JPH10293742A - データ転送方法及び装置 - Google Patents
データ転送方法及び装置Info
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- JPH10293742A JPH10293742A JP10198897A JP10198897A JPH10293742A JP H10293742 A JPH10293742 A JP H10293742A JP 10198897 A JP10198897 A JP 10198897A JP 10198897 A JP10198897 A JP 10198897A JP H10293742 A JPH10293742 A JP H10293742A
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Abstract
FIFO等のバッファメモリを有するバス中継器13を
介して接続され、各バス11、12にはそれぞれDMA
(ダイレクトメモリアクセス)コントローラ22、27
が接続される。バス中継器13は各DMAコントローラ
22、27にDMA要求を出すことができる。DMAコ
ントローラ22は、バス11上のデバイス23やメモリ
24からのデータをバス中継器13内のバッファメモリ
にDMA転送し、DMAコントローラ27はバス中継器
13内のバッファメモリからバス12上のデバイス28
やメモリ29にDMA転送する。同様に、DMAコント
ローラ27、22によりバス12上のデータをバス中継
器13内のバッファメモリを介してバス11上にDMA
転送する。
Description
にそれぞれ接続されたデバイスやメモリの間でデータを
転送するためのデータ転送方法及び装置に関する。
ような異なるバスをゲートウェイ等のバス中継器を介し
て接続し、メインバスに設けられたDMA(ダイレクト
メモリアクセス)コントローラによりこれらのバス間で
データのDMA転送を行うものが知られている。
メインバス101とサブバス102とはそれぞれバスゲ
ートウェイ等のバス中継器103に接続されている。メ
インバス101には、CPUや各種インターフェース等
のデバイス104、DMAコントローラ(DMAC)1
05が接続され、サブバス102には、デバイス10
6、ROM等のメモリ107が接続される。
DMAコントローラ105がバス中継器103を介して
サブバス102も制御することにより、例えばデバイス
104とデバイス106との間のDMA転送を実現して
いる。このように、異なるバス101、102間であっ
ても、それぞれのバスのアクセス時間が同じ程度であれ
ば、無駄な待ち時間がなく、効率の良いデータ転送を行
うことができる。
テム内で異なるバスが共存する場合には、バス幅やデー
タアクセス速度が異なることが多く、例えば図6の例で
は、メインバス101が32ビット幅で高速、サブバス
102が16ビット幅で低速となっている。
が異なるバス間でDMA転送を行わせる場合には、高速
のバス、例えば図6のメインバス101上で無駄な待ち
時間を生じさせてしまうという欠点がある。
たものであり、異なる2つのバス間でのデータ転送が、
無駄な待ち時間なく、効率よく行えるようなデータ転送
方法及び装置の提供を目的とする。
を解決するために、互いに異なる第1のバスと第2のバ
ストの間をバッファメモリを介して接続し、第1のバス
に第1のDMA(ダイレクトメモリアクセス)制御手段
を、第2のバスに第2のDMA制御手段をそれぞれ接続
し、これらの第1、第2のDMA制御手段により、第1
のバスに接続されたメモリやデバイス等の回路手段と第
2のバスに接続されたメモリやデバイス等の回路手段と
の間のDMA転送を、上記バッファメモリを介して行わ
せることを特徴とする。
リのアクセス動作を制御するバッファ制御手段と共にバ
ス中継手段を構成し、このバッファ制御手段は、各バス
上の上記第1、第2のDMA制御手段に対してDMA要
求(DREQ)を出す機能を有することが挙げられる。
は、上記バス中継手段のバッファメモリにアクセスする
複数のアクセスチャネルを管理する機能を有することが
好ましく、上記バッファ制御手段は、上記バッファメモ
リにアクセスする複数のDMAチャネルを管理する機能
を有し、これらのDMAチャネルに対応する複数種類の
DMA要求を上記第1、第2のDMA制御手段に対して
出すことが好ましい。
より、各バス上のメモリやデバイスとバス中継手段のバ
ッファメモリとの間でDMA転送することにより、この
バッファメモリを介して、異なるバス上の各メモリやデ
バイスの間でのDMA転送が行える。
ついて、図面を参照しながら説明する。図1は、本発明
