JPH04163659A - バス調停方式 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、複数のバスマスタの１つがバス調停回路の
調停に従ってバス使用権を取得し、バスを介してバスス
レーブを利用するシステムに係り、特にバススレーブか
らバスマスタにリトライ応答が返された場合の、同バス
マスクからの再度のバス使用要求の受付けを制御するた
めのバス調停方式に関する。

（従来の技術） 一般に、複数のバスマスタ（例えばＣＰＵ。

ＤＭＡ装置）、およびバスマスタにより利用される複数
のバススレーブ（例えば、カラーモニタ用のフレームメ
モリ、Ｒ８２３２Ｃシリアル入出力ポート、主メモリな
ど）がバスに接続されたシステムでは、複数のバスマス
タのうちの少なくとも１つからのバス使用要求を受けて
、その要求元（要求元が１つの場合）、または要求受は
付けに関する優先順位が最も高い要求元（要求元が複数
の場合）にバス使用許可を与えるバス調停を行うバス調
停回路（バスアービタ）か設けられる。このようなシス
テムでは、バス調停回路によってバス使用が許可された
バスマスタは、バスを介して所望のバススレーブに対す
るアクセス要求（データ転送要求、入出力要求）を送出
する。このアクセス要求がリード要求（出力要求）であ
るものとスルト、要求先のバススレーブは、まず要求さ
れたデータを揃える必要がある。しかし、要求されたデ
ータを揃えるのに長時間（例えば、１０サイクル程度）
を要する場合、データが揃うまでの期間中、要求元のバ
スマスタにバスを占有させておくのは無駄である。

そこで従来は、バススレーブがバスマスタからのリード
要求を受取ると、同バススレーブからバスマスタに再度
のリード要求を促すリトライ応答を返す構成とすると共
に、このりトライ応答によりバス調停回路がバスを開放
する構成、したがってバスマスタがバスの使用権を一旦
放棄する構成としていた。

さて、バススレーブからのりトライ応答に応じて要求元
のバスマスタがハス使用権を放棄すると、他のバスマス
タからのバス使用要求に対する受付けも可能となる。と
ころが、要求元のバスマスタは、バス使用権を放棄する
と再びバスを介してバス調停回路にバス使用要求を送出
する。バス調停回路は、バスマスタからのバス使用要求
があると、要求の優先順位を確認して、最も優先順位の
高いバスマスタにバス使用許可を与える。このため、再
度のバス使用要求を出したバスマスタの優先順位が高い
場合には、このバスマスタに再度バス使用要求が与えら
れてしまって上記の動作が繰返され、他のバスマスタか
らのバス使用要求の受付けが長時間荷たされてしまう。

（発明が解決しようとする課題） 上記したように従来は、バスを取得したバスマスタから
のリード要求に応じてバススレーブからりトライ応答が
返されてバスが開放され、要求元のバスマスタから再度
バス使用要求か出された場合には、同バスマスタの優先
順位が高く且つリード要求先のバススレーブでのデータ
取揃えに長時間を要するならば、その間はバスが実質的
に使用されていないにも拘らずに、他のバスマスタから
のバス使用要求の受付けが待たされてしまうという問題
があった。

この発明は上記事情に鑑みてなされたものでその目的は
、リード要求先のバススレーブから要求元のバスマスタ
にリトライ応答が返された場合に、ある一定期間は他の
バスマスタからのバス使用要求だけを対象にバス調停が
行え、もってバスの有効利用が図れるバス調停方式を提
供することにある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） この発明は、リード要求先のバススレーブから要求元の
バスマスタにリトライ応答が返されたことを検出する検
出手段と、この検出手段による検出時からある一定期間
、上記要求元バスマスタからのバス使用要求がバス調停
回路で受付けられるのを強制的に禁止するバス使用要求
禁止手段とを設け、上記一定期間は他のバスマスタから
のバス使用要求だけを対象にバス調停を行うようにした
ことを特徴とするものである。

