JPH09212450A - 複数バス制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、バス間接続装置を付加することによ
り、従来からあるプロトコルを踏襲しながら性能向上を
はかった複数バス制御装置を構築することを主な特徴と
する 【解決手段】データ生成回路２２は、バスを構成する信
号線を用いてデータ交換を行ない、１回のバスアクセス
の中で、バススタートを発した後にバススロット番号を
生成し、バスストップを発して要求された処理応答を生
成出力し、バス上を転送するバススタートとバススロッ
ト番号を監視するバス監視回路２３により自装置のバス
スロットであると判断した際、バススロット番号に続く
バスプロトコルデータを自装置内に取り込み所望の処理
を行う。否の場合、そのバスプロトコルデータを他方の
バスへ転送する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、同一バスプロトコ
ルを持つ複数のバスに多数のデバイスが接続されて成る
情報処理システムに用いて好適な複数バス制御装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】複数のデバイス間でデータ転送を行なう
のに、データとクロックがそれぞれ転送される２つの線
を有し、この２つの線を介し、データを構成するデータ
ビットと並列にクロックを転送することで、相互接続さ
れた装置間でデータ交換を行なう通信方式が存在する。
上記デバイスとしては、マイクロプロセッサ内蔵のＣＰ
Ｕ、入出力プロセッサが考えられ、あるいは、入出力装
置、センサ等アナログ入出力装置であっても構わない。

【０００３】ところで上述したバスがシステム構成上複
数ある場合、即ち、同一のバスプロトコルを持つ複数の
バスに上述した多数のデバイスが接続される情報処理シ
ステムにおいて、あるデバイスが他のバスに接続された
デバイスとデータ交換を行なうためには、バスと別のバ
スが共に接続されているデバイスに対して、直接バス間
のやり取りができず、上記デバイスは、バスプロトコル
に従い転送されてくるデータを全て解釈し終えた後、別
のバスへ新たにバスデータを作成し、そのデータを送る
必要がある。

【０００４】また、上記データの解釈において、バス上
を転送されるデータのフォーマットが変わる毎、他のバ
スへ送るデータを新たに生成する必要がある。その後、
上記デバイスは、応答データを送らなければならず、こ
の場合も応答データを解釈して送らなければならない。

【０００５】その間、バスが占有され、バスに接続され
た他のデバイスはバスの使用を待たされることとにな
る。又、バスプロトコルの制限から、バス長さが決めら
れており、バスを必要以上に長くすることができず、接
続できるデバイスの数が限られてしまう。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、同一
バスプロトコルを持つバスが複数存在し、それぞれに接
続されるデバイス間でデータ交換を行なうためには、デ
バイス内で処理するデータ量が限られていて拡張性に欠
け、バスの長さ制限も現れる。又、バスのアクセスが複
雑になり、従って必要なロジック量も増えコストアップ
の要因になる。

【０００７】本発明は上記実情に鑑みなされたもので、
バス間接続装置を付加することにより、従来からあるプ
ロトコルを踏襲しながら性能向上をはかった複数バス制
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】本発明は、同一のプロト
コルを持つバスを複数持ち、それぞれに装置が接続され
て成るデータ処理システムにおいて、バス間はバス接続
装置を介して接続され、上記バス接続装置は、バスを構
成する信号線を用いてデータ交換を行なうデータ交換回
路と、一回のバスアクセスの中で、バススタートを発し
た後にバススロット番号を生成し、バスストップを発し
て要求された処理応答を生成出力する制御回路と、バス
上を転送するバススタートとバススロット番号を監視す
るバス監視回路とを備え、上記バス監視回路に従い自装
置のバススロットであると判断した際、バススロット番
号に続くバスプロトコルデータを自装置内に取り込み所
望の処理を行うことを特徴とする。

【０００９】また、装置内に取り込まれたバスプロトコ
ルデータの先頭にバススタートを付加し、他方のバスに
そのバスプロトコルデータを送ることにより、他方のバ
スに接続されている装置とデータ交換を行なうデータ交
換装置と、他方のバスとデータ交換を行なっている際、
バスストップを送った後に一連のバスアクセスを終了さ
せるバスアクセス終了回路とを更に具備することも特徴
とする。

