JPH07129462A - メモリ制御装置 - Google Patents

メモリ制御装置

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JPH07129462A
JPH07129462A JP27092493A JP27092493A JPH07129462A JP H07129462 A JPH07129462 A JP H07129462A JP 27092493 A JP27092493 A JP 27092493A JP 27092493 A JP27092493 A JP 27092493A JP H07129462 A JPH07129462 A JP H07129462A
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JP
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data bus
memory
clock
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JP27092493A
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English (en)
Inventor
Eisaku Tatsumi
栄作 巽
Kazutoshi Shimada
和俊 島田
Shinichi Sunakawa
伸一 砂川
Katsuhiko Nagasaki
克彦 長崎
Takashi Harada
隆史 原田
Kazuhiro Matsubayashi
一弘 松林
Shigeki Mori
重樹 森
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 同期式メモリのデータバス幅が主制御部のデ
ータバス幅が狭い場合でも、主制御部の動作速度を損な
うことなくメモリアクセスを正常に実行できる。 【構成】 主制御部としてのプロセッサから同期式DR
AM12へのメモリアクセス時に、クロックモジュール
13から供給されるメモリクロックに同期してDMAコ
ントローラ14が同期式DRAM12側のデータバス出
力をプロセッサのデータバスに振り分けるように出力バ
ス先を切り換え制御する構成を特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ダイレクトランダムア
クセスメモリ(DRAM)と主制御部とのメモリアクセ
スを制御するメモリ制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、コンピュータ等の電子機器には、
プロセッサの主記憶部が、DRAM等で構成される場合
に、通常メモリアクセスを制御するメモリアクセス制御
装置が備えられている。
【0003】この場合、プロセッサ(CPU)のアクセ
ス速度は、DRAMのアクセス速度よりも、速いかもし
くは同速であった。
【0004】図10は従来のメモリ制御装置の動作を説
明するタイミングチャートである。
【0005】図において、101はクロックで、クロッ
ク源から供給され、プロセッサの動作クロックに依存し
ている。102は図示しないDRAMのデータバス、1
03はプロセッサのデータバス、104は図示しないD
RAMのRAS信号(ロー・アドレス・ストローブ信
号)、105は図示しないDRAMのCAS信号(カラ
ム・アドレス・ストローブ信号)である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】この図に示すように、
DRAMをページモードでアクセスする場合、16ビッ
トのDRAMから32ビットのデータを取り出すには、
プロセッサの内部動作に比べて大変長い時間を要してし
まうという問題点があった。
【0007】本発明は、上記の問題点を解消するために
なされたもので、主制御部に対して供給される所定周波
数のクロックよりも整数倍高いメモリクロックを前記同
期式メモリに供給し、同期式メモリ側のデータバス出力
を主制御部のデータバスに振り分けることにより、同期
式メモリのデータバス幅が主制御部のデータバス幅より
狭い場合でも、主制御部の動作速度を損なうことなくメ
モリアクセスを正常に実行できるメモリ制御装置を提供
することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明に係るメモリ制御
装置は、主制御部のデータバス幅よりも数分の1のバス
幅となるデータバスを有する同期式メモリと、前記主制
御部に対して供給される所定周波数のクロックよりも整
数倍高いメモリクロックを前記同期式メモリに供給する
クロック供給手段と、前記主制御部から前記同期式メモ
リアクセス時に、前記メモリクロックに同期して前記同
