JP2008139934A - バスアクセス方法およびバスアクセス装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数のバスマスタでバスを共有するバスアクセス装置に関するものであり、バス待ち時間、バス未使用時間およびバス調停時間の短縮、共有バッファサイズの削減を可能とする。
【解決手段】複数のバスマスタの動作モード、周波数、データ転送語数、データヒット率、負荷率、データ処理量、アクセスするバススレーブに応じてバスアクセス１回当たりのバス占有量および共有バッファの占有量を可変制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は複数のバスマスタの共通バスに対するアクセスを効率的に行うバスアクセス方法およびバスアクセス装置に関する。

従来のバスアクセス方法およびバスアクセス装置では、バスマスタの数、バスアクセス頻度、バス待ち時間、バス未使用時間に応じて、バスマスタのバス占有量および共有バッファの占有量を制御していた。

従来のバスアクセス装置は、図６に示されるような構成を有していた。図６において、バスアクセス装置は、共通バス１５に対する第１バスマスタ１１、第２バスマスタ１２、第３バスマスタ１３と、バスマスタ１１，１２，１３からのバス使用要求信号Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３をあらかじめ決めたルールに従って優先順位付けし、バスマスタ１１，１２，１３に対するバス使用許可信号Ａ１，Ａ２，Ａ３のうちのどれかを択一的にアサートするバス調停手段１４と、バスマスタ１１，１２，１３毎のバスアクセス１回当たりのバス占有量をあらかじめ設定記憶するバス占有量設定記憶手段１６から構成されている。

以上のように構成されたバスアクセス装置について、以下にその動作を説明する。

図７は従来のバスアクセスのタイミングチャートである。図７において、各実線は第１バスマスタ１１、第２バスマスタ１２、第３バスマスタ１３からのバス使用要求信号Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３およびバスマスタ１１，１２，１３に対するバス使用許可信号Ａ１，Ａ２，Ａ３を示し、破線はバス調停を行うタイミング位置を示している。

まず、バス占有量設定記憶手段１６に、共通バス１５に接続された第１バスマスタ１１、第２バスマスタ１２、第３バスマスタ１３各々のバスアクセス１回当たりのバス占有量Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３をあらかじめ内部的に設定記憶しておく。ここでは、そのバス占有量の比を、Ｑ１：Ｑ２：Ｑ３＝５：５：２とする。また、バス調停手段１４におけるバス調停ルールは、共通バス１５に対するバスアクセスの優先順位を、〔第３バスマスタ＞第１バスマスタ＞第２バスマスタ〕とする。

この状態で、第１バスマスタ１１、第２バスマスタ１２、第３バスマスタ１３から共通バス１５に対するバスアクセスを行うために、バス使用要求信号Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３がそれぞれバス調停手段１４に対して適時に出力されたとする。

まず、最初の調停ポイントである調停１では、発生されているのはバス使用要求信号Ｒ１のみであるので、バスマスタ１１が共通バス１５に対して設定のバス占有量Ｑ１＝５だけバスアクセスを行う。

調停２では、発生されているのはバス使用要求信号Ｒ２のみであるので、第２バスマスタ１２が共通バス１５に対して設定のバス占有量Ｑ２＝５だけバスアクセスが開始される。

調停３では、アクセス優先順位の高い第３バスマスタ１３からのバス使用要求信号Ｒ３が優先され、第３バスマスタ１３が共通バス１５に対して設定のバス占有量Ｑ３＝２だけバスアクセスを行う。このとき、第２バスマスタ１２のバスアクセスは中断され、第３バスマスタ１３のバスアクセスの完了後に第２バスマスタ１２のバスアクセスが再開される。

図８に第２バスマスタ１２を取り払うことでバスマスタの数が変わった場合の概略ブロック図を示す。図９は図８のバスアクセス装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。

まず、バス占有量設定記憶手段１６に、共通バス１５に接続された第１バスマスタ１１、第３バスマスタ１３各々のバスアクセス１回当たりのバス占有量Ｑ１，Ｑ３をあらかじめ内部的に設定記憶しておく。ここでは、そのバス占有量の比を、Ｑ１：Ｑ２：Ｑ３＝８：０：４とする。この比において、０は第２バスマスタ１２が接続されていないことを意味する。ちなみに、図６、図７の場合には、Ｑ１：Ｑ２：Ｑ３＝５：５：２での合計は１２であり、図８、図９の場合には、Ｑ１：Ｑ２：Ｑ３＝８：０：４での合計は１２であり、両者で合計は等しい。バス占有量Ｑ１は５から８に増加し、バス占有量Ｑ３は２から４に増加している。また、バス調停手段１４におけるバス調停ルールは、共通バス１５に対するバスアクセスの優先順位を、〔第３バスマスタ＞第１バスマスタ〕とする。

この状態で、第１バスマスタ１１、第３バスマスタ１３から共通バス１５に対するバスアクセスを行うために、バス使用要求信号Ｒ１，Ｒ３がそれぞれバス調停手段１４に対して出力された場合、上記と同様の動作により、第１バスマスタ１１と第３バスマスタ１３はそれぞれバス占有量Ｑ１＝８とＱ３＝４のバスアクセスを各々行う。

以上のように、バスマスタの数が変わった場合、バス占有量設定記憶手段１６にあらかじめ設定記憶したバス占有量を可変制御することで、不必要なバス調停時間を削除することができ、共通バス１５のアクセス効率を向上する。

