JP2002073527A - Dmaコントローラ - Google Patents
DmaコントローラInfo
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- JP2002073527A JP2002073527A JP2000254749A JP2000254749A JP2002073527A JP 2002073527 A JP2002073527 A JP 2002073527A JP 2000254749 A JP2000254749 A JP 2000254749A JP 2000254749 A JP2000254749 A JP 2000254749A JP 2002073527 A JP2002073527 A JP 2002073527A
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- G06F13/14—Handling requests for interconnection or transfer
- G06F13/20—Handling requests for interconnection or transfer for access to input/output bus
- G06F13/28—Handling requests for interconnection or transfer for access to input/output bus using burst mode transfer, e.g. direct memory access DMA, cycle steal
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract
MA転送を行い、さらに、DMA転送要求が複数回繰り
返し行われる場合におけるシステムの性能低下を抑制し
たDMAコントローラを提供する。 【解決手段】 1回のDMA転送要求に対するデータ転
送回数を設定するためのCYCレジスタ3と、データ転
送を行った回数を計数するCYCカウンタ4と、CYC
レジスタ3に保持されている回数だけデータ転送を行う
毎に保持している値を更新するTRNカウンタ5とを設
け、TRNカウンタ5が所定値になるまでデータ転送を
行うようにする。
Description
下、「CPU」と称する)を介することなく周辺装置間
で行われるデータ転送を制御するDMAコントローラに
関するものである。
ータ転送の要求を受けると、システムバスの使用権をC
PUに対して要求し、システムバスの使用権が認可され
ると、予め設定された転送元から転送先へのデータ転送
を開始するようになっている。そして、DMAコントロ
ーラの制御によるデータ転送(以下、「DMA転送」と
称する)では、CPUの制御によるデータ転送とは違っ
て、命令のリード及び解読が必要ないので、データの転
送速度を高速にすることが可能となる。このようなDM
Aコントローラでは、CPUがデータの転送回数を書き
込むためのカウントレジスタを有しており、このカウン
トレジスタに書き込まれた回数だけデータ転送を行う
と、DMA転送を終了するようになっている。
DMAコントローラでは、データの転送回数に関する情
報をCPUが書き込むためのレジスタが各チャンネル毎
に1つしか設けられておらず、1回のDMA転送要求に
対し、1回のDMA転送を行うか、設定された回数だけ
DMA転送を行うことしかできなかったため、1回のD
MA転送要求に対して複数回のDMA転送を行い、さら
に、DMA転送要求が複数回繰り返し行われる場合に
は、CPUがDMAコントローラに対して、1回のDM
A転送要求で設定された回数だけDMA転送を行うよう
に設定し、さらに、転送元や転送先のアドレス、及び、
転送回数を設定するという作業をDMA転送の要求が発
生する度に行わなければならず、システムの性能低下を
招くという問題があった。
に対して所定回数のDMA転送を行い、さらに、DMA
転送要求が複数回繰り返し行われる場合におけるシステ
ムの性能低下を抑制したDMAコントローラを提供する
ことを目的とする。
め、本発明のDMAコントローラでは、1回のDMA転
送要求に対するデータ転送回数を設定するためのサイク
ルレジスタと、データ転送を行った回数を計数するサイ
クルカウンタと、前記サイクルレジスタに保持されてい
る回数だけデータ転送を行う毎に保持している値を更新
する転送カウンタとを設け、前記転送カウンタが所定値
になるまでデータ転送を行うようにしている。
対して所定回数のDMA転送を行い、さらに、DMA転
送要求が複数回繰り返し行われる場合において、CPU
は転送元や転送先のアドレス、並びに、前記サイクルレ
ジスタ及び前記転送カウンタの値をDMAコントローラ
に対して一度だけ設定すればよくなる。具体的には、1
回のDMA転送要求に対してDMA転送を行う回数に応
じて前記サイクルレジスタの値を設定すればよく、ま
た、DMA転送要求が繰り返し行われる回数に応じて前
記転送カウンタの値を設定すればよい。
を参照しながら説明する。図1は本発明の第1実施形態
であるDMAコントローラのブロック図である。同図に
おいて、1は調停回路、2−1はシーケンサ、3はCY
