JP2002334053A - データ転送制御装置 - Google Patents

データ転送制御装置

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JP2002334053A
JP2002334053A JP2001137024A JP2001137024A JP2002334053A JP 2002334053 A JP2002334053 A JP 2002334053A JP 2001137024 A JP2001137024 A JP 2001137024A JP 2001137024 A JP2001137024 A JP 2001137024A JP 2002334053 A JP2002334053 A JP 2002334053A
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JP
Japan
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data
buffer
slave
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main memory
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JP2001137024A
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English (en)
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Teruo Doinaga
輝夫 土井長
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 CPUなどのマスタが連続したアドレスのメ
モリ空間をアクセスするとき簡単な回路で高速アクセス
を実現できるデータ転送制御装置を提供することを目的
とする。 【解決手段】 マスタ・スレーブ間にバッファを設け、
バッファのデータが有効か無効かを検出する手段と、バ
ッファとスレーブ間のデータが転送可能かどうか判断す
る手段と、前記2つの検出手段をもとに、バッファとス
レーブ間のデータ転送を行う手段をもつ。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はデータの転送を高速
に行うデータ転送制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】画像形成装置であるプリンタはパーソナ
ルコンピュータの出力装置としてシリアル及びパラレル
インタフェースでホストと接続されてきたが、近年、ワ
ークステーションとの接続を行なうためのイーサネット
(登録商標)や、メインメモリカードからダウンロード
を行なうためのPCMCIAなど様々なインタフェース
との接続が要求されるようになった。これらの新たなイ
ンタフェースにはデータ転送の高速化を図るため、DM
A転送が使用される。一方メモリ関係では、SIMMの
普及により大容量のメモリがプリント基板に搭載可能と
なったため、各インタフェースからの転送データを格納
したり、転送されたデータをさらに何らかの演算処理し
た結果を格納したり、演算処理のための変換テーブル等
を格納するのに1つの大容量のメインメモリを使用し、
低価格化を図る傾向にある。このような状況により、メ
モリなどのスレーブは、CPU・DMAなどのマスタか
ら一斉にアクセスされるシステム構成でありながら、高
速にメモリアクセスを行い、効率よくデータの演算や転
送をするシステムを実現することが重要となってきた。
【0003】以下、従来のデータの転送方式を画像デー
タを生成するプリンタを例に取り説明する。図8は従来
の画像形成装置のデータの流れを示すブロック図であ
る。図8において、1はホストコンピュータ、2はプリ
ンタ入力バッファ、3はメインメモリ、4は画像データ
処理部、5はプリンタエンジン、6はDMA(1)、7
はCPU、8はDMA(2)である。尚、メインメモリ
3にはホストコンピュータ1からのデータを格納する受
信データ領域とCPU7がデータ処理をした後の解析・
変換データ領域が割り当てられているものとする。
【0004】次にこれらの動作について説明する。ホス
トコンピュータ1より送信されたデータはプリンタ入力
バッファ2に一時的に格納され、この後、DMA(1)
6により、プリンタ入力バッファ2からメインメモリ3
に対して、バーストモードで連続したデータ転送が行わ
れる。DMA(1)6により受信データ領域にデータが
格納されると、CPU7は受信データを取り込み、例え
ば、圧縮されたデータの伸張処理やフィルタ処理、ある
いは描画言語形式のデータに対してラスターイメージな
どの解析・変換処理を行う。CPU7で処理されたデー
タはメインメモリ3の解析・変換データ領域へ格納され
る。解析・変換データ領域のデータはDMA(2)8に
より画像データ処理部4に転送され、さらに、画像デー
タ処理部4でプリンタエンジン5への出力用のデータに
変換され、プリンタエンジン5に出力される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記のように従来の画
像形成装置では、プリンタ入力バッファ2とメインメモ
リ3間やメインメモリ3と画像データ処理部4間のデー
タの転送にはDMAのバースト転送で、データの連続転
