JP2690146B2 - 割込み通知方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、１個の割込み先モジュールと割込み要求元
となる複数個のモジュールを接続するバスを通して、前
記割込み要求元モジュール側から前記割込み先モジュー
ルへ割込み情報を通知する割込み通知方式に関する。

（従来の技術） 従来、第２図に示すように、割込み要求元となる複数
のモジュール＃１〜＃ｎと割込み先モジュール＃０が接
続されるバス１において、割込み要求元モジュール＃１
〜＃ｎのうち、あるモジュールから割込み先モジュール
＃０に対し、割込みを発生する場合、割込み先モジュー
ル＃０が割込みの発生及びその割込みの発生に係る割込
み要求元モジュールを識別する手段として次のような方
式を用いていた。

（１）第１の方式は、第３図における割込み要求元モジ
ュール＃1,＃ｎと割込み先モジュール＃０間のように、
夫々の割込み要求元モジュールに割込み先モジュール＃
０とを結ぶ割込み信号線３を夫々予め割り当てておき、
夫々の割込み要求元モジュールは自モジュールに割り当
てられた割込み信号線３に割込み信号を送出する（割込
み信号線３をオンとする）ことによって、割込みの発生
を割込み先モジュール＃０に通知するようにしたもので
ある。

また、たとえば、第３図のモジュール＃2,＃３とモジ
ュール＃０間のように複数個の割込み要求元モジュール
が１本の割込み信号線３を共有することも可能である
が、このような場合、割込み先モジュール＃０は、同一
の割込み信号線３を共有している全モジュールの割込み
要因レジスタ２を読出すことにより、割込み要求元モジ
ュールを識別していた。

（２）第２の方式は、第４図に示すように、割込み要求
元モジュール＃１〜＃ｎが、割込みを要求する場合に、
バスのデータ線（データバス）４上に、割込み要求元モ
ジュール番号，割込み先モジュール番号等を含んだ電文
（以下、割込みメッセージという。）を送出することに
より割込みを割込み先モジュール＃０に通知するように
したものである。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上述した従来のいずれの方式であって
も、次のような問題があった。

（１）第１の方式によると、バス１上に専用の割込み信
号線３を複数本（ｎ本）備えなければならないため、バ
ス１上に接続するモジュール数が多いシステムにおいて
は、多くの信号線を必要とする。

また、第１の方式において、割込み線３を共有化した
場合には、複数のモジュールから割込み要求が同時に発
生した場合、割込み先モジュール＃０は、割込み要求元
モジュールを識別するために、複数回の割込み要因レジ
スタ２の読出しが必要となり、割込み先モジュール＃０
の割込み処理への負荷が大きい。

（２）第２の方式によると、１モジュールからの割込み
要求の発生回数分の割込みメッセージの転送が必要であ
り、割込み回数が頻繁な場合には、バスの使用効率を低
下させる。また、割込みメッセージが非同期に割込み要
求元モジュールから送られてくるため、割込み先モジュ
ール＃０では、送られてきた割込みメッセージを記憶し
ておく必要があり、大規模なハードウェアを必要として
いた。

そこで、本発明の目的は上述した従来の問題点の解
決、即ち従来に比べバスの信号線数の削減、割込み先モ
ジュールにおける割込み処理の負荷の軽減、バスの使用
効率の向上及び割込み先モジュールにおける割込み情報
に記憶に要するハードウェア量の縮小化を図るようにし
た割込み通知方式を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明は、このような課題を解決するため、所定の割
込み先モジュールと割込み要求元となる複数個のモジュ
ールとを共通のデータバス、共通の割込み信号線及び共
通のコントロール線で接続し、前記割込み要求元モジュ
ール側から前記割込み先モジュール側へ割込み信号を通
知するとともに、割込み要求元情報を通知する割込み通
知方式において、前記割込み先モジュールには、前記複
数のモジュールのいずれかより前記割込み信号線を介し
て割込み信号が通知されると、割込み転送サイクルを生
成するとともに、前記コントロール線をオンにして前記
各モジュールに割込み転送サイクルであることを通知す
る割込み転送サイクル生成部と、前記コントロール線の
オンが入力されると、前記割込み要求元モジュールがデ
ータバスに送出した前記割込み要求元情報をラッチする
ためのラッチ信号を生成する割込み情報ラッチタイミン
グ生成部と、該ラッチ信号の入力により、前記割込み要
求元情報をラッチする割込み情報ラッチ部と、前記割込
み情報ラッチ部が前記割込み要求元情報をラッチした場
合に、当該割込み先モジュール内のソフトウェアに割込
みを発生する割込み発生部とを備え、更に、前記各割込
み要求元となる複数のモジュールには、各々、前記割込
み信号線を介して前記割込み先モジュールに割込み信号
を通知する割込み通知手段と、自モジュールが、前記割
込み通知手段により前記割込み先モジュールに割込み信
号を通知した場合であって、前記コントロール線がオン
になっているときに、前記データバス上の所定の信号線
のうち予め自モジュールに割り当てられた信号線をドラ
イブして前記割込み要求元情報を送出する送出手段とを
備えたものである。

