JP2009087149A - 電子デバイス、データ処理装置、及びバス制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 デバイス11〜61のそれぞれが、共通のバス1を制御し他のデバイスとデータ転送を行うバス転送制御部14と、データ転送の相手のデバイスからの応答受信についてタイムアウトを検出するタイマー121と、タイムアウト検出を受け共通のサスペンド信号線7を駆動し他のデバイスも含めてデータ転送を中断させるサスペンド制御部15と、相手のデバイスに対しコマンドを送信し、当該コマンドに対する応答の有無を判定する診断制御部16とを有する。
【選択図】 図2
Description
一般にタイムアウトが検出されるまでの時間はシステムにより固有であり、なんらかの影響でタイムアウトとなる時間までにデータ転送の相手となるデバイスからの応答が得られない場合は、デバイスもしくはバスの異常と判断し、システムやバスのリセットなどといった異常終了処理が行われる。
このような状況においては、デバイスやバスに異常がないにも拘わらずタイムアウトの検出により、バスリセットなどの異常終了処理が発生するといった問題がある。
共通のバスを制御し他の電子デバイスとデータ転送を行うバス転送制御部と、
前記データ転送の相手の電子デバイスからの応答受信についてタイムアウトを検出するタイマーと、
前記タイムアウト検出を受け共通のサスペンド信号を駆動し他の電子デバイスも含めてデータ転送を中断させるサスペンド制御部と、
前記相手の電子デバイスに対しコマンドを送信し、前記コマンドに対する応答の有無を判定する診断制御部とを有する。
前記複数の電子デバイスを接続する共通のサスペンド信号線を備え、
前記電子デバイスが、
前記バスを制御し前記データ転送を行うバス転送制御部と、
前記データ転送の相手の電子デバイスからの応答受信についてタイムアウトを検出するタイマーと、
前記タイムアウト検出を受け前記サスペンド信号を駆動し他の電子デバイスも含めてデータ転送を中断させるサスペンド制御部と、
前記相手の電子デバイスに対しコマンドを送信し、前記コマンドに対する応答の有無を判定する診断制御部とを有する。
前記データ転送の相手の電子デバイスからの応答受信についてタイムアウトを検出する手順と、
前記タイムアウト検出を受けると、共通のサスペンド信号を駆動し他の電子デバイスも含めてデータ転送を中断させるサスペンド制御手順と、
前記相手の電子デバイスに対しコマンドを送信し、前記コマンドに対する応答の有無を判定する診断制御手順とを有する。
図1は、本発明のデータ処理装置10の第1の実施の形態を示すブロック図である。
データ処理装置10は、デバイス11〜61と共通なバス1とバス要求調停部8を含む。
バス1はクロック信号に同期してデータ転送を実施するものである。
バス要求調停部8は、各デバイス11〜61からのバス要求を受け、複数のデバイスから要求が有れば優先順位に従って唯一の要求を選択しそのデバイスにバス使用の許可を返す。
サスペンド信号線7は、全デバイスに共通に接続される信号線であり、データ転送においてタイムアウトを検出したデバイスはサスペンド信号線7のアサートおよびディアサートを実施する。
デバイス11〜61の幾つかが、回路基板で構成されることもある。この場合、バス1のデバイス接続部分がスロットコネクタを含む。
デバイス11は、バス転送制御部14とサスペンド制御部15と診断制御部16を含み構成される。
バス転送制御部14は、バス1を制御するバス制御部12とこれに要求しデータ転送を行わせる転送制御部13とを有し、バス1を制御しデータ転送を行う。
そしてバス制御部12は、診断制御部16からの要求によりバス1を介し診断コマンドをデータ転送の相手のデバイス61に送信する。
即ち、診断制御部16はサスペンド信号線7がアサートされるとバス制御部12に対し診断コマンドの送信を要求する。
そして診断制御部16は、診断コマンドに対する応答を正常に受信した場合に、タイムアウトをキャンセルし、サスペンド制御部15を介し、サスペンド信号線7の駆動をオフにする。
診断制御部16は、診断コマンドに対する応答を受信できなかった場合にタイムアウトとなったデータ転送の異常終了を指示する。
即ち、サスペンド制御部15は、バス制御部12がデータ転送のタイムアウトを検出した場合、サスペンド信号線7を駆動しアサートする。
また、サスペンド制御部15は、サスペンド信号線7が自デバイスや他のデバイスによりアサートされたことを検出し、バス制御部12や転送制御部13に通知し、データ転送を中断させる。
