JP4123315B2 - デュアルポートramのデータ受け渡し装置および方法 - Google Patents
デュアルポートramのデータ受け渡し装置および方法 Download PDFInfo
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明はデュアルポートRAMおよびそのデータ受け渡し方法に関し、ある周期に同期する必要のあるデータの受け渡しと、その周期に同期する必要のないデータ受け渡しとを並行して行うデュアルポートRAMのデータ受け渡し装置および方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
最近、高速シリアル通信を利用したオールデジタルなサーボアンプが増えてきている。その中で特に上位コントローラとの通信による同期信号に同期して動作するサーボアンプがあり、またサーボアンプはより高度な機能・性能が要求されている。高速シリアル通信により多量のデータを扱えるようになり、サーボアンプ内部でもマルチCPU化が必要になってきた。そこで、高速でCPU間のデータの受け渡しができるようにデュアルポートRAMが採用されている。従来は使用されているCPU処理速度により機能・性能を限定することにより扱うデータ量は少なく、同期アクセス領域のみで使用していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、機能・性能向上及び高速で多量のデータの受け渡しを行おうとすると、デュアルポートRAMのデータ受け渡し処理のみで時間を費やしてしまい、主要な機能・性能に関する処理時間がなくなってしまう問題点があった。
本発明はデュアルポートRAMによるデータの受け渡し処理を効率よくする装置および方法を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するため、請求項1の本発明は、
マスタCPUとスレーブCPUの間に配置されたデュアルポートRAMのデータ受け渡し装置において、
前記デュアルポートRAMが下記4領域から構成され、下記同期アクセス領域A1は、前記マスタCPUから前記スレーブCPUへの定周期割り込みに同期して、前記スレーブCPUがあらかじめ決められた時間内に読み出しその後前記マスタCPUが書き込むものであり、下記同期アクセス領域A2は、前記定周期割り込みに同期して、前記マスタCPUがあらかじめ決められた時間内に読み出しその後前記スレーブCPUが書き込むものであり、下記非同期アクセス領域B1および下記非同期アクセス領域B2は、下記同期アクセス領域A1および下記同期アクセス領域A2がアクセスされていないときに前記マスタCPUまたはスレーブCPUがアクセスするものであることを特徴とするものである。
記
マスタCPUからスレーブCPUへのデータ受け渡し用の同期アクセス領域A1。
スレーブCPUからマスタCPUへのデータ受け渡し用の同期アクセス領域A2。
マスタCPUからスレーブCPUへのデータ受け渡し用の非同期アクセス領域B1。
スレーブCPUからマスタCPUへのデータ受け渡し用の非同期アクセス領域B2。
また、請求項2の本発明は、
マスタCPUとスレーブCPUの間に配置されたデュアルポートRAMのデータ受け渡し方法において、
前記マスタCPUから前記スレーブCPUへの定周期割り込みに同期して、前記スレーブCPUが下記同期アクセス領域A1をあらかじめ決められた時間内に読み出しその後前記マスタCPUが下記同期アクセス領域A1に書き込み、前記定周期割り込みに同期して、前記マスタCPUが下記同期アクセス領域A2をあらかじめ決められた時間内に読み出しその後前記スレーブCPUが下記同期アクセス領域A2に書き込み、下記同期アクセス領域A1および下記同期アクセス領域A2がアクセスされていないときに、前記マスタCPUまたはスレーブCPUが下記非同期アクセス領域B1または下記非同期アクセス領域B2をアクセスすることを特徴とするものである。
記
マスタCPUからスレーブCPUへのデータ受け渡し用の同期アクセス領域A1。
スレーブCPUからマスタCPUへのデータ受け渡し用の同期アクセス領域A2。
マスタCPUからスレーブCPUへのデータ受け渡し用の非同期アクセス領域B1。
