JP2742135B2 - バス調停装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、マルチマスタバス調停装置、特に数値制御
装置に適用して好適なマルチマスタバス調停装置に関す
る。

［従来の技術］ 近時、数値制御装置においては、その制御能力を高め
るためにマルチマスタバスを使用する場合が多くなって
いる。

第３図は、従来のマルチマスタバス調停装置の構成を
示す図であり、マルチマスタバス調整装置は、複数のマ
スタ1,2,3,4を有しており、各マスタ1,2,3,4は、マルチ
マスタバス５を介してバス調停回路６に接続されてい
る。

そして、バス調停回路６は、マスタ1,2,3または４の
バス要求信号BR1,BR2,BR3またはBR4が留保されたマスタ
1,2,3または４の優先度を設定する優先度設定部７と、
優先度設定部により設定した優先度により各マスタ間の
調停を行ってバス許可信号BG1,BG2,BG3またはBG4を出力
する要求信号調停部８と、から構成されており、優先度
設定部７と要求信号調停部８とは、マルチマスタバス５
の一部を構成する信号線９および信号線10により接続さ
れている。

また、具体的装置としては、第４図に示すように、第
１のマスタとして第１プロセッサ部1a、第２のマスタと
して第２プロセッサ部2a、第３のマスタとして通信制御
部3a、第４のマスタとしてフロッピーディスク制御部4a
を備えた数値制御装置が考えられ、数値制御装置は、マ
ルチマスタバス５に接続された共有メモリ11、表示制御
部12、接点入出力部13、第１軸制御部14、第２軸制御部
15を有している。

次に動作について説明する。

第１プロセッサ部1aがマルチマスタバス５を介して共
有メモリ11、表示制御部12または接点入出力部13をアク
セスする場合、第１プロセッサ部1aはマルチマスタバス
５を介してバス調停回路６の要求信号調停部８へバス要
求信号BR1を出力する。

すると、このバス要求信号BR1を受けたバス調停回路
６の要求信号調停部８は、バス使用中信号BUSYにより現
在バスを使用しているマスタが無いことを確認した後、
バス許可信号BG1を第１プロセッサ部1aへ返送する。

そして、このバス許可信号BG1を受信する第１プロセ
ッサ部1aは、マルチマスタバス５を介して共有メモリ1
1、表示制御部12または接点入出力部13をアクセスす
る。

また、第１プロセッサ部1aがマルチマスタバス５を介
してバス調停回路６の要求信号調停部８へバス要求信号
BR1を出力した際、マルチマスタバス５が他のマスタに
より使用されていた場合、バス調停回路６の要求信号調
停部８は、第１プロセッサ部1aからのバス許可信号BG1
を留保し、他のマスタがマルチマスタバス５の使用を終
了した後、バス許可信号BG1を第１プロセッサ部1aへ返
送する。

そして、このバス許可信号BG1の受信により、第１プ
ロセッサ部1aは、マルチマスタバス５を介して共有メモ
リ11、表示制御部12または接点入出力部13をアクセスす
る。

更に、複数（少なくとも３個）のマスタからバス要求
信号が送られ、複数のバス要求信号が留保された場合、
優先度設定部７は、既に要求信号調停部８よりバス許可
信号が送られたマスタの優先度を最下位として設定し、
要求信号調停部８は、マルチマスタバス５の使用が終了
すると、優先度PR1,PR2,PR3,PR4が最上位のマスタにバ
ス許可信号を返送する。

そして、このバス許可信号を受信するマスタは、マル
チマスタバス５を介して所望部をアクセスする。

［発明が解決しようとする課題］ 従来のバス調停装置は、以上のように構成されてお
り、数値制御装置の軸制御処理を行うプロセッサ部のよ
うにバス要求信号の留保時間による処理の遅れを可能な
限り短くしたいマスタ、フロッピーディスク制御部のよ
うに一定時間間隔でバス使用を行えば良くかつ一定時間
以内であれば処理に影響がないマスタなどが有り、各マ
スタによりバス要求信号の留保時間の許容値は一定では
ないにもかかわらず、バス要求信号の留保時間の許容値
を考慮せず、バス使用の偏りのみを無くそうとしている
ため、各マスタに最適なバス調停を行うことができない
という課題があった。

