JP2013218582A - Signal processing apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は信号処理装置に関し、特に、複数のデバイスの間での制御信号の通信に関する。 The present invention relates to a signal processing apparatus, and more particularly to communication of a control signal between a plurality of devices.
複数のLSIなどの処理回路の間で、画像データや制御コマンドを通信する際、パラレルバスインターフェイスや、シリアルバスインターフェイスが使われる(例えば、特許文献1参照)。例えば、マスタデバイスがパラレルバスインターフェイスを介して複数のスレーブデバイスを制御する。 A parallel bus interface or a serial bus interface is used when image data and control commands are communicated between processing circuits such as a plurality of LSIs (see, for example, Patent Document 1). For example, a master device controls a plurality of slave devices via a parallel bus interface.
しかしながら、マスタデバイスとスレーブデバイスの間の距離が遠い場合、パラレルバスにより接続すると、信号線の増加により基板設計が困難となり、また、信号線の間のスキュー管理が困難になるという問題がある。 However, when the distance between the master device and the slave device is long, there is a problem that if the connection is made by the parallel bus, the board design becomes difficult due to the increase of the signal lines, and the skew management between the signal lines becomes difficult.
そこで、距離が遠いデバイスの間ではシリアルバスによる通信を行うことも考えられるが、この場合、マスタデバイスが、パラレルバスインターフェイスとシリアルバスインターフェイスを両方備える必要がある。そのため、マスタデバイスの回路規模が増大し、また、設計の自由度が減少するという問題があった。 Thus, it is conceivable to perform communication using a serial bus between devices that are far away, but in this case, the master device needs to include both a parallel bus interface and a serial bus interface. For this reason, there is a problem that the circuit scale of the master device increases and the degree of freedom in design decreases.
本発明は前述の問題点に鑑み、複数の処理デバイスの間でデータや制御コマンドを通信する際に、回路規模の増加を防ぎ、設計の自由度を確保することを目的としている。 An object of the present invention is to prevent an increase in circuit scale and secure a degree of design freedom when communicating data and control commands between a plurality of processing devices in view of the above-described problems.
本発明においては、パラレルバスに接続された第1のデバイスと、前記パラレルバスに接続された第2のデバイスと、前シリアルバスを介して記第2のデバイスと接続された第3のデバイスとを備え、前記第1のデバイスは、前記第2のデバイスへの第1のコマンドと、前記第3のデバイスへの第2のコマンドとを、前記パラレルバスを介して前記第2のデバイスに送信し、前記第2のデバイスは、前記パラレルバスを介して前記第1のデバイスより受信した前記第1のコマンドに応じた処理を行うと共に、前記パラレルバスを介して前記第1のデバイスから前記第2のコマンドを受信した場合、前記シリアルバスを介して前記第2のコマンドを前記第3のデバイスに送信する。 In the present invention, a first device connected to the parallel bus, a second device connected to the parallel bus, and a third device connected to the second device via the previous serial bus, The first device transmits a first command to the second device and a second command to the third device to the second device via the parallel bus. The second device performs processing according to the first command received from the first device via the parallel bus, and also performs the processing from the first device via the parallel bus. When the second command is received, the second command is transmitted to the third device via the serial bus.
本発明によれば、複数の処理デバイスの間でデータや制御コマンドを通信する際に、回路規模の増加を防ぎ、設計の自由度を確保することができる。 According to the present invention, when data and control commands are communicated between a plurality of processing devices, an increase in circuit scale can be prevented and design freedom can be ensured.
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。図1は、本発明の実施形態に係る信号処理装置100の構成例を示すブロック図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of a signal processing device 100 according to an embodiment of the present invention.
