JP3825605B2 - データ処理装置 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
この発明は、データ処理装置に関し、たとえばディジタルカメラに適用され、第1メモリおよび第2メモリの間でデータを転送する、データ処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から周知のデータ処理装置として、DMA(Direct Memory Access)制御方式およびプログラム制御方式の2つの方式を併用して、メモリにアクセスするものがある。DMA制御方式は、大量のデータを2つのメモリ間で転送する場合に用いられ、プログラム制御方式は制御情報などの短いデータをメモリとCPUとの間でやり取りするときに用いられる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来技術では、アクセス先のメモリの特性によっては、プログラム制御方式のアクセスに時間がかかり、全体の処理速度が低下する場合が生じる。たとえば、一方のメモリがバースト転送方式を採用するSDRAMで、他方のメモリがセクタ単位でのアクセスを基本とするコンパクトフラッシュである場合、1セクタ未満のデータをプログラム制御方式で読み出したいときに問題が生じる。つまり、バースト転送方式では、一括してアクセスするデータ量が多ければ多いほど実効スループットが向上するが、逆に言えば、少量のデータアクセスを行なうときは実効スループットが低下してしまう。一方、コンパクトフラッシュでは、上述のように1セクタ毎のアクセスが基本であるため、少量のデータアクセスを行なうメモリには適していない。
【0004】
また、従来技術では、制御バスはDMAコントローラおよびCPUに個別に割り当てられているものの、データバスはDMAコントローラおよびCPUによって共用される。このため、CPUがデータバスを一度開放すると、データバスはDMAコントローラによって占有されてしまい、CPUは、DMAコントローラの処理が完了しない限り、データバスを獲得できない。
【0005】
このように、従来技術では、アクセス先のメモリの特性やバスとの接続関係などの点で、処理速度が低下するという問題があった。
【0006】
それゆえに、この発明の主たる目的は、高速データ処理を実現できる、データ処理装置を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
第1の発明に従うデータ処理装置は、第1メモリと第2メモリとの間でDMAデータ転送を行なう第1DMAコントローラ、第2メモリと第3メモリとの間でDMAデータ転送を行なう第2DMAコントローラ、および第2メモリに対してプログラム制御方式のデータアクセスを実行するCPUを備え、第1メモリは1回にアクセスするデータ量が多くなるほど実効スループットが向上するメモリであり、第3メモリは所定量毎にアクセスされるメモリであり、そしてCPUが第2メモリにアクセスするときのデータ量は所定量よりも少なく、第2メモリは各々が少なくとも所定量に相当する容量を持つ複数のバンクを含み、CPUは第2メモリの特定のバンクにのみアクセスし、第1DMAコントローラは第2メモリの特定のバンク以外のバンクにのみアクセスし、第2DMAコントローラは複数のバンクのいずれにもアクセスし、第3メモリは所望データおよび所望データを管理する管理データを格納し、第2DMAコントローラは管理データについて特定のバンクと第3メモリとの間でDMAデータ転送を行ない、CPUは特定のバンクに格納された管理データにアクセスする。
【0008】
第2の発明に従うデータ処理装置は、第1メモリと第2メモリとの間でDMAデータ転送を行なう第1DMAコントローラ、第2メモリと第3メモリとの間でDMAデータ転送を行なう第2DMAコントローラ、および第2メモリに対してプログラム制御方式のデータアクセスを実行するCPUを備え、第1メモリは1回にアクセスするデータ量が多くなるほど実効スループットが向上するメモリであり、第3メモリは所定量毎にアクセスされるメモリであり、そしてCPUが第2メモリにアクセスするときのデータ量は所定量よりも少なく、第3メモリはアクセスが可能であるかどうかを示す状態信号を発生し、CPUは状態信号が示す状態に関係なく第2DMAコントローラに対してDMAデータ転送を要求し、第2DMAコントローラは状態信号が示す状態に応じて第3メモリにアクセスする。
【0009】
【作用】
第1の発明では、第1DMAコントローラが第1メモリと第2メモリとの間でDMAデータ転送を行ない、第2DMAコントローラが第2メモリと第3メモリとの間でDMAデータ転送を行ない、CPUが第2メモリに対してプログラム制御方式のデータアクセスを行なう。ここで、第1メモリは1回にアクセスするデータ量が多くなるほど実効スループットが向上するメモリであり、第3メモリは所定量毎にアクセスされるメモリである。一方、CPUが第2メモリにアクセスするときのデータ量は、所定量よりも少ない。
【0010】
このため、CPUが第2メモリにアクセスするのに要する時間は、CPUが第1メモリにアクセスするのに要する時間よりも短くなる。また、第3メモリへのアクセスは所定量毎に行なわれるため、CPUは、第2メモリをアクセス先とすることで効率的なアクセスが可能となる。
【0011】
また、第2メモリは、各々が少なくとも所定量に相当する容量を持つ複数のバンクを含む。CPUは第2メモリの特定のバンクにのみアクセスし、第1DMAコントローラは第2メモリの特定のバンク以外のバンクにのみアクセスし、そして第2DMAコントローラは複数のバンクのいずれにもアクセスする。さらに、第3メモリは所望データおよびこれを管理する管理データを格納し、第2DMAコントローラは管理データについて特定のバンクと第3メモリとの間でDMAデータ転送を行ない、そしてCPUは特定のバンクに格納された管理データにアクセスする。