Cレジスタ、4はCYCカウンタ、5はTRNカウン
タ、6はSRCアドレスカウンタ、7はDSTアドレス
カウンタ、8はコントロールレジスタ、9はSRCアド
レスレジスタ、10はDSTアドレスレジスタである。
停、シーケンサ2−1の制御、システムバスの使用権の
放棄等の処理を行う。シーケンサ2−1は、調停回路1
からの指示に基づいて、DMA転送を制御する。
内部のバス100により各種のレジスタ及びカウンタに
アクセス可能である。CYCカウンタ4、TRNカウン
タ5、SRCアドレスカウンタ6、及び、DSTアドレ
スカウンタ7は、シーケンサ2−1からの指示に基づい
て、保持している値を更新する。また、CYCカウンタ
4、SRCアドレスカウンタ6、DSTアドレスカウン
タ7に保持されている値は、それぞれ、シーケンサ2−
1の制御により、CYCレジスタ3、SRCアドレスレ
ジスタ9、DSTアドレスレジスタ10に保持されてい
る値に適宜書き換えられる。また、CYCレジスタ3、
TRNカウンタ5、SRCアドレスレジスタ9、及び、
DSTアドレスレジスタ10に保持されている値は、C
PUによって適宜書き換えられる。
に関する各種の情報がCPUによって書き込まれる。
尚、CPUがシステムバスの使用権を持っているとき
に、CPUはDMAコントローラ内のレジスタ及びカウ
ンタにアクセス可能である。
る。調停回路1は、DMA転送の要求があると(具体的
には、入力信号DMAREQがアサートされると)、C
PUに対してシステムバスの使用権を要求する(具体的
には、出力信号BUSREQをアサートする)。そし
て、CPUからシステムバスの使用権が認可されると
(具体的には、入力信号BUSACKがアサートされる
と)、シーケンサ2−1に対してDMA転送開始の指示
を発行する(具体的には、シーケンサ2−1に対するス
タート信号をアサートする)とともに、出力信号DMA
ACKをアサートにする。
らDMA転送が終了した旨の通知を受けると、システム
バスを解放する(具体的には、出力信号BUSREQを
ネゲートする)とともに、出力信号DMAACKをネゲ
ートするようになっている。
らCYCカウンタ4にアンダーフローが発生した旨の通
知を受けると、システムバスを解放する(具体的には、
出力信号BUSREQをネゲートする)とともに、出力
信号DMAACKをネゲートし、さらに、シーケンサ2
−1に対して待機するように指示を与える(具体的に
は、シーケンサ2−1に対するスタート信号をネゲート
する)ようになっている。
すフローチャートを用いて説明する。まず、コントロー
ルレジスタ8内のDMAイネーブルフラグがセットされ
ていれば(#101のY)、CYCカウンタ4に保持さ
れている値をCYCレジスタ3に保持されている値で、
SRCアドレスカウンタ6に保持されている値をSRC
アドレスレジスタ9に保持されている値で、DSTアド
レスカウンタ7に保持されている値をDSTアドレスレ
ジスタ10に保持されている値で、それぞれ更新する
(#102)。尚、CPUは、DMA転送に必要な情報
をDMAコントローラ内のレジスタ及びカウンタに書き
込んだ後に、DMAイネーブルフラグをセットするよう
になっている。
示を受ける(スタート信号がアサートされる)と(#1
03のY)、SRCアドレスカウンタ6が保持している
値に対応するアドレスのデータを自身のバッファに読み
込む(#104)。次に、SRCアドレスカウンタ6が
保持している値を更新するとともに、CYCカウンタ4
に保持されている値を1だけ減じる(#105)。
STアドレスカウンタ7に保持されている値に対応する
アドレスに書き込む(#106)。次に、DSTアドレ
スカウンタ7に保持されている値を更新する(#10
7)。次に、TRNカウンタ5に保持されている値が0
であるか否かを判定する(#108)。
5に保持されている値が0であれば(#108のY)、
#109へ移行し、一方、TRNカウンタ5に保持され
ている値が0でなければ(#108のN)、#110へ
移行する。#109及び#110では、CYCカウンタ
4にアンダーフローが発生したか否かを判定する。
4にアンダーフローが発生していれば(#109の
Y)、コントロールレジスタ8のDMAイネーブルフラ
グをリセットした上で、調停回路1に対してDMA転送
が終了した旨を通知し(#111)、その後、#101
へ移行し、一方、CYCカウンタ4にアンダーフローが
発生していなければ(#109のN)、#104へ移行
する。
ケンサ2−1からDMA転送が終了した旨の通知を受け
ると、システムバスを解放する(具体的には、出力信号
BUSREQをネゲートする)とともに、出力信号DM
AACKをネゲートする。
4にアンダーフローが発生していれば(#110の
Y)、TRNカウンタ5に保持されている値を1だけ減
じ、さらに、CYCカウンタ4に保持されている値をC
YCレジスタ3に保持されている値で更新するととも
に、調停回路1に対してCYCカウンタ4にアンダーフ
ローが発生した旨を通知し(#112)、その後、#1
03へ移行し、一方、CYCカウンタ4にアンダーフロ
ーが発生していなければ(#110のN)、#104へ
移行する。
ケンサ2−1からCYCカウンタ4にアンダーフローが
