JP2002342258A - 半導体集積回路 - Google Patents

半導体集積回路

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JP2002342258A
JP2002342258A JP2001147717A JP2001147717A JP2002342258A JP 2002342258 A JP2002342258 A JP 2002342258A JP 2001147717 A JP2001147717 A JP 2001147717A JP 2001147717 A JP2001147717 A JP 2001147717A JP 2002342258 A JP2002342258 A JP 2002342258A
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Tadayoshi Miyahara
忠義 宮原
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Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は実際の転送データ量とDMAコントロ
ーラの転送バイト数レジスタを読み取ったデータ量との
不整合を回避する半導体集積回路を提供する。 【解決手段】ASIC1は、PCII/F11経由でC
PU13及び記憶装置12とアクセスし、セントロI/
F14を介して外部から受信したデータをDMAコント
ローラ3内の複数のバッファに一旦蓄積した後、記憶装
置12にDMA転送する。このとき、バッファから記憶
装置12へのデータの転送バイト数を示す転送バイト数
レジスタに対してCPU13からリードアクセスが開始
されたときに、バッファにデータが蓄積されていると、
セントロI/F14のBUSY信号をアサートする。し
たがって、外部からのデータの受信を停止して、実際に
記憶装置12に転送されたデータバイト数とCPU13
が転送バイト数レジスタから読み取るデータバイト数と
の間で不整合が生じることを回避することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体集積回路に
関し、詳細には、DMAコントローラとセントロニクス
コントローラとPCIコントローラ機能を有するASI
Cで、実際に転送したデータ量とDMAコントローラの
有する転送バイト数レジスタを読み取って取得したデー
タ量との不整合を回避する半導体集積回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、コンピュ−タ等の情報処理装置の
出力装置としてのプリンタは、一般にレ−ザプリンタの
ような高級機種は高価であり一台のプリンタを複数の情
報処理装置で共用することが多い。また、外部接続機器
としての情報処理装置のCPUに負担をかけないように
プリンタ内部にCPUを搭載して、必要なデータ処理を
行うのが一般的である。そのため、プリンタは、外部機
器とデータ通信を行う機能と、外部機器との間の信号授
受のためのインタフェース回路を有している。
【0003】このインタフェース回路としては、セント
ロニクスI/FやRS232Cが一般的に用いられてお
り、データ授受の高速化のために、従来から、例えば、
データ送受信の際のハンドシェイクを速くすることやプ
リンタのコントローラと外部装置のコントローラのメモ
リとの間のアクセスを直接行うDMA(Direct Memory
Access)方式を採用することが行われている。
【0004】しかしながら、前者の方法では、コントロ
ーラの速度を上げても転送相手先またはデータ送信元の
ハンドシェイクのスピ−ドによる要因が大きく接続する
機器によってスピ−ドが異なるため、大幅なスピ−ドア
ップを望めないことがあった。
【0005】また、後者のDMA転送方式では、従来、
ポ−リング方式または割り込み方式でコマンド、レスポ
ンスのやりとりでブロック転送のサイズを決定し、その
決定後にDMA方式に切り換えてブロック転送を行うた
め、双方の同期設定が必要であり、比較的ビット数の多
いブロック転送のみの場合には、高速転送が可能である
が、キャラクタ転送のようにひとつづつのキャラクタ毎
に同期をとる場合には、オ−バ−ヘッドが発生し、かえ
って速度が遅くなるという問題があった。
【0006】さらに、常に割り込みによるキュ−バッフ
ァを生成し、ホスト側と非同期にアクセスするDMAを
採用しない方式のプリンタでは、キャラクタ転送時には
比較的高速転送が可能であるが、ブロック転送時には割