【００１０】更に、上記バス監視回路は、バスに接続さ
れる装置から発せられるバスプロトコルデータの最初の
データをチェックし、他方のバスへ出力するものか、あ
るいは自身が処理するものかを判別する比較回路か、あ
るいは、バスに接続される装置から発せられるバスプロ
トコルデータを受信し、他方のバスへそのバスプロトコ
ルデータを出力するか否かが設定されるレジスタを内蔵
し、比較回路あるいはレジスタ参照の結果、他方のバス
へ出力するものと判断された場合、上記装置に取り込ま
れたバスプロトコルデータの先頭にバススタートを付加
して、他方のバスにバスプロトコルデータを送ることに
より、他方のバスに接続されている装置とデータ交換を
行なうデータ交換回路と、他方のバスとデータ交換を行
なっている際、バスストップを検出したら、他方のバス
にバスストップを送った後一連のバス動作を終了させる
バスアクセス終了回路と、上記比較回路もしくはレジス
タ参照の結果、装置内で処理をするものと判断された場
合、上記装置に取り込まれたバスプロトコルデータをそ
のまま装置内で処理するデータ処理回路で構成される。

【００１１】尚、レジスタを用いた場合は、更に、バス
プロトコルデータが他方のバスに出力された場合上記レ
ジスタをクリアするクリア回路と、レジスタがクリアさ
れていると判断された場合、他方のバスに出力すること
なく上記装置に取り込まれたバスプロトコルデータをそ
のまま装置内で処理するデータ処理回路で構成される。

【００１２】また、バス間でデータ交換を行なう際、バ
スプロトコル上にあるコマンド、データ、応答信号単位
でバスデータを転送することによりバスの長さ制限が緩
和される。

【００１３】

【作用】本発明は、同一バスプロトコルを持つバスを複
数有するデータ処理システムにおいて、バスに接続され
た各装置は、バスの信号線のみを使用して、バススター
ト、バススロット番号、コマンド、データ、ＡＣＫ、バ
スストップから成るバスプロトコル信号を使用しデータ
交換を行なうもので、一回のバスアクセスで、始めにバ
ススタート、次ぎにバススロット番号を出力し、最後に
バスストップを出力する。

【００１４】又、上記のバスは、一回のバスアクセスの
中で、要求された処理応答を返し、バス間接続装置は、
バス上を流れるバススタートとバススロット番号を常に
監視し、自デバイスのバススロット番号であると判断す
れば、バススロット番号に後続して現れるバスプロトコ
ルデータを装置内に取り込み処理を行なう。自装置でな
いと判断された場合、装置内に取り込まれたバスプロト
コルデータの先頭にバススタートを付加し、他方のバス
にそのバスプロトコルデータを送ることにより、他方の
バスに接続されている装置とデータ交換を行ない、バス
ストップを送った後に一連のバスアクセスを終了させ
る。

【００１５】バス間接続装置は、バスと別のバスを少な
くとも一つが接続され、自装置内に入って来たデータ
を、別バスに“バススタート”を出力し、その後は、自
装置内に双方のバスから入って来たデータを解釈せず、
別バスに送り、内部に入って来たデータが“バスストッ
プ”と判断したならば、別バスに“バスストップ”を出
力した後に、２つのバス間の転送を終える。更に、装置
内に入って来た最初のデータを使って、装置内部で処理
するデータか、あるいは別のバスに出力するデータか判
断する。

【００１６】この判断はレジスタを使用してもでき、そ
のレジスタ定義に従い、装置内部で処理するか、あるい
は別のバスに出力するかを決める。また、バスの長さ制
限を解決するために、別のバスにデータを転送する前
に、データの固まり毎データを送ってもよい。

【００１７】本発明は、１以上のバスが接続されるバス
間接続装置を介してバスに接続される各装置間でデータ
交換を行なうもので、このバス間接続装置を介してバス
同士のデータ交換が可能となり、このことにより、複数
バスを１つのバスと見なすことができるためバスアクセ
スが単純になり、拡張性に富むバス構成を提供でき、こ
の種バス構造を持つデータ処理システムの性能向上に寄
与する。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の一実
施形態を説明する。図１は、本発明の一実施形態を示す
図である。図において、符号１，２，３はバス４，５を
介してデータ交換を行なうデバイスであり、コンピュー
タシステムを構成するマイクロプロセッサであっても周
辺ＬＳＩであっても構わない。

【００１９】デバイス１，２はバス４に、デバイス２，
３はバス５に接続される。符号４，５はそれぞれ第１の
バス、第２のバスであり、それぞれのバスが、クロック
線とデータ線の２線回線で構成される。バス４，５は以
下に述べるように同じバスプロトコルを持つが、物理的
には接続されておらず、デバイス２を介して接続され
る。

【００２０】デバイス１，２，３は、周期的なクロック
パルス期間、即ち、各パルスの持続期間においては、ク
ロック線が高いレベルの電圧値を保ち、クロック信号生
成中のそれ以外の全ての時間においては低いレベルの電
圧値を持つように強制することによってクロック線に周
期的なクロック信号を供給するクロック生成回路を内蔵
する。

