JPH0553981A - Bus arbitrating circuit - Google Patents

Bus arbitrating circuit

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Publication number
JPH0553981A
JPH0553981A JP21724791A JP21724791A JPH0553981A JP H0553981 A JPH0553981 A JP H0553981A JP 21724791 A JP21724791 A JP 21724791A JP 21724791 A JP21724791 A JP 21724791A JP H0553981 A JPH0553981 A JP H0553981A
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JP
Japan
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bus
circuit
external device
bit data
device number
Prior art date
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Pending
Application number
JP21724791A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shinji Yamamoto
真司 山本
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
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Publication of JPH0553981A publication Critical patent/JPH0553981A/en
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Abstract

PURPOSE:To suppress the increase of a signal line for arbitration even when increasing external devices connected to a bus. CONSTITUTION:In the case of acquiring the use right of the bus between the plural external devices, this bus arbitrating circuit compares device number bit data C3-C0 set by a device number setting switch IDS with device number bit data/SD of the other external device and makes the larger device number bit data preferential only when the use right of the bus is simultaneously requested, and both device number bit data C3-C0 of the relevant external device and device number bit data/SD of the other external device are serially and successively outputted from the most significant digit for the unit of a bit and compared.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、主としてコンピュータ
に配線されているバスを、このバスに接続されている複
数の外部装置のうち何れの外部装置が優先して使用でき
るのかを決定する調停回路に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an arbitration circuit which mainly determines which external device, out of a plurality of external devices connected to this bus, can preferentially use a bus wired to a computer. Regarding

【0002】[0002]

【従来の技術】図3は、従来のこの種のバス調停回路を
示す回路図である。
2. Description of the Related Art FIG. 3 is a circuit diagram showing a conventional bus arbitration circuit of this type.

【0003】図3において、NOR1 〜NOR9 は負論
理のNOR回路、INV1 〜INV4 はオープンコレク
タ型のインバータ回路である。/ID3 〜/ID0 は図
示しないバスに接続された複数の外部装置のうち当該の
バス調停回路が属している外部装置の装置番号の各ビッ
トデータ、/ARB3 〜/ARB0 は同じバスに接続さ
れた他の外部装置の装置番号の各ビットデータ、/AR
Bは他の外部装置から装置番号ビットデータ/ARB3
〜/ARB0 の出力を行うための装置番号出力スイッチ
オンデータである。ここで、記号「/」はローアクティ
ブの信号であることを示す。また、/ID3 ,/ARB
3 は最上位桁であり、/ID0 ,/ARB0 は最下位桁
である。他の外部装置は複数あるが、それらを代表して
1つの外部装置の装置番号ビットデータ/ARB3 〜/
ARB0 、装置番号出力スイッチオンデータ/ARBを
示してある。
In FIG. 3, NOR 1 to NOR 9 are negative logic NOR circuits, and INV 1 to INV 4 are open collector type inverter circuits. / ID 3 to / ID 0 are bit data of the device number of the external device to which the bus arbitration circuit belongs among a plurality of external devices connected to a bus (not shown), and / ARB 3 to / ARB 0 are the same bus. Bit data of device number of other external device connected to / AR
B is a device number bit data / ARB 3 from another external device.
This is device number output switch-on data for outputting ~ / ARB 0 . Here, the symbol “/” indicates that it is a low active signal. Also, / ID 3 , / ARB
3 is the most significant digit, and / ID 0 and / ARB 0 are the least significant digits. There are a plurality of other external devices, but on behalf of them, the device number bit data of one external device / ARB 3 ~ /
ARB 0 and device number output switch-on data / ARB are shown.

【0004】バス調停回路の全体的な回路構成は複雑で
あるが、基本は、NOR回路NOR1 、インバータ回路
INV1 およびNOR回路NOR2 からなる回路部分で
説明できる。この回路部分の機能は、当該外部装置の装
置番号ビットデータ/ID3 を他の外部装置の装置番号
ビットデータ/ARB3 と比較してみて、大きいか同一
のときに有効なものとして次段に伝達し、小さいときに
は無効なものとして次段への伝達をしないようにしたも
のである。なお、NOR回路は、両入力がともに“L”
のときにのみ出力が“H”となり、それ以外のときはす
べて出力が“L”となる回路である。
Although the overall circuit configuration of the bus arbitration circuit is complicated, the basic circuit can be explained by the circuit portion consisting of the NOR circuit NOR 1 , the inverter circuit INV 1 and the NOR circuit NOR 2 . The function of this circuit portion is compared with the device number bit data / ID 3 of the external device and the device number bit data / ARB 3 of the other external device, and when it is the same or larger, it is effective in the next stage. It is transmitted, and when it is small, it is considered as invalid and is not transmitted to the next stage. Both inputs of the NOR circuit are both "L".
The output is "H" only in the case of, and the output is "L" in all other cases.

【0005】装置番号出力スイッチがオンにされて装置
番号出力スイッチオンデータ/ARBが“L”となる
と、バスからNOR回路NOR2 の入力端子に装置番号
ビットデータ/ARB3 が入力される。
When the device number output switch is turned on and the device number output switch ON data / ARB becomes "L", the device number bit data / ARB 3 is input from the bus to the input terminal of the NOR circuit NOR 2 .

【0006】 /ID3 が“L”の場合を考える。/
ARBが“L”であるから、NOR回路NOR1 の出力
は“H”となり、NOR回路NOR2 の1入力は“H”
となる。インバータ回路INV1 の出力は“L”とな
る。したがって、そのままであれば、NOR回路NOR
2 の出力は“L”となり、次段のローアクティブな回路
(NOR回路NOR3 )に対しては有効な信号となる。
Consider the case where / ID 3 is “L”. /
Since ARB is "L", the output of the NOR circuit NOR 1 becomes "H" and one input of the NOR circuit NOR 2 becomes "H".
Becomes The output of the inverter circuit INV 1 becomes “L”. Therefore, if it is left as it is, the NOR circuit NOR
The output of 2 becomes "L", which is a valid signal for the low active circuit (NOR circuit NOR 3 ) in the next stage.

【0007】さて、/ARB3 が“H”であってもイン
バータ回路INV1 の出力が“L”であるから、/AR
3 は結局“L”に引き込まれ、NOR回路NOR2
2入力は“H”と“L”となり、NOR回路NOR2
出力は“L”となる。
Even if / ARB 3 is "H", the output of the inverter circuit INV 1 is "L".
B 3 is drawn into the end "L", the NOR circuit 2 inputs of a NOR 2 the "H""L", and the output of the NOR circuit NOR 2 is "L".

【0008】次に、/ARB3 が/ID3 と同じく
“L”であるとすると、やはり、NOR回路NOR2
2入力が“H”と“L”となり、NOR回路NOR2
出力は“L”となる。
Next, assuming that / ARB 3 is "L" like / ID 3 , the two inputs of the NOR circuit NOR 2 are "H" and "L", and the output of the NOR circuit NOR 2 is "L". L ".

【0009】NOR回路NOR2 の出力が“L”である
ということは、次段のNOR回路NOR3 に対して有効
な信号として伝達されることになるということである。
NOR回路NOR3 がローアクティブであるからであ
る。この場合の/ID3 が“L”で、かつ、/ARB3
が“H”または“L”であるということは、「/」を除
いた元のID3 が“H”で、かつ、ARB3 が“L”ま
たは“H”であるということであり、ID3 ≧ARB3
であったということである。
The fact that the output of the NOR circuit NOR 2 is "L" means that it is transmitted as an effective signal to the NOR circuit NOR 3 of the next stage.
This is because the NOR circuit NOR 3 is low active. In this case, / ID 3 is "L" and / ARB 3
Is "H" or "L" means that the original ID 3 excluding "/" is "H" and ARB 3 is "L" or "H". 3 ≧ ARB 3
It was that.

【0010】 次に、/ID3 が“H”の場合を考え
る。/ARBが“L”であるから、NOR回路NOR1
の出力は“L”となり、NOR回路NOR2 の1入力は
“L”となる。インバータ回路INV1 の出力は“H”
となる。したがって、そのままであれば、NOR回路N
OR2 の出力は“L”となり、次段のローアクティブな
回路(NOR回路NOR3 )に対しては有効な信号とな
る。
Next, consider the case where / ID 3 is “H”. / ARB is "L", NOR circuit NOR 1
Output becomes "L", and one input of the NOR circuit NOR 2 becomes "L". The output of the inverter circuit INV 1 is “H”
Becomes Therefore, if it is left as it is, the NOR circuit N
The output of OR 2 becomes “L”, which is a valid signal for the low active circuit (NOR circuit NOR 3 ) in the next stage.