り込み処理がネックとなってある一定以上の高速化がで
きなかった。
【0007】そこで、従来、セントロニクスI/Fを使
用して外部処理装置と通信する手段をもったプリンタに
おいて、受信時にDMA機能をもち、且つ自動的にAC
K、STROBE、BUSY信号の制御を行う手段と、
受信形式としてキュ−バッファを使用し受信時にDMA
機能をキュ−バッファに対応させることによって外部処
理装置との間の受信データ処理を非同期かつ高速に実行
するプリンタのデータ入出力装置が提案されている(特
開平5−181622号公報参照)。
【0008】すなわち、このデータ入出力装置は、DM
AC(Direct Memory Access Controler )の中のDM
A−CUNTER(記憶装置への格納バイト数を示すレ
ジスタ)を読み出しながらキューバッファの残りサイズ
を検出するものである。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報記載の技術にあっては、DMACの中のDMA−CU
NTERを読み出しながらキューバッファの残りサイズ
を検出しているため、検出した転送バイト数と実際に記
憶装置に転送されたデータバイト数との間で不整合が生
じることがり、改良の必要があった。
【0010】すなわち、近時、DMAC内部に複数のバ
ッファを有し、記憶装置に対してバースト転送を行うこ
とで、DMAの転送パフォーマンスを上げるようになっ
てきており、このような場合、DMAC内部にバッファ
を有しているため、バッファにデータが蓄積された状態
で、転送バイト数を示すレジスタを読み取ると、読み取
った転送バイト数と実際に記憶装置に転送されたデータ
バイト数との不整合が生じるという問題があった。
【0011】そこで、請求項1記載の発明は、PCIイ
ンターフェイスコントローラで制御されるPCIインタ
ーフェイスを経由してCPU及び記憶装置とアクセスす
るとともに、セントロニクスインターフェイスコントロ
ーラで制御されるセントロニクスインターフェイスを介
して外部から受信した外部データをDMAコントローラ
内部の複数のバッファに一旦蓄積した後、記憶装置にD
MA転送するに際して、DMAコントローラ内のバッフ
ァから記憶装置へのデータの転送バイト数を示す転送バ
イト数レジスタに対してCPUからリードアクセスが開
始され、DMAコントローラのバッファにデータが蓄積
されていると、セントロニクスインターフェイスのBU
SY信号をアサートすることにより、外部からのデータ
の受信を停止して、実際に記憶装置に転送されたデータ
バイト数とCPUが転送バイト数レジスタから読み取る
データバイト数との間で不整合が生じることを回避し、
適切なデータ転送を可能とする半導体集積回路を提供す
ることを目的としている。
【0012】請求項2記載の発明は、記憶装置にデータ
の転送が完了するまで、PCIインターフェイスコント
ローラが、CPUのリードアクセスに対してリトライを
返して、当該リードアクセス要求を拒否することによ
り、リトライを返してリードアクセス要求を拒否してい
る間、DMAコントローラからREQ信号を発して、バ
ッファ内のデータを全て記憶装置へ転送し、その後、C
PUからのReadアクセスに応えて、実際に記憶装置
に転送されたデータバイト数と転送バイト数レジスタを
読み取ったバイト数との間で不整合が生じることを回避
し、適切なデータ転送を可能とする半導体集積回路を提
供することを目的としている。
【0013】請求項3記載の発明は、リトライ中に、D
MAコントローラがリクエストを発行して、PCIイン
ターフェイスを経由してバッファに蓄積されているデー
タを記憶装置に転送することにより、リトライを返して
リードアクセス要求を拒否している間、DMAコントロ
ーラからREQ信号を発して、バッファ内のデータを全
て記憶装置へ転送し、その後、CPUからのReadア
クセスに応えて、実際に記憶装置に転送されたデータバ
イト数と転送バイト数レジスタを読み取ったバイト数と
の間で不整合が生じることを回避し、適切なデータ転送
を可能とする半導体集積回路を提供することを目的とし
ている。
【0014】請求項4記載の発明は、CPUからのリー
ドアクセス要求に応答すると、セントロニクスインター
フェイスのBUSY信号をネゲートすることにより、外
部からのデータの受信を停止して、実際に記憶装置に転
送されたデータバイト数とCPUが転送バイト数レジス
タから読み取るデータバイト数との間で不整合が生じる
ことを回避し、適切なデータ転送を可能とする半導体集
積回路を提供することを目的としている。
【0015】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明の半
