JPH04322353A - バス・システム - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はバス・システムに関し、
特に、同一のバスを使用する複数のモジュールの内で同
一時間帯に一つのモジュールを選択し、この選択したモ
ジュールに対してバスを使用する許可を与えるための調
停を行うバス・システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のバス・システム、たとえば、一つ
のバスに複数のモジュールが接続されているバス・シス
テムにおいては、同時に複数のモジュールがバスを使用
としてバス上で各バスが取り扱うデータ同士が衝突する
のを防ぐために、バスの使用権を管理し調停するバス・
アービタが設けられている。

【０００３】また、通常、バス・アービタは、バスに接
続される複数のモジュールに対しては、バスの使用に関
する優先順位が予め定められ記憶しており、同時に複数
のモジュールからのバス要求（バスの使用要求）信号を
このバス・アービタが受けたときには、前述した優先順
位の高いモジュールからのバス要求信号を受け付け、こ
のモジュールに対してバスの使用権を与えていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述したモジュールか
らバスを介してのデータの転送を効率よく行うためには
データ転送のマスタとなるモジュールの優先順位を常に
高くしておく必要がある、しかし、実際の使用時にはデ
ータ転送のマスタとなるモジュールは一定ではないのが
、通常である、すなわち、データ転送のマスタとなるモ
ジュールは特定できないシステムが多数存在する。

【０００５】従って、今まで説明した従来のこの種のバ
ス・システムにおいては、一つのモジュールを使用する
モジュールに対するバス・アービタの持つ優先順位は固
定されているので、このようなバス・アービタを使用し
ても、常にデータを効率よく転送することができないと
いう欠点を有している。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のバス・システム
は、バスに接続された複数のモジュールからバス要求信
号を受けたとき、前記バス要求がある時刻において前記
モジュールの内の一つからであれば前記バス要求信号を
送出したモジュールにバス使用許可を与えまた前記バス
要求信号が同時に複数の前記モージュールから受けたと
きに、予じめ定められた優先順位によってバス要求を送
出した前記モジュールの内の一つを選択して前記選択し
たモジュールに対してバス使用許可信号を送出するバス
・アービタを含むバス・システムにおいて、前記バス使
用許可信号が新たに与えられる直前にバス使用許可を与
えられたモジュールを記憶するモジュール記憶手段と、
前記バス使用許可信号を新たに与えられる直前にバス使
用許可を与えられたモジュールが行った動作の内容を記
憶するバス動作記憶手段と、前記新たにバス使用許可を
与える直前にバス使用許可を与えられたモジュールを含
む複数モジュールから同時にバス要求信号を受けたとき
前記バス動作記憶手段を参照して前記バス動作記憶手段
が記憶している前記バスの動作がＤＭＡ転送を伴なう動
作であったときには前記モジュール記憶装置を参照し前
記モジュール記憶装置に記憶されている前記モジュール
に対して使用許可信号を与えそれ以外の場合には前記複
数のバス要求信号を同時に送出した前記モジュールの中
から予め定められ記憶されている優先順位に従って一つ
を選択してバス使用許可信号を送出しまたバス使用許可
信号を送出するときには前記モジュール記憶手段と前記
バス動作記憶手段とにバス使用許可を与えたモジュール
が何れのモジュールであるかの信号を出力するバス使用
許可判定手段とから成るバス・アービタを備えて構成さ
れている。

【０００７】

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。

【０００８】図１は本発明のバス・システムの一実施例
を示すブロック図であり、図２は図１のバス・アービタ
部分の一実施例を示すブロック図であり、図３は図１の
バス・アービタ部分の別の一実施例を示すブロック図で
ある。

【０００９】図１に示されているバス・システムは、デ
ータの転送を制御するＮ個のモジュール２１から２Ｎと
、これらモジュール２１〜２Ｎによって制御されたデー
タが転送されるバス６０と、このバス６０を介してモジ
ュール２１〜２Ｎによって制御されてスレーブ動作を行
うモジュール７０および８０と、前述したモジュール２
１〜２Ｎからのバス要求信号がそれぞれ出力されるバス
要求線３１〜３Ｎによって接続され、これらのバス要求
線３１〜３Ｎを介して出力されるバス要求信号によって
モジュール２１〜２Ｎの内の何れか一つに対してバス使
用権を与えるバス・アービタ１とから構成されている。

【００１０】バス使用権を与えるバス使用許可信号はバ
ス・アービタ１とそれぞれのモジュール２１〜２Ｎに接
続されているバス使用許可線４１〜４Ｎを介して特定の
モジュール（モジュール２１〜２Ｎの内の何れかに）出
力される。

