JP4288014B2 - Bus arbitration system and method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のデバイスからバスへのアクセス要求が同時に発生した場合のバス調停システム及び方法に関し、より詳しくは、複数の演算処理装置のバスへのアクセスを調停するバス調停システム及び方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
画像処理等の高速な演算能力が必要とされる場合、複数の演算処理装置を共通のバスに接続して分散処理を行わせることが多い。バスは1本なので、複数の演算処理装置が同時にバスへアクセスすることはできない。バスへのアクセス要求が複数の演算処理装置から同時に出された場合、バス・アービター(バス調停装置)を用いて、1つの演算処理装置にだけバスへのアクセスを許可する。バス・アービターは、各演算処理装置のバスへのアクセスの優先順位に基づいて、1つの演算処理装置にアクセス許可を与える。優先順位は、例えばバス・アービター内部のレジスタに記憶される。
【0003】
優先順位は、固定する場合や、順番に切り換える場合がある。優先順位を固定する場合、優先順位の低い演算処理装置が全くバスにアクセスできない可能性がある。優先順位を順番に切り換える場合、優先順位が最高位になると、次は優先順位が最下位になる。特定の演算処理装置に高い優先順位を与え続けることはできない。
【0004】
演算処理装置が自身の優先順位の変更をバス・アービターに要求することで、優先順位を可変にすることもできる。優先順位の変更を要求する信号は、バスを介して送信される。バスに同時にアクセスできる演算処理装置は1つだけなので、他のデバイスがバスを占有している間は、優先順位の変更をバス・アービターに要求できない。優先順位の変更には、バスが解放されるまでの待ち時間が生じることが多い。
【0005】
バス・アービター(BUS ARBITER)を用いたバス調停システム70の一例を図8に示す。ローカル・バス(LOCAL BUS:以下、単にバスという)に4つのDSP(DigitalSignal Processor)0,1,2,3が接続されている。バスには、バス・アービター72と、FIFOメモリ(First In First OutMEMORY)14と、PCIブリッジ(Peripheral Component Interconnect BRIDGE)16が接続されている。例えば、FIFOメモリ14には画像データが入力され、DSP0,1,2,3はFIFOメモリ14から画像データを読み出して演算処理を行う。PCIブリッジは、ローカル・バスとPCIバス(PCIBUS)との接続を制御する。
【0006】
本説明では、DSP0,1,2,3がFIFOメモリ14から画像データを読み出す場合のバス調停を例にして説明を行う。もちろん、PCIバスに接続されたデバイス(図示していない)がFIFOメモリ14へアクセスする場合は、PCIブリッジ16からバス・アービター72にバスへのアクセス要求が送られる。DSPは、MPU(Microprocessor Unit)等の任意の演算処理装置を用いることもできる。
【0007】
FIFOメモリ14には画像データが入力され、DSP0,1,2,3はFIFOメモリ14から画像データを読み出して演算処理を行う。例えば、イメージ・スキャナーによる画像入力の場合、図6(a)に示すように、リニアCCD(Charge Coupled Device)62を平行に移動させて画像60を読み込む。リニアCCD62を用いるので、1ライン分の画素データを単位として、FIFOメモリ14に画像データが入力される。各DSPは、例えば10ライン分の画素データをFIFOメモリ14から読み出してそれぞれ演算処理を行う。例えば、最初の10ライン分の画素データに対する演算処理をDSP1で行い、次の10ライン分の画素データに対する演算処理をDSP2で行う。
【0008】
画素データは1ライン単位でFIFOメモリ14に入力されるため、例えば図6(b)に示すように、FIFOメモリ14からDSP1への画素データ転送に一時的な空き時間が生じることがある。バスが使用されていないと、FIFOメモリ14へのアクセスを要求している他のDSPに、バスへのアクセス権が移される。しかし、リニアCCD62からの画素データの入力は継続されているので、DSP1にアクセス権を与え直す必要がある。もし他のDSPにアクセス権が渡されると、アクセス権が渡された他のDSPがバスを解放するまで、DSP1はFIFOメモリ14にアクセスすることはできない。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、優先順位が最高位のデバイスのバスへのアクセス待ち時間を減少させることにある。
【0010】