【００２１】また、２値データのうち、ある値を送信す
る場合、対応するクロックパルスの全パルス期間低レベ
ルの電圧値となるよう強制し、他の値を送信する場合は
全パルス期間高レベルの電圧値となるように、データ線
に２値データを送信するためのデータ生成回路を備えて
いる。

【００２２】また、クロックパルス期間中、データバス
上の電圧レベルをあるレベルから他のレベルに強制遷移
させることにより、そのデバイスがデータ送信すること
を示す意思表示であるバススタートを発生させる回路
と、クロックパルス期間の最初の部分でデータ線上の電
圧レベルを第１の値に強制し、次いで同クロックパルス
期間中にデータ線上の電圧レベルを第２の値に遷移させ
ることにより、そのデバイスがデータ送信の制御を終え
たことを示すバスストップを発生させる回路を備えてい
る。

【００２３】このようにして、データ送信は、クロック
パルス期間中一定であるデータ線上の信号によって示さ
れ、制御信号はクロックパルス期間中に生じるデータバ
ス上の電圧レベルの遷移によって示される。

【００２４】図２は、図１におけるデバイス２、いわゆ
るバス接続装置の内部構成を示すブロック図である。図
中、図１と同一番号が付されたものは図１のそれと同じ
ものであり、符号２１はクロック生成回路、符号２２は
データ生成回路、符号２３はバス監視回路を示す。

【００２５】クロック生成回路２１、データ生成回路２
２の機能については上述したとおりであり、デバイス
１，３にも同じく内蔵されるものである。バス監視回路
２３は、バス４上を転送するバススタートとバススロッ
ト番号を監視し、自装置のバススロット番号であると判
断した場合、バススロット番号に続くバスプロトコルデ
ータを取り込み、所望の処理を行なうか、あるいはバス
５を介してデータ交換先であるデバイスにそのバスプロ
トコルテデータを渡す。

【００２６】監視回路２３は、上述した判断のために比
較回路もしくはレジスタを内蔵する。上述したバス構成
ならびにバスプロトコルを持つ情報処理システムにおい
て、デバイス１からデバイス３にデータを転送しようと
してもデバイス２を経由しないことにはデータを渡すこ
とができない。

【００２７】デバイス１は、まず、バス４に対して“バ
ススタート／デバイス２のバススロット番号／デパイス
３のバススロット番号／バスストップ”を出力する。デ
バイス２は、バス４上を流れているデータの中で“バス
スタート”と後続する“バススロット番号”を監視して
いる。

【００２８】図３は、本発明実施形態における動作の流
れを示す図である。具体的には、デバイス１からデバイ
ス３にデータを転送しようとした場合のデバイス２にお
ける処理の流れが示されている。

【００２９】デバイス２は、バス４からバススロット番
号を取得したら、バス監視回路２３にてその番号がデバ
イス２自身の番号か否かがチェックされる。番号が違っ
ていればデバイス２はなにもしない。バス監視回路２３
にて同じ番号であることが確認されれば、デバイス２
は、バス５に対し“バススタート”を出力し、更にバス
４上を流れている“デバイスのバススロット番号／デー
タ／バスストップ”をバス５に出力する。

【００３０】また、デバイス２は、バス５に対し出力す
るデータに“バスストップ”を検出したら、バス５に対
し“バスストップ”を出力し終えたら、バス５への出力
を停止し、バスアクセスを終了する。

【００３１】尚、バス監視回路２３がレジスタを内蔵す
る場合、バズ監視回路は、データ生成回路２２と協同し
てバス４に接続される装置から発せられるバスプロトコ
ルデータを受信し、同じく内蔵されるマイクロプロセッ
サにより、他方のバス５へそのバスプロトコルデータを
出力するか否かがレジスタに設定される。

【００３２】このレジスタによって定義されたバス５に
対して、デバイス内に取り込まれたバスプロトコルデー
タの先頭にバススタートを付加して指定されたバス５上
にデータを送るデータ送出回路と、バスプロトコルデー
タが他方のバス５に出力された場合、レジスタ内容をク
リアするクリア回路と、他方のバスとデータ交換を行な
っている際、バスストップを検出したら、他方のバスに
バスストップを送った後に、一連のバス動作を終了させ
るバスアクセス終了回路と、上記レジスタがクリアされ
ていると判断された場合、他方のバス５に出力すること
なくデバイスに取り込まれたバスプロトコルデータをそ
のままデバイス内で処理するデータ処理回路で構成され
る。

【００３３】更に、バス間でデータ交換を行なう際、バ
スプロトコル上にあるコマンド・データ・応答信号単位
でバスデータを転送すれば、バスの長さ制限を解消する
ことができる。また、バスに接続される各デバイスは、
デバイスのバスアドレス番号を変えるだけで、同一デバ
イスを複数使用することができる。

