JPH02161549A - コンピュータシステムの周辺回路カード用プログラマブルインタフェース - Google Patents

コンピュータシステムの周辺回路カード用プログラマブルインタフェース

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JPH02161549A
JPH02161549A JP1186182A JP18618289A JPH02161549A JP H02161549 A JPH02161549 A JP H02161549A JP 1186182 A JP1186182 A JP 1186182A JP 18618289 A JP18618289 A JP 18618289A JP H02161549 A JPH02161549 A JP H02161549A
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JP
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programmable
interface
card
address
signal
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JP1186182A
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Jr Stanley J Kopec
スタンリー ジェイ コペック ジュニア
Yiu-Fai Chan
イゥー―ファイ チャン
Robert F Hartmann
ロバート エフ ハートマン
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Altera Corp
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    • G06F12/02Addressing or allocation; Relocation
    • G06F12/06Addressing a physical block of locations, e.g. base addressing, module addressing, memory dedication
    • G06F12/0646Configuration or reconfiguration
    • G06F12/0653Configuration or reconfiguration with centralised address assignment
    • G06F12/0661Configuration or reconfiguration with centralised address assignment and decentralised selection

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、コンピュータシステム、特ニパーソナルコ
ンピュータシステムにおける周辺回路カード用プログラ
マブルインタフェースに関する。さらに詳細には、この
発明は、特別なカード設計のためのコンピュータバスへ
のインタフェースを周辺回路カードの設計者がカスタム
化できるよう特別な目的用のグログラマブル論理デバイ
スを使用するようなインタフェースに関する。
〔従来の技術〕
コンピュータシステム、特にパーソナルコンピュータシ
ステムは、典型的には、(a)パーソナルコンピュータ
の場合には、マイクロプロセッサであるが、中央処理装
置と;(b)中央処理装置、メモリデバイスおよび池の
必須回路を含む主回FR1基板と;(C)ディスクドラ
イブのような大容量記憶装置および関連の制御回路;(
d)周辺装置との通信用の1つまたはそれ以上のボート
と;および、選択自由に、(e)追加メモリ、グラフィ
クス、通信または記録資源と制御のような各種のオグシ
ョン機能を実行するための1つまたはそれ以上のプリン
ト回路カードとを含む、これらのプリント回路カードを
、これ以後「周辺回路カード」という。
この中央処理装置、メモリデバイス、大容量記憶装置、
ボートおよび周辺回路カードは、バスアーキテクチャに
より定義された特別なプロトコルのもとて通信バスを介
して全てお互いに通信を行う、この通信バスは、システ
ムバスと称される。このシステムバスは、典型的には、
アドレス、データ、制御および調停制御回線を含み得る
。11停制御回線は、中央処理装置以外のデバイスがバ
スの制御を得ることを可能にする。この様にして、バス
マスタと称されるこれらのデバイスは、バスを介してデ
ータ転送の制御を行うことができる。
バス上で適当なアドレスおよび制御信号を主張すること
によって、中央処理装置または他のバスマスタは、1つ
のデバイスまたはカードから所要の別のものへ、例えば
、大容量記憶装置からメインメモリへデータを転送する
ことができる。その様なバス上で、各デバイスは、デー
タ送信元と行き先との唯一の選択を与えるための只−つ
のアドレスを有しなければならない、もし各アドレスが
一つずつでない場合には、−一例えば、2又はそれ以上
のデバイスがデータをバスへまたはバスから同時に転送
しようとする場合には、バスが競合する結果となる。
代表的なバスは、[マイクロ・チャネル(登録商標)ア
ーキテクチャ仕様ノおよびrlBM(登録商標)パーソ
ナル・システム/2(登録商標)セミナー議事録」、両
者ともインターナショナル・ビジネス・マシンズ・コー
ポレーションから入手可能であるか、その中に記載され
ている。
前記バスに対するインタフェースのなめに、周辺回路カ
ードは以下のようでなければならない: バスとカード上の集積回路との間で8 16−.32−ビットのデータイン タフェースを供給しなければならない。
これは、代表的には双方向の、トライステータプルなバ
ッファによって実現される。
2、バスと周辺回路カード上の集積回路との間でアドレ
スインタフェースを供給しなければ゛ならない、これは
、代表的には下位のアドレス線に対するアドレスラッチ
およびカード上の各4!?、積回路に対するチップセレ
クト信号の生成という形式をとる、チップセレクト信号
は、所定のチップが応答するであろうアドレスのブロッ
クを定義する上位のアドレスをデコーディングして得ら
れる。
3、バスからタイミング信号と制f:n信号を受信し、
そしてデータ転送を調整するためにカード上の各種の集
積回路に対する適当な制御信号を生成する制御インタフ
ェースを供給しなければならない、更に、制御インタフ
ェースは、バスとの同期を確実にするために必要なデー
タ転送のハンドシェーク回線を生成する。
4、選択自由に、中央処理装置により制御されないデー
タ転送のためのバスの使用を要求する調停インタフェー
スを供給しなければならない、この調停インタフェース
は、複数の周辺回路カードが同時にバスの使用を要求し
た場合の調停優先順位の指定された解決法を含む、バス
用に制定されたバス調停プロトコルに従わなければなら
ない。
更に、前記バスと共に使用されるプロトコルにおいては
、システムバスはシステムに電源が入れられた際に、周
辺回路カードを初期設定するなめに使用される。この初
期設定は、各カードに対する唯一の、競合しないアドレ
スの割当と特定カード機能の構成とを含む。
これを達成するなめに、このバス用に設計された各周辺
回路カードは、中央処理装置によって読出し可能な16
ビットのカード識別番号を備えねばならない、このカー
ド識別番号は、特定の周辺カードに対して只1つである
。それは、不揮発性の方法でカード上に記憶されねばな
らない、すなわち、システム電源が切れた場合にも、識
別番号はその後のシステム電源が入れられた際の使用の
ために保持されねばならない、システム電源が投入され
た場合、中央処理装置は各周辺回路カードに対して存在
するカード識別番号を読出す。
次に、それは、検出された周辺回路カード識別番号に対
応したシステムディスクドライブ上に記憶された構成フ
ァイルを読出す、この構成ファイルは、それによって周
辺回路カードがアドレスされることができる代替アドレ
スのリストを含む。
構成ファイルはまた、各使用可能なアドレス範囲をイネ
ーブルにするために周辺回路カード上の特殊構成レジス
タ内に書込まれるべきデータパターンを指定する。従っ
て、中央処理装置は、構成レジスタ内に適当な値を書込
むことによって、各周辺回路カードが応答するアドレス
を制御することができる。このようにして、中央処理装
置は初期設定の間、各カードに対する適当な、競合しな
いアドレスを選ぶことによって、周辺回路カード間のア
ドレス競合を排除することができる。
構成レジスタはまた、周辺回路カード上の特定機能を制