（作用） 上記の構成によれば、バス使用要求を出したバスマスタ
かバス調停回路によって受付けられてバスを取得したこ
とにより、目的とするバススレーブにリード要求を出し
、同バススレーブ（リード要求先バススレーブ）からり
トライ応答が返されると、その旨が検出手段により検出
される。また、リトライ応答が返されると、従来と同様
にバスが開放され、リード要求元のバスマスタはバスの
使用権を一旦放棄する。

リード要求元のバスマスタにリトライ応答が返されたこ
とが検出手段により検出されると、バス使用要求禁止手
段は、その検出時からある一定期間（例えばリード要求
先のバススレーブでのデータ取揃えに要する期間に相当
する同バススレーブに固有の一定期間）だけ、リード要
求元のバスマスクからのバス使用要求かバス調停回路で
受付けられることを強制的に禁止する。このため、リー
ド要求元のバスマスタが、バスの使用権を一旦放棄した
後に再度バス使用要求を出しても、バス調停回路では、
その要求の優先順位とは無関係にその要求は無視され、
結局、上記の一定期間は、他のバスマスタからのバス使
用要求だけを対象にバス調停が行われ、バスの有効利用
が可能となる。

（実施例） 第１図はこの発明を適用する情報処理システムの一実施
例を示すブロック構成図であり、１１はバスである。バ
ス１１には、同バス１１を利用してデータ転送を行うｍ
個のバスマスタ（バスマスタ＃１〜＃ｍ）と、バスマス
タ１２−１〜１２−１こよって利用されるｎ個のバスス
レーブ（バススレーブ＃１〜＃ｎ）１３−１〜１３−ｎ
とが接続されている。バスマスタ１２−１〜１２−ｎは
、ＣＰＵ或いはＤＭＡ装置などであり、バススレーブ１
３−１〜１３−〇はカラーモニタ用のフレームメモリ、
Ｒ３２３２Ｃシリアル入出力ポート、主メモリなどであ
る。バス１１には更に、バスマスタ１２−１〜１２１か
らのバス使用要求の調停を行うバス調停回路１４が接続
されている。

バス１１は、アドレスバス、データバスの他に、各バス
マスタ１２−１〜１２−ｆｆｉから送出されるバス使用
要求を示すバスリクエスト信号ＢＲＱ１〜ＢＲＱｍを転
送するための信号線、バス調停回路１４がら各バスマス
タ１２−１〜１２−ｍに返されるバス使用許可を示すパ
スアクルッジ信号ＢＡＣＫＩ〜ＢＡＣＫｍを転送するた
めの信号線、リード要求元（出力要求元）のバスマスタ
から送出されるリード要求信号ＲＲＱを転送するための
信号線、およびリード要求先のバススレーブから送出さ
れるリトライ応答信号ＲＥＴＲＹを転送するための信号
線等（いずれも図示せず）を有している。

１５はリード要求先（出力要求先）のバススレーブから
りトライ応答信号ＲＥＴＲＹが返された場合に、リード
要求元からのバス使用要求の受付けを強制的に禁止する
ための期間（ウェイト数）が、各バススレーブ１３−１
−１３−ｎ毎に外部より任意に設定可能なウェイトカウ
ントテーブルである。

上記ウェイト数は、対応するバススレーブにおいてデー
タを揃えるのに要する時間を考慮して決定される。ウェ
イトカウントテーブル１５は、バスマスタからバススレ
ーブに対するリード要求時にそのスレーブアドレスに応
じてアクセスされるようになっている。１６はバスマス
タからのバススレーブに対するリード要求時にウェイト
カウントテーブル１５から読出されるウェイト数をリー
ド要求信号ＲＲＱに応じてロードし、バスクロックＣＬ
Ｋによってダウンカウントするカウンタ、１７はカウン
タ１６からのアンダフロー信号である。