（作用） 割込み先モジュールに、割込み要求元モジュールから
割込み信号が通知されると、割込み転送サイクル生成部
は、最初の割込み信号に基づいて割込み転送サイクルを
生成するとともに、コントロール線をオンにして各モジ
ュールに割込み転送サイクルであることを通知する。

また、各モジュールのうち割込みを要求したモジュー
ルは、コントロール線がオンであることにより割込み転
送サイクルであることを認識すると、データバス上の所
定の信号線のうち予め自モジュールに割ち当てられた信
号線をドライブしてデータバス上に割込み要求元情報を
送出する。

さらに、割込み先モジュール内では、ラッチタイミン
グ生成部が生成したラッチ信号により割込み情報ラッチ
部が上記データバス上に送出された割込み要求元情報を
ラッチし、その後、割込み発生部が割込み信号を発生さ
せて、割込み先モジュールのソフトウェアに割込み、割
込み要求元情報をラッチした旨を通知する。

（実施例） 次に本発明の実施例について図面を用いて説明する。

第１図は、本発明による割込み通知方式の一実施例を
示すシステム構成図である。

同図において、割込み要求元となるモジュール＃１〜
＃ｎは、夫々バッファゲート11−１と、割込み保持部11
−２と、モジュールNo.デコーダ部11−３とバスドライ
バ11−４などから構成されている。ここで、モジュール
No.デコーダ部11−３とバスドライバ11−４は、割込み
増俸ドライブ部11−５を構成する。本発明の駆動手段
は、割込み情報ドライブ部11−５と割込み保持部11−２
とから構成されている。各モジュール＃０〜＃ｎはバス
12によって接続されている。

また、割込み先モジュール＃０は、割込みをマスクす
るためのゲート11−６と割込み転送サイクルリクエスト
部（INT CYC RQと略称する。）11−７とサイクル生成部
11−８と割込み転送サイクルリクエストマスク部（INT
CYC RQ MASKと略称する。）11−９とラッチタイミング
生成部11−10と割込み発生部11−11と割込み情報ラッチ
部11−12などから構成されている。

第１図の構成について以下、詳細に説明する。

モジュール＃１〜＃ｎの各構成は同様であるので、モ
ジュール＃１の構成を例にとり、以下説明する。モジュ
ール＃１の割込み信号（以下、IPTという） は、割込み保持部11−２に入力されると共に、オープン
コレクタ出力形態をとっているバッファゲート11−１を
介してバス12上の割込み信号線12−２に接続されてい
る。ここで、各モジュール＃１〜＃ｎの各バッファゲー
ト11−１の出力線は、バス12上の割込み信号線12−２に
ワイヤードオア接続されている。割込み信号線12−２
は、モジュール＃０内のゲート11−６の一方の入力側に
接続されている。このゲート11−６の他方の入力側に
は、割込み転送サイクルリクエストマスク部11−９の出
力が供給されている。ゲート11−６の出力は割込み転送
サイクルリクエスト部11−７に供給される。割込み転送
サイクルリクエスト部11−７の出力は、サイクル生成部
11−８に供給される。また、サイクル生成部11−８の出
力は、バス12上のコントロール線12−３に供給されると
共に、割込み転送サイクルリクエストマスク部11−９及
び割込み情報ラッチタイミング生成部11−10に供給され
るようになっている。また、サイクル生成部11−８の出
力は、モジュール＃１〜＃ｎの割込み保持部11−２のサ
ンプル入力に接続されている。また、割込み情報ラッチ
タイミング生成部11−10の出力11−10−１は、モジュー
ル＃０内の割込み信号11−11−１を生成する割込み発生
部11−11に供給されるようになっていると共に、割込み
情報ラッチ部11−12のラッチタイミング入力に接続され
ている。

また、モジュール＃１〜＃ｎ内に夫々個別に有するモ
ジュールNo.信号は、モジュールNo.デコーダ部11−３に
供給される。また、モジュールNo.デコーダ部11−３
は、割込み保持部11−２の出力によりイネーブルされ、
モジュールNo.デコーダ11−３の出力11−３−１は、バ
スドライバ11−４のイネーブル入力に接続される。バス
ドライバ11−４の出力は、バス12上のデータ線12−１に
供給されるようになっている。