【0011】さて、/ARB3 が/ID3 と同じく
“H”であれば、インバータ回路INV1 の出力も
“H”であるから、NOR回路NOR2 の2入力は
“L”と“H”となり、NOR回路NOR2 の出力は
“L”となり、次段のローアクティブなNOR回路NO
3 に対して有効な信号として伝達されることになる。
この場合の/ID3 が“H”で、かつ、/ARB3
“H”であるということは、「/」を除いた元のID3
が“L”で、かつ、ARB3が“L”であるということ
であり、ID3 =ARB3 であったということである。
If / ARB 3 is "H" like / ID 3 , the output of the inverter circuit INV 1 is also "H", so the two inputs of the NOR circuit NOR 2 are "L" and "H". The output of the NOR circuit NOR 2 becomes “L”, and the low-active NOR circuit NO of the next stage is
It will be transmitted as a valid signal to R 3 .
In this case, / ID 3 is "H" and / ARB 3 is "H" means that the original ID 3 excluding "/"
Is "L", and ARB 3 is "L", which means that ID 3 = ARB 3 .

【0012】/ID3 が“H”のときに/ARB3
“L”であるとすると、インバータ回路INV1 の出力
が“H”であっても、/ARB3 が“L”であることか
ら、インバータ回路INV1 の出力は結局“L”に引き
込まれ、NOR回路NOR2 の2入力はともに“L”,
“L”となり、NOR回路NOR2 の出力は“H”とな
る。NOR回路NOR2 の出力が“H”であるというこ
とは、次段のローアクティブなNOR回路NOR3 に対
して無効になってしまうということである。この場合の
/ID3 が“H”で、かつ、/ARB3 が“L”である
ということは、「/」を除いた元のID3 が“L”で、
かつ、ARB3 が“H”であるということであり、ID
3 <ARB3 であったということである。
[0012] / When ID 3 there is / ARB 3 at "H" and is "L", the even output of the inverter circuit INV 1 is "H", / ARB 3 to be "L" Therefore, the output of the inverter circuit INV 1 is eventually pulled to “L”, and the two inputs of the NOR circuit NOR 2 are both “L”,
"L", and the output of the NOR circuit NOR 2 is "H". The fact that the output of the NOR circuit NOR 2 is “H” means that it becomes invalid for the low active NOR circuit NOR 3 of the next stage. In this case, / ID 3 is "H" and / ARB 3 is "L", which means that the original ID 3 excluding "/" is "L",
And it means that ARB 3 is "H", and ID
It means that 3 <ARB 3 .

【0013】以上の,の結論としていえることは、
/ID3 が“H”,“L”のいずれであっても、そのビ
ットにおいて、当該の外部装置の装置番号が他の外部装
置の装置番号より大きいか同じであれば、当該外部装置
のそのビットの装置番号は有効なものとして勝ち残って
次段に伝達されていくが、小さいときは無効なものとし
て敗退し伝達がその段階で停止されてしまうということ
である。
The conclusion of the above is that
Whether or not / ID 3 is "H" or "L", if the device number of the relevant external device is greater than or equal to the device number of another external device in that bit, then that The device number of the bit remains as a valid one and is transmitted to the next stage, but when it is small, it is lost as an invalid one and the transmission is stopped at that stage.

【0014】上位2ビット目の/ID2 と/ARB2
の比較は、NOR回路NOR3 、インバータ回路INV
2 およびNOR回路NOR4 からなる回路部分で行われ
る。
The comparison between the higher-order second bit / ID 2 and / ARB 2 is made by comparing the NOR circuit NOR 3 and the inverter circuit INV.
2 and NOR circuit NOR 4 is performed in the circuit portion.

【0015】上位3ビット目の/ID1 と/ARB1
の比較は、NOR回路NOR5 、インバータ回路INV
3 およびNOR回路NOR6 からなる回路部分で行われ
る。最下位桁の/ID0 と/ARB0 との比較は、NO
R回路NOR7、インバータ回路INV4 およびNOR
回路NOR8 からなる回路部分で行われる。ただし、各
回路部分の比較動作が有効になるのは、前段に位置する
各回路部分の出力がいずれも有効な“L”となっている
場合に限られる。1つでも無効な“H”を出力する回路
部分が前段にあれば、比較動作は無効となり、その段階
で比較動作は停止する。
The comparison between the higher-order third bit / ID 1 and / ARB 1 is made by comparing the NOR circuit NOR 5 and the inverter circuit INV.
This is performed in the circuit portion consisting of 3 and NOR circuit NOR 6 . The comparison between the least significant digit / ID 0 and / ARB 0 is NO
R circuit NOR 7 , inverter circuit INV 4 and NOR
This is performed in the circuit portion including the circuit NOR 8 . However, the comparison operation of each circuit portion is valid only when the output of each circuit portion located in the preceding stage is valid "L". If there is a circuit portion that outputs even an invalid "H" in the previous stage, the comparison operation becomes invalid and the comparison operation is stopped at that stage.

【0016】したがって、全ビットにおいて、当該の外
部装置の装置番号が他の単数または複数の外部装置の装
置番号よりも大きいときに限って(装置番号はすべて異
なるので同じということはない)、NOR回路NOR9
の出力であるバス使用権獲得信号GRANTがアクティ
ブ(有効な“H”)となって(NOR回路NOR9 の次
段にはインバータ回路がない点に注意)、当該の外部装
置が他の単数または複数の外部装置よりも優先してバス
を使用することになる。
Therefore, only when the device number of the external device concerned is larger than the device numbers of other external device or devices in all the bits (the device numbers are not the same because they are all different) NOR Circuit NOR 9
The bus use right acquisition signal GRANT, which is the output of, becomes active (valid “H”) (note that there is no inverter circuit in the next stage of the NOR circuit NOR 9 ), and the external device concerned is the other unit or The bus will be used in preference to multiple external devices.

【0017】ここで、注意すべき点は、後でも述べる
が、当該の外部装置の装置番号ビットデータは、最上位
桁から最下位桁までの/ID3 〜/ID0 のすべてが同
時に出力され、他の単数または複数の外部装置の装置番
号ビットデータも、最上位桁から最下位桁までの/AR
3 〜/ARB0 のすべてが同時に出力されるという点
である。つまり、全ビットがパラレルに比較処理されて
いるのである。
Here, points to be noted are, as will be described later, in the device number bit data of the external device concerned, all of / ID 3 to / ID 0 from the most significant digit to the least significant digit are simultaneously output. , The device number bit data of other one or more external devices is also / AR from the most significant digit to the least significant digit.
The point is that all of B 3 to / ARB 0 are output at the same time. That is, all bits are compared in parallel.

【0018】以下、図4を用いて、装置番号が♯9と♯
Aと♯E(これらはヘキサデシマル(16進数)表記で
ある)の場合の具体的動作を説明する。
Hereinafter, referring to FIG. 4, the device numbers are # 9 and #.
A specific operation in the case of A and #E (these are hexadecimal (hexadecimal) notation) will be described.

【0019】バスを使用しようとする外部装置は、ま
ず、バス要求信号/RQSTが出力されているかどうか
を確認する。もし、すでにバス要求信号/RQSTが出
力されているときは、自らはバス要求信号/RQSTを
出力することができず、したがって、バスの使用権を獲
得は、この場合は不可能となる。まだ、バス要求信号/
RQSTが出力されていないときは、システムクロック
CLKの立ち上がりに同期して自らバス要求信号/RQ
STを出力した後、当該の外部装置の装置番号の全ビッ
トデータ/ID3 〜/ID0 を同時に調停用信号ライン
AL3 〜AL0 に送出するとともに、装置番号出力スイ
ッチをオンにして他の外部装置の装置番号の全ビットデ
ータ/ARB3 〜/ARB0 を同時に調停用信号ライン
BL3i〜BL0iに読み込む。
The external device which intends to use the bus first confirms whether the bus request signal / RQST is output. If the bus request signal / RQST has already been output, the bus request signal / RQST cannot be output by itself, and therefore, the right to use the bus cannot be acquired in this case. Bus request signal /
When RQST is not output, the bus request signal / RQ is synchronized with the rising edge of the system clock CLK.
After outputting ST, all bit data / ID 3 to / ID 0 of the device number of the external device in question are simultaneously sent to the arbitration signal lines AL 3 to AL 0 , and the device number output switch is turned on. All bit data / ARB 3 to / ARB 0 of the device number of the external device are simultaneously read into the arbitration signal lines BL 3i to BL 0i .

【0020】この調停用信号ラインBL3i〜BL0iは、
他の外部装置の数だけ同一ラインに接続されている。ま
た、当該の外部装置の調停用信号ラインAL3 〜AL0
は、他のすべての外部装置におけるバス調停回路の対応
する箇所に接続されている。
The arbitration signal lines BL 3i to BL 0i are
The same number of other external devices are connected to the same line. Further, the arbitration signal lines AL 3 ~AL 0 of the external device
Are connected to corresponding locations of the bus arbitration circuit in all other external devices.

