JP2001188751A - データ転送装置 - Google Patents

データ転送装置

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JP2001188751A JP2000337650A JP2000337650A JP2001188751A JP 2001188751 A JP2001188751 A JP 2001188751A JP 2000337650 A JP2000337650 A JP 2000337650A JP 2000337650 A JP2000337650 A JP 2000337650A JP 2001188751 A JP2001188751 A JP 2001188751A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 オンチップ・バスを用いてデータを転送する
方法および装置を提供する。 【解決手段】 アドレスおよびデータ・パケットよりな
るデータ・トランザクションが、オンチップ・バス上に
伝送される。オンチップ・バスは、複数のサテライト3
11〜313を、デイジーチェーンに中央ソースに接続
する、アドレス・ラインとデータ・ラインとからなる2
線式直列バスである。各オンチップ・サテライトは、固
有識別子に関連している。トランザクションがサテライ
ト311〜313によって受け取られるという判別(サ
テライトの固有識別子を肯定的に比較するアドレス・パ
ケットのアドレスによって判別される)に応答して、ト
ランザクションの中央ソースへのアドレス・パケットの
受信の肯定応答を与えるために、アドレス・パケットを
変更する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般に、改良され
たデータ処理システムに関する。特に、本発明は、オン
チップ・データ転送の制御を処理する方法および装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】デジタル論理回路の製造技術は、改良さ
れ続けているので、チップ設計者は、より多くのデータ
処理コンポーネントおよび論理機能をオンチップに益々
配置する。より多くの機能がオンチップに配置されるに
つれて、チップの動作モードを構成し、新しい機能に対
するチップ状況をチェックする必要性もまた、増大す
る。従って、チップ設計者は、多量のモード構成および
状態監視機能をチップ上に要求する。
【0003】チップ上へのこの機能の全ての配置は、物
理的リソースに対する競合につながり、このことは、チ
ップ設計の際の主要な問題となる。各コンポーネント
は、一定量の電力を必要とする。その結果、熱が発生す
るが、この熱は、放散されなければならない。さらに、
各コンポーネントは、一定量の物理的スペースを必要と
する。回路を縮小させる能力は増大し、より多くのコン
ポーネントに対してより多くの物理的スペースをオンチ
ップに作るので、設計者がオンチップに配置することを
望む多くのコンポーネントは、これらコンポーネントの
配置に必要な物理的スペースを含むことができる。
【0004】現在、プロセッサがシステム・クロックを
停止させる能力を有し、これにより、特定のオンチップ
・テスト回路を、アクティブにすることができる多数の
プロセッサが得られる。テスト・クロックの制御の下
で、テスト回路は、チップ全体にわたって、スキャン・
ラッチおよびレジスタを読み取り書き込む。一例とし
て、これらのレジスタの1つは、プロセッサの命令実行
ユニットの内部にある。データは、スキャンアウトさ
れ、プロセッサ・クロックが停止されたときに、内部レ
ジスタの内容の試験が行われる。次に、異なる値がレジ
スタに書き込まれ、プロセッサ・クロックが再スタート
される。このようにして、開発技術者は、プロセッサ回
路のハードウェア構成をテストしデバッグすることがで
きる。
【0005】チップが、システム・クロックを停止しな
いで、またテスト・クロック動作を実行しないで機能的
にランしている間に、モードレジスタを設定する必要が
ある、あるいは、特に、レジスタの状況をチェックする
必要性があることが多い。さらに、幾つかの構成にとっ
ては、システム・クロックを停止することは、システム
の完全なパワー・オン・リセットなしには、チップを、
再始動不可能にする。というのは、システム・クロック
を停止することは、システムにおけるチップの同期を乱
すからである。
【0006】他の既知の構成では、多数の構成可能なモ
ード・ビットが、チップ・モジュール上にピンとして引
き出され、システム・プレーナ上に構成されなければな
らない。コンピュータ・チップがより複雑になるにつれ
て、非常に多数のピンを必要とするモード・ビットの数
が増大している。ピンは、システム・プレーナ上にハー
ド配線され、通常は、ソフトウェア構成できない。モー
ド・ピンに対する他の解決方法は、チップ上の構成レジ
スタを用いることであるが、同様に、チップがより複雑
になるにつれて、この多数の構成配線を、単一のオンチ
ップ・ユニットによって与えることは実現不可能であ
り、システム全体にわたって分散させる必要がある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従って、専用構成のた
めの改良された通信システムおよびプロトコルと、専用
回路の数および配線輻輳を最小にするテスト回路とを有
することが、有利となるであろう。
【0008】
【課題を解決するための手段】オンチップ・バスを用い
てデータを転送する方法および装置を提供する。アドレ
スおよびデータ・パケットよりなるデータ・トランザク
ションが、オンチップ・バス上に伝送され、オンチップ
・バスは、複数のサテライトを、デイジーチェーンに中
央ソースに接続する、アドレス・ラインとデータ・ライ
ンとからなる2線式直列バスである。各オンチップ・サ
テライトは、固有識別子に関連している。トランザクシ
ョンがサテライトによって受け取られるという判別(サ
テライトの固有識別子と肯定的に比較するアドレス・パ
ケットのアドレスによって判別される)に応答して、ト
ランザクションの中央ソースにアドレス・パケットの受
信の肯定応答を与えるために、アドレス・パケットを変
更する。アドレス・パケットは、アドレス・パケットの
停止ビットをクリアする、すなわち、停止ビットをゲー
トオフまたは否定することによって変更される。あるい
はまた、アドレス・パケットは、パケットの受け取りを
指示するために変更される。アドレス・パケットのソー