期式メモリ側のデータバス出力を前記主制御部のデータ
バスに振り分けるように出力バス先を切り換え制御する
制御手段とを有するものである。
【0009】
【作用】本発明においては、主制御部から同期式メモリ
アクセス時に、前記メモリクロックに同期して制御手段
が前記同期式メモリ側のデータバス出力を主制御部のデ
ータバスに振り分けるように出力バス先を切り換え制御
するので、同期式メモリのデータバス幅が主制御部のデ
ータバス幅が狭い場合でも、主制御部の動作速度を損な
うことなくメモリアクセスが可能となる。
【0010】
【実施例】
〔第1実施例〕図1は本発明の第1実施例を示すメモリ
制御装置の概略を示すブロック図である。
【0011】図において、11はマイクロプロセッサ
で、例えば32ビットのデータバスを介してDMAコン
トローラ14と接続されている。13はクロックモジュ
ールで、同期式DRAM12に対してはプロセッサ11
の動作周波数fの2倍の周波数のクロックを供給し、プ
ロセッサ(CPU)11には動作周波数fのクロックを
供給する。DMAコントローラ14と同期式DRAM1
2とは16ビットのデータバスを介して接続されてい
る。
【0012】この様に構成されたメモリ制御装置におい
て、主制御部としてのプロセッサ11から同期式DRA
M12へのメモリアクセス時に、クロックモジュール1
3から供給されるメモリクロックに同期してDMAコン
トローラ14が同期式DRAM12側のデータバス出力
をプロセッサ11のデータバスに振り分けるように出力
バス先を切り換え制御するので、同期式DRAM12の
データバス幅がプロセッサ11のデータバス幅が狭い場
合でも、プロセッサ11の動作速度を損なうことなくメ
モリアクセスが可能となる。
【0013】図2は、図1に示したDMAコントローラ
14の構成を説明するブロック図であり、図1と同一の
ものには同一の符号を付してある。
【0014】図において、21は他のブロックを制御す
る制御信号生成器、22はアドレスバスをローとコラム
に分離するマルチプレクサ、23はデータバスのハイワ
ード側をラッチするラッチ、24はデータバスのローワ
ード側をラッチするラッチ、25はデータバスのハイワ
ード側をアクティブにするドライバ、26はデータバス
のローワード側をアクティブにするドライバ、27はコ
ンパレータで、前アドレスの+1と次のアドレスの一致
を調べる。
【0015】図3は、図1に示した同期式DRAM(S
DRAM)の動作を説明するタイミングチャートであ
る。図において、31はCPUclock 、32は前記クロ
ックモジュール13から同期式DRAM12に供給する
SDRAMclock、33はデータリード時のCPU bus、
34は同期式DRAM12のDATAbus、35はデータ
ライト時のCPU busである。
【0016】図4は、図2に示したDMAコントローラ
14におけるデータリード時のタイミングチャートであ
り、図3と同一のものには同一の符号を付してあり、な
お、図中のS1〜S7は後述する各ステートを示す。
【0017】図において、41はカラムアドレスストロ
ーブであるところのCAS信号、42はローアドレスス
トローブであるところのRAS信号、43は同期式DR
AMに対するチップイネーブルであるところのCE信号
である。
【0018】図5は、図2に示した制御信号生成器21
をステートマシンで実現した場合の状態推移図である。
なお、S1〜S7は各ステートを示し、ステートS1は
アクセス待ちのステート、S2はRAS出力のステー
ト、S3はCAS出力のステート、S4は同期式DRA
Mのアクセス待ちのステート、S5はローデータ出力の
ステート、S6はハイデータ出力のステート、S7はデ
ータ保持ステートである。
【0019】以下、図3を参照しながら図2の動作につ
いて説明する。
【0020】クロックモジュール13は、例えば水晶振
動子を原発振とし、その周波数はプロセッサ11の動作
周波数fの4倍の4fであり、トグルフリップフロップ
(トグルFF)等で分周した2fをSDRAMclock 3
2とし、もう一度トグルFF等で分周したfをCPUcl
ock 31とする。これにより、同期式DRAMのDAT
Abus 34は、図3に示すように、SDRAMclock32
の立上りに同期した形式となり、CPU bus33の2倍
となる。リードサイクルにおいては、上下のデータが揃
ったところで、CPUbus 33に出力するので、図示さ
れるように、1クロック遅れたところからデータ出力を
開始する。ライトサイクルにおいては、CPUbus 35
にデータが現れ次第、同期式DRAM12のDATAbu
s 34にローワードのデータを出力する。以下、図4,
図5を参照しながら図2に示した同期式DRAM12の
メモリリード時の動作について詳述する。
【0021】制御信号生成器21は、ステートマシンで
あり、ステートS1では、プロセッサ11からのアクセ