御するためのソフトウェア制御ボートとして使用される
こともできる。このように、中央処理装置は、特定シス
テムのハードウェア機能を制御し得る。これらのレジス
タ内のビットの2つは、バス仕様中に指定されている。
これらのビットの一方は、周辺回路カードのイネーブル
・ビットとして動作する−一すなわち、このビットに中
央処理装置によって論理“1パが書込まれるまでは、周
辺回路カードは活動停止状態のままである。
これらのビットの他方は、割込み状態を解除するなめに
論理“0”で中央処理装置によって書込むことができる
ノンマスカブル割込みフラグとして動作する。4つの8
ビット構成レジスタ内の残りのビットは、前記したよう
にアドレス選択用またはカード設計者により必要と考え
られるどの構成機能用にも使用することができる6通常
、所定のカード設計は、全ての残っているレジスタビッ
トの使用を必要としないであろうし、異なるカード設計
は実際上界なるレジスタビットのセットを必要とするで
あろう。
周辺回路カードが設計され、かつ製造されな場合、対応
するカードおよびチップ上の使用可能なアドレスは、周
辺回路カード上のカスタム化されたインタフェース内の
メモリまたは論理デバイスに直接プログラムすることが
できる0選択された構成レジスタ位置の内容は、次に論
理的にデコード化され、そして種々のアドレス範囲をイ
ネーブルにするなめに使用することができる。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、カード設計が決定されるまで、または製
造量が臨界しきい値に達するまて゛は、アドレス割当お
よび゛チップセレクト・デコーディング機能を実現する
特注されたインタフェースを設計することは、コスト・
イフエクティブではない。
特別な周辺回路カード設計に対しては、できれはまた、
ユーザか特注可能なプログラマフルインタフェースを提
供できることが望ましい。
周辺カード識別、チップセレク)・・アドレスデコード
範囲、チップセレクトのラッチング、チップセレクト/
フィードバック“OR″イング、アドレス範囲の選択を
使用可能にするレジスタビットパターン、およびレジス
タ/ビン接続が不揮発性方式でプログラマブルであると
いっな機能を形成することもまた望ましい、これらの機
能の不揮発性プログラミングは、周辺回路カード及び対
応するコンピュータシステムから電源が取り除かれたと
きでさえも、プログラマブル・インタフェースが所定の
周辺回路カード設計において要求される特別な特性を保
持することを可能にするであろう。
この発明の一つの目的は、特別な周辺回路カード設計に
対して、ユーザが特注することが可能なプログラマブル
インタフェースを提1共するにある。
また、この発明の目的は、周辺カード識別、チップセレ
クト・アドレスデコード範囲、チップセレクトのラッチ
ング、チップセレクト/フィードバック“OR”″イン
ク、アドレス範囲の選択を使用可能にするレジスタピッ
トパターン、およびレジスタ/ビン接続が不揮発性方式
でプログラマブルであるような機能を構成することにあ
る。これらの機能の不揮発性プログラミングは、周辺回
路カード及び対応するコンピュータシステムから電源が
取り除かれるときでさえも、プログラマブルインタフェ
ースか所定の周辺回路カード設計において要求される特
別な特性を保持することを可能にする。
〔課題を解決するための手段〕
本発明によれは、コンピュータシステムにおける通信バ
スとこのコンピュータシステムにおける周辺回路カード
との間で使用されるプログラマブルインタフェースが提
供される。
周辺回路カードは、該周辺回路カードの種々の特性をデ
ータ通信バスを介してコンピュータシステムに指示する
ための構成レジスタを有する。さらに、周辺回路カード
は、少なくともその上に1つのアプリケーション回路チ
ップを有する。構成レジスタ内の特性には、少なくとも
1チツグに対するアドレスを含む。
このプログラマブルインタフェースは、インタフェース
へ通信バスからのアドレス信号を供給するアドレス入力
手段と、少なくとも1つのアプリケーション回路チップ
゛の各々に対する少なくとも1つのアドレス範囲を格納
するプログラマブルマスク手段と、このマスク手段と対
応するコンパレータ手段と、このコンパレータにアドレ
ス信号を印加するための手段と、そしてアドレス信号が
そのマスクと一致したときに少なくとも1つのチップを
イネーブルにするためのイネーブル信号を生成する手段
とを含む、従って、カスタム・インタフェースを使用す
ることなく、周辺回路カードは、少なくとも1つのアプ
リケーション回路チップと10グラマプルインタフエー
スとを使用してアセンブルされることができる。
ここで説明される好適な実施例は、不揮発性のプログラ
マブル素子用の消去可能なプログラマブル読出し専用メ
モリ(EPROM)技術を使用する。しかしながら、代
わりの不揮発性プログラマブル技術を用い得ることは明
らかであり、それは本発明の範囲内である。
その様な不揮発性プログラマブル回路のプログラミング
は、分離したオフ・ラインのプログラミング装置を使用
して、周辺インタフェースチップが周辺回路カードに挿
入される前に行うことかできる。これは、そのプログラ
マブル素子か従来のEPROM、ヒユーズまたはアンチ
・ヒユーズメモリあるいは論理チップである場合に行う
ことができる。さらに、プログラミングは、電気的に消
去可能なプログラマブル読出し専用メモリ(EEPRO
M>またはフラッシュEPROMによって可能であるか
ら、指定された論理を用いて周辺回路カード上に生成し
得る。この様にして、周辺回路カード設計者は、特別な
カード設計に対するプログラマブルインタフェースチッ
プを前もって構成することができる。
周辺回路カードの識別番号は、システムバスを介してコ
ンピュータシステムにカードタイプを示すためにプログ
ラマブル読出し専用レジスタ内に保持される。システム
ディスク上に格納されたデータと同時に、周辺回路カー
ドの各種特性が、このシステムによって確認することが
できる。さらに、このカードは、他のカード仕様のハー
ドウェア構成の選択の他に、カード上の集積回路のアド
レス応答範囲を制御することに使用できる所定のリード
/ライト構成レジスタを有する。
また、このプログラマブルインタフェースは、構成レジ
スタピットを汎用の入力/出力ピンと接続することを可
能にするプログラマブル配線手段を含む、このように、
構成レジスタからのどの所望のビットも、周辺回路カー
ド機能の制御のためにインタフェースのビンへ選択的に
取出すことができる。代・わりに、周辺回路カードの論
理は、構成レジスタのデータが読まれたときに、中央処
理装置に状態報告を与えるために入力/出力ピンをドラ
イブすることができる。
従って、周辺回路カードは、カスタムインタフェースを
使用せずに、少なくとも1つのアップリケ−952回U
各チップとプログラマブルインタフェースとを使用して
アセンブルされることが可能である。
〔実施例〕
本発明の前述した目的および他の目的および利点は、添
付図面と共に以下の詳細な説明により明らかにされる。
尚、同一の構成部分については、同一の参照符号を付し
て説明する。
本発明は、前述したバスに対する総称プログラマブルイ
ンタフェースを提供するものである。このバスを有する
コンピュータシステムにおいて使用する周辺回路カード
の設計者は、周辺回路カードを開発するためにカスタム
インタフェースを作製する必要かない6代わりとして、
周辺回路カードは、設計者によってプログラムされる本
発明に係るインタフェースチップを使用して、設計する
ことができる。−旦、このインタフェースの設計を、残
りの周辺回路カードと一緒に仕上げて、そのときに設計
者は、カスタムインタフェースチップを作製することを
決めることができる。
しかしながら、特に、周辺回路カードが大量に製造され
ることが期待できないならば、例え周辺回路カードが生
産バージョンであっても、本発明に係るプログラマブル
インタフェースを使用することが有利である。
第1図乃至第5図は、周辺回路カードと前記バスとの間
のプログラマブルインタフェースを提供する本発明に係
るプログラマブルインタフェース機能の好適な一実施例
を説明する図である。
■、プログラマブルインタフェース機 の求団 第1図は、前記バスに対する代表的な周辺回路カードイ
ンタフェースが組込まれなプログラマブルインタフェー
ス・デバイスを示す。
このプログラマブルインタフェース・デバイス10は、
プライマリ・アドレスと、制御信号と、そしてバスと周
辺回路カード上の集積回路アプリケーションチップとの
間の構成インタフェースとを与える。プログラマブルイ
ンタフェース10によって制御されるデータトランシー