導体集積回路は、PCIインターフェイスコントローラ
で制御されるPCIインターフェイスを経由してCPU
及び記憶装置とアクセスするとともに、セントロニクス
インターフェイスコントローラで制御されるセントロニ
クスインターフェイスを介して外部から受信した外部デ
ータをDMAコントローラ内部の複数のバッファに一旦
蓄積した後、前記記憶装置にDMA転送する半導体集積
回路において、前記DMAコントローラが、前記バッフ
ァから前記記憶装置へのデータの転送バイト数を示す転
送バイト数レジスタを備え、前記CPUから当該転送バ
イト数レジスタに対してリードアクセスが開始され、前
記DMAコントローラのバッファにデータが蓄積されて
いると、前記セントロニクスインターフェイスのBUS
Y信号をアサートすることにより、上記目的を達成して
いる。
【0016】上記構成によれば、PCIインターフェイ
スコントローラで制御されるPCIインターフェイスを
経由してCPU及び記憶装置とアクセスするとともに、
セントロニクスインターフェイスコントローラで制御さ
れるセントロニクスインターフェイスを介して外部から
受信した外部データをDMAコントローラ内部の複数の
バッファに一旦蓄積した後、記憶装置にDMA転送する
に際して、DMAコントローラ内のバッファから記憶装
置へのデータの転送バイト数を示す転送バイト数レジス
タに対してCPUからリードアクセスが開始され、DM
Aコントローラのバッファにデータが蓄積されている
と、セントロニクスインターフェイスのBUSY信号を
アサートするので、外部からのデータの受信を停止し
て、実際に記憶装置に転送されたデータバイト数とCP
Uが転送バイト数レジスタから読み取るデータバイト数
との間で不整合が生じることを回避することができ、適
切なデータ転送を行うことができる。
【0017】この場合、例えば、請求項2に記載するよ
うに、前記半導体集積回路は、前記記憶装置にデータの
転送が完了するまで、前記PCIインターフェイスコン
トローラが、前記CPUのリードアクセスに対してリト
ライを返して、当該リードアクセス要求を拒否するもの
であってもよい。
【0018】上記構成によれば、記憶装置にデータの転
送が完了するまで、PCIインターフェイスコントロー
ラが、CPUのリードアクセスに対してリトライを返し
て、当該リードアクセス要求を拒否するので、リトライ
を返してリードアクセス要求を拒否している間、DMA
コントローラからREQ信号を発して、バッファ内のデ
ータを全て記憶装置へ転送し、その後、CPUからのR
eadアクセスに応えて、実際に記憶装置に転送された
データバイト数と転送バイト数レジスタを読み取ったバ
イト数との間で不整合が生じることを回避することがで
き、適切なデータ転送を行うことができる。
【0019】また、例えば、請求項3に記載するよう
に、前記半導体集積回路は、前記リトライ中に、前記D
MAコントローラがリクエストを発行して、前記PCI
インターフェイスを経由して前記バッファに蓄積されて
いるデータを前記記憶装置に転送するものであってもよ
い。
【0020】上記構成によれば、リトライ中に、DMA
コントローラがリクエストを発行して、PCIインター
フェイスを経由してバッファに蓄積されているデータを
記憶装置に転送するので、リトライを返してリードアク
セス要求を拒否している間、DMAコントローラからR
EQ信号を発して、バッファ内のデータを全て記憶装置
へ転送し、その後、CPUからのReadアクセスに応
えて、実際に記憶装置に転送されたデータバイト数と転
送バイト数レジスタを読み取ったバイト数との間で不整
合が生じることを回避することができ、適切なデータ転
送を行うことができる。
【0021】さらに、例えば、請求項4に記載するよう
に、前記半導体集積回路は、前記CPUからのリードア
クセス要求に応答すると、前記セントロニクスインター
フェイスのBUSY信号をネゲートするものであっても
よい。
【0022】上記構成によれば、CPUからのリードア
クセス要求に応答すると、セントロニクスインターフェ
イスのBUSY信号をネゲートするので、外部からのデ
ータの受信を停止して、実際に記憶装置に転送されたデ
ータバイト数とCPUが転送バイト数レジスタから読み
取るデータバイト数との間で不整合が生じることを回避
することができ、適切なデータ転送を行うことができ
る。
【0023】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述
べる実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であるか
