JP5829890B2 - 半導体データ処理装置、タイムトリガ通信システム及び通信システム - Google Patents
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Description
先ず、本願において開示される代表的な実施の形態に係る半導体データ処理装置の構成を説明する。
本発明の代表的な実施の形態に係る半導体データ処理装置(1)は、命令を実行する中央処理装置(10)と、タイムトリガ通信のための通信制御を行う通信制御回路(12)と、割り込み要求に応答する処理を前記中央処理装置に実行させるための割り込み制御を行う割り込み制御回路(11)と、を有する。前記通信制御回路は、タイムトリガ通信に用いるローカル時刻タイマ(35)を有し、このローカル時刻タイマによる計時動作に基づいてタイムトリガ通信用のタイマ割り込み要求(20)を発生する。前記割り込み制御回路はタイムトリガ通信用のタイマ割り込み要求があったとき、その割り込み要求に応答する中央処理装置の割り込み処理の開始を所定の予約時間だけ遅延させる制御を行う。
項1において、前記予約時間は前記中央処理装置が実行する割り込み処理に要する処理時間の最大時間よりも長い時間である。
項2において、前記割り込み制御回路は、前記タイムトリガ通信用のタイマ割り込み要求があってから前記所定の予約時間内に前記タイムトリガ通信用のタイマ割り込み要求とは別の割り込み要求があったとき、当該別の割り込み要求と前記タイマ割り込み要求との間の割り込み優先レベルにしたがって、割り込み優先レベルの高い方の割り込み要求に応ずる割り込み処理を優先させて前記所定の予約時間経過後に前記中央処理装置に処理させる。
項3において、前記割り込み制御回路は、割り込み要求に応答する前記中央処理装置による割り込み処理の途中で、別の割り込み要求に応答する割り込み処理を前記中央処理装置に開始させる、多重割り込みを禁止する動作モードを有する。例えば、半導体データ処理装置の電源投入に応じての初期設定状態として多重割り込み禁止の動作モードを設定し、または前記所定の予約時間に先行する一定時間について多重割り込みを禁止するようにしても良い。
項1乃至4の何れかにおいて、タイムトリガ通信用のタイマ割り込み要求の発生タイミングを規定するために前記ローカル時刻タイマに設定されるタイミングデータは割り込み要求の本来の発生タイミングに対して前記所定の予約時間分だけ早いタイミングを規定する。
項1乃至5の何れかにおいて、前記タイムトリガ通信用のタイマ割り込み要求の発生タイミングを規定するために前記ローカル時刻タイマに設定されるタイミングデータのタイミングテーブル(50)を格納するメモリ(13)を有する。前記中央処理装置は、前記タイムトリガ通信用のタイマ割り込み要求に応ずる割り込み信号に応答して行う割り込み処理において、次に前記ローカル時刻タイマに設定するタイミングデータを前記メモリから読み出して前記ローカル時刻タイマに設定する処理を行う。前記通信制御回路は前記ローカル時刻タイマに設定されたタイミングデータによる時間の経過を待って前記タイマ割り込み要求を発生する。
項1乃至5の何れかにおいて、タイムトリガ通信のタイマ割り込み要求の発生タイミングを規定するために前記ローカル時刻タイマに設定されるタイミングデータのタイミングテーブル(50)を格納するメモリ(60)を有する。前記通信制御回路は、ローカル時刻タイマによる計数値の更新毎に、前記タイミングテーブルのタイミングデータを参照し、参照したタイミングデータが示す時間が更新された計数値に一致するとき前記タイマ割り込み要求を発生する。
項1乃至5の何れかにおいて、前記通信制御回路は前記ローカル時刻タイマとして、複数種類の割り込み処理毎に異なるタイマ割り込み要求の発生タイミングを規定するためのタイミングデータが別々に設定される複数のタイマチャネルを有する。