発生した旨の通知を受けると、システムバスを解放する
(具体的には、出力信号BUSREQをネゲートする)
とともに、出力信号DMAACKをネゲートし、さら
に、シーケンサ2−1に対して待機するように指示を与
える(具体的には、シーケンサ2−1に対するスタート
信号をネゲートする)。
3に示すフローチャートを用いて説明する。尚、図2に
示したフローチャートと同一部分には同一符号を付して
説明を省略する。#107の次に、CYCカウンタ4に
アンダーフローが発生しているか否かを判定する(#1
13)。#113での判定の結果、CYCカウンタ4に
アンダーフローが発生していれば(#113のY)、T
RNカウンタ5に保持されている値を1だけ減じ(#1
14)、一方、CYCカウンタ4にアンダーフローが発
生していなければ(#113のN)、#104へ移行す
る。
ダーフローが発生しているか否かを判定する(#11
5)。#115での判定の結果、TRNカウンタ5にア
ンダーフローが発生していれば(#115のY)、#1
16へ移行し、一方、TRNカウンタ5にアンダーフロ
ーが発生していなければ(#115のN)、#117へ
移行する。
DMAイネーブルフラグをリセットした上で、調停回路
1に対してDMA転送が終了した旨を通知する。#11
6の後は、#101へ移行する。尚、調停回路1は、シ
ーケンサ2−1からDMA転送が終了した旨の通知を受
けると、システムバスを解放する(具体的には、出力信
号BUSREQをネゲートする)とともに、出力信号D
MAACKをネゲートする。
れている値をCYCレジスタ3に保持されている値で更
新するとともに、CYCカウンタ4にアンダーフローが
発生した旨を通知し(#116)、その後、#103へ
移行する。尚、調停回路1は、シーケンサ2−1からC
YCカウンタ4にアンダーフローが発生した旨の通知を
受けると、システムバスを解放する(具体的には、出力
信号BUSREQをネゲートする)とともに、出力信号
DMAACKをネゲートし、さらに、シーケンサ2−1
に対して待機するように指示を与える(具体的には、シ
ーケンサ2−1に対するスタート信号をネゲートす
る)。
ジスタ3に設定された値をx、TRNカウンタ5に設定
された値をyとすると、1回のDMA転送の要求に対し
てx+1回のDMA転送を実行し、その後、新たなDM
A転送の要求が発生するまで待機状態となる。そして、
y+1回分のDMA転送の要求に対するDMA転送を実
行した時点で動作を終了する。すなわち、合計で(x+
1)×(y+1)回のDMA転送を行う。
てA回のDMA転送を行い、さらにDMA転送要求がB
回繰り返し行われる(すなわち、合計でA×B回のDM
A転送を行う)場合において、CPUは、SRCアドレ
スレジスタ9、DSTアドレスレジスタ10にそれぞれ
適切なアドレスを設定するとともに、CYCレジスタ
3、TRNカウンタ5の値をそれぞれA−1、B−1に
設定するという作業を一度だけ行えばよくなり、CPU
の負担が軽減するので、その分、システムの性能低下を
抑制することができる。
いて、SRCカウンタ6に保持されている値を更新する
処理、及び、CYCカウンタ4に保持されている値を1
減じる処理は、データの書き込み処理を終えてから行う
ようにしてもよい、すなわち、#105と#106との
順番を逆にしてもよい。また、#105は#107の後
に行うようにしてもよい。
ローラのブロック図を図4に示す。本第2実施形態のD
MAコントローラは、転送元アドレスあるいは転送先ア
ドレスが1つの固定されたものである場合に対応するも
のである。2−2はシーケンサ、11はアドレスカウン
タ、12はアドレスレジスタである。尚、図1にブロッ
ク図を示した上記第1実施形態のDMAコントローラと
同一部分には同一符号を付して説明を省略する。
示に基づいて、DMA転送を制御する。シーケンサ2−
2はDMAコントローラ内部のバス100により各種の
レジスタ及びカウンタにアクセス可能である。CYCカ
ウンタ4、TRNカウンタ5、及び、アドレスカウンタ
11は、シーケンサ2−2からの指示に基づいて、保持
している値を更新する。また、CYCカウンタ4、アド
レスカウンタ11に保持されている値は、それぞれ、シ
ーケンサ2−2の制御により、CYCレジスタ3、アド
レスレジスタ12に保持されている値に適宜書き換えら
れる。また、アドレスレジスタ12に保持されている値
が、CPUによって適宜書き換えられる。
すフローチャートを用いて説明する。まず、コントロー
ルレジスタ8内のDMAイネーブルフラグがセットされ
ていれば(#201のY)、CYCカウンタ4に保持さ
れている値をCYCレジスタ3に保持されている値で、
アドレスカウンタ11に保持されている値をアドレスレ
ジスタ12に保持されている値で、それぞれ更新する
(#202)。
示を受けると(#203のY)、コントロールレジスタ
8を参照することにより、転送元アドレスと転送先アド
レスとのどちらが1つのアドレスに固定されているかを
認識する(#204)。
は(#204のS)、転送元のアドレスのデータをバス
上に読み出すと同時に、アドレスカウンタ11に保持さ
れている値に対応するアドレスにバス上のデータを書き
込む(#205)。尚、転送元アドレスが固定である場
合には、調停回路1の出力信号DMAACKがアサート
