JP2003030134A - バスアービタ及びバスアービトレーション方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】複数のデバイスが優先度を伴うバス要求を行う
場面において、高優先のバス要求が絶え間なくあるとき
にも、低優先のバス要求にバス使用権を与えることバス
アービタを提供する。 【解決手段】 バスアービタ１０は通常高優先のバス要
求に対してバス許可を与えるよう動作し、優先度毎に定
められた比率のバスサイクルにおいてはその優先度を他
のどれよりも優先させてバス許可を与えるよう動作を切
り替える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数のデバイスの
バス使用権を優先度に応じて調停するバスアービタ及び
バスアービトレーション方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】図９は、マスタ装置と複数のスレーブ装
置とがバス接続された構成の一例を示す図である。同図
において、各スレーブ装置はバスサイクルごとに優先度
に応じたバス要求信号をマスタ１０２に出力する。マス
タ１０２はバスアービタ１００を備える。バスアービタ
１００は各スレーブ装置から受け取ったバス要求信号を
調停して１バスサイクルに１つのスレーブ装置に対して
バス許可信号を送出する。バス許可信号を受け取ったス
レーブ装置はバス使用権を得る。

【０００３】バスアービタ１００において、優先度に応
じたバス要求に対するバスアービトレーション方法とし
て、リニア判定方式がある。リニア判定方式は、受け取
ったバス要求の中から１番優先度の高いものに対してバ
ス使用を許可するものであり、高優先の要求に対して優
先的に許可を与える。このリニア判定方式では高優先度
のバス要求が続いた時に、低優先のバス要求がいつまで
も許可されない。

【０００４】リニア判定方式を改良した方法として、直
前にバス使用権を獲得したデバイスの優先度を一時的に
下げる方法がある。この方法では、一つのデバイスが高
優先のバス要求を出し続ける場合に、当該デバイスがバ
スを継続して使用するのを避けることができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術における、直前にバス使用権を獲得したデバイス
の優先度を一時的に下げる方法では、複数のデバイスが
高優先の要求を出していると、結局低優先のバス要求は
受けつけられないという問題がある。本発明は、優先度
に応じたバス調停を行う場面において、高優先のバス要
求が続いたときにも、低優先のバス要求に許可を与える
ことができ、かつ柔軟な優先度レベルの重み設定を実現
するバスアービタ及びバスアービトレーション方法を提
供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明のバスアービタは、優先度が付与された複数の
バス要求線から入力されるバス要求を調停する調停手段
と、複数の優先度毎に定められた比率を保持する保持手
段と、優先度毎に前記比率で現れるバスサイクルを指定
する指定手段と、指定手段に指定されたバスサイクルに
おいて、当該優先度のバス要求を他のどの優先度のバス
要求よりも優先させて調停手段に調停させる切替手段と
を有する。

【０００７】また、各バス要求線には複数のデバイスか
らのバス要求が出力され、前記調停手段は、複数の優先
度に対応する複数の調停部を備え、各調停部は、対応す
る優先度の複数のバス要求を調停し、前記切替手段は、
指定手段に指定されたバスサイクルにおいて、当該優先
度に対応する調停部を他の調停部よりも最も優先して動
作させるよう各調停部の動作を制御するようにしてもよ
い。

【０００８】ここで、各調停部は、対応する優先度のバ
ス要求を出力する複数のデバイスに対しては均等にバス
使用を許可するよう調停するようにしてもよい。

【０００９】

【発明の実施の形態】＜実施の形態１＞ ＜全体構成＞図１は本発明の実施の形態１におけるバス
システムの全体構成を示す図である。

【００１０】同図のようにバスシステムは、複数のスレ
ーブ装置３−１〜３−Ｎとマスター装置２とを含む。ス
レーブ装置３−１〜３−Ｎはバス１に接続され、バス上
の他の装置とデータの送受を行う。各スレーブ装置は、
優先度レベルの数だけのバス要求信号と、1本のバス許
可信号によりマスター装置２に接続される。この例で
は、各スレーブ装置は、バス要求信号の優先度として高
優先／低優先の２つのバス要求信号を出力できるものと
する。つまり、各スレーブ装置は、バスに出力するデー
タの内容又は緊急度に応じて、各バスサイクルごとに高
優先バス要求信号と低優先バス要求信号のうちどちらか
をアサートする。