【0021】したがって、他のすべての外部装置の全ビ
ットデータ/ARB3 〜/ARB0 の同時読み込みはパ
ラレルに行われる。
Therefore, simultaneous reading of all bit data / ARB 3 to / ARB 0 of all other external devices is performed in parallel.

【0022】この場合に、装置番号♯9と装置番号♯A
の2つの外部装置が同時にバス要求信号/RQSTを出
力したとする(時刻t1 )。すると、両外部装置による
バス要求が競合したことになるので、各外部装置におけ
るバス調停回路において上記のような調停動作が実行さ
れ、次のシステムクロックCLKの立ち上がりのタイミ
ングで、装置番号の大きな方の♯Aの外部装置がバス使
用権獲得信号GRANTをアクティブ(“H”)にして
バス使用権を獲得する(時刻t2 )。なお、装置番号の
小さな方の♯9の外部装置の方は、バス使用権獲得信号
GRANTをアクティブにすることはできないが、自己
のバス要求信号/RQSTの出力状態は保持している。
In this case, device number # 9 and device number #A
2 external devices simultaneously output the bus request signal / RQST (time t 1 ). Then, since the bus requests from both external devices compete with each other, the arbitration circuit described above is executed in the bus arbitration circuit in each external device, and the one with the larger device number is generated at the next rise timing of the system clock CLK. The external device #A makes the bus use right acquisition signal GRANT active (“H”) to acquire the bus use right (time t 2 ). The external device # 9, which has the smaller device number, cannot activate the bus use right acquisition signal GRANT, but retains the output state of its own bus request signal / RQST.

【0023】装置番号♯Aの外部装置がバスの使用を終
了すると(時刻t3)、その外部装置は、自らのバス要
求信号/RQSTと装置番号の全ビットデータ/ARB
3 〜/ARB0 の出力とを停止する。そして、次のシス
テムクロックCLKの立ち上がりのタイミングで、装置
番号が次位の♯9の外部装置がバス使用権獲得信号GR
ANTをアクティブにしてバス使用権を獲得する(時刻
4 )。
When the external device having the device number #A finishes using the bus (time t 3 ), the external device has its own bus request signal / RQST and all bit data of the device number / ARB.
3 to / ARB 0 output is stopped. Then, at the next rising timing of the system clock CLK, the external device # 9 having the next highest device number receives the bus right acquisition signal GR.
ANT is activated and the bus use right is acquired (time t 4 ).

【0024】装置番号♯9の外部装置がバスを使用して
いる最中に、別の装置番号♯Eの外部装置がバス要求信
号/RQSTを出力してきたとしても(時刻t5 )、す
でに装置番号♯9のバス要求信号/RQSTが出力され
ているので、その装置番号♯Eの外部装置はバス調停に
参加することはできない。
Even if another external device with the device number #E outputs the bus request signal / RQST while the external device with the device number # 9 is using the bus (time t 5 ), the device is already available. Since the bus request signal / RQST with the number # 9 is output, the external device with the device number #E cannot participate in the bus arbitration.

【0025】装置番号♯9の外部装置がバスの使用を終
了すると(時刻t6)、その外部装置は、自らのバス要
求信号/RQSTと装置番号の全ビットデータ/ARB
3 〜/ARB0 の出力とを停止する。以上により、同時
にバス要求信号/RQSTを出力した外部装置のすべて
がバスの使用を終了したことになり、バス要求信号/R
QSTはインアクティブ(“H”)となる。すなわち、
バスはフリー状態となる。
When the external device with the device number # 9 finishes using the bus (time t 6 ), the external device has its own bus request signal / RQST and all bit data of the device number / ARB.
3 to / ARB 0 output is stopped. As a result, all of the external devices that simultaneously output the bus request signal / RQST have finished using the bus, and the bus request signal / R
QST becomes inactive (“H”). That is,
The bus will be free.

【0026】したがって、バスフリーの状態で再度、装
置番号♯Eの外部装置がバス要求信号/RQSTを出力
してくると(時刻t7 )、今度は受け付けられ、この場
合は同時に競合する他の外部装置が存在しないので、調
停動作は実質的には行われず、システムクロックCLK
の次の立ち上がりのタイミングで装置番号♯Eがバス使
用権獲得信号GRANTをアクティブにしてバス使用権
を獲得する(時刻t8 )。
Therefore, when the external device having the device number #E again outputs the bus request signal / RQST in the bus-free state (time t 7 ), it is accepted this time, and in this case, another conflict occurs at the same time. Since there is no external device, the arbitration operation is practically not performed, and the system clock CLK
The device number #E activates the bus use right acquisition signal GRANT at the timing of the next rising edge of, and acquires the bus use right (time t 8 ).

【0027】以上のような動作を繰り返すのであり、バ
ス使用権を同時に複数の外部装置が要求した場合にのみ
バス使用権の優先順位が定められ、それ以外の場合にお
いては早いもの勝ちとなるため、バス使用権の調停が平
均的に公平に行われることとなる。
The above operation is repeated, and the priority order of the bus use right is determined only when a plurality of external devices request the bus use right at the same time, and in other cases, the win comes first. The arbitration of the right to use the bus will be fair on average.

【0028】[0028]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図3の
ような回路構成のバス調停回路の場合には、当該の外部
装置の装置番号ビットデータとして、その最上位桁から
最下位桁までの/ID3 〜/ID0 のすべてを同時に出
力し、他の外部装置の装置番号ビットデータとしても、
最上位桁から最下位桁までの/ARB3 〜/ARB0
すべてを同時に出力するという全ビットパラレル比較処
理方式を採用しているため、バスに接続される外部装置
の数が多くなるほど調停用信号ラインBL3i〜BL0i
本数が増加し、全体としての配線が複雑化するという問
題点を有していた。
However, in the case of the bus arbitration circuit having the circuit configuration as shown in FIG. 3, as the device number bit data of the external device concerned, / ID from the most significant digit to the least significant digit thereof is used. All 3 to / ID 0 are output at the same time, and even as device number bit data of other external devices,
Since it uses the total bit parallel comparison processing method that outputs all the most significant digit to the least significant digit / the ARB 3 ~ / ARB 0 simultaneously, for arbitration larger the number of external devices connected to the bus There is a problem in that the number of signal lines BL 3i to BL 0i increases and the wiring as a whole becomes complicated.

【0029】本発明は、このような事情に鑑みて創案さ
れたものであって、バスに接続される外部装置の数の増
加に関係なく調停用信号ラインの本数を少なく制限し、
全体としての配線を簡素化することを目的とする。
The present invention was devised in view of such circumstances, and limits the number of arbitration signal lines to a small number regardless of the increase in the number of external devices connected to the bus.
The purpose is to simplify the wiring as a whole.

【0030】[0030]

【課題を解決するための手段】本発明に係るバス調停回
路は、バスに対して当該の外部装置とともに他の複数の
外部装置が接続されており、当該の外部装置の装置番号
ビットデータと他の外部装置の装置番号ビットデータと
を比較して、他の外部装置の装置番号ビットデータの方
が大きいときは、この他の外部装置にバス使用権を譲
り、当該の外部装置の装置番号ビットデータの方が大き
いときは、この当該の外部装置がバス使用権を獲得する
バス調停回路であって、バス調停クロックの複数クロッ
ク分からなる調停期間において、そのバス調停クロック
に同期して、当該の外部装置の装置番号ビットデータを
最上位桁から順次にシリアルに出力し、かつ、他の外部
装置の装置番号ビットデータも同様に最上位桁からシリ
アルに出力し、このようにシリアルに出力された各ビッ
トでの装置番号ビットデータどうしを比較して、当該の
外部装置のビットデータの方が大きいか同じうちは、調
停動作を続行し、他方の外部装置のビットデータの方が
大きいときは調停動作を中止して他の外部装置にバス使
用権を譲り、最下位桁まで当該の外部装置のビットデー
タの方が大きいか同じであれば、当該の外部装置がバス
使用権を獲得するように構成してあることを特徴とする
ものである。
In a bus arbitration circuit according to the present invention, a plurality of other external devices are connected to a bus together with the external device, and the device number bit data of the external device and other If the device number bit data of another external device is larger than the device number bit data of another external device, the bus use right is transferred to this other external device and the device number bit data of the external device concerned is transferred. When the data is larger, this external device is a bus arbitration circuit that acquires the right to use the bus, and during the arbitration period composed of a plurality of bus arbitration clocks, the external arbitration clock synchronizes with the bus arbitration clock. The device number bit data of the external device is serially output from the most significant digit, and the device number bit data of other external devices are also serially output from the most significant digit. In this way, the device number bit data of each bit output serially are compared, and if the bit data of the external device in question is larger or the same, the arbitration operation is continued and the bit data of the other external device is compared. If the one is larger, the arbitration operation is stopped and the bus use right is transferred to another external device. If the bit data of the external device is larger or equal to the least significant digit, the external device uses the bus. It is characterized in that it is configured to acquire the right.

