JPH01134638A - プロセッサのバスタイムアウト検出回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ、産業上の利用分野 本発明は、マスクスレイブシステムやマルチマスクシス
テム等におけるバス転送を監視するプロセッサのバスタ
イムアウト検出回路に関するものである。

Ｂ０発明の概要 本発明は、プロセッサシステムのバス転送を監視するバ
スタイムアウト検出回路において、複数個の監視時間の
異なるバスタイムアウト監視用のタイマを有し、上記タ
イマの一つをプロセッサのソフトウェアにより切り換え
て使用する切換手段を備え、プロセッサシステム起動時
のバスのアドレス空間の検索等には、タイムアウト時間
の短いタイマを使用することにより、 プロセッサシステムの起動時間を短縮できるようにした
ものである。

Ｃ９従来の技術 マイクロプロセッサ等を用いたマスタスレイプシステム
やマルチマスクシステム等の汎用マイクン装置において
は、汎用性の高い非同期バスをシステバスとすることが
多い。第３図はマスクスレイブシステムの構成図を示し
ている。非同期のシステムバス１００では、マスタ１０
１がデータ転送要求のコマンドＣＭＤを発すると、スレ
ーブ１０２、・・・が転送完了の確認通知ＡＣＫ（アク
ノリッジ）を返すことで、１つのバスサイクルとしてい
る。もしここでマスタ１０１がデータ転送要求をしたに
もかかわらず該当するスレーブ１０２が存在せずスレー
ブから確認応答ＡＣＫが返らないと、マスタ１０１は永
遠に待ちつづける事になる。

すなわち、バス１００はハングアップ状態になる。

そこで第４図の従来例に示すように非同期バス＋００に
おいては、マスク＋０１側にバスタイムアウト検出回路
１０３を設けるのが一般的である。

すなわち、マスタ１０１が転送要求ＣＭＤを出してから
ある一定時間内にスレーブ＋０２からＡＣＫが返らない
場合バスタイムアウトと判断し、バス転送を中断させ、
バス１００のハングアップを救うものである。バスタイ
ムアウトを検出するまでの時間はシステムにより異なる
が、マルチマスクバスの場合は数ｍ秒とるのが一般的で
ある。（マルチマスタバスの場合システムバスの使用権
を得るのに待たされるので、バスタイムアウト検出の為
のタイマはこのバス待ち時間より十分大きい必要がある
。） Ｄ１発明が解決しようとする問題点 ところで、上記バスタイムアウト検出機能は使われる時
機により、次のような役割りを持たすことができる。

（１）通常時、不正にバスがハングアップしたときの救
済。

（２）システム起動時、システムバス上のスレーブの検
索。

（１）の場合は、ハードウェアの故障もしくはソフトウ
ェアの暴走により、存在しないスレーブに不正にバス転
送を行おうとした時の救済である。

その発生頻度は極めて低い。

（２）の場合は、システム起動時にプロセッサＣＰＵ（
マスク）がシステムバスに実装されるスレーブのアドレ
スや数を自動的に検知する時用いられる。つまり、ある
アドレスに対してバスタイムアウトが発生したか否かに
より、スレーブが存在しないか存在するかを知ることが
できる。このチエツクは広いアドレス空間のアドレスを
変えながら繰り返し行うが、システム起動時にただ一回
行えば良い。−旦チェックを行えばその情報はメモリに
貯えられる。

しかしながら、上記システム起動時のスレーブの検索に
おいては、−回だけ行えば良いとは言うらのの、広いア
ドレス空間のアドレスを変えながら、わずかのスレーブ
の存在を検知するので、はとんどはタイムアウトが発生
し、そのタイムアウト時間の累積によって非常に多大の
時間を要することになるという問題点がある。極端な例
ではあるが、タイムアウト時間１０ｍ５の時、アドレス
空間ＩＭバイトをくまなく検索して、もし全てバスタイ
ムアウトが起こったら（スレーブが１つも存在しなかっ
たら）、ｌｏｍｓＸ１０’回＝ＩＯ１０００秒かかって
しまうことになる。