ここで、バスドライバ11−４は、入力データ信号毎に
出力のイネーブル制御（ハイインピーダンス，信号ドラ
イブ状態）が可能である。また、バスドライバ11−４の
入力は0Vに接続されており、従ってイネーブル入力とし
てのイネーブル信号がオンすると、ロウレベルをドライ
ブし、イネーブル信号がオフすると、出力はハイインピ
ーダンスとなる。割込み要求元となるモジュール＃１〜
＃ｎの夫々に予め１本ずつデータ線12−１が割り当てら
れている。従って、モジュール＃１については、モジュ
ールNo.デコーダ部11−３の出力は、モジュール＃１に
予め割り当てられたデータ線12−１に接続されているバ
スドライバ11−４を介してその割り当てられたデータ線
12−１に供給されるようになっている。その他のモジュ
ール＃２〜＃ｎについても同様である。

また、データ線12−１は、モジュール＃０内にてプル
アップ抵抗で作られている。そしてデータ線12−１は割
込み情報ラッチ部11−12の入力側に接続されている。割
込み情報ラッチ部11−12には、モジュール＃０内の割込
み情報読出し信号11−13が供給されるようになってい
る。割込み情報ラッチ部11−12の出力は、モジュール＃
０内の内部データバス11−12−１に供給されるようにな
っている。また、モジュール＃０内部からの割込みリセ
ット信号11−14は、割込み転送サイクルリクエストマス
ク部11−９及び割込み発生部11−11のリセット入力に接
続されるようになっている。

次に第１図の実施例の動作について第５図を用いて説
明する。なお、第５図は、第１図の動作を説明するため
のタイムチャートである。第５図は、モジュール＃１と
モジュール＃ｎが割込み要求を発生した時の割込み情報
の通知シーケンスを例に示している。

モジュール＃１とモジュール＃ｎは、割込み要求を行
なうべく非同期に割込み信号、 を第５図（ａ），（ｃ）に示す如くオンにする。

は夫々バッファゲート11−１を介して、バス12上の割込
み信号線12−２にワイヤードオア接続されているため、
モジュール＃１〜＃ｎのうち、一つのモジュールでも割
込み信号を発生した（オンした）時点で、割込み信号線
12−２はオンになる。ここでは、先ずモジュール＃１が
割込み信号 を発生した時点で、割込み信号線12−２が同図（ｄ）に
示す如くオンになる。その結果、モジュール＃０内の割
込み転送サイクルリクエスト部11−７の割込み転送サイ
クルリクエスト信号が同図（ｆ）に示す如くオン（論理
“1"）になる。この場合、ゲート11−６の一方の入力に
は割込み信号線12−２より論理“0"が供給され、かつそ
の他方の入力には同図（ｅ）に示すような割込み転送サ
イクルリクエストマスク部11−９の出力（論理“0"）が
供給されており、従って、ゲート11−６の出力は論理
“1"となっている。

なお、本実施例では、バスはいくつかのバスサイクル
から構成され、サイクル生成部11−８にて、次に実行す
るサイクルを決定する。ここでは、バスサイクルのう
ち、割込み転送サイクルについてだけ述べ、他のバスサ
イクルに関する説明は省略する。

サイクル生成部11−８にて、サイクル調停され、割込
み転送サイクルが選ばれると、コントロール線12−３が
同図（ｇ）に示す如くオン（論理“0"）となり、割込み
転送サイクルが実行される。コントロール線12−３がオ
ンになると、割込み転送サイクルリクエストマスク信号
が同図（ｅ）に示す如くオン（論理“1"）となる。その
結果、ゲート11−６の出力は論理“0"となり、割込み転
送サイクルリクエスト部11−７に供給され、次バスサイ
クルへの同一のサイクル要求をマスクする。このとき、
割込み転送サイクルリクエスト部11−７の出力である割
込み転送サイクルリクエスト信号は同図（ｆ）に示す如
くオフ（論理“0"）になる。