項1乃至5の何れかにおいて、前記通信制御回路は、前記タイマ割り込み要求としてタイマ割り込み要求信号及びその割り込み要因を示す要因信号を出力する。前記割り込み制御回路は、前記タイマ割り込み要求信号及び要因信号に応答して、割り込み信号と割り込み処理への分岐に必要な割り込み要因データとを前記中央処理装置に与える。
項1乃至5の何れかにおいて、前記中央処理装置によってアクセスされるRAM(14)と、前記RAMから前記通信制御回路へのデータ転送制御のための転送制御情報が前記中央処理装置によって設定されるダイレクトメモリアクセスコントローラ(18)とを有する。前記中央処理装置は、送信処理のための前記タイムトリガ通信用のタイマ割り込み要求に応答する割り込み処理において、前記ダイレクトメモリアクセスコントローラによるデータ転送動作を起動して送信データをRAMから通信制御回路に転送させる。
項1乃至5の何れかにおいて、前記中央処理装置によってアクセスされるRAMを有する。前記通信制御回路は、前記ローカル時刻タイマに設定されたタイミングデータによる時間の経過を待って前記RAMから送信データを送信バッファに転送するバスアクセス動作を行い、当該バスアクセス動作の完了に応答してタイムトリガ通信用のタイマ割り込み要求を発生する。このとき、前記予約時間は前記バスアクセス動作時間も考慮して規定すればよい。
項1乃至5の何れかにおいて、前記中央処理装置によってアクセスされるRAM(14)と、前記通信制御回路から前記RAMへのデータ転送制御のための転送制御情報が前記中央処理装置によって設定されるダイレクトメモリアクセスコントローラ(18)とを有する。前記中央処理装置は、受信処理のための前記タイムトリガ通信用のタイマ割り込み要求に応答する割り込み処理において、前記ダイレクトメモリアクセスコントローラによるデータ転送動作を起動して受信データを通信制御回路からRAMに転送させる。
項1乃至5の何れかにおいて、前記中央処理装置によってアクセスされるRAMを有する。前記通信制御回路は、前記ローカル時刻タイマに設定されたタイミングデータによる時間の経過を待って受信データを受信バッファから前記RAMに転送するバスアクセス動作を行い、当該バスアクセス動作の完了に応答してタイムトリガ通信用のタイマ割り込み要求を発生する。
本発明の別の実施の形態に係る半導体データ処理装置は、命令を実行する中央処理装置と、タイムトリガ通信のための通信制御を行う通信制御回路と、割り込み要求に応答する処理を前記中央処理装置に実行させるための割り込み制御を行う割り込み制御回路と、を有する。前記通信制御回路は、タイムトリガ通信に用いるローカル時刻タイマを有し、このローカル時刻タイマによる計時動作に基づいてタイムトリガ通信用のタイマ割り込み要求を発生する。前記割り込み制御回路はタイムトリガ通信用のタイマ割り込み要求があったとき、その割り込み要求に応答する中央処理装置の割り込み処理の開始を所定の予約時間だけ遅延させる制御を行う。前記通信制御回路は前記ローカル時刻タイマとして、複数種類の割り込み処理毎に異なるタイマ割り込み要求の発生タイミングを規定するためのタイミングデータが別々に設定される複数のタイマチャネルを有し、前記タイマ割り込み要求としてタイマ割り込み要求信号及びその割り込み要因を示す要因信号を出力する。前記割り込み制御回路は、前記タイマ割り込み要求信号及び要因信号に応答して、割り込み信号と割り込み処理への分岐に必要な割り込み要因データとを前記中央処理装置に与える。
項14において、前記中央処理装置によってアクセスされるRAMを有する。前記通信制御回路は、前記ローカル時刻タイマに設定されたタイミングデータによる時間の経過を待って前記RAMから送信データを送信バッファに転送するバスアクセス動作を行い、当該バスアクセス動作の完了に応答してタイムトリガ通信用のタイマ割り込み要求を発生する。
項14において、前記中央処理装置によってアクセスされるRAMを有する。前記通信制御回路は、前記ローカル時刻タイマに設定されたタイミングデータによる時間の経過を待って受信データを受信バッファから前記RAMに転送するバスアクセス動作を行い、当該バスアクセス動作の完了に応答してタイムトリガ通信用のタイマ割り込み要求を発生する。