図1において、マスタデバイス(第1のデバイス)101は、複数のスレーブデバイス102、103、104を制御する。マスタデバイス101、及び、各スレーブデバイス102、103、104はそれぞれ、決められた処理を行う。例えば、マスタデバイス101及びスレーブデバイス102−104はそれぞれ一つのLSI(集積回路:IC)であり、画像信号や音声信号などの情報信号に対して決められた処理を施す。マスタデバイス101はパラレルバス105と接続し、パラレスバス105を介して各スレーブデバイスとの間で通信を行うパラレルIF101aを有する。また、マスタデバイス101は、各スレーブデバイスに送信する制御コマンドを発行することにより制御するためのCPU101bを備える。パラレルIF101aは、制御対象のスレーブデバイスを選択するためのチップセレクト信号線、23ビットのアドレス信号線、16ビットのデータ(制御コマンド)線、レディ信号線を有する。
In FIG. 1, a master device (first device) 101 controls a plurality of
スレーブデバイス102は、パラレルバス105と接続し、パラレスバス105を介してマスタデバイス101との間で通信を行うパラレルIF102aを有する。パラレルIF102aは、チップセレクト信号線、23ビットのアドレス信号線、16ビットのデータ線を有する。
The
スレーブデバイス103(第2のデバイス)は、パラレルバス105と接続し、パラレスバス105を介してマスタデバイス101との間で通信を行うパラレルIF103aを有する。パラレルIF102aは、チップセレクト信号線、23ビットのアドレス信号線、16ビットのデータ線、レディ信号線を有する。スレーブデバイス103は、更に、シリアルバス106を介してスレーブデバイス104との間で通信を行うシリアルIF103bを備える。シリアルIF103bは、送信信号線(MOSI)と受信信号線(MISO)とを有する。
The slave device 103 (second device) has a
スレーブデバイス104(第3のデバイス)は、シリアルバス106を介してスレーブデバイス103との間で通信を行うシリアルIF104aを備える。シリアルIF104aは、送信信号線(MOSI)と受信信号線(MISO)とを有する。
The slave device 104 (third device) includes a serial IF 104 a that performs communication with the
マスタデバイス101は、パラレルバス105を介してスレーブデバイス102とスレーブデバイス103に制御コマンド(第1のコマンド)を送信する。また、マスタデバイス101は、パラレルバス105、及び、スレーブデバイス103を介してスレーブデバイス104宛の制御コマンド(第2のコマンド)を送信する。
The
スレーブデバイス103のパラレルIF103aは、マスタデバイス101から受信した制御コマンドを検出する。そして、パラレルIF103aは、受信した制御コマンドがスレーブデバイス104への制御コマンドであった場合、シリアルIF103bにより、受信した制御コマンドを、シリアルバス106を介してスレーブデバイス104に送信する。
The
図2は、スレーブデバイス103がマスタデバイス101から受信した制御コマンドを記憶するためのメモリ(レジスタ)における記憶領域の構成を示す図である。23ビットのアドレス空間のうち、0x0000000〜0x7FFFFFの範囲のアドレス空間がスレーブデバイス103に対する制御コマンドを受け付けるための空間として割り当てられる。また、0x800000〜0xFFFFFFの範囲のアドレス空間はスレーブデバイス104に対する制御コマンドを受け付けるための空間として割り当てられる。
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a storage area in a memory (register) for storing a control command received by the
マスタデバイス101は、スレーブデバイス103または104に制御コマンドを送信する場合、図2のアドレス空間の何れかを指定して制御コマンドを送信する。スレーブデバイス103のパラレルIF103aは、図2の記憶領域のうち、受信したアドレスに制御コマンドを記憶する。そして、パラレルIF103aは、受信したアドレス(アドレス信号の値)がスレーブデバイス104用のアドレス空間であった場合、即ち、シリアルIF103bに対し、受信した制御コマンドを送信するように指示する。そして、シリアルIF103bは、受信した制御コマンドを、シリアルバス106を介してスレーブデバイス104に送信する。また、受信したアドレスがスレーブデバイス103用のアドレス空間であった場合、スレーブデバイス104は、受信したコマンドに応じた処理を実行する。
When transmitting a control command to the
図3はシリアルバス106を介してスレーブデバイス104に制御コマンドを送信するための送信フォーマットの例を示す図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a transmission format for transmitting a control command to the
マスタデバイス101がスレーブデバイス103に対して、スレーブデバイス104に対する制御コマンドを送信していない場合は、シリアルバスの受信信号(MOSI)は“0”に固定される。マスタデバイス101がスレーブデバイス103に対して、スレーブデバイス104に対する制御コマンドを送信した場合、スレーブデバイス103は受信した制御コマンドを以下のようなフォーマットに変換し、シリアルバス106を介してスレーブデバイス104に伝送する。
When the
まず、シリアルバスの受信信号に8ビットの“1”を伝送する。その後、1ビットの“0”に続いてデータ(制御コマンド)の15ビット目から9ビット目までの7ビット分のデータを送信する。以下、1ビットの“0”と7ビット分の制御コマンドを連続して伝送し、22ビットのアドレスと16ビットのデータを全て伝送完了したら、再び“0”に出力を固定する。 First, 8-bit “1” is transmitted to the reception signal of the serial bus. Thereafter, 7-bit data from the 15th bit to the 9th bit of data (control command) is transmitted following “0” of 1 bit. Thereafter, 1-bit “0” and 7-bit control commands are continuously transmitted, and when transmission of all 22-bit addresses and 16-bit data is completed, the output is fixed to “0” again.