バ構成要素60は、周辺回路カード上のアプリケーショ
ン・チップとDO−D15バスデータ線400−415
との間のデータ転送路を与える。1.2又は4つのトラ
ンシーバ構成要素60は、周辺回路カードが、8−.1
6−、iたは32−ビットのバッファ付ボードのデータ
バス401を有するかどうかに依存して使用される。追
加調停インタフェース構成要素20はバス調停プロトコ
ルを実現し、そして周辺回路カードのアプリケーション
回路が選択的バスマスタの制御のもとてデータ転送用バ
スの使用をリクエストすることを可能にする。データ転
送用バスの制御を独立して要求する必要があるこれら周
辺回路カードのために、構成要素2oが必要とされる。
プログラマブルインタフェースlOのアドレス、制御お
よび構成機能は、幾つかの異なるタスクを含む、制御信
号501,503−506は、プログラマブルインタフ
ェースlOによって周辺回路カードのアプリケーション
チップとデータトランシーバ60に対する回線512−
517上に読出し及び書込み制御信号を必要に応じて生
成するようデコードされたり、ラッチされたり、タイミ
ングがとられたりする。
プログラマブルインタフェース10は、前記したように
、バス・アーキテクチャにより定義される1セツトの構
成レジスタ140145を備える。これらのレジスタは
、8ビットの双方向インタフェース12を介してバスデ
ータ線400−415にアクセス可能である。6つのレ
ジスタ140−145の内の2つは、周辺回路カードの
識別番号を格納するために使用される読出し専用のユー
ザ・プログラマブル・バイト140−141である。
好適な実施例では、これらのビットはEPROM素子か
らなるけれども、EEPROM、ヒユーズ、アンチ・ヒ
ユーズまたは他の不揮発性のプログラマフル素子を使用
でき、この発明の範囲内である。残りの4つのレジスタ
は、バスに対し読出し及び書込み可能であり、そして周
辺回路カード設計者により定義される設計仕様の機能の
他に、各種のアーキテクチャ仕様の周辺回路カード機能
を構成するのに使用される。
前記しな4つのレジスタ142−145における32ビ
ットの中のどの16ビットでも、双方向の構成レジスタ
l10(入力/出力)回la、520−535の1セツ
トによる周辺回路カードの論理によってアクセスするこ
とができる。特定のレジスタビットは、ユーザ・プログ
ラマブル・クロスポイントマトリクス100(第2図参
照)を介して構成レジスタのI10ビンに連結される。
クロスポイントマトリクス100はまた、好適な実施例
ではEPROM素子を使用してプログラムされる。
その結果として、周辺回路カードの使用のために全ポテ
ンシャル・レジスタ・ビットから取出しているプログラ
マブルな周辺デバイスのビンを浪費するよりもむしろ、
特別な設計用に必要とされるピッl〜のみが提供される
必要がある。
プログラマフルインタフェース10は、アプリケーショ
ン・チップを選択するために、ユーザ・プログラムによ
るアドレス範囲をデコードすることによって、チップセ
レクト回線540−547上に信号を生成する。チップ
セレクト回線540−547は、所望されるときに、す
なわち、四線501上にアドレス・ラッチ信号−ADL
を印加することによって要求されるときに、ラッチされ
る。チップセレクト回線540−547は、AO−A2
3アドレス回線450−473上の特別なアドレスの入
力組合わせまたはアドレス組合わせ範囲に対する特別な
アプリケーション回路をイネーブルにするなめに使用さ
れる。
好ましくは、ユーザは、各チップセレクト用デバイスの
中に複数の(好適な実施例では、8つまで)代替のアド
レス範囲をプログラムすることができる。特別なアドレ
ス範囲の選択は、インタフェースを構成するバスから構
成レジスタ142−145に書込まれたユーザ・プログ
ラムによるビットの組合わせを介して達せられる。この
様にして、2つ又はそれ以上の周辺回路カードの間でア
ドレス競合が生じた場合には、このシステムの中央処理
装置は、構成レジスタ142−145に対して適当な値
を書き込むことにより、代替の競合しないアドレス範囲
を選択することができる。−CDSFDBAKと呼ばれ
る転送応答出力信号は、ユーザが選択できるチップセレ
クトの論理NOR従属ブロック197の出力として、プ
ログラマブルインタフェース10により回線507上に
生成される。
このプログラマブルインタフェースは、バスプロトコル
に従った指定構成レジスタビットの出力として、周辺カ
ードのイネーブル回線518 (−BDENBL)を供
給する。ノンマスカブル割込み回線550 (−CHC
K)もまた、指定構成レジスタビットの状態を反映する
バスに供給される。このビットおよび−CHCK回fi
550は、専用プログラマブルインタフェース人力55
1 (−8ETCHCK)を介してエラー条件の検出時
に周辺回路カード論理により起動し得る。
■1女連々−1の:B 本発明に係るプログラマブルインタフェース10の好適
な実施例を、第2図および第3図に示す、第2図は、イ
ンタフェース1oのブロック図であり、その中の左側の
信号回線はバスと通信し、右11μノの信号回線は残り
の周辺回路カードと通信する。大部分は、特に左側に示
される信号回線は、前述した引用文献の中で説明される
バス・アーキテクチャにより必要とされるものである。
本発明のために重要な信号回線は、次の通りである。
AO−A23アドレス線450−473は、特別なデー
タメツセージがどのアドレスに向けられているかを示す
、前記引用したバスアーキテクチャでは、アドレスは2
4又は32ビットのいずれかの長さにできる。アドレス
が32ビットの長さの場合は、MADB24信号回線5
02はインタフェース10が適切な処置を取ることがで
きるように休止状態になり、動作しないようにするか、
上位8ビットが全てゼロであるとするか、または、他の
処置を取るかし得る。勿論、アドレスの32ビット全部
を受取るバスインタフェースを設計することは可能であ
り、本発明の範囲内である。Do−D7データ回線40
0−407は、このシステムのマイクロプロセッサが構
成レジスタの読出しおよび書込みを行うことを可能にす
る。
M/−IO信号回線503は、宛先アドレスがメモリア
ドレスであるか入/出力アドレスであるかを指示するた
めにAO−A23アドレス信号に付加される。この情報
は、参照されたバスアーキテクチャに従って必要とされ
るものである。
インタフェース10を含む周辺回路ボードとバスとの間
の全体的な通信制御は、ボードバスと送受信制御回路1
1、中でも、DO−D7データ回線400−407とプ
ログラマブルインタフェース10の内部データバスとの
間に接続されるトランシーバ12を制御する送受信制御
回路11とにより処理される。
構成レジスタの読出し/書込み制御口R13は、構成レ
ジスタ読出し/書込み回l1130を介し、電源が投入
されたコンピュータシステムによる周辺回路ボードのセ
ラ1−アップを制御する。
前記したように、コンピュータシステムに電源が投入さ
れると、周辺回路カードを識別するために構成レジスタ
140,141から識別情報を読出ず、各周辺回路カー
ドに固有の2バイトのカード識別番号は、システム処理
装置によりデータバスを介して構成レジスタ140,1
.41から読出ずことかできる。
このカード識別番号は、システムへの電源が切られた後
も識別番号か次回およびその後の電源投入の一連動作の
ために、ボード上になお格納されているような不揮発性
でなければならない、好適な実施例では、識別情報に対
する不揮発性のレジスタとしてEPROMビットか使用
される。
アレイ20,20i内のワード線210(水平線)とビ
ット線211(垂直線)との交点におけるEPROMビ
ット上に、ボード識別情報がプログラムされる。インタ
フェース10か動作している間、ワード線210<Il
oと識別のためのワード線)は常に論理゛″1”である
、ワード線210(水平線)とビット線211の交点に
おいて消去されたEPROMビットは、ビット線が放電
される結果、論理”O°′となる。ビット線上の論理゛
″0′°は第5図(レジスタ140,140aでのビッ
ト0の詳細を示す)におけるセンスアンプ590により
増幅され、そしてトライステートバッファ591に入力
される0回線592上の適当な内部信号か起動されると
、この識別ビット情報(論理“O”)はデータバスへ転
送される。プログラムされた EPROMビットは、放電を行わないのでビット線を“
0″にしない、従って、論理゛1”が、センスアンプ5
90を通ってトライステー1〜バツフア591の入力へ
転送され、そして同様の方法でバスに転送される。
アレイ20.201において、選択されたEPROMビ
ットをプログラミングすると共に他のEPROMピッ1