また、コントロール線12−３がオン（論理“0"）とな
ることにより、モジュール＃１〜＃ｎ内の割込み保持部
11−２は、割込み信号 コントロール線12−３がオンになったタイミングでの状
態（モジュール＃1,＃ｎはオン状態（論理“0"）、他の
モジュール＃２〜＃（ｎ−１）はオフ状態（論理“1"）
を、コントロール線12−３がオンの間だけ保持し、割込
み信号がオンとなっているモジュール（ここでは、モジ
ュール＃1,＃ｎ）のモジュールNo.デコーダ部11−３の
みのイネーブル入力をオンとする。これにより非同期に
発生する各モジュールの割込み要求に対しても、一括し
た読出しが可能になる。本実施例では、モジュール＃１
とモジュール＃ｎの２つのモジュールのモジュールNo.
デコーダ部11−３のイネーブル入力が同時にオンとな
り、各モジュールNo.デコーダ部11−３の出力は、モジ
ュール＃1,＃ｎに予め割り当てられたバス12上のデータ
線（＃1,＃ｎ）12−１に接続されたバスドライバ11−４
を介して、その予め割り当てられたデータ線（＃1,＃
ｎ）12−１を、コントロール線12−３がオンの間だけロ
ウレベル（論理“0"）にドライブする（オンにする）
［同図（ｊ）〜（ｌ）参照］。

モジュール＃０では、コントロール線12−３がオンに
なると、割込み情報ラッチタイミング生成部11−10から
一定時間後、同図（ｈ）に示すように、ラッチタイミン
グ信号11−10−１がオンとなり、割込み情報ラッチ部11
−12及び割込み発生部11−11に供給される。データ線12
−１上に送出された割込み情報をこのラッチタイミング
信号にもとづき、割込み情報ラッチ部11−12にラッチす
ると共に、モジュール＃０内部に対し割込み発生部11−
11から割込み信号11−11−１を発生させる［同図（ｈ）
〜（ｌ）］。

なお、コントロール線12−３がオフすると、割込み転
送サイクルが終了し、割込み保持部11−２はモジュール
No.デコーダ部11−３のイネーブル入力をオフとし、同
図（ｊ），（ｌ）に示す如くデータ線（＃1,＃ｎ）12−
１がオフする。

次に割込み信号11−11−１が同図（ｉ）に示す如くオ
ンになることにより、モジュール＃０のソフトウェア
は、割込み情報読出し信号11−13を同図（ｍ）に示す如
くオンして割込み情報ラッチ部11−12にラッチされてい
るラッチ情報（割込み情報）を読出し、同図（ｎ）に示
す如く内部データバス11−12−１に送出する。なお、割
込み情報ラッチ部11−12から読出す割込み情報は、ラッ
チされた割込み情報をそのまま読出してもよいし、割込
み情報ラッチ部11−12にプライオリティ機能を設け、特
定の優先順位に基づいた割込み情報を読出すようにして
もよいことはいうまでもない。

このようにモジュール＃０は、割込み転送サイクル中
に割込み情報ラッチ部11−12にラッチされているラッチ
情報を読出すことによって、割込みを要求している全モ
ジュールの状態を一度に識別することができる。

モジュール＃０が割込み情報にもとづき受付けた割込
み要求に対して、所定の割込み処理を終えた後、モジュ
ール＃０内部のソフトウェアは、割込みリセット信号11
−14を同図（ｏ）に示す如くオンにする。これにより割
込み発生部11−11はリセットされ、その出力である割込
み信号11−11−１が同図（ｉ）に示す如くオフとなると
共に、割込み転送サイクルリクエストマスク部11−９も
リセットされ、その出力である割込み転送サイクルリク
エストマスク信号が同図（ｅ）に示す如くオフ（論理
“0"）となり、次の割込み転送サイクルリクエストの受
付けが可能となる。従っていずれかのモジュールの割込
み信号にもとづき割込み信号線12−２がオンとなり、ゲ
ート11−６の一方の入力に論理“0"となれば、前述した
ようにして次の割込み転送サイクルリクエスト信号がオ
ンし、更にコントロール線12−３がオンすることになり
割込み転送サイクルが実行される。

以上の説明から判かるように、割込み情報を通知する
ための信号線としては、専用線を設けず、バス12上の所
定の既存の信号線、たとえばデータ線やアドレス線や未
使用線（本実施例ではデータ線12−１の場合を示す。）
を兼用することとした。これは、所定の既存の信号線が
使用されていないとき（空き時間に）、割込み情報を通
知するための信号線として使うことができればよいから
である。また、割込み信号線12−２としては、割込み要
求元となるモジュールの数に関係なく、コントロール線
12−３と同様に１本で済ませることができるようにし
た。このため、バス12上に接続されるモジュールの数が
多いシステムに対しても、従来に比べバス12の信号線数
の削減が可能となり、モジュール数の増加がバス12と信
号線数に与える影響を最小限に抑えることができる。