【0031】[0031]

【作用】互いに比較すべき装置番号ビットデータをパラ
レルにではなくビット単位ごとにシリアルに順次出力し
て比較するようにしたので、バスに接続される外部装置
が増えても調停期間を長くすることで対応でき、調停用
信号ラインを増やす必要はない。
The device number bit data to be compared with each other is serially output bit by bit rather than in parallel and compared, so that the arbitration period can be lengthened even if the number of external devices connected to the bus increases. Therefore, it is not necessary to increase the arbitration signal line.

【0032】[0032]

【実施例】以下、本発明に係るバス調停回路の一実施例
を図面に基づいて詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a bus arbitration circuit according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0033】図1は、本発明の一実施例に係るバス調停
回路を示す回路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a bus arbitration circuit according to an embodiment of the present invention.

【0034】図1において、AND1 〜AND5 はAN
D回路、INV11〜INV13はオープンコレクタ型のイ
ンバータ回路、INV20は通常型のインバータ回路、N
OR11はNOR回路、FF1 〜FF9 はD型(遅延型)
のフリップフロップ回路、CNTは同期式2ビットの2
進カウンタ回路、DSEは2TO4のICで構成された
ラインデータセレクタ回路、IDSは装置番号設定スイ
ッチである。
In FIG. 1, AND 1 to AND 5 are AN
D circuit, INV 11 to INV 13 are open collector type inverter circuits, INV 20 are normal type inverter circuits, N
OR 11 is a NOR circuit, and FF 1 to FF 9 are D type (delay type)
Flip-flop circuit, CNT is a synchronous 2-bit 2
An advance counter circuit, DSE is a line data selector circuit composed of a 2TO4 IC, and IDS is a device number setting switch.

【0035】L1 はバス要求信号/BRQの信号ライ
ン、L2 はシリアル出力式装置番号ビットデータ/SD
の信号ライン、L3 はバス調停の同期をとるためのバス
調停クロックCLKの信号ライン、L4 は当該の外部装
置のバス調停回路からバス要求信号/BRQを出力する
信号ライン、L5 はバス調停クロックCLKを当該のバ
ス調停回路に引き込むための信号ライン、L6 は他の単
数または複数の外部装置のシリアル出力式装置番号ビッ
トデータ/SDを当該のバス調停回路に引き込むための
信号ラインである。
L 1 is a bus request signal / BRQ signal line, L 2 is a serial output type device number bit data / SD
, L 3 is a signal line of a bus arbitration clock CLK for synchronizing bus arbitration, L 4 is a signal line for outputting a bus request signal / BRQ from the bus arbitration circuit of the external device, and L 5 is a bus. A signal line for pulling the arbitration clock CLK to the bus arbitration circuit, L 6 is a signal line for pulling serial output type device number bit data / SD of another external device or devices to the bus arbitration circuit. is there.

【0036】バス要求信号/BRQは、それが“H”の
ときはバスが開放状態にあることを示し、“L”のとき
はバスの使用中であることを意味するものでもある。シ
リアル出力式装置番号ビットデータ/SDは、装置番号
ビットデータであるとともに、バスに接続されている複
数の外部装置が同時にバス使用権を獲得しようとしたと
きの調停動作のための信号でもある。信号ラインL1
2 およびL3 はバス上の信号ラインの一部分を構成し
ている。
The bus request signal / BRQ indicates that the bus is in an open state when it is "H", and means that the bus is in use when it is "L". The serial output type device number bit data / SD is a device number bit data and also a signal for arbitration operation when a plurality of external devices connected to the bus try to acquire the bus use right at the same time. Signal line L 1 ,
L 2 and L 3 form part of the signal line on the bus.

【0037】RQは当該の外部装置におけるバス要求信
号、ACKは当該の外部装置がバス使用権を獲得したこ
とを当該のバス調停回路自身が確認するとともに他の外
部装置のバス調停回路に伝達するためのバス使用権獲得
確認信号であり、これらの当該のバス要求信号RQおよ
びバス使用権獲得確認信号ACKは、バス要求信号/B
RQやシリアル出力式装置番号ビットデータ/SDとは
逆のハイアクティブな信号となっている。
RQ is a bus request signal in the external device, and ACK is the bus arbitration circuit itself that confirms that the external device has acquired the bus use right and transmits it to the bus arbitration circuit of another external device. Bus use right acquisition confirmation signal, and the corresponding bus request signal RQ and bus usage right acquisition confirmation signal ACK are the bus request signal / B.
It is a high active signal which is the opposite of RQ and serial output type device number bit data / SD.

【0038】2進カウンタ回路CNTの動作真理値を示
すと次のとおりである。
The operation truth value of the binary counter circuit CNT is as follows.

【0039】 入 力 出 力 CLK CLR QA QB RC 無関係 “L” “L” “L” “L” 無関係 “H” カ ウ ン ト 無関係 “H” “H” “H” “H” また、ラインデータセレクタ回路DSEの動作真理値を
示すと次のとおりである。
Input / output CLK CLR QA QB RC Irrelevant “L” “L” “L” “L” Not relevant “H” Count Not relevant “H” “H” “H” “H” Also, line data The operation truth value of the selector circuit DSE is as follows.

【0040】なお、ここで、ENはラインデータセレク
タ回路DSEのイネーブル端子である。
Here, EN is an enable terminal of the line data selector circuit DSE.

【0041】 次に、以上のように構成され図示のとおりに結線され
たこの実施例のバス調停回路の動作を図2のタイミング
チャートに基づいて説明する。
[0041] Next, the operation of the bus arbitration circuit of this embodiment configured as described above and connected as shown in the drawing will be described with reference to the timing chart of FIG.

【0042】当該の外部装置は、バス使用権を獲得しよ
うとしてバス調停クロックCLKの立ち上がりのタイミ
ングで当該のバス要求信号RQを“H”にする(時刻t
11)。このとき、フリップフロップ回路FF2 のQ出力
のレベルBは“L”であり、インバータ回路INV11
出力レベルが“H”であるので、AND回路AND1
出力レベルAが“H”となる(時刻t11)。なお、フリ
ップフロップ回路FF4 のQ出力レベルDが“L”であ
るため2進カウンタ回路CNTのRC端子の出力レベル
Fは“L”である。したがって、フリップフロップ回路
FF5 の/Qの出力レベルJは“H”である。フリップ
フロップ回路FF7 の/Qの出力レベルも“H”である
から、AND回路AND3 の3入力がすべて“H”とな
り、その出力レベルKがバス要求信号RQの“H”への
立ち上がりに伴って“H”となる(時刻t11)。
The external device sets the bus request signal RQ to "H" at the rising timing of the bus arbitration clock CLK to acquire the bus use right (time t).
11 ). At this time, the level B of the Q output of the flip-flop circuit FF 2 is “L” and the output level of the inverter circuit INV 11 is “H”, so the output level A of the AND circuit AND 1 becomes “H”. (Time t 11 ). Since the Q output level D of the flip-flop circuit FF 4 is “L”, the output level F of the RC terminal of the binary counter circuit CNT is “L”. Therefore, the output level J of / Q of the flip-flop circuit FF 5 is "H". Since the output level of / Q of the flip-flop circuit FF 7 is also "H", all three inputs of the AND circuit AND 3 become "H", and its output level K rises to "H" of the bus request signal RQ. accompanied by the "H" (time t 11).

【0043】この当該の“H”のバス要求信号RQを入
力した当該のバス調停回路は、バス調停クロックCLK
の立ち上がりのタイミングにおいて他の単数または複数
の外部装置のバス要求信号/BRQが“H”であってバ
スが開放状態にあれば、次のバス調停クロックCLKの
立ち下がりのタイミングで信号ラインL1 に対して信号
ラインL4 を介して“L”を出力し、バス要求信号/B
RQをアクティブの“L”にする(時刻t12)。すなわ
ち、フリップフロップ回路FF1 のQ出力が“H”とな
るため、フリップフロップ回路FF2 のQ出力である出
力レベルBが“H”となり、インバータ回路INV11
出力が“L”となるからである。なお、出力レベルBを
“H”にしてバス要求信号/BRQを一旦アクティブの
“L”にすると、当該の外部装置がバス使用権を獲得し
バスの使用が終了してバス使用権を放棄する(時刻
27)までは、出力レベルBを“H”に保持してアクテ
ィブの“L”のバス要求信号/BRQを出力し続ける。
The relevant bus arbitration circuit, to which the relevant "H" bus request signal RQ is input, receives the bus arbitration clock CLK.
If the bus request signal / BRQ of another external device or a plurality of external devices is "H" and the bus is in the open state at the rising timing of the signal line L 1 at the falling timing of the next bus arbitration clock CLK. "L" is output via the signal line L 4 relative to the bus request signal / B
The RQ to "L" of the active (time t 12). That is, since the Q output of the flip-flop circuit FF 1 becomes “H”, the output level B which is the Q output of the flip-flop circuit FF 2 becomes “H”, and the output of the inverter circuit INV 11 becomes “L”. Is. When the output level B is set to "H" and the bus request signal / BRQ is once set to active "L", the corresponding external device acquires the bus use right and terminates the use of the bus to abandon the bus use right. Until (time t 27 ), the output level B is kept at “H” and the active “L” bus request signal / BRQ is continuously output.