〜を消去された状態にしておくことによって、識別番号
は不揮発性EPROMの中に記憶され、そしてこのビッ
トパターンは適当な読出し信号が起動されたときにデー
タバスを介して読出ずことかできる。
一旦カードか識別されると、このコンピュータシステム
は、カード上の各集積回路素子に対する許容アドレス範
囲を含めて、大写1記憶装置−−通常そのシステムはデ
ィスク駆動機梢であるm−からカードに対する構成情報
を内容として持つファイルを検索する。
(このファイルは、カード製造業者により提供され、カ
ードが取り付けられるときにそのシステムドライブ上に
ロードされる。)このシステムが有する各周辺回路カー
ドに対するシステムと同じでものであり、競合のないア
ドレスの組み合わせを決定し、そして各カード用の各所
望アドレス範囲に対する適当なアドレスポインタを各カ
ード用の構成ファイルから得ると共にそれらのポインタ
を構成レジスタ142〜145の1つ又はそれ以上に書
込むことによってそれらのアドレスを割当てる。
データかコンピュータシステムの通信バス上に転送され
ると、各周辺回路カード上のバスインタフェースは、そ
のデータがそのカードに向けられたものであるかどうか
を決定するために、そのデータに対応するアドレス(A
O−A23>をデコードする。各周辺回路カードは、カ
ード上に幾つかの集積回路素子を備えることかできる。
システムバス上に転送されるデータはどれでも、通常−
つの特別な集積回路チップ又は特別な一つのカード上の
1群のチップだけに対して常に向けられている。従って
、バスインタフェースーー本発明のインタフェースの好
適な実施例を用いる周辺回路カードの場合においてはイ
ンタフェース10−一は、アドレスをデコードしてその
周辺回路カード上の1つの集積回路素子又は1群の素子
を起動あるいは使用可能にしなければ成らない。
特定の周辺回路カードに対して設計された専用バスイン
タフェースにおいては、このチップイネーブル動作また
は「チップセレクト」機能は、専用回路によって実行さ
れる1本発明に係るインタフェース10では、周辺回路
カード上の第1番目のアプリケーション回路に対するチ
ップセレクト機能は、プログラマブルデコーダ15とプ
ログラマブルチップセレクト論理16によって実行され
る。専用インタフェースにおいては、デコーダ及びチッ
プセレクト回路の数は、周辺回路ボード上の集積回路素
子の数と正確に一致するであろう。
しかしながら、インタフェース10はプログラマブルイ
ンタフェースの総称であるから、プログラマブルデコー
ダ15とプログラマブルチップセレクト論理16は、第
3図に示すように、プログラマブルデコーダ15〇−1
56およびプログラマブルチップセレクト回路160−
166として更に7回繰り遅されて、周辺回路ボード上
に8個までの異なるアドレスを備えた集積回路素子又は
素子のグループが許容され、全部で8回路である。チッ
プセレクト出力は、カード上で並列に接続される2又は
それ以上のチップによって時々共用される。インタフェ
ース10のこの好適な実施例では、8個まで別個にアド
レスされた集積回路素子を収容することができるけれど
も、実際は、特別な周辺回路カードは僅か1個の集積回
路素子又は素子のグループを有するだけである。インタ
フェース10はまた、より少ないかまたはより大きい最
大数の集積回路素子を取り扱うように設計可能である。
前記したように、周辺回路カード上の1個の集積回路素
子又は素子の1グループに対してプログラムされたプロ
グラマブルチップセレクト論理16は、その集積回路素
子用に各使用可能なアドレス範囲に対応した8ワードま
で格納する52ビット×8ワード(416ビット)のC
MO8椙成のEPROMアレイ17を有する。8個のア
ドレス範囲は、周辺回路カード設計者により選択され、
そして前記したようにコンピュータシステムにより使用
される構成ファイルに与えられる。各アドレスは、前記
したように一−AO−A23゜M/−10,そしてMA
DE24の26ビット幅である。アレイに入力されるア
ドレスが、突合わされる入力アドレスデータに対し「マ
スク」として効果的に使用されるように、アレイ17は
52ビット幅である。前に議論したように、そのマスク
の位置に[ドントケア(don’t care) J表
示を収容するために、1や0なとの2ビットが各アドレ
スビットに対して要求される。
入力アドレス信号は、コンパレータ19に供給される各
人力180およびその相補人力181と共に、18にお
けるプログラマブルチップセレクト論理16に入力され
る。入力180.181の各組は、190においてその
一部を示すように、コンパレータ19への入力として供
給される。コンパレータ19への池の入力は、以下に述
べるように、センスアンプ184,185により増幅さ
れるプログラマブルデコーダ15によって起動されるア
レイ17のいずれかの行に対するアレイ17内の対応す
る列を表す記憶「マスク」値である。
アドレス内の論理1と一致するよう、対応するマスクビ
ット182,183は、0と1に設定される。論理0と
一致するためには、ビット182,183は、1とOに
設定される。「ドントケア」の位置に対しては、ビット
182,183は両方とも1に設定される。
図示するように、ビット内の不一致−一〇を得ようとす
るところの1またはその逆の場合−一は、トランジスタ
スイッチ191を閉じる結果、回線192をローにする
。全マスクビット比較は回線192に並列に接続されて
いるため、どの1ビットの不一致が生じても回線192
をローにする。回ff1192上の信号は、センスアン
プ199に入力される。nチャネルのMO8素子199
aとpチャネルのMO3素子199bとで、センスアン
プ199を形成する0回路198は、nチャネル素子1
99aのゲートに対する0■と電源電圧VCCとの間の
レベルにある電圧VRI!FC19を生成する電圧バイ
アス回路である。バイアス電圧の結果、センスアンプ1
99の感度が増加する。センスアンプ199の出力は、
ラッチ193へ入力され、そして−ADL信号501の
制御のもとで、前記したように、194におけるチップ
セレクト信号として出力される。もし、信号194がロ
ーである場合には、その時には、チップセレクト論理1
6に対応するチップが使用可能にされる。
そうでない場合には、そのチップは使用可能にされない
、ある場合には、18でのアドレス入力が変化すると、
回線DO〜D7上のデータ転送が完結・しない場合かあ
るため、ラッチ193は18でのアドレス入力が変化し
た後でさえも出力194をローに保持する。出力194
がラッチされないことが必要ならば、その場合にはMU
X 195のプログラマブル素子195aが、ラッチ1
93をバイパスさせる効果を有する論理” t ”にプ
ログラムされ、それによって出力194は瞬時に回線1
92におけるどんな変化をも反映する。
回線192はまた、チップセレクト回路160−166
から同様の出力と共にNORゲート197にも与えられ
る0周辺回路カード上のどの集積回路素子の1つでも使
用可能にされる場合、−CDSFDBK信号507とし
てバスに使用し得るこのNORゲートの出力は、アクテ
ィブ・ローとなる。コンピュータオペレーティングシス
テムは、どのカードが特別なメツセージに対して応答す
るべきかを知っているので、このことか一種のエラー検
出能力を与える。
しかしながら、ある場合には、チップセレン1〜出力5
40−547は、技術的にチップセレクト信号ではない
有用な機能を生成するために使用し得る。その様な場合
には、周辺回路カード設計者は、−CDSFDBK信号
507に寄与する特別なチップセレクト出力を必要とし
ない、その場合、MUX196におけるプログラマブル
素子196aは、対応するC S T x回線を強制的
に論理“0パにすることによって、回線192がNOR
ゲート197に与えられるべきでないということを表す
るために使用可能である0例えば、アプリケーションチ
ップによる周辺回路カード上での使用のためにラッチさ
れたアドレス出力を生成するのに使用し得る0周辺回路
カードが16とットデータインタフェースを有するバス
マスタへ信号を送るーCDDS 16のようなバスへの
フィードバック信号を生成するために、このチップセレ
クトブロックはまた使用し得る。また、他の機能が、適
当な入力回線をデコーディングするユーザプログラマブ
ルな出力として生成し得る。これは、Ao−A23ア、
ドレス&1450−573の幾つかが、周辺回路カード
上のどのアプリケーション回路チップに対してもアドレ
スする必要がない場合であろう、その様な場合、設計者
はそれらの信号線上にある池の情報をエンコードし、そ
してそれらをインタフェース10によりデコードしたい
かもしれない。チップセレクション以外の機能に対する
