JP2001092774A - Dma burst transfer controller - Google Patents

Dma burst transfer controller

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JP2001092774A
JP2001092774A JP26388799A JP26388799A JP2001092774A JP 2001092774 A JP2001092774 A JP 2001092774A JP 26388799 A JP26388799 A JP 26388799A JP 26388799 A JP26388799 A JP 26388799A JP 2001092774 A JP2001092774 A JP 2001092774A
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JP
Japan
Prior art keywords
dma
instruction
burst transfer
area bit
external
Prior art date
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Pending
Application number
JP26388799A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoshitaka Uchino
吉敬 内野
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NEC Engineering Ltd
Original Assignee
NEC Engineering Ltd
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Publication date
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  • Bus Control (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To execute and process a preferential external access instruction in real time even during DMA burst transfer. SOLUTION: An address space range of external access which is desired to be preferentially processed to the DMA burst transfer is set in internal registers 6, 7 of a RISC. An address space comparing part 8 detects whether an operand in instruction data in an instruction cache 2 exists in the address space range. An area bit to be set as ON when the operand hits is provided in the tag part of the instruction cache. The area bit is searched by an area bit searching part 3 when the instruction to be executed by a computer hits the instruction cache. When detection of ON setting is reported from the area bit searching part when a burst transfer enabling signal is asserted by a DMA control part 4, control to interrupt the cycle of the external access is performed by an external bus arbitration part by interrupting the DMA transfer.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、DMAデータ転送
のバースト転送制御に関する。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to burst transfer control for DMA data transfer.

【0002】[0002]

【従来の技術】この種の従来技術の一つが特開平1−2
91354号公報に「データ転送制御装置」として記載
されている。この装置は、DMAデータ転送の動作モー
ドを割込み信号により、DMAサイクルを連続して行う
バースト転送モードから、CPUサイクルとDMAサイ
クルが交互動作可能なサイクルスチール転送モードへ必
要に応じて自動的に切換えるものである。そのために、
DMAデータ転送の動作モードをバースト動作モードと
サイクルスチール動作モードとに切り替えるDMAコン
トローラと、入出力装置から発生する割込み要求信号を
横取りして、割込み処理におけるCPUのスタックポイ
ントの位置を格納しておき、DMA処理のモードをバー
スト動作モードからサイクルスチール動作モードに切り
替える切替制御信号をDMAコントローラに出力する切
替制御部とを設ける。切替制御部は、外部の記憶装置に
設けられたスタックエリアのアクセスを監視して、CP
Uが前記スタックポイントの位置を読み出したときに、
割込みが終了したと判断して、再びバースト動作モード
に切り替えてDMA処理を続行する。
2. Description of the Related Art One of the prior arts of this kind is disclosed in
This is described as a “data transfer control device” in JP-A-91354. This device automatically switches the operation mode of the DMA data transfer from a burst transfer mode in which DMA cycles are continuously performed by an interrupt signal to a cycle stealing transfer mode in which a CPU cycle and a DMA cycle can be alternately operated as necessary. Things. for that reason,
A DMA controller for switching the operation mode of the DMA data transfer between a burst operation mode and a cycle stealing operation mode, and intercepting an interrupt request signal generated from an input / output device and storing a position of a stack point of the CPU in the interrupt processing. A switching control unit that outputs a switching control signal for switching the mode of the DMA processing from the burst operation mode to the cycle stealing operation mode to the DMA controller. The switching control unit monitors access to the stack area provided in the external storage device, and
When U reads the location of the stack point,
When it is determined that the interrupt has been completed, the mode is switched to the burst operation mode again and the DMA processing is continued.

