JPH0424857A - Bus arbitration method for multi-cpu system - Google Patents

Bus arbitration method for multi-cpu system

Info

Publication number
JPH0424857A
JPH0424857A JP13090090A JP13090090A JPH0424857A JP H0424857 A JPH0424857 A JP H0424857A JP 13090090 A JP13090090 A JP 13090090A JP 13090090 A JP13090090 A JP 13090090A JP H0424857 A JPH0424857 A JP H0424857A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bus
cpu
priority
state
system bus
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP13090090A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shigeru Itaya
茂 板谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP13090090A priority Critical patent/JPH0424857A/en
Publication of JPH0424857A publication Critical patent/JPH0424857A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To simplify the system constitution, to attain the reduction of cost and to improve the reliability by applying the bus arbitration method in a multi-CPU system. CONSTITUTION:The mutual wired OR connection is secured via the ID cords 4 between the signals showing the priority of each CPU 1 shown in the n-bit digital signals and all CPU 1. Then the connection is secured to a pull-up resistance at the termination. Each CPU 1 checks the idle state of a bus when acquiring the bus and then performs the check for acquisition of the bus with the proper waiting time set by its own priority when the bus is busy. In this case, the waiting time of each CPU 1 is shortened less as its own priority is set higher. Thus the system constitution is simplified with application of such bus arbitration method. Then the cost is reduced and the reliability is improved.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野コ 本発明は、例えば高性能な処理機能を必要とする制御用
コントローラのマルチCPUシステム等、各種のマルチ
CPUシステムに適用可能なマルチCPUシステムのバ
スアービトレーション方法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Fields] The present invention is directed to a multi-CPU system that can be applied to various multi-CPU systems, such as a multi-CPU system for a controller that requires high-performance processing functions. Concerning bus arbitration methods.

[従来の技術〕 マルチCPUシステムに於いては、個々のCPUがそれ
ぞれ緊急性の高い処理を担い、必要に応じてシステムバ
ス上のスレーブ機器(メモリ、デュアルポートメモリ、
Ilo等)をアクセスすることにより、各CPUのアク
セス要求を満たすとともに、CPU間の情報交換を迅速
に行ない、全体として高性能な処理機能を実現している
。そこで、バスアービトレーションには、以下の機能が
必要となる。
[Prior Art] In a multi-CPU system, each CPU is responsible for highly urgent processing, and slave devices (memory, dual port memory,
Ilo, etc.), the access requests of each CPU are satisfied, and information is quickly exchanged between the CPUs, thereby realizing high-performance processing functions as a whole. Therefore, the following functions are required for bus arbitration.

(1)バスが空き状態にあるとき、あるCPUがシステ
ムバスへのアクセス要求を出すと、そのCPUにアクセ
ス権を与える。
(1) When a certain CPU issues an access request to the system bus when the bus is in an empty state, that CPU is granted access rights.

(2)アクセス権を与えられたCPUがシステムバス上
のスレーブ機器をアクセスしている間、他のCPUが勝
手にアクセスしないように排他性を持たせる。
(2) While a CPU granted access rights is accessing a slave device on the system bus, exclusiveness is provided to prevent other CPUs from accessing it without permission.

(3)IiのCPUが同時にシステムバスへのアクセス
要求を出したとき、それらCPU間に何らかの順位をつ
けて調停し、最も優先順位の高いCPUにアクセス権を
与える。
(3) When the CPUs of Ii issue requests for access to the system bus at the same time, the CPUs are arbitrated in a certain order and the access right is given to the CPU with the highest priority.

(4)前の調停で敗れたCPUが次の調停時に再び調停
に復帰できる。
(4) A CPU that lost in the previous arbitration can return to arbitration at the next arbitration.

このようなバスアービトレーション機能を踏まえた従来
のバスアービトレーション方法による接続回路例を第4
図、及び第5図に示す。
An example of a connection circuit using a conventional bus arbitration method based on such a bus arbitration function is shown in the fourth section.
and FIG.

第4図は直列方式もしくはデイジ−チエインと呼ばれる
方法である。この方法はシステムバス上の結線によって
各CPUの優先順位が固定される。
FIG. 4 shows a method called a serial method or daisy chain. In this method, the priority of each CPU is fixed by the connections on the system bus.