即ち、全てのデバイスはサスペンド信号線7がアサートされる次のクロックタイミングで実行中のデータ転送を中断し、サスペンド信号線7がディアサートされる次のクロックタイミングで中断時の状態に戻る。そしてサスペンド制御部15が異常終了を指示していないデバイスはデータ転送を再開する。
また、バス制御部12は、バス1の制御信号のドライバ1281と制御信号のレシーバ1282とバス1のコマンド信号線及びデータ信号線のドライバ1283とコマンド信号線及びデータ信号線のレシーバ1284とセレクタ1261とセレクタ1262とセレクタ1271も含む。尚、バス1は例えばPCIバスとする。
即ち、タイマー121は、制御回路123からのタイマーセット指示により例えば所定のタイマー設定値がセットされ、以降クロック、或いは長周期のタイマー用クロックによりカウントダウンし、例えば「0〜01」になるとタイムアウトとしその状態を保持する。またタイマーセット指示により、タイマー121内のタイマー値レジスタとは別のレジスタ(図示せず)に監視対象のデバイスIDがセットされる。
また、タイマー121は診断制御部16からのタイムアウトキャンセル指示により再度所定の設定値がセットされ、タイムアウト出力はオフになる。
しかし、受信レジスタ127の内容は、要求元制御部がビジーであれば、その間保持される。
制御回路123は、要求が例えば他のデバイス61への読み取りコマンドであれば、セレクタ1261に転送コマンド及びアドレスの選択を指示し、選択したコマンドとアドレスとを送信レジスタ125にセットする。上記アドレスにはデバイス61を示す送信先デバイスIDとデバイス11を示す送信元デバイスIDも含む。
また、制御回路123は、セレクタ1262にアドレスを選択させておく。
そして制御回路123は、タイマー121のセットを指示する。
また、制御回路123は、送信開始の1サイクル後にセレクタ1262で応答データを選択し送信する。
また、サスペンド信号アサートで且つ診断用転送フラグ(図示してないが制御回路123が内部に持つフラグ)がオフであればバス要求調停部8へのバス要求、バス1への制御信号、アドレス/データ信号等の送信を抑止する。
制御回路123は、前記立ち上がりで、送信レジスタ125のコマンド及びアドレスと受信レジスタ127のコマンド及びアドレスと転送シーケンスカウンタ(図示せず)の内容を退避格納部124にセーブする。
制御回路123は、この診断コマンド送信要求の受付で前記転送シーケンスカウンタを初期値にクリアし、また診断用転送フラグをオンにして、バス要求や他デバイスへの送信についての抑止を一時的に解除する。
このアドレスは、送信先デバイスID(デバイス61のID)、送信元デバイスID(デバイス11のID)を含む。
制御回路123はチェックの結果自デバイス宛であれば受信した診断コマンドを送信元デバイスIDと共に診断制御部16に渡す。
フリップフロップ151はセット入力とリセット入力付きのフリップフロップであり、タイムアウト信号がアサートされると、サスペンド信号線7がディアサート状態であればセットされ、その出力がサスペンド信号線7をアサート状態にする。
そしてフリップフロップ151は、診断制御部16からのサスペンドリセット指示でリセットされる。
このフリップフロップ151の出力は、サスペンド信号線7の駆動元デバイスであることも示している。
転送制御部13は、異常終了処理の指示を受けると共に受けたデバイスIDを指定し、転送打ち切りをバス制御部12を介してデバイス61に指示する。
図1に示すデバイス21がデバイス31とデータ転送を開始し、更にデバイス41がデバイス51とデータ転送を開始した後に、デバイス11がデバイス61からデータを読み出そうとする場合の動作を例に説明する。
デバイス31が、データを準備できるとその都度バス要求してバス許可を獲得し、デバイス21のデバイスIDを指定しデータを送信する。
図4を参照すると、デバイス21とデバイス31がバス1を介したデバイス間の転送動作を開始する(ステップ1)。次に、デバイス41と51がバス1を介したデバイス間の転送動作を開始する(ステップ2)。
そのためデバイス61が応答のデータ転送を行うことができず、デバイス11が読み出し転送のタイムアウトを検出する(ステップ5)。