周辺回路カード上でその結果が使用され、そして設計者
は−CDSFDBK信号507に寄与する出力を必要と
しないであろう、さらに、特別なチップセレクト出力が
−CDSFDBK信号507に寄与しないことに関して
は他の理由があるかもしれない。
バス制御論理11.13は、特に、バス側に−CDSE
TUP入力508、−ADL人力501、−So入力5
04、−8t入力505およびM/−10人力503と
、周辺回路カード側に−DEN出力516、DT/−R
出力517、− I OWR出力515、−IORD出
力514、−MEMWR出力512、−RDPOS出力
510および−WRPO8出力511を含む、論理部1
1゜13は、前記した周辺回路カード制御信号と同じに
、プログラマブルインタフェース10の内部構成レジス
タに対する読出しおよび書込み信号130を生成する。
ブロック11.13は、プロセッサからの110読出し
または書込みサイクル(構成セットアツプまたは構成サ
イクルを示す)に接続される使用中の−CDSETUP
回線508か、または使用中の−CDSFDBK回線5
07に接続される有効なバスサイクル(I10読出しま
たは書込み、メモリ読出しまたは書込み)のいずれかに
より(この周辺回路カードに対するバスサイクルを示す
)、「起動」される、既に周辺回路カードは使用可能に
されていると仮定する。そうでない場合には、このブロ
ックの出力は静止したままである。
ブロック11.13は、−SO信号504、−SL信号
505およびM/−10信号503の有効な組み合わせ
として、バスサイクルをデコードする。これらの信号に
対するコーディングは次の通りである: M/−10−3゜ iAノコヒ【X 不動作 I10書込み I10読出し 不動作 不動作 メモリ書込み メモリ読出し 不動作 −CDSETUP回線508と−CD5FDBK回ff
1507と共に、これらの回線の状態は、サイクルのU
枕する間、バスからの−ADL信号501のリーディン
グ(立下がり)エツジによりラッチされる。−CDSE
TUP回線508または−CD5FDBK回線507の
いずれかは、これらの動作が発生するよう、−ADL回
線501が立下がるときにアクティブにされなければな
らない。
−CMD信号506は、コマンドストローブとして動作
し、適当な周辺回路カード制御線の生成のタイミングを
取る。従って、−MEMRD信号512、−MEMWR
信号513、−IORD信号514および”−10WR
信号515は、−CMD信号506に近い期間を有する
。DT/−R信号517は、外部のデータトランシーバ
60を介してデータフローの方向を制御する。この外部
トランシーバは、データが周辺回路カード上のバスとア
プリケーションチップとの間を流れることを可能にする
。DT/−R信号517は、−ADL回線501が立下
がった後の状態を変更し、そしてサイクルの継続する間
ラッチし続ける。
それは、全ての書込みサイクルに対してローである。
−DEN回線516は、本質的に−CMD回線506と
同様の期間に対する有効な読出しサイクルの期間にアク
ティブな−DEN回線516を使用可能にする外部デー
タトランシーバ60の出力を制御する。しかしながら、
書込みサイクルに対しては、周辺回路カードに最大デー
タのセットアツプ時間を与えるために、この回線は、−
ADL回[501が立ち下がった後の短い時間にアクテ
ィブとなる。
これは、−MEMWR回線513または−IOWR回線
515が休止となった後で休止となる。
周辺回路カードのセットアツプまたは構成(パワーオン
自己テストに対し時々PO3Tと呼ばれる)は、−CD
SETUPがI10読出しまたは書込みサイクルが後に
続く−ADL信号501(バスからのアドレスラッチ入
力)の立上がりエツジの縁でアクティブである場合にだ
け、発生することができる。
−A D L 信号501の立上がりエツジは、どの型
式のサイクルに対してらアドレスをラッチすることに使
用し得ると共に、セットアツプ期間において正しい構成
レジスタ14〇−145がアクセスされ得るように、A
O−A2回!!450−452をラッチするために使用
される。
−RDPO3信号510と−WRPO3信号511は、
任意の外部構成レジスタ機能を制御するなめに使用され
る。これらは、−CDSETUP信号508がアクティ
ブである間、どの構成レジスタの読出し及び書込み動作
に対しても有効である。これらの信号に対するタイミン
グは、−IOWR信号515と−10RD信号514の
タイミングにほぼ等しい。
CHRESET信号509が何時でもアクティブになる
場合には、進行中のどのバスサイクルでも即座に停止さ
れ、プログラマブルインタフェースチップ10のDo−
D7出力400−407をトライステートにする。同様
に、周辺回路カード制御線510−518および全ての
チップセレクトラッチは、直ちに停止状態となる。
構成レジスタ140−145内に格納された構成ファイ
ルの情報は、プログラマブルインタフェースチップ10
上のDo−D7ビン400−407に対応した専用1〜
ランシーバ12を介してアクセス可能である。−CMD
回線506がローである間、データは選択された構成レ
ジスタに転送される(書込み動作期間)、−CMD信号
506の立上がりエツジで、レジスタ142−145内
への入力データをラッチする。−、CMD回線506が
ローである間、データは構成レジスタ140−145か
ら読出され、そして−〇MD信号506のリーディング
(立下がり)エツジから下の指定された期間内にDO−
D7ピン400−407において有効となる。
要求される構成レジスタ140−145は、前記したバ
ス用に設計された全ての周辺回路カードに対して、I1
0アドレス0100H−0105Hのブロック内にある
。全てのレジスタは、バイト幅である0位1ffiO1
00Hおよび0IOIHは、周辺回路カードの識別番号
であり、読出し専用不揮発性EPROMの位置である。
構成レジスタ142−145は、3ビットの位置を除い
ては、ユーザ定義である。
142aにおける構成レジスタ142のビットOは、前
記したバス用に設計された全ての周辺回路カードに対す
るカードイネーブルビットとして使用される。このビッ
トは、CHRRESET信号509によって、または−
CDSETUP信号508のサイクル期間にこのビット
に対しプロセッサが論理“0″を書込むことによってリ
セットされる。
−CDSETUP信号508が論理゛0′″であるとき
には、プログラマブルインタフェースチップ10(およ
び周辺回路カード)は、どの通常のバスサイクルに対し
てら応答しない、セットアツプの読出し及び書込みだけ
か許c し6 、  CD S E T U P m号
508がプロセッサにより論理“・1゛°にセラ1−さ
れるときには、通常のバスサイクルが使用可能である。
このビットは、アドレス0102H(レジスタ142)
に対する通常のI10書込み動作によっては書込まれな
い0周辺回路カード側の−BDENBL信号518は、
周辺回路カードの使用に対するこのビットの状態を反映
する。
構成レジスタ145のビット7は、チャネルチエツクフ
ラグとして使用される9周辺回路カードは、全てのカー
ドに対してワイヤードOR配線されている一〇HCK 
(チャネルチエツク)回線550を起動することによっ
て、プロセッサに対してノンマスカブル割込み(NMI
)を報告する。プログラマブルインタフェースチップ上
で、−S E T” CHK入力551におけるアクテ
ィブ・ローのパルスは、オープンドレインに接続された
ビット7、バス上の24mA−CHCK出力550を論
理II OIIにリセットする。ビット7は、CHRE
SET信号509またはレジスタ145のビット7の位
置に論理“1′°を書込むことによってセットされる。
また、ビット7は、レジスタ145のビット7の位置に
論理“0′°のデータを書込むことによってリセットさ
れる。
レジスタ145のビット6は、チャネルチエツク例外状
態が任意の構成レジスタ(図示されない)内に与えられ
ているかどうかを示す、もし使用されるならば、これら
のレジスタは、典型的には、外部のTTLレジスタ(例
えば、74LS374)のような素子で実現されるであ
ろう、チャネルチエツク例外状態が使用可能である場合
には、論理“0′″がこの位置に見出だされる。チャネ
ルチエツク例外状態が与えられていない場合には、そこ
には論理゛1′″が見出たされる。このビットがプログ
ラマブルインタフェースチップ10上で、この目的のた
めに使用される場合、周辺回路カード側のプログラマブ
ルPO3l10ビン520−535の1つは、強制的に
適当な値にするために使用し得る。
残りの全てのビットは、ユーザ定義可能である。これら