【0014】
さらに好ましくは、第1DMAコントローラおよび第2DMAコントローラの一方によるDMAデータ転送に応じてインクリメントされ第1DMAコントローラおよび第2DMAコントローラの他方によるDMAデータ転送に応じてディクリメントされるカウンタが、さらに備えられる。ここで、CPUは、カウンタの値に関係なく第1DMAコントローラおよび第2DMAコントローラにDMAデータ転送を要求し、第1DMAコントローラおよび第2DMAコントローラは、カウンタの値に応じてDMAデータ転送を開始する。これによって、CPUが単に処理要求を発生するだけで、適切なタイミングでDMAデータ転送が実行される。
【0015】
第2の発明では、第1DMAコントローラは第1メモリと第2メモリとの間でDMAデータ転送を行い、第2DMAコントローラは第2メモリと第3メモリとの間でDMAデータ転送を行い、そしてCPUは第2メモリに対してプログラム制御方式のデータアクセスを実行する。さらに、第1メモリは1回にアクセスするデータ量が多くなるほど実効スループットが向上するメモリであり、第3メモリは所定量毎にアクセスされるメモリである。一方、CPUが第2メモリにアクセスするときのデータ量は、所定量よりも少ない。また、第3メモリはアクセスが可能であるかどうかを示す状態信号を発生し、CPUは状態信号が示す状態に関係なく第2DMAコントローラに対してDMAデータ転送を要求し、そして第2DMAコントローラは状態信号が示す状態に応じて第3メモリにアクセスする。
【0017】
【発明の効果】
この発明によれば、CPUが第2メモリにアクセスするのに要する時間は、CPUが第1メモリにアクセスするのに要する時間よりも短くなるため、全体の処理を高速化できる。また、第3メモリへのアクセスは所定量毎に行なわれるため、CPUは、必要なデータに効率的にアクセスすることができる。
【0019】
この発明の上述の目的,その他の目的,特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。
【0020】
【実施例】
図1を参照して、この実施例のディジタルカメラ10は、データを格納するメモリとして、SDRAM12,コンパクトフラッシュ(CF)46,レジスタ36,バッファ30およびフラッシュメモリ52を含む。このうち、SDRAM12は、撮影された画像データを含む画像ファイルを一時的に記録するための内部メモリであり、コンパクトフラッシュ46は、このような画像ファイルを記録するため着脱自在の記録媒体である。レジスタ36は、後述するDMAデータ転送のための処理要求を格納する内部メモリであり、バッファ30は、SDRAM12とコンパクトフラッシュ46との間でDMA転送される画像データ、あるいはコンパクトフラッシュ46のFAT情報データを一時的に格納する内部メモリである。フラッシュメモリ52は、CPU54のプログラムを格納する内部メモリである。
【0021】
SDRAM12に対するアクセスはアクセス制御回路14およびアクセス要求制御回路16によって制御され、コンパクトフラッシュ46に対するアクセスはアクセス制御回路42およびアクセス要求制御回路44によって制御される。また、レジスタ36に対するアクセスはアクセス制御回路38およびアクセス要求制御回路40によって制御され、バッファ30a〜30cに対するアクセスはアクセス制御回路32およびアクセス要求制御回路34によって制御される。さらに、フラッシュメモリ52に対するアクセスはアクセス制御回路50およびアクセス要求制御回路48によって制御される。
【0022】
各々のアクセス要求制御回路は、アクセス要求が与えられたとき要求元に承認信号ACKを返送し、要求元は、この承認信号に応答して、アクセス信号をアクセス要求制御回路に与える。また、アクセス態様が書き込みの場合、要求元はアクセス信号とともに書き込みに係るデータをアクセス要求制御回路に与える。アクセス信号(およびデータ)は、アクセス要求制御回路を通してアクセス制御回路に与えられ、アクセス制御回路は、入力されたアクセス信号に従ってメモリにアクセスする。
【0023】
アクセス要求制御回路34,40および48にはCPU54からのみアクセス要求が発せられる。これに対して、アクセス要求制御回路16には、CPU54以外にライト制御回路18,リード制御回路20およびカメラ処理系のDMAコントローラ58からもアクセス要求が与えられる。アクセス要求制御回路42にも、CPU54のほかにリード制御回路26およびライト制御回路28からアクセス要求が与えられる。つまり、アクセス要求制御回路16および42には、複数のアクセス要求が同時に入力される可能性があり、アクセス要求制御回路16および42は、同時に入力された各々のアクセス要求を調停していずれかの要求元に承認信号ACKを返送する。ただし、アクセス要求制御回路16および42はCPU54に優先順位を与えており、複数のアクセス要求が与えられたときは、CPU54からのアクセス要求を最優先で受け付ける。
【0024】
なお、カメラ処理には、撮影された生画像データ(RAWデータ)をYUVデータに変換するYUV変換処理、ならびにYUVデータを圧縮して圧縮YUVデータ(上述の画像データ)を生成する圧縮処理があり、RAWデータ,YUVデータおよび圧縮YUVデータのいずれも、対応するDMAコントローラによってSDRAM12に対するライト/リード処理を施される。上述のDMAコントローラ58は、このようなカメラ処理を行なう複数のDMAコントローラを含む概念である。ここで、DMAコントローラ58は、制御バスCBDMA4および32ビットのデータバスDBDMA5を通してアクセス要求制御回路16にアクセスする。
【0025】
