JP2007226373A - 情報処理装置および情報処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】与えられたコマンドが初期化動作のように、バスを占有しなくても動作可能なコマンドの場合には、コマンドの終了前であっても、他の機器がバスを使用できるようにする。
【解決手段】コマンドを記憶するコマンドレジスタ１０１と、ＡＴＡバス２０がＢＵＳＹ状態か否かを示す値を記憶するステータスレジスタ１０２とを設ける。コマンドレジスタ１０１にコマンドが書き込まれたら、ステータス制御部１０４によって、ステータスレジスタ１０２の値を、ＢＵＳＹ状態を示す値に設定する。そして、コマンド判断部１０５によって、コマンドレジスタ１０１に記憶されているコマンドの種類を判断し、そのコマンドの種類がＡＴＡバス２０を占有せずに実行可能なコマンドである場合には、コマンド完了設定部１０６によってステータスレジスタ１０２の値を、ＡＴＡバス２０を占有していないことを示す値に設定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体メモリカード等の外部記憶装置を制御する情報処理装置および情報処理方法に関するものである。

近年では、様々な携帯機器が急速に浸透しており、それらの携帯機器には一般に他の機器とのデータのやりとりを可能にするために、着脱可能な外部記憶装置が用いられている場合が大多数である。そのため、最近ではＳＤメモリカードなど多種多様な外部記憶装置が登場している。

これら外部記憶装置を制御する情報処理装置としては、ＡＴＡ規格インターフェースで動作するホストコンピュータとメモリカード間のプロトコル変換を行う記憶装置用アダプタ等がある（例えば特許文献１を参照）。

ＡＴＡ規格インターフェースでは、バス（ＡＴＡバスと呼ぶことにする）上にマスターとスレーブの２台の情報処理装置を繋ぐことができ、ホストコントローラがこれらの動作を制御する。例えば、記憶装置用アダプタでは、より大容量の記憶容量を確保するために、２つの外部記憶装置をＡＴＡバスに接続して制御するもの存在している。

ＡＴＡ規格インターフェースに準拠する情報処理装置内には、制御用にコマンドレジスタやステータスレジスタ等のＡＴＡレジスタ群が設けられており、ホストコントローラは、コマンドレジスタに所定のコマンドを発行して、記憶装置用アダプタ等の動作を制御する。

このＡＴＡ規格インターフェースは、マスターおよびスレーブのうちの一方のみがバスを占有するバス方式である。そのため、ホストコントローラは、マスターとスレーブの両方同時にコマンドを発行することはできない。例えばホストコントローラがマスター側情報処理装置内のコマンドレジスタに書き込みを行なうことによってコマンドを発行したら、コマンドを受信した情報処理装置は、ステータスレジスタのＢＵＳＹビットを“１”設定して、ＡＴＡバスをＢＵＳＹ状態にする。要求されたコマンド処理を完了したら、情報処理装置はステータスレジスタのＢＵＳＹビットを“０”設定して、ＡＴＡバスを開放する。マスター側情報処理装置のＢＵＳＹビットが“１”である間は、ホストコントローラはスレーブ側情報処理装置に対してコマンドを発行できない（例えば非特許文献１を参照）。

一方、外部記憶装置のなかには、電源投入後に初期化が必要なものがある。そのため、情報処理装置（記憶装置用アダプタ）では、ホストコントローラにベンダーユニークな「カード初期化コマンド」が定義され、ホストコントローラがこの初期化のためのコマンドを情報処理装置に対して発行する。例えば、ＳＤメモリカードにおいても、初期化のために多くのコマンドが発行され、初期化時間は規格で１秒以内と定められている（例えば非特許文献２を参照）。
特許第３４０７０３８号公報（図７） 熊谷あき、「ＡＴＡコマンドプロトコルとＡＴＡコマンドの詳細」、ＴＥＣＨＩ ＡＴＡ（ＩＤＥ）／ＡＴＡＰＩの徹底研究、ＣＱ出版社、ｐ．５４−７９ 岡田浩人、「インターフェース２００６年３月号 ＳＤカード実装の心得」、ＣＱ出版社、ｐ．９３−９９