スレーブデバイス104は、8ビットの“1”を受信した場合、制御コマンドの送信が開始されたことを検出する。そして、スレーブデバイス104は、以下“0”と7ビットの受信データの組み合わせから有効なビットを抜き出して制御コマンドを再構築し、指定された制御コマンドに従う処理を行う。データフォーマット上、8ビット連続した“1”は制御コマンド伝送開始タイミング以外発生しないため、スレーブデバイス104は確実に制御コマンドを受信することができる。
When receiving 8 bits of “1”, the
次に、スレーブデバイスに対するリードアクセス時の処理を説明する。図4は、リードアクセス時における各信号線のタイミングチャートである。リードコマンドは、スレーブデバイスからの応答を要求するコマンドである。 Next, processing at the time of read access to the slave device will be described. FIG. 4 is a timing chart of each signal line at the time of read access. The read command is a command for requesting a response from the slave device.
マスタデバイス101がスレーブデバイス104にリードアクセスを行う場合、スレーブデバイス103のアドレス0x800000を指定して、チップセレクト信号とリード信号、アドレス信号をスレーブデバイス103に対して送信する。
When the
スレーブデバイス103は、シリアルバス106を介してスレーブデバイス104にリードコマンドを送信する。リードアクセスの場合、スレーブデバイス103は、スレーブデバイス104からの応答を取得した後、マスタデバイス101に対して、スレーブデバイス104からの応答を送信する。
The
このとき、スレーブデバイス104の性能や状況によって、スレーブデバイス104からの応答が送信されるまでの時間が変動する。そのため、マスタデバイス101が、リードコマンドを発行した後、決められた待ち時間によるバスの使用権を調停すると、スレーブデバイス104からの応答が得られる前に、マスタデバイス101がスレーブデバイス102やスレーブデバイス103へのアクセスを実施する可能性がある。その結果、所望のデータが得られないために誤動作を引き起こす可能性がある。
At this time, the time until the response from the
そこで、スレーブデバイス103は、マスタデバイス101からスレーブデバイス104へのリードコマンドを受信した場合は、マスタデバイス101に対してレディ信号を送信する。マスタデバイス101は、レディ信号を受信している期間は、リードコマンドに対するスレーブデバイス104からの応答を待つ状態を延長する。このような制御により、スレーブデバイス103は、スレーブデバイス104からの応答を受信するまで前記パラレルバスの使用権を占有する。
Therefore, when the
スレーブデバイス103はレディ信号を送信した後、パラレルバス105を介して取得した制御コマンドをフォーマット変換し、シリアルバスの送信信号線によりスレーブデバイス104に伝送する。スレーブデバイス104は取得したコマンドに応じて応答データを生成し、シリアルバス106の受信信号線によりスレーブデバイス103に送信する。
After transmitting the ready signal, the
スレーブデバイス103は、スレーブデバイス104からの応答を受け取ると、パラレルバス105のデータ線を介してマスタデバイス101に送信する。
When the
図5はシリアルバス106を介してスレーブデバイス104にリードアクセスコマンドを送信するための送信フォーマットの例を示す図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a transmission format for transmitting a read access command to the
マスタデバイス101がスレーブデバイス104に対するリードアクセスを出力していない場合は、シリアルバスの送信信号は“0”に固定される。マスタデバイス101がスレーブデバイス103に対して、スレーブデバイス104に対するリードアクセスコマンドを送信した場合、スレーブデバイス103は受信した制御コマンドを以下のようなフォーマットに変換し、シリアルバス106を介してスレーブデバイス104に伝送する。
When the
まずシリアルバス106の送信信号に8ビットの“1”を伝送する。その後、1ビットの“0”に続いてデータの15ビット目から9ビット目までの7ビット分のデータを送信する。以下、1ビットの“0”と7ビット分の制御コマンドを連続して伝送し、16ビットのデータを全て伝送完了したら、再び“0”に出力を固定する。
First, 8-bit “1” is transmitted to the transmission signal of the
スレーブデバイス103は、8ビットの“1”を受信した場合、制御コマンドの送信が開始されたことを検出する。そして、スレーブデバイス104は、“0”と7ビットの受信データの組み合わせから有効なビットを抜き出して、制御コマンド、ここではリードコマンドを再構築する。次に、スレーブデバイス104は、このリードコマンドに対する応答を生成し、シリアルバス106の受信信号によりスレーブデバイス103に送信する。スレーブデバイス103は、スレーブデバイス104からの応答を受信した場合、パラレルバス105のデータ信号に応答データを出力し、レディ信号を解除する。マスタデバイス101は、レディ信号の解除を監視し、レディ信号が解除されたらデータ信号を取り込んで応答データを取得し、アドレス信号、リード信号、チップセレクト信号を解除する。
When the
図1の信号処理装置100を撮像装置に適用した場合の構成について図6を用いて説明する。図6において、撮像部601は被写体の画像を撮影し、動画信号を出力する。カメラ信号処理部602は、撮像部601から出力された動画信号に対し、画質補正、或いは、画面サイズの変更などの処理を施し、補正部603と出力処理部606に出力する。補正部603はカメラ信号処理部602からの動画信号に対し、撮像部601における撮像素子の傷に起因する劣化を補正する。画像処理部604は、補正部603からの動画信号に対し更に必要なカメラ信号処理を施し、記録処理部605に出力する。記録処理部605は、画像処理部604からの動画信号に対して、圧縮符号化処理等、記録するために必要な処理を施して、記録媒体に記録する。出力処理部606は、カメラ信号処理部402からの動画信号に対し、外部に出力するために必要な処理を施して装置外部に出力する。