送を行い、高速化をはかっているが、CPU7はデータ
の解析及び変換処理を行うため、メインメモリ3に対し
て、数バイト単位のアクセスしか行えない。つまり、C
PU7の処理は、メインメモリ3上の受信データ領域の
データをリードしデータの解析・変換処理後、データ変
換用テーブル領域(図示せず)から変換データをリード
し、データ変換後、メインメモリ3上の解析・変換デー
タ領域に格納するという動作が必要となるなめ、処理時
間がかかり、画像処理のネックとなっている。
【0006】本発明はCPUなどのマスタが連続したア
ドレスのメモリ空間をアクセスするとき簡単な回路で高
速アクセスを実現できるデータ転送制御装置を提供する
ことを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1の本発明は、C
PU・DMAなどのマスタがメモリなどのスレーブとア
クセスする際に、前記マスタと前記スレーブの間でデー
タの受渡しをするために一時的にデータを保持するデー
タ保持手段と、前記スレーブ間のデータ転送開始アドレ
スを保持するアドレス保持手段と、前記データ保持手段
に格納されているデータが有効か無効かを判断する判断
手段と、前記スレーブからデータ保持手段へ、または、
前記データ保持手段から前記スレーブへデータ転送が可
能か否かを判断する判断手段と、前記2つの判断手段を
もとに、前記スレーブからデータ保持手段へデータ転送
を行うデータ転送手段、または、前記データ保持手段か
ら前記スレーブへデータ転送を行うデータ転送手段とを
備えた。
【0008】請求項2の本発明は、前記スレーブの領域
を分割し利用する手段と、分割された領域分の前記スレ
ーブのアドレス空間のみを、前記データ転送アドレスと
して利用する手段とを備えた。
【0009】
【発明の実施の形態】請求項1記載の発明において、バ
ッファなどのデータ保持手段には、CPUが処理すべき
データが常に格納されるため、バッファをアクセスする
ことにより、大容量でアクセスの遅いメインメモリにア
クセスする必要がなくなり、高速なアクセスが可能とな
る。
【0010】請求項2記載の発明によれば、バッファを
構成するアドレスレジスタのビット幅を小さくできるた
め、バッファのアドレスレジスタ自体の回路規模だけで
なく、アドレス比較回路も小さくすることができる。
【0011】以下、本発明の実施の形態について、図面
を参照しながら説明する。
【0012】図1は本発明の一実施の形態における画像
形成装置のデータの流れを示すブロック図、図2は同リ
ードバッファ及びライトバッファの構成図、図3は同メ
インメモリのアドレスマッピング図、図4は同リードバ
ッファの内部構成図、図5は同リードバッファの動作時
のタイムチャート、図6は同ライトバッファの内部構成
図、図7は同ライトバッファの動作時のタイムチャート
である。以下、各回路の動作を図を用いて説明する。
【0013】まず、図1において、データの流れを説明
をする。10はホストコンピュータ、11はプリンタの
入力バッファ、12はメインメモリ、13は画像データ
処理部、14はプリンタエンジン、15はDMA
(1)、16はCPU、17はDMA(2)、18はC
PU16のメインメモリ12からデータをリードする際
に使用するリードバッファ、19はCPU16がメイン
メモリ12へデータをライトする際に使用するライトバ
ッファである。
【0014】ホストコンピュータ10より送信されたデ
ータはプリンタ入力バッファ11に一時的に格納され、
この後、DMA(1)15により、プリンタ入力バッフ
ァ11から、メインメモリ12に対して、バーストモー
ドでデータ転送が行われる。DMA(1)15により受
信データ領域にデータが格納されると、リードバッファ
18はメインメモリ12をアクセスし、受信データ領域
に転送されたデータをリードし、バッファ内部に取り込
む。
【0015】CPU16はリードバッファ18をアクセ
スすることにより受信データをリードでき、圧縮された
データの伸張処理やフィルタ処理などの解析・変換処理
を行なった後、ライトバッファ19へ処理データを書き
込む。ライトバッファ19はバッファ内部にデータが書
き込まれると、メインメモリ12をアクセスし、解析・
変換データ領域へデータ転送を行う。解析・変換データ
領域のデータはDMA(2)17により画像処理部に転
送され、画像データ処理部13でエンジン出力用のデー
タに変換後、プリンタエンジン14に出力される。
【0016】次に図2及び図3を用いてリードバッファ
18およびライトバッファ19の構成を説明する。図2
はメインメモリ12が32ビットのバス幅で構成される
ときのリードバッファ18及びライトバッファ19の一
構成例で、アドレスレジスタ1つ、データレジスタ4
つ、バリッドレジスタ4つによって構成されているもの
とする。
【0017】アドレスレジスタは1段目のデータレジス
タが格納されているメインメモリ12上の番地がセット
される。データレジスタは4バイト(32ビット)4段
の構成とし、1段目はアドレスレジスタが示すのメイン
メモリ12のデータ、2段目はアドレスレジスタの値+
4番地、3段目はアドレスレジスタ+8番地、4段目は
アドレスレジスタ+C番地のデータが格納される。バリ
ッドレジスタの値は各段のバッファレジスタの値が有効
か無効かを示している。
【0018】尚、メインメモリ12のアドレスを図3の
ように設定し、DMA(1)のデータ転送領域を予め決
めておけば、リードバッファ18及びライトバッファ1