最優先順位を持つCPU41の許可人力411が許可レ
ベルに接続され、その許可出力412が次の順位のCP
U41の許可人力411になるというようにして順次各
CP U41.41.・・・に直列に接続される。
The permission power 411 of the CPU 41 with the highest priority is connected to the permission level, and its permission output 412 is sent to the next priority CP.
Each CPU U41.41. ...is connected in series.

上位のCPU41がバスのアクセス権を得た場合は、許
可出力412に不許可レベルを出力し、自分より下位の
CPU41へのバスアクセスを禁止する。
When the higher-ranking CPU 41 obtains the right to access the bus, it outputs a disallowed level to the permission output 412 and prohibits bus access to the CPU 41 lower than itself.

第5図は並列方式と呼ばれる方法である。この方法はシ
ステムバス上に設けられたプライオリティエンコーダ5
14と各CPU51,51・・・のバスリクエスト出力
513と許可人力511の結線によってCPUIの優先
順位が固定される。
FIG. 5 shows a method called a parallel method. This method uses a priority encoder 5 provided on the system bus.
14, the bus request output 513 of each CPU 51, 51 .

上記したいずれの方法共に、システムバスでの結線に工
夫をこらすことにより、アービトレーション機能を実現
しており、従って結線が繁雑となり、コストダウン、保
守の容易化等に於いて問題点がある。
In both of the above methods, the arbitration function is realized by devising the wiring on the system bus, which results in complicated wiring, which poses problems in terms of cost reduction, ease of maintenance, etc.

[発明が解決しようとする課題] 上記したように従来のアービトレーション方法に於いて
は、結線が繁雑であり、又、プライオリティエンコーダ
がシステムバス上に必要となる等、システム構成の繁雑
化を招くことから、システム全体のコスト高を招くとと
もに、結線不良等による誤動作や故障率の増加を招くと
いう問題があった。
[Problems to be Solved by the Invention] As described above, in the conventional arbitration method, the wiring is complicated and a priority encoder is required on the system bus, resulting in a complicated system configuration. Therefore, there are problems in that the cost of the entire system increases, and malfunctions and failure rates increase due to poor wiring and the like.

本発明は上記実情に鑑みなされたもので、上記した従来
の問題点を解消することができ、構成が簡素で、コスト
ダウン、並びに信頼性の向上が図れるマルチCPUシス
テムのバスアービトレーション方法を提供することを目
的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a bus arbitration method for a multi-CPU system that can solve the above-mentioned conventional problems, has a simple configuration, reduces costs, and improves reliability. The purpose is to

[課題を解決するための手段] 本発明のバスアービトレーション方法に於いては、複数
のCPUと複数のスレーブ機器とが共通のシステムバス
に接続されており、あるCPUが特定のスレーブ機器を
アクセスできるシステムに於いて、全てのCPUがそれ
ぞれ固有の優先順位を持ち、その優先順位がnビットの
デジタル信号で表現され全てのCPUにワイヤードオア
接続される。各CPUは常時これらの信号をモニタして
おり、バスの空き状態を検出できる。各CPUはバスア
クセスが必要になるとバスの空き状態をチエツクする。
[Means for Solving the Problems] In the bus arbitration method of the present invention, a plurality of CPUs and a plurality of slave devices are connected to a common system bus, and a certain CPU can access a specific slave device. In the system, every CPU has its own priority, and this priority is expressed as an n-bit digital signal that is wired or connected to all CPUs. Each CPU constantly monitors these signals and can detect the idle state of the bus. Each CPU checks the availability of the bus when it needs to access the bus.

この際、空き状態を認識したならば自分の優先順位をI
Dコードに重畳し、空き状態でないときはバスが空き状
態になるまで待ち時間Tvだけ待つ。優先順位を重畳し
てから一定時間後にチエツクし、自分の優先順位と一致
していればバスのアクセス権を得るが、不一致の場合は
バスが空きになってから更に待ち時間Tνだけ待つ。こ
の際、各CPUがもつ待ち時間Tνは、自己のもつ優先
順位が高い程、短い。
At this time, if you recognize the availability, you can change your priority
It is superimposed on the D code, and if the bus is not in an empty state, it waits for a waiting time Tv until the bus becomes empty. A check is made after a certain period of time has elapsed since the priorities have been superimposed, and if they match the priority, the bus access right is obtained, but if they do not match, the user waits for an additional waiting time Tv after the bus becomes empty. At this time, the higher the priority of each CPU, the shorter the waiting time Tν of each CPU.