項14において、前記予約時間は前記中央処理装置が実行する割り込み処理に要する処理時間の最大時間よりも長い時間である。
項17において、前記割り込み制御回路は、前記タイムトリガ通信用のタイマ割り込み要求があってから前記所定の予約時間内に前記タイムトリガ通信用のタイマ割り込み要求とは別の割り込み要求があったとき、当該別の割り込み要求と前記タイマ割り込み要求との間の割り込み優先レベルにしたがって、割り込み優先レベルの高い方の割り込み要求に応ずる割り込み処理を優先させて前記所定の予約時間経過後に前記中央処理装置に処理させる。
本発明の更に別の実施の形態に係るタイムトリガ通信システムは、複数個の電子制御装置がバスに接続されてネットワークを構成し、当該ネットワークで利用される共通時刻に電子制御装置が時間同期して送受信動作を行う。前記夫々の電子制御装置は、フレームの送信を行う送信部と、フレームの受信を行う受信部と、電子制御装置固有のローカル時刻にしたがってタイマ動作を行うローカル時刻タイマと、前記フレームの受信予測時刻と前記フレームの受信時刻との相違に基づいて前記ローカル時刻タイマの調整を行う時間同期制御部とを備える。更に電子制御装置は、一定周期の通信サイクル内におけるフレームの送受信手順を規定した通信スケジュールと通信スケジュールに関する設定情報とを記憶する記憶部と、前記通信スケジュールと前記設定情報に基づいて前記ローカル時刻タイマと時間同期制御部を動作させて前記送信部及び受信部による電子制御装置の通信動作を制御する制御部と、を備える。前記制御部は、命令を実行して通信動作を制御する中央処理装置と、割り込み要求に応答する処理を前記中央処理装置に実行させるための割り込み制御を行う割り込み制御回路と、を有する。前記ローカル時刻タイマは前記通信スケジュールに関する設定情報に基づく計時動作に基づいてタイムトリガ通信用のタイマ割り込み要求を発生する。前記割り込み制御回路はタイムトリガ通信用のタイマ割り込み要求があったとき、その割り込み要求に応答する中央処理装置の割り込み処理の開始を所定の予約時間だけ遅延させる制御を行う。
実施の形態について更に詳述する。
図1には本発明の一実施の形態に係るタイムトリガ通信システムが例示される。同図に示されるタイムトリガ通信システムは、例えばフレックスレイに準拠され、車載機器などの制御機器である複数の電子制御装置がネットワークバスに接続されて構成され、当該ネットワークで利用されるグローバル時刻に電子制御装置が時間同期されて送受信動作を行うようにされる。図1では代表的に示された電子制御装置ECUg〜ECUkがネットワークバスNBUSに接続されてネットワークを構成する。
図6には通信制御回路12の詳細な構成が例示される。通信制御回路12はタイムトリガ通信に用いるローカル時刻タイマ(LTMR)35を有し、このローカル時刻タイマ35による計時動作に基づいて割り込み発生回路(IRQGEN)34がタイムトリガ通信用のタイマ割り込み要求20を発生する。通信制御回路12はネットワークバスNBUSから受信したデータ(パケットやメッセージ)を受信バッファ(RCBUF)33に蓄積し、受信完了によって受信完了フラグ(RCFLG)31がセットされる。受信データがRAM14に転送されることにより受信完了フラグ31がリセットされる。ネットワークバスNBUSに向けて送信すべきデータはRAM14から送信バッファ32に転送され、転送完了によって送信要求フラグ30がセットされる。送信データが送信バッファ32からネットワークバスNBUSに向けて送信されることによって送信要求フラグ30がリセットされる。上記バッファ32,33の制御、ローカル時刻タイマ35に対するローカル時刻のセット、ローカル時刻タイマに対する前記オフセット制御及びレート制御などの処理手順はプロトコルコントローラ(PRTCL)36によって制御される。その制御方式はプログラム制御であってもハードワイヤードロジック制御であってもよい。特に制限されないが、前記マクロティックカウンタのカウントクロック信号を発生するクロック発生回路はローカル時刻タイマ35に設けられている。