ス要求待ちであり、プロセッサ11に対してはWAIT
信号を出力する。これは、アクセス要求にすぐには応え
られないためである。ここで、アクセス要求であるCS
信号とRD信号がくると、ステートS2に遷移する。
【0022】ステートS2では、同期式DRAM12に
対しCE信号とRAS信号を出力する。この時、マルチ
プレクサ22はデフォルトでローアドレスを出力してい
る。次のクロックでステートS3に遷移する。
【0023】ステートS3では、同期式DRAM12に
対してCE信号とCAS信号を出力する。また、マルチ
プレクサ22に対してアクティブ信号を出力し、マルチ
プレクサ22の出力をコラムアドレス側に変更する。そ
して、次のクロックでステートS4に遷移する。
【0024】ステートS4では、同期式DRAM12の
アクセスタイムだけ待つ。クロックを数え、4クロック
後にステートS5に遷移する。ステートS5では、WA
IT信号をインアクティブにし、次のCPUclock 31
でプロセッサ11がデータを取ってもよいことを通知す
る。同期式DRAM12から出力されるワードのデータ
をロー側のラッチ24にラッチし、ドライバ25および
ドライバ26をアクティブにする。この時のデータバス
上の値は、まだ正しくない。そして、次のクロックでス
テートS6に遷移する。
【0025】ステートS6では、同期式DRAM12か
ら出力されるワードのデータをハイ側のラッチ23にラ
ッチする。このとき、初めてデータバス上に正しい値が
出力される。丁度この時、プロセッサ11がデータを取
り込む。そして、次のプロセッサ11からのアドレスが
2クロック前のアドレスに1(ダブルワード単位)を加
算したものであった時、コンパレータ27の出力アドレ
スヒット信号(出力AddressHit信号)がアクティブにな
り、次のクロックでステートS5に遷移する。
【0026】該ステートS5とステートS6の間の繰り
返し動作は、あらかじめコンパレータ27内のインクリ
メントアダーに回数制限を加えることによって決められ
る。
【0027】本実施例では「+3」(ダブルワード単
位)までに制限した。この範囲を越えるか、もしくはプ
ロセッサ11から異なるアドレスがきた場合に、ステー
トS7に遷移する。
【0028】ステートS7では、1クロックだけドライ
バ25およびドライバ26のアクティブを保持し、プロ
セッサ11がデータを取り込むのを待つ。そして、次の
クロックでステートS1に遷移して一連の動作は終了す
る。
【0029】上記第1実施例では、クロックモジュール
13がプロセッサ動作周波数の2倍のクロックを同期式
DRAM12に供給する場合について説明したが、クロ
ックは2倍に限定されるものではなく、後述するように
4倍であっても本発明を適用することができる。 〔第2実施例〕図6は本発明の第2実施例を示すメモリ
制御装置の概略を示すブロック図であり、図1,図2と
同一のものには同一の符号を付してある。
【0030】図において、61はデータバスの4番目の
バイトをラッチするラッチ、62はデータバスの3番目
のバイトをラッチするラッチ、63はデータバスの2番
目のバイトをラッチするラッチ、64はデータバスの1
番目のバイトをラッチするラッチ、65はデータバスの
4番目のバイトをアクティブにするドライバ、66はデ
ータバスの3番目のバイトをアクティブにするドライ
バ、67はデータバスの2番目のバイトをアクティブに
するドライバ、68はデータバスの1番目のバイトをア
クティブにするドライバ、69は前記プロセッサ11と
同期式DRAM70にクロックを供給するクロックモジ
ュールである。なお、同期式DRAM70は、データバ
スが8ビットで構成されている。
【0031】図7は、図6に示した同期式DRAM70
のメモリアクセスタイミングを説明するタイミングチャ
ートであり、図4と同一のものには同一の符号を付して
ある。なお、図中のS81〜S85は後述するステート
を示す。
【0032】図において、71は前記クロックモジュー
ル13からマイクロプロセッサ11に供給するCPUcl
ock 、72はデータリード時のCPUbus である。図8
は、図6に示した制御信号生成器21をステートマシン
で実現した場合の状態推移図である。なお、S1〜S
4,S81〜S85は各ステートを示し、ステートS1
はアクセス待ちのステート、S2はRAS出力のステー
ト、S3はCAS出力のステート、S4は同期式DRA
Mのアクセス待ちのステート、S81は1番目のデータ
出力のステート、S82は2番目のデータ出力のステー
ト、S83は3番目のデータ出力のステート、S84は
4番目のデータ出力のステート、S85はデータ保持の
ステートである。
【0033】以下、図6〜図8を参照しながら同期式D
RAM70に対するリード時の動作について詳述する。
【0034】制御信号生成器21はステートマシンであ