スは、停止ビットがフレーム指示されたアドレス・パケ
ットからクリアされていることを検出することによって
処理が成功したことを認識し、これにより、肯定応答の
指示を受信し、従って、成功トランザクションが生成し
たことを指示する。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明の特徴を実現した新規な形
態は、特許請求に記載されている。しかし、本発明自体
および好適な使用形態、さらには本発明の目的および利
点は、図面と共に読む例示した実施例の以下の詳細な説
明を参照することによって、最も理解されるであろう。
【0010】次に、図1を参照すると、図は、本発明を
実施することができるデータ処理システムを示す。コン
ピュータ100が示され、コンピュータ100は、シス
テム・ユニット110,画像表示端末102,キーボー
ド104,記憶デバイス108(フロッピードライブお
よび他の種類の永続的かつ取り外し可能な記憶媒体を含
むことができる),およびマウス106を含む。コンピ
ュータ100には、他の入力デバイスを含ませることが
できる。コンピュータ100は、全ての適切なコンピュ
ータを用いて実現することができ、例えば、Armon
k,New YorkのInternational
Bussiness MachinesCorpora
tionの製品であるIBM RISC/system
6000systemであり、IBM社の製品であるA
dvanced Interactive Execu
tive(AIX)オペレーティング・システムを実行
する。図示した例は、サーバタイプ・コンピュータを示
すが、本発明の他の実施例は、ワークステーション,ネ
ットワーク・コンピュータ,ウェブベースのテレビジョ
ン・セットボックス,インターネット応用などのような
他の種類のデータ処理システムで実現することができ
る。また、コンピュータ100は、グラフィカル・ユー
ザ・インターフェースを含み、このグラフィカル・ユー
ザ・インターフェースは、コンピュータ100内での処
理におけるコンピュータ読取り可能な媒体に常駐するシ
ステム・ソフトウェアによって実現することができる。
【0011】図1は、本発明に対するアーキテクチャ的
な限定としてではなく、本発明の一例として意図されて
いる。
【0012】次に、図2を参照すると、ブロック図は、
データ処理システムの内部コンポーネントの典型的な構
成を示す。データ処理システム200は、種々のバス構
造およびプロトコルを用いる。図示した例は、PCIバ
ス,ISAバス,および6XXバスを用いるが、他のバ
ス・アーキテクチャおよびプロトコルを用いることがで
きる。
【0013】プロセッサ・カード201は、6XXバス
205に接続されるプロセッサ202およびL2キャッ
シュ203を含む。システム200は、複数のプロセッ
サ・カードを含むことができる。プロセッサ・カード2
06は、プロセッサ207およびL2キャッシュ208
を含む。
【0014】6XXバス205は、6XXブリッジ21
1と、メモリ・カード213をサポートするメモリ・コ
ントローラ212とを含むシステム・プレーナ210を
サポートする。メモリ・カード213は、複数のデュア
ル・インライン・メモリ・モジュール(DIMM)21
5および216からなるローカル・メモリ214を含
む。
【0015】6XXブリッジ211は、システム・バス
222を介してPCIブリッジ220および221に接
続される。PCIブリッジ220および221は、種々
のI/Oコンポーネントおよびインターフェースをサポ
ートするネイティブI/O(NIO)プレーナ上に含ま
れる。PCIブリッジ221は、ネットワーク・アダプ
タ224を経て、外部データ・ストリームへの接続を与
え、および、PCIバス227を経て多数のカード・ス
ロット225〜226への接続を与える。PCIブリッ
ジ220は、PCIバス228を介して、種々のI/O
デバイスを接続する。ハードディスク229は、SCS
Iホスト・アダプタ230に接続することができ、SC
SIホスト・アダプタ230は、PCIバス228に接
続されている。また、グラフィック・アダプタ231
は、図示したPCIバス228に、直接的または間接的
のいずれかで接続することができる。
【0016】ISAブリッジ232は、PCIバス22
8を介して、PCIブリッジ220に接続する。ISA
ブリッジ232は、ISAバス234を介してNIOコ
ントローラ233により、直列接続235および236
のような相互接続の可能性を与える。フロッピー・ドラ
イブ接続237は、取り外し可能な記憶媒体を与える。
キーボード接続238およびマウス接続239は、デー
タ処理システム200が、ユーザから入力データを受け
取ることを可能にする。不揮発性RAM(NVRAM)
240は、電源の問題のようなシステム崩壊またはシス
テム障害から特定の種類のデータを保護する不揮発性メ
モリを与える。また、システム・ファームウェア241
は、ISAバス234に接続され、初期BIOSを制御
する。サービス・プロセッサ244は、ISAバス23
4に接続され、システム診断またはシステム・サービス
の機能を与える。
【0017】サービス・プロセッサ244は、エラーを
検出し、オペレーティング・システムに情報を渡す。エ
ラーの原因は、エラーが検出されるときには、確実に知
り得るかまたは知り得ない。オペレーティング・システ
ムは、エラーを単にログすることができ、あるいは、報
告されたエラーを処理することができる。
【0018】当業者は、図2のハードウェアを、システ
ムの実現に依存して変えることができることが分かるで
あろう。例えば、このシステムは、より多くのプロセッ
サを有することができ、図2に示したハードウェアに加
えて、あるいは代えて、他の周辺デバイスを用いること
ができる。図示した例は、本発明についてアーキテクチ
ャ的な限定を加えることを意味するものではない。
【0019】次に、図3,図4を参照すると、ブロック
図は、本発明の好適な実施例によって肯定応答の機能を
与える、2線式直列バスおよび種々の制御ユニットのレ
イアウトを示す。図3,図4は、2線式直列バス(TL
SB)を有する回路300を示し、TLSBは、チップ
上でサテライトと呼ばれる数百の直列バス・インターフ
ェース・ユニットを経てデイジーチェーンすることがで
きる。TLSBは、以下により詳細に説明するように、
構成,テスト,監視の目的で、チップ上のサテライトに
対して読み取ったり書き込んだりするのに有効なメカニ