ら、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本
発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定す
る旨の記載がない限り、これらの態様に限られるもので
はない。
【0024】図1及び図2は、本発明の半導体集積回路
の一実施の形態を示す図であり、図1は、本発明の半導
体集積回路の一実施の形態を適用したセントロニクスI
/F制御のASIC1の概略構成図である。
【0025】図1において、ASIC(Application Sp
ecific Integrated Circuit)1は、PCII/Fコン
トローラ(PCIインターフェイスコントローラ)2、
DMAC(DMAコントローラ)3、セントロニクスI
/Fコントローラ(セントロニクスインターフェイスコ
ントローラ)4を備えており、CPUI/F及び記憶装
置I/Fコントローラ10とPCII/F(PCIイン
ターフェイス)11で接続されている。CPUI/F及
び記憶装置I/Fコントローラ10には、ASIC1の
適用されている機器の記憶装置12とCPU(Central
Processing Unit )13が接続されている。
【0026】セントロニクスI/Fコントローラ4に
は、セントロニクスI/F(セントロニクスインターフ
ェイス)14を介してホスト、例えば、パーソナルコン
ピュータ等の情報処理装置が接続されており、セントロ
ニクスI/Fコントローラ4は、セントロニクスI/F
14を介してホストからセントロニクスデータを受信す
る。
【0027】DMAコントローラ3は、図示しないが複
数のバッファを備えており、セントロニクスI/Fコン
トローラ4nの受信したセントロニクスデータを複数格
納する。DMAコントローラ3は、バッファに所定量の
セントロニクスデータを蓄積すると、蓄積したセントロ
ニクスデータを記憶装置12にバースト転送する。ま
た、DMAコントローラ3は、記憶装置12へのセント
ロニクスデータの転送バイト数を示す転送バイト数レジ
スタを備えており、CPU13がこの転送バイト数レジ
スタをReadすることにより、記憶装置12に格納さ
れたデータ数を把握することができる。
【0028】PCI(Peripheral Component Interconn
ect )I/Fコントローラ2は、PCII/F11を介
してCPUI/F及び記憶装置I/Fコントローラ10
に接続されており、CPUI/F及び記憶装置I/Fコ
ントローラ10に接続されている記憶装置12及びCP
U13との間でデータ及びコマンドの授受を行う。
【0029】次に、本実施の形態の作用を説明する。本
実施の形態の半導体集積回路であるASIC1は、CP
U13がPCII/F11を経由してDMAコントロー
ラ3の転送バイト数レジスタを読んでいる間、セントロ
ニクスI/Fコントローラ4のBUSY信号をアサート
することで、実際に転送されたデータ数とCPU13が
読み取ったデータ数との整合性を確保している。
【0030】すなわち、CPU13から記憶装置12へ
の転送バイト数を示すDMAコントローラ3の転送バイ
ト数レジスタへのReadアクセスに対する制御フロー
チャートである図2に示すように、まず、記憶装置12
への転送バイト数を知るために、CPU13がASIC
1に対して、DMAコントローラ3の転送バイト数を示
す転送バイト数レジスタに対してReadアクセスを行
う(ステップS101)。ASIC1は、Read要求
がくると、セントロニクスI/F4のBUSY信号をア
サート(ASSERT:信号がアクティブな状態)して
ホストからのデータ転送を中断する(ステップS10
2)。
【0031】次に、ASIC1は、DMAコントローラ
3のバッファにホストからの受信データ(セントロニク
スデータ)が蓄積しているかチェックし(ステップS1
03)、受信データが蓄積されていないときには、Re
adアクセス要求に応え(ステップS104)、セント
ロニクスI/FのBUSY信号をネゲート(NEGAT
E:信号が非アクティブな状態)して、ホストからのデ
ータ転送を可能にして処理を終了する(ステップS10
8)。
【0032】ASIC1は、ステップS103で、受信
データがDMAコントローラ3のバッファに蓄積されて
いると、CPU13からのRead要求に対して、リト
ライを返し(ステップS105)、その後、PCII/
F11のREQ信号をアサートして、DMAコントロー
ラ3のバッファに蓄積された受信データを記憶装置12
へ転送する(ステップS106)。
【0033】ASIC1は、リトライ後、再度CPU1