【００１１】モジュール２１〜２Ｎは、たとえば、ＣＰ
Ｕ（中央処理装置）やＤＭＡ（ダイレクトメモリアクセ
ス）コントローラ等のように自らバス６０を制御して、
これを使用するものである。このようなモジュール２１
〜２Ｎの何れかがバス６０を使用したいときには、上述
したバス要求信号をバス要求線３１〜３Ｎの内の該当す
るバス要求線に出力する。

【００１２】バス・アービタ１は、これらモジュール２
１〜２Ｎの内の複数のモジュールから同時にバス要求信
号が出力されたときには、バス要求に対する後述する調
整を行い、これらモジュールの内の何れか一つを選択し
、この選択したモジュールに対してバス使用許可線４１
〜４Ｎの内の該当するモジュールに接続されているバス
使用許可線を介してバス使用許可信号を選択したモジュ
ールに送出する。

【００１３】バス使用許可信号を受信したモジュールが
バス６０の使用する権利を得て、モジュール７０または
８０の内の何れか一方のデータを転送しようとするモジ
ュール、たとえば、モジュール７０にデータの転送を行
う。

【００１４】なお、モジュール２１〜２Ｎの内で一つの
モジュール、たとえば、モジュール２１からバス要求が
出力され、その時点でバス６０が使用されていなければ
、バス・アービタ１はモジュール２１に対してバス使用
許可線４１を回してバス使用する許可信号を送出し、モ
ジュール２１に対してバス６０を使用する権利を与える
。　　図２に示されたバス・アービタは図１に示された
本発明のバス・アービタ１として使用されるバス・アー
ビタの一例であって、バス要求のあったモジュールに対
してバス要求がなされたときの状態に応じてどのモジュ
ールにバスを使用する権利を与えるかを判断してバス使
用許可信号を選択したモジュールに対して出力するバス
使用許可判定手段１１と、直前にこのようにしてバス使
用許可を与えたモジュールがどのモジュールであったか
を記憶しておくモジュール記憶手段１２と、モジュール
記憶手段１２が記憶しているモジュールがどのような動
作、たとえば、データをＤＭＡ転送を行ったのか、ある
いはその他の動作を行ったのかをバス６０とバス使用許
可判定手段１０との間に接続されているバス情報線１１
を介して監視し検出し記憶しているバス動作記憶手段１
３とで構成されている。

【００１５】ある時刻にモジュール２１〜２Ｎの中の一
つ、たとえば、モジュール２１からバス要求信号がバス
要求線３１を介してバス使用許可判定手段１０に入力さ
れたとすると、バス使用許可判定手段１０は、このモジ
ュール２１に対してバス使用許可信号をバス使用許可線
４１を介して出力し、このモジュール２１に対してバス
６０の使用権を与える。その際にバス使用許可判定手段
１０からモジュール記憶手段１２とバス動作記憶手段１
３に対してモジュール２１にバス６０の使用権を与えた
ことを表す信号を出力する。モジュール記憶手段１２は
この信号を受信すると、今まで記憶していた内容をクリ
ヤし、モジュール２１がバス６０を使用したことを記憶
する。また、バス動作記憶手段１３は、バス使用許可判
定手段１０から前述したモジュール２１に対してバス６
０の使用権を与えたことを表わす信号を受信すると、バ
ス情報線１１によりバス６０内の信号を監視してモジュ
ール２１がＤＭＡを伴う動作を行っているか、またはそ
れ以外の動作を行っているかを識別してその動作を記憶
する。

【００１６】続いて、モジュール２１〜２Ｎの内でモジ
ュール２１を含む複数のモジュールから、バス要求の信
号がバス使用許可判定手段１０に同時に加えられた場合
には、バス使用許可判定手段１０はバス動作記憶手段１
３が記憶している上述した複数のモジュールから同時に
出されたバス要求の直前のバス６０の動作状態を参照し
、バスの使用状態がＤＭＡ動作を伴なうものであるとき
には、さらにバス使用許可判定手段はモジュール記憶手
段１２を参照し、前述の複数のバス要求が出された直前
にバス６０を使用したモジュールがどのモジュールであ
ったかを調べる。モジュール記憶手段１２に記憶されて
いるモジュールがモジュール２１であったとすると、バ
ス使用許可判定手段１０はモジュール２１にバス６０の
使用権を与える。