また、バスマスタ数以外にも、バスアクセス頻度、バス待ち時間、バス未使用時間に応じてバス占有量設定記憶手段１６にあらかじめ設定記憶するバス占有量を可変制御する技術がある。このような従来の技術としては、例えば特許文献１に記載されたものが知られている。
特開２０００−１３２５０５号公報（第４−７頁、第１−５図）

しかし、上記従来のバスアクセス装置においては、あるバスマスタを局所的に高速で動作させたい場合に、他のバスマスタのバスアクセス１回当たりのバス占有量が大きいと、バスアクセスの待ち時間が大きくなるという問題がある。つまり、動作モード、動作周波数、データ転送語数、データヒット率、負荷率またはデータ処理量の動作状態に応じた適正な制御については、なんら対策が講じられていない。

また、各バスマスタがバスアクセスするデータを一時的にバッファに保持する場合に、バスアクセス１回当たりのバス占有量を可変にすると、各バスマスタ毎のバッファのサイズは最大バス占有量分が必要になってしまうという問題もある。

本発明は、このような事情に鑑みて創作したものであり、上記従来の問題点を解決し、動作モード、動作周波数、データ転送語数、データヒット率、負荷率またはデータ処理量の動作状態に応じた適正な制御が可能なバスアクセス装置を提供することを目的としている。

また、複数のバスマスタでバッファを効率的に共有できるようにすることを目的とする。

本発明によるバスアクセス方法は、複数のバスマスタの共通バスに対するバスアクセス方法において、前記複数のバスマスタ間のバス調停に基づきあるバスマスタが前記共通バスをアクセスする際に、前記複数のバスマスタ毎にバスアクセス１回当たりのバス占有量をあらかじめ設定記憶しておき、その設定記憶したバス占有量に従いバスアクセスを行うようにし、そのバスアクセス１回当たりのバス占有量を前記共通バスに接続する前記複数のバスマスタの動作モードに応じて自動的に調整することを特徴とするものである。

あるいは、前記の動作モードに代えて、バスアクセス１回当たりのバス占有量を前記共通バスに接続する前記複数のバスマスタの動作周波数、データ転送語数、データヒット率、負荷率またはデータ処理量に応じて自動的に調整することを特徴とするものである。

また、本発明によるバスアクセス装置は、複数のバスマスタが共通バスに対するバスアクセスを行うバスアクセス装置において、前記複数のバスマスタからのバス使用要求信号を受けてあらかじめ設定した所定のルールに基づき優先順位付けし、前記複数のバスマスタに対するバス使用許可信号を択一的に発生するバス調停手段と、前記複数のバスマスタ毎のバスアクセス１回当たりのバス占有量を、前記共通バスに接続する前記複数のバスマスタの動作モードに応じてあらかじめ設定記憶しておくバス占有量設定記憶手段と、前記バス調停手段に対する前記バス使用要求信号の発生と前記バス調停手段からの前記バス使用許可信号および前記バス占有量設定記憶手段からのバス占有量信号に基づき、前記共通バスに対する所定のバス占有量のバスアクセスを行う複数のバスマスタとを備えるものである。

あるいは、前記バス占有量設定記憶手段は、前記の動作モードに代えて、前記複数のバスマスタの動作周波数、データ転送語数、データヒット率、負荷率またはデータ処理量に応じて前記複数のバスマスタ毎のバスアクセス１回当たりのバス占有量を、あらかじめ設定記憶しておくものとする。

このように、動作モード、動作周波数、データ転送語数、データヒット率、負荷率またはデータ処理量の動作状態に応じてバスアクセス１回当たりのバス占有量の制御を行うことにより、各バスマスタのバスアクセスの待ち時間、調停時間およびバスの未使用時間を適正に制御することが可能となる。

また、本発明は、アクセス対象のバススレーブに応じてバスアクセス１回当たりのバス占有量の制御を行うことで、バススレーブに応じてバスアクセスの待ち時間、調停時間およびバスの未使用時間を適正に制御することが可能となる。

さらに、上記のバスアクセス方法について、前記複数のバスマスタが前記共通バスをアクセスする際に共有バッファを使用し、前記複数のバスマスタ毎に共有バッファ占有量をあらかじめ設定記憶しておき、その設定記憶した共有バッファ占有量に従い前記共有バッファを使用し、前記複数のバスマスタ毎に前記共有バッファ占有量を前記複数のバスマスタ毎のバスアクセス１回当たりのバス占有量に応じて自動的に調整するという態様がある。

また、上記のバスアクセス装置について、前記複数のバスマスタが前記共通バスをアクセスする際に共有バッファを使用し、前記バス占有量設定記憶手段は前記複数のバスマスタ毎に共有バッファ占有量をあらかじめ設定記憶しておき、前記複数のバスマスタはその設定記憶した共有バッファ占有量に従い前記共有バッファを使用し、前記複数のバスマスタ毎に共有バッファ占有量を前記複数のバスマスタ毎のバスアクセス１回当たりのバス占有量に応じて自動的に調整するという態様がある。

このように構成すれば、各バスマスタがバスアクセス時にバッファを使用する場合、バスマスタの動作状態に応じて共有バッファの占有量も制御することで、バッファを効率的に共有することが可能となる。

本発明によれば、各バスマスタの動作モードに応じてバスアクセス１回当たりのバス占有量を制御することにより、バスアクセスの少ない動作モード中のバスマスタのバス占有量を低減することで、バス未使用時間およびバス調停時間を短縮することができる。