本発明の別の目的は、任意のデバイスに最高位の優先順位を動的に与えることを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明のバス調停システムは、(a)デバイスのバスへのアクセスの優先順位を指定する信号を発生する優先順位指定手段と、(b)各デバイス及び優先順位指定手段に接続され、優先順位を指定する信号に応じて、バスへのアクセスを要求したデバイスのいずれかにアクセス許可を与えるバス・アービターとを含む。このようなバス調停システムは、優先順位の指定及びバスへのアクセス許可をバスを介さずに与えることができる。優先順位を指定する手段により、優先順位が最高位のデバイスを任意に変更することができる。
【0012】
本発明のバス調停方法は、(a)各デバイスの優先順位を指定するステップと、(b)各デバイスからバスへのアクセスを要求するステップと、(c)バスへのアクセスを要求したデバイスの中から、優先順位に基づいてバスへのアクセスを許可するデバイスを選択するステップと、(d)前記選択されたデバイスにバスへのアクセスを許可するステップとを含む。
【0013】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係るバス調停システム及び調停方法の実施の形態について、図面に基づいて詳しく説明する。図1に示すように、ローカル・バス(以下、単にバスという)に5つのデバイス(DSP0,1,2,3,PCIブリッジ16)が接続されている。PCIブリッジ16からバスへのアクセス要求も起こるが、4つのDSP0,1,2,3に対するバスへのアクセスの調停を例にして説明する。DSP0,1,2,3,PCIブリッジ16,FIFOメモリ14は、従来と同様であるものとする。
【0014】
DSP0,1,2,3は、図6(a)に示したラインCCD62から入力された画像データの演算処理を行う。ラインCCD62からFIFOメモリ14に入力された10ライン分毎の画素データに対する演算処理を、各DSP0,1,2,3に割り当てて実行させる。各DSP0,1,2,3へのデータの割り当て等の分散処理の制御は、DSP0が行う。各DSP0,1,2,3の優先順位の指定は、DSP0が行う。
【0015】
バス・アービター12は、DSP0,1,2,3にバスを介さずに直接接続されている。DSP0,1,2,3からバス・アービター12には、それぞれバスへのアクセス要求信号BREQ0,1,2,3が送られる。バス・アービター12からDSP0,1,2,3には、それぞれバスへのアクセス許可信号GRA0,1,2,3が送られる。
【0016】
各DSP0,1,2,3の優先順位を指定するDSP0が、バス・アービター12にバスを介さずに直接接続されている。DSP0からバス・アービター12には、優先順位を指定する信号S0,S1,S2が送られる。
【0017】
バス・アービター12は、DSP0から入力された優先順位に基づいて、各DSP0,1,2,3から入力されたアクセス要求信号BREQ0,1,2,3の中から1つのアクセス要求信号を選択し、選択されたアクセス要求信号を出力したDSPへアクセス許可信号を出力する。バス・アービター12内の、アクセス要求信号を選択する回路の一例を図2に示す。
【0018】
図2に示す回路20は、2つのデバイスを1組とし、アクセス要求信号の選択を行う。本説明では、DSP0とDSP1を1組とし、DSP2とDSP3を1組としている。DSP0とDSP1はユニット(UNIT)0に接続され、DSP2とDSP3はユニット1に接続される。さらに、図2に示す回路20では、2つのユニットを1グループとし、アクセス要求の選択を行う。本説明では、ユニット0とユニット1を1つのグループとし、ユニット0とユニット1をユニット2に接続している。
【0019】
ユニット0,1,2は、同一である。ユニット0,1,2の回路構成例を図3に示す。図中の符号32はOR回路であり、符号34はAND回路であり、符号36はインバータ回路であり、符号38は二者択一回路である。二者択一回路38は、SがLOW("0")の場合は1Y=1A,4Y=4Aとなり、SがHigh("1")の場合は1Y=1B,4Y=4Bとなる。
【0020】
H0又は/及びH1に信号が入力されると、HOUTから信号が出力される。AINに信号が入力されると、A0又はA1のどちらかから信号が出力可能になる。H0だけに入力があるとA0から信号が出力され、H1だけに入力があるとA1から信号が出力される。H0とH1の両方に入力がある場合、Sに入力される信号に応じてA0とA1の選択を行う。例えば、Sに信号が入力されていない場合(S="0")はA0が選択され、Sに信号が入力されている場合(S="1")はA1が選択される。QA0又は/及びQA1に信号が入力されると、QAOUTから信号が出力される。
【0021】