【００１７】もし、複数のバス要求を同時に出力したモ
ジュールの中に、このバス要求を出す直前にバス６０を
使用したモジュールが含まれていない場合、あるいは、
直前にバス６０を使用したモジュールがバス６０に対し
て動作した内容がＤＭＡ転送を伴なわない動作であった
ときには、バス使用許可判定手段１０は予め内部に記憶
している優先順位に従ってバス要求を同時に出した複数
のモジュールの内から一つを選択し、選択したモジュー
ルに対してバス使用許可信号をバス使用許可線４１〜４
Ｎの内の該当するバス使用許可線を介して出力する。

【００１８】同時に、モジュール記憶手段１２とバス動
作記憶手段１３に対して、バス６０の使用権を与えたモ
ジュールが何れのモジュールであるかを示す信号を出力
する。これらの信号が加えられると、モジュール記憶手
段１２はバスの使用権を与えられたモジュールがどのモ
ジュールであるかを記憶する。また、バス動作記憶手段
１３はすでに説明したと同様な動作をバス使用権を与え
られたモジュールに対して行う。

【００１９】図３は図１に示した本発明のバス・システ
ムに使用される図２とは別のバス・アービタ１の一例を
示すブロック図である。

【００２０】図３に示されたバス・アービタは図２に示
されたバス・アービタにバス使用回数計数手段１４が付
加されたもので、バス使用許可判定手段１０がモジュー
ル２１〜２Ｎからのバス要求信号に対応してバス６０の
使用権を与えたとき、バス使用許可判定手段１０はモジ
ュール記憶手段１２とバス動作記憶手段１３に対してバ
ス使用権を与えたモジュールが何であるかを示す信号を
出力するが、この信号をバス使用回数計数手段１４に対
しても出力する。バス使用回数計数手段１４は同一のモ
ジュールが連続してバス６０の使用権を得たときその連
続使用回数を記憶するもので、バス使用許可判定手段１
０からのどのバスに使用権を当えたかの信号が加えられ
ると、このバス使用権が与えられたモジュールと同一の
モジュールが直前にバス使用権を与えられたモジュール
であるか否かを調べ、もしこれら両者が同じであれば今
まで記憶していた回数に１を加えたものとバス使用権を
与えられたモジュールがどのモジュールであるかを記憶
する。

【００２１】もし、直前にバスの使用権が与えられたモ
ジュールと現在バスが与えられたモジュールとが異ると
きには、バス使用回数計数手段１４は今まで記憶しバス
の使用回数をクリアして使用回数を１とし、新しくバス
使用権が与えられたモジュールが何であるかを記憶する
。

【００２２】バス使用許可判定手段１０はモジュール２
１〜２Ｎの内の一つからバス要求信号を受けたときには
、このバス要求信号を出力したモジュールに対してバス
使用許可信号を送出し、このモジュールに対してバス６
０の使用権を与える。

【００２３】このとき、モジュール記憶手段１２とバス
動作記憶手段１３およびバス使用回数計数手段１４に対
して、すでに説明したように、どのモジュールにバス６
０の使用権を与えたかを表わす信号を出力する。このと
き、モジュール記憶手段１２とバス動作記憶手段１３お
よびバス使用回数計数手段１４はそれぞれすでに説明し
たと同様な動作を行う。

【００２４】もし、同時刻にモジュール２１〜２Ｎの内
の複数個のモジュールからバス要求の信号が出力され、
そのバス要求を出力したモジュールの中に直前にバス６
０の使用権を得たモジュールが含まれていない場合には
、バス使用許可判定手段１０はモジュール記憶手段１２
を参照することによって、直前にバス６０を使用したモ
ジュール以外の複数個のモジュールからのバス要求であ
ることを知り、予め与えられ内部に記憶している優先順
位にもとづいて、これらバス要求を出力したモジュール
の中から優先順位の高いモジュールを選択してバスの使
用権を与える。そのとき、バス使用許可判定手段１０か
ら出力されるどのモジュールにバスの使用権を与えたか
を示す信号にもとづいてモジュール記憶手段１２はこの
バス使用権を与えられたモジュールが何であるかを記憶
し、バス動作記憶手段１３は使用権を与えられたモジュ
ールがＤＭＡ動作を伴なう動作を行ったかあるいはそれ
以外の動作を行ったかの動作の状態を記憶し、バス使用
回数計数手段１４は使用回数を１であることと使用権を
与えられたモジュールが何であるかを記憶する。もし、
同時刻に複数のモジュールからバス要求信号が出力され
、その中に直前にバス使用権を与えられたモジュールも
含まれているときには、バス使用許可判定手段１０はバ
ス動作記憶手段１３とモジュール記憶手段１２を参照す
ることによって、直前にバス使用権を与えたモジュール
からもバス要求が出力されていることと、そのモジュー
ルが直前にバスを使用したとき、ＤＭＡを伴なう動作を
行ったか否かを知ることができる、この場合、もし直前
にバス使用権を与えられたモジュールがバスを使用した
とき、その動作がＤＭＡを伴なうものであったときには
、バス使用許可判定手段１０はバス使用回数計数手段１
４を参照しその使用回数が予め定められた回数以下であ
るときには、直前にバスを使用し、しかもその動作がＤ
ＭＡを伴なう動作であったモジュールにバスの使用権を
与える。