また、本発明によれば、各バスマスタの動作周波数に応じてバスアクセス１回当たりのバス占有量を制御することにより、低周波数動作のバスマスタのバス占有量を低減することで、高周波数動作のバスマスタのバス待ち時間を短縮することができる。

また、本発明によれば、各バスマスタのデータ転送語数に応じてバスアクセス１回当たりのバス占有量を制御することにより、データ転送語数の少ないバスマスタのバス占有量を低減することで、データ転送語数の少ないバスマスタの転送時間を短縮することができる。

また、本発明によれば、各バスマスタのデータヒット率に応じてバスアクセス１回当たりのバス占有量を制御することにより、データヒット率の高いバスマスタのバス占有量を増加することで、データヒット率の高いバスマスタのバス待ち時間およびバス調停時間を削減することができる。

また、本発明によれば、各バスマスタの負荷率に応じてバスアクセス１回当たりのバス占有量を制御することにより、負荷率の低いバスマスタのバス占有量を増加することで、負荷率の低いバスマスタのバス待ち時間およびバス調停時間を短縮することができる。

また、本発明によれば、各バスマスタのデータ処理量に応じてバスアクセス１回当たりのバス占有量を制御することにより、データ処理量の多いバスマスタのバス占有量を増加することで、データ処理量の多いバスマスタのバス待ち時間およびバス調停時間を短縮することができる。

また、本発明によれば、各バスマスタのアクセスするバススレーブに応じてバスアクセス１回当たりのバス占有量を制御することにより、特定のバススレーブにアクセスするバスマスタのバス占有量を増加することで、特定のバススレーブにアクセスするバスマスタのバス待ち時間およびバス調停時間を短縮することができる。

また、本発明によれば、各バスマスタのバスアクセス１回当たりのバス占有量を制御すると同時に、各バスマスタの共有バッファの占有量を制御することで、バスアクセス時に使用する共有バッファのサイズを削減することができる。

以下、本発明にかかわるバスアクセス装置、バスアクセス方法の実施の形態を図面を用いて詳細に説明する。図１は、本発明の実施の形態におけるバスアクセス装置の構成を示す概略ブロック図である。

（実施の形態１）
本発明の実施の形態１は、バスマスタ動作状態通知信号がバスマスタの動作モードを示す場合のものである。図２は図１のバスアクセス装置の第１の動作状態を説明するためのタイミングチャートである。

図１に示すバスアクセス装置は、共通バス９に対するバスアクセスを行う第１バスマスタ１、第２バスマスタ２および第３バスマスタ３と、バスマスタ１，２，３からのバス使用要求信号Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３をあらかじめ決めたルールに従って優先順位付けし、バスマスタ１，２，３に対するバス使用許可信号Ａ１，Ａ２，Ａ３のうちのどれかを択一的にアサートするバス調停手段４と、バスマスタ１，２，３が共通バス９にアクセスする場合にデータを一時的に蓄えることが可能な共有バッファ５、バスマスタ１，２，３毎のバスアクセス１回当たりのバス占有量およびバスマスタ１，２，３毎の共有バッファ５の占有量をあらかじめ設定記憶するバス占有量設定記憶手段６、共通バス９に接続されている第１バススレーブ７および第２バススレーブ８から構成されている。

バスマスタ１，２，３は、それぞれバスマスタの動作状態を示すバスマスタ動作状態通知信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３をバス占有量設定記憶手段６に出力する。ここでは、バスマスタ動作状態通知信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３はバスマスタ１，２，３の動作モードを示すものとする。ここで、動作モードとは、各バスマスタのクロックの発振状態を決定し、発振モードあるいは停止モードのいずれかであり、各バスマスタのレジスタ等に設定される。もちろん動作モードが、他のバスマスタの動作状態を決定しても構わない。

バス占有量設定記憶手段６は、バスマスタ１，２，３毎のバスアクセス１回当たりのバス占有量Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３およびバスマスタ１，２，３毎の共有バッファ５の占有量Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３を、バスマスタ１，２，３からのバスマスタ動作状態通知信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３の値に応じて内部的に設定記憶する。

ここで、バスマスタ１，２，３毎のバスアクセス１回当たりのバス占有量Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３については、バスマスタ動作状態通知信号Ｓ２が１（停止モード）の場合、その値を、Ｑ１：Ｑ２：Ｑ３＝８：０：４とし、バスマスタ動作状態通知信号Ｓ２が０（通常モード）の場合、その値を、Ｑ１：Ｑ２：Ｑ３＝４：６：２とする。ちなみに、Ｑ１：Ｑ２：Ｑ３＝８：０：４での合計は１２であり、Ｑ１：Ｑ２：Ｑ３＝４：６：２での合計は１２であり、両者で合計は等しい。

ここで、バスマスタ１，２，３毎の共有バッファ５のバス占有量Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３については、バスマスタ動作状態通知信号Ｓ２が１（停止モード）の場合、０（通常モード）の場合それぞれについてバスアクセス１回当たりのバス占有量Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３と同じとする。

また、バス調停手段４におけるバス調停ルールは、共通バス９に対するバスアクセスの優先順位を、〔第３バスマスタ＞第２バスマスタ＞第１バスマスタ〕とし、かつ優先順位の低いバスマスタがバスアクセス中に、それよりも優先順位の高いバスマスタがバス使用要求を発生した場合には、優先順位の低いバスマスタがあらかじめ設定記憶したバス占有量に達するまでバスアクセスは継続し、バス使用権を優先順位の高いバスマスタは待たされるものとする。