【0003】また、この種の従来技術の他の例が特開平
4−306754号公報に「DMAコントローラ」とし
て記載されている。このコントローラでは、DMAの実
行を開始する時、フラグ手段を所定の状態にセット(ま
たはリセット)する。DMA実行中に割込みが発生した
ときは、いったんDMA処理を中断し、CPUにバス制
御を渡す。CPUは直ちに割込処理にとりかかる。割込
処理の間、フラグ手段の状態は所定状態のままであり、
各種パラメータはDMA中断直前のデータのまま保持さ
れる。割込処理が終了して、CPUよりDMA実行指令
信号が与えられると、先ずフラグ手段の状態が参照さ
れ、フラグ状態がDMA開始時に設定された所定の状態
であることが判別されると、保持されていた各種パラメ
ータを基にDMA中断時の状態からDMAが開始され
る。
Another example of this kind of prior art is described as a "DMA controller" in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-306754. The controller sets (or resets) the flag means to a predetermined state when starting the execution of DMA. When an interrupt occurs during DMA execution, the DMA processing is temporarily interrupted, and the bus control is passed to the CPU. The CPU immediately starts the interrupt processing. During the interrupt processing, the state of the flag means remains in the predetermined state,
Various parameters are held as they were immediately before the DMA interruption. When the DMA execution command signal is given from the CPU after the interrupt processing is completed, first, the state of the flag means is referred to. DMA is started from the state at the time of DMA interruption based on the various parameters that have been set.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
特開平1−291354号公報記載の技術では、DMA
データ転送をバーストモードからサイクルスチールモー
ドに切り替えることができるのは、割込み処理ルーチン
においてのみであるため、割込み処理以外の通常プログ
ラム中の緊急を要するイベントに対して、応答ができな
いという第1の問題点がある。したがって、例えば、回
転中のモータを緊急に停止させる必要が生じた場合は、
通常プログラム中の命令群で判断するイベントに対し、
リアルタイムな処理ができない。
However, according to the technique described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-291354, the DMA
Since the data transfer can be switched from the burst mode to the cycle stealing mode only in the interrupt processing routine, the first problem is that it cannot respond to an urgent event in a normal program other than the interrupt processing. There is a point. Therefore, for example, when it becomes necessary to stop the rotating motor urgently,
For events that are determined by the instruction group in the normal program,
Real-time processing is not possible.

【0005】さらに、DMAサイクルとCPUサイクル
を1サイクルずつ交互に連続動作させるサイクルスチー
ルモードだと、システムバスの使用効率が悪化するとい
う第2の問題点がある。例えば、割込み処理内にループ
命令などでループしている場合は、CPUサイクルの区
間、システムバスが何も実行されないアイドルサイクル
となり、無駄な時間が加算されるためシステムパフォー
マンスが低下することになる。
Further, in the cycle steal mode in which the DMA cycle and the CPU cycle are alternately and continuously operated one cycle at a time, there is a second problem that the use efficiency of the system bus deteriorates. For example, when a loop is executed by a loop instruction or the like in an interrupt process, an idle cycle in which no system bus is executed during a CPU cycle, and a wasteful time is added, resulting in a decrease in system performance.

【0006】また、上述の特開平4−306754号公
報記載の技術では、割込みサイクル実行中は、DMAが
完全に停止してしまうため、DMAデータ転送のスルー
プットが間に合わない状態が発生し、逆にシステム破綻
する場合があるという問題点がある。
In the technique described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-306754, the DMA is completely stopped during the execution of the interrupt cycle. There is a problem that the system may fail.

【0007】本発明の目的は、DMAバースト転送中で
も優先される外部アクセスサイクルを割り込ませること
が可能なDMAバースト転送制御装置を提供することに
ある。
An object of the present invention is to provide a DMA burst transfer control device capable of interrupting a priority external access cycle even during a DMA burst transfer.

【0008】本発明の他の目的は、マイクロコンピュー
タが支配する伝送路のトラフィックを向上させることが
できるDMAバースト転送制御装置を提供することにあ
る。
Another object of the present invention is to provide a DMA burst transfer control device capable of improving traffic on a transmission line controlled by a microcomputer.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】第1の本発明のDMAバ
ースト転送制御装置は、縮小命令セットコンピュータ
(RISC)における命令キャッシュ内の実行アドレス
を格納するタグ部分に、指定範囲に該当する外部アクセ
ス命令が存在することを示すエリアビットを設け、該エ
リアビットがON状態の時は、DMAバースト転送中で
あっても有効な外部アクセスサイクルを割り込ませるこ
とを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a DMA burst transfer control device, comprising: a tag portion for storing an execution address in an instruction cache in a reduced instruction set computer (RISC); An area bit indicating that an instruction is present is provided, and when the area bit is ON, a valid external access cycle is interrupted even during DMA burst transfer.