ここで、タイムトリガ通信用のタイマ割り込み要求20に対する割り込み制御回路11による制御内容を説明する。図8にはタイムトリガ通信用のタイマ割り込み要求20に対する割り込み指示の代表的な制御形態が示される。同図において処理A、処理B,処理C,処理Dはタイムトリガ通信用のタイマ割り込み要求(単に特定割り込み要求とも称する)20に応答して中央処理装置10が実行する割り込み処理(単に特定割り込み処理とも称する)を表し、処理Aは送受信起動タイミングテーブルにしたがってローカル時刻タイマに次のローカル時刻を設定する処理、処理Bは処理内容テーブルにしたがった処理内容の引き当て、処理Cは昇進処理、処理Dは受信処理である。
図11には図5のマイクロコンピュータ1を用いたCPU主体の特定割り込み処理の流れを模式的に示し、図12には特定割り込み処理による通信処理の動作タイミングが例示され、図13には特定割り込み処理による受信処理の動作タイミングが例示される。
図14には割り込み制御回路11が割り込み要因を割り込み信号と共に中央処理装置にプッシュする構成が例示される。図14では前記通信制御回路12は、前記タイマ割り込み要求20としてタイマ割り込み要求信号20req及びその割り込み要因を示す要因信号20factを出力する前記割り込み制御回路11は、前記タイマ割り込み要求信号20req及び要因信号20fctに応答して、割り込み信号21intと割り込み処理への分岐に必要な割り込み要因データ21tgtとを前記中央処理装置10に与える。その他の構成は前述の構成と同様でありその詳細な説明を省略する。
図17にはRAMと通信制御回路との間で送受信データを転送する処理をDMA転送制御機能で行うようにしたマイクロコンピュータが例示される。ここでは、低速バスLBUSにデータ転送制御装置としてダイレクトメモリアクセスコントローラ(DMAC)18が設けられ、中央処理装置10によって転送制御条件が予め設定される。DMAC18は転送開要求に応答して前記設定条件にしたがった転送動作を開始する。この例では、前記RAM14から送信バッファ32に送信メッセージを転送制御のための送信用転送制御情報が前記中央処理装置によって送信用転送チャネルに設定され、また、受信バッファ33からRAM14に受信メッセージを転送制御のための受信用転送制御情報が前記中央処理装置によって受信用転送チャネルに設定される。その他の構成は前述の構成と同様でありその詳細な説明を省略する。
図20にはRAMと通信制御回路との間で送受信データを転送する機能を通信制御回路のバスアクセス機能で行うようにしたマイクロコンピュータが例示される。ここでは、通信制御回路12にはバスLBUS,HBUSを経由してRAM14をアクセスするためのバスアクセス回路(BACC)38を有する。バスアクセス回路38のバスアクセス動作は、特に制限されないが、ローカル時刻タイマ35のタイムアウトに応答して開始され、そのアクセス動作内容は、そのタイムアウトの属性、即ち、そのタイムアウトがタイムトリガ通信の送信処理又は受信処理の何れのタイムアウト割り込みの何の割り込み要因であるかによって決定され、その動作は、特に制限されないが、プロトコルコントローラ36によるプログラム制御で行われる。通信制御回路12は、ローカル時刻タイマ35のタイムアウトに起因してバスアクセス回路38を用いた送信メッセージ又は受信メッセージの転送制御を完了してから、割り込み制御回路11にタイムトリガ通信用のタイマ割り込み要求20(20req,20fct)を発生する。この場合における前記割り込み予約時間は、前記バスアクセス動作時間の分だけ更に短い時間とすれば、図8で説明した場合と同じタイミングで送受信のためのCPU10による割り込み処理を開始することができる。その他の構成は前述の構成と同様でありその詳細な説明を省略する。