に係る実施の形態となるデータ転送方法が適用されるシ
ステム構成をを示すブロック図である。
2のバス12は、FIFO等のバッファメモリを用いて
成るバス中継器13にそれぞれ接続され、このバス中継
器13を介してバス11、12間で互いにデータの転送
を行うことができる。第1のバス11には、CPU2
1、DMA(ダイレクトメモリアクセス)コントローラ
(DMAC)22、デバイス23、メモリ24等が接続
されており、第2のバス12には、CPU26、DMA
コントローラ27、デバイス28、メモリ29等が接続
されている。
対して、デバイス28はDMAコントローラ27に対し
て、それぞれDMA要求を出すことができる。これらの
デバイス23,28としては、例えば、画像や音声のエ
ンコーダ、デコーダ、グラフィック処理のためのグラフ
ィックエンジン、画像処理や音声処理IC等、あるい
は、それぞれのインターフェースを介してのハードディ
スク装置、光磁気ディスク装置、フロッピィディスク装
置、CD−ROM装置等の周辺機器を挙げることができ
る。バス中継器13は、DMAコントローラ22、27
に対してそれぞれDMA要求を出すことができる。これ
らのDMA要求は、複数のDMAチャネルの内のどのD
MAチャネルかを指定することができる。
ス中継器13の構成の一例を図2に示す。この図2にお
いて、上記図1の第1のバス11はデータバス11aと
アドレス・制御バス11bとに分けて、上記第2のバス
12はデータバス12bとアドレス・制御バス12bと
に分けて示されている。バス中継器13内には、第1の
バス11のデータバス11aに接続される内部バス31
と、第2のバス12のデータバス12aに接続される内
部バス32とが設けられ、これらの内部バス31,32
には、FIFO(First In First Out:先入れ先出し)
メモリ33と、バッファ制御ユニット34とがそれぞれ
接続されている。バッファ制御ユニット34は、第1の
バス11のアドレス・制御バス11b、及び第2のバス
12のアドレス・制御バス12bとも接続されている。
また、バッファ制御ユニット34には、上記図1のDM
Aコントローラ22,27との間でDMA要求(DREQ)
やチャネル指定等を行うための制御信号ラインが接続さ
れている。
FIFOメモリ33は、バッファの役割を果たすメモリ
であり、バッファ制御ユニット34によって、アクセス
されるバス11,12、すなわちこれらに接続された内
部バス31,32に対してデータの入出力を制御され
る。バッファ制御ユニット34は、FIFOメモリ33
のバスアクセス動作を制御すると共に、各バス11,1
2のDMAコントローラ22,27に対してDMA要求
(DREQ)を出し、その応答(DMAアクノリッジ:DAC
K)を受け取る。このDMA要求は、複数のDMAチャ
ネルの1つを指定して出すことができる。DMAコント
ローラ22,27からのDMAチャネル選択情報もこの
バッファ制御ユニット34に送られる。
2との間で、バス中継器13を介してDMA転送を行う
場合には、DMAコントローラ22及び27のDMAの
設定(例えばデータサイズ等)が矛盾なく対応している
必要がある。CPU21はDMAコントローラ22に対
して、またCPU26はDMAコントローラ27に対し
て、それぞれのバス上のDMAの設定を行う。
第2のバス12のメモリ28にDMAによるデータ転送
を行う場合、第1のバス11のDMAコントローラ22
にはメモリ24からバス中継器13へのDMAについ
て、また第2のバス12のDMAコントローラ27には
バス中継器13からメモリ29へのDMAについて、そ
れぞれ同じデータサイズ(データ量)で対応するDMA
チャネルとなるように設定されることが必要である。こ
れらの設定がされた後の処理手順は、図3のようにな
る。
で、バス中継器13からDMAコントローラ(DMA
C)22に対してDMA要求(DREQ)を行う。次のステ
ップS62で、DMAコントローラ22はCPU21に
バス11の使用権の要求(BREQ)を行ってバス使用権を
もらい、メモリ24からバス中継器13へのDMA転送
を行う。次のステップS63では、バス中継器13はD
MAコントローラ27に対してDMA要求(DREQ)を行
う。次のステップS64では、DMAコントローラ27
はCPU26にバス12の使用権の要求(BREQ)を行っ
てバス使用権をもらい、バス中継器13からメモリ29
へのDMA転送を行う。
ら第1のバス11上のデバイス23にデータをDMA転
送する場合には、DMAコントローラ27にはデバイス
28からバス中継器13へのDMAについて、またDM
Aコントローラ22にはバス中継器13からデバイス2