【0010】第2の本発明のDMAバースト転送制御装
置は、縮小命令セットコンピュータにおけるDMAバー
スト転送制御装置において、DMAバースト転送に対し
て優先処理させたい外部アクセスのアドレス空間範囲を
設定するための内部レジスタと、命令キャッシュに格納
された命令データ中のオペランドが前記アドレス空間範
囲に有るかを比較して検出するアドレス空間比較部と、
前記比較の結果によりヒットするとON設定される、命
令キャッシュのタグ部に設けられたエリアビットと、該
コンピュータで実行される命令が命令キャッシュにヒッ
トしているときに、前記エリアビットをサーチし、前記
ON設定を検出するエリアビットサーチ部と、DMA転
送中はバースト転送イネーブル信号をアサートするDM
A制御部と、該バースト転送イネーブル信号がアサート
されているときに、前記エリアビットサーチ部から前記
ON設定の検出が通知されると、DMA転送を中断し、
当該外部アクセスのサイクルを割り込ませるための制御
を行なう外部バス調停部とを有することを特徴とする。
A DMA burst transfer control device according to a second aspect of the present invention is a DMA burst transfer control device in a reduced instruction set computer for setting an internal address space range of an external access which is to be preferentially processed for a DMA burst transfer. A register and an address space comparing unit for detecting whether an operand in the instruction data stored in the instruction cache is in the address space range, and
An area bit provided in a tag portion of an instruction cache, which is set to ON when a hit is made based on the result of the comparison, and a search for the area bit when an instruction executed by the computer hits the instruction cache; An area bit search unit for detecting the ON setting; and a DM for asserting a burst transfer enable signal during DMA transfer.
A control unit, and when the detection of the ON setting is notified from the area bit search unit while the burst transfer enable signal is asserted, the DMA transfer is interrupted.
An external bus arbitration unit that performs control for interrupting the external access cycle.

【0011】また、本発明のDMAバースト転送制御装
置は、前記エリアビットサーチ部は、必要とされる外部
アクセスが連続することをサーチする機能を有し、連続
する外部アクセスがDMAバースト転送と競合する場合
は、前記外部バス調停部は前記外部アクセスと前記DM
Aバースト転送とを交互に動作させるように制御するこ
とを特徴とする。
Further, in the DMA burst transfer control device according to the present invention, the area bit search unit has a function of searching for a required continuous external access, and the continuous external access competes with the DMA burst transfer. The external bus arbitration unit communicates with the external access and the DM.
A burst transfer is controlled to operate alternately.

【0012】また、本発明のDMAバースト転送制御装
置は、前記エリアビットのON制御は、該マイクロコン
ピュータのブート時またはキャッシュミスヒットしたと
きの外部記憶デバイスからの命令フェッチ時に判断する
ことを特徴とする。
Further, the DMA burst transfer control device of the present invention is characterized in that the ON control of the area bit is determined at the time of booting the microcomputer or at the time of fetching an instruction from an external storage device when a cache miss occurs. I do.

【0013】具体的には、本発明のDMAバースト転送
制御装置は、命令キャッシュ(図1の2)内の命令デー
タの位置に外部アクセス命令(ロード命令,ストア命
令,入力命令,出力命令等)を格納する際に、タグ部分
(図2の1)のエリアビットをONにする手段と、エリ
アビットのONが連続して存在することをサーチするエ
リアビットサーチ部(図1の3)から外部バス調停部
(図1の5)へ通知する手段を有する。
More specifically, the DMA burst transfer control device of the present invention provides an external access instruction (load instruction, store instruction, input instruction, output instruction, etc.) at the position of instruction data in the instruction cache (2 in FIG. 1). Means for turning on the area bit of the tag portion (1 in FIG. 2) and an area bit search unit (3 in FIG. 1) for searching for the continuous presence of the area bit. It has means for notifying the bus arbitration unit (5 in FIG. 1).