SDRAM12はバースト転送方式のメモリであり、先頭アドレスを指定すれば、これに続く複数アドレスに連続してアクセスすることができる。つまり、読み出し時は、連続する複数のアドレスに格納されたデータを1回で読み出すことができ、書き込み時は、複数アドレス分のデータを連続する複数のアドレスに1回で書き込むことができる。SDRAM12でもランダムアクセスは可能であるが、アドレスがロウ(ROW)およびコラム(COLUMN)に分割されており、ロウアドレスを先に設定するというオーバヘッドがあるため、1ワード毎のアクセスでは効率が悪くなる。このような理由から、バースト転送方式では、アクセスする1回あたりのデータ量が大きいほど、実効スループットが向上する。バーストアクセスを行なう場合、アクセス要求制御回路16に与えられるアクセス信号には、アクセス先の先頭アドレス情報,データサイズ情報およびリード/ライトを示すアクセス態様情報が含まれる。
【0026】
コンパクトフラッシュ46は、図2に示すようにコントローラ46a,バッファメモリ46bおよび主メモリ46cを含み、コントローラ46aはバッファメモリ46bを介して主メモリ46cにアクセスする。バッファメモリ46bは1セクタ(512バイト)分の容量を持ち、アクセスは1セクタ毎に行なわれる。したがって、アクセス要求制御回路42に与えられるアクセス信号には、所望のセクタアドレス情報およびリード/ライトを示すアクセス態様情報が含まれる。内部転送が行なわれているとき、コンパクトフラッシュ46はビジー状態となり、内部転送が行なわれていないとき、コンパクトフラッシュ46はレディ状態となる。このようなレディ状態およびビジー状態の判別信号は、コンパクトフラッシュ46の特定の入出力ポートから出力される。
【0027】
なお、主メモリ46cにアクセスするためには、上述のアクセス信号に先立って、所望のセクタ番号およびアクセスの態様をコントローラ46aに設定する必要がある。
【0028】
レジスタ36は、図3に示すように形成される。SDRAM側ライト制御回路(ライト制御回路18),SDRAM側リード制御回路(リード制御回路20),CF側ライト制御回路(ライト制御回路28)およびCF側リード制御回路(リード制御回路26)が、いわゆるDMAコントローラである。処理要求は、アドレス情報,バンク情報および転送サイズ情報からなり、これらの情報を格納する欄が各々のDMAコントローラに対応してレジスタ36に形成される。処理要求をレジスタ36に設定するとき、アクセス要求制御回路40には、書き込み先のアドレス情報(書き込み欄の位置情報)およびアクセス態様情報“ライト”を含むアクセス信号と処理要求を形成する各情報データが与えられる。処理要求に含まれるアドレス情報,バンク情報および転送サイズ情報は、アクセス信号に基づいて所望の欄に書き込まれる。
【0029】
バッファ30としては、図4に示すように3つのバンク0〜2を持つSRAMが適用され、各々のバンクは512バイトの容量を持つ。各バンクへのアクセスは1アドレス毎に行なわれる。このため、バッファ30へのアクセス信号には、アクセス先のバンク情報,アドレス情報およびリード/ライトを示すアクセス態様情報が含まれる。
【0030】
フラッシュメモリ52に対するアクセスは、バッファ30と同じように、アクセス先のアドレス情報およびリード/ライトを示すアクセス態様情報を含むアクセス信号によって行なわれる。
【0031】
各々の回路およびメモリ間の主な接続関係を以下に説明する。アクセス要求制御回路16は、制御バスCBDMA1によってライト制御回路18およびリード制御回路20と接続され、制御バスCBCPU1によってCPU54ならびにアクセス要求制御回路34,40,42および48と接続される。アクセス要求制御回路16はまた、データバスDBDMA1によってライト制御回路18と接続され、データバスDBDMA2によってリード制御回路20と接続され、データバスDBCPU1およびDBCPU2によってアクセス要求制御回路34,40,42および48と接続される。データバスDBCPU1およびDBCPU2はまた、CPU54が接続されたデータバスDBCPU3と双方向バッファ56を介して接続される。アクセス要求制御回路42は、上述の接続に加えて、制御バスCBDMA3によってリード制御回路26およびライト制御回路28と接続され、データバスDBDMA3およびDBDMA4によってリード制御回路26およびライト制御回路28の各々と接続される。
【0032】
リード制御回路20および26は、制御バスCBCOM1およびデータバスDBCOM1によってバッファ30の入力側と接続され、ライト制御回路18および28は、制御バスCBCOM2およびデータバスDBCOM2によってバッファ30の出力側と接続される。また、リード制御回路20および26およびライト制御回路18および28のいずれも、制御バスCBDMA2によってレジスタ36と接続される。制御バスCBCOM1およびCBCOM2ならびにデータバスDBCOM1およびDBCOM2は、アクセス制御回路32にも接続される。
【0033】
つまり、データバスDBDMA1,DBDMA2,DBDMA3およびDBDMA4はそれぞれ、ライト制御回路18,リード制御回路20,ライト制御回路28およびリード制御回路26専用のデータバスであり、DBCPU1〜DBCPU3はCPU54に専用のデータバスである。これに対して、データバスDBCOM1およびDBCOM2は、ライト制御回路18および28,リード制御回路20および26ならびにCPU54によって共有される。なお、データバスDBDMA1およびDBDMA2は32ビットのバスであり、データバスDBDMA3およびDBDMA4は16ビットのバスである。
【0034】
リード制御回路20は、レジスタ36のSDRAM側リード制御回路の欄に処理要求が設定されたとき、図5に示すフロー図に従って動作する。
【0035】