しかしながら、従来の情報処理装置では、外部記憶装置の初期化動作のように、ＡＴＡバスを占有しなくてもよい場合であっても、ＡＴＡバス占有してしまうので、そのコマンドの実行が終了するまでは、ホストコントローラが他の情報処理装置にアクセスできないという問題を有していた。

本発明は、上記の問題に着目してなされたものであり、同時に２つ以上の機器が占有できない方式のバスに接続された情報処理装置において、与えられたコマンドが初期化動作のように、バスを占有しなくても動作可能なコマンドの場合には、コマンドの終了前であっても、他の機器がバスを使用できるようにすることを目的としている。

前記の課題を解決するため、請求項１の発明は、
同時に２つ以上の機器が占有できない方式のバスに接続され、前記バス上の機器を制御するホストコントローラから与えられたコマンドに応じて動作する情報処理装置であって、
外部記憶装置を接続するスロットと、
前記ホストコントローラが発行した前記コマンドを記憶するコマンドレジスタと、
前記ホストコントローラがアクセスでき、前記バスを占有しているか否かを示す値を記憶するステータスレジスタと、
前記コマンドレジスタにコマンドが書き込まれたら、前記バスを占有していることを示す値に、前記ステータスレジスタの値を設定するステータス制御部と、
前記コマンドレジスタに記憶されているコマンドが前記バスを占有せずに実行可能なコマンドであるか否かを判断するコマンド判断部と、
前記コマンド判断部の判断の結果、前記コマンドレジスタに記憶されているコマンドが、前記バスを占有せずに実行可能なコマンドである場合に、前記バスを占有していないことを示す値に、前記ステータスレジスタの値を設定するコマンド完了設定部と、
前記コマンド判断部の判断の結果に応じ、前記スロットを介して前記外部記憶装置へのアクセスを実施するアクセス制御部と、
を備えたことを特徴とする。

また、請求項２の発明は、
同時に２つ以上の機器が占有できない方式のバスと、
前記バスを介してコマンドを発行するとともに、前記バス上の機器を制御するホストコントローラと、
前記バスに接続され、前記コマンドに応じて動作する２つの外部記憶装置用アダプタとを備えた情報処理装置であって、
各外部記憶装置用アダプタは、
外部記憶装置を接続するスロットと、
前記ホストコントローラが発行した前記コマンドを記憶するコマンドレジスタと、
前記ホストコントローラがアクセスでき、前記バスを占有しているか否かを示す値を記憶するステータスレジスタと、
前記コマンドレジスタにコマンドが書き込まれたら、前記バスを占有していることを示す値に、前記ステータスレジスタの値を設定するステータス制御部と、
前記コマンドレジスタに記憶されているコマンドが前記バスを占有せずに実行可能なコマンドであるか否かを判断するコマンド判断部と、
前記コマンド判断部の判断の結果、前記コマンドレジスタに記憶されているコマンドが、前記バスを占有せずに実行可能なコマンドである場合に、前記バスを占有していないことを示す値に、前記ステータスレジスタの値を設定するコマンド完了設定部と、
前記コマンド判断部の判断の結果に応じ、前記スロットを介して前記外部記憶装置へのアクセスを実施するアクセス制御部とを備え、
前記ホストコントローラは、それぞれのスロットに前記外部記憶装置が接続されているか否かを検出するように構成されていることを特徴とする。

また、請求項３の発明は、
同時に２つ以上の機器が占有できない方式のバスに接続され、前記バス上の機器を制御するホストコントローラから与えられたコマンドに応じて動作する情報処理装置における情報処理方法であって、
前記ホストコントローラがアクセスでき、前記バスを占有しているか否かを示す値を記憶するステータスレジスタに対して、前記ホストコントローラから前記コマンドを受信した際に、前記バスを占有していることを示すように値を設定するステータス制御ステップと、
与えられたコマンドが前記バスを占有せずに実行可能なコマンドであるか否かを判断するコマンド判断ステップと、
前記コマンド判断ステップにおける判断の結果、与えられたコマンドが、前記バスを占有せずに実行可能なコマンドである場合に、前記バスを占有していないことを示す値に、前記ステータスレジスタの値を設定するコマンド完了設定ステップと、
前記コマンド判断ステップにおける判断の結果に応じ、前記外部記憶装置へのアクセスを実施するアクセス制御ステップと、
を有することを特徴とする。