9のアドレスレジスタのビット幅を少なくすることが可
能である。すなわち、リードバッファ18にメインメモ
リ12から転送されるメモリ領域を$11000〜$1
1fff番地迄、ライトバッファ19は$12000〜
$12fff番地迄の領域に限定すれば、バッファのア
ドレスレジスタはA11〜A2までの10ビットをラッ
チすればよい。これによりアドレスレジスタのみなら
ず、後述するアドレスの比較の回路も縮小することがで
きる。
【0019】次に図4によりリードバッファ18の内部
構成図について説明する。41はリードバッファのアド
レスレジスタ、42はDMA(1)のアドレスとリード
バッファのアドレスレジスタ41を比較するアドレス比
較回路、43は比較した結果をラッチするラッチ回路、
44はリードバッファのデータレジスタに有効なデータ
が入っていることを示すバリッドレジスタ、45はバッ
ファデータのライト制御を行う制御回路であり、データ
レジスタへのデータのライト及びバリッドデータを有効
“1”にセットする信号(BUFWT1〜4)、CPU
16にリードバッファ18のアクセスを許可する信号
(BUFRD_OK)を生成する。
【0020】また、46はバッファデータのレジスタ、
47はバッファデータのセレクタ回路、48はバッファ
のリード制御回路であり、CPU16がリードバッファ
18をアクセスしたときセレクタ回路47のゲート制御
信号(SEL_GT)やバリッドレジスタ44のリセッ
ト信号(VAL_RST1〜4)の制御を行う。49は
メモリ制御回路であり、メモリアクセスの要求信号(M
EM_REQ)、メモリへのアドレス信号(MEM_A
DR)、メモリの制御信号(*RAS,*CAS)を生
成する。
【0021】次にリードバッファ18の動作について、
図1、図4及び図5を用いて説明する。DMA(1)1
5によりメインメモリ12にデータが転送されたとき、
リードバッファ18はメインメモリ12上の受信領域の
データを転送するタイミングを監視している。リードバ
ッファ18には4バイト×4段のデータ転送が行われる
ため、リードバッファ18はメインメモリ12の受信デ
ータ領域に4バイト×4段の受信データが存在し、か
つ、バリッドレジスタ44が全て無効であることを検出
した時、メインメモリ12に対してデータ転送要求を行
う。本実施の形態では、DMA(1)15の転送アドレ
ス(DMA1ADR)とアドレスレジスタ41のアドレ
ス(BUFADR)をアドレス比較回路42により比較
し、アドレスに16バイト以上の差があることを判断し
(CMP)、ラッチ回路43でラッチすることにより、
メインメモリ12に有効な受信データが存在しているこ
とを検出する信号(CMP_OK)を生成している。そ
して、バリッドレジスタ44の4ビットが全て無効”
0”なことを検出する信号(VAL_OK)との条件が
そろったとき、メインメモリ12に対してアクセス要求
信号(MEM_REQ)を発生し、受信データ領域から
リードバッファ19へのデータ転送を開始する。
【0022】リードバッファ18へ1回目のデータ転送
が終了したとき、CPU16はリードバッファ18への
アクセスが許可され(BUFRD_OK)、CPU16
はリードバッファ18から受信データのリードが可能と
なる。CPU16によってバッファデータがリードされ
るとき、バリッドレジスタ44では、リードされた段に
対応するバリッドレジスタ44の値(VALD1〜4)
がバリッドレジスタのクリア信号(VAL_RST1〜
4)によってクリアされ、アドレスレジスタ41では、
インクリメント信号(ADD_INC)によってアドレ
スがインクリメントされる。
【0023】リードバッファ18のデータがすべてCP
U16に取り込まれた後、リードバッファ19では再
び、メインメモリ12の受信領域に有効なデータが存在
するか否かの監視が続けられ、もし、有効なデータが存
在する場合、メインメモリ12にアクセスを再開し、リ
ードバッファ18に受信データが格納される。このよう
にして、リードバッファ18にはCPU16が処理すべ
きメインメモリ12上の受信データが格納される。
【0024】また、ライト用バッファの構成については
図6のようになっている。図6において、61はバッフ
ァのアドレスレジスタ、62はバリッドレジスタ、63
はバッファデータのライト制御回路、64はデータレジ
スタ、65はセレクタ回路、66はバッファリード制御
回路、67はメモリ制御回路である。
【0025】CPU16が変換データをライトバッファ
19に書き込むと、ライト制御回路63により、データ
レジスタ64へのデータをライト及び、バリッドレジス
タ62に有効”1”をライトする信号(BUFWT1〜
4)が生成される。データレジスタ64に4バイト×4
段のデータが全て書き込まれ、全てのバリッドレジスタ
が有効”1”となったとき、CPU16のライトバッフ
ァ19への書き込みが禁止されると同時に、メインメモ
リ12に対してライトアクセスが開始され、データレジ
スタ64をメインメモリ12の解析・転送データ領域に
転送する。
【0026】ここで、メインメモリ12にデータを転送
する際に、転送先の領域が転送可能かどうか判断する必
要があるが、この判断回路は説明の簡略化のため省略し
ている。転送可能であれば、上記のように、データレジ
スタ64からメインメモリ12へデータ転送される。バ
ファ転送が行われるとバリッドレジスタ62は転送が完
了した段がクリアされてゆき、アドレスレジスタ61の