のビットは、周辺回路カード上のアドレス再マツピング
制御または汎用入力又は出力ボート機能(ソフトウェア
の[ジャンパ」または状態ビット)用に使用し得る。
各POSl10ビン520−535は、入力又は出力と
して独立にプログラマブルであり、との構成レジスター
42−145のどのビットに対しても割当てられ得る。
再マツピング機能を、以下に説明する。
前記したように、プログラマブルインタフェース10に
おけるチップセレクト論理16゜160−166は、8
個までのユーザプログラマブルチップセレクト出力54
0−547を供給する。各チップセレクト出力(−CS
O−7)は、アクティブである8個までの事前プログラ
ムされたアドレス範囲に亘っている。これらのチップセ
レクトのグラニュラリティ(oranularity)
は、物理的に使用可能な24ビットのアドレス範囲の1
つの位置から全体の16メカバイトまでの範囲を取り得
る。
各チップセレクト出力は、メモリ又はI10マツピング
のいずれかに対して定義されることが可能である。24
本のAO−A23バスアドレス線450−473、MA
DB24信号502、およびM/−IO入力503の全
てが、プログラマブル論理アレイに入る。
プログラマブルチップセレクトアレイへの追加入力は、
必要とされる場合には、チップセレクト機能のためにイ
ネーブルとして動作するように供給し得る。典型的には
、この入力は、32ピッ1−のアドレス指定を含む場合
には、チップセレクトを適格にするためにMADE24
バス信号502に接続される。
通常、チップセレクト出力540−547は、どの方法
でもラッチされず、そしてバス上の有効アドレス/M/
−IO組合わせの継続する間にだけ有効である。自由に
、チップセレクト出力は、−ADL信号501を使用し
てユーザプログラマブルなフロースルーラッチによって
ラッチし得る。これは、個々のチップセレクトに基づい
て行うことができる。
この結果、影響されるチップセレクト出力540−54
7は、−A D t、 (2号501がアクティブ・ロ
ー(−ADL信号501が立下がる前は、AO−A23
アドレス回線45〇−473およびM/−10人力50
3は十分安定である)になった後の短時間にアクティブ
となる。それからこの出力は−ADL信号501の立上
がりエツジでラッチされ、そして次のバスサイクルまで
(−ADL信号501は再びローになる)アクティブの
ままである。各チップセレクト出力に対するラッチ/ノ
ンラッチ動作は、その素子がプログラムされるときにユ
ーザか決定する。
特別なチップセレクト出力(各ブロックにおける8ワー
ドの1つに相当する)に対して使用される8個の使用可
能なチップセレクト範囲の選択は、構成レジスタ142
−145内のユーザ定義のビットの組合わせによって行
われる。ユーザは、どの構成レジスタビットおよびどの
ビット組合わせが、所定のチップセレクト範囲を起動す
るかを定義可能である。この情報は、各範囲に対するイ
ネーブルを生成するインタフェース10におけるプログ
ラマブルデコーダ15内にコード化される。
このオペレーティングシステムは、競合がある場合、す
なわち同じアドレス範囲に対応する2つのカードがある
場合、PO8T期間にアドレス範囲を再マツプし得る。
このことは、チップセレクトを制御する構成レジスタの
ビットを変更(書込み)し、そしてそれゆえに新しいア
ドレス範囲を使用可能にすることによって行われる。
前記したように、周辺回路カード設計者は、周辺回路上
の各種の素子に対する許容アドレス範囲を選択し、それ
らをアレイ17内にブロクラムし、そして許容アドレス
をリストしたソフトウェアファイルを供給する。説明し
たように、コンピュータシステムは、許容アドレスの間
から選択し、そして選択されたアドレスに対するポイン
タをレジスタ142−145内に書込む、インタフェー
ス10は、レジスタ142−145の内容をデコードし
、そしてアレイ17で使用されるマスクのチップセレク
ト論理16,160−166と通信しなければならない
、この機能は、周辺回路カード上の第1番目の集積回路
素子に対してプログラマブルデコーダ15によって実行
される。デコーダは、周辺回路カード上の追加集積回路
素子に対して150−156において反復される。デコ
ーダ15は、レジスタ142−145内の情報およびワ
ード線上のその相補情報を読出し、そしてその1つのビ
ット線上のイネーブル信号をアレイ17の正しい列へ送
信するプログラマブル論理アレイである。アレイ17の
正しい列とは、レジスタ142−145内のアドレスポ
インタに相当スるアドレスのマスクを含む列である。ア
レイ17はプログラマブルであるから、イネーブル信号
は、レジスタ142−145内の論I!!!1、論理O
1または「ドントケア」の、設計者により定義されたど
のパターンによっても起動し得、それで相補ビットと共
に各ビットが要求される。各デコーダ15.150−1
56に対するワード線とビット線との間のプログラマブ
ル配線のグログラミングは、レジスタ142−145内
に格納された特定のアドレスポインタに対してどのビッ
ト線が使用可能にされるかを決定する。
32個の構成レジスタピッ1〜と周辺回路カード側の1
6個の専用PO3l10ビン520−535との接続は
、ユーザ10グラマプルなりロスポイントスイッチ10
0によって制御される。各PO3l10ビンは、入力経
路と同じくオープンドレイン出力構成を有する。出力側
で、プログラマブルマトリクスは、どの構成レジスタビ
ットの出力でも受取ると共にどの16出力回線へもそれ
を割当てる。このピンはオープンドレインであるから、
論理゛1°°が、バスから所定の構成レジスタのとット
ノ\書込まれる場合、対応するピンは11区動きれない
、これは、このI10ビンか外部信号源によって駆動さ
れ、そして続いてその値が対応する構成レジスタのビッ
ト位置を介して読出されることを可能にする。
PO3l10ビンから値を強制することは、しかしなが
ら、構成レジスタの位置内のその値を変化させはしない
(第4図参照)。
周辺回路カード設計者は、周辺回路カード上の素子に、
またはそのコンピュータシステムバス自身に使用可能と
するなめに構成レジスタ142−145内に格納される
所定のデータを必要とするかもしれない、前記したバス
アーキテクチャによれば、レジスタ145内の第7ビッ
トは、図示するように一〇HCK550信号としてバス
に使用されなければならない、しかしながら、周辺回路
カード設計者は、使用可能な他のデータを必要とするか
もしれない、この機能はプログラマブルなりロスポイン
トスイッチマトリクス100によって実行される。マト
リクス100は、2つのプログラマブル論理アレイ10
1゜102に分割される。マトリクス101は、周辺回
路カード設計者により設計されたように、プログラマブ
ル配線のプログラミングに従って、周辺回路カード上の
選択された位置に使用可能なレジスタ1φ2−145か
らデータを作成する。同様に、マトリクス102は、そ
のプログラミングに従ってデータ回線DO−D7を介し
てコンピュータシステムデータバスに対する使用可能な
所定のデータを作成する。
マトリクス101は、スペンサー・ジュニアの米国特許
筒3,566.153号、バーフナ他の米国特許筒4,
124,899号、ハートマン他の米国特許筒4,60
9,986号およびハートマン他の米国特許筒4,61
7.479号においてそれらの全部に引用され一般的に
説明されている型式のプログラマブル論理アレイとして
実現されるプログラマブルなりロスポイントマトリクス
である。
好適な実施例では、EFROM技術が使用される。しか
しながら、同じ機能は、EEPROM、ヒユーズまたは
不揮発性のレジスタセルを使用することによって達成す
ることができる。レジスタ142−145の各ビットか
らのデータは、プログラマブル論理アレイの真のワード
線(WL)と相補なワード線(WLN)のドライバに接
続される。真のワード線と相補なワード線とが、EPR
OM素子のゲートに接続される。このEPROMのドレ
インの接続は、種々のビット線とセンスアンプ103の
出力に現れる論理N0Ri能出力とに接続される。
プログラマブル論理アレイを使用するクロスポイントマ
トリクス101の好適な実施例においては、真のワード
線に接続される全てのEPROMセルがプログラムされ
るがら、論理機能には関与しない、EPROMのビット
は、システムで使用されるのに先立ち、外部のプログラ
マを使用してユーザによりプログラムされる。EEPR
OMを使用する実施例に対しては、イン・システム・プ
ログラミング方法を採用することができる。インタフェ
ース10を実現するチップにおいて、16個のPO3l
10信号から出てくるレジスタ142−145の32ビ
ットの内の16ビットまでのデータを有する。クロスポ