することによって、転送元のアドレスのデータがバス上
に読み出される。#205の後は、#207へ移行す
る。
は(#204のD)、アドレスカウンタ11に保持され
ている値に対応するアドレスのデータをバス上に読み出
すと同時に、転送先アドレスにバス上のデータを書き込
む(#206)。尚、転送先のアドレスが固定である場
合には、調停回路1の出力信号DMAACKがアサート
になることによって、バス上のデータが転送先のアドレ
スに書き込まれる。#206の後は、#207へ移行す
る。
れている値を1だけ減じるとともに、アドレスカウンタ
11に保持されている値を更新する。#207の後は、
TRNカウンタ5に保持されている値が0であるか否か
を判定する(#208)。TRNカウンタ5に保持され
ている値が0であれば(#208のY)、#209へ移
行し、一方、TRNカウンタ5に保持されている値が0
でなければ(#208のN)、#210へ移行する。#
209及び#210では、CYCカウンタ4にアンダー
フローが発生したか否かを判定する。
4にアンダーフローが発生していれば(#209の
Y)、コントロールレジスタ8のDMAイネーブルフラ
グをリセットした上で、調停回路1に対してDMA転送
が終了した旨を通知し(#211)、その後、#201
へ移行し、一方、CYCカウンタ4にアンダーフローが
発生していなければ(#209のN)、#204へ移行
する。
DMA転送が終了した旨の通知を受けると、システムバ
スを解放する(具体的には、出力信号BUSREQをネ
ゲートする)とともに、出力信号DMAACKをネゲー
トする。
4にアンダーフローが発生していれば(#210の
Y)、TRNカウンタ5に保持されている値を1だけ減
じ、さらに、CYCカウンタ4に保持されている値をC
YCレジスタ3に保持されている値で更新するととも
に、調停回路1に対してCYCカウンタ4にアンダーフ
ローが発生した旨を通知し(#212)、その後、#2
03へ移行し、一方、CYCカウンタ4にアンダーフロ
ーが発生していなければ(#210のN)、#204へ
移行する。
CYCカウンタ4にアンダーフローが発生した旨の通知
を受けると、システムバスを解放する(具体的には、出
力信号BUSREQをネゲートする)とともに、出力信
号DMAACKをネゲートし、さらに、シーケンサ2−
1に対して待機するように指示を与える(具体的には、
シーケンサ2−1に対するスタート信号をネゲートす
る)。
上記第1実施形態と同じ効果を得ることができるととも
に、データ転送が可能な形式が転送元あるいは転送先の
アドレスがある1つの特定のアドレスに固定されている
場合に限定されるが、レジスタ及びカウンタの数を削減
することができる。
レスレジスタ9、DSTアドレスレジスタ10、上記第
2実施形態におけるアドレスレジスタ12は、それぞれ
SRCアドレスカウンタ6、DSTアドレスカウンタ
7、アドレスカウンタ11にCPUから直接データを書
き込むようにすれば、省略できる。
ントローラによれば、1回のDMA転送要求に対して所
定回数のDMA転送を行い、さらに、DMA転送要求が
繰り返し行われるような場合において、CPUは、DM
Aコントローラに対して、転送元や転送先のアドレス、
サイクルレジスタ(実施形態での「CYCレジスタ」)
の値、転送カウンタ(実施形態での「TRNカウン
タ」)の値をそれぞれ一度だけ設定すればよくなり、C
PUの負担が軽減するので、その分、システムの性能低
下を抑制することができる。
ーラのブロック図である。
ーラのシーケンサが行う動作を示すフローチャートであ
る。
ーラのシーケンサが行う別の動作を示すフローチャート
である。
ーラのブロック図である。
ーラのシーケンサが行う動作を示すフローチャートであ
る。
Claims (1)
- 【請求項1】 1回のDMA転送要求に対するデータ転
送回数を設定するためのサイクルレジスタと、データ転
送を行った回数を計数するサイクルカウンタと、前記サ
イクルレジスタに保持されている回数だけデータ転送を
行う毎に保持している値を更新する転送カウンタとを設
け、前記転送カウンタに保持されている値が所定値にな
るまでデータ転送を行うようにしたことを特徴とするD
MAコントローラ。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2000254749A JP2002073527A (ja) | 2000-08-25 | 2000-08-25 | Dmaコントローラ |
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Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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JP2002073527A true JP2002073527A (ja) | 2002-03-12 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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