【００２５】モジュール２１〜２Ｎの内の複数のモジュ
ールからバス要求が同時に出力され、しかも、このバス
要求が出力される直前までバスの使用権を得てバス６０
を使用したモジュールからも前述したバス要求が出力さ
れた場合で、このバス要求が出される直前にモジュール
が行った動作がＤＭＡを伴なわない動作であった場合、
あるいは、使用権を得たモジュールが行った動作がＤＭ
Ａを伴った動作であっても、バス使用回数計数手段１４
に記憶されているバス使用回数が予め定められ内部に記
憶されている回数を越える回数であるときには、バス使
用許可判定手段１０は予め定められ内部に記憶されてい
る優先順位の最も高いモジュールを選択し、このモジュ
ールに対してバスの使用権を与える。

【００２６】すなわち、図３に示したバス・アービタを
使用することによって図２に示したバス・アービタと同
様にモジュールからのバス要求にもとづいて複数のモジ
ュールから同時にバス要求信号が出力されたときには、
そのバス要求信号を出力したモジュールの中で直前にバ
スの使用権を得、しかもＤＭＡを伴なう動作を行ったモ
ジュールに対して優先点にバスの使用権を与えるのに対
して、図３に示すバス・アービタは予め定められた回数
内で同一のモジュールからＤＭＡを伴うバス動作を行う
連続したバス要求に対してこれにバスの使用権を与える
、すなわち、図２に示されたバス・アービタと同様な動
作を行うが、前述した予め決められた回数を超過して同
一モジュールからの連続したバス要求に対しては、バス
使用許可判定手段１０が記憶している予め決められた順
位に従い同時に複数のモジュールからのバス要求信号を
送出したモジュールの内で最高の優先順位を持つモジュ
ールに対してバス使用を許可する。

【００２７】なお、バス動作の例としては、たとえば、
一般的なバスであるＶＭＥバス（１６ビットおよび３２
ビットバスのマイクロプセッサの標準バスの仕様にもと
づくバス）に従って動作するバスを使用すればよい。ま
た、このＶＭＥバスの仕様にもとづくバス動作において
は、ＡＭコードをデゴードすることによりバス動作の状
態がわかり、モジュール２１〜２Ｎからのバス要求はＶ
ＭＥバスにおけるバス要求を表わす信号ニーモニックＢ
Ｒ０＊〜ＢＲ３＊を出力すればよく、また、バス仕様許
可判定手段１０が出力するバス仕様許可信号としてＶＭ
Ｅバスにおける信号ニーモニックＢＧ０−３ＩＮ＊／Ｏ
ＵＴ＊を出力すればよい。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のバス・シ
ステムは、現在バス使用を許可する対象となるモジュー
ルの内で連続してバス要求信号を出力し、しかも、バス
に対する動作がＤＭＡに関するものであるとき、このよ
うなバスに対する動作を行うモジュールに対してバスの
使用権を与える、すなはち頻回にバス要求信号を出力し
、しかも、バスを動作させる状態がＤＭＡ動作を伴なう
ときには、この様な条件を満足するモジュールを選択し
、この選択したモジュールに対してバスの使用権を与え
る。このようなバス要求信号を頻繁に出力するモジュー
ルはバス・システムが扱うデータの内容によりまた時間
の経過とともに変化するが、本発明のバス・アービタに
よればこのように頻繁にバス要求信号を送出し、またＤ
ＭＡ動作を伴なうモジュールをモジュール記憶手段とバ
ス動作記憶手段により見い出すことが可能となる。

【００２９】バス・システムにおいては、このようなＤ
ＭＡ動作を頻繁に行う動作を管理するモジュールがデー
タ転送のマスタであり、このようなマスタとなったモジ
ュールを他のモジュールより頻繁に動作させると、バス
を使用するデータ転送の効率が良くなる。従って本発明
のバス・システムにおいては上述したバス・アービタを
用いることにより、時刻の経過に伴なって変化するデー
タ転送のマスタを見い出し、このマスタとなったモジュ
ールに対して頻回にバス使用の許可を与えることができ
るので従来のこの種のバス・システムよりも常に効率よ
くデータの転送を行わせることができるという効果を有
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のバス・システムの一実施例を示すブロ
ック図である。