【００１１】マスター装置２はバスアービタ１０を備え
る。バスアービタ１０は、各スレーブ装置からのバス要
求信号を受け取り、バス調停を行った上で、どれか１つ
のスレーブ装置に対してバス使用許可信号を送出（アサ
ート）する。その際、バスアービタ１０は、複数回のバ
スサイクル中の一定回数のバスサイクルにおいて低優先
のバス要求を高優先のバス要求よりも優先させて調停
し、それ以外のバスサイクルにおいて優先度レベルが示
す優劣の通りに調停する。すなわち、低優先のバス要求
は一定回数のバスサイクルでは一時的に最も優先され
る。

【００１２】本実施形態では、優先度レベル１（高優
先）、優先度レベル２（低優先）の２つの優先度がある
場合を説明する。低優先度のバス要求を最も優先させる
バスサイクルを特別サイクル、それ以外のバスサイクル
を通常サイクルと呼ぶ。これにより、複数のスレーブ装
置からの低優先のバス要求信号が競合する場合も、複数
のスレーブ装置から高優先のバス要求信号が競合する場
合も、特別サイクルにおいて低優先レベルのスレーブ装
置がバス使用権を獲得することができる。

【００１３】バス許可信号によりバス使用権を獲得した
スレーブ装置は、バスを使用してデータの送受を行う。
なお、バスサイクルはフレームとも呼ばれる。 ＜バスアービタ１０の構成＞図２は、バスアービタ１０
の具体的な構成を示すブロック図である。同図のよう
に、バスアービタ１０は、調停部１１、優先度切替部１
２、比率設定レジスタ１３とを備える。

【００１４】バスアービタ１０は、高優先ラウンドロビ
ン部１１１、低優先ラウンドロビン部１１２、ＯＲ回路
１１３とを備え、各スレーブ装置からの高優先バス要求
信号と低優先バス要求信号の２つの要求信号線に接続さ
れ、複数回のバスサイクル中の一定回数のバスサイクル
（特別サイクル）において低優先レベルのバス要求を高
優先レベルのバス要求よりも優先させて調停する。

【００１５】高優先ラウンドロビン部１１１は、各スレ
ーブ装置からの上記２つの要求信号線のうち高優先バス
要求信号と、優先度切替部１２からの第１イネーブル信
号とが入力され、第１イネーブル信号がアサートされて
いるときに、複数スレーブ装置からの高優先バス要求信
号をラウンドロビン方式により調停し、調停結果に従っ
てスレーブ装置に対してバス許可信号をアサートする。
これにより、第１イネーブル信号がアサートされている
とき、高優先ラウンドロビン部１１１は複数の高優先バ
ス要求信号に対して公平に均等にバス使用権を与えるこ
とになる。

【００１６】低優先ラウンドロビン部１１２は、各スレ
ーブ装置からの上記２つの要求信号線のうち低優先バス
要求信号と、優先度切替部１２からの第２イネーブル信
号とが入力され、複数の低優先バス要求信号をラウンド
ロビン方式により調停する。これにより、第２イネーブ
ル信号がアサートされているとき、低優先ラウンドロビ
ン部１１２は複数の低優先バス要求信号に対して優劣を
つけることなく公平に均等にバス使用権を与えることに
なる。

【００１７】優先度切替部１２は、比率設定レジスタ１
３の比率、高優先バス要求信号及び低優先バス要求信号
に応じて、高優先ラウンドロビン部１１１への第１イネ
ーブル信号と低優先ラウンドロビン部１１２への第２イ
ネーブル信号の何れか一方をアサートする。すなわち、
優先度切替部１２は、比率設定レジスタ１３に設定され
た比率に応じて、特別サイクルと通常サイクルとを判別
し、判別結果が通常サイクルである場合には、高優先バ
ス要求信号の少なくとも１つがアサートされているとき
は、第１イネーブル信号をアサートし、高優先バス要求
信号のいずれもがアサートされてなく低優先バス要求信
号の少なくとも１つがアサートされているときは、第２
イネーブル信号をアサートする。