本発明は、上記問題点を解決するために創案されたもの
で、システムの起動時にバス転送によるチエツクを行う
プロセッサシステムにおいて、そのチエツク時の時間短
縮を可能にしたプロセッサのバスタイムアウト検出回路
を提供することを目的とする。

Ｅ１問題点を解決するための手段 上記の目的を達成するための本発明のプロセッサのバス
タイムアウト検出回路の構成は、複数個の監視時間の異
なるバスタイムアウト監視用のタイマを有し、 上記タイマの一つをプロセッサのソフトウェアにより切
り換えて使用する切換手段を備えたことを特徴とする。

Ｆ１作用 本発明は、バスタイムアウト検出用のタイマを複数個持
ち、プロセッサが起動時においてバス転送によりチエツ
クを行うときには、ソフトウェアによりタイムアウトの
短いタイマに切り換えて使用し、タイムアウト時間の累
積を少なくして、そのチエツク時間を短縮する。通常の
バス転送時には、上記より長いタイムアウト時間の他の
タイマに切り換えて使用し、バスのハングアップを防止
する。

Ｇ、実施例 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。

第１図は本発明の一実施例を示す回路構成図である。本
実施例は、マイクロプロセッサを用いたマスクスレイブ
システムに適用した場合を示している。ｌはマスクであ
るマイクロプロセッサ（以下ＣＰＵ　１と記す）を示し
、システムバス２に接続される。システムバス２には図
示しないが、複数のスレーブが接続される。ＣＰＵＩは
、特定のスレーブをアクセスする場合、バス転送要求Ｃ
ＭＤを発し、それに応答してスレーブは確認応答ＡＣＫ
を返送する。本実施例は、上記バス転送要求ＣＭＤから
確認応答ＡＣＫまでを用途別に監視する第■のタイマ３
．第２のタイマ４と、これらのタイマを起動するフリッ
プフロップ５と、タイマ３．４の切換回路６とを備える
。

第１のタイマ３は、通常のバス転送のタイムアウト監視
用のタイマであり、バス転送要求ＣＭ　Ｄを発してから
、スレーブが確認応答ＡＣＫを返送するまでの最大時間
より十分大きく設定され、例えば数ｍ秒に設定される。

これに対して第２のタイマ４は、システム起動時のスレ
ーブ検索におけるバス転送要求ＣＭＤに対するスレーブ
からの確認応答ＡＣＫまでをタイムアウト監視するため
のタイマである。システム起動時においては、一般にシ
ステムがまだ立ち上がっていないので、ＣＰＵ１はたと
えマルチマスクシステムでもバスをすぐに占有できると
ともにスレーブもすぐに応答することが可能であるため
、第２のタイマ４のタイムアウト時間は実際のバス転送
時間を考慮した程度とすることができ、例えば数８秒あ
れば十分である。

フリップフロップ５はＤタイプフリップフロップで構成
され、データ入力端子りおよびダイレクトセット端子Ｓ
は回路電源Ｖｃｃにプルアップされ、ハイレベルが与え
られる。一方、そのクロック端子Ｃには上記バス転送要
求ＣＭＤが接続されて、その前縁でフリップフロップ５
がセットされる。そのダイレクトリセット端子Ｒには、
上記確認応答ＡＣＫを受信したときローレベルとなる信
号が接続され、このときフリップフロップ５がリセット
される。フリップフロップ５の出力ＦＳはタイマ３．４
に人力され、それらをセット出力がリセットされるまで
起動状態にする。

切換回路６は、ｃｐｕｔのソフトウェアの出力によりセ
ットされるＤＯレジスタ６Ｉと、このＤＯレジスタ６Ｉ
の出力をインバータ６２により反転した出力で第１のタ
イマ３の出力ＴＳ、を開閉するＡＮＤゲート６３と、Ｄ
Ｏレジスタ６１の出力で第２のタイマ４の出力Ｔ　Ｓ　
ｔを開閉するＡＮＤゲート６４と、各ＡＮＤゲート６３
．６４の出力を入力に接続したオアゲート６５から成る
。上記回路構成により、Ｄｏレジスタ６１がローレベル
にセットされれば、ＡＮＤゲート６３が開、ＡＮＤゲー
ト６４が閉となり、第１のタイマ３が選択される。ＤＯ
レジスタ６１がハイレベルにセットされれば、上記とは
逆にＡＮＤゲート６３が閉。