【0014】なお、外部バス調停部では、DMA制御部
(図1の4)が大量なデータを一度に転送するバースト
転送中の場合、バースト転送を一時保留し、優先される
命令キャッシュ(図1の2)内の外部アクセス命令のサ
イクルを実行するとともに、エリアビットが連続してO
Nの場合は、DMAサイクルと有効な外部バスアクセス
を交互に転送する手段を有する。
In the external bus arbitration unit, when the DMA control unit (4 in FIG. 1) is performing a burst transfer in which a large amount of data is transferred at a time, the burst transfer is temporarily suspended, and the priority instruction cache (FIG. 1) is used. The cycle of the external access instruction in 2) is executed, and the area bits are continuously
In the case of N, there is a means for alternately transferring a DMA cycle and a valid external bus access.

【0015】一般的な縮小命令セットコンピュータ(R
ISC)は、DMAデータ転送中でも、命令キャッシュ
の命令がヒットしている場合は、DMA動作と通常のプ
ログラム動作が並列処理できる構成となっている。本発
明では、ヒット中の通常命令で優先的な外部アクセス命
令が存在することを認識する手段を設けることによっ
て、DMAバースト転送中でも外部バスアクセスのサイ
クルを割り込ませることが可能になる。これにより、通
常プログラム中の緊急を要する外部入出力装置への外部
アクセスにおいて効率良く外部バスを使用できようにな
るので、システムパフォーマンスが飛躍的に優れた装置
の実現が可能になる。
A general reduced instruction set computer (R)
ISC) has a configuration in which a DMA operation and a normal program operation can be processed in parallel when an instruction in the instruction cache is hit even during DMA data transfer. According to the present invention, by providing a means for recognizing the presence of a preferential external access instruction in a hit normal instruction, it becomes possible to interrupt an external bus access cycle even during a DMA burst transfer. As a result, an external bus can be efficiently used in external access to an external input / output device that requires urgency during a normal program, so that a device with significantly improved system performance can be realized.

【0016】また、エリアビットが連続し、且つDMA
バースト転送中の時は、DMAサイクルと有効な外部バ
スサイクルを交互に実行することにより、何もしないア
イドル状態のサイクルを低減し、データ転送効率の高い
RISCを提供できるようになる。
Also, if the area bits are continuous and the DMA
During a burst transfer, by alternately executing a DMA cycle and a valid external bus cycle, the number of idle cycles in which nothing is performed is reduced, and a RISC with high data transfer efficiency can be provided.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。
Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

【0018】図1は、本発明の一実施の形態のブロック
図を示す。本実施の形態は、アドレス空間範囲を設定す
るための2つの内部レジスタ(図2の6および7)を内
蔵する中央演算処理部1と、内部レジスタ6および7に
設定したアドレス空間への外部アクセス命令が存在して
いるかを検索した結果を格納するエリアビットをタグ部
分に有する命令キャッシュ2と、エリアビットのONの
連続性があるかをサーチするエリアビットサーチ部3
と、DMA制御部4と、エリアビットサーチ部3からエ
リアビットのONを通知され、かつDMA制御部4から
DMAバースト転送中であることを通知されると、DM
A転送中でも有効な外部バスアクセスのサイクルを割り
込ませる制御を行う外部バス調停部5とから構成される
マイクロコンピュータである。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention. In the present embodiment, a central processing unit 1 having two internal registers (6 and 7 in FIG. 2) for setting an address space range, and an external access to an address space set in the internal registers 6 and 7 An instruction cache 2 having an area bit for storing a result of searching for an instruction in a tag portion, and an area bit search section 3 for searching whether there is continuity of ON of the area bit.
When the DMA control unit 4 and the area bit search unit 3 notify the ON of the area bits and the DMA control unit 4 notifies that the DMA burst transfer is being performed,
This is a microcomputer including an external bus arbitration unit 5 for performing control to interrupt a valid external bus access cycle even during A transfer.

