JPH06259373A - 計算装置とともに使用し、複数個の周辺装置との交信を制御するための装置 - Google Patents

計算装置とともに使用し、複数個の周辺装置との交信を制御するための装置

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JPH06259373A
JPH06259373A JP3219685A JP21968591A JPH06259373A JP H06259373 A JPH06259373 A JP H06259373A JP 3219685 A JP3219685 A JP 3219685A JP 21968591 A JP21968591 A JP 21968591A JP H06259373 A JPH06259373 A JP H06259373A
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 計算装置とともに使用し、交信のための複数
個の異なる操作モードを収容するための複数個の別個の
制御装置回路を与える複数個の周辺装置との交信を制御
するための装置を提供する。 【構成】 単一基板の装置10はコンピュータ処理装置
14と、S−バスとの接続16と、S−バスインタフェ
ース回路20とバスマスタ支持回路22を含む支持周辺
装置18とを含み、M−バスへの接続24はDRAM制
御装置28とシャドーランダムアクセスメモリ制御装置
30を含むM−バス支持周辺装置26で行われ、X−バ
ス接続32と相関のものはX−バスインタフェース36
を含むX−バス支持周辺装置34である。S−バスは工
業標準信号発生器、タイミング装置、拡張カードとサブ
システム用、M−バスは直接DRAMインタフェースへ
の交信用、X−バスはROM、キーボード制御装置、数
字コプロセッサなど用の拡張バスとして用いられる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の背景】この発明は計算装置とともに使用し計算
装置と複数個の周辺装置との間の交信を制御するための
装置に向けられる。
【0002】そのような交信制御を行なうための先行技
術システムは一般的に同期クロックと非同期クロックと
の間の多重化を単一状態バス制御装置にもたらす。
【0003】この発明は、その好ましい実施例におい
て、個別アドレスによって周辺装置をポーリングするバ
ス制御装置システムとともに使用するように意図されか
つ、それぞれの周辺装置が情報を伝達するのに準備でき
ているという指示を受けるとすぐに、バス制御装置は作
動可能な周辺装置と相関の動作パラメタを得、かつ準備
されている周辺装置によって達成されるべく所望とされ
る動作を行なうようにそれらの動作パラメタを組入れ
る。この発明は、その好ましい実施例において、フィー
ドバックバスを介して動作パラメタのうちの適切なもの
を受信しかつ、それらの動作パラメタに基づき、バスド
ライバへの信号を与えるために同期モードまたは非同期
モード装置のいずれかを選択する。バスドライバは準備
されている装置に従って情報を分配し、または準備され
ている装置によって他の動作が達成され得るいかなるも
のに対しても影響を与える。
【0004】こうして、2つの制御装置、同期または非
同期の選択は、先行技術装置によって実施されるように
クロックの間の多重化を単一バス制御装置にもたらすこ
とよりもむしろ準備されている周辺装置から受けられた
フィードバック情報に基づくバス制御装置によって用い
られ得る。
【0005】バス制御装置を構成することにおけるその
ような新規の方策は高速周辺装置がより遅いアクセスサ
イクルを必要とする周辺装置と同じデータバス上に共存
することを可能にする。この発明の新規の構成はシステ
ムによって処理されるべく非同期、準安定の、サイクル
の終端フィードバック信号に対するいかなる要求をも除
去する。その結果として、データバスの使用の改良され
た効率、共通のハードウェアを使用するより多くの様々
な周辺装置のより容易な収容、およびより速い集合動作
速度をもたらす。
【0006】
【発明の要約】この発明は各々がバスに作動的に接続さ
れかつアドレスによって識別される、計算装置とともに
使用し、複数個の周辺装置との交信を制御するための装
置である。装置は複数個の周辺装置の質問を行なうよう
にアドレス情報をバスに伝送するための制御回路を含
み、複数個の周辺装置のそれぞれは制御回路によって伝
送されたアドレス情報に従い応答する、または準備され