イントマトリクスの接続は、相補ワード線とプログラム
されない特別なPO3l10に対応するビット線との交
点に位置するEPROMセルによって行われる。普通、
ビット線の他のEPROMセルの全てがプログラムされ
る。
ブグラムされないEPROMセルの位置は、レジスタの
どのビットが出力に接続されるかを決定する。以下の説
明は、特別な接続の一例を与えるものである。
マトリクス101を参照し、PO3l101に対するレ
ジスタ142のビット0のクロスポイント接続を作りた
いとする。PO3l101に対応するビット線(101
a)に接続される全てのEPROMは、レジスタ142
のビット0のWLNに1妾続されるゲートを有するもの
を除いて、プログラムされるとする。レジスタ142の
ビット0のデータが論理0であるとき、そのWLNは論
理111 I+である。消去されたEPROMセルのゲ
ート上の論理“1”は、ビット線を放電し、その結果、
センスアンプ103の出力に論理“0′。
が現れる。センスアンプ103の動作は、以下に説明す
る0次に、論理1パかオープンドレイン出力ドライバト
ランジスタのゲートに現れ、従って、PO3l101を
論理“0′。
に引下げる。
レジスタ142のビットOにおける論理“1′′は、結
果としてWLN上の論理“0′″となる。対応するビッ
ト線はOになる放電が行われないので、センスアンプ1
03の出力は論理“1′”である、論理°゛0°°が、
オープンドレイン出力トランジスタのゲート上に現れる
から、このトランジスタはオフ状態となる。PO3l1
0X信号線が出力として使用される典型的なアグリゲー
ションでは、この回線は、プルアップ抵抗を介して電源
に接続される。プルアップ抵抗は、POSl10xノー
ドを論理°“1パまで引上げる。
第4図は、各レジスタ142−145における1ビット
の論理表示を示す、PO3l10Xが出力たけのピンと
して選択される場合には、その対応するI10アーキテ
クチャ制御として使用されるマトリクス102内のEP
ROMセルは、消去されたままにされる。
従って、第4図におけるノードAの論理レベルは、常に
論理” O”であり、RD10x回線か起動されるとき
に、レジスタビットからのデータQをトライステートバ
ッファを介してデータバスへ通過させることを可能にす
る。
POSl10ピンを入力ピンとして構成するために、論
理”°1゛°が、クロスポイントマトリクス101を介
して対応する特定のP OS I / Oxのレジスタ
の特定ビットに書込まれる。前記したように、これは、
オープンドレインの出力トランジスタをオフ状態にし、
その特定のピンを入力回線として使用されることを可能
にする。
入力として構成されなPO3l10xに印加される入力
信号は、クロスポイントマトリクス102を通過する。
クロスポイントマトリクス102を介する接続動作は、
前記したマトリクス101の接続動作と同様である。
PO3l10xピンからの入力信号がバスへ進行するこ
とを可能にするために、マトリクス102内の対応する
アーキテクチャ制御ビットは、その対応するビット線か
マトリクス102を介する入力信号によって制御される
ことが可能とされるように、プログラムされなければな
らない、このアーキテクチャ制御ビットに対するワード
線は、ワード線210である。レジスタに書込まれてい
る論理“1′°のため、に論理“0′′であるノードB
は、従って、NORゲートがマトリクス102からのデ
ータを通過させ、そして反転することを可能にしている
レジスタ内のデータを決定すれば、構成サイクル内にレ
ジスタへ論理“1°″を書込むことによりP OS I
 / Oxビンからクロスポイントマトリクス102を
介してデータバスへ信号を書込むこと、又は、構成サイ
クル内にレジスタへ論理゛0“が書込まれている場合は
バスからレジスタを介してPO3l10xピンへデータ
を読出すことのいずれかができる。
プログラマブル素子15,14.101102は、全て
、スペンサー・ジュニアの米国特許第3,566.15
3号、バーフナ他の米国特許第4,124,899号、
バー1−マン他の米国特許第11,609,986号お
よびハートマン池の米(1)特許第4,617゜479
号においてそれらの全部に引用され一般的に説明されて
いる型式のプログラマブル論理素子である。この様な素
子のプログラマブル内部配線は適当なビット線とワード
線をアドレスし、所望のプログラミングデータを使用し
、そして論理°“1′°を表ず電圧よりかなり高い電圧
−一例えば、TTLシステムにおける5ボルトに対して
12ホルト、をプログラミングピンに印加することによ
って、そのデータを内部配線に転送してプログラムし得
ることは周知である0mxnの論理アレイに対して、−
意に全ての内部配線をアドレスするためには、 x = (IO02m +1)+(+002 n + 
1)本のアドレス線か必要である。
このように、特別なバスアーキテクチャを使用するため
に周辺回路カード用のプログラマブルインタフェースが
、それは特別なカード設計のためにユーザによりカスタ
ム化され得るが、提供されることが分かる。当業者は前
記した実施例、それは説明のために提供したものであり
制限するものではなく、この実施例以外によって本発明
を実現できることおよび本発明は特許請求の範囲によっ
てのみ制約されることは当業者によって了承されよう。
【図面の簡単な説明】 第1およびIA図は本発明に係るプログラマブル・イン
タフェースが組込まれる周辺回路カードインタフェース
のブロック図、第2および2A図は本発明に係るプログ
ラマブル・インタフェースの好適な実施例を示すブロッ
ク図、第3および3A乃至3G図は第2図のプログラマ
フル、インタフェースの部分概略図、第4図は本発明に
係るプログラマブルインタフェースの好適な実施例にお
いて実現されるような構成レジスタビットを示す論理概
略図、第5図は本発明に係るプログラマブル−インタフ
ェースの好適な実施例において実現されるような構成レ
ジスタの識別ビット部分の論理概略図である。 10・・・プログラマブル・インタフェース11・・・
送受信制御回路 12・・・トランシーバ 13・・・読出し/書込み制御回路 15・・・プログラマブルデコーダ 16・・・プログラマブルチップセレクト論理17・・
・EPROMアレ、イ 19・・・コンパレータ 20・・・追加調停インタフェース構成要素60・・・
データレシーバ 100・・・クロスボ、インドマトリクス140〜14
5・・・構成レジスタ 150〜156・・・プログラマブルデコーダ160〜
166・・・プログラマブルチップモレ21〜回路 180、181・・・入力 182.183・・・マスクビット 184、185・・・センスアンプ 450〜473・・・アドレス線

Claims (27)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)コンピュータシステムにおける通信バスと、前記
    コンピュータシステムにおける周辺回路カードとの間で
    使用されるプログラマブルインタフェースであつて、前
    記周辺回路カードは、前記コンピュータシステムから前
    記通信バスを介して前記周辺回路カードの種々の特性を
    受信する構成レジスタを有し、さらに前記周辺回路カー
    ドはその上に少なくとも1つのアプリケーション回路チ
    ップを有し、前期特性は前記少なくとも1つのチップに
    対するアドレスポインタを含み、前記プログラマブルイ
    ンタフエースは、 前記インタフェースに対し前記通信バスからのアドレス
    信号を供給するためのアドレス入力手段と、 前記少なくとも1つのアプリケーション回路チップのそ
    れぞれに対して少なくとも1つのアドレス範囲を格納す
    るためのプログラマブルマスク手段と、 前記マスク手段に対応づけられるコンパレータ手段と、 前記アドレス信号を前記コンパレータ手段に印加するた
    めの手段と、そして 前記アドレス信号が前記マスクと一致する際に前記少な
    くとも1つのチップを使用可能にするイネーブル信号を
    生成するための手段とから構成され、それによって、 カスタムインタフェースを使用せずに、前記少なくとも
    1つのアプリケーション回路チップと前記プログラマブ
    ルインタフェースを使用して周辺回路カードをアセンブ
    ルすることができるプログラマブルインタフェース。
  2. (2)前記プログラマブルマスク手段は、前記少なくと
    も1つのアプリケーション回路チップのための複数の代
    替アドレスを格納し、さらに前記プログラマブルインタ
    フェースは、 前記構成レジスタからの前記アドレスポインタに対応す