り、ステートS1では、プロセッサ11からのアクセス
要求待ちであり、プロセッサ11に対してはWAIT信
号を出力する。これは、アクセス要求にすぐには応えら
れないためである。ここで、アクセス要求であるCS信
号とRD信号がくると、ステートS2に遷移する。
【0035】ステートS2では、同期式DRAM70に
対しCE信号とRAS信号を出力する。この時、マルチ
プレクサ22はデフォルトでローアドレスを出力してい
る。そして、次のクロックでステートS3に遷移する。
【0036】ステートS3では、同期式DRAM70に
対しCE信号とCAS信号を出力する。また、マルチプ
レクサ22に対しアクティブ信号を出力し、マルチプレ
クサ22の出力をコラムアドレス側に変更する。そし
て、次のクロックでステートS4に遷移する。
【0037】ステートS4では、同期式DRAM70の
アクセスタイムだけ待つ。そして、クロックを数え、4
クロック後にステートS5に遷移する。
【0038】ステートS81では、WAIT信号をイン
アクティブにし、次のCPUclockでプロセッサ11が
データを取ってもよいことを通知する。同期式DRAM
70から出力される第1番目のバイトのデータを第1番
目のラッチ64にラッチし、ドライバ65からドライバ
68をアクティブにする。この時、データバス上の値
は、まだ正しくない。そして、次のクロックでステート
S82に遷移する。
【0039】ステートS82では、同期式DRAM70
から出力される第2番目のバイトのデータを第2番目の
ラッチ63にラッチする。このとき、データバス上の値
は、まだ正しくない。そして、次のクロックでステート
S83に遷移する。
【0040】ステートS83では、同期式DRAM70
から出力される第3番目のバイトのデータを第3番目の
ラッチ62にラッチする。この時、データバス上の値
は、まだ正しくない。そして、次のクロックでステート
S84に遷移する。
【0041】ステートS84では、同期式DRAM70
から出力される第4番目のバイトのデータを第4番目の
ラッチ61にラッチする。この時、初めてデータバス上
に正しい値が出力される。丁度この時、プロセッサ11
がデータを取り込む。そして、次のプロセッサ11から
のアドレスが4クロック前のアドレスに1(ダブルワー
ド単位)を加算したものであった時、コンパレータ27
の出力AdressHit 信号がアクティブになり、次のクロッ
クでステートS81に遷移する。
【0042】このステートS81からステートS84の
間の繰返し動作は、あらかじめコンパレータ27内のイ
ンクリメントアダーに回数制限を加算することによって
決められる。
【0043】なお、本実施例では「+1」までに制限し
た。この範囲を越えるか、もしくはプロセッサ11から
異なるアドレスがきた場合に、ステートS85に遷移す
る。
【0044】ステートS85では、3クロックだけドラ
イバ65からドライバ68のアクティブを保持し、プロ
セッサ11がデータを取り込むのを待つ。そして、次の
クロックでステートS1に遷移して一連の動作は終了す
る。
【0045】これにより、上記第1実施例よりも、さら
に小型の装置を提供することができる。
【0046】なお、上記各実施例では、同期式DRAM
に対してプロセッサ11のみがアクセスする場合を例と
して説明したが、後述する図9に示すように他のデバイ
ス、例えばI/Oデバイスが同期式DRAM12に接続
される場合にも本発明を適用することができる。 〔第3実施例〕図9は本発明の第3実施例を示すメモリ
制御装置の構成の概略を示すブロック図である。
【0047】図において、91は前記DRAMコントロ
ーラ14に直接されるI/Oデバイス、92はI/Oコ
ントローラで、I/Oデバイス93と、例えば16ビッ
トのデータバスで接続され、プロセッサ11の、例えば
32ビットのデータバスと接続される。
【0048】この様に構成されたメモリ制御装置におい
て、I/Oデバイス93が同期式DRAM12をアクセ
スするときは、プロセッサ11がアクセスする場合と同
様となり、I/Oデバイス91が同期式DRAM12を
アクセスするときは、同じバス幅であるので、従来と同
様のアクセスとなる。
【0049】このように、プロセッサばかりでなくI/
Oデバイスも高速に同期式DRAMをアクセスすること
が可能となる。
【0050】以上説明したように、上記各実施例によ
り、バス幅が数分の1になるので、プリント基板に占め
る信号線エリアを小さくできるばかりか、DRAMその
ものの個数を減らしたり、小パッケージ品に変更したり
することにより、プリント基板の小型化に寄与するの
で、形態型のコンピュータ等には特に有効となる。
【0051】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
主制御部から同期式メモリアクセス時に、メモリクロッ