図2に示すように、DSP0からのバス・アクセス要求信号BREQ0は、D型フリップ・フロップ(以下、DFFという)22を介してユニット0のH0に入力され、DSP1からのバス・アクセス要求信号BREQ1は、DFF22を介してユニット0のH1に入力される。DSP0とDSP1のいずれか又は両方にアクセス要求信号が入力されると、ユニット0のHOUTからユニット2のH0へ信号が送られる。ユニット2は、ユニット0のHOUTからの信号により、DSP0とDSP1からのアクセス要求の有無を検出することができる。DFF22により、アクセス要求信号BREQ0,1の入力のタイミングをクロック信号CLKで制御することができる。
【0022】
DSP0へのアクセス許可信号GRA0は、ユニット0のA0からDFF24を介して出力され、DSP1へのアクセス許可信号GRA1は、ユニット0のA1からDFF24を介して出力される。アクセス許可信号GRA0又はGRA1は、ユニット2のA0からユニット0のAINへ信号が送られた場合のみ出力可能になる。ユニット2は、ユニット0のAINへ信号を送ることにより、DSP0又はDSP1からのアクセス要求を許可することができる。
【0023】
AINへ信号が入力された場合、ユニット0は、アクセス許可信号GRA0又はGRA1を出力できる。H0のみに入力がある場合はA0からGRA0を出力し、H1のみに入力がある場合はA1からGRA1を出力する。H0とH1の両方に入力がある場合、DSP0からユニット0のSに入力される信号S1に応じてGRA0又はGRA1を選択する。本説明では、Sに信号が入力されていなければ(S1="0")、A0からGRA0を出力し、Sに信号が入力されていれば(S1="1")、A1からGRA1を出力する。DSP0は、ユニット0のSに入力する信号S1により、DSP0とDSP1のどちらかを選択することができる。DFF24により、アクセス許可信号の切り換えのタイミングをクロック信号CLKで制御することができる。
【0024】
バス・アクセス許可信号GRA0,GRA1は、それぞれユニット0のQA0,QA1にも入力される。ユニット0は、QA0,QA1に入力される信号からバスへのアクセスを許可されているDSPを認識することができる。QA0又はQA1に信号が入力されると、ユニット0のQAOUTからユニット2のQA0へ信号が出力される。ユニット2は、ユニット0のQAOUTから出力される信号により、DSP0又はDSP1からのバスへのアクセスが許可されていることを認識できる。
【0025】
DSP2とDSP3についても、DSP0とDSP1と同様に、DSP2,DSP3からのバス・アクセス要求信号BREQ2,BREQ3は、それぞれDFF22を介してユニット1のH0,H1に入力される。DSP2,DSP3へのバス・アクセス許可信号GRA2,GRA3は、それぞれユニット1のA0,A1からDFF24を介して出力される。ユニット1のSには、DSP0から出力される信号S2が入力される。バス・アクセス許可信号GRA2,GRA3は、それぞれユニット1のQA0,QA1にも入力される。
【0026】
ユニット0,1のユニット2への接続は、DSP0,1のユニット0への接続及びDSP2,3のユニット1への接続と同様に行う。ユニット0のHOUTから出力された信号は、ユニット2のH0に入力され、ユニット1のHOUTから出力された信号は、ユニット2のH1に入力される。H0,H1に入力される信号により、ユニット2は、ユニット0,1のそれぞれへのアクセス要求の有無を認識できる。
【0027】
ユニット0のAINへ入力される信号は、ユニット2のA0から出力され、ユニット1のAINへ入力される信号は、ユニット2のA1から出力される。ユニット2のAINには、常に信号が入力された状態に保たれているので、A0又はA1のどちらかから信号が出力可能である。H0のみに入力があるとA0から信号が出力され、H1のみに入力があるとA1から信号が出力される。H0及びH1に入力がある場合、DSP0からSに入力される信号S0に応じてA0とA1のどちらかを選択する。本説明では、Sに信号が入力されていない場合(S0="0")はA0を選択し、Sに信号が入力されている場合(S0="1")はA1を選択する。
【0028】
ユニット0のQAOUTから出力された信号は、ユニット2のQA0に入力され、ユニット1のQAOUTから出力された信号は、ユニット2のQA1に入力される。QA0,QA1に入力される信号により、ユニット2は、ユニット0,1のどちらかにバスへのアクセスが許可されているDSPが接続されていることを認識できる。
【0029】
DSP0からバス・アービター12へ送られる優先順位を指定する信号S0,S1.S2の出力インターフェイスの一例を図4に示す。S0はユニット2に入力される信号であり、S1はユニット0に入力される信号であり、S2はユニット1に入力される信号である。DSP0から出力された優先順位指定信号S1,S2,S3は、4つのDFFを含むユニットAに入力される。出力インターフェイス40を動作させる信号CHGが、FDD42とユニットBを介してユニットAへ入力される。ユニットAにより、各デバイスの優先順位の入力のタイミングをクロック信号CLKで制御することができる。
【0030】