図23にはローカル時刻タイマとして特定割り込み要因毎のローカル時刻タイマチャネルを通信制御回路に採用したマイクロコンピュータが例示される。ここでは、図11などで説明したときROM13が保有する送受信起動タイミング時刻テーブル50を廃止し、その機能をローカル時刻タイマ35などに持たせるようにしたものである。即ち、ローカル時刻タイマ35は送受信起動タイミング時刻テーブルで既定される時刻毎に異なるタイマ割り込み要求の発生タイミングを規定するためのタイミングデータが別々に設定される複数のタイマチャネルLTMR_CH0〜LTMR_CHiを有する。タイマチャネルLTMR_CH0〜LTMR_CHiは夫々ハードウェア的に独立した存在であることを要せず、そのようなタイマチャネルを順次形成するソフトウェア及びハードウェアを用いたシーケンサとタイマ回路によって実現してよいことは言うまでもない。その場合のシーケンサはプロトコル制御回路36の一部の機能として実現すればよい。どのタイマチャネルLTMR_CH0〜LTMR_CHiがタイムアウトしたかはマッチングインデックス(MATIDX)39のビット列に反映され、そのビット列が割り込み要因を示し、さらにはそれに応答する処理が受信処理の場合には受信バッファ番号を示すものとされる。タイマチャネルLTMR_CH0〜LTMR_CHiがタイムアウトしたとき、割込み発生回路34は、それによって割り込み要求信号20reqを活性化し、タイムアウトしたタイマチャネルを示す情報が反映されたマッチングインデックス(MATIDX)39の内容を割り込み要因20fctとして割込みコントローラ11に出力する。図20乃至図22で説明した実施の形態の場合には送受メッセージに対する必要なデータ転送を完了してからそのような割込み要求20(20req,20fct)を発行する。その他の構成は前述の構成と同様でありその詳細な説明を省略する。
図26には通信制御回路が送受信起動タイミング時刻テーブルを参照してローカル時刻タイマへの設定を行うように構成されたマイクロコンピュータが示される。ここでは、図11などで説明した送受信起動タイミング時刻テーブル50をROM13ではなく、通信制御回路12のローカルメモリ(LMRY)60に配置し、通信制御回路12自身で、次のローカル時刻をローカル時刻タイマ35に設定するように構成される。ローカルメモリ60のアクセスはプロトコルコント制御回路36を介して行われる。このとき、マッチングインデックスにはローカル時刻タイマ35に設定されたローカル時刻に対応する割込み処理を指定するための割込み要因が設定される。この設定動作はプロトコルコント制御回路36を介してローカル時刻タイマ35に対するローカル時刻の設定とともに行われる。その他の構成は前述の構成と同様でありその詳細な説明を省略する。
NBUS ネットワークバス
CYCL10〜CYCL13 サイクル
ECU1〜ECU5 電子制御装置
ECUi,ECUj,ECUk 電子制御装置
LTMRi,LTMRj,LTMRk ローカル時刻タイマ
1 マイクロコンピュータ(MCU)
10 中央処理装置(CPU)
13 ROM
14 RAM
11 割り込み制御回路(INTC)
12 通信制御回路(COMCNT)
20 タイムトリガ通信用のタイマ割り込み要求
21 割り込み指示
35 ローカル時刻タイマ(LTMR)
34 割り込み発生回路(IRQGEN)
33 受信バッファ(RCBUF)
31 受信完了フラグ(RCFLG)
32 送信バッファ
30 送信要求フラグ
36 プロトコルコントローラ(PRTCL)
40 フレックスレイインタフェース
41 フレックスレイドライバ
50 送受信起動タイミング時刻テーブル
51 処理内容テーブル
20req タイマ割り込み要求信号
20fact 要因信号
21int 割り込み信号
21tgt 割り込み要因データ
18 ダイレクトメモリアクセスコントローラ(DMAC)
DREQtr DMA転送起動信号
DREQrc DMA転送起動信号
38 バスアクセス回路(BACC)
LTMR_CH0〜LTMR_CHi タイマチャネル