SDRAM12の所望の先頭アドレス情報,バンク0〜2のいずれか1つを示すバンク情報および“512バイト”の転送サイズ情報がレジスタ36のSDRAM側リード制御回路の欄に設定された場合、まずステップS1で内部カウンタ20aの値が“0”であるかどうか判別する。そして、カウント値が“1”以上であればステップS1の処理をくり返し、カウント値が“0”となったとき、アクセス先のバンクが空になったとみなしてステップS3に進む。ステップS3では、アクセス要求を制御バスCBDMA1を通してアクセス要求制御回路16に発する。これに対して承認信号ACKが返送されると、ステップS5でYESと判断し、ステップS7でアクセス信号(先頭アドレス情報,リードを示すアクセス態様情報,512バイトのサイズ情報)を、同じ制御バスCBDMA1を通してアクセス要求制御回路16に出力する。所望の先頭アドレス以降に書き込まれた512バイト分のデータはアクセス制御回路12によって読み出され、データバスDBDMA2を介してリード制御回路20に入力される。
【0036】
ステップS9では、アクセス要求制御回路16から入力された4バイト(32ビット)分のデータをデータバスDBCOM1を介してバッファ30に与えるとともに、指定されたバンクのアドレス信号を制御バスCBDMA2を介してバッファ30に与える。続いて、ステップS11で共有カウンタ24および内部カウンタ20aを“4”インクリメントし、ステップS11でカウンタ20aの値を“512”と比較する。そして、カウント値が“512”未満であればステップS9およびS11の処理を繰り返す。この結果、入力された512バイトのデータは所望のバンクに先頭アドレスから順に書き込まれ、共有カウンタ24および内部カウンタ20aのカウント値は“512”までインクリメントされる。カウント値が“512”に達すると、ステップS15で終了フラグを発行する。終了フラグは、割り込み端子(図示せず)を通してCPU54に与えられる。
【0037】
ライト制御回路28は、レジスタ36のCF側ライト制御回路の欄に処理要求が設定されたとき、図6に示すフロー図に従って動作する。
【0038】
コンパクトフラッシュ46の所望のセクタアドレス情報,所望のバンクを示すバンク情報および“512バイト”の転送サイズ情報がレジスタ36のCF側ライト制御回路の欄に設定されると、まずステップS21でコンパクトフラッシュ46がレディ状態/ビジー状態のいずれにあるかを状態信号に基づいて判別する。そして、ビジー状態であればステップS21の処理を繰り返し、レディ状態に移行したときにステップS23に進む。ステップS23では、共有カウンタ24の値が“2”以上を示しているかどうか判断し、NOであれば同じ処理を繰り返す。カウント値が“2”以上となると、所望のバンクに転送可能なデータが格納されたとみなして、ステップS25でアクセス要求を発生する。アクセス要求は、制御バスCBDMA3を通してアクセス要求制御回路42に与えられる。
【0039】
このアクセス要求に対してアクセス要求制御回路42から承認信号ACKが返送されると、ステップS29でアクセス信号(セクタアドレス情報,ライトのアクセス態様情報,512バイトのデータサイズ情報)を発生し、ステップS31で所望のバンクのアドレス信号をバッファ30に与える。アクセス信号は制御バスCBDMA3を通してアクセス要求制御回路42に与えられ、アドレス信号は制御バスCBCOM2を通してバッファ30に与えられる。これによって、所望のバンクの所望のアドレスに格納された2バイト(16ビット)分のデータがデータバスDBCOM2を通して読み出され、読み出されたデータは、データバスDBDMA3を通してアクセス要求制御回路42に与えられる。ステップS33では共有カウンタ24の値を“2”ディクリメントするとともに内部カウンタ28aの値を“2”インクリメントし、続くステップS35では内部カウンタ28aの値を“512”と比較する。そして、カウント値が“512”未満であればステップS23〜S33の処理を繰り返すが、カウント値が“512”であれば、ステップS37で終了フラグを発行する。
【0040】
ステップS23〜ステップS35の処理が繰り返されることによって、バッファ30から読み出された512バイト分のデータが、データバスDBDMA3,アクセス要求制御回路42およびアクセス制御回路44を経てコンパクトフラッシュ46に与えられる。コントローラ46aは、与えられた512バイトのデータを一旦バッファメモリ46bに蓄積し、バッファメモリ46bが満杯となったときにこの512バイトのデータを主メモリ46cの所望のセクタに書き込む。
【0041】
リード制御回路26は、レジスタ36のCF側リード制御回路の欄に処理要求が設定されたとき、図7に示すフロー図に従って動作する。
【0042】
コンパクトフラッシュ46の所望のセクタアドレス情報,所望のバンクを示すバンク情報および“512バイト”の転送サイズ情報がレジスタ36のCF側リード制御回路の欄に設定されると、ステップS41でコンパクトフラッシュ46の状態を判別し、レディ状態であればステップS43で共有カウンタ22の値を判別する。そして、共有カウンタ22の値が“0”であれば、所望のバンクは空であるとみなし、ステップS45でアクセス要求を制御バスCBDMA3を通してアクセス要求制御回路42に出力する。これに対してアクセス要求制御回路42から承認信号ACKが返送されると、ステップS49でアクセス信号(セクタアドレス情報,リードのアクセス態様情報)を同じ制御バスCBDMA3を通してアクセス要求制御回路42に与える。コンパクトフラッシュ46からは2バイト分のデータが読み出され、読み出されたデータはデータバスDBDMA4を通してリード制御回路26に与えられる。
【0043】