【００３４】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、バスと
他のバスを接続するデバイスを作成するだけで、バスの
あらゆる要求に応えて、他のバスからデータを受信した
り、他のバスへデータを送信できる。このことにより、
複数バスを１つのバスと見なすことができるためバスア
クセスが単純になり、拡張性に富むバス構成を提供で
き、この種バス構造を持つデータ処理システムの性能向
上に寄与する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の構成を示すブロック図。

【図２】図１に示すバス接続装置の内部構成を示すブロ
ック図。

【図３】上記実施形態の処理手順を示すフローチャー
ト。

【符号の説明】

１，２，３…デバイス、４，５…バス、２１…クロック
生成回路、２２…データ生成回路、２３…バス監視回
路。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 同一のプロトコルを持つバスを複数持
   ち、それぞれに装置が接続されて成るデータ処理システ
   ムにおいて、バス間はバス接続装置を介して接続され、
   上記バス接続装置は、バスを構成する信号線を用いてデ
   ータ交換を行なうデータ交換回路と、一回のバスアクセ
   スの中で、バススタートを発した後にバススロット番号
   を生成し、バスストップを発して要求された処理応答を
   生成出力する制御回路と、バス上を転送するバススター
   トとバススロット番号を監視するバス監視回路とを備
   え、上記バス監視回路に従い自装置のバススロットであ
   ると判断した際、バススロット番号に続くバスプロトコ
   ルデータを自装置内に取り込み所望の処理を行うことを
   特徴とする複数バス制御装置。
2. 【請求項２】 上記バス接続装置は、装置内に取り込ま
   れたバスプロトコルデータの先頭にバススタートを付加
   し、他方のバスにそのバスプロトコルデータを送ること
   により、他方のバスに接続されている装置とデータ交換
   を行なうデータ交換装置と、他方のバスとデータ交換を
   行なっている際、バスストップを送った後に一連のバス
   アクセスを終了させるバスアクセス終了回路とを更に具
   備することを特徴とする請求項１記載の複数バス制御装
   置。
3. 【請求項３】 同一のプロトコルを持つバスを複数持
   ち、バス間をバス接続装置を介して結合されて成るデー
   タ処理システムにおいて、上記バス接続装置は、バスに
   接続される装置から発せられるバスプロトコルデータの
   最初のデータをチェックし、他方のバスへ出力するもの
   か、あるいは自身が処理するものかを判別する比較回路
   と、比較回路にて他方のバスへ出力するものと判断され
   た場合、上記装置に取り込まれたバスプロトコルデータ
   の先頭にバススタートを付加して、他方のバスにバスプ
   ロトコルデータを送ることにより、他方のバスに接続さ
   れている装置とデータ交換を行なうデータ交換回路と、
   他方のバスとデータ交換を行なっている際、バスストッ
   プを検出したら、他方のバスにバスストップを送った後
   一連のバス動作を終了させるバスアクセス終了回路と、
   上記比較回路で、装置内で処理をするものと判断された
   場合、上記装置に取り込まれたバスプロトコルデータを
   そのまま装置内で処理するデータ処理回路とを具備する
   ことを特徴とする複数バス制御装置。
4. 【請求項４】 同一のプロトコルを持つバスを複数持
   ち、バス間をバス接続装置を介して結合されて成るデー
   タ処理システムにおいて、上記バス接続装置は、バスに
   接続される装置から発せられるバスプロトコルデータを
   受信し、他方のバスへそのバスプロトコルデータを出力
   するか否かが設定されるレジスタと、このレジスタによ
   って定義されたバスに対して、上記装置内に取り込まれ
   たバスプロトコルデータの先頭にバススタートを付加し
   て指定されたバス上にデータを送るデータ生成回路と、
   バスプロトコルデータが他方のバスに出力された場合上
   記レジスタをクリアするクリア回路と、他方のバスとデ
   ータ交換を行なっている際、バスストップを検出した
   ら、他方のバスにバスストップを送った後に、一連のバ
   ス動作を終了させるバスアクセス終了回路と、上記レジ
   スタがクリアされていると判断された場合、他方のバス
   に出力することなく上記装置に取り込まれたバスプロト
   コルデータをそのまま装置内で処理するデータ処理回路
   とを具備すること徴とする複数バス制御装置。
5. 【請求項５】 バス間でデータ交換を行なう際、バスプ
   ロトコル上にあるコマンド、データ、応答信号単位でバ
   スデータを転送するデータ生成回路を更に具備すること
   を特徴とする請求項１記載の複数バス制御装置。