【0019】図2は、本マイクロコンピュータにおける
命令キャッシュ2と、その周辺の回路を示す。図2にお
いて、命令キャッシュ2は、エリアビットを備えたタグ
部と命令データ部となるから成る複数のエントリで構成
されている。命令アドレスはタグ部とインデックス部と
から成る。タグ比較部10は、このタグ部と、インデッ
クス部で指定される命令キャッシュ2のタグ部とを比較
して、ヒットすれば命令キャッシュ2の命令データが中
央演算処理部1で実行される。また、アドレス空間比較
部8は、システムレジスタとしての内部レジスタ6で定
まるアドレス空間と、命令キャッシュ2の命令データ内
のアドレスとを比較し、一致しているときはタグ部のエ
リアビットをONにする。
FIG. 2 shows the instruction cache 2 and its peripheral circuits in the microcomputer. In FIG. 2, the instruction cache 2 includes a plurality of entries including a tag section having area bits and an instruction data section. The instruction address includes a tag section and an index section. The tag comparing section 10 compares the tag section with the tag section of the instruction cache 2 specified by the index section, and if a hit occurs, the instruction data of the instruction cache 2 is executed by the central processing section 1. The address space comparing section 8 compares the address space determined by the internal register 6 as a system register with the address in the instruction data of the instruction cache 2, and turns on the area bit of the tag section if they match. I do.

【0020】次に、本実施の形態の動作について説明す
る。
Next, the operation of this embodiment will be described.

【0021】プログラム実行時に、命令キャッシュ2内
は、当初は空であるため、外部記憶デバイスから命令を
フェッチし、中央演算処理部1はこの命令に基づく処理
を実行する。このとき、プログラムの時間的または空間
的な局所性をこの後の処理実行時において活用するため
に、処理実行結果のプログラムカウンタ値の上位アドレ
スを命令キャッシュ2内のタグ部分にコピーしておき、
且つ対応する命令データを同一エントリに格納しておく
処理が一般的に行われている。
When the program is executed, the instruction cache 2 is initially empty, so that the instruction is fetched from the external storage device, and the central processing unit 1 executes processing based on the instruction. At this time, in order to utilize the temporal or spatial locality of the program at the time of subsequent processing execution, the upper address of the program counter value of the processing execution result is copied to a tag portion in the instruction cache 2 and
In addition, a process of storing corresponding instruction data in the same entry is generally performed.

【0022】現在実行しようとする命令アドレス9内の
タグ部には、プログラムカウンタ値の上位アドレスが入
っている。タグ比較部10は、このタグ部の上位アドレ
スと命令キャッシュ2のタグ部分に格納されている過去
のプログラムカウンタ値の上位アドレスとを比較する。
命令群の中にループ処理などがある場合は、比較の結
果、上位アドレスの一致を検出することがある。その場
合は、命令キャッシュ2内に有効な命令群が存在してい
ると判断し、命令アドレス部5内のインデックスから命
令キャッシュ2内の該当するエントリを選択し、命令デ
ータ部分に格納されている命令データを読み込む。これ
により、外部記憶デバイスから命令をフェッチせずと
も、直接に命令キャッシュ2から読めるので高速アクセ
スが可能となる。
The tag portion in the instruction address 9 to be executed currently contains the upper address of the program counter value. The tag comparing section 10 compares the upper address of the tag section with the upper address of the past program counter value stored in the tag section of the instruction cache 2.
When there is a loop process in the instruction group, a match of the upper address may be detected as a result of the comparison. In that case, it is determined that a valid instruction group exists in the instruction cache 2, and a corresponding entry in the instruction cache 2 is selected from the index in the instruction address section 5 and stored in the instruction data portion. Read instruction data. As a result, the instruction can be read directly from the instruction cache 2 without fetching the instruction from the external storage device, so that high-speed access is possible.