【００１８】また、判別結果が特別サイクルである場合
には、低優先バス要求信号の少なくとも１つがアサート
されているときは、第２イネーブル信号をアサートし、
低優先バス要求信号のいずれもがアサートされてなく高
優先バス要求信号の少なくとも１つがアサートされてい
るときは、第１イネーブル信号をアサートする。これに
より、特別サイクルでは優先度切替部１２は、低優先バ
ス要求信号を高優先バス要求信号よりも優先して許可す
ることになる。

【００１９】比率設定レジスタ１３は、複数回のバスサ
イクル中の一定回数のバスサイクルを比率として記憶す
るレジスタである。例えば、設定される比率は「バスサ
イクル４回に１回」であれば‘４’というデータを記憶
しておく構成でも良いし、「１６回に５回」であれば１
６回の連続するバスサイクルを‘００１００１００１０
０１００１０’というビットパターンで表してもよい。
この場合、‘０’は通常サイクルを示し、‘１’は特別
サイクルを示す。このビットパターン中のＭＳＢからＬ
ＳＢまでの各ビットは、優先度切替部１２により順次読
み出され、バスサイクル毎に通常サイクルか特別サイク
ルかが判定される。比率設定レジスタ１３が記憶する比
率又はビットパターンは予め又は動的に設定される。

【００２０】ＯＲ回路１１３は、高優先ラウンドロビン
部１１１及び低優先ラウンドロビン部１１２から出力さ
れるバス許可信号を選択する。前記優先度切り替え手段
から出力されるイネーブル信号により、常にどらか一つ
からのバス許可信号しかアサートされないので、単純に
信号のＯＲを取る構成により選択することができる。 ＜優先度切替部１２の制御論理＞図３は、優先度切替部
１２の制御論理を示す説明図である。

【００２１】同図において”バスサイクル”欄は比率設
定レジスタ１３に従って優先度切替部１２がバスサイク
ル毎に判別される結果すなわちバスサイクルが通常サイ
クルであるか特別サイクルであるかを示す。”高優先バ
ス要求”欄は、高優先バス要求があるかないか、つまり
複数のスレーブ装置からの高優先バス要求信号のうち少
なくとも１つがアサートされている場合は○（あり）、
１つもアサートされていない場合は×（なし）を意味す
る。Don't careは高優先バス要求信号のアサートされて
いてもアサートされていなくてもどちらでもよい（高優
先バス要求信号は無視される）ことを意味する。

【００２２】”低優先バス要求”欄は、低優先バス要求
について、上記と同様である。”高優先ラウンドロビン
部１１１”欄は、優先度切替部１２が第１イネーブル信
号をアサートするか否か、つまり高優先ラウンドロビン
部１１１を動作させるか停止させるかを意味する。”低
優先ラウンドロビン部１１２”欄は、優先度切替部１２
が第２イネーブル信号をアサートするか否か、つまり低
優先ラウンドロビン部１１２を動作させるか停止させる
かを意味する。

【００２３】同図のように、優先度切替部１２は、通常
サイクルと特別サイクルとで高優先バス要求信号と低優
先バス要求信号との優先度レベルの優劣を逆転させる。
より詳しくいうと、通常サイクルでは、優先度切替部１
２は、高優先バス要求があれば、低優先バス要求の有無
に関りなく、第１イネーブル信号をアサートし（図中の
通常サイクルの第１行目）、高優先バス要求がない場合
に低優先バス要求があれば、第２イネーブル信号をアサ
ートする（通常サイクルの２行目）。

【００２４】これに対して特別サイクルでは、優先度切
替部１２は、低優先バス要求があれば、高優先バス要求
の有無に関りなく、第２イネーブル信号をアサートする
（図中の通常サイクルの第１行目）。これにより特別サ
イクルにおいて優先度切替部１２は、優先度の優劣を逆
転つまり低優先バス要求を高優先バス要求よりも優先す
るよう高優先ラウンドロビン部１１１及び低優先ラウン
ドロビン部１１２を制御する。また、低優先バス要求が
ない場合に高優先バス要求があれば、第１イネーブル信
号をアサートする（通常サイクルの２行目）。

【００２５】なお、通常サイクルおよび特別サイクルに
おいて高優先バス要求も低優先バス要求もない場合に
は、優先度切替部１２は第１イネーブル信号も第２イネ
ーブル信号もアサートしない。＜バスアービタ１０の動
作タイミング＞図４は、バスアービタ１０の動作タイミ
ングを示すタイムチャートである。