この発明は、上記のような課題を解消するために成さ
れたもので、最適なバス調停ができるバス調停装置を提
供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明に係わるバス調停装置は、所定の処理を実行
する複数のマスタと、複数のマスタのそれぞれに接続さ
れたマルチマスタバスと、複数のマスタの内の１つのマ
スタがバス要求信号を出すと同時に時間積算を開始しか
つ他のマスタがマルチマスタバスを使用していて１つの
マスタのバス要求信号が留保された場合に留保時間を積
算する留保時間積算部、留保軸間積算部が積算した留保
時間によりバス要求信号が留保された各マスタの優先度
を設定する優先度設定部および優先度設定部により設定
した優先度により各マスタ間の調停を行う要求信号調停
部から構成されたバス調停回路と、を備えたことを特徴
としている。

また、前記留保時間積算部が、積算開始の初期値を各
マスタ毎に設定し得るようにすると良い。

［作用］ この発明におけるバス調停装置は、バス調停回路の留
保時間積算部により複数のマスタの内の１つのマスタが
バス要求信号を出すと同時に時間積算を開始しかつ他の
マスタがマルチマスタバスを使用していて１つのマスタ
のバス要求信号が留保された場合に留保時間を積算し、
留保時間積算部が積算した留保時間によりバス要求信号
が留保された各マスタの優先度をバス調停回路の優先度
設定部により設定し、優先度設定部により設定した優先
度により各マスタ間の調停をバス調停回路の要求信号調
停部により行う。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例を図に基づいて説明する。

第１図は、本発明の一実施例としてのマルチマスタバ
ス調停装置の構成を示す図であり、マルチマスタバス調
停装置は、複数のマスタ1,2,3,4を有しており、各マス
タ1,2,3,4は、マルチマスタバス５を介してバス調停回
路６に接続されている。

そして、バス調停回路６は、複数のマスタ1,2,3また
は４の内の１つのマスタがバス要求信号BR1,BR2,BR3ま
たはBR4を出すと同時に時間積算を開始しかつ他のマス
タがマルチマスタバス５を使用していて１つのマスタの
バス要求信号が留保された場合に留保時間T1,T2,T3また
はT4を積算するカウンタ、シフトレジスタ等により構成
された留保時間積算部16、留保時間積算部16が積算した
留保時間T1,T2,T3またはT4によりバス要求信号BR1,BR2,
BR3またはBR4が留保された各マスタの優先度PR1,PR2,PR
3,PR4を設定する優先度設定部７、および優先度設定部
７により設定した優先度PR1,PR2,PR3,PR4により各マス
タ間の調停を行う要求信号調停部８により構成されてお
り、留保時間積算部16は各マスタ1,2,3,または４の留保
時間許容値に応じて積算開始の初期値を設定できるよう
になっている。

例えば、具体的装置として前述した、第４図に示すよ
うに、第１のマスタとして第１プロセッサ部1a、第２の
マスタとして第２プロセッサ部2a、第３のマスタとして
通信制御部3a、第４のマスタとしてフロッピーディスク
制御部4aを備えた数値制御装置があり、数値制御装置
は、マルチマスタバス５に接続された共有メモリ11、表
示制御部12、接点入出力部13、第１軸制御部14、第２軸
制御部15を有している場合、第１マスタ１は保留時間に
よる処理の遅れが少ないように初期値を「４」とし、第
２マスタ２は第１マスタ１に次いで留保時間による処理
の遅れが少ないように初期値を「３」とし、第３マスタ
３および第４マスタ４は一定時間バス要求信号を留保し
ても処理に影響が出ないので初期値を「１」とする。

次いで、本実施例の作用を第２図のタイムチャートに
沿って説明する。

なお、図中の数字は留保時間であり、所期設定値から
積算が開始されている。

時刻t₁において、第１マスタ１がバス要求信号BR1を
出力した場合、他のマスタがマルチマスタバス５を使用
していないことをBUSY信号により検出する要求信号調停
部８は、バス要求信号BR1を留保することなくバス許可
信号BG1を第１マスタ１へ出力する。