3へのDMAについて、それぞれ同じデータサイズで対
応するDMAチャネルとなるように設定されることが必
要である。これらの設定がされた後の処理手順は、図4
のようになる。
て、第2のバス12上のデバイス28はDMAコントロ
ーラ(DMAC)27に対してDMA要求(DREQ)を行
う。次のステップS72で、バス中継器13はDMAコ
ントローラ27に対してDMA要求(DREQ)を行う。ス
テップS73で、DMAコントローラ27は、デバイス
28及びバス中継器13からの各DMA要求を受けたこ
とに応じて、CPU26にバス12の使用権の要求(BR
EQ)を行ってバス使用権をもらい、デバイス28からバ
ス中継器13へのDMA転送を行う。このとき、CPU
26がバス要求(BREQ)に応じてバスを開放したときの
応答をDMAコントローラ27に返し、DMAコントロ
ーラ27はDMAアクノリッジ(DACK)をバス中継器1
3等に返すことは、通常のDMA転送と同様である。次
のステップS74で、バス中継器13が第1のバス11
上のDMAコントローラ22に対してDMA要求(DRE
Q)を行い、ステップS75で、デバイス23がDMA
コントローラ22に対してDMA要求(DREQ)を行う。
次のステップS76で、DMAコントローラ22は、デ
バイス23及びバス中継器13からの各DMA要求を受
けたことに応じて、CPU21にバス11の使用権の要
求(BREQ)を行ってバス使用権をもらい、バス中継器1
3からデバイス23へのDMA転送を行う。
モリ容量は有限なので、それを超える大きさのデータを
転送する場合には、DMAコントローラ22、27に分
割転送の設定をして、上記ステップS61からS64ま
で、あるいはステップS71からS76までを繰り返せ
ばよい。この分割転送の際の1回の転送単位(ブロッ
ク)は、バス中継器13のメモリ容量によって決まる。
ってから次のDMA転送を設定する場合には、単にバス
中継器が介在するのみでよいが、例えば上記図3に示す
DMA転送と上記図4に示すDMA転送との両方を設定
しておき、条件が整ったものから、あるいは優先順位が
高いものから順次転送処理し、転送が行われたものに対
する次の処理を始める、というような効率のよいタスク
管理を行う場合には、バス中継器13に複数のDMAチ
ャネルを管理する機能を備えることが必要となる。
管理機能を有するバス中継器13を用いたDMA転送処
理について説明する。この場合の設定の一例を次の表1
に示す。この表1における各チャネルの優先順位は、Ch
2が優先、Ch1,Ch3が同等とする。この表1中の開始
アドレスの“0x”は16進数を表す。
して、例えばデバイス23、デバイス28が共にDMA
要求を出しているものとする。このとき、バス中継器1
3はどのチャネルからでもDMA転送を始められること
から、先ず優先度の高い2番のチャネルCh2を選び、第
2のバス12のDMAコントローラ27に対してチャネ
ルCh2のDMA要求(DREQ)を行い、DMAコントロー
ラ27はデバイス28からバス中継器13に例えば64
バイトのデータを転送する。この時点で例えばデバイス
28からのDMA要求は取り下げられるものとする。
のDMAコントローラ22に対してチャネルCh2のDM
A要求(DREQ)を行い、DMAコントローラ22はバス
中継器13からメモリ24の上記0x1000以下のアドレス
に対して64バイトのデータ転送を行う。
要求が消えているので、優先順位の高いチャネルCh2は
選択されない。チャネルCh1とCh3との優先順位は同等
で、過去の履歴があればいわゆるラウンドロビン方式で
順位決定が行われるが、最初であるのでチャネルCh1が
選ばれる。ここで、ラウンドロビン方式とは、ロータリ
ング式優先度制御方式ともいわれ、タイムシェアリング
処理において、利用者に一定時間間隔で実行の権利を与
える方式である。
Aチャネルを選択し、例えば次の表2に示すような順序
でDMA転送処理を進めている。この表2においては、
第1のバス11上のデバイス23からDMAコントロー
ラ22へのDMA要求(DREQ)であるSA と、バス中継
器13からDMAコントローラ22へのDMA要求(DR
EQ)であるSB とについて、これらのDMA要求SA ,
SB の状態と処理の順序とを示している。
器13、デバイス23,28、メモリ24,29の間を
それぞれの指示符号と矢印とで示している。また、各チ
ャネルのブロック番号(B_No)を、Bk1,Bk2,Bk3で
示している。さらに、DMAコントローラ22,27の
各チャネルの転送の終了については、END_n_m によりD
MAコントローラnのチャネルChmの転送が終了したこ
とを示している。