割込み先モジュール＃０では、割込み転送サイクル中
に、割込み要求元となる各モジュールの割込み情報ドラ
イブ部11−５より送出される割込み情報を割込み情報ラ
ッチ部11−12にラッチし、このラッチ情報（割込み情
報）を読出して割込み要求元となる複数個のモジュール
の全てに対して、割込み要求状態を識別することができ
る。特に複数のモジュールから同時に発生した割込み要
求を、１回のバスサイクル（割込み転送サイクル）に
て、各割込み情報ドライブ部11−５より割込み先モジュ
ール＃０に割込み情報として送出し、これを割込み情報
ラッチ部11−12にてラッチし、このラッチ情報を読出し
て前記複数のモジュールからの割込み要求を一挙に知る
ことができる。

また、割込み要求元モジュールを識別する場合、各モ
ジュールの割込み要求の発生数に左右されず、割込み情
報ラッチ部11−12による最小限のバスアクセス回数に抑
えることができる（複数のモジュールにて同時に発生し
た割込み要求は、すべて割込み情報ラッチ部11−12によ
る１回のバスアクセスで割込み先モジュール＃０へ通知
可能である）ため、バスの使用効率の向上を図ることが
できる。更に割込み先モジュール＃０の割込み情報ラッ
チ部11−12などにおける割込み情報の記憶が少ないハー
ドウェア量で実現できる。

本発明は本実施例に限定されることなく、本発明の要
旨を逸脱しない範囲での種々の応用及び変形が考えられ
る。

（発明の効果） 上述したように本発明によれば、割込み先モジュール
では、各モジュールから割込みが通知された場合に、ソ
フトウェア処理ではなく回路により、割込み転送サイク
ルの生成から、割込み要求元モジュールがデータバス上
に送出した割込み要求元情報の保持までの一連の処理が
行われる。

従って、割込み先モジュール側のソフトウェアは、バ
スをアクセスすることなく、どのモジュールから割込み
が通知されたかを知ることができるので、割込みを通知
したモジュールに応じた割込み処理を迅速に行うことが
できる。

また、複数のモジュールから同時に割込みが通知され
た場合でも、割込み先モジュール内の回路による１回の
バスアクセス（割込み転送サイクル）により、割込み先
モジュール側に複数のモジュールから割込みがあったこ
と及びどの要求元であるかが保持されるので、複数回バ
スをアクセスする必要がなくなり、バスの使用効率の向
上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による割込み通知方式の一実施例を示す
システム構成図、第２図〜第４図は従来方式を説明する
ための説明図、第５図は第１図の動作タイムチャートで
ある。 11−２……割込み保持部、 11−５……割込み情報ドライブ部、11−６……ゲート、 11−７……割込み転送サイクルリクエスト部、 11−８……サイクル生成部、 11−９……割込み転送サイクルリクエストマスク部、 11−10……割込み情報ラッチタイミング生成部、 11−11……割込み発生部、 11−12……割込み情報ラッチ部、12……バス、 12−１……データ線、12−２……割込み信号線、 12−３……コントロール線。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】所定の割込み先モジュールと割込み要求元
   となる複数個のモジュールとを共通のデータバス、共通
   の割込み信号線及び共通のコントロール線で接続し、前
   記割込み要求元モジュール側から前記割込みモジュール
   側へ割込み信号を通知するとともに、割込み要求元情報
   を通知する割込み通知方式において、 前記割込み先モジュールには、 前記複数のモジュールのいずれかより前記割込み信号線
   を介して割込み信号が通知されると、割込み転送サイク
   ルを生成するとともに、前記コントロール線をオンにし
   て前記各モジュールに割込み転送サイクルであることを
   通知する割込み転送サイクル生成部と、 前記コントロール線のオンが入力されると、前記割込み
   要求元モジュールがデータバス上に送出した前記割込み
   要求元情報をラッチするためのラッチ信号を生成する割
   込み情報ラッチタイミング生成部と、 該ラッチ信号の入力により、前記割込、要求元情報をラ
   ッチする割込み情報ラッチ部と、 前記割込み情報ラッチ部が前記割込み要求元情報をラッ
   チした場合に、当該割込み先モジュール内のソフトウェ
   アに割込みを発生する割込み発生部とを備え、 更に、前記各割込み要求元となる複数のモジュールに
   は、各々、 前記割込み信号線を介して前記割込み先モジュールに割
   込み信号を通知する割込み通知手段と、 自モジュールが、前記割込み通知手段により前記割込み
   先モジュールに割込み信号を通知した場合であって、前
   記コントロール線がオンになっているときに、前記デー
   タバス上の所定の信号線のうち予め自モジュールに割り
   当てられた信号線をドライブして前記割込み要求元情報
   を送出する送出手段とを備えたことを特徴とする割込み
   通知方式。