ユニットBの回路構成例を図5に示す。符号52はDFFであり、符号54はXOR回路であり、符号56はインバータ回路である。ユニットBは、DFF42の出力信号の立ち上がりと立ち下がりでパルスを出力する。ユニットBから出力されたパルスはユニットAへ入力され、ユニットAに含まれる4つのDFFの書き換えの指示を行う。以上説明した図2〜図5に示す回路は、書き換え可能なゲート・アレイ上に実装することができる。
【0031】
次に、本発明のバス調停システムを用いたバス調停方法について、その作用を説明する。
【0032】
DSP0とDSP1のいずれか又は両方からバスへのアクセス要求が発生すると、ユニット0のHOUTからユニット2のH0へ信号が出力される。同様に、DSP2とDSP3のいずれか又は両方からバスへのアクセス要求が発生すると、ユニット1のHOUTからユニット2のH1へ信号が出力される。
【0033】
ユニット2は、H0のみに入力がある場合は、A0からユニット0のAINへ信号を送る。同様に、ユニット2は、H1のみに入力がある場合は、A1からユニット1のAINへ信号を送る。H0とH1の両方に信号が入力されている場合は、Sに入力される信号S0に基づいて、A0とA1のどちらかから信号を出力する。信号S0により、ユニット0(DSP0,1を含む)とユニット1(DSP2,3を含む)のどちらかを選択する。
【0034】
ユニット0は、AINに信号が入力されると、H0のみに入力がある場合はA0から信号を出力し、H1のみに入力がある場合はA1から信号を出力する。H0とH1の両方に入力がある場合は、Sに入力される信号S1に基づいて、A0とA1のどちらかから信号を出力する。信号S1により、DSP0とDSP1のどちらかを選択する。ユニット1のAINに信号が入力された場合も、上述したユニット0と同様の動作が行われる。
【0035】
図2に示した回路20での信号S0,S1,S2と各DSP0,1,2,3の優先順位との関係を表1に示す。優先順位は4が一番高く、1が一番低い。
【表1】
【0036】
DSP0からの優先順位指定信号S0,S1,S2により、それぞれDSP0及び1とDSP2及び3との優先順位,DSP0とDSP1との優先順位,DSP2とDSP3との優先順位を任意に指定することができる。例えば、図6(a),(b)に示した画像データの入力において、DSP1が10ライン分の画素データをFIFOメモリ14から読み出している間はDSP1の優先順位を最高位にし、バスへのアクセス許可をDSP1に固定しておくことができる。DSP1が10ライン分の画素データを読み出した場合、DSP0は、DSP2の優先順位を最高位に設定する。または、DSP1の優先順位を最高位にしたとき、DSP2の優先順位を2番目に高い順位に設定する。
【0037】
優先順位の設定は、バスを介さずにDSP0から直接バス・アービター12に要求する。バス・アクセス要求及びバス・アクセス許可は、DSPとバス・アービター12間でバスを介さず直接やり取りされる。バスへのアクセス許可は、バスへのアクセス要求が入力されてから1クロック以内に出力される。バスを介さず任意の優先順位を設定することで、システム全体のスループットを向上させることができる。
【0038】
以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明はその他の態様でも実施し得るものである。例えば、DSPが8個の場合は、図7に示すように、2つのDSPを1組とし、2つの組を1つのグループとする。ユニット0にDSP0,1を接続し、ユニット1にDSP2,3を接続し、ユニット2にDSP4,5を接続し、ユニット3にDSP6,7を接続する。ユニット0,1を1グループにしてユニット4に接続し、ユニット2,3を1グループにしてユニット5に接続する。ユニット6にユニット4,5を接続する。
【0039】
DSP0とDSP1の選択は信号S3で、DSP2とDSP3の選択は信号S4で、DSP4とDSP5の選択は信号S5で、DSP6とDSP7の選択は信号S6でそれぞれ行う。ユニット0とユニット1の選択は信号S1で、ユニット2とユニット3の選択は信号S2で、ユニット4とユニット5の選択は信号S0でそれぞれ行う。
【0040】
以上、本発明は特定の実施例について説明されたが、本発明はこれらに限定されるものではない。本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づき種々なる改良,修正,変形を加えた態様で実施できるものである。同一の作用又は効果が生じる範囲内で、いずれかの発明特定事項を他の技術に置換した形態で実施できるものである。一体に構成されている発明特定事項を複数の部材から構成した形態でも、複数の部材から構成されている発明特定事項を一体に構成した形態でも実施できるものである。
【0041】
【発明の効果】