た周辺装置である。複数個のモード回路は装置に対する
複数個の操作モードを確立するために設けられ、同様に
複数個のモード回路の選択された指示を行なうための決
定回路が設けられる。応答する周辺装置は制御回路から
受信された適切なアドレス情報に応答して状態コードを
バスに伝送し、その状態コードは応答する周辺装置との
交信のための適切な動作モードを識別する少なくとも第
1のインジケータを含む。決定回路は必要とされる指示
を行なうために第1のインジケータに応答し、それは、
応答する周辺装置に対する適切な動作モードを確立する
ために複数個のモード回路のどれが用いられるかという
ことを確立する。
【0007】したがって、この発明の目的は計算装置と
ともに使用し、交信のための複数個の異なる操作モード
を収容するための複数個の別個の制御装置回路を与える
複数個の周辺装置との交信を制御するための装置を提供
することである。
【0008】この発明のさらなる目的は計算装置ととも
に使用し、高速周辺装置がより遅いアクセスサイクルを
必要とする周辺装置と同じバス上で共存することを可能
にする複数個の周辺装置との交信を制御するための装置
を提供することである。
【0009】この発明のさらにさらなる目的は、計算装
置とともに使用し、装置を作動するための非同期、準安
定の、サイクルの終端のフィードバック信号に対する要
求を除去する複数個の周辺装置との交信を制御するため
の装置を提供することである。
【0010】この発明のなお、さらなる目的は、計算装
置とともに使用し、共通の回路を使用する様々な動作モ
ードを収容する複数個の周辺装置との交信を制御するた
めの装置を提供することである。
【0011】この発明のさらなる目的および特徴はこの
発明の好ましい実施例を図示する添付の図面と関連して
考えられると、以下の明細書および特許請求の範囲から
明らかになるであろう。
【0012】「詳細な説明」図1はこの発明の好ましい
実施例のシステムレベル概略図である。図1において、
装置10は単一基板12上に位置されるものとして図示
される。装置10はコンピュータ処理装置14と、S−
バスに対する接続16(示されず)と、S−バスインタ
フェース回路20およびバスマスタ支持回路22を含む
支持周辺装置18とを含む。S−バス支持周辺装置18
は好ましくは付加的な周辺装置のいずれもが効果的な作
動的接続に必要とされることなしに装置10へのS−バ
スの直接接続を収容するように構成される。
【0013】同様に、M−バス(示されず)への接続2
4はダイナミックランダムアクセスメモリ(DRAM)
制御装置28およびシャドーランダムアクセスメモリ
(RAM)制御装置30を含むM−バス支持周辺装置2
6に関連付けられる。好ましくは、M−バス支持周辺装
置26は付加的な支持周辺装置のいずれもが効果的な作
動的接続に必要とされることなしにM−バス接続24へ
のM−バスの直接接続を許容するように構成される。
【0014】X−バス(示されず)との接続32もまた
装置10に設けられる。X−バス接続32と相関のもの
はX−バスインタフェース36を含むX−バス支持周辺
装置34である。X−バス支持周辺装置34は好ましく
は、付加的な周辺装置のいずれもが効果的な作動的接続
に必要とされることなしにX−バス接続32へのX−バ
スの直接接続を許容するように構成される。
【0015】この発明の好ましい実施例が用いられるで
あろうと予想される環境において、すなわち、AT−構
成された計算装置において、S−バスは工業標準信号発
生器、タイミング装置、および他の拡張カードならびに
サブシステムが接続されるシステム拡張バスとしての使
用の目的に意図される。同様に、そのような好ましいA
Tシステム構成において、M−バスは直接DRAMイン
タフェースへの交信のために使用され、一方でX−バス
はリードオンリメモリ(ROM)、キーボード制御装
置、数字コプロセッサなどのような装置との接続を達成
するために拡張バスとして用いられる。
【0016】装置10は例として、直接メモリアクセス
(DMA)装置40、割込装置42、カウンタ/タイマ
装置44、および実時間時計ならびにスタティックRA
M装置46を含む複数個のコア周辺装置38をさらに含
む。様々なコア周辺装置38はそれらの意図された機能
を達成するために入力−出力ピンへ作動的に接続され
る。こうして、DMA装置40はデータ要求信号(DR
EQ)を受信しかつデータ応答信号(DACK)を伝送
するために入力−出力ピン48に作動的に接続され、割
込装置42は割込信号(Int)を受信するために入力