以上のように構成されたバスアクセス装置について、図２を用いてその動作を詳しく説明する。

図２において、各実線は第２バスマスタ２からのバスマスタ動作状態通知信号Ｓ２、第１バスマスタ１、第２バスマスタ２、第３バスマスタ３からのバス使用要求信号Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３およびバスマスタ１，２，３に対するバス使用許可信号Ａ１，Ａ２，Ａ３を示し、破線はバス調停を行うタイミング位置を示している。

第１バスマスタ１、第２バスマスタ２、第３バスマスタ３から共通バス９に対するバスアクセスを行うために、バス使用要求信号Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３がそれぞれバス調停手段４に対して出力されたとする。

まず、バスマスタ動作状態通知信号Ｓ２が０（通常モード）の場合の動作を説明する。

調停ポイントである調停１では、発生されているのはバス使用要求信号Ｒ１のみであるので、バス調停手段４は調停１の後、第１バスマスタ１に対してバス使用許可信号Ａ１のみをアサートする。これを受けて第１バスマスタ１は共通バス９に対して設定のバス占有量Ｑ１＝４だけバスアクセスを行い、必要なデータ処理やデータ転送等を行う。そしてバスアクセスが行われると、バス使用要求信号Ｒ１をディスエーブルする。そしてバスアクセスが終了すると、バス調停手段４も、第１バスマスタ１に対するバス使用許可信号Ａ１をディスエーブルし、次の調停ポイントである調停２に移行する。

調停２では、発生されているのはバス使用要求信号Ｒ２のみであるので、調停１と同様の動作により第２バスマスタ２は共通バス９に対してバス占有量Ｑ＝６だけバスアクセスを行う。

調停３では、発生されているのはバス使用要求信号Ｒ１とＲ３が発生しているが、共通バス９に対するアクセス優先順位に従い、第３バスマスタ３は共通バス９に対してバス占有量Ｑ３＝２だけバスアクセスを行う。

次に、バスマスタ動作状態通知信号Ｓ２が１（停止モード）の場合の動作を説明する。

調停ポイントである調停４では、発生されているのはバス使用要求信号Ｒ１のみであるので、バス調停手段４は調停４の後、第１バスマスタ１に対してバス使用許可信号Ａ１のみをアサートする。これを受けて第１バスマスタ１は共通バス９に対して設定のバス占有量Ｑ１＝８だけバスアクセスを行い、必要なデータ処理やデータ転送等を行う。そしてバスアクセスが行われると、バス使用要求信号Ｒ１をディスエーブルする。そしてバスアクセスが終了すると、バス調停手段４も、第１バスマスタ１に対するバス使用許可信号Ａ１をディスエーブルし、次の調停ポイントである調停５に移行する。

調停５では、発生されているのはバス使用要求信号Ｒ３のみであるので、調停４と同様の動作により第３バスマスタ３は共通バス９に対してバス占有量Ｑ３＝４だけバスアクセスを行う。

以上のように、バスマスタ動作状態通知信号Ｓ２の値に応じてバス占有量設定記憶手段６にあらかじめ設定記憶したバス占有量を制御することで、バス調停時間を削減すると同時にバス未使用時間を削減することができる。

なお、本実施の形態では、バスマスタの数、バスマスタ１，２，３毎のバスアクセス１回当たりのバス占有量の値、バスマスタ１，２，３毎の共有バッファ５の占有量の値、バスアクセスの優先順位が異なったバスアクセス装置においても、上記同様の効果が得られる。

なお、上記では、第２バスマスタ２の動作モードに対応して第１ないし第３バスマスタのバスアクセス１回当たりのバス占有量の値を制御したが、他のバスマスタの動作モードあるいは複数のバスマスタの動作モードに対応して第１ないし第３バスマスタのバスアクセス１回当たりのバス占有量の値を制御しても、上記同様の効果が得られる。

なお、本実施の形態では、バスマスタ１，２，３毎のバスアクセス１回当たりのバス占有量Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３とバスマスタ１，２，３毎の共有バッファ５のバス占有量Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３は異なった値としても、同様の効果を得ることができる。

なお、本実施の形態でいうバス占有量とは、具体的にバス占有時間、バースト転送長、データ転送語長、データ処理語長などを示す。以下の各実施の形態でも同様である。

（実施の形態２）
本発明の実施の形態２は、バスマスタ動作状態通知信号がバスマスタの動作周波数を示す場合のものである。図３は図１のバスアクセス装置の第２の動作状態を説明するためのタイミングチャートである。ここでは、バスマスタ動作状態通知信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３は、バスマスタ１，２，３の動作周波数を示すものとする。各バスマスタの動作周波数は、各バスマスタのレジスタ等に設定される。バスマスタ１，２，３毎のバスアクセス１回当たりのバス占有量Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３については、バスマスタ動作状態通知信号Ｓ２が１（５０ＭＨｚ未満）の場合、その値を、Ｑ１：Ｑ２：Ｑ３＝７：１：４とし、バスマスタ動作状態通知信号Ｓ２が０（５０ＭＨｚ以上）の場合、その値を、Ｑ１：Ｑ２：Ｑ３＝４：６：２とする。ちなみに、Ｑ１：Ｑ２：Ｑ３＝７：１：４での合計は１２であり、Ｑ１：Ｑ２：Ｑ３＝４：６：２での合計は１２であり、両者で合計は等しい。