ズムを与える。
【0020】TLSB並列−直列変換器(PSC)35
0は、TLSBへのアクセスを制御するTLSBマスタ
ーであり、TLSBは、サテライト311〜313を経
てデイジーチェーンする2線式直列バスである。TLS
B PSC350は、VLSIチップ上に配置される。
サービス・プロセッサは、チップ上のJTAGインター
フェースを経て、TLSB PSC350と通信するこ
とができる。
【0021】さらに、TLSB PSC350は、複数
のプロセッサ・コアと共にチップ上に配置することがで
きる。プロセッサ・コアは、中央処理ユニットに類似し
た機能を含むことができ、単一チップ上に配置された複
数のプロセッサ・コアは、オンチップ・キャッシュなど
のような特定のリソースを共有することができる。この
構成において、プロセッサ・コアは、インターフェース
を経て、図3,図4に示すようなTLSB PSC35
0と通信することができ、この場合、プロセッサ・コア
は、TLSBマスター330または332として働くこ
とができる。コマンドは、直列インターフェース上での
配置のために並列データを保持する専用の特殊目的のレ
ジスタを用いて、そのプロセッサ・コア上で実行する命
令により、TLSB PSC350に与えることができ
る。ソフトウェアまたはファームウェアは、これらのレ
ジスタを読み取りまたは書き込み、TLSB PSC3
50にコマンドを送出させることができる。次に、これ
ら同じレジスタが読み取られ、TLSB通信エラーを見
つけることができる。例えば、サービス・プロセッサ
は、TLSB上の通信エラーによって生成された肯定応
答エラーを認識することができ、次に、サービス・プロ
セッサは、レジスタTLSB350を読み取り、エラー
の種類などを識別することができる。本発明の好適な実
施例による肯定応答エラーの生成は、以下のより詳細な
説明の中で与えられる。
【0022】図に示すように、サテライト311〜31
3は、プロセッサ・コアを含むVLSIチップ全体にわ
たって配置される。サポート可能なサテライトの数は、
システムの実装と、その機能に専用のTLSBに接続さ
れたチップの面積の大きさと、チップの開発者によって
望まれる機能とに依存する。サテライト311〜313
は、TLSBデータ・ユニット314〜316およびT
LSBアドレス・ユニット317〜319を含む。サテ
ライト内のTLSBデータ・ユニットは、TLSBから
受信したデータ・パケットの直列−並列変換と、TLS
B上に送信されるデータ・パケットの並列−直列変換と
を与える。サテライト内のTLSBアドレス・ユニット
は、TLSBから受信したアドレス・パケットの直列−
並列変換を与え、肯定応答の機能を実現する責任があ
る。
【0023】TLSBは、データ・ラインおよびアドレ
ス・ラインを有する。データ・ラインは、TLSB P
SC350からTLSB_Data_Out322とし
て出て、サテライトを経てデイジーチェーンされ、TL
SB_Data_In324としてTLSC PSC3
50に入るものとして示されている。アドレス・ライン
は、TLSB PSC350からTLSB_Addr_
Out326として出て、サテライトを経てデイジーチ
ェーンされ、TLSB_Addr_In328としてT
LSC PSC350に入るものとして示されている。
【0024】TLSBは、TLSBマスター330およ
び332によってタップされる。TLSBは、種々のコ
ンポーネントに対して利用できるリソースである。幾つ
かのデータ・リソースを、TLSBに接続することがで
き、その場合、アービタを用いてTLSBへのアクセス
に対してアービトレートすることができる。アービタ
は、TLSB PSC350の内側または外側に配置す
ることができる。1つ以上のマスターを、サービス・プ
ロセッサによって駆動するか、あるいはソフトウェアの
制御下におくことができる。
【0025】マスター330および332は、TLSB
_Addr_In328およびTLSB_Data_I
n324を介して、TLSBからアドレス情報およびデ
ータ情報の1ビット幅の直列入力を受信する。マスター
330および332は、直列フォーマットで受信された
データを並列フォーマットに変換する直列−並列変換器
(図示せず)を含む。マスター330および332は、
マスターがデータ転送を開始してもよいという指示を与
えるTLSB PSC350からグラント333および
334のようなTLSBグラントを受け取る。マスター
330および332は、Data_Out335および
336上のデータ・パケットと、Address_Ou
t337および338上のアドレス・パケットとを、デ
ータ・バス340上とアドレス・バス341上とに出力
し、TLSB PSC350に入力する。
【0026】TLSB PSC350は、Data_O
ut342およびAddress_Out344として
入力をそれぞれ受信する。この例では、TLSB上に送
信されるべきデータ・パケットおよびアドレス・パケッ
トのサイズに対応する幅は、それぞれ、64ビットおよ
び16ビットと、読取り/書込みビットとの和である。
これらのライン幅は、システムの実現に依存して変える
ことができる。
【0027】あるいはまた、マスターは、類似する並列
−直列変換機能または直列−並列変換機能を有する類似
する2線式直列バスを介して、それぞれTLSB PS
Cと通信することができる。
【0028】これらの入力の名称、すなわちData_
Out342およびAdress_Out344は、デ
ータの方向がサテライトの方に向いているので、マスタ
ーの側から見られるべきである。言い換えれば、TLS
B PSC350によって受信されたデータおよびアド
レスは、並列フォーマットから直列フォーマットに変換
され、サテライトに出力される。サテライトは、データ
およびアドレスを受信し、TLSB上にデータおよびア
ドレスを送信することができ、データおよびアドレス
は、TLSB_Data_In324およびTLSB_
Addr_In328として(マスターの側から見て、
データの方向はマスターの方に向いている)、TLSB
PSC350にフィードバックされる。
【0029】また、TLSB PSC350は、中央制
御ユニット352を含み、種々の制御信号をTLSBマ
スターに与えるか、あるいはTLSB PSC350内
の信号を制御する。TLSB PSC350は、TLS
B上にデータ・パケットを送信するのに用いられるデー
タ直列制御ユニット354と、TLSBからの着信デー
タを受信するのに用いられる直列−並列データ変換器3
