JPH03108182A - メモリー制御装置及びメモリー制御方法 - Google Patents

メモリー制御装置及びメモリー制御方法

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JPH03108182A
JPH03108182A JP2246415A JP24641590A JPH03108182A JP H03108182 A JPH03108182 A JP H03108182A JP 2246415 A JP2246415 A JP 2246415A JP 24641590 A JP24641590 A JP 24641590A JP H03108182 A JPH03108182 A JP H03108182A
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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FIFOメモリーを制御するシステム及び方
法に関し、特に前記メモリーがら選ばれたデータ要素を
再送信するシステム及び方法に関する。
〔技術分野〕
マイクロプロセッサ及び入力/出力(I 10)装置間
では屡々その動作周波数に関し、異なる動作性能を有す
る。例えば、マイクロプロセッサは、I10装詮がデー
タを送受信しうる速度より速くI10装置からのデータ
の受信及び送信を行うことができるかもしれない。マイ
クロプロセッサの速度を遅くするため、屡々マイクロプ
ロセッサと110装置間にバッファとして、又はインタ
フェース・データ記憶要素としてRAMが用いられる。
この方法では、データは、RAMとマイクロプロセッサ
間では1つのレートで送信され、RAMと110装置間
では他のレートで送信される。
インタフェースとして使用される従来のRAMは、デー
タ要素(典型的にはデータ・バイト)がFIFOに読込
まれる順序と同一順序で読出されるようにした先入先出
(FIFO)バッファである。デュアル・ボートPIF
ORAMはデータを同時にバッファから読出し書込むこ
とができる。
従って、第1のマイクロプロセッサはその動作周波数で
データをFIFOに転送することができ、比較的遅いI
10装置がその動作周波数でデータを読出すことができ
る。FIFOに書込まれるべき、又はそこから読出され
るべき次のデータ・バイトの位置を追跡するため、書込
及び読出アドレス・ポインタが使用される。書込及び続
出ポインタは各F■FOアクセスにおいて加算され、F
IFOアクセスにおけるデータ・バイト数カウントのた
めのバイト・カウントはデータの量が増加又は減少した
ときに夫々加算され、減算される。バイト・カウントは
マイクロプロセッサ及び(又は)■10装置によって使
用され、FIFOが読出されるべきとき及びFIFOに
転送されるべきデータがそれ以上ないときを表示する。
例えば、速度の速いマイクロプロセッサは、FIFOが
そこからデータを読出す前に半フルになるまで待つかも
しれない。
〔発明が解決しようとする問題点〕
多くのデータ転送において、FIFOから転送されるデ
ータ要素はその送信エラーがチエツクされる。これはパ
リティ・チエツク又は他の標準エラー検知技術で行うこ
とができる。エラーが検知されたとき、従来のFIFO
はパッド・データ要素を含む全データを返送しなければ
ならなかった。
従って、FIFOのデータ・ブロックのデータ要素はデ
ータ要素すべてがエラーなしに転送されるまでオーバー
ライドすることができなかった。これはデータの処理量
を減じ、システムの性能を悪くするかもしれない。
従って、この発明の目的は新規且つ改良したメモリー制
御システム及び方法を提供することである。
この発明の他の目的は選ばれたデータ要素をメモリーか
ら再送信するメモリー制御システム及び方法を提供する
ことである。
更に、この発明の目的は原送信エラーを持つデータ要素
のみをメモリーから再送信するシステム及び方法を提供
することである。
更に、この発明の目的は2本のバス間における2方向転
送のためのメモリー制御システムを提供することである
更に、この発明の目的はデータ処理量及び効率を高めた
メモリー制御システム及び方法を提供することである。
〔問題点を解決するための手段〕
この発明は以上説明した問題点を下記のようにして解決