−出力ピン50に作動的に接続され、カウンタ/タイマ
装置44はシステムスピーカ(Spkr)との作動的接
続を与えるために入力−出力ピン52に作動的に接続さ
れ、かつ実時間時計およびスタティックRAM装置46
はVBattのような電源から電力を受取るために入力
−出力ピン54へ作動的に接続される。
【0017】ROMおよびキーボード制御装置は装置1
0X−バス接続32に接続可能であるが、図1において
図示される装置10の好ましい実施例もまた入力−出力
ピン58を介するROMインタフェース56への直接R
OM接続を与える。同様に、キーボードインタフェース
60もまた入力−出力ピン62を介する装置10へのア
クセスのために設けられる。
【0018】図1のシステムレベル図においてまた図示
されるものはコプロセッサインタフェース66、リセッ
ト回路68、電力制御回路70、およびクロックマルチ
プレクサならびに分周器装置72を含む付加的支持周辺
装置64である。入力−出力ピンは様々な付加的支持周
辺装置64へのアクセスのために設けられ、コプロセッ
サインタフェース66が入力−出力ピン74に接続さ
れ、リセット回路68が入力−出力ピン76に接続さ
れ、かつクロックマルチプレクサ分周器装置72が複数
個の入力−出力ピン78に接続される。
【0019】内部バス80はS−バス支持周辺装置1
8、M−バス支持周辺装置26、X−バス支持周辺装置
34、コア周辺装置38、およびコンピュータ処理装置
14を含む装置10の様々な構成要素の中での交信を達
成するように設けられる。コンピュータ処理装置(CP
U)14はメモリ管理装置(MMU)82およびその相
関のアドレスラッチ84ならびにデータバッファ86を
介して内部バス80に作動的に接続される。
【0020】コンピュータ処理装置14はCPU制御装
置88に応答し、そのCPU制御装置88はバス制御装
置90と密接な交信関係にある。バス制御装置90は内
部バス80に作動的に接続されかつDRAM制御装置2
8を介してのダイナミックRAM(DRAM)のような
装置10の特定された特定された構成要素を定期的にリ
フレッシュするためにカウンタ/タイマ44に応答する
リフレッシュ発生器92を含む。
【0021】内部支持周辺装置94は内部バス80とバ
ス制御回路90との中間に位置付され、マスク不可能な
割込(NMI)制御ポート96、入力−出力デコード回
路98、および構成可能レジスタ100を含む。
【0022】こうして、装置10は、いかなる付加的な
支持周辺装置も必要とされることなしにデータバスを介
する装置10への周辺装置の直接接続を支持するために
S−バス支持周辺装置18、M−バス支持周辺装置2
6、およびX−バス支持周辺装置34、と同様にROM
インタフェース56ならびにキーボードインタフェース
60のような適切なバス収容手段を提供する。装置10
内の効果的かつ効率的な内部交信は内部バス80によっ
て与えられ、それへのアクセスはバス制御回路90によ
って制御され、コンピュータ処理装置14は内部バス8
0を介するいくつかの支持外部バスのいずれかに情報を
与えまたはそのいずれかから情報を受取る。さらに、情
報はすべてが内部バス80を介してプログラム駆動コン
ピュータ処理装置14によって指令されるように、バス
制御回路90に従って様々な外部バスの間で交換され得
る。
【0023】その好ましい実施例において、装置10は
集積ディジタル回路として単一基板12上に構成され、
それによってその物理的な実施例においてより速い動作
速度、より少ない電力消費、および「面積」の減少され
た占有の利点を与える。この発明の理解を容易にするた
めに、様々な図面において同じ素子が同じ参照番号によ
って示されるであろう。
【0024】図2において、コンピュータ処理装置14
はバス制御装置90に作動的に接続され、その作動的接
続はCPUアドレスバス102、CPUデータバス10
4、およびCPU制御ならびに状態バス106を含む。
バス制御装置90は複数個の外部バス114を介して複
数個の周辺モジュール108、110、112に作動的
に接続される。外部バス114はCPU14およびバス
制御装置90が位置される基板12上の外部である。外
部バス114は外部アドレスバス116、外部データバ
ス118、外部制御バス120、および外部フィードバ
ックバス122を含む。
【0025】周辺モジュール108、110、112の
各々は分岐バスによって外部バス114に作動的に接続
される。こうして、周辺モジュール108は分岐アドレ
スバス124a によって外部アドレスバス116に接続