これらにより、同時に２つ以上の機器が占有できない方式のバスに接続された情報処理装置において、与えられたコマンドが初期化動作のように、バスを占有しなくても動作可能なコマンドの場合には、コマンドの終了前であっても直ちにバスが開放されて、他の機器がバスを使用できる。

本発明によれば、与えられたコマンドが初期化動作のように、バスを占有しなくても動作可能なコマンドの場合には、コマンドの終了前であっても直ちにバスが開放されて、他の機器がバスを使用できる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。

《発明の実施形態１》
図１は、本発明の実施形態１に係る情報処理装置１００の構成を示すブロック図である。情報処理装置１００は、例えばＳＤメモリカード（ＳＤ：Ｓｅｃｕｒｅ Ｄｉｇｉｔａｌ）等のような着脱可能なメモリカード４０（外部記憶装置）を装着でき、装着されたメモリカード４０に対するデータの入出力等を行なう装置である。

情報処理装置１００は、ＡＴＡバス２０を介してホストコントローラ１０と接続され、情報処理装置１００とホストコントローラ１０とは、ＡＴＡ規格に基づいたインターフェースで動作する。情報処理装置１００は、ホストコントローラ１０に与えられたコマンドに応じて、メモリカード４０の制御を行なう。例えば、ホストコントローラ１０には、ベンダーごとにユニークな「カード初期化コマンド」が定義されており、情報処理装置１００は、この「カード初期化コマンド」に従って、メモリカード４０の初期化を行なう。

また、図１に示す例では、ＡＴＡバス２０に情報処理装置３０も接続されている。情報処理装置３０もホストコントローラ１０の制御に応じて、データの入出力等を行なうようになっている。この例は、ＡＴＡ規格に基づいたインターフェースであるため、情報処理装置１００と情報処理装置３０は何れか一方のみがＡＴＡバス２０を占有することができる。

（情報処理装置１００の具体的な構成）
情報処理装置１００は、図１に示すように、コマンドレジスタ１０１、ステータスレジスタ１０２、スロット１０３、ステータス制御部１０４、コマンド判断部１０５、コマンド完了設定部１０６、アクセス制御部１０７、およびアクセス完了設定部１０８を備えている。

コマンドレジスタ１０１は、ホストコントローラ１０が情報処理装置１００に対して出力したコマンドを格納するレジスタである。

ステータスレジスタ１０２は、情報処理装置１００における動作状態や動作結果などを示す値が格納されるレジスタである。ステータスレジスタ１０２に格納された値が示す情報には、ビット単位で対応付けられた情報がある。本実施形態では以下に説明するＢＳＹビット１０２ａ、ＤＲＤＹビット１０２ｂ、およびＥＲＲビット１０２ｃと称する情報を使用する。

ＢＳＹビット１０２ａは、情報処理装置１００がＡＴＡバス２０を占有しているか否か（すなわちＢＵＳＹ状態であるか否か）を示す情報である。ＢＳＹビット１０２ａが“１”のときにＡＴＡバス２０が占有されていることを示している。

ＤＲＤＹビット１０２ｂとＥＲＲビット１０２ｃは、初期化動作が正常に終了したか否かを示す情報である。ＤＲＤＹビット１０２ｂが“１”のときは初期化が正常終了したことを示し、ＥＲＲビット１０２ｃが“１”のときは初期化が異常終了したことを示している。

なお、本実施形態では、コマンドレジスタ１０１とステータスレジスタ１０２を合わせてＡＴＡレジスタ群と呼ぶ。

スロット１０３は、アクセス制御部１０７とメモリカード４０を接続するようになっている。

ステータス制御部１０４は、ホストコントローラ１０がコマンドレジスタ１０１にコマンドを書き込んだら、ＢＳＹビット１０２ａを“１”に設定するようになっている。

コマンド判断部１０５は、コマンドレジスタ１０１内のコマンドの種類がメモリカード４０を初期化するための「カード初期化コマンド」であるか否かを判断するようになっている。「カード初期化コマンド」は、ＡＴＡバス２０を占有せずに実行可能なコマンドの一例である。