第１バスマスタ１、第２バスマスタ２、第３バスマスタ３から共通バス９に対するバスアクセスを行うと、上記と同様の動作により、図３に示すアクセスタイミングとなる。

バスマスタ動作状態通知信号Ｓ２が１（５０ＭＨｚ未満）の場合は、バスマスタ動作状態通知信号Ｓ２が０（５０ＭＨｚ以上）の場合と比較して、第１バスマスタ１ではバス占有量（比率）を４から７に増やしており、第３バスマスタ３ではバス占有量（比率）を２から４に増やしているので、第１バスマスタ１および第３バスマスタ３のバス待ち時間およびバス調停時間を削減することが可能である。

なお、バスマスタの数、第１ないし第３バスマスタのバスアクセス１回当たりのバス占有量の値、バスアクセスの優先順位が異なったバスアクセス装置においても、上記同様の効果が得られる。

なお、上記では、“第２バスマスタ２の動作周波数”に対応して第１ないし第３バスマスタのバスアクセス１回当たりのバス占有量の値を制御したが、“他のバスマスタあるいは複数のバスマスタの動作周波数”に対応して第１ないし第３バスマスタのバスアクセス１回当たりのバス占有量の値を制御しても、上記同様の効果が得られる。

（実施の形態３）
本発明の実施の形態３は、バスマスタ動作状態通知信号がバスマスタのデータ転送語数を示す場合のものである。図４は図１のバスアクセス装置の第３の動作状態を説明するためのタイミングチャートである。ここでは、バスマスタ動作状態通知信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３は、バスマスタ１，２，３のデータ転送語数を示すものとする。各バスマスタにおけるデータ転送語数は、各バスマスタのレジスタ等に設定される。バスマスタ１，２，３毎のバスアクセス１回当たりのバス占有量Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３については、バスマスタ動作状態通知信号Ｓ２が０（第２バスマスタのデータ転送語数＝多い）の場合、その値を、Ｑ１：Ｑ２：Ｑ３＝６：６：６とし、バスマスタ動作状態通知信号Ｓ２が１（第２バスマスタのデータ転送語数＝少ない）の場合、その値を、Ｑ１：Ｑ２：Ｑ３＝６：１：３とする。

第１バスマスタ１、第２バスマスタ２、第３バスマスタ３から共通バス９に対するバスアクセスを行うと、上記と同様の動作により、図４に示すアクセスタイミングとなる。

バスマスタ動作状態通知信号Ｓ２が１（第２バスマスタのデータ転送語数＝少ない）の場合は、バスマスタ動作状態通知信号Ｓ２が０（第２バスマスタのデータ転送語数＝多い）の場合と比較して、第２バスマスタ２ではバス占有量（比率）を６から１に減らしているので、第２バスマスタ２のバス待ち時間を削減することが可能である。

なお、バスマスタの数、第１ないし第３バスマスタのバスアクセス１回当たりのバス占有量の値、バスアクセスの優先順位が異なったバスアクセス装置においても、上記同様の効果が得られる。

なお、上記では、“第２バスマスタ２と第３バスマスタ３のデータ転送語数の関係”に対応して第１ないし第３バスマスタのバスアクセス１回当たりのバス占有量の値を制御したが、“他のバスマスタのデータ転送語数の関係”に対応して第１ないし第３バスマスタのバスアクセス１回当たりのバス占有量の値を制御しても、上記同様の効果が得られる。

（実施の形態４）
本発明の実施の形態４は、バスマスタ動作状態通知信号がバスマスタのデータヒット率を示す場合のものである。ここでも図３を用いて説明する。ここでは、バスマスタ動作状態通知信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３は、バスマスタ１，２，３における共有バッファ内のデータヒット率を示すものとする。各バスマスタにおけるデータヒット率は、各バスマスタのレジスタ等に設定される。バスマスタ１，２，３毎のバスアクセス１回当たりのバス占有量Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３については、バスマスタ動作状態通知信号Ｓ２が０（データヒット率＝高）の場合、その値を、Ｑ１：Ｑ２：Ｑ３＝４：６：２とし、バスマスタ動作状態通知信号Ｓ２が１（データヒット率＝低）の場合、その値を、Ｑ１：Ｑ２：Ｑ３＝７：１：４とする。

第１バスマスタ１、第２バスマスタ２、第３バスマスタ３から共通バス９に対するバスアクセスを行うと、上記と同様の動作により、図３に示すアクセスタイミングとなる。

バスマスタ動作状態通知信号Ｓ２が１（データヒット率＝低）の場合は、バスマスタ動作状態通知信号Ｓ２が（データヒット率＝高）の場合と比較して、第１バスマスタ１ではバス占有量（比率）を４から７に増やしており、第３バスマスタ３ではバス占有量（比率）を２から４に増やしているので、第１バスマスタ１および第３バスマスタ３のバス待ち時間およびバス調停時間を削減することが可能である。

なお、バスマスタの数、第１ないし第３バスマスタのバスアクセス１回当たりのバス占有量の値、バスアクセスの優先順位が異なったバスアクセス装置においても、上記同様の効果が得られる。

なお、上記では、“第２バスマスタ２のデータヒット率”に対応して第１ないし第３バスマスタのバスアクセス１回当たりのバス占有量の値を制御したが、“他のバスマスタあるいは複数のバスマスタのデータヒット率”に対応して第１ないし第３バスマスタのバスアクセス１回当たりのバス占有量の値を制御しても、上記同様の効果が得られる。