【0044】AND回路AND1 の出力レベルAは
“L”に戻るが(時刻t12)、フリップフロップ回路F
2 の出力レベルBは“H”に保持される。出力レベル
Bが“H”になると、フリップフロップ回路FF4 の/
Q出力レベルが“H”であることと、フリップフロップ
回路FF7 のQ出力レベルが“L”であってインバータ
回路INV13の出力レベルが“H”であることから、A
ND回路AND2 の出力レベルCが“H”となる(時刻
12)。
The output level A of the AND circuit AND 1 returns to "L" (time t 12 ) but the flip-flop circuit F
The output level B of F 2 is held at “H”. When the output level B becomes “H”, the flip-flop circuit FF 4 /
Since the Q output level is “H”, the Q output level of the flip-flop circuit FF 7 is “L”, and the output level of the inverter circuit INV 13 is “H”,
The output level C of the ND circuit AND 2 becomes “H” (time t 12 ).

【0045】AND回路AND2 の出力レベルCが
“H”になると、バス調停クロックCLKの次の立ち上
がりのタイミングでフリップフロップ回路FF3 のQ出
力レベルが“H”となり、同時にフリップフロップ回路
FF4 のQ出力レベルDが“H”となる(時刻t13)。
なお、フリップフロップ回路FF4 の/Q出力レベルが
“L”となるため、AND回路AND2 の出力レベルC
は“L”に戻る(時刻t13)。2進カウンタ回路CNT
のクリア端子CLRが“L”から“H”に反転するた
め、2進カウンタ回路CNTはバス調停クロックCLK
に同期した状態でカウントを開始する(時刻t13)。ま
た、フリップフロップ回路FF9 の/Q出力レベルHが
“H”であるから、出力レベルDが“H”になると、A
ND回路AND5 の出力レベルが“H”となり、ライン
データセレクタ回路DSEのイネーブル端子ENが
“H”となるため、ラインデータセレクタ回路DSE
は、装置番号設定スイッチIDSによって設定されてい
る4ビットの装置番号ビットデータC0 〜C3 をバス調
停クロックCLKに同期して最上位桁からシリアルに順
次出力するようになる。C3 は最上位桁、C0 は最下位
桁である。
When the output level C of the AND circuit AND 2 becomes “H”, the Q output level of the flip-flop circuit FF 3 becomes “H” at the next rising timing of the bus arbitration clock CLK, and at the same time, the flip-flop circuit FF 4 the Q output level D becomes "H" (time t 13).
Since the / Q output level of the flip-flop circuit FF 4 becomes “L”, the output level C of the AND circuit AND 2
Return to the "L" (time t 13). Binary counter circuit CNT
Since the clear terminal CLR of the signal is inverted from "L" to "H", the binary counter circuit CNT detects the bus arbitration clock
Counting is started in a state synchronized with (time t 13 ). Further, since the / Q output level H of the flip-flop circuit FF 9 is "H", when the output level D becomes "H", A
Since the output level of the ND circuit AND 5 becomes “H” and the enable terminal EN of the line data selector circuit DSE becomes “H”, the line data selector circuit DSE
Outputs the 4-bit device number bit data C 0 to C 3 set by the device number setting switch IDS serially from the most significant digit in synchronization with the bus arbitration clock CLK. C 3 is the most significant digit and C 0 is the least significant digit.

【0046】ここでは、バスを要求している外部装置が
当該の外部装置を含めて3つあるとし、当該の外部装置
の装置番号を2進数(バイナリー)表記で、1010B
とし、他の2つの外部装置の装置番号をそれぞれ、11
00B、0110Bとする。
Here, it is assumed that there are three external devices requesting the bus, including the external device, and the device number of the external device is 1010B in binary notation.
And the device numbers of the other two external devices are 11
00B and 0110B.

【0047】当該の外部装置の装置番号1010Bは2
番目に大きい。当該の外部装置での装置番号は、C3
1,C2 =0,C1 =1,C0 =0である。
The device number 1010B of the relevant external device is 2
Second largest. The device number of the external device is C 3 =
1, C 2 = 0, C 1 = 1 and C 0 = 0.

【0048】さて、2進カウンタ回路CNTがカウント
を開始し、ラインデータセレクタ回路DSEがアクティ
ブとなったとき(時刻t13)から、当該のバス調停回路
による調停動作が開始される。その調停期間T0 は、出
力レベルDが“H”になった時刻t13から“L”に戻る
時刻t18までの4クロック分の期間である。他の外部装
置においても同一タイミングで調停期間T0 を開始し、
信号ラインL2 にそれぞれの装置番号ビットデータをシ
リアルに最上位桁から最下位桁にかけて順次に出力す
る。
When the binary counter circuit CNT starts counting and the line data selector circuit DSE becomes active (time t 13 ), the arbitration operation by the bus arbitration circuit is started. The arbitration period T 0 is a period of 4 clocks from time t 13 when the output level D becomes “H” to time t 18 when the output level D returns to “L”. The arbitration period T 0 is started at the same timing in other external devices,
Each device number bit data is serially output to the signal line L 2 from the most significant digit to the least significant digit.

【0049】各外部装置のバス調停回路は、自己の装置
番号ビットデータが他の装置番号ビットデータよりも小
さいときには、それ以降は調停動作を中止する。調停期
間T0 のうち第1のクロック期間では、ラインデータセ
レクタ回路DSEの出力レベルEは、装置番号1010
Bの最上位桁の“H”となる。一方、装置番号1100
Bの他の外部装置のシリアル出力式装置番号ビットデー
タ/SDの最上位桁は、/SDがローアクティブであっ
て反転されるので“L”となる(時刻t13)。
The bus arbitration circuit of each external device suspends the arbitration operation after that when its own device number bit data is smaller than the other device number bit data. In the first clock period of the arbitration period T 0 , the output level E of the line data selector circuit DSE is the device number 1010.
The highest digit of B is "H". On the other hand, device number 1100
Another most significant digit of the serial output type device number bit data / SD external devices B is, / SD is "L" because it is inverted to a low-active (time t 13).

【0050】ラインデータセレクタ回路DSEの出力レ
ベルEが“H”となると、インバータ回路INV12の出
力レベルが“L”となり、NOR回路NOR11の2入力
は、当該のバス調停回路の状態だけに限れば“L”,
“H”となる。信号ラインL6 からのシリアル出力式装
置番号ビットデータ/SDも“L”であるので、
“L”,“H”の状態には変化がなく、NOR回路NO
11の出力レベルGは“L”のままである(時刻
13)。
When the output level E of the line data selector circuit DSE becomes "H", the output level of the inverter circuit INV 12 becomes "L", and the 2 inputs of the NOR circuit NOR 11 are set to the state of the bus arbitration circuit concerned. Limited to "L",
It becomes "H". Since the serial output type device number bit data / SD from the signal line L 6 is also “L”,
There is no change in the "L" and "H" states, and the NOR circuit NO
The output level G of R 11 remains “L” (time t 13 ).

【0051】調停期間T0 のうち第2のクロック期間で
は、ラインデータセレクタ回路DSEの出力レベルE
は、装置番号1010Bの2ビット目の“L”となる
(時刻t14)。一方、装置番号1100Bの他の外部装
置のシリアル出力式装置番号ビットデータ/SDの2ビ
ット目は“L”である(時刻t14)。ラインデータセレ
クタ回路DSEの出力レベルEが“L”となると、イン
バータ回路INV12の出力レベルが“H”となり、NO
R回路NOR11の2入力は、当該のバス調停回路の状態
だけに限れば“H”,“L”となるが、信号ラインL6
からのシリアル出力式装置番号ビットデータ/SDが
“L”であるので、インバータ回路INV12の出力の
“H”が“L”に引き込まれる結果、2入力は“L”,
“L”となり、NOR回路NOR11の出力レベルGは
“H”に反転する。(時刻t14)。
In the second clock period of the arbitration period T 0 , the output level E of the line data selector circuit DSE.
Becomes the second bit “L” of the device number 1010B (time t 14 ). While the other serial output type device number bit data / second bit SD external device device number 1100B is "L" (time t 14). When the output level E of the line data selector circuit DSE becomes “L”, the output level of the inverter circuit INV 12 becomes “H”, and NO
The two inputs of the R circuit NOR 11 are "H" and "L" only in the state of the bus arbitration circuit concerned, but the signal line L 6
Since the serial output type device number bit data / SD from "L" is "L", "H" of the output of the inverter circuit INV 12 is pulled to "L", so that the two inputs are "L",
It becomes "L", and the output level G of the NOR circuit NOR 11 is inverted to "H". (Time t 14 ).