コマンド完了設定部１０６は、コマンド判断部１０５にてコマンドの種類が「カード初期化コマンド」と判断された場合にＢＳＹビット１０２ａ、ＤＲＤＹビット１０２ｂ、およびＥＲＲビット１０２ｃの値を“０”設定するようになっている。

アクセス制御部１０７は、コマンド判断部１０５にてコマンドの種類が「カード初期化コマンド」と判断された場合に、スロット１０３を介してメモリカード４０の初期化を実施するようになっている。

アクセス完了設定部１０８は、メモリカード４０の初期化完了後に、初期化が正常終了した場合にはＤＲＤＹビット１０２ｂを“１”設定し、初期化が異常終了した場合にはＥＲＲビット１０２ｃを“１”設定するようになっている。

（情報処理装置１００の動作）
次に、情報処理装置１００におけるメモリカード４０の初期化動作を説明する。図２は、情報処理装置１００におけるメモリカード４０の初期化動作を示すフローチャートである。

ホストコントローラ１０がメモリカード４０の初期化を実施するために、ＡＴＡバス２０を通じて情報処理装置１００に対して「カード初期化コマンド」を発行する。情報処理装置１００はこのコマンドを受信し、コマンドレジスタ１０１に「カード初期化コマンド」が発行された旨を記憶する。その後、図２のフローチャートに示す動作が行なわれる。

ステップＳ００１では、コマンドレジスタ１０１への書き込みをうけて、ステータス制御部１０４が即座にＢＳＹビット１０２ａを“１”設定する。

ステップＳ００２では、コマンド判断部１０５がコマンドレジスタ１０１のコマンドが「カード初期化コマンド」であるか否かを判断する。そして、「カード初期化コマンド」の場合は、ステップＳ００３の処理に移行し、「カード初期化コマンド」でない場合は、そのコマンドの処理を行なう。

ステップＳ００３では、コマンド完了設定部１０６がＢＳＹビット１０２ａ、ＤＲＤＹビット１０２ｂ、およびＥＲＲビット１０２ｃを“０”に設定する。ＢＳＹビット１０２ａが“０”に設定されることによって、情報処理装置１００によるＡＴＡバス２０の占有は終了し、「カード初期化コマンド」の終了を待たずにＡＴＡバス２０が開放される。これにより、情報処理装置３０はＡＴＡバス２０を使用することが可能になる。

ステップＳ００４では、アクセス制御部１０７がメモリカード４０の初期化を実施する。

ステップＳ００５では、アクセス完了設定部１０８が、初期化が正常終了した場合にはＤＲＤＹビット１０２ｂを“１”設定し、初期化が異常終了した場合にはＥＲＲビット１０２ｃを“１”設定する。ホストコントローラ１０は、ＤＲＤＹビット１０２ｂとＥＲＲビット１０２ｃを確認することによって、初期化が正常終了したか否かを認識することが可能になる。

上記のように、本実施形態によれば、与えられたコマンドが、初期化動作のように、バスを占有しなくても動作可能なコマンドの場合には、そのコマンドの終了を待たずにバスが開放されるので、コマンドの終了前であっても、他の機器がバスを使用できる。

《発明の実施形態２》
図３は、本発明の実施形態２に係る情報処理装置２００の構成を示すブロック図である。情報処理装置２００は、第１のメモリカード用アダプタ２０１と第２のメモリカード用アダプタ２０２とホストコントローラ２０３を備えている。情報処理装置２００では、同図に示すように、ホストコントローラ２０３は、第１のメモリカード用アダプタ２０１および第２のメモリカード用アダプタ２０２とＡＴＡバス２０を介して接続されている。なお、以下の説明では、前記実施形態１と同様の機能を有する構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。