[作用] 本発明は、上記したように、nビ・ソトのデジタル信号
で表現される各CPUの優先順位を示す信号を全てのC
PUにワイヤド接続して、各CPUがバス取得の際に、
バスの空き状態を調べ、ノ<スが空いていないときに自
己の優先順位に従い設定される固有の待ち時間Twをも
って、ノくス取得のだめのチエツクを行なうことにより
、従来、システムバス上で接続していた煩雑な結線やプ
ライオリティエンコーダを廃止でき、電源供給の問題を
除けばシステムバスをフラットケーブルで構成すること
も可能となる。上記した本発明の7(スアービトレーシ
ョン方法を採用することにより、システム構成を簡素化
でき、コストダウン、並びに信頼性の向上が期待できる
[Operation] As described above, the present invention transmits the signal representing the priority of each CPU expressed as an n-bi soto digital signal to all CPUs.
When connected to the PU by wire and each CPU acquires the bus,
Traditionally, connections are made on the system bus by checking the bus free status and checking whether the bus is available with a specific waiting time Tw that is set according to the own priority when the bus is not free. The complicated wiring and priority encoders that were previously used can be eliminated, and the system bus can be configured with a flat cable, except for the problem of power supply. By employing the arbitration method (7) of the present invention described above, it is possible to simplify the system configuration, reduce costs, and improve reliability.

[実施例コ 第1図乃至第3図は本発明の一実施例を説明するための
図である。
[Embodiment] FIGS. 1 to 3 are diagrams for explaining one embodiment of the present invention.

第1図は本発明の一実施例によるバスアービトレーショ
ンを実現した接続回路図である。各CPUIは4ビツト
のIDコード4で相互にワイヤードオア接続され、終端
でプルアップ抵抗3に接続されている。IDコード4は
nビットに拡張可能である。また、IDコード4はトラ
イステート又はオーブンコレクタで駆動され、バスが空
き状態のときは“H” (Hlgh)にプルアップされ
ている。IDコード4はアクティブローの不論理表現と
なっており、したがってシステムバスが空状態のときは
IDコード0(ゼロ)に相当する。全てのCPUI、l
、・・・は常にIDコード4をモニタしており、システ
ムバスが空き状態か否かを見分けることができる。
FIG. 1 is a connection circuit diagram that realizes bus arbitration according to an embodiment of the present invention. Each CPUI is wired-OR connected to each other using a 4-bit ID code 4, and is connected to a pull-up resistor 3 at the end. ID code 4 is expandable to n bits. Further, the ID code 4 is driven by a tri-state or an oven collector, and is pulled up to "H" (Hlgh) when the bus is in an empty state. ID code 4 is an active low illogical expression, and therefore corresponds to ID code 0 (zero) when the system bus is in an empty state. All CPUI, l
, . . . constantly monitors ID code 4, and can determine whether the system bus is idle or not.

第2図は本発明の一実施例に於ける各CPUの優先順位
と待ち時間Twの対応表である。待ち時間TVは、優先
順位が高い程、短かい。本実施例では数値が小さい程、
優先順位が高いが、逆の対応も可能である。
FIG. 2 is a correspondence table between the priority order of each CPU and the waiting time Tw in one embodiment of the present invention. The higher the priority, the shorter the waiting time TV. In this example, the smaller the number, the more
The priority is high, but the opposite is also possible.

第3図は本発明の一実施例によるバスアービトレーショ
ンの状態遷移図である。
FIG. 3 is a state transition diagram of bus arbitration according to an embodiment of the present invention.

次に、本発明の一実施例の機能を第3図を参照して説明
する。
Next, the functions of one embodiment of the present invention will be explained with reference to FIG.

全てのCPUIは第3図のような機能をそれぞれ有して
おり、IDコード4を出力したり、モニタすることがで
きる。CPUIはリセット直後、もしくはシステムバス
のアクセス完了/中止により、アイドリング状態5に移
行し、待機している。
All CPUs have the functions shown in FIG. 3, and can output and monitor the ID code 4. Immediately after a reset or due to completion/cancellation of system bus access, the CPUI transitions to idling state 5 and is on standby.