【0052】NOR回路NOR11の出力レベルGが
“H”に反転すると、フリップフロップ回路FF8 は、
インバータ回路INV20の存在のため次のバス調停クロ
ックCLKの立ち下がりのタイミングで、そのQ出力レ
ベルを“H”とし、同時にフリップフロップ回路FF9
の/Q出力レベルHを“L”に反転する(時刻t15)。
出力レベルHが“L”に反転すると、AND回路AND
5 の出力レベルつまりラインデータセレクタ回路DSE
のイネーブル端子ENが“L”となるため、ラインデー
タセレクタ回路DSEはインアクティブとなって当該の
外部装置の装置番号の出力を停止する(時刻t15)。
When the output level G of the NOR circuit NOR 11 is inverted to "H", the flip-flop circuit FF 8 becomes
Due to the existence of the inverter circuit INV 20 , the Q output level thereof is set to “H” at the next fall timing of the bus arbitration clock CLK, and at the same time, the flip-flop circuit FF 9
Invert Roh / Q output level H to "L" (time t 15).
When the output level H is inverted to "L", the AND circuit AND
Output level of 5 , that is, line data selector circuit DSE
Since the enable terminal EN becomes "L", the line data selector circuit DSE stops outputting the unit number of the external device becomes inactive (time t 15).

【0053】そして、ラインデータセレクタ回路DSE
の出力レベルEは“L”に保持される。他の外部装置の
シリアル出力式装置番号ビットデータ/SDは調停期間
0 の第3のクロック期間で“H”となり、NOR回路
NOR11の2入力が“H”,“L”となるので、その出
力レベルGは“L”に反転する(時刻t16)。
Then, the line data selector circuit DSE
The output level E of is held at "L". Since the serial output type device number bit data / SD of the other external device becomes "H" during the third clock period of the arbitration period T 0 , the two inputs of the NOR circuit NOR 11 become "H" and "L". its output level G is inverted to "L" (time t 16).

【0054】調停期間T0 の第4のクロック期間が始ま
り2進カウンタ回路CNTのRC端子の出力レベルFが
カウントアップによって“H”になる(時刻t17)。
[0054] The output level F of the RC terminal of the fourth clock period starts the binary counter circuit CNT arbitration period T 0 becomes "H" by the count-up (time t 17).

【0055】出力レベルFが“H”になると、バス調停
クロックCLKの次の立ち上がりのタイミングでフリッ
プフロップ回路FF5 の出力レベルJが“L”に反転し
(時刻t18)、これに伴ってAND回路AND3 の出力
レベルKが“L”に反転し(時刻t18)、ローアクティ
ブでクリアされるフリップフロップ回路FF3 ,FF4
がクリアされて、出力レベルDが“L”に反転する(時
刻t18)。そして、この出力レベルDの“L”への反転
によって2進カウンタ回路CNTがインアクティブとな
り、その出力は“L”,“L”に保持され、調停期間T
0が終了する。
[0055] When the output level F is set to "H", the bus arbitration clock CLK output level J of the flip-flop circuit FF 5 at the next rising timing is inverted to "L" (time t 18), along with this The output level K of the AND circuit AND 3 is inverted to “L” (time t 18 ), and the flip-flop circuits FF 3 and FF 4 are cleared by low active.
There is clear, the output level D is inverted to "L" (time t 18). Then, the inversion of the output level D to "L" makes the binary counter circuit CNT inactive, its output is held at "L", "L", and the arbitration period T
0 ends.

【0056】なお、RC端子の出力レベルFは“L”に
戻るとともに、出力レベルDが“L”に反転したことか
ら、ローアクティブでクリアされるフリップフロップ回
路FF8 ,FF9 がクリアされて、/Q出力レベルHが
“H”に反転する(時刻t18)。
It should be noted, with return to the output level F is "L" of the RC terminal, since the inverted output level D is "L", the flip-flop circuit FF 8, FF 9 is cleared by low active is cleared , / Q output level H is inverted to "H" (time t 18).

【0057】この場合、装置番号1010Bの当該の外
部装置はバス使用権を一時的に放棄し、装置番号110
0Bの他の外部装置がバス使用権を獲得したことにな
る。そのバス使用権を獲得した他の外部装置は、シリア
ル出力式装置番号ビットデータ/SDの出力を停止して
“L”に保持し(時刻t18:ただし、ここから時刻t20
までの/SDの“L”は他の外部装置のタイミングチャ
ートである)、バスの使用中であることを示す。このシ
リアル出力式装置番号ビットデータ/SDを“L”に保
持するということは、当該のバス調停回路に対しては、
信号ラインL6 を介してAND回路AND2 の1入力を
“L”に保持するということであり、その出力レベルC
を“L”に保持することにほかならない。
In this case, the external device with the device number 1010B temporarily relinquishes the right to use the bus, and the device number 11010B.
The other external device of 0B has acquired the bus use right. Other external device that won the bus use right, the serial output type device number bit data / SD output a stop held to "L" (time t 18: However, the time t 20 from here
Up to / SD "L" is a timing chart of another external device), indicating that the bus is in use. Retaining this serial output type device number bit data / SD at "L" means that for the bus arbitration circuit concerned,
This means that one input of the AND circuit AND 2 is held at “L” via the signal line L 6 , and its output level C
Is held at "L".

【0058】なお、出力レベルFが“L”に戻った(時
刻t18)のち、次のバス調停クロックCLKの立ち上が
りのタイミングで、フリップフロップ回路FF5 の出力
レベルが“H”に戻り、同時にAND回路AND3 の出
力レベルKも“H”に戻る(時刻t19)。
[0058] Incidentally, later the output level F is returned to "L" (time t 18), at the rising edge of the next bus arbitration clock CLK, the output level of the flip-flop circuit FF 5 returns to "H", the same time The output level K of the AND circuit AND 3 also returns to “H” (time t 19 ).

【0059】バス使用権を獲得した装置番号1100B
の他の外部装置がバスの使用を終了すると、その外部装
置はバス調停クロックCLKの立ち上がりのタイミング
でシリアル出力式装置番号ビットデータ/SDを“H”
に戻す(時刻t20)。これによって、バスの使用が終了
したことを、ほかの外部装置に知らせる。当該のバス調
停回路に対しては、信号ラインL6 を介してAND回路
AND2 に入力するレベルを“H”に戻すことに相当す
る。装置番号1100Bの外部装置は、同時にバス要求
信号/BRQも“H”に戻すが、まだバスを使用してい
ない外部装置がバス要求信号/BRQとして“L”を出
力しているので、/BRQは“L”を保持する。バス要
求信号/BRQは、現在調停動作に参加している外部装
置のすべてがバスの使用を完了するまでは、“L”を保
持し、その結果として、現在調停動作に参加していない
外部装置の参加は拒絶される。
Device number 1100B that acquired the bus use right
When the other external device finishes using the bus, the external device sets the serial output type device number bit data / SD to "H" at the rising timing of the bus arbitration clock CLK.
(Time t 20 ). This informs other external devices that the bus has been used up. For the relevant bus arbitration circuit, this corresponds to returning the level input to the AND circuit AND 2 to “H” via the signal line L 6 . The external device with the device number 1100B also returns the bus request signal / BRQ to "H" at the same time, but since the external device which is not using the bus outputs "L" as the bus request signal / BRQ, / BRQ Holds "L". The bus request signal / BRQ holds "L" until all the external devices currently participating in the arbitration operation have finished using the bus, and as a result, the external devices not currently participating in the arbitration operation. Is refused to participate.

【0060】この時点では、すでにフリップフロップ回
路FF4 が一旦クリアされており、その/Q出力レベル
が“H”となっている(時刻t18より)。また、出力レ
ベルBは時刻t12から“H”を保っている。装置番号1
100Bの外部装置がバス使用の終了を知らせるために
シリアル出力式装置番号ビットデータ/SDを“H”に
戻した結果、AND回路AND2 の3入力はすべて
“H”となり、出力レベルCが再び“H”となる(時刻
20)。
[0060] At this point, has already been cleared flip-flop circuit FF 4 once, (from time t 18) of the / Q output level is turned to "H". Further, the output level B are kept "H" from the time t 12. Device number 1
As a result of the external device of 100B returning the serial output type device number bit data / SD to "H" to notify the end of the use of the bus, all three inputs of the AND circuit AND 2 become "H", and the output level C is again set. It becomes “H” (time t 20 ).