第１のメモリカード用アダプタ２０１および第２のメモリカード用アダプタ２０２は、図３に示すように、コマンドレジスタ１０１、ステータスレジスタ１０２、スロット１０３、ステータス制御部１０４、コマンド判断部１０５、コマンド完了設定部１０６、アクセス制御部１０７、およびアクセス完了設定部１０８を備えている。すなわち、第１のメモリカード用アダプタ２０１および第２のメモリカード用アダプタ２０２は、実施形態１の情報処理装置１００と同じ構成要素を備えている。ただし、それぞれのスロット１０３は、メモリカード４０が挿入されているかの情報を出力するようになっている。

ホストコントローラ２０３は、第１のメモリカード用アダプタ２０１と第２のメモリカード用アダプタ２０２に対して、ＡＴＡバス２０を介してコマンドを出力することによって、ＡＴＡ規格に基づいて、データの入出力等の動作を制御するようになっている。具体的には、例えばホストコントローラ２０３には、ベンダーごとにユニークな「カード初期化コマンド」が定義されている。さらに、ホストコントローラ２０３は、スロット１０３と接続されて、スロット１０３へのメモリカード４０の挿入を検知できるように構成されるとともに、メモリカード４０の挿入を検知すると、「カード初期化コマンド」を発行するようになっている。

次に、例えば第１のメモリカード用アダプタ２０１のスロット１０３にメモリカード４０が挿入されたものとして、情報処理装置２００の動作を説明する。第１のメモリカード用アダプタ２０１のスロット１０３にメモリカード４０が挿入されると、ホストコントローラ２０３はその挿入を検知し、コマンドレジスタ１０１に「カード初期化コマンド」を発行する。ステータス制御部１０４は、コマンドレジスタ１０１への書き込みをうけて、即座にＢＳＹビット１０２ａを“１”設定する。次に、コマンド判断部１０５は、コマンドレジスタ１０１のコマンドが「カード初期化コマンド」であるか否かを判断する。そして、「カード初期化コマンド」の場合は、コマンド完了設定部１０６がＢＳＹビット１０２ａ、ＤＲＤＹビット１０２ｂ、およびＥＲＲビット１０２ｃを“０”に設定する。ＢＳＹビット１０２ａが“０”に設定されることによって、第１のメモリカード用アダプタ２０１によるＡＴＡバス２０の占有は終了する。なお、ホストコントローラ２０３が第２のメモリカード用アダプタ２０２のコマンドレジスタ１０１に対して「カード初期化コマンド」を発行して、メモリカード４０の初期化を制御する場合も同様である。

上記のように、本実施形態においても、初期化動作のように、バスを占有しなくても動作可能なコマンドの処理が行なわれている間に、バスが占有されるのを防止できる。

なお、上記の各実施形態で説明した「カード初期化コマンド」は例示であり、バスを占有しなくても動作可能な他のコマンドが与えられた場合にも、上記の実施形態と同様に、そのコマンドの終了を待たずにバスを開放すれば、そのコマンドの処理が行なわれている間に、他の機器がバスを使用できる。

また、ＡＴＡバスに限らず、同時に２つ以上の機器が占有できない方式のバスと接続される機器に対して本発明は有効である。

また、着脱可能なメモリカード４０としては、上記のＳＤメモリカードの他にも、例えばマルチメディアカード（ＭＭＣ）やメモリースティック等の様々な外部記憶装置を採用できる。

本発明に係る情報処理装置および情報処理方法は、与えられたコマンドが初期化動作のように、バスを占有しなくても動作可能なコマンドの場合には、コマンドの終了前であっても直ちにバスが開放されて、他の機器がバスを使用できるという効果を有し、半導体メモリカード等の外部記憶装置を制御する情報処理装置等として有用である。

実施形態１に係る情報処理装置１００の構成を示すブロック図である。 実施形態１に係る情報処理装置１００の動作を示すフローチャートである。 実施形態２に係る情報処理装置２００の構成を示すブロック図である。