56とを含むことができる。また、マスター330およ
び332は、TLSBを介してこれらデータ・パケット
を受信しているが、これらのパケットは、必要ならば、
種々の目的のために並列インターフェースを経て他のコ
ンポーネントに選択的に与えることができる。
【0030】TLSB PSC350は、TLSB上に
アドレス・パケットを送信するのに用いられるアドレス
直列制御ユニット358と、TLSBから着信アドレス
・パケットを受信するのに用いられるアドレス受信レジ
スタ360とを含む。また、マスター330および33
2は、TLSBを介してこれらアドレス・パケットを受
信しているが、これらのパケットは、必要ならば、種々
の目的のために、並列インターフェースを経て他のコン
ポーネントに選択的に与えることができる。
【0031】TLSB PSC350は、TLSB_A
ddr_In328を経てアドレス・パケットを受信
し、着信アドレス・パケットをアドレス受信レジスタ3
60に送信し、肯定応答エラーがあるか否かを判別す
る。肯定応答エラーがあれば、肯定応答失敗信号364
が生成され、この信号は、エラー信号をサービス・プロ
セッサに送信などすることによって、信号を適切に処理
することができる。アドレス・パケットのフォーマット
に関する以下の説明とともに、肯定応答がより理解でき
るであろう。サテライトは、アドレス・パケットの停止
ビットを処理する。アドレス・パケットの開始ビット
は、アドレス・パケットの開始を定め、ANDゲート3
63に入力として供給され、これにより、ANDゲート
を選択する方法を与える。また、アドレス・パケットか
らの停止ビットの補数は、入力としてANDゲート36
3に供給される。停止ビットは、アドレス・パケットの
受信を確認するために、サテライトによって除去されな
ければならない。停止ビットの論理“1”は、“1”の
開始ビットとともに、ANDゲート363に肯定応答失
敗信号364を生成させる。
【0032】比較器362は、TLSB上に送信された
発信アドレス・パケットからのアドレスと、TLSBか
ら受信された着信アドレス・パケットからのアドレスと
を比較する。アドレス・パケットの比較の結果は、AN
Dゲート365に供給される。開始ビットは、アドレス
・パケットの開始を定め、入力としてANDゲート36
5に供給され、ANDゲートを選択する方法を与える。
アドレスが破壊されると、アドレス破壊信号366を、
発生し、適切に処理することができる。
【0033】次に、図5,図6を参照すると、これら図
は、2線式直列バス上で情報を通信するのに用い、これ
により、本発明の好適な実施例によって、種々の制御ユ
ニットによって肯定応答を生成することができるデータ
・パケットおよびアドレス・パケットのフォーマットを
示す。
【0034】図3,図4について説明したように、TL
SBは、直列−並列変換器を含むTLSBサテライトを
経て、デイジーチェーンする2線式直列バスであり、直
列−並列変換器に2つの直列入力を与える。データは、
パケットと呼ばれるビットのグループでこれら直列ライ
ン上に伝送される。アドレス・パケットは、TLSBア
ドレス入力で受信され、データ・パケットは、TLSB
データ入力で受信される。
【0035】直列−並列変換器は、幾つかの基本的な仮
定によって構成される。
【0036】1.図5に示すように、データ・パケット
は、開始ビットと64データ・ビット(LSBが先頭)
よりなる65ビットで構成される。
【0037】2.図6に示すように、アドレス・パケッ
トは、開始ビット,読取り/書込みビット,16アドレ
ス・ビット(LSBが先頭),停止ビットよりなる19
ビットで構成される。パケットを開始ビットおよび停止
ビットでフレーム指示することは、アドレス・ユニット
317〜319でのアドレス・シフト・レジスタの一定
のシフトを可能にする。
【0038】3.アドレス・パケットは、読取り/書込
みビット、すなわち、読取り要求を示す“1”と、書込
み処理を意味する“0”とを含む。
【0039】4.データ・パケットは、アドレス・パケ
ットの終了後の少なくとも2サイクル後に、サテライト
によって受信される(パケット間には、少なくとも2つ
のデッド・サイクルがある)。
【0040】5.全ての直列ラインは、パケットが伝送
されていないと、ラインを0に設定する。
【0041】6.直列−並列変換器は、アドレス・マッ
チに拘わらず、チェーン内の次の変換器に対して、常
に、直列アドレスおよびデータをラッチし送信する。
【0042】7.アドレス・パケットは、未解決の(o
utstanding)データ・パケットが、前のトラ
ンザクションから直列−並列変換器によって完全に送信
されるまでは、すなわち、並列−直列変換器によって受
信されるまでは、直列インターフェース上に送信されな
い。言い換えれば、図3,図4をまた参照すると、次の
アドレス・パケットは、前のデータ・パケットが、TL
SB PSC350によって受信されるまでは、TLS
B PSC350によって送信されない。これは、すな
わち、直列−並列変換器による進行の際(すなわち、T
LSB読取りの際)のデータ・パケット伝送と競合す
る、以降のTLSBアクセス、すなわちアドレス・パケ
ット伝送の可能性をなくすことである。このことはま
た、アドレス・パケット伝送間に少なくとも1つのアド
レス・パケット・サイズのギャップがあることを保証
し、誤ったアドレス・トリガーを回避するのに必要であ
る。
【0043】簡単に言うと、直列−並列変換器は、着信
パケットの開始ビットを用いる伝送プロトコルに依存す
る。例えば、図3,図4のTLSBアドレス・ユニット
317内にあるアドレス・シフト・レジスタは、常にシ
フトし、例えば、図3,図4のTLSBデータ・ユニッ
ト314内にあるデータ・シフト・レジスタは、アドレ
ス・マッチがあるまで、デフォルトによって保持する。
従って、アドレス・シフト・レジスタはまた、いつアド
レス比較を行うかを指示する停止ビットを必要とする。
パケットを探す時には、シフト・レジスタは、トリガー
されるまで絶えずシフトする。トリガーは、開始ビット
および停止ビットの両方が“1”に等しくなることによ
り、アドレス・シフト・レジスタ内で発生し、および、
開始ビットが“1”に等しくなることにより、データ・
シフト・レジスタ内で発生する。トリガーが発生する
と、所定の動作が開始する。アドレス・シフト・レジス
タがトリガーすると、アドレスは、以下のさらに詳細に
説明されるサテライトのTLSB IDとのマッチのた