【0023】さて、中央演算処理部1の内部レジスタ6
には任意のアドレス空間の開始番地r1を設定し、内部
レジスタ7には終了番地r2を設定することができる。
開始番地r1と終了番地r2とで定まるアドレス空間
は、DMA中でも優先的に処理をしたい外部メモリアド
レス空間またはI/Oアドレス空間を設定しておくため
に使用し、また、内部レジスタ6,7を書き替えること
によって、動作中であっても容易に変更可能である。
The internal register 6 of the central processing unit 1
Can set a start address r1 of an arbitrary address space, and an internal register 7 can set an end address r2.
An address space defined by the start address r1 and the end address r2 is used for setting an external memory address space or an I / O address space to be processed with priority even in DMA, and the internal registers 6 and 7 are used. By rewriting, it can be easily changed even during operation.

【0024】アドレス比較部8は、内部レジスタ6が保
持する開始番地r1と、内部レジスタ7が保持する終了
番地r2と、命令キャッシュ2内の命令データ部に格納
されているロード命令,ストア命令,入力命令および出
力命令のオペランド(番地部)から外部アクセスするア
ドレスを抽出し、このアドレスが開始番地r1と終了番
地r2とで定まるアドレス空間内の外部アクセス番地な
のかを判断する。そして、判断の結果、アドレス空間内
の外部アドレス番地であるなら命令キャッシュ2内のタ
グ部分に設けた当該エリアビットをONにする。このよ
うなエリアビットのON制御は、ブート時とかキャッシ
ュミス時において外部記憶デバイスから命令フェッチす
る際に判断することによって行われる。
The address comparing section 8 includes a start address r1 held by the internal register 6, an end address r2 held by the internal register 7, a load instruction, a store instruction, and a load instruction stored in the instruction data section of the instruction cache 2. An address to be externally accessed is extracted from the operands (addresses) of the input and output instructions, and it is determined whether or not this address is an external access address in an address space defined by a start address r1 and an end address r2. Then, as a result of the determination, if the address is an external address in the address space, the corresponding area bit provided in the tag portion in the instruction cache 2 is turned ON. Such ON control of the area bit is performed by making a determination when fetching an instruction from an external storage device at the time of boot or cache miss.

【0025】ところで、一般的なDMA転送は、図3に
示すように、外部周辺デバイスから転送要求となるDM
ARQ信号をON(ハイレベル)とし、DMA制御部4
が動作可能であれば応答を示すDMACK信号をON
(ハイレベル)にしてデータの転送を開始する。
In general DMA transfer, as shown in FIG. 3, a DM which is a transfer request from an external peripheral device is used.
The ARQ signal is turned ON (high level), and the DMA control unit 4
Turns on the DMACK signal indicating a response if
(High level) to start data transfer.

【0026】このとき、DMA制御部4は、バースト転
送中ならばバースト転送ENB信号をアサートし、外部
バス調停部5に通知する。一方エリアビットサーチ部3
は命令キャッシュ2にヒットしている際に、エリアビッ
トがONかを検出し、外部バス調停部5へ通知する。
At this time, the DMA controller 4 asserts the burst transfer ENB signal during the burst transfer and notifies the external bus arbitration unit 5. On the other hand, area bit search section 3
Detects that the area bit is ON when hitting the instruction cache 2 and notifies the external bus arbitration unit 5.

【0027】外部バス調停部5は、エリアビットがON
でDMA制御部4からのバースト転送ENB信号がアサ
ートされているならば、有効な外部アクセス命令がある
と判断する。そして、DMAバースト転送中でもDMA
CK信号を一時ネゲートして、優先的な外部アクセスサ
イクルを実行し、実行後に、再度、ネゲートされたDM
ACK信号をアサートしてDMAバースト転送を実行す
る。図3においては、アドレスDMA3のDMAバース
トサイクル時に有効な外部アクセス命令EXT1の存在
が認識されたため、その外部アクセスサイクルを優先し
て実行し、その後に、アドレスDMA3のDMAバース
トサイクルを実行していることが示されている。
The area bit of the external bus arbitration unit 5 is ON.
If the burst transfer ENB signal from the DMA controller 4 is asserted, it is determined that there is a valid external access command. Then, even during the DMA burst transfer, the DMA
The CK signal is temporarily negated to execute a preferential external access cycle, and after execution, the negated DM is again executed.
Assert the ACK signal to execute DMA burst transfer. In FIG. 3, since the existence of a valid external access instruction EXT1 is recognized at the time of the DMA burst cycle of the address DMA3, the external access cycle is preferentially executed, and thereafter, the DMA burst cycle of the address DMA3 is executed. It has been shown.

