JPH0244445A - データ処理装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は共通バスに複数のバスマスタと共有メモリと
を接続したデータ処理装置に関し、特に共有メモリのマ
ツピング制御に関する。

〔従来の技術］ 従来、マイクロプロセッサ（以下ＣＰＵという）を用い
たデータ処理装置では、ＣＰＵが本来有しているメモリ
空間を拡張アドレスの生成、付加により拡張するために
メモリのバンク切換えが行われている（例えば特開昭６
３−８８４７号公報）。バンク切換えを用いて、複数の
バスマスタを有するデータ処理装置の共有メモリをアク
セスするためのマツピングを行っていたが、このマツピ
ングの制御を各バスマスタが個別に行っていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、メモリのマツピングは、かならずしも固定し
て用いられるとは言えず、装置の環境などによって、適
宜変更する必要が生じることが多い。

例えば、共有メモリをプログラムエリアと画像情報の記
憶エリアとして使っていた場合にある時点でプログラム
量を大幅に増やすとき、従来画像情報記憶エリアとして
マツピングしていたメモリエリアをマツピングを変更し
て、プログラムエリアにすることが望まれ、また、逆に
、これまで扱っていた物より大量の画像情報を記憶させ
る必要があれば、プログラムエリアを画像情報記憶エリ
アにマツピング変更することが望まれる。このようなと
き、従来の装置で行っていた各バスマスタ側でマツピン
グを制御する方式では、プログラムエリアをアクセスす
る複数のバスマスタと、画像情報記録エリアをアクセス
する複数のバスマスタのすべてで、マツピングの制御回
路を変更しなければならない。つまり、メモリマツプの
変更を実現するのに必要な作業量が膨大になる。

また、本質的にマツピング制御回路を持つと、バスマス
タの数が増えるだびに回路量が増えるという欠点がある
。

また、最近の３２ビツトｃｐｕ等の汎用高機能ＣＰＵは
数Ｇバイトのメモリ空間を有しているのに対してＤＭＡ
コントローラ等の周辺チップは数Ｍパイトル数十Ｍバイ
ト程度のメモリ空間しか有していない。これらのＣＰｕ
及び周辺チップを夫々バスマスタとして持つデータ処理
装置において、メモリ空間の小さなバスマスタの広大な
メモリ空間を持つ共有メモリへのマツピングは目的別に
、実アドレス上では不連続となるように行ったほうが、
連続的にマツピングするより有効な場合が多い。例えば
バスマスタのメモリ空間を共有メモリ上の連続した実メ
モリ空間にマツピングすると、このバスマスタは少ない
メモリ空間を自身にとって必要でないエリアに割り当て
たり、またそれを避けるために共有メモリの種類別の連
続エリアの配置を犠牲にしなければならず共有メモリを
有効に利用できなくなる。

この発明は上記の事情に鑑みなされたものであり、共有
メモリに、そのマツピング制御を行うマツピング制御回
路を設けることにより、マツピングの変更を容易となし
、共有メモリの有効利用をはかり、マツピングの管理を
容易となすデータ処理装置を提供することを目的とする
。

〔課題を解決するための手段］ この発明に係るデータ処理装置は、共通バスを共有する
複数のバスマスタと、前記バスマスタから前記共通バス
へのアクセスを調停し、いずれか１つのバスマスタから
のアクセスだけを許可する選択信号を出力するバスアー
ビタ部と、前記複数のバスマスタが共有する共有メモリ
とを備えたデータ処理装置において、前記共有メモリに
そのアドレスマツピングを行うマツピング制御回路を設
け、前記選択信号を用いて前記マツピング制御回路が共
有メモリに対して夫々のバスマスタに固有のアドレスを
マツピングすべくなしてあることを特徴とする。

〔作用〕

この発明によれば、共有メモリに設けたマツピング制御
回路により、夫々のバスマスタに固有のアドレスをマツ
ピングしているので、マツピングに変更がある場合に、
マツピング制御回路の変更で対応でき、メモリの有効利
用を行うためのマツピングの管理が一元的に容易に行え
る。

〔実施例〕

以下、この発明を実施例を示す図面に基づき説明する。

第１図はこの発明に係るデータ処理装置の構成を示すブ
ロック図である。図において１は共通バスであり、該共
通バス１にはＣＰＵ及びＤＭＡコントローラを含むｎ個
のバスマスタ２．〜２１、バスマスタ２Ｉ〜２７の共通
バス１及び共有メモリ３へのアクセスを調停するバスア
ービタ回路５及び共有メモリ３の後述するマツピング制
御回路４が夫々接続されている。またバスマスタ２Ｉ〜
２ｏに共有の共有メモリ３はそのマツピング制御を行う
マツピング制御回路４と、該マツピング制御回路４に接
続されたＤＲＡＭからなる３２Ｍバイト（以下Ｂという
）のメモリブロック３１とを備えている。そしてマツピ
ング制御回路４はバスアービタ回路５にも接続されてい
る。