めにチェックされる。TLSB書込みに対しては、アド
レス・マッチは、データ・シフト・レジスタを始動し
て、トリガーされるまでシフトさせる。トリガーされる
とき、内容は、データ・レジスタに並列負荷される。T
LSB読取りに対しては、アドレス・マッチは、データ
・レジスタをデータ・シフタに並列負荷させ、次に、デ
ータ・シフタのシフトを開始させる。シフトは、次のト
ランザクションのアドレス開始ビットを見つけると停止
する。
【0044】次に、図7を参照すると、図は、本発明の
好適な実施例によって、2線式直列バス上にアドレス・
パケットを用いて肯定応答を生成する論理回路を示す。
【0045】各直列−並列変換器は、着信TLSBアド
レスに対してマッチさせるのに用いられる固有の16ビ
ットTLSB_IDを割り当てられる。全ての変換器
は、着信TLSB_AddrビットおよびTLSB_D
ataビットをラッチし、以下に説明する肯定応答に用
いられるアドレス停止ビットを除いて、3サイクル後
に、発信TLSB_AddrラインおよびTLSB_D
ataライン上にそれらを変えずに再送信する。このこ
とは、第1のブロックの発信TLSB_Addrライン
を、次のブロックの着信TLSB_Addrラインに接
続することによって、近接するTLSBブロックを互い
にチェーンさせる。同様にして、TLSB_Dataラ
インは、同じ様に互いにチェーンすることができる。変
換器は、図3,図4のTLSB PSC350のような
TLSBへのアクセスを与えるユニットにループバック
するチェーンを形成する。
【0046】アドレス・パケットは、変換器500によ
って受信され、TLSB_Addrライン501上のア
ドレス・シフタ521に入力され、アドレス・パケット
は、TLSB_Addrライン502上にシフトアウト
される。変換器が、16ビット・アドレス504と、変
換器またはサテライトのTLSB_ID505とを比較
するXNOR比較器503によって与えられるアドレス
・マッチを有すると、変換器は、アドレス・パケットが
停止ビットをチェーン内の次の変換器に送るときに、ア
ドレス・パケットから停止ビットをゲートオフする。全
ての変換器は、固有アドレスを有するので、マッチする
変換器はただ1つであり、他の全ての変換器は、アドレ
ス・パケットを受信後は、特定のアドレス・パケット上
ではマッチしない。これらの変換器が、同じアドレスを
持っていると考えさせるある種のハードウェアまたは設
計エラーがあったとしても、クリアされた停止ビット
は、以降のサテライトがフレーム指示されたパケットを
見つけることを阻止する。
【0047】書込み処理に対しては、アドレス・マッチ
508が生じた後に、データ直列バスから次の着信デー
タ・パケットが取り込まれる。読取り処理の場合は、ア
ドレス・マッチ508は、データ・レジスタの内容を用
いて、サテライトによってデータ・パケットを生じさせ
る。システムの実装に依存して、状態マシンまたはデー
タフロー回路のような種々の手段を用いて、書込みでの
データの取り込み、あるいは、読取りでのデータの生成
および送出を行うことができる。
【0048】停止ビットは、次のように、ゲートオフ、
すなわち0に設定される。読取り/書込みサテライトタ
イプ・マッチ・ユニット506は、アドレス・マッチを
修飾して、読取り専用,書込み専用,および読取り/書
込みのサテライトを作成することができる。読取り専用
アドレスへの書込みを行うことを試みると、変換器は、
読取り/書込みサテライトタイプ・マッチ・ユニット5
06の出力の故にマッチせず、ANDゲート520での
アドレス比較を阻止する。TLSB_IDは、XNOR
503によって決定される固有TLSB識別子にマッチ
し、ANDゲート520は、ANDゲート509に供給
されるaddr_match信号508を生成する。ア
ドレス・パケットを適切にフレーム指示する開始ビット
510および停止ビット511によって決定される完全
なアドレス・パケットが受信されると、ANDゲート5
09は、アドレス・パケットが完全かつ適切に受信され
たことを指示する“1”の出力512を与える。次に、
出力512が、ANDゲート513によって否定され、
停止ビットを“ストリップアウト(strip ou
t)”し、これにより、肯定応答の指示を与える。ラッ
チ514は、1サイクル遅延を与え、ラッチ516の出
力がラッチ515に通常に入力されるサイクル時に、出
力512が、ラッチ515に入力されることを保証す
る。
【0049】次に、図3,図4をまた参照すると、TL
SB PSC350は、比較器362およびANDゲー
ト363および365を用いることによって、チェーン
上に送出されるパケットで、ループから戻るアドレス・
パケットをチェックすることができる。開始ビットで開
始するアドレス・フィールドとR/Wフィールドとの和
は、最初に伝送されたものと正確にマッチすべきであ
る。マッチしないと、ある種のハードウェア破壊が発生
している。トランザクションが成功したことを指示する
肯定応答は、停止ビットの欠落した同じアドレス・パケ
ットが戻されるときに生成する。停止ビットがアドレス
・パケットにまだ存在していると、トランザクションが
認識されず、従って、不成功であったことを示す。これ
は、通常、TLSBユーザ・コードが無効アドレスを実
行した場合のソフトウェア・エラーを示す。また、その
アドレスを認識させないで発生したターゲット変換器内
でハードウェア・エラーを示すことができる。
【0050】あるいはまた、アドレス・パケットが、種
々に異なるように変更され、他のビットを変更したり、
他のビットを付加したり、あるいはアドレス・パケット
のソースへのリターン・パス上のアドレス・パケットの
フォーマットを変更するような肯定応答の指示を与える
ことができる。
【0051】本発明の利点は、上述した詳細な説明によ
り明らかである。直列通信プロトコルは、システム・ク
ロックがランしている間、プロセッサが、JTAGポー
トのような特定のポートを経てデータを読み取り書き込
むことを可能にする。動作モードを構成したり、特定の
処理を開始したり、マイクロプロセッサの状況を、コン
ピュータ・システムを中断することなくリアルタイムで
動的にチェックする特定の機能を、直列バス上に実現で
きる。全てのアクセス可能な構成レジスタに対して並列
専用インターフェースを用いることは、重大な配線輻輳
を生じさせる。本発明はまた、直列バスマスターのよう
なパケットソースが、データ転送が成功したことを指示
する肯定応答を受け取る能力を与える。肯定応答を受け