符号の説明

１０ ホストコントローラ
２０ ＡＴＡバス
３０ 情報処理装置
４０ メモリカード
１００ 情報処理装置
１０１ コマンドレジスタ
１０２ ステータスレジスタ
１０２ａ ＢＳＹビット
１０２ｂ ＤＲＤＹビット
１０２ｃ ＥＲＲビット
１０３ スロット
１０４ ステータス制御部
１０５ コマンド判断部
１０６ コマンド完了設定部
１０７ アクセス制御部
１０８ アクセス完了設定部
２００ 情報処理装置
２０１ 第１のメモリカード用アダプタ
２０２ 第２のメモリカード用アダプタ
２０３ ホストコントローラ

Claims (3)

1. 同時に２つ以上の機器が占有できない方式のバスに接続され、前記バス上の機器を制御するホストコントローラから与えられたコマンドに応じて動作する情報処理装置であって、
   外部記憶装置を接続するスロットと、
   前記ホストコントローラが発行した前記コマンドを記憶するコマンドレジスタと、
   前記ホストコントローラがアクセスでき、前記バスを占有しているか否かを示す値を記憶するステータスレジスタと、
   前記コマンドレジスタにコマンドが書き込まれたら、前記バスを占有していることを示す値に、前記ステータスレジスタの値を設定するステータス制御部と、
   前記コマンドレジスタに記憶されているコマンドが前記バスを占有せずに実行可能なコマンドであるか否かを判断するコマンド判断部と、
   前記コマンド判断部の判断の結果、前記コマンドレジスタに記憶されているコマンドが、前記バスを占有せずに実行可能なコマンドである場合に、前記バスを占有していないことを示す値に、前記ステータスレジスタの値を設定するコマンド完了設定部と、
   前記コマンド判断部の判断の結果に応じ、前記スロットを介して前記外部記憶装置へのアクセスを実施するアクセス制御部と、
   を備えたことを特徴とする情報処理装置。
2. 同時に２つ以上の機器が占有できない方式のバスと、
   前記バスを介してコマンドを発行するとともに、前記バス上の機器を制御するホストコントローラと、
   前記バスに接続され、前記コマンドに応じて動作する２つの外部記憶装置用アダプタとを備えた情報処理装置であって、
   各外部記憶装置用アダプタは、
   外部記憶装置を接続するスロットと、
   前記ホストコントローラが発行した前記コマンドを記憶するコマンドレジスタと、
   前記ホストコントローラがアクセスでき、前記バスを占有しているか否かを示す値を記憶するステータスレジスタと、
   前記コマンドレジスタにコマンドが書き込まれたら、前記バスを占有していることを示す値に、前記ステータスレジスタの値を設定するステータス制御部と、
   前記コマンドレジスタに記憶されているコマンドが前記バスを占有せずに実行可能なコマンドであるか否かを判断するコマンド判断部と、
   前記コマンド判断部の判断の結果、前記コマンドレジスタに記憶されているコマンドが、前記バスを占有せずに実行可能なコマンドである場合に、前記バスを占有していないことを示す値に、前記ステータスレジスタの値を設定するコマンド完了設定部と、
   前記コマンド判断部の判断の結果に応じ、前記スロットを介して前記外部記憶装置へのアクセスを実施するアクセス制御部とを備え、
   前記ホストコントローラは、それぞれのスロットに前記外部記憶装置が接続されているか否かを検出するように構成されていることを特徴とする情報処理装置。
3. 同時に２つ以上の機器が占有できない方式のバスに接続され、前記バス上の機器を制御するホストコントローラから与えられたコマンドに応じて動作する情報処理装置における情報処理方法であって、
   前記ホストコントローラがアクセスでき、前記バスを占有しているか否かを示す値を記憶するステータスレジスタに対して、前記ホストコントローラから前記コマンドを受信した際に、前記バスを占有していることを示すように値を設定するステータス制御ステップと、
   与えられたコマンドが前記バスを占有せずに実行可能なコマンドであるか否かを判断するコマンド判断ステップと、
   前記コマンド判断ステップにおける判断の結果、与えられたコマンドが、前記バスを占有せずに実行可能なコマンドである場合に、前記バスを占有していないことを示す値に、前記ステータスレジスタの値を設定するコマンド完了設定ステップと、
   前記コマンド判断ステップにおける判断の結果に応じ、前記外部記憶装置へのアクセスを実施するアクセス制御ステップと、
   を有することを特徴とする情報処理方法。
   

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