第２図はメモリブロック３１のマツプを示した図であり
、３２ＭＢメモリ空間を各ＩＭＢの３２個のバンクに分
割したものである。

第３図はバスマスタの数ｎを６とし、全てＣＰＵにて構
成した例を示した図であり、各バスマスタに名称を付し
、第２図に示した各バンクへのマツピングを示している
。ここでは第１〜第６バスマスタに次の名称を割当てる
。

第１ハスマスタ：メインＣＰＵ　（八）・・・４ＧＢの
メモリ空間を持ち、そのうち３２ＭＢを共有メモリ３に
割り当てる。

２第２バスマスタ：イメージ処理ＣＰＵ　（Ｂ）・・・
１６ＭＢ（７）メモリ空間を持ち、そのうち８１１Ｂを
共有メモリ３に割り当てる。

第３バスマスタ：表示処理ＣＰＵ　（Ｃ）・・・１６Ｍ
Ｂのメモリ空間を持ち、そのうち８ＭＢを共有メモリ３
に割り当てる。

第４バスマスタ：符号、復号処理ＣＰｔ１　（Ｄ）・・
・１６ＭＢのメモリ空間を持ち、そのうち８ＭＢを共有
メモリ３に割り当てる。

第５バスマスタ：通信処理ＣＰＵ　（Ｅ）・・・１６Ｍ
Ｂのメモリ空間を持ち、そのうち４ＭＢを共有メモリ３
に割り当てる。

第６バスマスタ：プリンタＣＰＵ　（Ｆ）・・・１６Ｍ
Ｂのメモリ空間を持ち、そのうち８ＭＢを共有メモリ３
に割り当てる。

二の実施例では説明を簡単にするため、バスマスタを上
記６個とする。

第４図は共有メモリの構成を示すブロック図であり、斜
線上の数字はバス幅（バスのビット幅）を示している。

共有メモリ３において、バスアービタ回路５（第１図参
照）からの６ビツトのバスマスタ選択線５１がバスマス
タ特定信号発生回路４１に接続されている。バスマスタ
特定信号発生回路４１はバスアービタ回路５からのバス
マスタ選択信号ａ、ｂ・・・ｒを変換してバスマスタ特
定信号す。、ｂ、、ｂ。

を出力すると共に、後述するアドレスバッファ４３を制
御する制御信号を出力する。

バスマスタ特定信号発生回路４１はバスマスタ特定バス
４５を介してアドレス発生回路４５に接続され、バスマ
スタ特定信号ｂｏ、ｂ＋　、ｂｚを与える。

また制御線４６を介してアドレスバッファ４３に接続さ
れ制御信号を与える。アドレスバッファ４３は共通バス
１の一部である３２ビツトのアドレスバス１０が接続さ
れ、制御線からの制御信号に応じて３２ビツトのアドレ
ス信号から下位２４ビツトが切出される。またアドレス
バッファ４３からは２０ビツトの下位メモリアドレス３
２を介して３２ＭＢのメモリブロック３１に接続され、
また４ビツトのバンク切換アドレスバス４４を介してア
ドレス発生回路４２に接続されている。そして切出され
た下位２４ビツトのアドレス信号のうち、その下位２０
ビツトのアドレス信号をメモリフロック３１に与え、後
述する上位メモリアドレス信号により選択されたｌｌ’
ｌＢのバンク内アドレスを指定する。また上位４ビツト
のアドレス信号をバンク切換アドレス信号ＢＡＧ〜Ｂｌ
ｈとしてアドレス発生回路４２に与える。

アドレス発生回路４２は５ビツトの上位メモリアドレス
バス３３を介してメモリブロック３１に接続されている
。アドレス発生回路４２は入力されたバンクの切換アド
レス信号ＢＡｏ〜Ｂｌｈとバスマスタ特定信号ｂ０〜ｂ
２とから５ビツトの上位メモリアドレス信号ｄ。−ｄ４
を出力し、メモリブロック３１に与え、メモリブロック
３１中のバンクの指定を行う。以上のアドレスバッファ
４３、バスマスタ特定信号発生回路４１及びアドレス発
生回路４２によりマツピング制御回路４が構成される。

メモリブロック３１は３２ＭＢのＤＲＡＭを用いてなり
、下位メモリアドレスバス３２及び上位メモリアドレス
バス３３が接続されると共に、共通バス１の一部である
メモリコマンドバス１１及びメモリデータバス１２が接
続される。メモリコマンドバス１１からはＲＥＡＤ、Ｗ
ＲＩＴＥ、　ＲＥＦＬＥＳ）１等のコマンド信号が与え
られ、それに応じて指定されたアドレスがアクセスされ
、メモリデータバス１２にて入出力データのやりとりが
行われる。