3からRead要求がくると、当該Readアクセスに
応え(ステップS107)、セントロニクスI/F14
のBUSY信号をネゲートして、ホストからのデータ転
送を可能にして処理を終了する(ステップS108)。
【0034】このように、本実施の形態のASIC1
は、PCII/Fコントローラ2で制御されるPCII
/F11を経由してCPU13及び記憶装置12とアク
セスするとともに、セントロI/Fコントローラ4で制
御されるセントロI/F14を介して外部(ホスト)か
ら受信した外部データ(セントロニクスデータ)をDM
Aコントローラ3内部の複数のバッファに一旦蓄積した
後、記憶装置12にDMA転送するに際して、DMAコ
ントローラ3内のバッファから記憶装置12へのデータ
の転送バイト数を示す転送バイト数レジスタに対してC
PU13からリードアクセスが開始されたときに、DM
Aコントローラ3のバッファにデータが蓄積されている
と、セントロI/F14のBUSY信号をアサートして
いる。
【0035】したがって、外部(ホスト)からのデータ
の受信を停止して、実際に記憶装置12に転送されたデ
ータバイト数とCPU13が転送バイト数レジスタから
読み取るデータバイト数との間で不整合が生じることを
回避することができ、適切なデータ転送を行うことがで
きる。
【0036】また、本実施の形態のASIC1は、記憶
装置12にデータの転送が完了するまで、PCII/F
コントローラ2が、CPU13のリードアクセスに対し
てリトライを返して、当該リードアクセス要求を拒否し
ている。
【0037】したがって、リトライを返してリードアク
セス要求を拒否している間、DMAコントローラ3から
REQ信号を発して、バッファ内のデータを全て記憶装
置12へ転送し、その後、CPU13からのReadア
クセスに応えて、実際に記憶装置12に転送されたデー
タバイト数と転送バイト数レジスタを読み取ったバイト
数との間で不整合が生じることを回避することができ、
適切なデータ転送を行うことができる。
【0038】さらに、本実施の形態のASIC1は、リ
トライ中に、DMAコントローラ3がリクエストを発行
して、PCII/F11を経由してバッファに蓄積され
ているデータを記憶装置12に転送している。
【0039】したがって、リトライを返してリードアク
セス要求を拒否している間、DMAコントローラ3から
REQ信号を発して、バッファ内のデータを全て記憶装
置12へ転送し、その後、CPU13からのReadア
クセスに応えて、実際に記憶装置12に転送されたデー
タバイト数と転送バイト数レジスタを読み取ったバイト
数との間で不整合が生じることを回避することができ、
適切なデータ転送を行うことができる。
【0040】また、本実施の形態のASIC1は、CP
U13からのリードアクセス要求に応答すると、セント
ロI/F14のBUSY信号をネゲートしている。
【0041】したがって、外部(ホスト)からのデータ
の受信を停止して、実際に記憶装置12に転送されたデ
ータバイト数とCPU13が転送バイト数レジスタから
読み取るデータバイト数との間で不整合が生じることを
回避することができ、適切なデータ転送を行うことがで
きる。
【0042】以上、本発明者によってなされた発明を好
適な実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は
上記のものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱
しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもな
い。
【0043】
【発明の効果】請求項1記載の発明の半導体集積回路に
よれば、PCIインターフェイスコントローラで制御さ
れるPCIインターフェイスを経由してCPU及び記憶
装置とアクセスするとともに、セントロニクスインター
フェイスコントローラで制御されるセントロニクスイン
ターフェイスを介して外部から受信した外部データをD
MAコントローラ内部の複数のバッファに一旦蓄積した
後、記憶装置にDMA転送するに際して、DMAコント
ローラ内のバッファから記憶装置へのデータの転送バイ
ト数を示す転送バイト数レジスタに対してCPUからリ
ードアクセスが開始され、DMAコントローラのバッフ
ァにデータが蓄積されていると、セントロニクスインタ
ーフェイスのBUSY信号をアサートするので、外部か
らのデータの受信を停止して、実際に記憶装置に転送さ
れたデータバイト数とCPUが転送バイト数レジスタか
ら読み取るデータバイト数との間で不整合が生じること