クに同期して制御手段が同期式メモリ側のデータバス出
力を主制御部のデータバスに振り分けるように出力バス
先を切り換え制御するので、同期式メモリのデータバス
幅が主制御部のデータバス幅が狭い場合でも、主制御部
の動作速度を損なうことなくメモリアクセスができる。
【0052】従って、同期式メモリのデータバス幅が主
制御部のデータバス幅が狭い場合でも、主制御部の動作
速度を損なうことなくメモリアクセスを正常、かつ高速
に実行できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例を示すメモリ制御装置の概
略を示すブロック図である。
【図2】図1に示したDMAコントローラの構成を説明
するブロック図である。
【図3】図1に示した同期式DRAM(SDRAM)の
動作を説明するタイミングチャートである。
【図4】図2に示したDMAコントローラにおけるデー
タリード時のタイミングチャートである。
【図5】図2に示した制御信号生成器をステートマシン
で実現した場合の状態推移図である。
【図6】本発明の第2実施例を示すメモリ制御装置の概
略を示すブロック図である。
【図7】図6に示した同期式DRAMのメモリアクセス
タイミングを説明するタイミングチャートである。
【図8】図6に示した制御信号生成器をステートマシン
で実現した場合の状態推移図である。
【図9】本発明の第3実施例を示すメモリ制御装置の構
成の概略を示すブロック図である。
【図10】従来のメモリ制御装置の動作を説明するタイ
ミングチャートである。
【符号の説明】
11 プロセッサ 12 同期式DRAM 13 クロックモジュール 14 DMAコントローラ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長崎 克彦 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 原田 隆史 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 松林 一弘 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 森 重樹 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 主制御部のデータバス幅よりも数分の1
    のバス幅となるデータバスを有する同期式メモリと、前
    記主制御部に対して供給される所定周波数のクロックよ
    りも整数倍高いメモリクロックを前記同期式メモリに供
    給するクロック供給手段と、前記主制御部から前記同期
    式メモリアクセス時に、前記メモリクロックに同期して
    前記同期式メモリ側のデータバス出力を前記主制御部の
    データバスに振り分けるように出力バス先を切り換え制
    御する制御手段とを有することを特徴とするメモリ制御
    装置。
JP27092493A 1993-10-28 1993-10-28 メモリ制御装置 Pending JPH07129462A (ja)

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JP27092493A JPH07129462A (ja) 1993-10-28 1993-10-28 メモリ制御装置

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JP27092493A JPH07129462A (ja) 1993-10-28 1993-10-28 メモリ制御装置

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003076607A (ja) * 2001-09-04 2003-03-14 Hitachi Ltd インターフェース装置およびそのデータ処理方法
KR100459391B1 (ko) * 1997-10-24 2005-02-07 엘지전자 주식회사 디램의억세스타이밍제어장치
KR100737503B1 (ko) * 2005-03-22 2007-07-09 인피니언 테크놀로지스 아게 Ram 모듈용 데이터 인터페이스 드라이버들에 대한 조정정보를 전송하는 벙법 및 디바이스

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100459391B1 (ko) * 1997-10-24 2005-02-07 엘지전자 주식회사 디램의억세스타이밍제어장치
JP2003076607A (ja) * 2001-09-04 2003-03-14 Hitachi Ltd インターフェース装置およびそのデータ処理方法
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