ステップS51では、読み出された2バイトのデータをアドレス信号とともにバッファ30に与える。このとき、データはデータバスDBCOM1を通して、アドレス信号はCBCOM1を通してバッファ30に与えられる。ステップS53では共有カウンタ22を“2”インクリメントし、続くステップS55ではカウント値を“512”と比較する。そして、カウント値が“512”を下回る限りステップS45〜S53の処理を繰り返し、これによって、コンパクトフラッシュ46の所望のセクタからデータが2バイトずつ読み出され、合計512バイトのデータがバッファ30の所望のバンクに格納される。カウント値が“512”となるとステップS55でYESと判断し、ステップS57で終了フラグを発行する。
【0044】
ライト制御回路18は、レジスタ36のSDRAM側ライト制御回路の欄に処理要求が設定されたとき、図8に示すフロー図に従って動作する。
【0045】
SDRAM12の先頭アドレス情報,バンク0〜2のいずれか1つを示すバンク情報および“512バイト”の転送サイズ情報がレジスタ36のSDRAM側ライト制御回路の欄に設定されると、ステップS61で共有カウンタ22の値を“512”と比較し、比較結果が一致を示せば、ステップS63でアクセス要求を制御バスCBDMA1を通してアクセス要求制御回路16に出力する。これに対して承認信号ACKが返送されると、ステップS65でYESと判断し、ステップS67でアクセス信号(先頭アドレス情報,リードを示すアクセス態様情報,512バイトのサイズ情報)を同じ制御バスCBDMA1を通してアクセス要求制御回路16に出力する。
【0046】
ステップS69では、アドレス信号を制御バスCBCOM2を通してバッファ30に与え、4バイト分のデータを所望のバンクから読み出す。読み出されたデータは、データバスDBCOM2およびデータバスDBDMA1を通してアクセス要求制御回路16に与えられる。続いて、ステップS71で共有カウンタ22の値を“4”ディクリメントし、ステップS73でカウント値を“0”と比較する。ここでカウント値が“1”以上であれば、ステップS69およびS71の処理を繰り返し、カウント値が“0”となると、ステップS75で終了フラグを発行する。これによって、所望のバンクから512バイトのデータが読み出され、アクセス制御回路14によってSDRAM12の所望アドレスに書き込まれるとともに、書き込みが完了した時点で終了フラグが発行される。
【0047】
SDRAM12には、上述のように画像ファイルが格納されており、リード制御回路20およびライト制御回路28によるDMA転送の対象となるデータは、この画像ファイルを形成する画像データである。一方、コンパクトフラッシュ46の主メモリ46aには、同様の画像ファイルのほかにFAT情報データも記録されている。つまり、コンパクトフラッシュ46はMS−DOS方式を採用しているため、FATのようなファイル管理情報も主メモリ46aに記録されている。このため、リード制御回路26およびライト制御回路18によるDMA転送の対象となるデータとしては、画像ファイルを形成する画像データ以外にFATデータも含まれる。
【0048】
ただし、FAT情報データはCPU54による空きクラスタの検索のために読み出されるものであり、バッファ30からSDRAM12にDMA転送されることはない。このため、リード制御回路26は、FATデータおよび画像データの両方をコンパクトフラッシュ46からバッファ30にDMA転送するものの、ライト制御回路18は、画像データのみをバッファ30からSDRAM12にDMA転送する。
【0049】
バッファ30に格納されたFATデータは、CPU54によって読み出される。つまり、CPU54が制御バスCBCPU1を通してアクセス要求をアクセス要求制御回路40に与え、これに対する承認信号ACKに応答して、バンク情報,アドレス情報およびアクセス態様情報を含むアクセス信号を同じ制御バスCBCPU1を通してアクセス要求制御回路34に与える。所望のバンクの所望のアドレスに書き込まれたFAT情報データは、アクセス制御回路32によって読み出される。読み出されたFAT情報データは、データバスDBCPU1およびDBCPU3を通してCPU54に与えられる。なお、バッファ30に格納されたFAT情報データが、後続の画像データによって上書きされることのないよう、FAT情報データおよび画像データは互いに別のバンクに格納される。
【0050】
CPU54は、SDRAM12に格納された画像ファイルをコンパクトフラッシュ46に記録するとき、図9および図10に示すフロー図を処理する。
【0051】
まずステップS81で、FAT領域内のいずれかのセクタ番号およびアクセス態様“リード”を、特定の入出力ポートを通してコンパクトフラッシュ46のコントローラ46aに設定する。次に、リード制御回路26にFAT情報データのDMA転送を行なわせるための処理要求を、ステップS83でレジスタ36に設定する。つまり、ステップS1で設定したセクタ番号に対応するセクタアドレス情報,バンク0を示すバンク情報および“512バイト”の転送サイズ情報を図3に示すCF側リード制御回路の欄に書き込む。これによって、FAT領域に書き込まれたFAT情報データの一部がコンパクトフラッシュ46からバッファ30のバンク0にDMA転送される。ステップS85では、このDMA転送処理の終了の有無を終了フラグに応答して判別する。つまり、終了フラグがリード制御回路26から入力されない限りステップS85の処理を繰り返し、終了フラグが与えられると、ステップS87に進む。
【0052】
ステップS87では、アクセス要求制御回路34およびアクセス要求回路32を通してバッファ30のバンク0にアクセスし、バンク0内のFATデータに基づいて空きクラスタを検索する。具体的には、バンク0からFATエントリを読み出して、対応するクラスタが空いているかどうかを判別する。全てのFATエントリの検索が完了すると、空きクラスタが検索されたかどうかをステップS89で判断する。そして、空きクラスタが1つも見つからなかったときは、ステップS91でセクタ番号を更新してからステップS81に戻る。次回のステップS81〜S85の処理では、FAT領域の別のセクタにあるFAT情報データがコンパクトフラッシュ46からバッファ30にDMA転送され、バンク0に格納された新規のFAT情報データに基づいて空きクラスタの検索処理が行なわれる。