を回避することができ、適切なデータ転送を行うことが
できる。
【0044】請求項2記載の発明の半導体集積回路によ
れば、記憶装置にデータの転送が完了するまで、PCI
インターフェイスコントローラが、CPUのリードアク
セスに対してリトライを返して、当該リードアクセス要
求を拒否するので、リトライを返してリードアクセス要
求を拒否している間、DMAコントローラからREQ信
号を発して、バッファ内のデータを全て記憶装置へ転送
し、その後、CPUからのReadアクセスに応えて、
実際に記憶装置に転送されたデータバイト数と転送バイ
ト数レジスタを読み取ったバイト数との間で不整合が生
じることを回避することができ、適切なデータ転送を行
うことができる。
【0045】請求項3記載の発明の半導体集積回路によ
れば、リトライ中に、DMAコントローラがリクエスト
を発行して、PCIインターフェイスを経由してバッフ
ァに蓄積されているデータを記憶装置に転送するので、
リトライを返してリードアクセス要求を拒否している
間、DMAコントローラからREQ信号を発して、バッ
ファ内のデータを全て記憶装置へ転送し、その後、CP
UからのReadアクセスに応えて、実際に記憶装置に
転送されたデータバイト数と転送バイト数レジスタを読
み取ったバイト数との間で不整合が生じることを回避す
ることができ、適切なデータ転送を行うことができる。
【0046】請求項4記載の発明の半導体集積回路によ
れば、CPUからのリードアクセス要求に応答すると、
セントロニクスインターフェイスのBUSY信号をネゲ
ートするので、外部からのデータの受信を停止して、実
際に記憶装置に転送されたデータバイト数とCPUが転
送バイト数レジスタから読み取るデータバイト数との間
で不整合が生じることを回避することができ、適切なデ
ータ転送を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の半導体集積回路の一実施の形態を適用
したASICの概略構成図。
【図2】図1のASICによるDMAコントローラの転
送バイト数レジスタへのReadアクセスに対する制御
処理を示すフローチャート。
【符号の説明】
1 ASIC 2 PCII/Fコントローラ 3 DMAコントローラ 4 セントロニクスI/Fコントローラ 10 CPUI/F及び記憶装置I/Fコントローラ 11 PCII/F 12 記憶装置 13 CPU 14 セントロニクスI/F

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】PCIインターフェイスコントローラで制
    御されるPCIインターフェイスを経由してCPU及び
    記憶装置とアクセスするとともに、セントロニクスイン
    ターフェイスコントローラで制御されるセントロニクス
    インターフェイスを介して外部から受信した外部データ
    をDMAコントローラ内部の複数のバッファに一旦蓄積
    した後、前記記憶装置にDMA転送する半導体集積回路
    において、前記DMAコントローラが、前記バッファか
    ら前記記憶装置へのデータの転送バイト数を示す転送バ
    イト数レジスタを備え、前記CPUから当該転送バイト
    数レジスタに対してリードアクセスが開始され、前記D
    MAコントローラのバッファにデータが蓄積されている
    と、前記セントロニクスインターフェイスのBUSY信
    号をアサートすることを特徴とする半導体集積回路。
  2. 【請求項2】前記半導体集積回路は、前記記憶装置にデ
    ータの転送が完了するまで、前記PCIインターフェイ
    スコントローラが、前記CPUのリードアクセスに対し
    てリトライを返して、当該リードアクセス要求を拒否す
    ることを特徴とする請求項1記載の半導体集積回路。
  3. 【請求項3】前記半導体集積回路は、前記リトライ中
    に、前記DMAコントローラがリクエストを発行して、
    前記PCIインターフェイスを経由して前記バッファに
    蓄積されているデータを前記記憶装置に転送することを
    特徴とする請求項2記載の半導体集積回路。
  4. 【請求項4】前記半導体集積回路は、前記CPUからの
    リードアクセス要求に応答すると、前記セントロニクス
    インターフェイスのBUSY信号をネゲートすることを
    特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の半
    導体集積回路。
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