【0061】AND回路AND2 の出力レベルCが
“H”になると、前回の場合と同様の動作を経て、調停
期間T0 に入る。すなわち、まず、フリップフロップ回
路FF3 のQ出力レベルが“H”となるのでフリップフ
ロップ回路FF4 のQ出力レベルDが“H”となり、そ
の/Q出力レベルが“L”となるのでAND回路AND
2 の出力レベルCは“L”に戻る(時刻t21)。また、
2進カウンタ回路CNTのカウントが開始されるととも
に、ラインデータセレクタ回路DSEがアクティブとな
る(時刻t21)。
When the output level C of the AND circuit AND 2 becomes "H", the arbitration period T 0 is entered through the same operation as in the previous case. That is, first, since the Q output level of the flip-flop circuit FF 3 becomes "H", the Q output level D of the flip-flop circuit FF 4 becomes "H", and its / Q output level becomes "L", so the AND circuit. AND
2 output level C is returned to "L" (time t 21). Also,
When the binary counter circuit CNT starts counting, the line data selector circuit DSE becomes active (time t 21 ).

【0062】ここで調停されるのは、装置番号1010
Bの当該の外部装置と装置番号0110Bの他の外部装
置とである。すなわち、各外部装置が装置番号ビットデ
ータをシリアルに最上位桁から最下位桁にかけて順次に
出力する。装置番号1010Bの当該の外部装置にとっ
ては、装置番号0110Bの他の外部装置は、まず、最
上位桁において大きいので、他の外部装置のバス調停回
路では時刻t22以降において調停動作を中止することに
なる。当該の外部装置のバス調停回路においては、調停
動作を調停期間T0 の全期間にわたって行うが比較対象
となる装置番号ビットデータは自己自身のものとなり、
NOR回路NOR11の2入力は常に“L”,“H”とな
って、その出力レベルGは常に“L”となる(時刻t21
から時刻t25にかけて)。
The device number 1010 is arbitrated here.
B is the relevant external device and the other external device with the device number 0110B. That is, each external device serially outputs the device number bit data from the most significant digit to the least significant digit. For the external device device number 1010B, other external device device number 0110B, first, because the larger the most significant digit, to stop the arbitration operation after time t 22 is the bus arbitration circuit of other external devices become. In the bus arbitration circuit of the external device, the arbitration operation is performed over the entire arbitration period T 0 , but the device number bit data to be compared is its own,
The two inputs of the NOR circuit NOR 11 are always "L" and "H", and its output level G is always "L" (time t 21
From time t 25 ).

【0063】2進カウンタ回路CNTがカウントアップ
してそのRC端子の出力レベルFが“H”になると、出
力レベルHが“H”であることから、AND回路AND
4 の出力レベルIが“H”となる(時刻t24)。バス調
停クロックCLKの次の立ち上がりのタイミングでフリ
ップフロップ回路FF5 の/Q出力レベルJが“L”に
反転するのでAND回路AND3 の出力レベルKが
“L”に反転し、フリップフロップ回路FF3,FF4
がクリアされて、出力レベルDが“L”に反転する(時
刻t25)。この出力レベルDの“L”への反転によって
2進カウンタ回路CNTがインアクティブとなり、調停
期間T0 が終了する。
When the binary counter circuit CNT counts up and the output level F of its RC terminal becomes "H", since the output level H is "H", the AND circuit AND
4 the output level I becomes "H" (time t 24). At the next rising timing of the bus arbitration clock CLK, the / Q output level J of the flip-flop circuit FF 5 is inverted to “L”, so that the output level K of the AND circuit AND 3 is inverted to “L”, and the flip-flop circuit FF is flipped. 3 , FF 4
There is clear, the output level D is inverted to "L" (time t 25). The inversion of the output level D to "L" makes the binary counter circuit CNT inactive, and the arbitration period T 0 ends.

【0064】そして、前記のようにAND回路AND4
の出力レベルIが“H”に反転したので(時刻t24)、
バス調停クロックCLKの次の立ち上がりのタイミング
でフリップフロップ回路FF6 のQ出力レベルが“H”
となり、フリップフロップ回路FF7 のQ出力レベルは
“H”に、/Q出力レベルは“L”になる(時刻
25)。フリップフロップ回路FF7 のQ出力レベルが
“H”に反転したということはバス使用権獲得確認信号
ACKが“H”になったということであり、他の外部装
置に対してバス使用権を獲得したことを知らせる。同時
に、シリアル出力式装置番号ビットデータ/SDの出力
を停止して“L”に保持しバスの使用中であることを示
す(時刻t25)。
Then, as described above, the AND circuit AND 4
Output level because I is inverted to "H" of the (time t 24),
The Q output level of the flip-flop circuit FF 6 is "H" at the next rising timing of the bus arbitration clock CLK.
Then, the Q output level of the flip-flop circuit FF 7 becomes "H" and the / Q output level becomes "L" (time t 25 ). The fact that the Q output level of the flip-flop circuit FF 7 is inverted to "H" means that the bus use right acquisition confirmation signal ACK has become "H", and the bus use right is acquired to another external device. Tell them what you did. At the same time, a serial output type device number bit data / SD output a stop and held at "L" indicating that in use of the bus (time t 25).

【0065】出力レベルDが“L”となることでAND
回路AND5 の出力レベルが“L”となり、イネーブル
端子ENが“L”となってラインデータセレクタ回路D
SEをインアクティブとし、出力レベルEを“L”とす
る。インバータ回路INV12の出力レベルは“H”とな
るが、フリップフロップ回路FF7 のQ出力レベルが
“H”でありこれがインバータ回路INV13で反転され
て“L”となるので、結局、NOR回路NOR11の2入
力がともに“L”,“L”となって、その出力レベルG
が“H”となる(時刻t25)。
AND when the output level D becomes "L"
The output level of the circuit AND 5 becomes “L”, the enable terminal EN becomes “L”, and the line data selector circuit D
SE is made inactive and the output level E is made "L". The output level of the inverter circuit INV 12 becomes "H", but the Q output level of the flip-flop circuit FF 7 is "H", which is inverted by the inverter circuit INV 13 and becomes "L". The two inputs of NOR 11 both become "L" and "L", and their output level G
But the "H" (time t 25).

【0066】2進カウンタ回路CNTがインアクティブ
となり、RC端子の出力レベルFが“L”となるので、
AND回路AND4 の出力レベルIは“L”に戻る(時
刻t25)。なお、出力レベルFが“L”に戻った(時刻
25)のち、次のバス調停クロックCLKの立ち上がり
のタイミングで、フリップフロップ回路FF5 の/Q出
力レベルJが“H”に戻るが(時刻t26)、そしてこの
ときすでに出力レベルIが“L”となっているが、フリ
ップフロップ回路FF7 の/Q出力レベルは“L”のま
まであるため、AND回路AND3 の出力レベルKは
“L”のままとなる。同様に、フリップフロップ回路F
7 のQ出力レベルが“H”を保つため、バス使用権獲
得確認信号ACKも“H”の状態を保持する。
Since the binary counter circuit CNT becomes inactive and the output level F of the RC terminal becomes "L",
The output level I of the AND circuit AND 4 returns to "L" (time t 25 ). After the output level F returns to “L” (time t 25 ), the / Q output level J of the flip-flop circuit FF 5 returns to “H” at the next rise timing of the bus arbitration clock CLK ( At time t 26 ), and at this time, the output level I has already become “L”, but since the / Q output level of the flip-flop circuit FF 7 remains “L”, the output level K of the AND circuit AND 3 Remains "L". Similarly, the flip-flop circuit F
Since the Q output level of F 7 is kept at “H”, the bus right acquisition confirmation signal ACK is also kept at “H”.

【0067】以上のようにしてバス使用権を獲得した装
置番号1010Bの当該の外部装置がバスの使用を終了
すると、その外部装置はバス調停クロックCLKの立ち
上がりのタイミングでシリアル出力式装置番号ビットデ
ータ/SDを“H”に戻してバスの使用が終了したこと
をほかの外部装置に知らせるとともに、バス要求信号R
Qを“L”に戻してバス使用権を放棄する(時刻
27)。これに伴って、フリップフロップ回路FF1
FF2 ,FF6 ,FF7 がクリアされ、出力レベルBお
よびバス使用権獲得確認信号ACKが“L”に戻される
とともに、インバータ回路INV13で反転された“H”
がNOR回路NOR11の1入力となるので、NOR回路
NOR11の出力レベルGは“L”に戻される(時刻
27)。
When the external device of the device number 1010B which has acquired the bus use right as described above ends the use of the bus, the external device outputs the serial output type device number bit data at the rising timing of the bus arbitration clock CLK. / SD is returned to "H" to inform other external devices that the use of the bus is completed, and the bus request signal R
To return to the "L" the Q to give up the right to use the bus (time t 27). Accordingly, the flip-flop circuit FF 1 ,
The FF 2 , FF 6 , and FF 7 are cleared, the output level B and the bus use right acquisition confirmation signal ACK are returned to “L”, and at the same time, the inverter circuit INV 13 is inverted to “H”.
Since There the first input of the NOR circuit NOR 11, the output level G of the NOR circuit NOR 11 is returned to "L" (time t 27).