（実施の形態５）
本発明の実施の形態５は、バスマスタ動作状態通知信号がバスマスタの負荷率を示す場合のものである。ここでも図３を用いて説明する。ここでは、バスマスタ動作状態通知信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３は、バスマスタ１，２，３における負荷率を示すものとする。各バスマスタの負荷率は、各バスマスタのレジスタ等に設定される。バスマスタ１，２，３毎のバスアクセス１回当たりのバス占有量Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３については、バスマスタ動作状態通知信号Ｓ２が０（負荷率＝低）の場合、その値を、Ｑ１：Ｑ２：Ｑ３＝４：６：２とし、バスマスタ動作状態通知信号Ｓ２が１（負荷率＝高）の場合、その値を、Ｑ１：Ｑ２：Ｑ３＝７：１：４とする。

第１バスマスタ１、第２バスマスタ２、第３バスマスタ３から共通バス９に対するバスアクセスを行うと、上記と同様の動作により、図３に示すアクセスタイミングとなる。

バスマスタ動作状態通知信号Ｓ２が０（負荷率＝低）の場合は、バスマスタ動作状態通知信号Ｓ２が１（負荷率＝高）の場合と比較して、第２バスマスタ２ではバス占有量（比率）を１から６に増やしており、第２バスマスタ２がバスアクセスするデータの量を増やすことで、第２バスマスタ２の負荷を増やすことが可能である。

なお、バスマスタの数、第１ないし第３バスマスタのバスアクセス１回当たりのバス占有量の値、バスアクセスの優先順位が異なったバスアクセス装置においても、上記同様の効果が得られる。

なお、上記では、“第２バスマスタ２の負荷率”に対応して第１ないし第３バスマスタのバスアクセス１回当たりのバス占有量の値を制御したが、“他のバスマスタあるいは複数のバスマスタの負荷率”に対応して第１ないし第３バスマスタのバスアクセス１回当たりのバス占有量の値を制御しても、上記同様の効果が得られる。

なお、上記では、バスマスタ動作状態通知信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３はバスマスタ１，２，３の負荷率を示したが、共通バス９にアクセスするデータの処理量あるいは非処理量を示しても、同様の効果を得ることができる。

（実施の形態６）
本発明の実施の形態６は、バスマスタ動作状態通知信号がバスマスタのアクセスするバススレーブを示す場合のものである。

図５は図１のバスアクセス装置の第４の動作状態を説明するためのタイミングチャートである。ここでは、バスマスタ動作状態通知信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３は、バスマスタ１，２，３のアクセスするバススレーブを示すものとする。各バスマスタのアクセスするバススレーブは、各バスマスタのレジスタ等に設定される。バスマスタ１，２，３毎のバスアクセス１回当たりのバス占有量Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３については、バスマスタ動作状態通知信号Ｓ２が０（第１バススレーブにアクセス）の場合、その値を、Ｑ１：Ｑ２：Ｑ３＝４：６：２とし、バスマスタ動作状態通知信号Ｓ２が１（第２バススレーブにアクセス）の場合、その値を、Ｑ１：Ｑ２：Ｑ３＝１：６：４とする。

第１バスマスタ１、第２バスマスタ２、第３バスマスタ３から共通バス９に対するバスアクセスを行うと、上記と同様の動作により、図５に示すアクセスタイミングとなる。

バスマスタ動作状態通知信号Ｓ２が１（第２バススレーブにアクセス）の場合は、バスマスタ動作状態通知信号Ｓ２が０（第１バススレーブにアクセス）の場合と比較して、第１バスマスタ１ではバス占有量（比率）を４から１に減らしているので、第１バスマスタ１の待ち時間を削減することが可能である。

なお、バスマスタの数、第１ないし第３バスマスタのバスアクセス１回当たりのバス占有量の値、バスアクセスの優先順位が異なったバスアクセス装置においても、上記同様の効果が得られる。

なお、上記では、“第２バスマスタ２のアクセスするバススレーブ”に対応して第１ないし第３バスマスタのバスアクセス１回当たりのバス占有量の値を制御したが、“他のバスマスタあるいは複数のバスマスタのアクセスするバススレーブ”に対応して第１ないし第３バスマスタのバスアクセス１回当たりのバス占有量の値を制御しても、上記同様の効果が得られる。

本発明のバスアクセス方法およびバスアクセス装置は、バスアクセスの待ち時間、バス調停時間やバス未使用時間を短縮することができ、複数のバスマスタが共通バスをアクセスするバスアクセス方法、バスアクセス装置、データ転送装置やマイクロプロセッサ応用システムとして有用である。

本発明の実施の形態におけるバスアクセス装置の構成を示す概略ブロック図 本発明の実施の形態１におけるバスアクセス装置の第１の動作状態を説明するためのタイミングチャート 本発明の実施の形態２におけるバスアクセス装置の第２の動作状態を説明するためのタイミングチャート（実施の形態４，５にも兼用） 本発明の実施の形態３におけるバスアクセス装置の第３の動作状態を説明するためのタイミングチャート 本発明の実施の形態６におけるバスアクセス装置の第４の動作状態を説明するためのタイミングチャート 従来の第１のバスアクセス装置の構成を示す概略ブロック図 従来の第１のバスアクセス装置の動作を示すタイミングチャート 従来の第２のバスアクセス装置の構成を示す概略ブロック 従来の第２のバスアクセス装置の動作を示すタイミングチャート

符号の説明

１，１１ 第１バスマスタ
２，１２ 第２バスマスタ
３，１３ 第３バスマスタ
４，１４ バス調停手段
５ 共有バッファ
６，１６ バス占有量設定記憶手段
７ 第１バススレーブ
８ 第２バススレーブ
９，１５ 共有バス

Claims (16)