次に以上のように構成されたデータ処理装置の動作を説
明する。第５図はバスマスタ特定信号発生回路の真理値
を示す図である。

例えば表示処理ＣＰＵ（Ｃ）が共存メモリｌをアクセス
する場合、そのアクセスはバスアービタ回路５により共
通バス１及び共有メモリ３へのアクセスが可能かどうか
調停され、このときアク・セスが可能であればバスアー
ビタ回路５はバスマスタ選択信号ａ、ｂ・・・ｆのうち
このバスマスタに対応したバスマスタ選択信号Ｃをアク
ティブにする。バスマスタ特定信号発生回路４１がこの
バスマスタ選択信号Ｃに応じて３ビツトのバスマスタ特
定信号ｂＯ＋ｂ、、ｂ、の夫々のビットを第５図に示す
如＜ｂａ＝“０”、ｂ１＝“１”、ｂｚ−“０″とする
。またバスマスタ特定信号発生回路４１はバスマスタ選
択信号Ｃの出力に同期して制御線４６をアクティブにし
制御信号をアドレスバッファ４３に出力する。アドレス
バッファ４３は制御信号が入力されると、アドレスバス
１０上の３２ビツトのアドレス信号を２４ビツトだけ切
出し、そのうちの下位２０ビツトを下位メモリアドレス
バス３２に出力し、上位４ビツトをバンク切換アドレス
バス４４へ出力する。アドレス発生回路４２はＲＯＭ又
はＲＡＭ等のメモリで構成され、バンク切換アドレスバ
ス４４及びバスマスタ特定バス４５の信号をこのメモリ
のアドレス指定信号とし、このアドレス指定信号の指定
するアドレスにバンクを指定するデータを記憶させ、ア
ドレス指定信号によりそのデータを上位メモリアドレス
バス３３に出力するものであり、この実施例では１２８
Ｘ８ビツトのＲＯＭを用いた。

第６図はアドレス発生回路のＲＯＭのアドレス指定信号
をデータとの関係を示す図であり、表示処理ＣＰＵ　（
Ｃ）に対応したデータとして、バンク１，２゜３、　４
．１１．１２．１３．３２を指定するデータが記憶され
ている。この他のＣＰＵについても第３図に示す如くに
同様にバンク指定のデータが記憶されている。

前述した如く、表示処理ＣＰｔ１　（Ｃ）からメモリブ
ロック３１ヘアクセスすると、バスマスタ特定バス４５
及ヒバンク切換アドレスバス４４に夫々バスマスタ特定
信号ｂ０．ｂ＋、ｂｚ及びバンク切換アドレス信号ＢＡ
ｏ　””ＢＡｔが出力され、これがアドレス発生回路４
２のアドレスを指定するアドレス指定信号として入力さ
れる。そしてアドレス発生回路４２から指定されたアド
レスに記憶されたデータが上位メモリアドレスバス３３
に出力され、これがメモリブロック３１のＩＭＢ単位の
バンクを切換える上位アドレスとなる。このときメモリ
ブロック３１の選択されたＩＭＢのバンクの内部でのア
ドレス指定は下位メモリアドレスバス３２に出力された
アドレス信号の下位２０ビツトにより行われる。

なおこの実施例では説明を簡単にするため、共有メモリ
３のマツピングのバンク切換単位をＩＭＢとし、バスマ
スタの数を６個としたが、アドレス発生回路の容量、出
力データ幅及び入力アドレスの本数を増加させればさら
に小さな切換単位でマツピングのバンク切換ができるの
は明らかである。

またこの実施例ではアドレス発生回路を安価なＲＯＭで
構成し、そのデータを固定化したのでマツピングの変更
をＲＯＭの差換えで対応する必要があるが、これをＤＲ
ＡＭ等の書換え可能なメモリにて構成すればマツピング
の変更をリアルタイムに行うことができる。

〔発明の効果〕

以上説明したとおり、この発明によれば共有メモリのマ
ツピング制御を共有メモリ側に設けたマツピング制御回
路によりバンク切換えを行い、各バンク内のアドレスを
指定するようにしたので、マツピングの管理が一元的に
行え、その変更が容易となると共に共有メモリの有効利
用がはかれる等価れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係るデータ処理装置の一実施例の構
成を示すブロック図、第２図は共有メモリのバンク分割
マツプ、第３図は各バスマスタ毎のマツピングを示す図
、第４図は共有メモリの構成を示すブロック図、第５図
はバスマスタ特定信号発生回路の真理値を示す図、第６
図はアドレス発生回路のアドレス指定信号とデータとの
関係を示す図である。 １・・・共通バス　２１〜２ｏ・・・バスマスタ３・・
・共有メモリ　４・・・マツピング制御回路５・・・バ
スアービタ回路　ａ、ｂ・・・ｆ・・・バスマスタ選択
信号 特　許　出願人　　三洋電機株式会社 代理人　弁理士　　河　野　　登　夫 第 図 第 〕 探 記 探 閉

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、共通バスを共有する複数のバスマスタと、前記バス
   マスタから前記共通バスへのアクセスを調停し、いずれ
   か１つのバスマスタからのアクセスだけを許可する選択
   信号を出力するバスアービタ部と、前記複数のバスマス
   タが共有する共有メモリとを備えたデータ処理装置にお
   いて、 前記共有メモリにそのアドレスマッピングを行うマッピ
   ング制御回路を設け、前記選択信号を用いて前記マツピ
   ング制御回路が共有メモリに対して夫々のバスマスタに
   固有のアドレスをマツピングすべくなしてあることを特
   徴とするデータ処理装置。