され、分岐データバス126 a によって外部データバス
に接続され、分岐制御バス128a によって外部制御バ
ス120に接続され、かつ分岐フィードバックバス13
a によって外部フィードバックバス122に接続され
る。
【0026】同様に、周辺モジュール110は分岐アド
レスバス124b によって、分岐データバス126b
よって、分岐制御バス128b によって、かつ分岐フィ
ードバックバス130b によって外部バス114の適切
なものに作動的に接続される。
【0027】さらに、周辺モジュール112は分岐アド
レスバス124n によって、分岐データバス126n
よって、分岐制御バス128n によって、かつ分岐フィ
ードバックバス130n によって外部バス114の適切
なものに接続される。
【0028】分岐フィードバックバス130a 、130
b 、130n の各々はフィードバック発生器によってそ
のそれぞれの周辺モジュール108、110、112に
作動的に接続される。こうして、分岐フィードバックバ
ス130a は周辺モジュール108においてフィードバ
ック発生器132に作動的に接続され、分岐フィードバ
ックバス130b は周辺モジュール110においてフィ
ードバック発生器134に作動的に接続され、かつ分岐
フィードバックバス130n は周辺モジュール112に
おいてフィードバックバス136に作動的に接続され
る。
【0029】図3はこの発明の好ましい実施例のフィー
ドバック発生器の概略図である。図3において、フィー
ドバック発生器132、134、136として図2によ
って図示されるシステムにおいて用いられる型の代表的
なフィードバック発生器140が示される。
【0030】フィードバック発生器140はトライステ
ートバッファ142およびドライバ回路144を含む。
選択線146はトライステートバッファ142およびド
ライバ回路144の入力148に接続される。選択線1
46は好ましくは入力−出力デコード回路98(図1を
見よ)から与えられる。相関の周辺モジュール(図2の
周辺モジュール108、110、112のような)に対
する特定の据付けはトライステートバッファ142に設
定される。分岐フィードバックバス130a 、13
b 、130n (図2を見よ)の各々は実際に、図3に
おいてフィードバックバストランク150、152、1
54、156、158として示される複数個のバストラ
ンクを含む。
【0031】ドライバ回路144は好ましくはオープン
ドレインドライバ回路として構成され、選択線146に
よる選択信号のドライバ回路144の入力148への印
加がドライバ回路144の出力をローに引出す。出力1
60は外部フィードバックバス122に作動的に接続さ
れかつ出力外部フィードバックバス122によって運ば
れた信号は信号IFBACKを含む。
【0032】フィードバックトランク152、154、
156、158は動作パラメタ指示信号をトライステー
トバッファ142から外部フィードバックバス122に
運びかつフィードバック発生器140と相関のそれぞれ
の周辺モジュールの動作パラメタを表示する。例とし
て、フィードバックバストランク152はそれぞれの周
辺モジュールが同期的にまたは非同期的に動作するべき
かどうかを示す信号ISYNCXATを運ぶことがで
き、フィードバックバストランク154はそれぞれの周
辺モジュールが8ビットまたは16ビットサイズかどう
かを示す信号I8X16を運ぶことができ、フィードバ
ックバストランク156はそれぞれの周辺モジュールに
相関のサイクル待ち状態の数(すなわち、それぞれの周
辺装置の意図された動作にどれだけ多くのサイクルが必
要とされるか)を示す信号IWS3:0を運ぶことがで
き、かつフィードバックバストランク158はサイクル
コマンド遅延(すなわち、コマンドの実際の駆動までど
れだけ多くのサイクルがコマンドの開始から通過すべき
か)を示す信号ICD1:0を運ぶことができる。好ま
しくは、信号IFBACKがローでなければ、フィード
バックバストランク152、154、156、158に
よって運ばれる信号のいずれもが図2のシステムによっ
て認められはしない。
【0033】図4はこの発明の好ましい実施例の動作を
図示するフロー図である。図4において、CPU14か
らの信号(図2を見よ)はバス制御装置90に作動的に
運ばれかつそこから外部アドレスバス116によって周
辺モジュール108、110、112に転送される。サ
イクルは図4のブロック170で開始しかつ、ブロック
172によって、アドレス情報およびサイクル型情報は