取られないと、ハードウェアエラーまたはソフトウェア
エラーが生じ、エラーが発生する。さらに、必要なら
ば、再確認または診断を行って、処理を継続させるか、
または、エラーの原因を判別することができる。
【0052】本発明は、完全な機能データ処理システム
の体系で説明したが、当業者は、本発明のプロセスが、
マイクロコードを含む命令のコンピュータ読取り可能な
媒体の形態および種々の形態に貢献することができるこ
と、および、本発明が、この貢献を実行するのに実際に
用いられる特定の種類の信号搬送媒体に拘わらず等しく
適用できることが分かることに注意することは重要であ
る。コンピュータ読取り可能な媒体の例は、フロッピー
ディスク,ハードディスクドライブ,RAM,およびC
DROMのような記録可能タイプの媒体、および、デジ
タルおよびアナログ通信リンクのような伝送タイプの媒
体を含む。
【0053】本発明の説明は、例示または説明の目的の
ために与えられているが、本発明を、開示された形態に
限定することを意図するものではない。多数の変更およ
び変形が、当業者によれば明らかになるであろう。実施
例は、本発明の原理,実際の応用を最良に説明するため
に、また、当業者が、本発明を理解することを可能にす
るために選択され説明され、種々の実施例は、意図され
た特定の使用に適合するような種々の変更を含む。
【0054】まとめとして、本発明の構成に関して、以
下の事項を開示する。 (1)オンチップ・バスを用いてデータを転送する装置
であって、アドレス・ラインとデータ・ラインとからな
る2線式直列バスと、固有サテライト・アドレスによっ
て識別可能なサテライトとを備え、前記サテライトは、
複数のオンチップ・サテライトのうちの1つであり、前
記サテライトは、2線式直列バス・データ・ユニット
と、2線式直列バス・アドレス・ユニットとを有し、前
記2線式直列バス・アドレス・ユニットは、前記アドレ
ス・ラインに接続され、前記2線式直列バス・データ・
ユニットは、前記データ・ラインに接続され、前記2線
式直列バス・アドレス・ユニットは、前記アドレス・ラ
イン上に、アドレス・パケットを直列に入力し直列に出
力するアドレス・シフト・レジスタと、前記アドレス・
ライン上で受信されたアドレス・パケットからのアドレ
スを、前記固有サテライト・アドレスと比較するアドレ
ス比較器と、前記アドレス・パケットを変更して、前記
アドレス・パケットのソースに前記アドレス・パケット
の受信の肯定応答を与える肯定応答生成ユニットとを有
する、データ転送装置。 (2)前記アドレス・パケットは、前記停止ビットをデ
アサートすることによって、肯定応答に変更される、上
記(1)に記載の装置。 (3)前記肯定応答生成ユニットは、さらに、前記アド
レス・パケットが適切にフレーム指示されているか否か
を判別するアドレス・パケット・フレーム指示ユニット
を有し、前記アドレス・パケット・フレーム指示ユニッ
トが、開始ビット,停止ビット,およびアドレス・マッ
チ信号を受け取り、前記アドレス・パケット・フレーム
指示ユニットが、肯定応答信号を生成し、前記アドレス
・パケットを変更し、前記アドレス・パケット・フレー
ム指示ユニットからの前記肯定応答信号に応答して、前
記アドレス・パケットのソースに肯定応答を指示するア
ドレス・パケット変更ユニットを有する、上記(1)に
記載の装置。 (4)前記サテライトは、複数のオンチップ・サテライ
トのうちの1つであり、前記複数のオンチップ・サテラ
イトは、デイジーチェーン状に2線式直列バスによって
接続される、上記(1)に記載の装置。 (5)前記2線式直列アドレス・ユニットは、さらに、
前記アドレス・パケットの読取り/書込みビットを、前
記サテライトの読取り/書込みタイプとマッチさせる読
取り/書込みサテライトタイプ・マッチ・ユニットと、
前記サテライトの読取り/書込みタイプとのマッチに失
敗した前記読取り/書込みサテライトタイプ・マッチ・
ユニットに応答して、成功アドレス比較が前記肯定応答
生成ユニットで用いられることを阻止する阻止ユニット
とを有する、上記(1)に記載の装置。 (6)オンチップ・バスを用いてデータを転送する方法
であって、オンチップ・サテライトでアドレス・パケッ
トを受信するステップを含み、前記オンチップ・バス
が、複数のサテライトをデイジーチェーン状に接続す
る、アドレス・ラインおよびデータ・ラインからなる2
線式直列バスであり、前記オンチップ・サテライトは、
固有識別子に関連し、前記アドレス・パケットのアドレ
スが、前記サテライトの固有識別子と肯定的に比較され
る判別に応答して、前記アドレス・パケットを変更し、
前記アドレス・パケットの受信の肯定応答を、前記アド
レス・パケットのソースに与えるステップを含む方法。 (7)前記アドレス・パケットを変更し、前記アドレス
・パケットのソースに肯定応答を与えるために、前記停
止ビットをデアサートするステップをさらに含む、上記
(6)に記載の方法。 (8)適切なアドレス・パケット・フレームを検証する
ステップをさらに含む、上記(6)に記載の方法。 (9)前記アドレス・パケットが、開始ビットを含むか
否かを判別するステップと、前記アドレス・パケット
が、停止ビットを含むか否かを判別するステップとをさ
らに含む、上記(7)に記載の方法。 (10)オンチップ・バスを用いてデータを転送する装
置であって、オンチップ・サテライトでアドレス・パケ
ットを受信する受信手段を備え、前記オンチップ・バス
は、複数のサテライトをデイジーチェーン状に接続する
アドレス・ラインおよびデータ・ラインからなる2線式
直列バスであり、前記オンチップ・サテライトは、固有
識別子に関連し、前記アドレス・パケットのアドレス
が、前記サテライトの固有識別子と肯定的に比較される
判別に応答して、前記アドレス・パケットの受信の肯定
応答を、前記アドレス・パケットのソースに与えるため
に、前記アドレス・パケットを変更する変更手段を備え
る、データ転送装置。 (11)前記アドレス・パケットを変更して、前記アド
レス・パケットのソースに肯定応答を与えるために、前
記停止ビットをデアサートするデアサート手段をさらに
備える、上記(10)に記載の装置。 (12)適切なアドレス・パケット・フレームを検証す
る検証手段をさらに備える、上記(10)に記載の装
置。 (13)前記アドレス・パケットが、開始ビットを含む
か否かを判別する第1の判別手段と、前記アドレス・パ
ケットが、停止ビットを含むか否かを判別する第2の判
別手段とを備える、上記(12)に記載の装置。 (14)オンチップ・バスを用いてデータを転送するデ