39 マッチングインデックス(MATIDX)
60 ローカルメモリ(LMRY)
Claims (25)
- 命令を実行する中央処理装置と、
タイムトリガ通信のための通信制御を行う通信制御回路と、
割り込み要求に応答する処理を前記中央処理装置に実行させるための割り込み制御を行う割り込み制御回路と、を有する半導体データ処理装置であって、
前記通信制御回路は、タイムトリガ通信に用いるローカル時刻タイマを有し、このローカル時刻タイマによる計時動作に基づいてタイムトリガ通信用のタイマ割り込み要求を発生し、
前記割り込み制御回路はタイムトリガ通信用のタイマ割り込み要求があったとき、その割り込み要求に応答する中央処理装置の割り込み処理の開始を所定の予約時間だけ遅延させる制御を行う、半導体データ処理装置。 - 請求項1において、前記所定の予約時間は前記中央処理装置が実行する割り込み処理に要する処理時間の最大時間よりも長い時間で設定される、半導体データ処理装置。
- 請求項2において、前記割り込み制御回路は、前記タイムトリガ通信用のタイマ割り込み要求があってから前記所定の予約時間内に前記タイムトリガ通信用のタイマ割り込み要求とは別の割り込み要求があったとき、当該別の割り込み要求と前記タイマ割り込み要求との間の割り込み優先レベルにしたがって、割り込み優先レベルの高い方の割り込み要求に応ずる割り込み処理を優先させて前記所定の予約時間経過後に前記中央処理装置に処理させる、半導体データ処理装置。
- 請求項3において、前記割り込み制御回路は、割り込み要求に応答する前記中央処理装置による割り込み処理の途中で、別の割り込み要求に応答する割り込み処理を前記中央処理装置に開始させる、多重割り込みを禁止する動作モードを有する、半導体データ処理装置。
- 請求項1において、前記タイムトリガ通信用のタイマ割り込み要求の発生タイミングを規定するために前記ローカル時刻タイマに設定されるタイミングデータのタイミングテーブルを有する、半導体データ処理装置。
- 請求項1において、前記タイムトリガ通信用のタイマ割り込み要求の発生タイミングを規定するために前記ローカル時刻タイマに設定されるタイミングデータのタイミングテーブルを格納するメモリを有し、
前記中央処理装置は、前記タイムトリガ通信用のタイマ割り込み要求に応ずる割り込み信号に応答して行う割り込み処理において、次に前記ローカル時刻タイマに設定するタイミングデータを前記メモリから読み出して前記ローカル時刻タイマに設定する処理を行い、
前記通信制御回路は前記ローカル時刻タイマに設定されたタイミングデータによる時間の経過を待って前記タイマ割り込み要求を発生する、半導体データ処理装置。 - 請求項1において、タイムトリガ通信のタイマ割り込み要求の発生タイミングを規定するために前記ローカル時刻タイマに設定されるタイミングデータのタイミングテーブルを格納するメモリを有し、
前記通信制御回路は、ローカル時刻タイマによる計数値の更新毎に、前記タイミングテーブルのタイミングデータを参照し、参照したタイミングデータが示す時間が更新された計数値に一致するとき前記タイマ割り込み要求を発生する、半導体データ処理装置。 - 請求項1において、前記通信制御回路は前記ローカル時刻タイマとして、複数種類の割り込み処理毎に異なるタイマ割り込み要求の発生タイミングを規定するためのタイミングデータが別々に設定される複数のタイマチャネルを有する、半導体データ処理装置。
- 請求項1において、前記通信制御回路は、前記タイマ割り込み要求としてタイマ割り込み要求信号及びその割り込み要因を示す要因信号を出力し、
前記割り込み制御回路は、前記タイマ割り込み要求信号及び要因信号に応答して、割り込み信号と割り込み処理への分岐に必要な割り込み要因データとを前記中央処理装置に与える、半導体データ処理装置。 - 請求項1において、前記中央処理装置によってアクセスされるRAMと、前記RAMから前記通信制御回路へのデータ転送制御のための転送制御情報が前記中央処理装置によって設定されるダイレクトメモリアクセスコントローラとを有し、