【００２６】同図において”クロック”は基本動作クロ
ック信号、”フレーム”はマスター装置２からから各ス
レーブ装置に出力されるフレーム信号である。各スレー
ブ装置は、このフレーム信号により１バスサイクルを認
識する。同図は、最初のフレームＴ１でスレーブ装置３
−１、３−２が高優先のバス要求を、スレーブ装置３−
３が低優先のバス要求を出力している。

【００２７】また、バスサイクルはフレームＴ１、Ｔ２
では通常サイクル、フレームＴ３では特別サイクルであ
るものとする。また、比率設定レジスタ１３には、”０
０１００１００１００１００１０”というビットパター
ンが設定されているものとする。バスアービタ１０は、
これら３つのバス要求を受け取り、バス調停動作を行
う。フレームＴ１は通常サイクルであるので、優先度切
替部１２は、第１イネーブル信号をアサートすることに
より高優先ラウンドロビン部１１１を動作させる。この
とき第２イネーブル信号はアサートされないので低優先
ラウンドロビン部１１２は停止している。

【００２８】高優先ラウンドロビン部１１１は、ラウン
ドロビン方式に従いスレーブ装置３−１にバス許可を与
える。許可されたスレーブ装置３−１は次のフレームＴ
２においてバスを使用する。フレームＴ２において、新
たにスレーブ装置３−４から高優先のバス要求がアサー
トされている。バスアービタ１０はフレームＴ１と同様
に、受け取ったバス要求の中から高優先のものを選び、
スレーブ装置３−２にバス許可を与える。許可されたス
レーブ装置３−２はフレームＴ３においてバスを使用す
る。

【００２９】フレームＴ２からフレームＴ３の切り替わ
りと同時に、優先度切替部１２は、バスサイクルを通常
サイクルから特別サイクルに切り替える。フレームＴ３
において、優先度切替部１２は、スレーブ装置３−４か
らの高優先のバス要求信号があるにもかかわらず、第２
イネーブル信号をアサートすることにより低優先ラウン
ドロビン部１１２を動作させる。このとき高優先ラウン
ドロビン部１１１は停止している。その結果、低優先ラ
ウンドロビン部１１２は、スレーブ装置３−３からの低
優先のバス要求に優先的にバス許可を与える。

【００３０】このように、特別サイクルでは、高優先の
バス要求が出され続けていても、低優先のバス要求に許
可が下りる機会が生まれる。 ＜調停動作＞図５は、バスアービタ１０の１バスサイク
ルにおける調停動作を示すフローチャートである。

【００３１】優先度切替部１２は、バスサイクル（フレ
ーム）の開始時点において、比率設定レジスタ１３を参
照して、通常サイクルであるか特別サイクルであるかを
判定する（ステップ５１）。通常サイクルである場合に
は、優先度切替部１２は、まず高優先のバス要求がある
かどうかを判定し（ステップ５２）、ある場合には高優
先ラウンドロビン部１１１を動作させる（ステップ５
３）。その結果、高優先ラウンドロビン部１１１は、高
優先のバス要求の中からラウンドロビン方式によりバス
許可を出力する（ステップ５４）。

【００３２】また、高優先のバス要求がなかった場合に
は（ステップ５２）優先度切替部１２は、低優先のバス
要求があるかどうかを判定し（ステップ５５）、ある場
合には低優先ラウンドロビン部１１２を動作させる（ス
テップ５６）。その結果、低優先ラウンドロビン部１１
２は、低優先のバス要求の中からラウンドロビン方式に
よりバス許可を出力する。 特別サイクルである場合に
は、優先度切替部１２は、まず低優先のバス要求がある
かどうかを判定し（ステップ５７）、あった場合には低
優先ラウンドロビン部１１２を動作させる（ステップ５
６）。その結果、低優先ラウンドロビン部１１２は、低
優先のバス要求の中からラウンドロビン方式によりバス
許可を出力する。

【００３３】また、低優先のバス要求がなかった場合は
（ステップ５７）優先度切替部１２は、高優先のバス要
求があるかどうかを判定し（ステップ５８）、あれば高
優先ラウンドロビン部１１１を動作させる（ステップ５
３）。その結果、高優先ラウンドロビン部１１１は、高
優先のバス要求の中からラウンドロビン方式によりバス
許可を出力する（ステップ５４）。