また、デバイス11〜61は、サスペンド信号線7がアサートされたことを検出し、実行中のデータ転送を直ちに中断し、バス要求と送信を抑止しバス1を開放する。デバイス11〜61は、またデータ転送中断時の状態情報の内、診断のための転送で上書きされるレジスタ類の情報を退避格納部124にセーブする(ステップ7)。
そしてデバイス11はバス1を介しデバイス61に対して診断コマンドを送信し(ステップ8)、デバイス61が診断コマンドを受信する(ステップ9)。
そしてデバイス61は、デバイス11に対し診断応答を送信し(ステップ10)、デバイス11がデバイス61からの診断応答を受信する(ステップ11)。
デバイス11〜61は、サスペンド信号線7のディアサートを検出し、ステップ7でセーブした状態をリストアし、中断していたデータ転送を再開する(ステップ14)。
これにより、デバイス11が、データ転送コマンドを複数のデバイスを相手として順次送信し並列処理する状態でもこれらの時間監視が可能になる。
第2の実施の形態ではデバイス11〜61のバス制御部12と診断制御部16の機能や構成が前記第1の実施の形態と一部異なる。
このためバス1への送出信号とバス要求調停部8へのバス要求信号のドライバの入力側に2ウェイのセレクタ1263、1287、1289(選択回路)が挿入される。
これらにバス制御部12Aの内部からのデータ転送用信号と、診断制御部16Aからの診断転送用信号とが切り替えて入力される。
制御回路123Aの要求元は、転送制御部13のみである。
また、サスペンド信号をフリップフロップで受けたサスペンド受信信号が選択信号としてこれらのセレクタに入力される。これらのセレクタ1289、1287、1263は、選択信号がオンであれば診断制御部16Aからの入力であるバス要求D、制御信号D、コマンドとアドレスDを選択し、オフであれば、バス制御部12A内部からの入力を選択する。
選択信号がオンであれば入力された信号が診断制御部16Aへの出力に伝達され、バス制御部12A内部への出力は駆動されない。
診断コマンドを転送した診断制御部16Aは、診断応答を待ち受け、バス1を通じ受信する。診断制御部16Aの他の動作は前記第1の実施の形態と同様である。
図5のシーケンスチャートのステップ7の処理の内、データ転送の状態のセーブが行われない。
また、ステップ8では、デバイス11が、データ転送シーケンス状態の初期化及びバス要求と送信の抑止の一時解除を行うことなく、バス1を介しデバイス61へ診断コマンドを送信する。
上記以外の動作は前記第1の実施の形態と同様である。
即ち、バスブリッジが既存の中継機能の他サスペンド信号線7を第2のバスのサスペンド信号線に中継する様にすれば、第2のバス上のデバイスからの応答のタイムアウトをデバイス11が検出した場合にも同様にデータ転送を中断させ、診断コマンドへの応答により異常かバス輻輳かを判定でき、バス輻輳とみなせる場合にデータ転送を再開させる。
尚、デバイスIDは、上位ビットにバスIDを含むデバイスIDとし、バスブリッジはバス1に接続された第1のポートと第2のバスに接続された第2のポートの構成とする。
そして第1のポートは送信先IDが第2のバスを示していればコマンドを取り込み第2のポートを通じ送信先IDのデバイスIDに対応したデバイスに送信する。
7 サスペンド信号線
8 バス要求調停部
10 データ処理装置
11、21、31、41、51、61 デバイス
12、12A、62 バス制御部
13、63 転送制御部
14、64 バス転送制御部
15、65 サスペンド制御部
16、16A、66 診断制御部
121 タイマー
123、123A 制御回路
124 退避格納部
125 送信レジスタ
127 受信レジスタ
151 フリップフロップ
1261、1262、1263、1271 セレクタ
1281、1283、1531 ドライバ
1282、1284、1532 レシーバ
1285、1286、1288 リピータ回路
1287、1289 セレクタ
1533 インバータ
Claims (14)
- 共通のバスを制御し他の電子デバイスとデータ転送を行うバス転送制御部と、
前記データ転送の相手の電子デバイスからの応答受信についてタイムアウトを検出するタイマーと、
前記タイムアウト検出を受け共通のサスペンド信号を駆動し他の電子デバイスも含めてデータ転送を中断させるサスペンド制御部と、
前記相手の電子デバイスに対しコマンドを送信し、前記コマンドに対する応答の有無を判定する診断制御部とを有することを特徴とする電子デバイス。 - 前記診断制御部が、前記コマンドに対する応答を受信した場合に前記タイムアウトをキャンセルし前記サスペンド信号の駆動を停止し、前記コマンドに対する応答を受信できなかった場合に前記タイムアウトしたデータ転送の異常終了を指示することを特徴とする請求項1に記載の電子デバイス。