ＡＮＤゲート６４が開となり、第２のタイマ４が選択さ
れる。

以上の構成の実施例の作用を述べる。第２図はその動作
説明用のタイミングヂャートである。ＣＰＵＩからバス
転送要求ＣＭＤが発せられると、その前縁でタイマ起動
用のフリップフロップ５の出力ＦＳがセットされる。出
力ＦＳがセットされると、第１のタイマ３および第２の
タイマ４ともに起動され、これらのタイマ３．４は、そ
れぞれ所定の時間（タイムアウト時間）経過すると、仮
に出力ＦＳに一点鎖線で図示するようにタイムアツプす
る。フリップフロップ５の出力ＦＳは確認応答ＡＣＫを
受信するとリセットされ、このリセットが上記タイマ３
．４の所定時間内であれば、タイマ３．４はタイムアツ
プしない。タイマ３゜４がタイムアツプすると、バスタ
イムアウトとなる。

システム起動時のスレーブ検索時には、ＣＰＵ１のソフ
トウェア出力によりＤＯレジスタ６１をハイレベルにセ
ットし、切換回路６を第２のタイマ４側に切り換えて、
数μ秒のタイムアウト時間により、アドレスを次々に変
化させてスレーブの応答の有無を検出し、スレーブの数
やアドレスの検索を行う。検索が終了すると通常のバス
転送に備えて、ＤＯレジスタ６１を今度はローレベルに
セットし、切換回路６を第１のタイマ３側に切り換え、
数ｍ秒のタイムアウト時間により、バス転送時間を監視
し、バスのハングアップを防止する。

このようにスレーブ検索を行う間のみタイムアウト時間
を数μ秒にすれば、従来のように数ｍ秒のタイマを共用
してスレーブ検索する場合に比較し、システムの起動時
間は１／１０００程度に短縮される。

なお、本発明はバスを有する種々のプロセッサシステム
の起動時のチエツクに適用することができ、タイマも複
数個用意し、システムの稼動状態に応じて必要により切
り換えて使用するようにしても良い。タイマの切換手段
は、実施例の切換回路に限定されるものではなく、複数
のタイマの起動入力を切り換えて１つのタイマのみを起
動状態とするように構成することもできる。このように
、本発明はその主旨に沿って種々に応用され、種々の実
施態様を取り得るものである。

Ｈ，発明の効果 以上の説明で明らかなように、本発明のプロセッサのバ
スタイムアウト検出回路によれば、複数のタイマを備え
て、必要によりタイムアウト時間を切り換えて使用する
ことにより、プロセッサシステムの起動時におけるスレ
ーブ検索のように、バス転送によりチエツクを行うとき
は、短いタイムアウト時間のタイマを使用して、起動時
に要する時間を大幅に短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す回路構成図、第２図は
その動作説明用のタイミングチャート、第３図はマスク
スレイブシステムの構成図、第４図はバスタイムアウト
検出回路の従来例を示す図である。 ！・・・マイクロプロセッサ、２・・・システムバス、
３・・・第１のタイマ、４・・・第２のタイマ、６・・
・切換回路。 第１　図 奉途幌の呵万イゲ＋Ｊ（７：回鉛襦楓Ｘ第２図 タイＳンク１〜−ト 第３図 マスクてレーフ゛システムの才苛爪凹 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 複数個の監視時間の異なるバスタイムアウト監視用のタ
   イマを有し、 上記タイマの一つをプロセッサのソフトウェアにより切
   り換えて使用する切換手段を備えたことを特徴とするプ
   ロセッサのバスタイムアウト検出回路。