【００３４】このように、バスアービタ１０は、バスサ
イクル毎に比率設定レジスタ１３を参照して通常サイク
ルと特別サイクルの何れであるかを判定し、特別サイク
ルであれば低優先バス要求信号を高優先バス要求信号よ
りも優先してバス許可を出力する。以上説明してきたよ
うに本実施の形態におけるバスシステムによれば、複数
の高優先バス要求が複数のスレーブ装置から連続的に出
力されている場合でも、複数回のバスサイクルのうち一
定回数のバスサイクルでは低優先レベルのバス要求を高
優先レベルのバス要求よりも優先させる（特別サイク
ル）ので、特別サイクルにおいて低優先バス要求を許可
することができる。

【００３５】また、各スレーブ装置は、バス転送すべき
データの種類に応じて高優先のバス要求と低優先のバス
要求とを選択でき、複数のスレーブ装置からの高優先バ
ス要求が競合した場合には、当該スレーブ装置相互の関
係においてラウンドロビン方式により公平に均等に調停
される。つまり、複数の高優先バス要求信号が競合した
場合には、何れかのスレーブ装置に偏ってバス許可が出
力されることはない。また、複数のスレーブ装置からの
低優先バス要求が競合した場合にも、当該スレーブ装置
相互の関係ではラウンドロビン方式により公平に均等に
調停される。 （適用例）上記バスシステムの適用例について説明す
る。

【００３６】図６は、無線基地局内部に備えられるバス
システムの構成を示したブロック図である。前記無線基
地局には種々の機能を持つカード４−１〜４−Ｎが実装
される。各カードにはバスインターフェースを司るスレ
ーブ装置３−１〜３−Ｎがそれぞれ実装されている。各
スレーブ装置３−１〜３−Ｎのハードウェア構成は同等
である。

【００３７】バス１には各スレーブ装置３−１〜３−Ｎ
とバスマスタ２が接続される。このマスター装置２の内
部のバスアービタ１０がバス調停を行う。このような無
線基地局においては、各カードは各種サービスに関わる
データを相互にやり取りする。データの内容はサービス
の内容に依存し、例えば音声データやパケットデータな
どがある。

【００３８】前記音声データはその性質によりリアルタ
イム性が高く、遅延が起こると音声が途切れるという問
題があるため、優先的にバス使用権を得られなければな
らない。一方、前記パケットデータは、多少の遅延があ
っても最終的に伝達される情報に欠落がなければ良く、
前記音声データほど優先度は高くない。つまり、各スレ
ーブ装置は音声データをバスに出力したいときには高優
先のバス要求を出力し、パケットデータをバスに出力し
たいときには低優先のバス要求を出力する。

【００３９】各サービスによるデータのやり取りは任意
に発生するため、バースト的にデータが発生することが
起こりうる。例えば音声データが大量に発生するような
場面では、高優先のバス要求が続く状況が発生する。こ
のとき、パケットデータは優先度が低く設定されている
とはいえ、いつまでもバス許可が与えられず遅延が増大
するようでは問題があり、高優先のバス要求が絶え間な
く発生してもバス使用権を得る機会がなければならな
い。

【００４０】バスアービタ１０は、既に説明したように
比率設定レジスタ１３に設定された比率で特別サイクル
を発生させるので、上述した高優先のバス要求が連続し
て発生する場面においても、低優先のバス要求にバス使
用権が与えられる機会が生まれる。また、その割合はバ
ス１のデータに対する許容量や各種サービスの内容を考
慮した上で、必要に応じて任意に比率設定レジスタ１３
に設定することができる。 ＜実施の形態２＞実施の形態１では優先度レベルが２つ
の場合について説明したが、本実施の形態では、優先度
レベルが４つある場合のバスシステムにおいてバス要求
を調停するバスアービタについて説明する。