スレーブCPUからマスタCPUへのデータ受け渡し用の非同期アクセス領域B2。
【0005】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を図において説明する。
図1は本発明の原理説明図である。
1はデュアルポートRAM、2はマスタCPU、3はスレーブCPU、4はマスタCPUからスレーブCPUへの同期割り込み信号、A1はマスタCPUからスレーブCPUへのデータ受け渡し用の同期アクセス領域、A2はスレーブCPUからマスタCPUへのデータ受け渡し用の同期アクセス領域、B1はマスタCPUからスレーブCPUへのデータ受け渡し用の非同期アクセス領域、B2はスレーブCPUからマスタCPUへのデータ受け渡し用の非同期アクセス領域である。
同期アクセス領域A1、A2は割り込み信号に同期してデータの受け渡しを時間で区切って行う。これを同期アクセスと呼ぶ。また、非同期アクセス領域B1、B2は割り込み信号によらずデータの受け渡しを行う。これを非同期アクセスと呼ぶ。
図2は同期アクセスによるデータの受け渡しタイミングを示した図である。同期アクセスは図2のように割り込み信号4が一定周期TcでマスタCPUからスレーブCPUへ出力されることによって行われる。
図2において、Tcは割り込み信号周期、T0はスレーブCPUが同期アクセス領域A2をアクセスする最大規定時間、T1はスレーブCPUがA1をアクセスする最大規定時間、M0はマスタCPUが同期アクセス領域A2をアクセス可能な時間帯、M1はマスタCPUが同期アクセス領域A1をアクセス可能な時間帯、S0はスレーブCPUが同期アクセス領域A2をアクセス可能な時間帯、S1はスレーブCPUが同期アクセス領域A1をアクセス可能な時間帯である。
マスタCPU2、スレーブCPU3の同期アクセスの処理を以下に示す。
マスタCPU2は割り込み信号4の出力後、同期アクセス領域A2のデータを次の割り込み信号4の出力する時間T0前までに読み出しを完了する。その後スレーブCPU3は時間T0の間に同期アクセス領域A2にデータを書き込む。また、スレーブCPU3は割り込み信号4を受信後、時間T1の間に同期アクセス領域A1の読み出しを完了する。その後、マスタCPU2は同期アクセス領域A1への書き込みを次の割り込み信号4の出力するまでに完了する。
図3は非同期アクセスによるデータ受け渡し手順を説明する図である。ステップW11〜14はマスタCPU2の処理、ステップW21〜24はスレーブCPU3の処理である。
非同期アクセスは図3のようにマスタCPU2、スレーブCPU3が非同期アクセス領域B1、B2にアクセスしていることを相手に伝えるためのアクセス権フラグとしてそれぞれの非同期アクセス領域B1、B2にFLAG1、FLAG2を割り付けてある。
マスタCPU2が、非同期アクセス領域B2を読み出しする、または非同期アクセス領域B1へ書き込みをするための処理を以下に示す。
マスタCPU2は非同期アクセス領域B1のFLAG1をONし(ステップW11)、非同期アクセス領域B2のFLAG2を読み出し(ステップW12)、ONしていたら非同期アクセス領域B1,B2の読み書きをしないでFLAG1をOFFする(ステップW14)。FLAG2がOFFしていたら、非同期アクセス領域B2の読み出し、または非同期アクセス領域B1へ書き込みを行う(ステップW13)。終了したらFLAG1をOFFにする(ステップW14)。スレーブCPU3が、非同期アクセス領域B1を読み出する、または非同期アクセス領域B2へ書き込みをするための処理を以下に示す。
スレーブCPU3は非同期アクセス領域B2のFLAG2をONし(ステップW21)、非同期アクセス領域B1のFLAG1を読み出し(ステップW22)、ONしていたら非同期アクセス領域B1,B2の読み書きをしないでFLAG2をOFFする(ステップW24)。FLAG1がOFFしていたら、非同期アクセス領域B1の読み出し、または非同期アクセス領域B2へ書き込みを行う(ステップW23)。終了したらFLAG2をOFFにする(ステップW24)。非同期アクセスは同期アクセスの空いた時間を利用して行う。よって同期アクセス,非同期アクセスを並行して行うことが可能となる。
【0006】
【発明の効果】