【0053】
空きクラスタが発見されたときは、ステップS89からステップS93に進み、発見された空きクラスタの先頭のセクタ番号およびアクセス態様“リード”をコンパクトフラッシュ46に設定する。さらに、SDRAM12に格納された画像ファイルをコンパクトフラッシュ46に転送するための処理要求を、ステップS95でレジスタ36に設定する。具体的には、SDRAM12の所望の先頭アドレス情報,バンク1を示すバンク情報および“512バイト”の転送サイズ情報をレジスタ36のSDRAM側リード制御回路の欄に設定し、かつコンパクトフラッシュ46の所望のセクタアドレス情報,バンク1を示すバンク情報および“512バイト”の転送サイズ情報をレジスタ36のCF側ライト制御回路の欄に設定する。
【0054】
これによって、SDRAM12の所望の先頭アドレス以降に格納された512バイトの画像データが、リード制御回路20によってバッファ30のバンク1にDMA転送され、さらに、バンク1に格納された512バイトの画像データが、ライト制御回路28によってコンパクトフラッシュ46にDMA転送される。転送された512バイトの画像データは、空きクラスタの先頭に位置するセクタに書き込まれる。なお、バンク1を画像データの書き込み先として選択するのは、バンク0に格納されたFAT情報データが消滅するのを防止するためである。
【0055】
ステップS97では、リード制御回路20およびライト制御回路28の両方から終了フラグが発行されたときに、ステップS97で要求したDMA処理が終了したと判断する。続くステップS99では、ステップS87で検索した空きクラスタが満杯になったかどうか判断し、NOであればステップS101でセクタ番号を更新してからステップS93に戻る。この結果、クラスタが満杯になるまで、ステップS93〜S99の処理が繰り返され、画像ファイルを形成する画像データは、空きクラスタ内の複数のセクタに連続して書き込まれる。
【0056】
ステップS99で空きクラスタが満杯になったと判断されると、現画像ファイルのDMA転送(コンパクトフラッシュ46への記録)が完了したかどうかをステップS103で判断する。ここでNOであれば、ステップS105でバッファ30内のバンク0にアクセスし、バンク0のFAT情報データを更新する。つまり、今回のDMA転送によって満杯となったクラスタに対応するFATエントリの情報を書き換える。続いて、ステップS107で再度バンク0にアクセスし、上述のステップS87と同じ要領で空きクラスタの検索を行なう。続くステップS109では空きクラスタが発見されたかどうか判断し、YESであれば、ステップS93に戻って上述と同様のDMA転送処理を行なう。
【0057】
一方、ステップS109でNOであれば、ステップS111でFAT領域内のセクタ番号およびアクセス態様“ライト”をコンパクトフラッシュ46に設定する。ここで、設定するセクタ番号は、バンク0に格納されているFAT情報データを書き込むべきセクタの番号である。続いて、ライト制御回路28にFAT情報データのDMA転送を行なうための処理要求を、ステップS113でレジスタ36に設定する。つまり、ステップS111で設定したセクタ番号に対応するセクタアドレス情報,バンク0を示すバンク情報および“512バイト”の転送サイズ情報を、図3に示すCF側ライト制御回路の欄に書き込む。これによって、バンク0に格納されたFATデータが、ライト制御回路28によってコンパクトフラッシュ46にDMA転送され、FAT領域内の元のセクタに書き込まれる。
【0058】
ステップS115では、ライト制御回路28によるDMA転送処理の終了の有無を、ライト制御回路28から終了フラグが発行されたかどうかによって判断する。終了フラグが発行されなければステップS115の処理を繰り返し、終了フラグが発行されると、ステップS117に進む。ステップS117では、FAT領域の別のセクタからFATデータを読み出すべくセクタ番号を更新し、その後ステップS81に戻る。
【0059】
ステップS103で現画像ファイルのDMA転送が完了したと判断されたときは、記録日時やファイルサイズなどのファイル情報をコンパクトフラッシュ46に書き込むべく、ステップS119に進む。ステップS119では、このようなファイル情報の書き込み先のセクタ番号およびアクセス態様“ライト”をコンパクトフラッシュ46に設定する。続くステップS121では、SDRAM12に格納されたファイル情報をコンパクトフラッシュ46に転送するための処理要求を、上述のステップS95と同じ要領でレジスタ36に設定する。つまり、SDRAM12の所望の先頭アドレス情報,バンク1を示すバンク情報および“512バイト”の転送サイズ情報をレジスタ36のSDRAM側リード制御回路の欄に設定するとともに、コンパクトフラッシュ46の所望のセクタアドレス情報,バンク1を示すバンク情報および“512バイト”の転送サイズ情報をレジスタ36のCF側ライト制御回路の欄に設定する。
【0060】
これによって、SDRAM12の所望の先頭アドレス以降に格納された512バイトのファイル情報データがリード制御回路20によってバッファ30のバンク1にDMA転送され、さらに、バンク1に格納された512バイトのファイル情報データがライト制御回路28によってコンパクトフラッシュ46にDMA転送される。転送された512バイトの画像データは、ステップS119で設定されたセクタ番号に対応するセクタに書き込まれる。
【0061】
ステップS123では、リード制御回路20およびライト制御回路28の両方から終了フラグが発行されたかどうかを判断し、YESとの判断結果が得られたときにステップ125に進む。ステップS125では、SDRAM12に格納された全ての画像ファイルの記録処理が完了したかどうか判断する。そして、YESであれば処理を終了するが、NOであればステップS117でセクタ番号を更新してからステップS81に戻る。