【００４１】図７は、本実施の形態におけるバスアービ
タ２００の構成を示すブロック図である。バスアービタ
２００は、図１に示したバスシステム１００におけるバ
スアービタ１０の代わりに備えられる。なお、各スレー
ブ装置は、第１〜第４バス要求の何れかを任意に出力す
るものとする。バスアービタ２００は、各優先レベル毎
に定められた比率で現れるバスサイクルにおいて、その
優先レベルのバス要求を他の優先レベルのバス要求より
も優先させて調停する。つまり、第１から第４バス要求
の順に優先度が高いものとする（この場合を通常サイク
ルと呼ぶ）。第２バス要求に対応して定められた比率で
現れるバスサイクル（この場合をＡサイクルと呼ぶ）で
は、第２バス要求の優先度が他のどのバス要求よりも高
く扱われる。第３バス要求に対応して定められた比率で
現れるバスサイクル（この場合をＢサイクルと呼ぶ）で
は、第３バス要求の優先度が他のどのバス要求よりも高
く扱われる。第４バス要求に対応して定められた比率で
現れるバスサイクル（この場合をＣサイクルと呼ぶ）も
同様である。

【００４２】同図においてバスアービタ２００は、第１
〜第４ラウンドロビン部２１１ａ〜２１１ｄからなる調
停部２１１と、ＯＲ回路２１３と、優先度切替部２２
と、比率設定部２３とを備える。第１ラウンドロビン部
２１１ａは、優先度切替部２２からの第１イネーブル信
号がアサートされている場合に、各スレーブ装置からの
第１バス要求をラウンドロビン方式により均等に調停
し、第１イネーブル信号がアサートされていない場合に
は動作しない。

【００４３】第２〜第４ラウンドロビン部２１１ｂ〜２
１１ｄについても、優先度切替部２２からの第２〜第４
イネーブル信号に従って同様に動作する。ＯＲ回路２１
３は、第１〜第４ラウンドロビン部２１１ａ〜２１１ｄ
からの調停結果をＯＲをとって出力する。もっとも第１
〜第４ラウンドロビン部２１１ａ〜２１１ｄは択一的に
動作するので、同時に調停結果を出力することはない。

【００４４】比率設定部２３は、第１〜第４バス要求毎
に定められた比率を保持し、現バスサイクルが、通常サ
イクル、Ａ〜Ｃサイクルの何れであるか優先度切替部２
２に指定する。ただし、第１バス要求は通常サイクルで
は最高の優先度が与えられるので、第１要求に対する比
率は保持する必要がない。優先度切替部２２は、各スレ
ーブ装置からの第１〜第４バス要求と、比率設定部２３
からの通常サイクル、Ａ〜Ｃサイクルの何れであるかの
指定とに従って、第１〜第４ラウンドロビン部２１１ａ
〜２１１ｄの何れかをイネーブルにする。図８は、優先
度切替部２２の制御論理を示す説明図である。同図のよ
うに、優先度切替部２３は、通常サイクルでは第１、第
２、第３、第４バス要求の順に、Ａサイクルでは第２、
第１、第３、第４バス要求の順に、Ｂサイクルでは第
３、第１、第２、第４バス要求の順に、Ｃサイクルでは
第４、第１、第２、第３バス要求の順に優先するよう第
１〜第４イネーブル信号を出力する。なお、Ａ〜Ｃサイ
クルでは第２〜第４バス要求がそれぞれ最も優先されれ
ばよいので、２位以下の優先順位はどの順番でもよい。

【００４５】なお、実施形態１では比率設定レジスタ１
３は比率を示す値又はビットパターンを保持している
が、この代わりにリング状のシフトレジスタで構成して
もよい。このシフトレジスタは、図４に示したフレーム
信号に応じて１ビットシフトすればよい。これにより、
優先度切替部１２は比率設定レジスタ１３を参照して通
常サイクルか特別サイクルかを判定する回路を削減する
ことができる。

【００４６】また、各スレーブ装置は、バス上に転送す
べきデータの種類に応じて高優先と低優先とのバス要求
を選択可能であるが、何れか１つの優先度のバス要求の
みを出力する構成でもよい。

【００４７】

【発明の効果】本発明のバスアービタは、優先度が付与
された複数のバス要求線から入力されるバス要求を調停
する調停手段と、複数の優先度毎に定められた比率を保
持する保持手段と、優先度毎に前記比率で現れるバスサ
イクルを指定する指定手段と、指定手段に指定されたバ
スサイクルにおいて、当該優先度のバス要求を他のどの
優先度のバス要求よりも優先させて調停手段に調停させ
る切替手段とを備える。