もちろん各CPUI、l、・・・はシステムバス以外に
、自分自身のローカルバス等を持っていてもよい。ある
CPUIがシステムバスをアクセスしようとすると、ア
イドリング状態5からビジィチエツク状態6に遷移し、
システムバスが空状態か否かをチエツクする。チエツク
の結果、システムバスが空き状態(バスフリー)ならリ
クエスト状態7に遷移し、そうでなければリクエストホ
ールド状態9に遷移する。リクエスト状態7に遷移する
と、自分の優先順位をIDコード4に出力したままコー
ドチエツク状態8に遷移する。リクエスト状態7からコ
ードチエツク状態8に遷移する待ち時間tvは、IDコ
ード4に自分の優先順位を重畳するドライバとIDコー
ド4をモニタするレシーバ等の時間遅れの影響を受けな
い程度の短かさに選ぶ。この待ち時間tνは全てのCP
UI、1.・・。
Of course, each CPUI, l, . . . may have its own local bus in addition to the system bus. When a CPU attempts to access the system bus, it transitions from idle state 5 to busy check state 6,
Check if the system bus is empty. As a result of the check, if the system bus is in an empty state (bus free), the state transits to the request state 7, and if not, the state transits to the request hold state 9. When the request state 7 is reached, the state is changed to the code check state 8 while outputting its own priority to the ID code 4. The waiting time tv for transitioning from request state 7 to code check state 8 is short enough to be unaffected by the time delay of the driver that superimposes its own priority on ID code 4 and the receiver that monitors ID code 4. choose. This waiting time tν is
UI, 1. ....

で統一された値でなければならない。優先順位はシステ
ムバス上に唯−許される数字で、同一の優先順位をもつ
CPUが他にあってはならない。コードチエツク状態8
では、IDコード4のモニタ結果が自分の優先順位と一
致するかどうかをチエツクする。もし一致すればアクセ
ス状態IOに遷移し、そうでなければリクエストホール
ド状態9に遷移する。CPUIはアクセス状態10に遷
移して始めて、システムバスのアクセス権を得る。シス
テムバスのアクセスが完了するか、リセットされると、
元のアイドリング状!B、5に戻る。リクエストホール
ド状態9に遷移するとシステムバスが空状態になるまで
待ち続け、更に自分の優先順位に応じた待ち時間tνだ
け待ち、再度システムバスの空状態をチエツクする。も
し、システムバスが空状態ならリクエスト状態7に遷移
し、上記したバスアービトレーションを再開する。
Must be a unified value. The priority is the only number allowed on the system bus, and there must be no other CPU with the same priority. Code check status 8
Now, check whether the monitoring result of ID code 4 matches your priority order. If they match, the state transitions to access state IO; otherwise, the state transitions to request hold state 9. Only after transitioning to access state 10 does the CPUI gain access to the system bus. Once the system bus access is complete or reset,
Original idling condition! B. Return to 5. When the request hold state 9 is entered, the device continues to wait until the system bus becomes empty, waits for a waiting time tν corresponding to its own priority, and checks the empty state of the system bus again. If the system bus is in an empty state, a transition is made to request state 7, and the above-described bus arbitration is restarted.

[発明の効果] 以上説明したような本発明に係るマルチCPUシステム
のバスアービトレーション方法を採用することにより、
バスアービトレーションのための結線が非常に単純にな
り、フラットケーブル等による一括結線が可能になる。
[Effects of the Invention] By adopting the bus arbitration method for a multi-CPU system according to the present invention as explained above,
Wiring for bus arbitration becomes extremely simple, and batch wiring using a flat cable or the like becomes possible.