【0062】
なお、以上の処理はSDRAM12からコンパクトフラッシュ46に画像ファイルを転送するときの処理であり、コンパクトフラッシュ46からSDRAM12に画像ファイルを転送するときの処理については、説明を省略している。ただし、このコンパクトフラッシュ46からSDRAM12へのDMA転送処理も上述と同じ要領で行なわれる。このとき、FAT情報データはたとえばバンク0に格納され、画像データはたとえばバンク2を用いて転送される。
【0063】
図示しないシャッタボタンが押されたとき、CPU54は図7に示す割り込みルーチンを処理する。まず、ステップS131でSDRAM12に十分な空き容量が存在するかどうか判断し、YESとの判断結果が得られたときにステップS133で、カメラ処理を行なう。このとき、撮影されたRAWデータのSDRAM12に対するライト/リード処理、RAWデータをYUV変換することで生成されたYUVデータのSDRAM12に対するライト/リード処理,およびYUVデータをJPEG圧縮して生成された圧縮YUVデータのSDRAM12に対するライト処理が、DMAコントローラ58によって行なわれる。
【0064】
このようなカメラ処理が完了すると、ステップS135で撮影日時やファイルサイズを含むファイル情報データをSDRAM12に格納する。このとき、CPU54は、まずアクセス要求を制御バスCBCPU3を通してアクセス要求制御回路16に与える。これに対してアクセス要求制御回路16から承認信号ACKが返送されると、SDRAM12の所望の先頭アドレス情報,ファイル情報データのサイズ情報および“ライト”を示すアクセス態様情報を含むアクセス信号を、同じ制御バスCBCPU3を通してアクセス要求制御回路16に与え、同時にファイル情報データをデータバスDBCPU3およびDBCPU1を通してアクセス制御回路16に与える。ファイル情報データはSDRAM12の所望のアドレスに書き込まれ、これによって圧縮YUVデータおよびファイル情報データを含む画像ファイルがSDRAM12内に作成される。
【0065】
以上の説明から分かるように、SDRAM12は1回にアクセスするデータ量が多くなるほど実効スループットが向上するメモリであり、バッファ30は1アドレス毎にアクセスされるメモリであり、そしてコンパクトフラッシュ46は1セクタ毎にアクセスされるメモリである。SDRAM12とバッファ30との間では、ライト制御回路18およびリード制御回路20によって1セクタ(512バイト)毎のDMAデータ転送が行なわれ、バッファ30とコンパクトフラッシュ46との間では、リード制御回路26およびライト制御回路28によって1セクタ(512バイト)毎のDMAデータ転送が行なわれる。一方、CPU54は、バッファ30に対してプログラム制御方式でデータアクセスを行ない、このときのアクセスデータ量は1セクタよりも少ない。
【0066】
このように、CPU54が必要とするデータ量は1セクタよりも少ないため、SDRAM12にアクセスするよりも、バッファ30にアクセスした方が、アクセス処理が短時間で完了する。また、コンパクトフラッシュ46はセクタ単位でのアクセスしかできないため、バッファ30をCPU54のアクセス先とした方が、効率的なアクセスが可能となる。
【0067】
また、バッファ30は複数のバンク0〜2からなり、各バンクは512バイトの容量を持っている。ライト制御回路18およびリード制御回路20は、画像データのDMA転送にバンク1または2を用い、リード制御回路26およびライト制御回路28は、FAT情報データのDMA転送にバンク0を用いるとともに、画像データのDMA転送にバンク1または2を用いる。そして、CPU54は、FAT情報データの読み出し/書き込みのためにバンク0にアクセスする。このように、画像データの格納先とFAT情報データの格納先が互いに異なるため、画像データのDMA転送時にFAT情報データが消滅することはない。
【0068】
コンパクトフラッシュ46は、内部転送を実行していないときにレディ状態となり、内部転送を実行しているときにビジー状態となり、現時点の状態を示す状態信号が特定の入出力ポートから出力される。コンパクトフラッシュ46とバッファ30との間でのDMA転送を行なうとき、CPU54は、この状態信号が示す状態に関係なく、処理要求をレジスタ36に設定する。一方、リード制御回路26およびライト制御回路28は、状態信号が示すレディを示すときにコンパクトフラッシュ46ににアクセスする。従来技術では、CPUがコンパクトフラッシュの状態を監視し、コンパクトフラッシュがレディ状態に移行してからDMAコントローラに処理要求を与えていたため、時間的なロスが発生していた。この実施例では、上述の要領で処理が行なわれるため、従来技術のような時間のロスが生じることはない。
【0069】
また、SDRAM12からコンパクトフラッシュ46へのDMAデータ転送を行なう場合、ライト制御回路18は、4バイト(32ビット)分のデータをSDRAM12からバッファ30に転送する毎にカウンタ22を“4”ずつインクリメントし、リード制御回路26は、2バイト分のデータをバッファ30からコンパクトフラッシュ46に転送する毎にカウンタ22を“2”ずつディクリメントする。逆に、コンパクトフラッシュ46からSDRAM12へのDMAデータ転送を行なう場合は、ライト制御回路28が、2バイト分のデータをコンパクトフラッシュ46からバッファ30に転送する毎にカウンタ24を“2”ずつインクリメントし、リード制御回路20が、4バイト分のデータをバッファ30からSDRAM12に転送する毎にカウンタ24を“4”ずつディクリメントする。したがって、CPU54は、単に処理要求をレジスタ36に設定するだけで、適切なタイミングでDMAデータ転送が実行される。なお、ライト制御回路28およびリード制御回路20は同時に動作することはないため、アクセスが同時に実行されることはない。