値はインクリメントされてゆく。4段すべてのデータ転
送が終了したとき、ライトバッファレジスタの書き込み
禁止が解除され、再びCPU16はライトバッファ19
の書き込みが可能となる。このようにして、ライトバッ
ファ19はCPU16の解析・変換データを16バイト
単位でメインメモリ12に転送を行う。
【0027】
【発明の効果】本発明は、CPU・DMAなどのマスタ
がメモリなどのスレーブに対して連続したアドレス空間
をアクセスする場合、スレーブのデータを一時的に格納
するバッファを設け、バッファのデータが有効か無効か
の検出と、バッファとスレーブ間でデータの転送が可能
どうかの検出を行って、バッファを介してマスタとスレ
ーブ間のデータ転送を行うことにより、大容量でアクセ
ス速度の遅いスレーブを効率的に使用することができ、
高速なアクセスが可能となる。
【0028】また、スレーブの領域を機能ごとに分割
し、分割したスレーブ領域に対してバッファを設けるこ
とにより、バッファを構成するアドレスレジスタのビッ
ト幅を小さくすることができ、バッファを構成するアド
レスレジスタ及び比較回路を小さくできるため、回路規
模を縮小することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態における画像形成装置の
データの流れを示すブロック図
【図2】本発明の一実施の形態におけるリードバッファ
及びライトバッファの構成図
【図3】本発明の一実施の形態におけるメインメモリの
アドレスマッピング図
【図4】本発明の一実施の形態におけるリードバッファ
の内部構成図
【図5】本発明の一実施の形態におけるリードバッファ
の動作時のタイムチャート
【図6】本発明の一実施の形態におけるライトバッファ
の内部構成図
【図7】本発明の一実施の形態におけるライトバッファ
の動作時のタイムチャート
【図8】従来の画像形成装置のデータの流れを示すブロ
ック図
【符号の説明】
10 ホストコンピュータ 11 プリンタ入力バッファ 12 メインメモリ 13 画像処理部 14 エンジン 15 DMA(1) 16 CPU 17 DMA(2) 18 リードバッファ 19 ライトバッファ 41 リードバッファアドレスレジスタ 42 リードバッファアドレス比較回路 43 ラッチ回路 44 バリッドレジスタ 45 リードバッファライト制御回路 46 データレジスタ 47 リードバッファセレクタ回路 48 リードバッファリード制御回路 49 メモリ制御回路 61 ライトバッファアドレスレジスタ 62 ライトバッファバリッドレジスタ 63 ライトバッファライト制御回路 64 ライトバッファデータレジスタ 65 ライトバッファセレクタ回路 66 ライトバッファリード制御回路 67 メモリ制御回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2C061 AP01 HH06 HK11 HN02 HN15 5B014 EB01 FB03 FB06 GD05 GD13 GD23 GD26 5B021 AA01 BB11 CC05 DD13 DD15 5B061 BA03 DD09 DD12 5B077 AA14 AA23 BA02 DD02 DD05 GG05

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】マスタがメモリなどのスレーブとアクセス
    する際に、前記マスタと前記スレーブの間でデータの受
    渡しをするために一時的にデータを保持するデータ保持
    手段と、前記スレーブ間のデータ転送開始アドレスを保
    持するアドレス保持手段と、前記データ保持手段に格納
    されているデータが有効か無効かを判断する判断手段
    と、前記スレーブから前記データ保持手段へ、または前
    記データ保持手段から前記スレーブへデータ転送が可能
    か否かを判断する判断手段と、前記2つの判断手段をも
    とに、前記スレーブから前記データ保持手段へデータ転
    送を行うデータ転送手段、または前記データ保持手段か
    ら前記スレーブへデータ転送を行うデータ転送手段とを
    備えたことを特徴とするデータ転送制御装置。
  2. 【請求項2】前記スレーブの領域を分割し利用する手段
    と、分割された領域分の前記スレーブのアドレス空間の
    みを、前記データ転送アドレスとして利用する手段とを
    備えたことを特徴とする請求項1記載のデータ転送制御
    装置。
JP2001137024A 2001-05-08 2001-05-08 データ転送制御装置 Pending JP2002334053A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7340544B2 (en) 2004-01-17 2008-03-04 Samsung Electronics Co., Ltd. Method of using bus and bus interface

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7340544B2 (en) 2004-01-17 2008-03-04 Samsung Electronics Co., Ltd. Method of using bus and bus interface

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