以上説明したように本発明では、CPU間のデータの受け渡し処理を行う媒体であるデュアルポートRAMを、割り込み信号と同期した同期アクセス領域と割り込み信号によらない非同期アクセス領域に分けて使用するように構成したので、周期的で高速な処理を必要とするデータは同期アクセスで行い、任意の周期で低速な処理でも可能なデータは非同期アクセスで行うことにより、データの区分ができ、CPUの処理速度に応じて効率よく多量のデータが扱えるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明のデュアルポートRAMデータ受け渡し方法の原理を説明する図である。
【図2】 同期アクセスによるデータ受け渡しタイミングを示す図である。
【図3】 非同期アクセスによるデータ受け渡し手順を説明する図である。
【符号の説明】
1 デュアルポートRAM
2 マスタCPU
3 スレーブCPU
4 マスタCPUからCPUスレーブへの同期割り込み信号
A1 同期アクセス領域(マスタからスレーブへのデータ領域)
A2 同期アクセス領域(スレーブからマスタへのデータ領域)
B1 非同期アクセス領域(マスタからスレーブへのデータ領域)
B2 非同期アクセス領域(スレーブからマスタへのデータ領域)
Tc 割り込み信号周期
T0 スレーブCPUがA2をアクセスする最大規定時間
T1 スレーブCPUがA1をアクセスする最大規定時間
M0 マスタCPUがA2をアクセス可能な時間帯
M1 マスタCPUがA1をアクセス可能な時間帯
S0 スレーブCPUがA2をアクセス可能な時間帯
S1 スレーブCPUがA1をアクセス可能な時間帯
W11〜14 マスタCPUの処理ステップ
W21〜24 スレーブCPUの処理ステップ
Claims (2)
- マスタCPUとスレーブCPUの間に配置されたデュアルポートRAMのデータ受け渡し装置において、
前記デュアルポートRAMが下記4領域から構成され、下記同期アクセス領域A1は、前記マスタCPUから前記スレーブCPUへの定周期割り込みに同期して、前記スレーブCPUがあらかじめ決められた時間内に読み出しその後前記マスタCPUが書き込むものであり、下記同期アクセス領域A2は、前記定周期割り込みに同期して、前記マスタCPUがあらかじめ決められた時間内に読み出しその後前記スレーブCPUが書き込むものであり、下記非同期アクセス領域B1および下記非同期アクセス領域B2は、下記同期アクセス領域A1および下記同期アクセス領域A2がアクセスされていないときに前記マスタCPUまたはスレーブCPUがアクセスするものであることを特徴とするデュアルポートRAMのデータの受け渡し装置。
記
マスタCPUからスレーブCPUへのデータ受け渡し用の同期アクセス領域A1。
スレーブCPUからマスタCPUへのデータ受け渡し用の同期アクセス領域A2。
マスタCPUからスレーブCPUへのデータ受け渡し用の非同期アクセス領域B1。
スレーブCPUからマスタCPUへのデータ受け渡し用の非同期アクセス領域B2。 - マスタCPUとスレーブCPUの間に配置されたデュアルポートRAMのデータ受け渡し方法において、
前記マスタCPUから前記スレーブCPUへの定周期割り込みに同期して、前記スレーブCPUが下記同期アクセス領域A1をあらかじめ決められた時間内に読み出しその後前記マスタCPUが下記同期アクセス領域A1に書き込み、前記定周期割り込みに同期して、前記マスタCPUが下記同期アクセス領域A2をあらかじめ決められた時間内に読み出しその後前記スレーブCPUが下記同期アクセス領域A2に書き込み、下記同期アクセス領域A1および下記同期アクセス領域A2がアクセスされていないときに、前記マスタCPUまたはスレーブCPUが下記非同期アクセス領域B1または下記非同期アクセス領域B2をアクセスすることを特徴とするデュアルポートRAMのデータの受け渡し方法。
記
マスタCPUからスレーブCPUへのデータ受け渡し用の同期アクセス領域A1。
スレーブCPUからマスタCPUへのデータ受け渡し用の同期アクセス領域A2。
マスタCPUからスレーブCPUへのデータ受け渡し用の非同期アクセス領域B1。
スレーブCPUからマスタCPUへのデータ受け渡し用の非同期アクセス領域B2。
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