した。すなわち、この発明の一形態はメモリーと、第1
及び第2のカウンタと、接続回路とを含むメモリー制御
回路を提供する。第1のカウンタはメモリーに接続され
、リード信号を受信して、メモリーから読出されるべき
次のデータ要素のアドレスを発生する。第2のカウンタ
は送信エラーなしにメモリーから読出された各データ要
素のための第1の信号を受信して、送信エラーなしにメ
モリーから読出された最後のデータ要素のアドレスをア
ップデートする。回路は送信エラーを示す第2の信号に
応答して第2のカウンタの出力を第1のカウンタに接続
する。
この発明の他の形態はメモリーから読出された選ばれた
データ要素を再送信する方法である。第1のシーケンス
の個々にアドレス可能なデータ要素d+、 d*、・・
・・・・、dlがメモリーから読出される。
第1及び第2の信号は、各データ要素が送信エラーなし
に読出されたか又は送信エラーを持つかどうかを夫々表
示する。第2のシーケンスのデータ要素d+、 dt+
++、……、dmは(a+は送信エラーを持つべき第1
のシーケンスの第1のデータ要素である)再び送信され
る。
〔実施例〕
第1図はこの発明の一形態によるメモリー制御システム
lOのブロック図である。メモリー制御システムlOは
デュアル・ポートF I FOシランム・アクセス・メ
モリー(RAM)12とFIFOコントローラ14とを
含む。RAM12はデータ・バス16及び18間に接続
され、データ・バス16はマルチプレクサ20を通して
入力ポートA (DINA)と出力ポートA (DOU
TA)に接続される。データ・バス18はマルチプレク
サ22を通して入力ポートB(DINB)と出カポ−)
 B (DOUTB)に接続される。RAM12は制御
信号ENA又はENBを受信して夫々入力ポートD I
 NA、 DrNBを可能化し、RAM12に書込まれ
るべきデータ要素を受信する。RAM12は制御信号1
0EA又は10EBを受信して夫々出力ポートDOUT
A、DOUTBを可能化してRAM12から読出された
データ要素を送信する。制御信号WRPA。
WRPBは夫々ポートA及びBを通して送信するデータ
を刻時するクロック信号である。書込及び続出アドレス
はポートAを通して転送されたデータのためにアドレス
・ポートADDRAが受信する。続出又は書込アドレス
はポートBを通して転送されたデータのためにアドレス
・ポートADDRBが受信する。
FIFOコントローラ14は信号WRA。
WRB及びDIRを受信する。信号WRAはポートAに
対する書込又は続出を示し、信号WRBはポートBに対
する書込又は続出を示し、信号DIRはデータの転送方
向を示す。例えば、DIRが“ロー”であると、ポート
Aが書込でポートBが読出であり、DIRが“ハイ”で
あると、ポートAが読出でポートBが書込である。FI
FOコントローラ14は、又信号/RETRAN及びD
ATA  GDを受信する。信号DATA  GDは、
データ要素がRAM12からエラーなしに転送された、
すなわちデータはグツドであることを示す。/RETR
AN信号は、転送にエラーがあったので、データを再送
信すべきことを示す。
FIFOコントローラ14は更に信号/ RBSBT及
びINHを受信する。/RESETは従来のリセット信
号であり、INHは禁止信号(後述する)である。
第2A図及び第2B図は第1図のFIFOコントローラ
14のブロック図である。FIFOコントローラ14は
クロック制御回路24と、アドレス・カウンタ26と、
アドレス発生器28とを含む。クロック制御回路24は
上記の制御信号のあるものを受信する。その上、回路2
4は信号FULLを受信する。この信号は、RAM12
がフルのときに供給され、色々な方法で発生することが
できる。例えば、米国特許出願第07/ 331.91
7号はこのFULL信号の発生回路を開示している。ア
ドレスφカウンタ26はRAM12がエンプティのとき
はいつでも発生する信号EMPTYを受信する。信号E
MPTYも上記の米国特許出願に開示された回路から発
生することができる。
第2A図は信号/RETRAN及び/ RESBTを入
力して、信号LD  READを出力するアンド・ゲー
ト30を示す。信号LD  READは第4A〜4D図
で詳細に示す。信号DATA  GDはアドレス・カウ
ンタ26に供給される。第4C図、第4D図に示すよう