前記中央処理装置は、送信処理のための前記タイムトリガ通信用のタイマ割り込み要求に応答する割り込み処理において、前記ダイレクトメモリアクセスコントローラによるデータ転送動作を起動して送信データをRAMから通信制御回路に転送させる、半導体データ処理装置。 - 請求項1において、前記中央処理装置によってアクセスされるRAMを有し、
前記通信制御回路は、前記ローカル時刻タイマに設定されたタイミングデータによる時間の経過を待って前記RAMから送信データを送信バッファに転送するバスアクセス動作を行い、当該バスアクセス動作の完了に応答してタイムトリガ通信用のタイマ割り込み要求を発生する、半導体データ処理装置。 - 請求項1において、前記中央処理装置によってアクセスされるRAMと、前記通信制御回路から前記RAMへのデータ転送制御のための転送制御情報が前記中央処理装置によって設定されるダイレクトメモリアクセスコントローラとを有し、
前記中央処理装置は、受信処理のための前記タイムトリガ通信用のタイマ割り込み要求に応答する割り込み処理において、前記ダイレクトメモリアクセスコントローラによるデータ転送動作を起動して受信データを通信制御回路からRAMに転送させる、半導体データ処理装置。 - 請求項1において、前記中央処理装置によってアクセスされるRAMを有し、
前記通信制御回路は、前記ローカル時刻タイマに設定されたタイミングデータによる時間の経過を待って受信データを受信バッファから前記RAMに転送するバスアクセス動作を行い、当該バスアクセス動作の完了に応答してタイムトリガ通信用のタイマ割り込み要求を発生する、半導体データ処理装置。 - 命令を実行する中央処理装置と、
タイムトリガ通信のための通信制御を行う通信制御回路と、
割り込み要求に応答する処理を前記中央処理装置に実行させるための割り込み制御を行う割り込み制御回路と、を有する半導体データ処理装置であって、
前記通信制御回路は、タイムトリガ通信に用いるローカル時刻タイマを有し、このローカル時刻タイマによる計時動作に基づいてタイムトリガ通信用のタイマ割り込み要求を発生し、
前記割り込み制御回路はタイムトリガ通信用のタイマ割り込み要求があったとき、その割り込み要求に応答する中央処理装置の割り込み処理の開始を所定の予約時間だけ遅延させる制御を行い、
前記通信制御回路は前記ローカル時刻タイマとして、複数種類の割り込み処理毎に異なるタイマ割り込み要求の発生タイミングを規定するためのタイミングデータが別々に設定される複数のタイマチャネルを有し、前記タイマ割り込み要求としてタイマ割り込み要求信号及びその割り込み要因を示す要因信号を出力し、
前記割り込み制御回路は、前記タイマ割り込み要求信号及び要因信号に応答して、割り込み信号と割り込み処理への分岐に必要な割り込み要因データとを前記中央処理装置に与える、半導体データ処理装置。 - 請求項14において、前記中央処理装置によってアクセスされるRAMを有し、
前記通信制御回路は、前記ローカル時刻タイマに設定されたタイミングデータによる時間の経過を待って前記RAMから送信データを送信バッファに転送するバスアクセス動作を行い、当該バスアクセス動作の完了に応答してタイムトリガ通信用のタイマ割り込み要求を発生する、半導体データ処理装置。 - 請求項14において、前記中央処理装置によってアクセスされるRAMを有し、
前記通信制御回路は、前記ローカル時刻タイマに設定されたタイミングデータによる時間の経過を待って受信データを受信バッファから前記RAMに転送するバスアクセス動作を行い、当該バスアクセス動作の完了に応答してタイムトリガ通信用のタイマ割り込み要求を発生する、半導体データ処理装置。 - 請求項14において、前記所定の予約時間は前記中央処理装置が実行する割り込み処理に要する処理時間の最大時間よりも長い時間で設定される、半導体データ処理装置。