【0068】装置番号1010Bの外部装置は、同時に
バス要求信号/BRQも“H”に戻すが、まだバスを使
用していない装置番号0110Bの外部装置がバス要求
信号/BRQとして“L”を出力しているので、/BR
Qは“L”を保持する。
The external device with the device number 1010B also returns the bus request signal / BRQ to "H" at the same time, but the external device with the device number 0110B that is not using the bus outputs "L" as the bus request signal / BRQ. / BR
Q holds "L".

【0069】その装置番号0110Bの外部装置につい
ても上記と同様の調停動作が行われる。
The same arbitration operation as described above is performed for the external device having the device number 0110B.

【0070】以上のように、本実施例のバス調停回路
は、当該の外部装置の装置番号ビットデータと他の外部
装置の装置番号ビットデータとを比較して、他の外部装
置の装置番号ビットデータの方が大きいときは、この他
の外部装置にバス使用権を譲り、当該の外部装置の装置
番号ビットデータの方が大きいときは、この当該の外部
装置がバス使用権を獲得するバス調停回路において、バ
ス調停クロックCLKの複数クロック分からなる調停期
間T0 において、そのバス調停クロックCLKに同期し
て、当該の外部装置の装置番号ビットデータを最上位桁
から順次にシリアルに出力し、かつ、他の外部装置の装
置番号ビットデータも同様に最上位桁からシリアルに出
力し、このようにシリアルにビット単位で出力された装
置番号ビットデータどうしを比較して、当該の外部装置
の装置番号ビットデータの方が大きいか同じうちは、調
停動作を続行し、他の外部装置の装置番号ビットデータ
の方が大きいときは調停動作を中止して他の外部装置に
バス使用権を譲り、最下位桁まで当該の外部装置の装置
番号ビットデータ方が大きいか同じであれば、当該の外
部装置がバス使用権を獲得するように構成してある。
As described above, the bus arbitration circuit of this embodiment compares the device number bit data of the external device concerned with the device number bit data of the other external device, and compares the device number bit data of the other external device. When the data is larger, the bus usage right is transferred to the other external device. When the device number bit data of the external device is larger, the external device acquires the bus usage right. In the circuit, in an arbitration period T 0 consisting of a plurality of clocks of the bus arbitration clock CLK, in synchronization with the bus arbitration clock CLK, the device number bit data of the external device is output serially from the most significant digit, and Similarly, the device number bit data of other external devices are also serially output from the most significant digit, and device number bit data serially output in this way in bit units. If the device number bit data of the relevant external device is larger or the same, the arbitration operation is continued, and if the device number bit data of the other external device is larger, the arbitration operation is stopped. Transfer the bus usage right to another external device, and if the device number bit data of the external device to the least significant digit is greater or equal, configure the external device to acquire the bus usage right. is there.

【0071】したがって、バスに接続される外部装置が
増えても、従来の全ビットパラレル比較処理方式とは異
なり、調停用信号ラインを増やす必要がなく、調停期間
0 を長くすることで対応することができる。ただし、
2進カウンタ回路CNTのビット数や装置番号設定スイ
ッチIDSのビット数を増やす必要が生じる場合があ
る。
Therefore, even if the number of external devices connected to the bus increases, unlike the conventional all-bit parallel comparison processing method, it is not necessary to increase the number of arbitration signal lines, and the arbitration period T 0 is increased. be able to. However,
It may be necessary to increase the bit number of the binary counter circuit CNT or the device number setting switch IDS.

【0072】[0072]

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、従来例
のように比較すべき装置番号ビットデータの全ビットを
同時にパラレルに出力して比較するのではなく、1ビッ
トずつシリアルに順次出力して比較するようにしたの
で、バスに接続される外部装置が増えても調停期間を長
くすることで対応でき、調停用信号ラインを少なくして
全体としての配線を簡素化することができる。
As described above, according to the present invention, all the bits of the device number bit data to be compared are not simultaneously output in parallel and compared as in the conventional example, but serially one bit at a time. Since the output is made for comparison, even if the number of external devices connected to the bus increases, it can be dealt with by lengthening the arbitration period, and the arbitration signal lines can be reduced to simplify the wiring as a whole. ..

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

【図1】本発明の一実施例に係るバス調停回路を示す回
路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a bus arbitration circuit according to an embodiment of the present invention.

【図2】実施例の動作説明に供するタイミングチャート
である。
FIG. 2 is a timing chart for explaining the operation of the embodiment.

【図3】従来例に係るバス調停回路を示す回路図であ
る。
FIG. 3 is a circuit diagram showing a bus arbitration circuit according to a conventional example.

【図4】従来例の動作説明に供するタイミングチャート
である。
FIG. 4 is a timing chart for explaining the operation of the conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

AND1 〜AND5 AND回路 INV11〜INV13 オープンコレクタ型のインバ
ータ INV20 通常型のインバータ NOR11 NOR回路 FF1 〜FF9 D型のフリップフロップ CNT 2進カウンタ回路 DSE ラインデータセレクタ回路 L1 〜L6 信号ライン /BRQ バス要求信号 /SD シリアル出力式装置番号ビットデータ CLK バス調停クロック RQ バス要求信号 ACK バス使用権獲得確認信号
AND 1 to AND 5 AND circuit INV 11 to INV 13 open collector type inverter INV 20 normal type inverter NOR 11 NOR circuit FF 1 to FF 9 D type flip flop CNT binary counter circuit DSE line data selector circuit L 1 to L 6 signal line / BRQ bus request signal / SD serial output type device number bit data CLK bus arbitration clock RQ bus request signal ACK bus usage right confirmation signal

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 バスに対して当該の外部装置とともに他
の複数の外部装置が接続されており、同時に複数の装置
からバスの使用要求が出た場合に当該の外部装置の装置
番号ビットデータと他の外部装置の装置番号ビットデー
タとを比較して、他の外部装置の装置番号ビットデータ
の方が大きいときは、この他の外部装置にバス使用権を
譲り待機し、当該の外部装置の装置番号ビットデータの
方が大きいときは、この当該の外部装置がバス使用権を
獲得するバス調停回路であって、 バス調停クロックの複数クロック分からなる調停期間に
おいて、そのバス調停クロックに同期して、当該の外部
装置の装置番号ビットデータを最上位桁から順次にシリ
アルに出力し、かつ、他の外部装置の装置番号ビットデ
ータも同様に最上位桁からシリアルに出力し、このよう
にシリアルに出力された各ビットでの装置番号ビットデ
ータどうしを比較して、当該の外部装置のビットデータ
の方が大きいか同じうちは、調停動作を続行し、他方の
外部装置のビットデータの方が大きいときは調停動作を
中止して他の外部装置にバス使用権を譲り、最下位桁ま
で当該の外部装置のビットデータの方が大きければ、当
該の外部装置がバス使用権を獲得するように構成してあ
ることを特徴とするバス調停回路。
1. When a plurality of other external devices are connected to the bus together with the external device, and the bus use requests are issued from the multiple devices at the same time, the device number bit data of the external device is stored. If the device number bit data of the other external device is larger than the device number bit data of the other external device, the bus use right is transferred to the other external device to wait, and the external device When the device number bit data is larger, this external device is a bus arbitration circuit that acquires the right to use the bus, and is synchronized with the bus arbitration clock during the arbitration period consisting of multiple clocks of the bus arbitration clock. , The device number bit data of the relevant external device is serially output from the most significant digit, and the device number bit data of other external devices are also serially output from the most significant digit. Then, the device number bit data in each bit serially output in this way is compared, and if the bit data of the external device concerned is larger or the same, the arbitration operation is continued and the other external device is continued. If the bit data of the external device is larger, the arbitration operation is stopped and the right to use the bus is transferred to another external device. If the bit data of the external device is larger up to the least significant digit, the external device uses the bus. A bus arbitration circuit characterized by being configured to acquire a right.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6098135A (en) * 1997-08-06 2000-08-01 Nec Corporation Bus arbitration interface for transferring signals converted in serial

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5057347A (en) * 1973-09-19 1975-05-19
JPS5837725A (en) * 1981-08-31 1983-03-05 Toshiba Corp Control system for occupancy of bus line

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