に、信号DATA  GDは多数のゲートをドライブし
なければならない。信号のドライブを増加し、信号のフ
ァンアウトを高くするため、遅延し過ぎを防止するには
バッファ32を設ける。
第3図はクロック制御回路24の詳細を示す。
回路24はマルチプレクサ34,36.38゜40と、
インバータ42,44,46,48゜50と、バッファ
52.54と、ナンド・ゲート56.58と、アンド壷
ゲート60.62と、ラッチ64.66とを含む。ポー
トAに対する書込又は続出を示す信号WRAはマルチプ
レクサ38.40のA及びB入力に送られる。同様に、
ポートBに対する書込又は続出を示す信号WRBは夫々
マルチプレクサ38.40のB及びA入力に送信される
。データの転送方向を示す信号DIRはマルチプレクサ
38.40の選択SL大入力送られる。 それによって
クロック信号WRCLK及びRD  CLKを発生する
。それらの反転信号/WRCLK及び/RD  CLK
はインバータ46.48の出力に供給される。信号WR
Aはマルチプレクサ34のA入力にも供給され、信号W
RBはマルチプレクサ36のB入力にも供給される。マ
ルチプレクサ34.36のB及びA入力は接地される。
SL大入力信号DIRを供給すると、どちらのポートが
書込まれているかに従い、インバータ42か又は44の
出力から信号WRPAか又はWRPBを出力する。
クロック制御回路24は、信号FULLが供給されたと
きに短いENA又はENBを防止する。
例えば、禁止信号を発生していないと仮定すると(IN
H=1)、ポートAは書込用に設定され、ポートBは続
出用に設定される(DIR=0)。
ナンド・ゲート58の出力はl”であり、信号ENBは
アンド・ゲート62を通して信号ENBを発生する。す
なわち、ポートBは信号ENBが“ハイ”のときに続出
用に可能化される。ナンド・ゲート56の出力は、RA
M12がフルでない場合(信号FULLが“ロー”)の
ときに、通常″1”である。そこで、アンド・ゲート6
゜を通してEN  Aを発生する。しかし、動作中にR
AM12がフルになった場合(信号FULLが“1″と
なる)、ENAは、EN  Aがサイクルの終りで“ロ
ー”になるまで禁止されない。これは、入力ゲートが“
ロー”になりつつあるENA信号を受信するまでラッチ
64の出力が“ローにならないことによる。
クロック制御回路24は、又信号INHが“ロー”にな
るときに信号FULLをディセーブルする。信号INH
がアクティブロー”のとき、両ラッチ64.66の入力
は常に“ハイ”である。
そのような条件下では、信号FULLは信号BNAに影
響されない。
第4A〜4D図は、アドレス・カウンタ26の典型的回
路実施例ある。第4A〜4B図は、32データ要素のた
めのアドレスを供給する5つのJKフリップ・70ツブ
70a、70b、70c、70d、70eを含む同期ア
ップ・カウンタ68を含む。大きなRAMの記憶容量に
適合させるため、追加のフリップ−フロップを加えるこ
とができる。アドレス・カウンタ68はRAM12に書
込まれるべき次のデータ要素の書込アドレスを記憶する
メモリー制御システムIO用書込カウンタである。アド
レス・カンウタ68はナンド・ゲート72及びインバー
タ74が関係する。ナンド・ゲート72は信号FULL
及びINHを受信し、信号FULLはカウンタ68のカ
ウントアツプを防止する。信号INHは使用者が信号F
ULLを使用することができるようにする。すなわち、
信号INHfJ<“ロー”であると、信号FULLは無
視され、カウンタ68は信号WRCLKの受信までカウ
ントアツプを続行する。
第4C〜4D図は同期アップ・カウンタ76゜78を示
す。カウンタ76は32データ要素用アドレスを供給す
る5つのJKフリップ・フロップ80a、80b、80
c、80d、80eを含む。カウンタ68と同様、より
大きなRAM記憶容量に適合させるため、カウンタ76
に更に別のフリップ・フロップを追加することができる
。アドレス・カウンタ76はRAM12がら読出される
べき次のデータ要素のための続出アドレスを記憶するメ
モリー制御システムlo用続出カウンタである。アドレ
ス・カウンタ76にはナンド・ゲート82及びインバー
タ84が関係する。ナンド・ゲート82は信号EMPT
Y及びINHを受信する。信号EMPTYはカウンタ7