- 請求項17において、前記割り込み制御回路は、前記タイムトリガ通信用のタイマ割り込み要求があってから前記所定の予約時間内に前記タイムトリガ通信用のタイマ割り込み要求とは別の割り込み要求があったとき、当該別の割り込み要求と前記タイマ割り込み要求との間の割り込み優先レベルにしたがって、割り込み優先レベルの高い方の割り込み要求に応ずる割り込み処理を優先させて前記所定の予約時間経過後に前記中央処理装置に処理させる、半導体データ処理装置。
- 複数個の電子制御装置がバスに接続されてネットワークを構成し、当該ネットワークで利用される共通時刻に電子制御装置が時間同期して送受信動作を行うタイムトリガ通信システムであって、
前記夫々の電子制御装置は、
フレームの送信を行う送信部と、
フレームの受信を行う受信部と、
電子制御装置固有のローカル時刻にしたがってタイマ動作を行うローカル時刻タイマと、
前記フレームの受信予測時刻と前記フレームの受信時刻との相違に基づいて前記ローカル時刻タイマの調整を行う時間同期制御部と、
一定周期の通信サイクル内におけるフレームの送受信手順を規定した通信スケジュールと通信スケジュールに関する設定情報とを記憶する記憶部と、
前記通信スケジュールと前記設定情報に基づいて前記ローカル時刻タイマと時間同期制御部を動作させて前記送信部及び受信部による電子制御装置の通信動作を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、命令を実行して通信動作を制御する中央処理装置と、
割り込み要求に応答する処理を前記中央処理装置に実行させるための割り込み制御を行う割り込み制御回路と、を有し、
前記ローカル時刻タイマは前記通信スケジュールに関する設定情報に基づく計時動作に基づいてタイムトリガ通信用のタイマ割り込み要求を発生し、
前記割り込み制御回路はタイムトリガ通信用のタイマ割り込み要求があったとき、その割り込み要求に応答する中央処理装置の割り込み処理の開始を所定の予約時間だけ遅延させる制御を行う、タイムトリガ通信システム。 - 複数個の電子制御装置がネットワークに接続され、夫々の電子制御装置が時間同期で前記ネットワークを介して通信を行う通信システムであって、
前記複数個の電子制御装置の少なくとも1は、
中央処理装置と、割り込み制御回路と、通信制御回路と、タイマ回路とを有する半導体装置を有し、
前記タイマ回路は前記通信を行うための所定の時間を計測して前記割り込み制御回路に通知を行い、
前記割り込み制御回路は前記タイマ回路からの通知に応じて前記中央処理装置に割込み通知を行い、
前記通信制御回路は、前記タイマ回路からの通知に応じた前記割り込み制御回路からの前記割り込み通知に応答する前記中央処理装置の処理に基づいて、前記ネットワークを介して通信を行い、
前記中央処理装置は、前記タイマ回路による前記割り込み制御回路への通知から所定の予約時間までは、当該通知の後に前記割り込み制御回路が通知を受けたことによる異なる割り込み通知に応じての処理を行わないようにされる通信システム。 - 前記割り込み制御回路は、前記タイマ回路からの通知を受信した後、前記所定の予約時間までの間において、前記異なる割り込み通知を他の回路から受信した場合、前記中央処理装置への前記異なる割込み通知を抑止する請求項20の通信システム。
- 前記割り込み制御回路は計時回路を有し、
前記タイマ回路からの通知を受信した後、前記計時回路で前記所定の予約時間となったことを計時することに応じて前記中央処理装置に割り込み通知を行う請求項20の通信システム。 - 前記割り込み制御回路はレジスタを有し、
前記タイマ回路からの通知の後、前記所定の予約時間となるまでの計時量を前記レジスタに設定可能とする請求項22の通信システム。 - 前記タイマ回路からの通知のタイミングは、前記通信制御回路により設定される請求項23の通信システム。
- 前記通信システムは自動車に搭載された通信システムであって、
前記複数個の電子制御装置は、自動車に搭載される電子制御装置である請求項21の通信システム。
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