１８−１〜１ｇ−ｍはバスマスタ１２−１〜１２−ａ＋
へのパスアクルッジ信号Ｂ　Ａ　ＣＫ　１〜Ｂ　Ａ　Ｃ
Ｋ　ｍとリトライ応答信号ＲＥＴＲＹとの論理積をとる
アンドゲートである。アンドゲート１８−１　（ｉ　−
１〜ｍ）は、パスアクルッジ信号ＢＡＣＫ　ｉが真値の
場合に、即ちバスマスタ１２−１がバス使用許可状態に
ある場合に、リード要求先のバススレーブからりトライ
応答信号ＲＥＴＲＹが返されたことを検出するのに用い
られる。１９−１〜１９−１はアンドゲート１８−１〜
１ｇ−ｍの真値出力によってリセットされ、カウンタ１
６からのアンダフロー信号１７によってセットされるフ
リップフロップ、２０−１〜２０１はフリップフロップ
１９−１〜１９１のＱ出力端子から出力されるバス使用
要求有効／無効指示信号である。バス使用要求有効／無
効指示信号２０−１〜２０−ｓはバス調停回路１４に供
給され、バスマスタ１２−１〜１２１がらのバスリクエ
スト信号ＢＲＱＩ〜ＢＲＱｍが有効である（真値の場合
）か無効である（偽値の場合）かを同回路１４に対して
指示するのに用いられる。

なお、フリップフロップ１９−１〜９１は初期化時にセ
ットされるものとする。

次に、第１図の構成の動作を、バスマスタ１２−１から
バスｌｌ上にバスリクエスト信号ＢＲＱＩが送出された
場合を例に説明する。

バス１１上のバスリクエスト信号ＢＲＱＩはバス調停回
路１４に入力される。バス調停回路１４は、バス１１が
空いている場合、バスマスタ１２−１からのバスリクエ
スト信号ＢＲＱＩを受取ると、同バスマスタ１２−１に
対してパスアクルッジ信号ＢＡＣＫＩをバス１１経由で
返す。もし、バスマスタ１２−１以外のバスマスタから
も同時にバスリクエスト信号が出力された場合には、バ
ス調停回路１４は、要求の優先順位（要求受付けの優先
順位）をもとにバス調停を行う。ここで、バスマスタ１
２−１の優先順位が最も高いものとすると、バス調停回
路１４はバスマスタ１２−１からの要求を受付けて同バ
スマスタ１２−１にパスアクルッジ信号ＢＡＣＫＩを返
す。

バスマスタ１２−１はバス調停回路１４からパスアクル
ッジ信号ＢＡＣＫＩが返されると、バス１１の使用が許
可されたものと判断し、目的とするバススレーブに対し
てバス１１を介してアクセス（データ転送）要求を送出
する。ここで１よ、バスマスタ１２−１からバススレー
ブ１３−１に対し、リード要求（出力要求）を示すリー
ド要求信号ＲＲＱがバススレーブ１３−１を示すアドレ
ス（スレーブアドレス）と共にバス１１経由で送出され
たものとする。このバスｌｌ上のスレーブアドレスはウ
ェイトカウントテーブル１５にも供給され、これにより
同アドレスで示されるバススレーブ１３−１に固有のウ
ェイト数がウェイトカウントテーブル１５から読出され
る。

なお、ウェイトカウントテーブル１５のアドレス（エン
トリアドレス）は、スレーブアドレスを図示せぬデコー
ダでデコードすることにより生成される。

ウェイトカウントテーブル１５から読出されたリード要
求先のバススレーブ１３−１に固有のウェイト数はカウ
ンタ１６に供給され、リード要求元のバスマスタ１２−
１からのリード要求信号ＲＲＱをロード信号として、同
カウンタ１６にロードされる。