このことから、システム全体の構成を簡素化できるとと
もに、結線作業が簡易になり、コストダウンや信頼性の
向上が期待できる。
As a result, the overall system configuration can be simplified, wiring work can be simplified, and costs can be reduced and reliability can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の一実施例によるバスアービトレーショ
ン機構の接続回路構成を示すブロック図、第2図は本発
明の一実施例に於ける優先順位と待ち時間Twの対応を
示す図、第3図は本発明の一実施例によるバスアービト
レーション処理の状態遷移図、第4図、及び第5図はそ
れぞれ従来のバスアービトレーション機構の接続回路構
成を示すブロック図である。 ■・・・CPU、2・・・スレーブ機器、3・・・ブル
アッブ抵抗、4・・弓Dコード、5・・・アイドリング
状態、6・・・ビジィチエツク状態、7・・・リクエス
ト状態、8・・・コードチエツク状態、9・・・リクエ
ストホールド状態、10・・・アクセス状態。
FIG. 1 is a block diagram showing a connection circuit configuration of a bus arbitration mechanism according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing the correspondence between priority order and waiting time Tw in an embodiment of the present invention, and FIG. The figure is a state transition diagram of bus arbitration processing according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 4 and 5 are block diagrams showing connection circuit configurations of conventional bus arbitration mechanisms, respectively. ■... CPU, 2... Slave device, 3... Bullab resistance, 4... Bow D code, 5... Idling state, 6... Busy check state, 7... Request state, 8... ...Code check state, 9...Request hold state, 10...Access state.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 複数のCPUと複数のスレーブ機器とが共通のシステム
バスに接続され、上記CPUが特定のスレーブ機器をア
クセスできるマルチCPUシステムに於いて、上記各C
PUは全てのCPUにワイヤードオア接続されたシステ
ムバス制御用のnビットの信号線上の信号状態からシス
テムバスの空き状態を認識し、バス取得時に自己に固有
のコード情報を出力する手段を有するとともに、それぞ
れに固有の優先順位を有し、優先順位が高くなるに従い
バス競合時の待ち時間が短かく設定されることを特徴と
するバスアービトレーション方法。
In a multi-CPU system in which multiple CPUs and multiple slave devices are connected to a common system bus, and the CPU can access a specific slave device, each of the CPUs
The PU recognizes the idle state of the system bus from the signal state on the n-bit signal line for system bus control connected to all CPUs by wire OR, and has means for outputting code information unique to itself when acquiring the bus. , each having a unique priority, and the higher the priority, the shorter the waiting time at the time of bus contention is set.
JP13090090A 1990-05-21 1990-05-21 Bus arbitration method for multi-cpu system Pending JPH0424857A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13090090A JPH0424857A (en) 1990-05-21 1990-05-21 Bus arbitration method for multi-cpu system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13090090A JPH0424857A (en) 1990-05-21 1990-05-21 Bus arbitration method for multi-cpu system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0424857A true JPH0424857A (en) 1992-01-28

Family

ID=15045348

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP13090090A Pending JPH0424857A (en) 1990-05-21 1990-05-21 Bus arbitration method for multi-cpu system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0424857A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006070663A1 (en) * 2004-12-28 2006-07-06 Rohm Co., Ltd. Semiconductor device and electronic device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006070663A1 (en) * 2004-12-28 2006-07-06 Rohm Co., Ltd. Semiconductor device and electronic device
JPWO2006070663A1 (en) * 2004-12-28 2008-06-12 ローム株式会社 Semiconductor device and electronic equipment

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4363094A (en) Communications processor
US4630193A (en) Time multiplexed processor bus
JP2708289B2 (en) Access request arbitration device
US6249833B1 (en) Dual bus processing apparatus wherein second control means request access of first data bus from first control means while occupying second data bus
JPS63116261A (en) Daisy chain type input/output control system
US20060036704A1 (en) Communications system, and informaton processing device and control device incorporating said communications system
JPH0424857A (en) Bus arbitration method for multi-cpu system
CA1120123A (en) Automatic data steering and data formatting mechanism
US4482949A (en) Unit for prioritizing earlier and later arriving input requests
US4494186A (en) Automatic data steering and data formatting mechanism
US6128691A (en) Apparatus and method for transporting interrupts from secondary PCI busses to a compatibility PCI bus
JP4024484B2 (en) Bus arbiter
US7437448B1 (en) Method and device for function selection of a control unit
JP2664144B2 (en) Multiplexing device switching method and device
JP2009205680A (en) Peripheral function control system and method
KR960014829B1 (en) Bus requester operating method
US20240160598A1 (en) Processing system, related integrated circuit, device and method
JP2007095089A (en) Bus arbiter
US5799160A (en) Circuit and method for controlling bus arbitration
JPS6132162A (en) Competition preventing circuit of information transfer
KR20000033265A (en) Device and method for interfacing chip embedded bus
KR100194985B1 (en) Message exchange device between processor modules
JPS5864529A (en) Input and output controller of computer system
KR100243868B1 (en) Arbiter logic in main computer system
JP2635639B2 (en) Data processing device