発生せず、完了割込み信号を発生する。
うに、ディスクリプタのモードワードレジスタ614内
にタイマ変数を用意して、1ブロックの転送完了後タイ
マ変数で指定した時間待ってから、継続割込みを発生す
る。このタイマ変数にて、1ブロック転送完了から継続
割込み発生までの時間を設定することができる。最終デ
ィスクリプタ(620)のモ−ドワ−ドレジスタ(62
4)にもタイマ変数を含めて、最終ブロックの転送完了
からその時間分の遅延の後に完了割込み信号を発生する
ようにすることによって、完了割込みのタイミングも設
定可能になる。図3の(b)に示すように、ディスクリ
プタのモードワードレジスタ614内に、ディスクリプ
タによる転送制御には無関係の「未使用」ビットを用意
し、DMAC400がこれを使わないようにすること
で、ソフトウェアによる該「未使用」ビットへの読み書
きが可能であり、ソフトウェアによるディスクリプタの
管理に使用することができる。
示すブロック図である。
スクリプタを模式的に示す図表である。
0のワ−ド構成を模式的に示す図表、(b)は(a)に
示すモ−ドワ−ドレジスタ614のデ−タ構成を示す図
表である。
0の機能構成を示すブロック図、(b)は(a)に示す
ディスクリプタポインタレジスタ401の格納デ−タの
内容を示す図表であり、(c)はコントロ−ルレジスタ
402の限納デ−タの内容の一部を示す図表である。
A転送制御の概要を示すフロ−チャ−トである。
M600からデ−タを読込むときの読み書きデ−タおよ
び制御信号の発生タイミングを示すタイムチャ−トであ
る。
Claims (3)
- 【請求項1】それぞれが、転送情報の転送単位区分を示
す、一転送単位の転送元アドレス情報および転送バイト
数情報を含む、1以上のディスクリプタ;および、これ
らのディスクリプタから順次に転送元アドレス情報およ
び転送バイト数情報を読出してこれらの情報に従って転
送情報をメモリから読出す転送制御手段;を備えるDM
A装置において、 前記転送制御手段は、1つのディスクリプタの情報に基
づいた一単位の転送毎に割込み信号を発生する、ことを
特徴とするDMA装置。 - 【請求項2】各ディスクリプタは割込み発生タイミング
情報を含み、転送制御手段は、1つのディスクリプタの
情報に基づいた一単位の転送毎に該ディスクリプタが保
持した割込み発生タイミング情報が指定するタイミング
で割込み信号を発生する、請求項1記載のDMA装置。 - 【請求項3】各ディスクリプタは、それに宛てられた一
単位の転送の制御には無関係な、ディスクリプタ管理用
のデ−タを含む、請求項1又は請求項2記載のDMA装
置。
Priority Applications (1)
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