JP6539509B2 - データ転送装置およびデータ転送方法 - Google Patents
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Description
(第1実施形態)
先ず、本発明の第1実施形態を説明する。
図1は、本発明の第1実施形態によるデータ転送装置が適用された撮像システム100の構成例を示すブロック図である。
撮像システム100は、例えばデジタルカメラであり、イメージセンサ110、機能ブロック120〜160、バスアービタ161、DRAMインターフェイス部162、DRAM163、中央演算処理装置(CPU;Central Processing Unit)170、共通バス180を備えている。なお、図1では、イメージセンサ110の撮像面に被写体の光像を結像させるための光学系等は省略されている。
なお、第1実施形態によるデータ転送装置は、図1に示す撮像システム100に備えられた全てのデータ転送部に適用することもでき、一部のデータ転送部にのみ適用することもできる。
データ転送装置10は、ライト制御部11、バッファ部12、リード制御部13、インターフェイス部(I/F部)14、帯域平滑部15を備えている。
なお、帯域平滑部15とライト制御部11とを一体化してもよく、帯域平滑部15とリード制御部13とを一体化してもよい。また、リード制御部13とインターフェイス部14とを一体化してもよい。
帯域平滑部15は、FIFO(First−In First−OUT)メモリ1501、カウンタ1502,1503、リード判定部1504を備えている。
図4は、本発明の第1実施形態によるデータ転送装置10の動作フローの一例を示すフローチャートである。図5は、本発明の第1実施形態によるデータ転送装置10の動作を説明するための図であり、転送対象の画像データの例を説明するための図である。図6は、本発明の第1実施形態によるデータ転送装置10の動作を説明するための図であり、(A)は、DMA転送要求が受け付けられるまでの時間が短い場合の動作を説明するためのタイミングチャートであり、(B)は、DMA転送要求が受け付けられるまでの時間が短い場合の入力画像データDiと出力転送データDoとの関係を説明するための図である。図7は、本発明の第1実施形態によるデータ転送装置10の動作を説明するための図であり、(A)は、DMA転送要求が受け付けられるまでの時間が長い場合の動作を説明するためのタイミングチャートであり、(B)は、DMA転送要求が受け付けられるまでの時間が長い場合の入力画像データDiと出力転送データDoとの関係を説明するための図である。
イメージセンサ110から出力された入力画像データDiをなす画素データが、32画素分の画素データに相当する64バイト単位で画像抽出部122からデータ転送部125をなすデータ転送装置10のライト制御部11に順次入力される。ライト制御部11は、入力画像データDiを、共通バス180に転送される転送データとして32画素分の64バイト単位でバッファ部12にライトする(ステップS1)。また、ライト制御部11は、入力画像データDiに含まれる32画素分の64バイトの画素データをバッファ部12にライトする都度、図6(A)に示すように、入力画像データDiをバッファ部12にライトした旨を示すライト完了通知信号SWを出力する(ステップS1)。
次に、図7を参照して、DMA転送要求に対するDMA転送受付ACKが受信されるまでに長時間を要する場合の動作を説明する。
なお、ライト完了通知信号SWおよびリード制御信号SCの表記については、図6の例に示す場合と同様である。
従って、第1実施形態によれば、共通バス180の帯域を有効に利用しつつ、滞留したデータ転送を速やかに行うことができる。
次に、本発明の第2実施形態を説明する。
図8は、本発明の第2実施形態によるデータ転送装置が備える帯域平滑部25の構成例を示すブロック図である。
第2実施形態による帯域平滑部25は、上述の図3に示す第1実施形態による帯域平滑部15の構成において、セレクタ1505を更に備えている。その他は第1実施形態と同様である。
次に、本発明の第3実施形態を説明する。
図9は、本発明の第3実施形態によるデータ転送装置30の構成例を示すブロック図である。データ転送装置30は、上述した第1実施形態による図2に示すデータ転送装置10の構成において、帯域平滑部15に代えて、帯域平滑部35を備えている。その他のデータ転送装置30の構成は、第1実施形態のデータ転送装置10の構成と同様である。
なお、設定信号E1,E2によるリード制御信号SCの時間間隔の調整を省略してもよく、この場合、共通バス180の帯域の平滑化は行われない。
カウンタ1503は、バッファ余裕度判定部1506から入力される信号Mに基づいて、設定信号E1,E2に応じて設定されたカウント値の最大値を調整する。図11の例では、帯域平滑部35は、バッファ部12の残容量に余裕があることを信号Mが示す場合、設定信号E1によって与えられる時間間隔Ts1に所定の第1係数「1」を乗じて得られる時間間隔Ts11にリード制御信号SCの時間間隔Tsを設定する。この場合、共通バス180に転送される転送データDoの時間間隔Tsが時間間隔Ts1と等しい値に設定される。
なお、上述の例において、第1係数、第2係数、第3係数の各数値は一例に過ぎず、バッファ部12の残容量を調整することができることを限度に、各係数の数値を任意に設定することができる。
図12は、本発明の実施形態によるデータ転送装置の効果を補足するための従来技術によるデータ転送装置の動作例を説明するための図である。ここで、図12(A)は、DMA転送要求が受け付けられるまでの時間が短い場合の動作を説明するためのタイミングチャートであり、図12(B)は、DMA転送要求が受け付けられるまでの時間が長い場合の動作を説明するためのタイミングチャートである。