本発明によれば、優先順位を指定する信号により、バスへのアクセスを許可するデバイスを二者択一方式で選択することができる。最高位の優先順位を与えるデバイスを任意に変更することができる。最高位以外の優先順位についても、二者択一の範囲内で各デバイスに任意の順位を与えることができる。バスを介さずに優先順位の指定及びバスへのアクセス許可を与えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るバス調停システムの一構成例を示すブロック図である。
【図2】図1に示すバス・アービターの一構成例を示すブロック図である。
【図3】図2に示すユニット0,1,2の一構成例を示すブロック図である。
【図4】図1に示すDSPの優先順位指定信号の出力インターフェイスの一構成例を示すブロック図である。
【図5】図4に示すユニットBの一構成例を示すブロック図である。
【図6】 (a)は画像データの入力の概要を示す図であり、(b)は1ラインごとのデータ入力とバスへアクセスするDSPの一例を示す図である。
【図7】8個のDSPを対象とした本発明に係るバス調停システムの一構成例を示すブロック図である。
【図8】従来のバス調停システムの一構成例を示すブロック図である。
【符号の説明】
10:バス調停システム
12:バス・アービター
14:FIFOメモリ
16:PCIブリッジ
20:アクセス要求を選択する回路
22,24,42,52:DFF
30:ユニット0,1,2の回路
32:OR回路
34:AND回路
36,56:インバータ回路
38:二者択一回路
40:出力インターフェイス
50:ユニットBの回路
54:XOR回路
60:画像
62:ラインCCD
70:従来のバス調停システム
72:従来のバス・アービター[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a bus arbitration system and method when requests for access to a bus from a plurality of devices occur simultaneously, and more particularly to a bus arbitration system and method for arbitrating access to a bus of a plurality of processing units.
[0002]
[Prior art]
When high-speed calculation capability such as image processing is required, distributed processing is often performed by connecting a plurality of calculation processing devices to a common bus. Since there is only one bus, a plurality of arithmetic processing units cannot access the bus at the same time. When a bus access request is issued simultaneously from a plurality of arithmetic processing units, only one arithmetic processing unit is permitted to access the bus using a bus arbiter (bus arbitration unit). The bus arbiter gives an access permission to one arithmetic processing unit based on the priority of access to the bus of each arithmetic processing unit. The priority order is stored in a register in the bus arbiter, for example.
[0003]
The priority order may be fixed or switched in order. When the priority order is fixed, there is a possibility that an arithmetic processing unit with a low priority order cannot access the bus at all. When switching the priority order in order, when the priority order is the highest, the priority order is the lowest. A high priority cannot be continuously given to a specific arithmetic processing unit.