    る前記プログラマブルマスク手段に格納された前記複数
    のアドレス範囲の1つを起動するために、前記構成レジ
    スタから前記アドレスポインタを読出すプログラマブル
    起動手段からなる請求項1記載のプログラマブルインタ
    フェース。
  3. (3)前記プログラマブルマスク手段は消去可能なプロ
    グラマブル読出し専用メモリであり、前記プログラマブ
    ル起動手段はプログラマブル論理アレイである請求項2
    記載のプログラマブルインタフェース。
  4. (4)前記消去可能なプログラマブル読出し専用メモリ
    は、消去可能なプログラマブル読出し専用CMOSメモ
    リである請求項3記載のプログラマブルインタフェース
  5. (5)前記プログラマブルマスク手段は、消去可能なプ
    ログラマブル読出し専用メモリである請求項1記載のプ
    ログラマブルインタフェース。
  6. (6)前記消去可能なプログラマブル読出し専用メモリ
    は、消去可能なプログラマブル読出し専用CMOSメモ
    リである請求項5記載のプログラマブルインタフェース
  7. (7)アドレス信号が前記コンパレータ手段に印加され
    、そして前記イネーブル信号生成手段がイネーブル信号
    を生成する際に、前記コンパレータ手段に別のアドレス
    信号が印加されるまで前記イネーブル信号をラッチング
    するプログラマブルラッチ手段からさらに構成される請
    求項1記載のプログラマブルインタフェース。
  8. (8)前記アドレス信号は多数個のビットからなり、 前記プログラマブルマスク手段は、前記ビットの数に等
    しい数の位置で、それぞれ2ビットからなる位置を有し
    、かつ、 前記アドレス信号の各ビットとその相補とが前記コンパ
    レータ手段に印加され、それにより、 前記イネーブル信号生成手段は、前記ビットのそれぞれ
    に対して、真、偽および無視を区別することができる請
    求項1記載のプログラマブルインタフェース。
  9. (9)前記周辺回路カードは複数のアプリケーション回
    路チップからなり、かつ、 前記プログラマブルインタフェースは、前記複数のアプ
    リケーション回路チップのそれぞれに対して、前記プロ
    グラマブルマスク手段の1つと、前記コンパレータ手段
    の1つと、前記アドレス信号印加手段の1つと、そして
    前記イネーブル信号生成手段の1つとを有する請求項1
    記載のプログラマブルインタフェース。
  10. (10)前記周辺回路カードは複数のアプリケーション
    回路チップからなり、かつ、 前記プログラマブルインタフェースは、前記複数のアプ
    リケーション回路チップのそれぞれに対して、前記プロ
    グラマブルマスク手段の1つと、前記コンパレータ手段
    の1つと、前記アドレス信号印加手段の1つと、前記イ
    ネーブル信号生成手段の1つと、そして前記プログラマ
    ブル起動手段の1つとを有する請求項2記載のプログラ
    マブルインタフェース。
  11. (11)前記少なくとも1つのイネーブル信号生成手段
    の少なくとも1つがイネーブル信号を生成した場合にフ
    ィードバック信号を生成するフィードバック信号手段と
    から、さらに構成される請求項1記載のプログラマブル
    インタフェース。
  12. (12)前記少なくとも1つのイネーブル信号生成手段
    のどれか所望の1つによって生成されるイネーブル信号
    の前記フィードバック信号生成手段への入力をプログラ
    マブリに阻止するプログラマブルフィードバック禁止手
    段から、さらに構成される請求項11記載のプログラマ
    ブルインタフェース。
  13. (13)前記構成レジスタから、(a)前記周辺回路カ
    ード上の他の素子と(b)前記通信バスとの少なくとも
    1つに対してデータを転送するためのプログラマブル転
    送手段から、さらに構成される請求項1記載のプログラ
    マブルインタフェース。
  14. (14)前記プログラマブル転送手段は、プログラマブ
    ルクロスポイントマトリクスである請求項13記載のプ
    ログラマブルインタフェース。
  15. (15)前記少なくとも1つのイネーブル信号生成手段
    の少なくとも1つがイネーブル信号を生成した場合にフ
    ィードバック信号を生成するフィードバック信号手段と
    から、さらに構成される請求項13記載のプログラマブ
    ルインタフェース。
  16. (16)前記少なくとも1つのイネーブル信号生成手段
    のどれか所望の1つによって生成されるイネーブル信号
    の前記フィードバック信号生成手段への入力をプログラ
    マブリに阻止するプログラマブルフィードバック禁止手
    段から、さらに構成される請求項15記載のプログラマ
    ブルインタフェース。
  17. (17)前記アドレス入力手段にアドレス信号以外の他
    の信号(該他の信号は前記ブログラマブルマスク手段に
    よつてデコードされ得る)を印加するための手段から、
    さらに構成される請求項1記載のプログラマブルインタ
    フェース。
  18. (18)前記少なくとも1つのイネーブル信号生成手段
    の少なくとも1つがイネーブル信号を生成した場合にフ
    ィードバック信号を生成するフィードバック信号手段と
    から、さらに構成される請求項17記載のプログラマブ
    ルインタフェース。
  19. (19)(a)前記他の信号の前記アドレス入力手段へ
    のアプリケーション結果として生成されるイネーブル信
    号と、(b)少なくとも1つのイネーブル信号生成手段
    のどれか所望の1つによって生成されるイネーブル信号
    との少なくとも1つのイネーブル信号の前記フィードバ
    ック信号生成手段への入力をプログラマブリに阻止する
    プログラマブルフィードバック禁止手段から、さらに構
    成される請求項18記載のプログラマブルインタフェー
    ス。
  20. (20)前記コンピュータは前記インタフェースによっ
    て格納された識別データに基づいて前記構成レジスタに
    対し前期特性を供給し、前記インタフェースはさらに前
    記識別データをプログラマブリに格納するための少なく
    とも1つのプログラマブル記憶素子から構成される請求
    項1記載のプログラマブルインタフェース。
  21. (21)前記プログラマブル記憶素子は、消去可能なプ
    ログラマブル読出し専用メモリからなる請求項20記載
    のプログラマブルインタフェース。
  22. (22)前記プログラマブル記憶素子は、電気的に消去
    可能なプログラマブル読出し専用メモリからなる請求項
    21記載のプログラマブルインタフェース。
  23. (23)前記プログラマブル記憶素子は、可溶連結から
    なる請求項20記載のプログラマブルインタフェース。
  24. (24)コンピュータシステムにおける通信バスと、前
    記コンピュータシステムにおける周辺回路カードとの間
    で使用されるプログラマブルインタフェースであつて、
    前記周辺回路カードは、前記コンピュータシステムから
    前記通信バスを介して前記周辺回路カードの種々の特性
    を受信する構成レジスタを有し、その中で前記コンピュ
    ータは前記インタフェースによって格納された識別デー
    タに基づいて前記構成レジスタに対し前期特性を供給し
    、前記インタフェースは前記識別データをプログラマブ
    リに格納するための少なくとも1つのプログラマブル記
    憶素子からさらに構成されるプログラマブルインタフェ
    ース。
  25. (25)前記プログラマブル記憶素子は、消去可能なプ
    ログラマブル読出し専用メモリからなる請求項24記載
    のプログラマブルインタフェース。
  26. (26)前記プログラマブル記憶素子は、電気的に消去
    可能なプログラマブル読出し専用メモリからなる請求項
    25記載のプログラマブルインタフェース。
  27. (27)前記プログラマブル記憶素子は、可溶連結から
    なる請求項24記載のプログラマブルインタフェース。
JP1186182A 1988-07-21 1989-07-20 コンピュータシステムの周辺回路カード用プログラマブルインタフェース Pending JPH02161549A (ja)

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