リード要求先のバススレーブ１３−１は、バスマスタ１
２−１からのリード要求信号ＲＲＱを受取ると、要求さ
れたデータを取揃える処理を開始すると共に、再度のリ
ード要求を促すためのりトライ応答信号ＲＥＴＲＹをバ
ス１１上に送出する。リトライ応答信号ＲＥＴＲＹかバ
スｌｌ上に送出されると、カウンタ１６はカウントイネ
ーブル状態となる。これによりカウンタ１６は、同カウ
ンタ１６からアンダフロー信号１７が出力されるまで、
その内容をバスクロックＣＬＫによって順次デクリメン
トするダウンカウント動作を行う。このカウンタ１６の
イネーブル制御は、信号ＲＥＴＲＹに応じてセ・ソトさ
・れ、アンダフロー信号１７に応じてリセ・ソトされる
フリップフロップ（図示せぬ）を設け、同フリップフロ
ップのＱ出力をカウンタ１６のカウントイネーブル端子
に導くことにより簡単に実現できる。

さて、リード要求先のバススレーブ１３−１からのりト
ライ応答信号ＲＥＴＲＹはバス１１を介してアンドゲー
ト１８−１〜１８−ｍの一方の入力にも導かれる。この
アンドゲート１８−１〜１８−ｗの他方の入力には、バ
ス１１上のパスアクルツジ信号ＢＡＣＫＩ〜ＢＡＣＫｍ
も導かれる。ここでは、／クスアクルッジ信号ＢＡＣＫ
Ｉ〜ＢＡＣＫのうち信号ＢＡＣＫ１だけが真値となって
いる。この場合、アンドゲート１８−１〜１８−のうち
アンドゲート１８−１の出力信号だけがリトライ応答信
号ＲＥＴＲＹに応じて真値となる。このアンドゲート１
８−１の出力信号はフリップフロップ１９−１のリセッ
ト（Ｒ）入力端子に導かれ、これによりフリップフロッ
プ１９−１がリセットする。フリップフロップ１９−１
がリセットすると、そのＱ出力信号であるバス使用要求
有効／無効指示信号２０−１は真値から偽値に遷移する
。

リード要求先のバススレーブ１３−１からのりトライ応
答信号ＲＥＴＲＹはバス１１を介してバス調停回路１４
およびリード要求元のバスマスタ１２−１にも導かれる
。バス調停回路１４は信号ＲＥＴＲＹにヨリ（バスマス
ク１２−１へのパスアクルッジ信ＭＢＡＣＫＩの出力を
停止して）バス１１を開放し、バスマスタ１２−１はバ
ス１■の使用権を放棄する。バスマスタ１２−１は、バ
ス１１の使用権を放棄すると、従来と同様に再度バスリ
クエスト信号ＢＲＱＩをバスｌｌ上に送出する。

バス１１上のバスリクエスト信号ＢＲＱＩは前記したよ
うにバス調停回路１４に入力される。このときバス調停
回路１４には、上記したようにバスマスタ１２−１から
のバス使用要求が無効であることを指示する偽値のバス
使用要求有効／無効指示信号２０−１も入力されている
。バス調停回路１４は、有効／無効指示信号２０−１が
偽値の場合、バスマスタ１２−１からのバスリクエスト
信号ＢＲＱＩを無視する・。一方、フリップフロップｌ
９−２〜１９−ｍはセット状態にあり、バス使用要求有
効／無効指示信号２０−２〜２０１は真値となっている
。このため、フリップフロップ１９−■がリセット状態
にある期間は、バス調停回路１４はバスマスタ１２−２
〜１．２−＋ｎがらのバスリクエスト信号ＢＲＱ２〜Ｂ
ＲＱｍだけをバス調停の対象として処理する。この結果
、リトライ応答信号ＲＥＴＲＹが返されたリード要求元
のバスマス９１２−１の優先順位が高くても、他のバス
マスタ１２−２〜１２−ａ＋は、フリップフロップ１９
−１がセットされるまでの期間はバス１１を取得するこ
とが可能となる。

やがて、カウンタ１６によりバススレーブ１３−１に固
有のウェイト数分のダウンカウントが行われ、カウンタ
１６からアンダフロー信号１７が出力されたものとする
。このアンダフロー信号１７はフリップフロップ１９−
１〜１９１のセット（Ｓ）入力端子に導かれる。これに
より、それまでリセット状態にあったフリップフロップ
１９刊はセットする。勿論、セット状態にあったフリッ
プフロップ１９−２〜１９１の状態は変わらない。