6のカウントアツプを防止する。信号INHは使用者が
信号EMPTYを禁止できるようにする。すなわち、信
号INHが“ロー”のときはいつでも、信号EMPTY
は無視され、カウンタ76は信号RD  CLKを受信
するまで増加し続ける。
カウンタ78は32データ要素用アドレスを供給する5
つのJKフリップφフロップ86a、86b。
86c、86d、86eを含む。カウンタ68,76よ
り大きなRAM記憶容量に適合させるため、カウンタ7
8にフリップ・フロップを追加することができる。アド
レス・カウンタ78はエラーなくRAM12から送信さ
れた最後のデータ要素のアドレスを追跡する。すなわち
、RAM12からデータ要素が転送されたときはいつで
も、受信装置がデータ要素をチエツクする(パリティ・
チエツク同様)。送信エラーなくデータ要素が読出され
た場合(すなわち、データ要素が有効である)、受信装
置はメモリー制御システムlOに信号DATAGDを送
信する。カウンタ78は信号DATAGD受信するとカ
ウントアツプし、送信エラーなくRAM12から読出さ
れた最後のデータ要素のアドレスをアップデートする。
カウンタ78は、そのために信号DATA  GDか又
はRBTRAMのどちらかを受信する次のデータ要素の
アドレスを実際に記憶する。
アドレス・カウント26は更に転送エラーを示す信号L
D  READに応答してカウンタ78の出力をカウン
タ76に接続する回路88を含む。
回路88tt2人カナンド・ケート90 a、 90 
b、90c。
90d、90e、92a、92b、92c、92d、9
2eを含み、その各1入力はインバータ94で反転され
た信号LD  READを受信する。第2A、2B図に
おけるLD  READは/RETRAN信号が発生し
たときは常にアクティブロー”となる。
故に、信号LD  READがアクティブローのとき、
インバータ94の出力は“ハイ”である。
アンド・ゲート90a、90b、90c、90d、90
eに対する他の入力は夫々フリップ・フロップ86a。
86b、86c、86d、86eのQ出力に接続される
アンド−ゲート92a、92b、92c、92d、92
eに対する他の入力は夫々フリップ・フロップ86a9
86b、86c、8 ad、8 Beの/Qに接続され
る。
同様に、LD  READがアクティブロー”のときは
いつでも、フリップ・フロップ86a、86b。
86c、86d、86eの内容はフリップ・フロップ8
0a、80b、80c、80d、80eに転送される。
書込カウンタ68及び読出カウンタ76は夫々アドレス
発生器28を通してRAM12に接続される。アドレス
発生器28は、信号WRA及び(又は)WRB受信のと
き、RAM12に又はそこから転送されるデータ要素用
書込アドレス及び続出アドレスを記憶する。これは、書
込カウンタ68又は読出カウンタ76がカウントアツプ
するのを待たずに、データ要素がRAM12に又はそこ
から転送できるようにする。書込カウンタ68は書込信
号WRCLKを受信して、データ転送が行われると同時
にRAM12に書込まれるべき次のデータ要素のアドレ
スを発生する。同時に、読出カウンタ76は読出信号R
D  CLKを受信して、データ転送を行うと同時にR
AM12から読出されるべき次のデータ要素のアドレス
を発生する。
第5図は第2B図のアドレス発生器28のブロック図で
ある。発生器28はカウンタ68の出力WR(4: 0
)とRAM12との間に接続されているラッチ96及び
98とマルチプレクサ100を含む。ラッチ96は反転
書込信号/WRCLKを受信し、RAM12に書込まれ
るべき次のデータ要素のアドレスを記憶する。書込アド
レスは信号/WRCLKの立上り端(尾端)で記憶され
る。ラッチ98はカウンタ76の出力RD (4:0)
とRAM12との間に接続され、反転読出信号/RD 
 CLK及び再送信信号/RTを受信して、RAM12
から読出されるべき次のデータ要素のアドレスを記憶す
る。続出アドレスは信号/RD  CLKの立上り(尾
)端か、又は信号/RTの立上り(尾)端のどちらかで
記憶される。ラッチ96.98の出力はマルチプレクサ
101)のWRL及びRDL入力に供給される。RIR
は、夫々書込アドレスがRAM12のポートA (AD
DRA)か又はポートB (ADDRB)に供給される
かどうかと、続出アドレスがポートB (ADDRB)