本発明の第1実施形態から第3実施形態によれば、共通バス180の帯域を有効に利用しつつ、滞留したデータ転送を速やかに行うことができる。また、第2実施形態によれば、フレーム間のデータ干渉を抑制しつつ、共通バスの帯域を平滑化することができる。更に、本発明の第3実施形態によれば、バッファ部12の残容量に応じて転送データ間の時間間隔Tsを調整するようにしたので、バッファ部12のバッファ機能を安定化させることができる。
また、DMA転送要求が長時間にわたって受け付けられない場合であっても、転送データのバッファとしての処理の破綻を抑制することができる。
また、DMA転送要求REQを出力する前に帯域を制御することができ、共通バス180の帯域の制御が容易になる。
また、DMA転送要求REQの時間間隔Trを制御するための複雑な回路を備える必要がないので、回路の規模の抑制することができる。
また、画素データの疎密を有する入力画像データDiが入力された場合、DMA転送要求REQを時間軸上で拡散させることにより、共通バス180の帯域を平滑化することができる。
また、バスアービタ161によるアービトレーションのルールが変更されても、設定信号Eによりカウンタ1503のカウント値の最大値を調整することにより、共通バス180の帯域を柔軟に平滑化することができる。
11…ライト制御部
12…バッファ部
13…リード制御部
14…インターフェイス部(I/F部)
15,25,35…帯域平滑部
100…撮像システム
110…イメージセンサ
120,130,140,150…機能ブロック
121…前処理部
122,123…画像抽出部
124…評価値生成部
125〜127…データ転送部
131…データ転送部
132…表示処理部
133…表示デバイス
141,142…データ転送部
143…カードインターフェイス部
144…記録媒体
151,152…データ転送部
153…画像処理部153
161…バスアービタ
162…DRAMインターフェイス部
163…DRAM
170…中央演算処理装置
1501…FIFOメモリ
1502,1503…カウンタ
1504…リード判定部
1505…セレクタ
1506…バッファ余裕度判定部
Claims (4)
- 共通バスに転送される転送データを一時的に格納するバッファ部と、
入力データを前記転送データとして前記バッファ部にライトすると共に、前記入力データを前記バッファ部にライトした旨を示す通知信号を出力するライト制御部と、
前記バッファ部から前記転送データをリードするリード制御部と、
前記リード制御部により前記バッファ部からリードされた前記転送データを、所定のバスプロトコルに従って前記共通バスに転送するインターフェイス部と、
前記通知信号を遅延させ、前記バッファ部から前記転送データをリードするタイミングを制御するためのリード制御信号を生成して前記リード制御部に出力することにより、前記共通バスの帯域を平滑化する帯域平滑部と、
を備え、
前記リード制御部は、前回のリード制御信号に応答して前記バッファ部から既にリードした前回の転送データが存在する場合、その前回の転送データのDMA転送要求REQに対するDMA転送受付ACKが前記インターフェイス部で受信されていることを条件に、前記バッファ部から今回の転送データをリードする
データ転送装置。 - 前記帯域平滑部は、
前記入力データをなす画素データが前記ライト制御部により前記バッファ部に順次的にライトされるに従って前記ライト制御部から順次的に出力される前記通知信号を遅延させることにより、所定の時間間隔を空けて、前記通知信号を前記リード制御信号として順次的に出力することを特徴とする請求項1に記載のデータ転送装置。 - 前記帯域平滑部は、
前記ライト制御部から順次的に出力される前記通知信号を保持するためのFIFOメモリと、
前記ライト制御部から順次的に出力される前記通知信号に応答して、前記FIFOメモリに保持された通知信号のうち、リードされていない通知信号の数をカウントする第1のカウンタと、
前記所定の時間間隔を与えるカウント値に到達するまで所定周期でカウントアップし、前記FIFOメモリのリードのタイミングで初期化される第2のカウンタと、
前記第2のカウンタのカウント値が所定値に到達し、且つ、前記第1のカウンタのカウント値が、前記FIFOメモリからリードされていない通知信号が前記FIFOメモリに存在することを示す場合、前記FIFOメモリからリードされていない通知信号を前記FIFOメモリから前記リード制御信号としてリードして出力させるリード判定部と、
を備えたことを特徴とする請求項2に記載のデータ転送装置。 - ライト制御部が、共通バスに転送される転送データとして入力データをバッファ部にライトし、前記入力データを前記バッファ部にライトした旨を示す通知信号を出力する第1ステップと、
帯域平滑部が、前記通知信号を遅延させ、前記共通バスの帯域を平滑化するように前記バッファ部から前記転送データをリードするためのリード制御信号を生成する第2ステップと、
リード制御部が、前記リード制御信号に応答して前記バッファ部から前記転送データをリードする第3ステップと、
インターフェイス部が、前記バッファ部からリードされた前記転送データを、所定のバスプロトコルに従って前記共通バスに転送する第4ステップと、
を含み、
前記第3ステップにおいて、前回のリード制御信号に応答して前記バッファ部から既にリードした前回の転送データが存在する場合、その前回の転送データのDMA転送要求REQに対するDMA転送受付ACKが発行されていることを条件に、前記リード制御部が、前記バッファ部から今回の転送データをリードする
データ転送方法。
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