【0028】次に、エリアビットのONが連続している
場合には、事前に命令キャッシュ2内のエリアビットの
連続性を確認し、エリアビットが2個以上連続してON
ならばDMAバースト転送をDMAサイクルと有効な外
部アクセスサイクルを1つずつ行うという時分割処理を
する。図4はこのような競合動作を示すタイミングチャ
ートである。図4において、エリアビットがONである
外部アクセス命令EXT1とEXT2が連続しているた
め、外部バス状態で示されるように、DMA1→EXT
1→DMA2→EXT2→DMA3というように、DM
A命令と外部アクセス命令とが交互に実行されている様
子が示されている。
Next, when the ON of the area bit is continuous, the continuity of the area bit in the instruction cache 2 is checked in advance, and the area bit is continuously turned ON for two or more area bits.
Then, a time-division process is performed in which a DMA burst transfer is performed for one DMA cycle and one valid external access cycle. FIG. 4 is a timing chart showing such a competitive operation. In FIG. 4, since the external access commands EXT1 and EXT2 whose area bits are ON are continuous, as shown in the external bus state, DMA1 → EXT
1 → DMA2 → EXT2 → DMA3
The figure shows that the A instruction and the external access instruction are executed alternately.

【0029】なお、内部レジスタ6,7で指定したアド
レス空間外のアドレス空間に対して外部アクセスがある
場合は、DMAバースト転送サイクルが終了後、図3の
例ではアドレスDMA4のDMAバーストサイクル後に
範囲外の外部アクセスが実行される。
When there is an external access to an address space outside the address space specified by the internal registers 6 and 7, the DMA burst transfer cycle is terminated, and in the example of FIG. Outside external access is performed.

【0030】[0030]

【発明の効果】本発明によれば、通常のDMAバースト
転送制御は、大量なデータを一括して送るため、バース
ト転送終了後にしか通常プログラム内の命令が実行でき
ないのに対して、DMAバースト転送中でも優先指定し
たアドレス空間への外部アクセスのサイクルが実行可能
となり、通常プログラム中の緊急を要するイベントに対
し、リアルタイムな処理が可能であるという第1の効果
が得られる。
According to the present invention, in the normal DMA burst transfer control, since a large amount of data is sent collectively, the instructions in the normal program can be executed only after the end of the burst transfer. Above all, a cycle of external access to the address space designated with priority can be executed, and the first effect that real-time processing can be performed on an urgent event in a normal program can be obtained.

【0031】また、本発明によれば、マイクロコンピュ
ータが支配する伝送路のトラフィックを向上させること
ができるという第2の効果も得ることができる。その理
由は、命令キャッシュ内のエリアビットのONの連続性
が判断でき、DMAサイクルと有効な外部アクセスサイ
クルを連続して転送可能となるからである。
According to the present invention, the second effect that the traffic on the transmission line controlled by the microcomputer can be improved can be obtained. The reason is that the continuity of ON of the area bit in the instruction cache can be determined, and the DMA cycle and the valid external access cycle can be transferred continuously.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施形態を示すブロック図FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.

【図2】図1に示した実施の形態における命令キャッシ
ュの構成図
FIG. 2 is a configuration diagram of an instruction cache in the embodiment shown in FIG. 1;

【図3】図1に示した実施の形態の基本動作を示すタイ
ミングチャート
FIG. 3 is a timing chart showing a basic operation of the embodiment shown in FIG. 1;

【図4】図1に示した実施の形態の競合動作を示すタイ
ミングチャート
FIG. 4 is a timing chart showing a competing operation of the embodiment shown in FIG. 1;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 中央処理部 2 命令キャッシュ 3 エリアビットサーチ部 4 DMA制御部 5 外部バス調停部 6 内部レジスタ 7 内部レジスタ 8 アドレス空間比較部 9 命令アドレス部 10 タグ比較部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Central processing unit 2 Instruction cache 3 Area bit search unit 4 DMA control unit 5 External bus arbitration unit 6 Internal register 7 Internal register 8 Address space comparison unit 9 Instruction address unit 10 Tag comparison unit