上述したチャネル以外のDMAチャネルにそれぞれのバ
ス内の転送が設定されていれば、そのチャネルの優先順
位をDMAコントローラ22,27が考慮してそれぞれ
のバス上でのDMAの順番を決める。すなわち、バス中
継器13を介したDMAの優先順位だけバス中継器13
で決められることになる。
デバイスの構成等は上記の例に限定されない。また、優
先順位、チャネル選択の条件としては、種々の組み合わ
せがあり、プログラムによって変更、設定することもで
きる。
バス上でそれぞれのDMAチャネルに設定された全ての
データ転送が終わったところでDMAコントローラがC
PUに割り込み要求を出すことによって、転送されたデ
ータを用いる処理の開始を促すことができ、プログラマ
は最初にDMA制御の設定をするだけでいわゆるマルチ
スレッドのきっかけを与えることができる。
態によれば、異なるバス間のDMAを無駄な待ち時間を
発生させることなく行うことができる。また、複数のD
MAチャネルを同時に動作可能にすることにより、CP
Uの処理を簡素化し、平易なプログラミングと少ないオ
ーバーヘッドを実現できる。また、バス間の中継器のバ
ッファを効率よく活用することができる。さらに、マル
チスレッドのプログラムを簡単に書くことができる。
されるシステムの一例を示し、このシステムにおいて
は、高速の画像処理を行うためのメインバス111と、
CD−ROMドライブ等の低速な周辺デバイスが接続さ
れるサブバス112とを、FIFO等のバッファメモリ
を有するバス中継器113を介して接続している。
ス111には、メインCPU121と、DMAコントロ
ーラ122と、高速画像処理のためのグラフィックエン
ジン123と、メインメモリ124とが接続され、比較
的低速のサブバス122には、サブCPU126と、D
MAコントローラ127と、CD−ROM等のデータ記
録媒体128と、サブメモリ129とが接続されてい
る。これらのメインバス111とサブバス112とは、
上述したようなFIFO等のバッファメモリを有するバ
ス中継器113を介して接続され、このバス中継器11
3は、DMAコントローラ122、127に複数のDM
Aチャネルに対応する複数種類のDMA要求、例えば3
種類のDMA要求を出すことができる。このバス中継器
113の具体的な構成及び動作は、上記図1〜図4と共
に説明した実施の形態のバス中継器13と同様とすれば
よいため、説明を省略する。
DMA転送する場合に、高速バス上で無駄な待ち時間を
生じさせることなくデータ転送が行え、CPUの処理を
簡素化できる。
されるものではなく、例えば、上記実施の形態では、第
1のバスと第2のバスとの間で双方向のDMA転送を行
う例について説明したが、第1のバスから第2のバスへ
のDMA転送のみ、あるいは第2のバスから第1のバス
へのDMA転送のみを行う場合にも本発明を適用でき
る。また、DMAチャネル数、各バスに接続される回路
等は実施の形態に限定されないことは勿論である。
によれば、第1のバスに接続された第1のダイレクトメ
モリアクセス制御手段により、上記第1のバスに接続さ
れた少なくともデータ供給機能を有する回路手段からの
データをバス中継手段内のバッファメモリに転送し、第
2のバスに接続された第2のダイレクトメモリアクセス
制御手段により、上記バス中継手段内のバッファメモリ
から上記第2のバスに接続された少なくともデータ受取
機能を有する回路手段に転送することにより、異なるバ
ス間のデータ転送を、高速バス上での無駄な待ち時間等
を生じさせることなく行うことができる。これは第2の
バスから第1のバスへのデータ転送の場合も同様であ
る。
モリと、このバッファメモリの動作を制御するバッファ
制御手段とを設け、このバッファ制御手段は、上記バッ
ファメモリにアクセスする複数のアクセスチャネルを管
理する機能を有し、これらのアクセスチャネルに対応す
る複数種類のダイレクトメモリアクセス要求を上記第
1、第2のダイレクトメモリアクセス制御手段に対して
出すことにより、各バスに接続されるCPUの処理を簡
素化して平易なプログラミングと少ないオーバーヘッド
を実現でき、バス間のバッファを効率よく活用すること
ができ、マルチスレッドのプログラムを簡単に書くこと
を可能とすることができる。
図である。
内部構成の一例を示すブロック図である。
めのフローチャートである。
ためのフローチャートである。
例を示すブロック図である。
ク図である。
中継器、 21,26CPU、 22,27 DMAコ
ントローラ、 23,28 デバイス、 24,29
メモリ
Claims (8)
- 【請求項1】 互いに異なる第1のバスと第2のバスと
をバッファメモリを有するバス中継手段を介して接続