【００４８】この構成によれば、複数のスレーブ装置か
ら高い優先度のバス要求が連続するときでも、どの低い
優先度のバス要求に対して確実にバス許可を与えること
ができるという効果がある。また、各バス要求線には複
数のデバイスからのバス要求が出力され、前記調停手段
は、複数の優先度に対応する複数の調停部を備え、各調
停部は、対応する優先度の複数のバス要求を調停し、前
記切替手段は、指定手段に指定されたバスサイクルにお
いて、当該優先度に対応する調停部を他の調停部よりも
最も優先して動作させるよう各調停部の動作を制御する
ようにしてもよい。

【００４９】この構成によれば、各優先度に対して多数
のデバイスからのバス要求が競合する場合に、複数の調
停部が各優先度のバス要求を調停しつつ、切替手段が調
停部の動作を制御することによって、どの低い優先度の
バス要求に対しても確実にバス許可を与えることができ
る。ここで、各調停部は、対応する優先度のバス要求を
出力する複数のデバイスに対しては均等にバス使用を許
可するよう調停するようにしてもよい。

【００５０】この構成によれば、同一優先度のバス要求
が複数同時に出力される場合でも、同一優先度のバス要
求に対しては均等にバス使用を許可することができる。
しかも、異なる優先度のバス要求については優先度を一
時的に最高とすることができる。また、本発明のバスア
ービタは、音声データ及び非音声データを処理しバスを
介して相互にデータ転送する複数のデバイスに対して、
各デバイスから音声データについて第１優先度で、非音
声データについて第２優先度で出力されるバス要求を調
停するバスアービタであって、第１優先度のバス要求を
調停する第１調停部と、第２優先度のバス要求を調停す
る第２調停部と、バスサイクル毎に当該バスサイクルが
通常のバスサイクルであるか特別のバスサイクルである
かを指定する指定手段と、通常のバスサイクルでは第１
優先度を最も優先させ、特別のバスサイクルでは第２優
先度を最も優先させて調停手段に調停させる切替手段と
を備える。前記切替手段は、通常のバスサイクルでは第
１優先度のバス要求が存在する場合には第１調停部を動
作させ、第１優先度のバス要求が存在しないで第２優先
度のバス要求が存在する場合には第２調停部を動作さ
せ、特別のバスサイクルでは第２優先度のバス要求が存
在する場合には第２調停部を動作させ、第２優先度のバ
ス要求が存在しないで第１優先度のバス要求が存在する
場合には第１調停部を動作させる。

【００５１】この構成によれば、リアルタイム性の要求
される音声データについては第２優先度よりも優先され
る第１優先度でバス要求が出力されるので、スレーブ装
置の音声データのためのバス使用を確保しつつ、音声デ
ータのためのバス使用が連続する場合であっても、特別
のバスサイクルでは非音声データのためにバス使用を確
保することができるという効果がある。

【００５２】また、本発明のバスアービトレーション方
法は、複数のスレーブ装置から入力されるバス要求をそ
の優先度に応じて調停する調停部におけるバスアービト
レーション方法であって、バスサイクル毎に当該バスサ
イクルが通常のバスサイクルであるか特別のバスサイク
ルであるかを判定するステップと、通常のバスサイクル
と判定された場合に、第１優先度を最も優先させて調停
部に調停させるステップと、特別のバスサイクルと判定
された場合に、第２優先度を最も優先させて調停部に調
停させるステップとを有する。

【００５３】この構成によれば、複数のスレーブ装置か
ら高い優先度のバス要求が連続するときでも、低い優先
度のバス要求に対して確実にバス許可を与えることがで
きるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態におけるバスシステムの全
体構成を示す図である。