フリップフロップ１９−１がセットするとバス使用要求
有効／無効指示信号２０−１は偽値から真値に遷移する
。この結果、今度はバススレーブ１３−１に対するリー
ド要求元のバスマスタ１２−１がらのバスリクエスト信
号ＢＲＱｌもバス調停回路１４によるバス調停の対象と
なる。したがってリード要求先のバススレーブ１３−１
に固有のウェイト数を、同バススレーブ１３−１でのデ
ータ取揃えに要するバスサイクル分（例えば１ｏサイク
ル程度）に設定しておくことにより、そのウェイト数分
のカウント終了後には、優先順位の高いバスマスタ１２
−１は再びバス１１を取得してバススレーブ１３−１に
リード要求（出力要求）を出し、直ちに目的とするデー
タをバススレーブ１３−１からバスマスタ１２−１に転
送してもらうことができる。また、上記ウェイト数分の
カウント動作の期間は、前記したようにバスマスタ１２
−１以外のバスマスクにバス１１が開放され、バス１１
の効率的使用が可能となる。

なお、前記実施例では、バス使用要求有効／無効指示信
号２０−１〜２Ｏ−ａｌがバスリクエスト信号ＢＲＱＩ
〜ＢＲＱｍと共にバス調停回路１４に供給されるものと
して説明したが、これに限るものではない。例えばバス
使用要求有効／無効指示信号２０−１に応じてバスリク
エスト信号ＢＲＱｉ（ｉ−１〜ｍ）の出力を制御するア
ンドゲートを設け、このアンドゲートの出力をバス調停
回路１４に供給する構成とすることも可能である。この
場合、バス調停回路１４は従来と同様の回路構成で済む
。

［発明の効果］ 以上詳述したようにこの発明によれば、リード要求先の
バススレーブから要求元のバスマスタにリトライ応答が
返された場合にその旨を検出し、その検出時からある一
定期間は要求元バスマスタからのバス使用要求が受付け
られない構成としたことにより、その期間中は、たとえ
要求元バスマスタより要求の優先順位が低いバスマスタ
であってもバスの使用権を取得することが可能となり、
従来てあればリード要求元のバスマスタがデータ転送に
利用できなかった期間でもバスを有効に利用することが
でき、バスの使用効率を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を適用する情報処理システムの一実施
例を示すブロック構成図である。 Ｌ　Ｌ−・・バス、ｌ　２−１〜１２−＋ｎ　・＝バス
マ゛スタ、１３−１〜１３−ｎ・・・バススレーブ、１
４・・・バス調停回路、１５・・・ウェイトカウントテ
ーブル、１６・・・カウンタ、１８−１〜１Ｂ−ｔｔｒ
・・・アンドゲート（検出手段）　、１９−１〜１９−
ｍ・・・フリップフロップ（バス使用要求禁止手段）。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 複数のバスマスタの少なくとも１つからのバス使用要求
   を受けて、その要求元の１つにバス使用許可を与えるバ
   ス調停回路を備え、バス使用許可を受けたバスマスタか
   ら複数のバススレーブの１つに対してリード要求を送出
   することにより、そのリード要求先のバススレーブから
   リード要求元のバスマスタにリトライ応答が返された場
   合に、同バスマスタが上記バスの使用権を放棄して再び
   バス使用要求を送出するシステムにおいて、上記リトラ
   イ応答を検出する検出手段と、 この検出手段による検出時からある一定期間、上記リト
   ライ応答を返されたバスマスタからのバス使用要求が上
   記バス調停回路で受付けられるのを強制的に禁止するバ
   ス使用要求禁止手段と、を具備し、上記一定期間は他の
   バスマスタからのバス使用要求だけを対象にバス調停を
   行うようにしたことを特徴とするバス調停方式。