し、 上記第1のバスに接続された第1のダイレクトメモリア
クセス制御手段により、上記第1のバスに接続された少
なくともデータ供給機能を有する手段からのデータを上
記バス中継手段内のバッファメモリに転送し、 上記第2のバスに接続された第2のダイレクトメモリア
クセス制御手段により、上記バス中継手段内のバッファ
メモリから上記第2のバスに接続された少なくともデー
タ受取機能を有する手段に転送することを特徴とするデ
ータ転送方法。 - 【請求項2】 上記第2のバスから上記第1のバスへの
データ転送を、上記バス中継手段のバッファメモリを介
して行うことを特徴とする請求項1記載のデータ転送方
法。 - 【請求項3】 上記第1、第2のダイレクトメモリアク
セス制御手段は、上記バス中継手段のバッファメモリに
アクセスする複数のアクセスチャネルを管理する機能を
有することを特徴とする請求項1記載のデータ転送方
法。 - 【請求項4】 上記バス中継手段は、バッファメモリ
と、このバッファメモリの動作を制御するバッファ制御
手段とを有し、このバッファ制御手段は、上記第1のバ
ス上の第1のダイレクトメモリアクセス制御手段及び上
記第2のバス上の第2のダイレクトメモリアクセス制御
手段に対してダイレクトメモリアクセス要求を出す機能
を有することを特徴とする請求項1記載のデータ転送方
法。 - 【請求項5】 上記バッファ制御手段は、上記バッファ
メモリにアクセスする複数のアクセスチャネルを管理す
る機能を有し、これらのアクセスチャネルに対応する複
数種類のダイレクトメモリアクセス要求を上記第1、第
2のダイレクトメモリアクセス制御手段に対して出すこ
とを特徴とする請求項4記載のデータ転送方法。 - 【請求項6】 第1のバス及び第2のバスと、 これらの第1のバス及び第2のバスにそれぞれ接続され
たバッファメモリを有するバス中継手段と、 上記第1のバスに接続された第1のダイレクトメモリア
クセス制御手段と、 上記第1のバスに接続された少なくともデータ供給機能
を有する第1の回路手段と、 上記第2のバスに接続された第2のダイレクトメモリア
クセス制御手段と、 上記第2のバスに接続された少なくともデータ受取機能
を有する第2の回路手段とを有し、 上記第1のバス上の第1のダイレクトメモリアクセス制
御手段により上記第1の回路手段からのデータを上記バ
ス中継手段内のバッファメモリに転送し、上記第2のバ
ス上の第2のダイレクトメモリアクセス制御手段により
上記バス中継手段内のバッファメモリから上記第2の回
路手段に転送することを特徴とするデータ転送装置。 - 【請求項7】 上記第2のバスから上記第1のバスへの
データ転送を、上記バス中継手段のバッファメモリを介
して行うことを特徴とする請求項6記載のデータ転送装
置。 - 【請求項8】 上記バス中継手段は、バッファメモリ
と、このバッファメモリの動作を制御するバッファ制御
手段とを有し、このバッファ制御手段は、上記第1のバ
ス上の第1のダイレクトメモリアクセス制御手段及び上
記第2のバス上の第2のダイレクトメモリアクセス制御
手段に対してダイレクトメモリアクセス要求を出す機能
を有することを特徴とする請求項6記載のデータ転送装
置。
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---|---|---|---|
JP10198897A JP3678537B2 (ja) | 1997-04-18 | 1997-04-18 | データ転送方法及び装置 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH10293742A true JPH10293742A (ja) | 1998-11-04 |
JP3678537B2 JP3678537B2 (ja) | 2005-08-03 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10198897A Expired - Fee Related JP3678537B2 (ja) | 1997-04-18 | 1997-04-18 | データ転送方法及び装置 |
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JP (1) | JP3678537B2 (ja) |
-
1997
- 1997-04-18 JP JP10198897A patent/JP3678537B2/ja not_active Expired - Fee Related
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