[0004]
The priority can be made variable by requesting the bus arbiter to change its priority. A signal requesting the change of priority is transmitted via the bus. Since only one arithmetic processing unit can access the bus at the same time, it is not possible to request the bus arbiter to change the priority while another device occupies the bus. The priority change often involves a waiting time until the bus is released.
[0005]
An example of a
[0006]
In this description, the bus arbitration in the case where the
[0007]
Image data is input to the
[0008]
Since the pixel data is input to the
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to reduce the waiting time for accessing the bus of the device having the highest priority.
[0010]
Another object of the present invention is to dynamically give the highest priority to any device.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The bus arbitration system of the present invention includes (a) priority designation means for generating a signal for designating the priority of access to a bus of a device, and (b) each device and priority designation means connected to each other. And a bus arbiter that grants access permission to any of the devices that have requested access to the bus according to the designated signal. Such a bus arbitration system can give priority designation and access permission to the bus without going through the bus. The device with the highest priority can be arbitrarily changed by means for designating the priority.
[0012]
The bus arbitration method of the present invention includes: (a) a step of designating priority of each device; (b) a step of requesting access from each device to the bus; and (c) a device requesting access to the bus. Selecting a device from which access to the bus is permitted based on the priority, and (d) permitting the selected device to access the bus.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of a bus arbitration system and an arbitration method according to the present invention will be described in detail based on the drawings. As shown in FIG. 1, five devices (
[0014]
The
[0015]
The
[0016]
The
[0017]
The
[0018]
The
[0019]
[0020]
When a signal is input to H0 and / or H1, a signal is output from HOUT. When a signal is input to AIN, the signal can be output from either A0 or A1. A signal is output from A0 if there is an input only to H0, and a signal is output from A1 if there is an input only to H1. When both H0 and H1 have inputs, A0 and A1 are selected according to the signal input to S. For example, when no signal is input to S (S = "0"), A0 is selected, and when a signal is input to S (S = "1"), A1 is selected. When a signal is input to QA0 and / or QA1, a signal is output from QAOUT.
[0021]
As shown in FIG. 2, a bus access request signal BREQ0 from DSP0 is input to H0 of
[0022]
An access permission signal GRA0 to DSP0 is output from A0 of
[0023]
When a signal is input to AIN,
[0024]
The bus access permission signals GRA0 and GRA1 are also input to QA0 and QA1 of
[0025]
As for DSP2 and DSP3, similarly to DSP0 and DSP1, bus access request signals BREQ2 and BREQ3 from DSP2 and DSP3 are respectively input to H0 and H1 of
[0026]
The
[0027]
A signal input to AIN of
[0028]
The signal output from QAOUT of
[0029]
FIG. 4 shows an example of an output interface of signals S0 and S1.S2 that specify the priority order sent from the
[0030]
An example of the circuit configuration of unit B is shown in FIG.
[0031]
Next, the operation of the bus arbitration method using the bus arbitration system of the present invention will be described.
[0032]
When an access request to the bus is generated from either or both of DSP0 and DSP1, a signal is output from HOUT of
[0033]
Unit 2 sends a signal from A0 to AIN of
[0034]
When a signal is input to AIN,
[0035]
Table 1 shows the relationship between the signals S0, S1, S2 and the priorities of the
[Table 1]
[0036]
Priority designation signals S0, S1 and S2 from DSP0 can arbitrarily designate the priority between DSP0 and DSP1 and DSP2 and 3, respectively, the priority between DSP0 and DSP1, and the priority between DSP2 and DSP3. . For example, in the input of the image data shown in FIGS. 6A and 6B, while the
[0037]
The priority order is requested directly from the
[0038]
As mentioned above, although one Example of this invention was described, this invention can be implemented also in another aspect. For example, when there are eight DSPs, as shown in FIG. 7, two DSPs are set as one set, and two sets are set as one group.
[0039]
DSP0 and DSP1 are selected by signal S3, DSP2 and DSP3 are selected by signal S4, DSP4 and DSP5 are selected by signal S5, and DSP6 and DSP7 are selected by signal S6.