か又はポートA (ADDRA)に供給されるかどうか
について確認する。
第6図は第5図のラッチ96の典型実施例である。ラッ
チ96は5つのフリップ・フロップ102a。
102b、102c、l 02d、102eから成る。
それら各フリップ・フロップのクロック入力CKはクロ
ック制御回路24で発生した信号WRCLKを受信する
。第4A図から、カウンタ68はWRCLK信号(/W
RCL Kの反転)を受信したときにカウントアツプす
る。故に、カウンタ68はWRCLK信号の立上り端(
先端)に応答して動作し、ラッチ96は/WRCLK信
号の立上り端(WRCLKの尾端)に応答して動作する
第7図は第5図のラッチ98の典型実施例である。ラッ
チ98は5つのフリップ・70ツブ104a。
104b、104c、104d、104eから成る。そ
れら各フリップ・フロップのクロック入力CKはクロッ
ク制御回路24から発生した信号/RDCLKを受信す
る。第4C図から、カウンタ76はRD  CLK信号
(/RD  CLKの反転)受信時にカウントアツプす
る。故にカウンタ76は信号RD  CLKの立上り端
(尾端)に応答して動作し、ラッチ98は/RD  C
LKの立上り端(RD  CLKの尾端に相当する)に
応答して動作する。各7リツプ礫フロツプ104a、1
04b。
104c、l 04d、l 04eは信号/RTを受信
する入力/PEを持つ。第4A〜4D図で説明したよう
に、信号/RETRANがアクティブロー”になったと
きに、アドレス・カウンタ26用に反転LD  REA
D信号は“ハイ”となり、カウンタ78の内容をカウン
タ76に転送する。第7図で信号/RETRAN (/
RT)が“ロー”になると、続出ラッチ98は応動しな
い。しかし、/RTが“ハイ”になったときは、ラッチ
98は信号の止端でカウンタ76の内容をラッチする。
第8図は第5図のアドレス・マルチプレクサ100の典
型実施例である。マルチプレクサ100は単一ビットe
マルチプレクサ108a、108b。
108c、108d、108e、106a、106b、
106c。
106d、106eを含む。書込ラッチ96(第6図)
の出力線はマルチプレクサ106a〜106e。
の夫々の入力Aに接続され、マルチプレクサf08a〜
108eの夫々の入力Bに接続される。同様に、続出ラ
ッチ98(第7図)の出力線はマルチプレクサ106a
〜106eの夫々の入力Bに、及びマルチプレクサ10
8a〜108eの夫々の入力Aに接続される。DIR信
号はマルチプレクサ106a 〜106e及び108a
 〜108eのSL大入力接続され、RAM12に対し
転送されるデータの方向に従い、ポートAに対する書込
アドレスとポートBに対する続出アドレスを供給する。
動作において、RAM12に対するデータ転送の方向は
信号DIRで決められる。例えば、DIRが“ロー”で
あると、データ要素はポートAに書込まれ、ポートBか
ら読出すことができる。制御システム10がリセットさ
れ、ポートAが信号EN  Aをアクティブに可能化す
ると、最初のデータφバイト又は要素は信号WRAをス
トローブすることによってRAM12に書込むことがで
きる。クロック制御回路24は信号/WRCLK及びW
RCLKを発生する。書込カウンタ68は信号WRCL
Kの先端受信のときに00001にカウントアツプする
。同時に、ラッチ96のアドレス00000 (最初リ
セットされていた)はRAM12のADDRAポートに
現われ、最初のデータ要素がRAM12に書込むことが
できる。アドレス000旧は/WRCLKの尾端におい
て、カウンタ68からラッチ96に転送される。そこで
次のデータ要素は信号WRAをストローブすることによ
ってRAM12に書込まれる。
同様な方法で、RAM12からデータが読出される。最
初のデータ・バイト(要素)は信号WRBをストローブ
することによってRAM12がら読出すことができる。
クロック制御回路24は信号/RD  CLK及びRD
  CLKを発生する。
読出カウンタ76はRD  CLKの先端受信のときに
00001にカウントアツプされる。同時に、ラッチ9
8のアドレス00000(最初リセットされた)はRA
M12のADDRBボートに現われ、最初のデータ要素
を読出すことができる。アドレス00001は/RD 
 CLKの尾端においてカウンタ76からラッチ98に