1. 複数のバスマスタの共通バスに対するバスアクセス方法において、前記複数のバスマスタ間のバス調停に基づきあるバスマスタが前記共通バスをアクセスする際に、前記複数のバスマスタ毎にバスアクセス１回当たりのバス占有量をあらかじめ設定記憶しておき、その設定記憶したバス占有量に従いバスアクセスを行うようにし、そのバスアクセス１回当たりのバス占有量を前記共通バスに接続する前記複数のバスマスタの動作モードに応じて自動的に調整することを特徴とするバスアクセス方法。
2. 複数のバスマスタの共通バスに対するバスアクセス方法において、前記複数のバスマスタ間のバス調停に基づきあるバスマスタが前記共通バスをアクセスする際に、前記複数のバスマスタ毎にバスアクセス１回当たりのバス占有量をあらかじめ設定記憶しておき、その設定記憶したバス占有量に従いバスアクセスを行うようにし、そのバスアクセス１回当たりのバス占有量を前記共通バスに接続する前記複数のバスマスタの動作周波数に応じて自動的に調整することを特徴とするバスアクセス方法。
3. 複数のバスマスタの共通バスに対するバスアクセス方法において、前記複数のバスマスタ間のバス調停に基づきあるバスマスタが前記共通バスをアクセスする際に、前記複数のバスマスタ毎にバスアクセス１回当たりのバス占有量をあらかじめ設定記憶しておき、その設定記憶したバス占有量に従いバスアクセスを行うようにし、そのバスアクセス１回当たりのバス占有量を前記共通バスに接続する前記複数のバスマスタのデータ転送語数に応じて自動的に調整することを特徴とするバスアクセス方法。
4. 複数のバスマスタの共通バスに対するバスアクセス方法において、前記複数のバスマスタ間のバス調停に基づきあるバスマスタが前記共通バスをアクセスする際に、前記複数のバスマスタ毎にバスアクセス１回当たりのバス占有量をあらかじめ設定記憶しておき、その設定記憶したバス占有量に従いバスアクセスを行うようにし、そのバスアクセス１回当たりのバス占有量を前記共通バスに接続する前記複数のバスマスタのデータヒット率に応じて自動的に調整することを特徴とするバスアクセス方法。
5. 複数のバスマスタの共通バスに対するバスアクセス方法において、前記複数のバスマスタ間のバス調停に基づきあるバスマスタが前記共通バスをアクセスする際に、前記複数のバスマスタ毎にバスアクセス１回当たりのバス占有量をあらかじめ設定記憶しておき、その設定記憶したバス占有量に従いバスアクセスを行うようにし、そのバスアクセス１回当たりのバス占有量を前記共通バスに接続する前記複数のバスマスタの負荷率に応じて自動的に調整することを特徴とするバスアクセス方法。
6. 複数のバスマスタの共通バスに対するバスアクセス方法において、前記複数のバスマスタ間のバス調停に基づきあるバスマスタが前記共通バスをアクセスする際に、前記複数のバスマスタ毎にバスアクセス１回当たりのバス占有量をあらかじめ設定記憶しておき、その設定記憶したバス占有量に従いバスアクセスを行うようにし、そのバスアクセス１回当たりのバス占有量を前記共通バスに接続する前記複数のバスマスタのデータ処理量に応じて自動的に調整することを特徴とするバスアクセス方法。
7. 複数のバスマスタの共通バスに対するバスアクセス方法において、前記複数のバスマスタ間のバス調停に基づきあるバスマスタが前記共通バスをアクセスする際に、前記複数のバスマスタ毎にバスアクセス１回当たりのバス占有量をあらかじめ設定記憶しておき、その設定記憶したバス占有量に従いバスアクセスを行うようにし、そのバスアクセス１回当たりのバス占有量を前記共通バスに接続する前記複数のバスマスタのアクセスするバススレーブに応じて自動的に調整することを特徴とするバスアクセス方法。
8. 前記複数のバスマスタが前記共通バスをアクセスする際に共有バッファを使用し、前記複数のバスマスタ毎に共有バッファ占有量をあらかじめ設定記憶しておき、その設定記憶した共有バッファ占有量に従い前記共有バッファを使用し、前記複数のバスマスタ毎に前記共有バッファ占有量を前記複数のバスマスタ毎のバスアクセス１回当たりのバス占有量に応じて自動的に調整することを特徴とする請求項１から請求項７までのいずれかに記載のバスアクセス方法。
9. 複数のバスマスタが共通バスに対するバスアクセスを行うバスアクセス装置において、前記複数のバスマスタからのバス使用要求信号を受けてあらかじめ設定した所定のルールに基づき優先順位付けし、前記複数のバスマスタに対するバス使用許可信号を択一的に発生するバス調停手段と、前記複数のバスマスタ毎のバスアクセス１回当たりのバス占有量を、前記共通バスに接続する前記複数のバスマスタの動作モードに応じてあらかじめ設定記憶しておくバス占有量設定記憶手段と、前記バス調停手段に対する前記バス使用要求信号の発生と前記バス調停手段からの前記バス使用許可信号および前記バス占有量設定記憶手段からのバス占有量信号に基づき、前記共通バスに対する所定のバス占有量のバスアクセスを行う複数のバスマスタとを備えるバスアクセス装置。