[0040]
As mentioned above, although this invention was demonstrated about the specific Example, this invention is not limited to these. The present invention can be implemented in variously modified, modified, and modified forms based on the knowledge of those skilled in the art without departing from the spirit of the present invention. The invention can be implemented in a form in which any one of the invention-specific matters is replaced with another technique within a range where the same action or effect occurs. The invention specific matter constituted integrally may be implemented by a form constituted by a plurality of members, or the invention specific matter constituted by a plurality of members may be implemented integrally.
[0041]
【The invention's effect】
According to the present invention, a device that permits access to a bus can be selected by a two-way selection method using a signal that designates priority. The device that gives the highest priority can be arbitrarily changed. With regard to priorities other than the highest level, any order can be given to each device within a range of alternatives. Specification of priority and access permission to the bus can be given without going through the bus.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a bus arbitration system according to the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of a bus arbiter shown in FIG.
3 is a block diagram showing an example of the configuration of
4 is a block diagram showing a configuration example of an output interface of a DSP priority order designation signal shown in FIG. 1;
5 is a block diagram showing an example of the configuration of unit B shown in FIG.
6A is a diagram showing an outline of image data input, and FIG. 6B is a diagram showing an example of a DSP that accesses data input and buses for each line.
FIG. 7 is a block diagram showing an example of the configuration of a bus arbitration system according to the present invention targeting eight DSPs.
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration example of a conventional bus arbitration system.
[Explanation of symbols]
10: Bus arbitration system 12: Bus arbiter 14: FIFO memory 16: PCI bridge 20:
30: Circuit of
70: Conventional bus arbitration system 72: Conventional bus arbiter
Claims (10)
前記デバイスのバスへのアクセスの優先順位を指定する信号を発生する優先順位指定手段と、
各前記デバイス及び前記優先順位指定手段に接続され、前記優先順位を指定する信号に応じて、バスへのアクセスを要求したデバイスのいずれかにアクセス許可を与えるバス・アービターと
を含み、
前記バス・アービターが、
2つのデバイスを1組とし、各組ごとに、
2つのデバイスから出力されたアクセス要求がそれぞれ入力される2つの入力端子と、
前記アクセス要求が入力されてから1クロック以内に2つのデバイスへアクセス許可をそれぞれ出力する2つの出力端子と、
2つのデバイスの一方又は両方からのアクセス要求を出力する第2出力端子と、
2つのデバイスの一方又は両方からのアクセス要求に対し、前記優先順位に基づいたアクセス許可が入力される第2入力端子と、
2つのデバイスからのアクセス要求の一方を、前記優先順位に基づいて選択する信号が前記優先順位指定手段から入力される第3入力端子と
を含み、
前記優先順位指定手段が、前記複数のデバイスの中の1つにある
バス調停システム。Multiple devices connected to a common bus,
Priority specifying means for generating a signal for specifying the priority of access to the bus of the device;
A bus arbiter connected to each of the devices and the priority designation means, and granting access permission to any of the devices that have requested access to the bus in response to a signal designating the priority;
The bus arbiter
Set two devices as one set, and for each set,
Two input terminals to which access requests output from two devices are respectively input;
Two output terminals for respectively outputting access permission to two devices within one clock after the access request is input;
A second output terminal for outputting an access request from one or both of the two devices;
A second input terminal to which an access permission based on the priority is input in response to an access request from one or both of the two devices;
A third input terminal to which a signal for selecting one of access requests from two devices based on the priority is input from the priority specifying means;
The bus arbitration system, wherein the priority designation means is in one of the plurality of devices.
2つの前記組を1グループとし、各グループごとに、
2つの組の前記第2出力端子からのアクセス要求がそれぞれ入力される2つの入力端子と、
2つの組の前記第2入力端子へのアクセス許可をそれぞれ出力する2つの出力端子と、
前記2つの組の一方又は両方からのアクセス要求を出力する第4出力端子と、
前記2つの組の一方又は両方からのアクセス要求に対し、前記優先順位に基づいたアクセス許可が入力される第4入力端子と、
2つの組からのアクセス要求の一方を、前記優先順位に基づいて選択する信号が入力される第5入力端子と
を含む請求項1のバス調停システム。The bus arbiter
Two groups are grouped together, and for each group,
Two input terminals to which access requests from two sets of the second output terminals are respectively input;
Two output terminals that respectively output access permission to the two sets of the second input terminals;
A fourth output terminal for outputting an access request from one or both of the two sets;
A fourth input terminal to which an access permission based on the priority order is input to an access request from one or both of the two sets;
The bus arbitration system according to claim 1, further comprising a fifth input terminal to which a signal for selecting one of the access requests from the two sets based on the priority is input.