ータ処理システムに使用されるコンピュータ読取り可能
な媒体内のコンピュータプログラムであって、オンチッ
プ・サテライトでアドレス・パケットを受信する命令を
含み、前記オンチップ・バスは、複数のサテライトをデ
イジーチェーン状に接続するアドレス・ラインおよびデ
ータ・ラインからなり、前記オンチップ・サテライト
は、固有識別子に関連し、前記アドレス・パケットのア
ドレスが、前記サテライトの固有識別子と肯定的に比較
される判別に応答して、前記アドレス・パケットを変更
し、前記アドレス・パケットの受信の肯定応答を、前記
アドレス・パケットのソースに与える命令を含む、コン
ピュータプログラム。 (15)前記アドレス・パケットを変更するために、前
記停止ビットをデアサートする命令をさらに含み、前記
アドレス・パケットのソースに肯定応答を与える、上記
(14)に記載のコンピュータプログラム。 (16)適切なアドレス・パケット・フレームを検証す
る命令をさらに含む、上記(14)に記載のコンピュー
タプログラム。 (17)前記アドレス・パケットが、開始ビットを含む
か否かを判別する命令と、前記アドレス・パケットが、
停止ビットを含むか否かを判別する命令とを含む、上記
(14)に記載のコンピュータプログラム。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を実施することができるデータ処理シス
テムを示す図である。
【図2】本発明を実施することができるサーバタイプ・
データ処理システムの内部コンポーネントの一例を示す
ブロック図である。
【図3】本発明の好適な実施例によって肯定応答の機能
を与える、2線式直列バスおよび種々の制御ユニットの
レイアウトを示すブロック図である。
【図4】本発明の好適な実施例によって肯定応答の機能
を与える、2線式直列バスおよび種々の制御ユニットの
レイアウトを示すブロック図である。
【図5】2線式直列バス上で情報を通信するのに用い、
これにより、本発明の好適な実施例によって、種々の制
御ユニットによって肯定応答を生成することができるデ
ータ・パケットおよびアドレス・パケットのフォーマッ
トを示す図である。
【図6】2線式直列バス上で情報を通信するのに用い、
これにより、本発明の好適な実施例によって、種々の制
御ユニットによって肯定応答を生成することができるデ
ータ・パケットおよびアドレス・パケットのフォーマッ
トを示す図である。
【図7】本発明の好適な実施例によって、2線式直列バ
ス上にアドレス・パケットを用いて肯定応答を生成する
論理回路を示す図である。
【符号の説明】
100 コンピュータ 102 表示端末 104 キーボード 106 マウス 108 記憶装置 110 システム・ユニット 200 データ処理システム 201,206 プロセッサ・カード 202 プロセッサ 205 6XXバス 210 システム・プレーナ 211 6XXブリッジ 213 メモリ・カード 215,216 デュアル・インライン・メモリ 220,221 PCIブリッジ 224 ネットワーク・アダプタ 225,226 カード・スロット 227,228 PCIバス 229 ハードディスク 230 SCSIホスト・アダプタ 231 グラフィック・アダプタ 232 ISAブリッジ 233 NIOコントローラ 234 ISAバス 235,236 直列接続 237 フロッピードライブ接続 238 キーボード接続 239 マウス接続 240 NVRAM 241 システム・ファームウェア 244 サービス・プロセッサ 300 回路 311〜313 サテライト 314〜316 データ・ユニット 317〜319 アドレス・ユニット 330,332 TLSBマスター 322 TLSB_Data_Out 324 TLSB_Data_In 326 TLSB_Addr_Out 328 TLSB_Addr_In 335,336,342,355 Data_Out 337,338,344,377 Address_O
ut 340 データ・バス 341 アドレス・バス 350 TLSB PSC 352 中央制御ユニット 354 データ直列制御ユニット 356 並列−直列データ変換器 358 アドレス直列制御ユニット 360 TLSBおよびアドレス受信レジスタ 362,500,503 比較器 363,365,509,520 ANDゲート 364 肯定応答失敗信号 366 アドレス破壊信号 501 着信TLSB_Addr 502 発信TLSB_Addr 503 XNOR比較器 504 16ビット・アドレス 505 TLSB ID 506 読取り書込みサテライトタイプ・マッチ・ユニ
ット 508 addr_match 510 開始ビット 511 停止ビット 521 アドレス・シフタ 512 出力 514,515,516 ラッチ
フロントページの続き (72)発明者 マイケル・ステファン・フロイド アメリカ合衆国 78641 テキサス州 リ ーンダー メドウ ビュー ドライブ 803 (72)発明者 ラリー・スコット・レイトナー アメリカ合衆国 78728 テキサス州 オ ースティン ウェル ブランチ ピーケイ ダブリュワイ #1228 1831 (72)発明者 ケヴィン・フランクリン・レイック アメリカ合衆国 78717 テキサス州 オ ースティン ラスキン パス 9309

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】オンチップ・バスを用いてデータを転送す
    る装置であって、 アドレス・ラインとデータ・ラインとからなる2線式直
    列バスと、 固有サテライト・アドレスによって識別可能なサテライ
    トとを備え、前記サテライトは、複数のオンチップ・サ
    テライトのうちの1つであり、前記サテライトは、2線
    式直列バス・データ・ユニットと、2線式直列バス・ア
    ドレス・ユニットとを有し、前記2線式直列バス・アド
    レス・ユニットは、前記アドレス・ラインに接続され、
    前記2線式直列バス・データ・ユニットは、前記データ
    ・ラインに接続され、前記2線式直列バス・アドレス・
    ユニットは、 前記アドレス・ライン上に、アドレス・パケットを直列
    に入力し直列に出力するアドレス・シフト・レジスタ
    と、 前記アドレス・ライン上で受信されたアドレス・パケッ
    トからのアドレスを、前記固有サテライト・アドレスと
    比較するアドレス比較器と、 前記アドレス・パケットを変更して、前記アドレス・パ