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 縮小命令セットコンピュータ(RIS
C)における命令キャッシュ内の実行アドレスを格納す
るタグ部分に、指定範囲に該当する外部アクセス命令が
存在することを示すエリアビットを設け、該エリアビッ
トがON状態の時は、DMAバースト転送中であっても
有効な外部アクセスサイクルを割り込ませることを特徴
とするDMAバースト転送制御装置。
1. A reduced instruction set computer (RIS)
In the tag portion for storing the execution address in the instruction cache in C), an area bit indicating that an external access instruction corresponding to the specified range exists is provided. When the area bit is ON, the DMA burst transfer is performed. A DMA burst transfer control device characterized in that a valid external access cycle is interrupted even if it is present.
【請求項2】 縮小命令セットコンピュータにおけるD
MAバースト転送制御装置において、 DMAバースト転送に対して優先処理させたい外部アク
セスのアドレス空間範囲を設定するための内部レジスタ
と、 命令キャッシュに格納された命令データ中のオペランド
が前記アドレス空間範囲に有るかを比較して検出するア
ドレス空間比較部と、 前記比較の結果によりヒットするとON設定される、命
令キャッシュのタグ部に設けられたエリアビットと、 該コンピュータで実行される命令が命令キャッシュにヒ
ットしているときに、前記エリアビットをサーチし、前
記ON設定を検出するエリアビットサーチ部と、 DMA転送中はバースト転送イネーブル信号をアサート
するDMA制御部と、 該バースト転送イネーブル信号がアサートされていると
きに、前記エリアビットサーチ部から前記ON設定の検
出が通知されると、DMA転送を中断し、当該外部アク
セスのサイクルを割り込ませるための制御を行なう外部
バス調停部とを有することを特徴とするDMAバースト
転送制御装置。
2. D in a reduced instruction set computer
In the MA burst transfer control device, an internal register for setting an address space range of an external access to be given priority processing for a DMA burst transfer and an operand in instruction data stored in an instruction cache are in the address space range. An address space comparison unit for detecting whether an instruction is executed by the computer, an area bit provided in a tag unit of an instruction cache, which is set to ON when a hit occurs according to the result of the comparison, An area bit search unit that searches for the area bit and detects the ON setting; a DMA control unit that asserts a burst transfer enable signal during DMA transfer; and a burst transfer enable signal that is asserted. The area bit search section When the constant of the detection is notified, interrupted DMA transfer, DMA burst transfer control device characterized by having an external bus arbitration unit that performs control for interrupting the cycle of the external access.
【請求項3】 前記エリアビットサーチ部は、必要とさ
れる外部アクセスが連続することをサーチする機能を有
し、連続する外部アクセスがDMAバースト転送と競合
する場合は、前記外部バス調停部は前記外部アクセスと
前記DMAバースト転送とを交互に動作させるように制
御することを特徴とする請求項2記載のDMAバースト
転送制御装置。
3. The area bit search unit has a function of searching for required external accesses to be continued. When continuous external accesses conflict with DMA burst transfer, the external bus arbitration unit is controlled by the external bit arbitration unit. 3. The DMA burst transfer control device according to claim 2, wherein the external access and the DMA burst transfer are controlled to operate alternately.
【請求項4】 前記エリアビットのON制御は、該マイ
クロコンピュータのブート時またはキャッシュミスヒッ
トしたときの外部記憶デバイスからの命令フェッチ時に
判断することを特徴とする請求項2または請求項3記載
のDMAバースト転送制御装置。
4. The method according to claim 2, wherein the ON control of the area bit is determined at the time of booting the microcomputer or at the time of fetching an instruction from an external storage device when a cache miss occurs. DMA burst transfer controller.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN102290050A (en) * 2010-06-18 2011-12-21 北京中星微电子有限公司 Audio data transmission method and device

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CN102290050B (en) * 2010-06-18 2014-07-30 北京中星微电子有限公司 Audio data transmission method and device

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