外部アドレスバス116ならびに外部制御バス120を
介して様々な周辺モジュール108、110、112に
送られる。サイクル型情報は一般的にメモリ読出または
メモリ書込サイクル、入力−出力読出または入力−出力
書込サイクルなどのようなCPU14からのコマンドに
応答して行なわれる動作の型を含む。
【0034】さらにブロック172に従って、図2のシ
ステムは外部フィードバックバス122上でロー信号I
FBACKを検査するために1つのサイクルを待つ。ロ
ー信号IFBACKはポーリングされた周辺モジュール
の中で活性状態の信号IFBACKがあるのかどうかと
いうブロック174によって提示された照会に対する応
答を与える。もしバス制御装置90で外部フィードバッ
クバス122によっていずれのロー信号IFBACKも
受信されなければ、「NO」分岐がブロック174から
生じる。それから、ブロック176に従って、デホルト
サイクルが発生されかつシステムはすぐにブロック17
8に従うサイクルの終端へと進む。システムはそれから
サイクルの再開始がCPU14からの信号に応答してブ
ロック170で開始するのを待つ。
【0035】もしロー信号IFBACKが検出される
と、「YES」分岐がブロック174から生じる。それ
から、ブロック180に従って、フィードバックバスト
ランク152、154、156、158は意図された動
作に適切な操作パラメタを確認するためにサンプリング
される。
【0036】活性状態の周辺モジュールのための適切な
サイクル(すなわち、意図された動作)はシステムがブ
ロック178に従うサイクルの終端へと進んだ後に実行
される。システムはそれから、CPU14からの適切な
信号に応答してブロック170でサイクルの再開始が始
まるのを待つ。
【0037】図5はこの発明の好ましい実施例の概略ブ
ロック図である。図5において、コンピュータ処理装置
14はコンピュータ処理装置制御装置88への出力18
2を与えるものとして示される。コンピュータ処理制御
装置88はバス制御回路90への出力184を与える。
バス制御回路90は決定装置186、同期モード回路1
88、非同期モード回路190、およびバス制御線、ド
ライバ回路192を含む。バス制御線ドライバ回路19
2からの出力194はバス制御装置90の出力を含みか
つ内部バス80に作動的に接続される。
【0038】この発明の好ましい実施例は基板12(図
1を見よ)上に位置された搭載周辺装置を制御するため
の内部バス80とのその作動的接続およびその使用に関
連して説明されているが、この開示において具体化され
たこの発明の概念は外部バスおよびそれらの相関の周辺
装置を伴なうバスインタフェース回路とともに等しく使
用可能である。
【0039】フィードバックバス196はフィードバッ
ク信号を内部バス80に作動的に接続された周辺装置
(示されず)から内部バス80を介して、決定装置18
6へと与えるように作動的に接続される。フィードバッ
ク線198もまたサイクル終端/次動作準備信号をコン
ピュータ処理装置制御回路88に伝達するためにバス制
御線ドライバ回路192からコンピュータ処理装置制御
回路88へと設けられる。
【0040】同期クロック入力200はコンピュータ処
理装置14に与えられ、同期クロック入力202は同期
モード回路188に与えられ、かつ非同期クロック入力
204は非同期モード回路190に与えられる。
【0041】同期モード回路188および非同期モード
回路190はバス制御回路90の作動的構成に選択的に
含まれるべく接続される。そのような選択はフィードバ
ックバス196上で受信された信号に応答して決定装置
186によって達成される。決定装置186によって確
立された構成に影響を及ぼすための信号は、フィードバ
ックバス196上に伝送された動作パラメタ情報の部分
として周辺装置(示されず)から受信され、それは動作
を行なうために準備されていると示したそれぞれの周辺
モジュールに対するアドレス照会に応答する。
【0042】こうして、動作において、図5において図
示された装置はコンピュータ処理装置14がプログラム
に従ってサイクルを開始させて周期的に動作される。コ
ンピュータ処理装置制御装置88は出力182上に搬送
された出力信号内に与えられた状態コードをデコードし
かつ出力184上に搬送された信号によるアドレス情報
および状態コード情報をバス制御装置90にかつ、特定
的に、決定装置186に伝送する。決定装置186はバ
ス80に作動的に接続された様々な周辺装置に送られた
アドレス照会に応答してフィードバック線196をサン