A configuration when the signal processing apparatus 100 of FIG. 1 is applied to an imaging apparatus will be described with reference to FIG. In FIG. 6, an imaging unit 601 captures an image of a subject and outputs a moving image signal. The camera signal processing unit 602 performs processing such as image quality correction or screen size change on the moving image signal output from the imaging unit 601, and outputs the processed video signal to the correction unit 603 and the output processing unit 606. The correction unit 603 corrects the deterioration due to the flaw of the image sensor in the imaging unit 601 with respect to the moving image signal from the camera signal processing unit 602. The image processing unit 604 further performs necessary camera signal processing on the moving image signal from the correction unit 603 and outputs the processed signal to the recording processing unit 605. The recording processing unit 605 performs processing necessary for recording, such as compression encoding processing, on the moving image signal from the image processing unit 604, and records it on a recording medium. The output processing unit 606 performs processing necessary for outputting the moving image signal from the camera
図6において、画像処理部604が図1のマスタデバイス101に対応している。また、補正部603、カメラ信号処理部602は、図1のスレーブデバイス102、103に対応している。また、出力処理部606は、図1のスレーブデバイス104に対応している。そして、本実施形態では、カメラ信号処理部602と出力処理部606の間ではシリアルバス106を介して制御コマンドが送信されるので、出力処理部606を構成するLSIを、カメラ信号処理部602を構成するLSIから比較的離れた位置に配置することが可能となる。例えば、出力処理部606は、外部の接続端子の近傍に配置することが望ましいが、本実施形態では、この様な場合に、設計の自由度が向上する。
In FIG. 6, an image processing unit 604 corresponds to the
Claims (7)
前記パラレルバスに接続された第2のデバイスと、
シリアルバスを介して前記第2のデバイスと接続された第3のデバイスとを備え、
前記第1のデバイスは、前記第2のデバイスへの第1のコマンドと、前記第3のデバイスへの第2のコマンドとを、前記パラレルバスを介して前記第2のデバイスに送信し、
前記第2のデバイスは、前記パラレルバスを介して前記第1のデバイスより受信した前記第1のコマンドに応じた処理を行うと共に、前記パラレルバスを介して前記第1のデバイスから前記第2のコマンドを受信した場合、前記シリアルバスを介して前記第2のコマンドを前記第3のデバイスに送信することを特徴とする信号処理装置。 A first device connected to the parallel bus;
A second device connected to the parallel bus;
A third device connected to the second device via a serial bus,
The first device transmits a first command to the second device and a second command to the third device to the second device via the parallel bus;
The second device performs processing according to the first command received from the first device via the parallel bus, and also performs the second command from the first device via the parallel bus. When receiving a command, the signal processing apparatus transmits the second command to the third device via the serial bus.
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