各グループに2つのグループ又は2つの組が含まれる請求項2のバス調停システム。When there are a plurality of the groups, the two groups are further combined into one group,
3. The bus arbitration system according to claim 2, wherein each group includes two groups or two sets.
優先順位指定手段によって、各デバイスの優先順位を指定するステップと、
各デバイスからバスへのアクセスを要求するステップと、
バスへのアクセスを要求したデバイスの中から、前記優先順位に基づいてバスへのアクセスを許可するデバイスを選択するステップと、
前記選択されたデバイスへバスへのアクセスを許可するステップと
を含み、
前記選択するステップが、
2つのデバイスを1組とし、各組ごとに、
2つのデバイスの一方又は両方からのアクセス要求を検出するステップと、
前記2つのデバイスの一方を前記優先順位に基づいて選択するステップと、
前記アクセス要求を検出してから1クロック以内に前記2つのデバイスの一方又は両方からのアクセス要求に対し、前記優先順位に基づいてアクセスを許可するステップと
を含み、
前記各デバイスの優先順位を指定するステップが、前記複数のデバイスの中の1つに設けられた優先順位指定手段でおこなう
バス調停方法。A method of arbitrating access to a bus of a plurality of devices connected to a common bus,
A step of specifying the priority of each device by the priority specifying means;
Requesting access to the bus from each device;
Selecting a device from which access to the bus is permitted based on the priority order from among devices that have requested access to the bus;
Allowing access to a bus to the selected device;
The step of selecting comprises:
Set two devices as one set, and for each set,
Detecting an access request from one or both of the two devices;
Selecting one of the two devices based on the priority;
Allowing access based on the priority for access requests from one or both of the two devices within one clock of detecting the access request,
A bus arbitration method in which the step of specifying the priority order of each device is performed by a priority order specifying means provided in one of the plurality of devices.
2つのデバイスの一方だけがバスへのアクセスを要求しているときは、アクセスを要求している方のデバイスを選択するステップと、
2つのデバイスの両方がバスへのアクセスを要求しているときは、前記優先順位の高い方のデバイスを選択するステップと
を含む請求項5のバス調停方法。Selecting one of the two devices comprises:
When only one of the two devices is requesting access to the bus, selecting the device requesting access;
6. The bus arbitration method of claim 5, further comprising the step of selecting the higher priority device when both of the two devices are requesting access to the bus.
2つの前記組を1グループとし、各グループごとに、
2つの組の一方又は両方へのアクセス要求を検出するステップと、
前記2つの組の一方又は両方へのアクセス要求に対し、前記優先順位に基づいてアクセスを許可するステップと、
前記2つの組みの一方を前記優先順位に基づいて選択するステップと
を含む請求項5又は請求項6のバス調停方法。The step of selecting comprises:
Two groups are grouped together, and for each group,
Detecting an access request to one or both of the two sets;
Granting access based on the priority for an access request to one or both of the two sets;
The bus arbitration method according to claim 5, further comprising: selecting one of the two sets based on the priority.
2つの組の一方だけにバスへのアクセス要求が有るときは、アクセス要求の有る組を指定するステップと、
2つの組の両方にバスへのアクセス要求が有るときは、前記優先順位の最も高いデバイスが含まれる組を指定するステップと
を含む請求項7のバス調停方法。Designating one of the two sets comprises:
When only one of the two sets has an access request to the bus, the step of specifying the set with the access request;
The bus arbitration method according to claim 7, further comprising the step of designating a set including the device having the highest priority when both of the two sets have access requests to the bus.
各グループに2つのグループ又は2つの組が含まれる請求項7又は請求項8のバス調停方法。When there are a plurality of the groups, the two groups are further combined into one group,
9. The bus arbitration method according to claim 7, wherein each group includes two groups or two sets.
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