【図２】バスアービタ１０の具体的な構成を示すブロッ
ク図である。

【図３】優先度切替部１２の制御論理を示す説明図であ
る。

【図４】バスアービタ１０の動作タイミングを示すタイ
ムチャートである。

【図５】バスアービタ１０の１バスサイクルにおける調
停動作を示すフローチャートである。

【図６】無線基地局に備えられるバスシステムの構成を
示したブロック図である。

【図７】他の優先度切替部の制御論理を示す説明図を示
す。

【図８】優先度切替部２２の制御論理を示す説明図であ
る。

【図９】従来のマスタ装置と複数のスレーブ装置とがバ
ス接続された構成例を示す図である。

【符号の説明】

１ バス ２ マスター装置 ３ スレーブ装置 ３ バススレーブ装置 ４ カード １０ バスアービタ １１ 調停部 １２ 優先度切替部 １３ 比率設定レジスタ １１１ 高優先ラウンドロビン部 １１２ 低優先ラウンドロビン部 １１３ ＯＲ回路 ２２ 優先度切替部 ２３ 比率設定部 ２１１ 調停部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮廻 尚央 愛知県名古屋市中区栄２丁目６番１号 白 川ビル別館５階 株式会社松下電器情報シ ステム名古屋研究所内 Ｆターム(参考） 5B061 BA01 BB16 BB43 BC03 BC10

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 優先度が付与された複数のバス要求線か
   ら入力されるバス要求を調停する調停手段と、 複数の優先度毎に定められた比率を保持する保持手段
   と、 優先度毎に前記比率で現れるバスサイクルを指定する指
   定手段と、 指定手段に指定されたバスサイクルにおいて、当該優先
   度のバス要求を他のどの優先度のバス要求よりも優先さ
   せて調停手段に調停させる切替手段とを有することを特
   徴とするバスアービタ。
2. 【請求項２】 請求項１記載のバスアービタであって、 各バス要求線には複数のデバイスからのバス要求が出力
   され、 前記調停手段は、複数の優先度に対応する複数の調停部
   を備え、 各調停部は、対応する優先度の複数のバス要求を調停
   し、 前記切替手段は、指定手段に指定されたバスサイクルに
   おいて、当該優先度に対応する調停部を他の調停部より
   も最も優先して動作させるよう各調停部の動作を制御す
   ることを特徴とするバスアービタ。
3. 【請求項３】 請求項２記載のバスアービタであって、 各調停部は、対応する優先度のバス要求を出力する複数
   のデバイスに対しては均等にバス使用を許可するよう調
   停することを特徴とするバスアービタ。
4. 【請求項４】 音声データ及び非音声データを処理しバ
   スを介して相互にデータ転送する複数のデバイスに対し
   て、各デバイスから音声データについて第１優先度で、
   非音声データについて第２優先度で出力されるバス要求
   を調停するバスアービタであって、 第１優先度のバス要求を調停する第１調停部と、 第２優先度のバス要求を調停する第２調停部と、 バスサイクル毎に当該バスサイクルが通常のバスサイク
   ルであるか特別のバスサイクルであるかを指定する指定
   手段と、 通常のバスサイクルでは第１優先度を最も優先させ、特
   別のバスサイクルでは第２優先度を最も優先させて調停
   手段に調停させる切替手段とを備え、 前記切替手段は、 通常のバスサイクルでは第１優先度のバス要求が存在す
   る場合には第１調停部を動作させ、第１優先度のバス要
   求が存在しないで第２優先度のバス要求が存在する場合
   には第２調停部を動作させ、 特別のバスサイクルでは第２優先度のバス要求が存在す
   る場合には第２調停部を動作させ、第２優先度のバス要
   求が存在しないで第１優先度のバス要求が存在する場合
   には第１調停部を動作させることを特徴とするバスアー
   ビタ。
5. 【請求項５】 請求項４記載のバスアービタであって、 第１、第２調停部は、それぞれ対応する優先度のバス要
   求を出力する複数のデバイスに対しては均等にバス使用
   を許可するよう調停することを特徴とするバスアービ
   タ。
6. 【請求項６】 複数のスレーブ装置から入力されるバス
   要求をその優先度に応じて調停する調停部におけるバス
   アービトレーション方法であって、 バスサイクル毎に当該バスサイクルが通常のバスサイク
   ルであるか特別のバスサイクルであるかを判定するステ
   ップと、 通常のバスサイクルと判定された場合に、第１優先度を
   最も優先させて調停部に調停させるステップと特別のバ
   スサイクルと判定された場合に、第２優先度を最も優先
   させて調停部に調停させるステップと、 を有することを特徴とするバスアービトレーション方
   法。