- 退避格納部を備え、
前記バス転送制御部が、前記データ転送を中断時の状態をレジスタから前記退避格納部にセーブし、前記サスペンド信号の駆動停止を受け、前記退避格納部の情報を前記レジスタにリストアすることを特徴とする請求項2記載の電子デバイス。 - 前記中断時のデータ転送状態の一部であって、前記コマンドや前記相手の電子デバイスの指定或いは診断応答の送信のため上書きされるレジスタの情報を、前記退避格納部に退避することを特徴とする請求項3記載の電子デバイス。
- 前記バス転送制御部と前記診断制御部のそれぞれからのバス制御信号を前記サスペンド信号の状態により選択し、その出力で前記バスのドライバを駆動する選択回路と、
前記コマンドを生成し前記バスを制御し送信する診断制御部とを備え、
前記コマンド及び前記コマンドへの応答のバス転送を前記診断制御部と前記選択回路を用いて行うことを特徴とする請求項2記載の電子デバイス。 - 共通のバスと前記バスを介し互いにデータ転送を行う複数の電子デバイスを含むデータ処理装置であって、
前記複数の電子デバイスを接続する共通のサスペンド信号線を備え、
前記電子デバイスが、
前記バスを制御し前記データ転送を行うバス転送制御部と、
前記データ転送の相手の電子デバイスからの応答受信についてタイムアウトを検出するタイマーと、
前記タイムアウト検出を受け前記サスペンド信号を駆動し他の電子デバイスも含めてデータ転送を中断させるサスペンド制御部と、
前記相手の電子デバイスに対しコマンドを送信し、前記コマンドに対する応答の有無を判定する診断制御部とを有することを特徴とするデータ処理装置。 - 前記診断制御部が、前記コマンドに対する応答を受信した場合に前記タイムアウトをキャンセルし前記サスペンド信号の駆動を停止し、前記コマンドに対する応答を受信できなかった場合に前記タイムアウトしたデータ転送の異常終了を指示することを特徴とする請求項6に記載のデータ処理装置。
- 前記電子デバイスが退避格納部を備え、
前記バス転送制御部が、前記データ転送中断時の状態をレジスタから前記退避格納部にセーブし、前記サスペンド信号の駆動停止を受け、前記退避格納部の情報を前記レジスタにリストアすることを特徴とする請求項7記載のデータ処理装置。 - 前記退避格納部には、中断時のデータ転送状態の一部であって、前記コマンドや前記相手の電子デバイスの指定或いは診断応答の送信のため上書きされるレジスタの情報を退避することを特徴とする請求項8記載のデータ処理装置。
- 前記電子デバイスが、
前記バス転送制御部と前記診断制御部のそれぞれからのバス制御信号を前記サスペンド信号の状態により選択し、その出力で前記バスのドライバを駆動する選択回路と、
前記コマンドを生成し前記バスを制御し送信する診断制御部とを備え、
前記コマンド及び前記コマンドへの応答のバス転送を、前記診断制御部と前記選択回路を用いて行うことを特徴とする請求項7記載のデータ処理装置。 - バスを制御しデータ転送を行うバス転送制御手順と、
データ転送の相手の電子デバイスからの応答受信についてタイムアウトを検出する手順と、
前記タイムアウト検出を受けると、共通のサスペンド信号を駆動し他の電子デバイスも含めてデータ転送を中断させるサスペンド制御手順と、
前記相手の電子デバイスに対しコマンドを送信し、前記コマンドに対する応答の有無を判定する診断制御手順とを有することを特徴とするバス制御方法。 - 前記診断制御手順が、前記コマンドに対する応答を受信した場合に前記タイムアウトをキャンセルし前記サスペンド信号の駆動を停止し、前記コマンドに対する応答を受信できなかった場合に前記タイムアウトしたデータ転送の異常終了を指示することを特徴とする請求項11に記載のバス制御方法。
- 前記バス転送制御手順が、前記データ転送の中断時の状態をレジスタからセーブし、前記サスペンド信号の駆動停止を受け、前記退避格納部の情報を前記レジスタにリストアすることを特徴とする請求項12記載のバス制御方法。
- 前記データ転送の状態のセーブを前記中断時のデータ転送状態の一部であって、前記コマンドや前記相手の電子デバイスの指定或いは診断応答の送信のため上書きされるレジスタの情報を退避することを特徴とする請求項13記載のバス制御方法。
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