【0070】
また、ライト制御回路18,リード制御回路20,DMAコントローラ58およびCPU54の各々は、専用のデータバスDBDMA1,DBDMA2,DBDMA5およびCBCPU1を通してSDRAM12へのデータアクセスを行なう。ここで、各々のデータアクセスが互いに衝突することがないよう、アクセス要求がアクセス要求制御回路16によって調停される。さらに、アクセス要求制御回路16は、複数のアクセス要求が与えられたとき、CPU54からのアクセス要求を優先的に受け付ける。これによって、それぞれのDMAコントローラがDMA処理を行なっているときでも、DMA処理の合間でプログラム制御によるアクセスを行なうことができる。DMA処理の合間で行なわれる処理としては、図11のステップS135におけるファイル情報データの書き込み処理がある。なお、このような処理は、リード制御回路26,ライト制御回路28およびCPU54の各々がコンパクトフラッシュ46にアクセスするときも行なわれる。
【0071】
なお、この実施例では、画像ファイルの記録媒体としてコンパクトフラッシュを用いているため、1セクタを512バイトとしているが、記録媒体としてスマートメディアを用いるときは、1セクタは528バイトである。このとき、バッファには、各々が528バイトの容量を持つバンクを設け、1回のDMA処理によって転送するデータ量は528バイトとする必要がある。
【0072】
また、この実施例では、バースト転送方式のメモリとしてSDRAMを用いているが、バースト転送は単なるDRAMでも行なわれる。このため、SDRAMの代わりにDRAMを用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例の構成を示すブロック図である。
【図2】コンパクトフラッシュの構成を示すブロック図である。
【図3】レジスタの一例を示す図解図である。
【図4】バッファに形成された複数のバンクを示す図解図である。
【図5】SDRAM側リード制御回路の動作の一部を示すフロー図である。
【図6】CF側ライト制御回路の動作の一部を示すフロー図である。
【図7】CF側リード制御回路の動作の一部を示すフロー図である。
【図8】SDRAM側ライト制御回路の動作の一部を示すフロー図である。
【図9】CPUの動作の一部を示すフロー図である。
【図10】CPUの動作の他の一部を示すフロー図である。
【図11】CPUの動作のその他の一部を示すフロー図である。
【符号の説明】
10…ディジタルカメラ
12…SDRAM
16,34,40,42,48…アクセス要求制御回路
18,28…ライト制御回路
20,26…リード制御回路
30…バッファ
36…レジスタ
46…コンパクトフラッシュ
54…CPU
Claims (4)
- 第1メモリと第2メモリとの間でDMAデータ転送を行なう第1DMAコントローラ、
前記第2メモリと第3メモリとの間で前記DMAデータ転送を行なう第2DMAコントローラ、および
前記第2メモリに対してプログラム制御方式のデータアクセスを実行するCPUを備え、
前記第1メモリは1回にアクセスするデータ量が多くなるほど実効スループットが向上するメモリであり、
前記第3メモリは所定量毎にアクセスされるメモリであり、そして
前記CPUが前記第2メモリにアクセスするときのデータ量は前記所定量よりも少なく、
前記第2メモリは各々が少なくとも前記所定量に相当する容量を持つ複数のバンクを含み、
前記CPUは前記第2メモリの特定のバンクにのみアクセスし、
前記第1DMAコントローラは前記第2メモリの前記特定のバンク以外のバンクにのみアクセスし、
前記第2DMAコントローラは前記複数のバンクのいずれにもアクセスし、
前記第3メモリは所望データおよび前記所望データを管理する管理データを格納し、
前記第2DMAコントローラは前記管理データについて前記特定のバンクと前記第3メモリとの間で前記DMAデータ転送を行ない、
前記CPUは前記特定のバンクに格納された前記管理データにアクセスする、データ処理装置。 - 前記第1DMAコントローラおよび前記第2DMAコントローラの各々は前記所定量毎に前記DMAデータ転送を行う、請求項1記載のデータ処理装置。
- 前記第1DMAコントローラおよび前記第2DMAコントローラの一方による前記DMAデータ転送に応じてインクリメントされ前記第1DMAコントローラおよび前記第2DMAコントローラの他方による前記DMAデータ転送に応じてディクリメントされるカウンタをさらに備え、
前記CPUは前記カウンタの値に関係なく前記第1DMAコントローラおよび前記第2DMAコントローラに前記DMAデータ転送を要求し、
前記第1DMAコントローラおよび前記第2DMAコントローラは前記カウンタの値に応じて前記DMAデータ転送を行なう、請求項1または2記載のデータ処理装置。 - 第1メモリと第2メモリとの間でDMAデータ転送を行なう第1DMAコントローラ、
前記第2メモリと第3メモリとの間で前記DMAデータ転送を行なう第2DMAコントローラ、および
前記第2メモリに対してプログラム制御方式のデータアクセスを実行するCPUを備え、
前記第1メモリは1回にアクセスするデータ量が多くなるほど実効スループットが向上するメモリであり、
前記第3メモリは所定量毎にアクセスされるメモリであり、そして
前記CPUが前記第2メモリにアクセスするときのデータ量は前記所定量よりも少なく、
前記第3メモリはアクセスが可能であるかどうかを示す状態信号を発生し、
前記CPUは前記状態信号が示す状態に関係なく前記第2DMAコントローラに対して前記DMAデータ転送を要求し、
前記第2DMAコントローラは前記状態信号が示す状態に応じて前記第3メモリにアク セスする、データ処理装置。
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