10. 複数のバスマスタが共通バスに対するバスアクセスを行うバスアクセス装置において、前記複数のバスマスタからのバス使用要求信号を受けてあらかじめ設定した所定のルールに基づき優先順位付けし、前記複数のバスマスタに対するバス使用許可信号を択一的に発生するバス調停手段と、前記複数のバスマスタ毎のバスアクセス１回当たりのバス占有量を、前記共通バスに接続する前記複数のバスマスタの動作周波数に応じてあらかじめ設定記憶しておくバス占有量設定記憶手段と、前記バス調停手段に対する前記バス使用要求信号の発生と前記バス調停手段からの前記バス使用許可信号および前記バス占有量設定記憶手段からのバス占有量信号に基づき、前記共通バスに対する所定のバス占有量のバスアクセスを行う複数のバスマスタとを備えるバスアクセス装置。
11. 複数のバスマスタが共通バスに対するバスアクセスを行うバスアクセス装置において、前記複数のバスマスタからのバス使用要求信号を受けてあらかじめ設定した所定のルールに基づき優先順位付けし、前記複数のバスマスタに対するバス使用許可信号を択一的に発生するバス調停手段と、前記複数のバスマスタ毎のバスアクセス１回当たりのバス占有量を、前記共通バスに接続する前記複数のバスマスタのデータ転送語数に応じてあらかじめ設定記憶しておくバス占有量設定記憶手段と、前記バス調停手段に対する前記バス使用要求信号の発生と前記バス調停手段からの前記バス使用許可信号および前記バス占有量設定記憶手段からのバス占有量信号に基づき、前記共通バスに対する所定のバス占有量のバスアクセスを行う複数のバスマスタとを備えるバスアクセス装置。
12. 複数のバスマスタが共通バスに対するバスアクセスを行うバスアクセス装置において、前記複数のバスマスタからのバス使用要求信号を受けてあらかじめ設定した所定のルールに基づき優先順位付けし、前記複数のバスマスタに対するバス使用許可信号を択一的に発生するバス調停手段と、前記複数のバスマスタ毎のバスアクセス１回当たりのバス占有量を、前記共通バスに接続する前記複数のバスマスタのデータヒット率に応じてあらかじめ設定記憶しておくバス占有量設定記憶手段と、前記バス調停手段に対する前記バス使用要求信号の発生と前記バス調停手段からの前記バス使用許可信号および前記バス占有量設定記憶手段からのバス占有量信号に基づき、前記共通バスに対する所定のバス占有量のバスアクセスを行う複数のバスマスタとを備えるバスアクセス装置。
13. 複数のバスマスタが共通バスに対するバスアクセスを行うバスアクセス装置において、前記複数のバスマスタからのバス使用要求信号を受けてあらかじめ設定した所定のルールに基づき優先順位付けし、前記複数のバスマスタに対するバス使用許可信号を択一的に発生するバス調停手段と、前記複数のバスマスタ毎のバスアクセス１回当たりのバス占有量を、前記共通バスに接続する前記複数のバスマスタの負荷率に応じてあらかじめ設定記憶しておくバス占有量設定記憶手段と、前記バス調停手段に対する前記バス使用要求信号の発生と前記バス調停手段からの前記バス使用許可信号および前記バス占有量設定記憶手段からのバス占有量信号に基づき、前記共通バスに対する所定のバス占有量のバスアクセスを行う複数のバスマスタとを備えるバスアクセス装置。
14. 複数のバスマスタが共通バスに対するバスアクセスを行うバスアクセス装置において、前記複数のバスマスタからのバス使用要求信号を受けてあらかじめ設定した所定のルールに基づき優先順位付けし、前記複数のバスマスタに対するバス使用許可信号を択一的に発生するバス調停手段と、前記複数のバスマスタ毎のバスアクセス１回当たりのバス占有量を、前記共通バスに接続する前記複数のバスマスタのデータ処理量に応じてあらかじめ設定記憶しておくバス占有量設定記憶手段と、前記バス調停手段に対する前記バス使用要求信号の発生と前記バス調停手段からの前記バス使用許可信号および前記バス占有量設定記憶手段からのバス占有量信号に基づき、前記共通バスに対する所定のバス占有量のバスアクセスを行う複数のバスマスタとを備えるバスアクセス装置。
15. 複数のバスマスタが共通バスに対するバスアクセスを行うバスアクセス装置において、前記複数のバスマスタからのバス使用要求信号を受けてあらかじめ設定した所定のルールに基づき優先順位付けし、前記複数のバスマスタに対するバス使用許可信号を択一的に発生するバス調停手段と、前記複数のバスマスタ毎のバスアクセス１回当たりのバス占有量を、前記共通バスに接続する前記複数のバスマスタのアクセスするバススレーブに応じてあらかじめ設定記憶しておくバス占有量設定記憶手段と、前記バス調停手段に対する前記バス使用要求信号の発生と前記バス調停手段からの前記バス使用許可信号および前記バス占有量設定記憶手段からのバス占有量信号に基づき、前記共通バスに対する所定のバス占有量のバスアクセスを行う複数のバスマスタとを備えるバスアクセス装置。
16. 前記複数のバスマスタが前記共通バスをアクセスする際に共有バッファを使用し、前記バス占有量設定記憶手段は前記複数のバスマスタ毎に共有バッファ占有量をあらかじめ設定記憶しておき、前記複数のバスマスタはその設定記憶した共有バッファ占有量に従い前記共有バッファを使用し、前記複数のバスマスタ毎に共有バッファ占有量を前記複数のバスマスタ毎のバスアクセス１回当たりのバス占有量に応じて自動的に調整する請求項９から請求項１５までのいずれかに記載のバスアクセス装置。

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