そして、このバス許可信号BG1を受信する第１マスタ
１は、マルチマスタバス５を介して所望の装置をアクセ
スする。

それから、第１マスタ１が時刻t₄でBUSY信号を停止し
てマルチマスタバス５を開放すると、要求信号調停部８
は、次に使用を許可するマスタの調停を行う。

この際、第２マスタ２のバス要求信号BR2と第４マス
タ４のバス要求信号BR4とが留保されているが、積算値
は第２マスタ２が「４」、第４マスタ４が「１」のた
め、優先度設定部７は第２マスタ２の優先度を高くして
おり、要求信号調停部８は、第２マスタ２にバス許可信
号BG2を出力する。

そして、このバス許可信号BG2を受信する第２マスタ
２は、マルチマスタバス５を介して所望の装置をアクセ
スする。

更に、時刻t₇において次の調停が行われるが、第１マ
スタ１より第４マスタ４の方が実際の留保時間が長い
が、第１マスタ１の初期値が「４」であるため積算値は
第１マスタ１の方が大きくなり、要求信号調停部８は、
第１マスタ１にバス許可信号BG1を出力する。

これにより、第１マスタ１の処理に影響が出るのを防
止することができる。

それから、時刻t₁₀において次の調停が行われるが、
第２マスタ２の積算値は「４」、第４マスタ４の積算値
は「７」であるため積算値は第４マスタ４の方が大きく
なり、要求信号調停部８は、第４マスタ４にバス許可信
号BG4を出力する。

以上のように、各マスタに許容された留保時間に応じ
た最適なバス調停が行われる。

［発明の効果］ 以上、説明したように、この発明によれば、留保時間
積算部により複数のマスタの内の１つのマスタがバス要
求信号を出すと同時に時間積算を開始しかつ他のマスタ
がマルチマスタバスを使用していて１つのマスタのバス
要求信号が留保された場合に留保時間を積算し、積算し
た留保時間によりバス要求信号が留保された各マスタの
優先度を優先度設定部により設定し、設定した優先度に
より各マスタ間の調停をバス調停回路の要求信号調停部
により行うように構成したので、各マスタのバス要求信
号の留保時間の許容値を考慮して、各マスタに最適なバ
ス調停を行うことができるバス調停装置を提供できる。

また、前記留保時間積算部を、積算開始の初期値を各
マスタ毎に設定し得るように構成したので、各マスタの
バス要求信号の留保時間の許容値を任意に設定すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例によるバス調停装置の構成を
示すブロック図、 第２図は本発明の動作を説明するためのタイムチャート
図、 第３図は従来のバス調停装置の構成を示すブロック図、 第４図はバス調停装置を備えた具体的な数値制御装置を
示すブロック図である。 1,2,3,4……マスタ ５……マルチマスタバス ６……バス調停回路 ７……優先度設定部 ８……要求信号調停部 16……留保時間積算部

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】所定の処理を実行する複数のマスタと、複
   数のマスタのそれぞれに接続されたマルチマスタバスと
   を備え、マルチマスタバスのバス使用権の調停を行うバ
   ス調停装置において、 複数のマスタの内の１つのマスタがバス要求信号を出す
   と同時に時間積算を開始しかつ他のマスタがマルチマス
   タバスを使用していて１つのマスタのバス要求信号が留
   保された場合に留保時間を積算する留保時間積算部と、 留保時間積算部が積算した留保時間により、留保時間が
   大きいマスタにバス使用権が優先して与えられるよう、
   バス要求信号が留保された各マスタの優先度を設定する
   優先度設定部と、 優先度設定部により設定した優先度により各マスタ間の
   調停を行う要求信号調停部とから構成されたバス調停回
   路を備え、 前記留保時間積算部が、積算開始の初期値を、各マスタ
   に許容されるバス要求信号の留保時間に応じて、各マス
   タ毎に設定し得ることを特徴とするバス調停装置。