    ケットのソースに前記アドレス・パケットの受信の肯定
    応答を与える肯定応答生成ユニットとを有する、データ
    転送装置。
  2. 【請求項2】前記アドレス・パケットは、前記停止ビッ
    トをデアサートすることによって、肯定応答に変更され
    る、請求項1に記載の装置。
  3. 【請求項3】前記肯定応答生成ユニットは、さらに、 前記アドレス・パケットが適切にフレーム指示されてい
    るか否かを判別するアドレス・パケット・フレーム指示
    ユニットを有し、前記アドレス・パケット・フレーム指
    示ユニットが、開始ビット,停止ビット,およびアドレ
    ス・マッチ信号を受け取り、前記アドレス・パケット・
    フレーム指示ユニットが、肯定応答信号を生成し、 前記アドレス・パケットを変更し、前記アドレス・パケ
    ット・フレーム指示ユニットからの前記肯定応答信号に
    応答して、前記アドレス・パケットのソースに肯定応答
    を指示するアドレス・パケット変更ユニットを有する、
    請求項1に記載の装置。
  4. 【請求項4】前記サテライトは、複数のオンチップ・サ
    テライトのうちの1つであり、前記複数のオンチップ・
    サテライトは、デイジーチェーン状に2線式直列バスに
    よって接続される、請求項1に記載の装置。
  5. 【請求項5】前記2線式直列アドレス・ユニットは、さ
    らに、 前記アドレス・パケットの読取り/書込みビットを、前
    記サテライトの読取り/書込みタイプとマッチさせる読
    取り/書込みサテライトタイプ・マッチ・ユニットと、 前記サテライトの読取り/書込みタイプとのマッチに失
    敗した前記読取り/書込みサテライトタイプ・マッチ・
    ユニットに応答して、成功アドレス比較が前記肯定応答
    生成ユニットで用いられることを阻止する阻止ユニット
    とを有する、請求項1に記載の装置。
  6. 【請求項6】オンチップ・バスを用いてデータを転送す
    る方法であって、 オンチップ・サテライトでアドレス・パケットを受信す
    るステップを含み、前記オンチップ・バスが、複数のサ
    テライトをデイジーチェーン状に接続する、アドレス・
    ラインおよびデータ・ラインからなる2線式直列バスで
    あり、前記オンチップ・サテライトは、固有識別子に関
    連し、 前記アドレス・パケットのアドレスが、前記サテライト
    の固有識別子と肯定的に比較される判別に応答して、前
    記アドレス・パケットを変更し、前記アドレス・パケッ
    トの受信の肯定応答を、前記アドレス・パケットのソー
    スに与えるステップを含む方法。
  7. 【請求項7】前記アドレス・パケットを変更し、前記ア
    ドレス・パケットのソースに肯定応答を与えるために、
    前記停止ビットをデアサートするステップをさらに含
    む、請求項6に記載の方法。
  8. 【請求項8】適切なアドレス・パケット・フレームを検
    証するステップをさらに含む、請求項6に記載の方法。
  9. 【請求項9】前記アドレス・パケットが、開始ビットを
    含むか否かを判別するステップと、前記アドレス・パケ
    ットが、停止ビットを含むか否かを判別するステップと
    をさらに含む、請求項7に記載の方法。
  10. 【請求項10】オンチップ・バスを用いてデータを転送
    する装置であって、 オンチップ・サテライトでアドレス・パケットを受信す
    る受信手段を備え、前記オンチップ・バスは、複数のサ
    テライトをデイジーチェーン状に接続するアドレス・ラ
    インおよびデータ・ラインからなる2線式直列バスであ
    り、前記オンチップ・サテライトは、固有識別子に関連
    し、 前記アドレス・パケットのアドレスが、前記サテライト
    の固有識別子と肯定的に比較される判別に応答して、前
    記アドレス・パケットの受信の肯定応答を、前記アドレ
    ス・パケットのソースに与えるために、前記アドレス・
    パケットを変更する変更手段を備える、データ転送装
    置。
  11. 【請求項11】前記アドレス・パケットを変更して、前
    記アドレス・パケットのソースに肯定応答を与えるため
    に、前記停止ビットをデアサートするデアサート手段を
    さらに備える、請求項10に記載の装置。
  12. 【請求項12】適切なアドレス・パケット・フレームを
    検証する検証手段をさらに備える、請求項10に記載の
    装置。
  13. 【請求項13】前記アドレス・パケットが、開始ビット
    を含むか否かを判別する第1の判別手段と、 前記アドレス・パケットが、停止ビットを含むか否かを
    判別する第2の判別手段とを備える、請求項12に記載
    の装置。
  14. 【請求項14】オンチップ・バスを用いてデータを転送
    するデータ処理システムに使用されるコンピュータ読取
    り可能な媒体内のコンピュータプログラムであって、 オンチップ・サテライトでアドレス・パケットを受信す
    る命令を含み、前記オンチップ・バスは、複数のサテラ
    イトをデイジーチェーン状に接続するアドレス・ライン
    およびデータ・ラインからなり、前記オンチップ・サテ
    ライトは、固有識別子に関連し、 前記アドレス・パケットのアドレスが、前記サテライト
    の固有識別子と肯定的に比較される判別に応答して、前
    記アドレス・パケットを変更し、前記アドレス・パケッ
    トの受信の肯定応答を、前記アドレス・パケットのソー
    スに与える命令を含む、コンピュータプログラム。
  15. 【請求項15】前記アドレス・パケットを変更するため
    に、前記停止ビットをデアサートする命令をさらに含
    み、前記アドレス・パケットのソースに肯定応答を与え
    る、請求項14に記載のコンピュータプログラム。
  16. 【請求項16】適切なアドレス・パケット・フレームを
    検証する命令をさらに含む、請求項14に記載のコンピ
    ュータプログラム。
  17. 【請求項17】前記アドレス・パケットが、開始ビット
    を含むか否かを判別する命令と、 前記アドレス・パケットが、停止ビットを含むか否かを
    判別する命令とを含む、請求項14に記載のコンピュー
    タプログラム。
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