プリングし、かつ周辺装置を動作するのに活性状態であ
りかつ準備されている状態であるということの指示を受
取るとすぐに、フィードバックバス196を介して動作
パラメタ情報を受信する。
【0043】フィードバックバス196を介して受信さ
れた動作パラメタ情報は活性状態にされたそれぞれの周
辺装置に適切なバス制御回路90の作動的な構成に含ま
れるようにモード回路を選択するために決定装置186
によって使用される。すなわち、同期モード188また
は非同期モード190のいずれかが、フィードバックバ
スを介して受取られた動作パラメタ情報によって指令さ
れるように決定装置186によって選択され、それによ
って活性状態にされたそれぞれの周辺装置によって達成
されるべき動作を収容するバス制御回路90の適切な構
成を確実にする。選択されたモード回路はフィードバッ
クバス196を介して受信された動作パラメタ情報を使
用する制御コマンドを発生しかつ、バス制御線ドライバ
回路192と関連して、それぞれの活性状態にされた周
辺装置によって必要とされる動作を達成するためにバス
を制御するように適切なコマンド線を駆動するであろ
う。
【0044】与えられた詳細な図面および特定の例はこ
の発明の好ましい実施例を説明するが、それらは説明の
目的のためだけのものであり、この発明の装置は開示さ
れた正確な詳細および条件に制限されずかつ前掲の特許
請求の範囲によって規定されるこの発明の真意から逸脱
することなしにその中において様々な変更がなされ得る
ということが理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の好ましい実施例とともに使用するた
めの適切な計算装置のシステムレベル概略図である。
【図2】この発明の好ましい実施例とともに使用するた
めの適切なバス制御システムの概略ブロック図である。
【図3】図2において図示されたシステムにおいて使用
されるフィードバック発生器の概略図である。
【図4】図2において図示されたシステムの動作を示す
フロー図である。
【図5】この発明の好ましい実施例の概略ブロック図で
ある。
【符号の説明】
10 装置 12 単一基盤 14 コンピュータ処理装置 18 S−バス支持周辺装置 26 M−バス支持周辺装置 34 X−バス支持周辺装置 56 ROMインタフェース 60 キーボードインタフェース 80 内部バス 90 バス制御装置
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成6年5月13日
【手続補正2】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図3】
【図1】
【図2】
【図4】
【図5】

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 計算装置とともに使用し複数個の周辺装
    置との交信を制御するための装置であって、前記周辺装
    置の各々はバスに作動的に接続されかつアドレスによっ
    て識別され、 前記複数個の周辺装置の質問を行なうようにアドレス情
    報を前記バスに伝送するための制御手段を含み、前記複
    数個の周辺装置のそれぞれはそれぞれの前記アドレスに
    従う応答する周辺装置であり、 装置のための複数個の動作モードを確立するための複数
    個のモード手段と、 前記複数個のモード手段の選択の指示を行なうための決
    定手段とを含み、 前記応答する周辺装置は状態コードを前記バスに伝送
    し、前記状態コードは少なくとも第1のインジケータを
    含み、前記第1のインジケータは前記応答する周辺装置
    との交信のために適切な動作モードを識別し、 前記決定手段は前記適切な動作モードを確立するように
    前記指示を行なう第1のインジケータに応答する、装
    置。
  2. 【請求項2】 前記複数個のモード手段が第1のモード
    手段および第2のモード手段を含む、請求項1に記載の
    計算装置とともに使用し複数個の周辺装置とのバス上で
    の交信を制御するための装置。
  3. 【請求項3】 前記第1のモード手段が同期動作モード
    を確立しかつ前記第2のモード手段が非同期動作モード
    を確立する、請求項2に記載の計算装置とともに使用し
    複数個の周辺装置とのバス上での交信を制御するための
    装置。
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