【図２】図１のバス・システムで使用されるバス・アー
ビタの一例を示すブロック図である。

【図３】図１のバス・システムで使用される図２とは別
のバス・アービタの一例を示すブロック図である。

【符号の説明】 １　　　　バス・アービタ １０　　　　バス使用許可判定手段 １２　　　　モジュール記憶手段 １３　　　　バス動作記憶手段 １４　　　　バス使用回数計数手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　バスに接続された複数のモジュールか
   らバス要求信号を受けたとき、前記バス要求がある時刻
   において前記モジュールの内の一つからであれば前記バ
   ス要求信号を送出したモジュールにバス使用許可を与え
   また前記バス要求信号が同時に複数の前記モージュール
   から受けたときに、予じめ定められた優先順位によって
   バス要求を送出した前記モジュールの内の一つを選択し
   て前記選択したモジュールに対してバス使用許可信号を
   送出するバス・アービタを含むバス・システムにおいて
   、前記バス使用許可信号が新たに与えられる直前にバス
   使用許可を与えられたモジュールを記憶するモジュール
   記憶手段と、前記バス使用許可信号を新たに与えられる
   直前にバス使用許可を与えられたモジュールが行った動
   作の内容を記憶するバス動作記憶手段と、前記新たにバ
   ス使用許可を与える直前にバス使用許可を与えられたモ
   ジュールを含む複数モジュールから同時にバス要求信号
   を受けたとき前記バス動作記憶手段を参照して前記バス
   動作記憶手段が記憶している前記バスの動作がＤＭＡ転
   送を伴なう動作であったときには前記モジュール記憶装
   置を参照し前記モジュール記憶装置に記憶されている前
   記モジュールに対して使用許可信号を与えそれ以外の場
   合には前記複数のバス要求信号を同時に送出した前記モ
   ジュールの中から予め定められ記憶されている優先順位
   に従って一つを選択してバス使用許可信号を送出しまた
   バス使用許可信号を送出するときには前記モジュール記
   憶手段と前記バス動作記憶手段とにバス使用許可を与え
   たモジュールが何れのモジュールであるかの信号を出力
   するバス使用許可判定手段とから成るバス・アービタを
   備えることを特徴とするバス・システム。
2. 【請求項２】　　バスに接続された複数のモジュールか
   らバス要求信号を受けたとき、前記バス要求がある時刻
   において前記モジュールの内の一つからであれば前記バ
   ス要求信号を送出したモジュールにバス使用許可を与え
   また前記バス要求信号が同時に複数の前記モージュール
   から受けたときに、予じめ定められた優先順位によって
   バス要求を送出した前記モジュールの内の一つを選択し
   て前記選択したモジュールに対してバス使用許可信号を
   送出するバス・アービタを含むバス・システムにおいて
   、前記バス使用許可信号が新たに与えられる直前にバス
   使用許可を与えられたモジュールを記憶するモジュール
   記憶手段と、前記バス使用許可信号を新たに与えられる
   直前にバス使用許可を与えられたモジュールが行った動
   作の内容を記憶するバス動作記憶手段と、前記モジュー
   ルの内の一つに対して連続してバス使用許可を与えたと
   きその連続したバス使用許可の回数を記憶し前記連続し
   て与えたバス以外のバスにバス使用許可を与えたときは
   それ以前のバス使用許可回数をリセットするバス使用回
   数計数手段と、前記新たにバス使用許可を与える直前に
   バス使用許可を与えられたモジュールを含む複数モジュ
   ールから同時にバス要求信号を受けたとき、前記バス動
   作記憶手段を参照し前記バス動作記憶手段が記憶してい
   る前記バスの動作がＤＭＡ転送を伴なう動作であったと
   き前記バス使用回数計数手段を参照し前記バス使用回数
   計数手段に記憶されている使用回数が予め決められてい
   る回数以下のときに前記モジュール記憶装置を参照して
   前記モジュール記憶装置に記憶されている前記モジュー
   ルを識別し前記モジュールに対して使用許可信号を与え
   それ以外の場合には前記複数のバス要求信号を同時に送
   出したモジュールの中から予め定められ記憶されている
   優先順位に従って一つを選択してバス使用許可信号を送
   出しまたバス使用許可信号を送出するときにはいつでも
   バス使用許可を与えたモジュールがどのモジュールであ
   るかを示す信号を前記モジュール記憶手段と前記バス動
   作記憶手段および前記バス使用回数計数手段とに出力す
   るバス使用許可判定手段とからなるバス・アービタを備
   えることを特徴とするバス・システム。