転送される。そこで、信号RD  Aをストローブする
ことにより次のデータ要素をRAMI2から読出すこと
ができる。この方法で、1群の個々にアドレス可能な順
次記憶されているデータ要素dI、dt ds、・・・
・・・、dつをRAM12から読出すことができる。
データ・バス18に接続されている装置が各データ要素
diを受信したときに、各要素の有効性がチエツクされ
る。例えば、パリティ・チエツクはそのデータ要素の送
信においてエラーがあったかどうかを検出する。すべて
の要素がエラーなく送信されると、受信装置はfllJ
御シスデシステム10DATA  GDを送信する。コ
ントローラ78は信号DATA  GDを受信してカウ
ントアツプし、その後信号DATA  GDを受信する
たびにカウントアツプを続行する。RAM12からのデ
ータ要素diの送信においてエラーが検出されると、受
信装置は制御システム10を信号/RETRANを送信
する。信号/RETRANは回路88がLDREAD信
号として受信する。カウンタ78の内容は信号RD  
READの先端で続出カウンタ76に転送される。カウ
ンタ76のアドレスは信号/RTの尾端でラッチ98に
転送される。WRBがストローブされたとき、データ要
素diはその後の続出によりデータ要素d I + I
 + d l + 1−・・・・・・、d。
のように送信される。
【図面の簡単な説明】
第1図は、この発明の一形態によるメモリー制御システ
ムのブロック図、 第2A図及び第2B図は、第1図に示すFIFOコント
ローラのブロック図、 第3図は、第2A図に示すクロック制御回路の回路図、 第4A図乃至第4D図は、第2B図に示すアック図、 第6図は、第5図の書込ラッチの回路図、第7図は、第
5図の書込ラッチの回路図、第8図は、第5図のマルチ
プレクサの回路図である。 図中、IO・・・メモリー制御システム、12・・・P
IFORAM、14・・・FIFOコントローラ、16
・・・データ・バス、20.22・・・マルチプレクサ
、24・・・クロック制御回路、26・・・アドレス・
カウンタ、30・・・アンド−ゲート、32・・・バッ
ファ、34,36,38.40・・・マルチプレクサ、
42.44.46,48.50・・・インバータ、52
.54・・・バッファ、56.58・・・ナンド・ゲー
ト、60.62・・・アンド・ゲート、64.66・・
・ラッチ。 FIG、1 淵υ2 西山善章 FIG、2A FIG、3 24ノ FIG、4 FIG、5 28ノ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)リード・アドレスを受信する第1のアドレス・ポ
    ートを持つデュアル・ポート・ランダム・アクセス・メ
    モリーと、 リード信号を受信してそれに応答し前記ポ ートにリード・アドレスを供給し、前記ランダム・アク
    セス・メモリーから読出されたデータの送信エラーの存
    否を夫々示す第1及び第2の信号を受信し、送信エラー
    を持つ最後のデータ要素のアドレスを前記ポートに供給
    するコントローラとを含むメモリー制御システム。
  2. (2)第1のシーケンスの個々のアドレス可能なデータ
    要素d_1、d_2、……、d_mをメモリーから送信
    する第1の手段と、 第2のシーケンスのデータ要素d_i、d_i_+_1
    、……、d_mを前記メモリーから再送信する第2の手
    段とを含み、前記d_1は送信エラーを持つべき前記第
    1のシーケンスの第1のデータ要素であるメモリー制御
    システム。
  3. (3)第1のシーケンスの個々のアドレス可能なデータ
    要素d_1、d_2……、d_mを前記メモリーから読
    出し、 各データ要素が送信エラーなしに又は送信 エラーを伴い読出されたかどうかを夫々示す第1及び第
    2の信号を供給し、 第2のシーケンスのデータ要素d_1、d_1+d_i
    、……d_mを再送信する各工程を含み、前記d_1は
    送信エラーを持つべき前記第1のシーケンスの第1のデ
    ータ要素であるようにしたメモリーから読出された選ば
    れたデータ要素を再送信する方法。
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