JPH11110222A - プログラムロード方法及び装置 - Google Patents
プログラムロード方法及び装置Info
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- JPH11110222A JPH11110222A JP9288060A JP28806097A JPH11110222A JP H11110222 A JPH11110222 A JP H11110222A JP 9288060 A JP9288060 A JP 9288060A JP 28806097 A JP28806097 A JP 28806097A JP H11110222 A JPH11110222 A JP H11110222A
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- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
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- G06F9/06—Arrangements for program control, e.g. control units using stored programs, i.e. using an internal store of processing equipment to receive or retain programs
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Abstract
データのデータ長または記憶番地に変更が生じてもソフ
トウェアの手直しを不要にするとともに、プログラムデ
ータのロード処理を高速かつ効率的に行う。 [解決手段] このシステムには、各々が所与のプログ
ラムデータにしたがって動作する複数個の機能回路FC
0 ,FC1 ,…FCn にプログラムデータを書き換え可
能にロードするために、プログラムメモリたとえばRO
M10、プログラムローダ12およびプログラム指定装
置たとえばマイクロプロセッサ14が設けられている。
ROM10には、所定の記憶領域に複数個のアドレスポ
インタが格納されるとともに、第1のアドレスポインタ
に対応するアドレスを先頭記憶番地とする所定の記憶領
域に第1組のプログラムデータが格納され、第2のアド
レスポインタに対応するアドレスを先頭記憶番地とする
所定の記憶領域に第2組のプログラムデータが格納され
るというように、各アドレスポインタによって指示され
る記憶場所に各対応する組のプログラムデータが格納さ
れる。
Description
データにしたがって所定の動作を行う機能回路に所望の
プログラムデータをロードする方法および装置に関す
る。
備えるシステムでは、各機能回路にロードされるプログ
ラムまたは設定値(以下、プログラムデータと称す
る。)を変更することで、多種様々な動作モードまたは
アプリケーションを実現することが可能である。
多種類のプログラムデータをメモリに予め蓄積(用意)
しておき、要求されるアプリケーションに応じてマイク
ロプロセッサがそのメモリの中から1組のプログラムデ
ータを読み出して、各機能回路に各分のプログラムデー
タをロードするように構成している。このため、マイク
ロプロセッサは、メモリ内の各組のプログラムデータの
記憶番地を予め把握しておく必要がある。
ムのバージョンアップ等により、メモリに用意しておく
プログラムデータのデータ長に一部でも変更が生じる
と、メモリに格納される各組のプログラムデータの記憶
位置または番地が変わってしまうことがある。この場
合、マイクロプロセッサ側でも、そのようなプログラム
データ記憶番地の変更に応じてソフトウェアを手直しし
なければならず、これが非常に面倒であった。
メモリからプログラムデータを読み出して各機能回路に
ロードする方式は、マイクロプロセッサ自体が制御プロ
グラムを逐次的にメモリから読み出して解読しながら処
理を進めるため、どうしても相当の時間を必要とし、短
時間でのプログラムロードを実現することは難しい。し
たがって、電源投入後やモード切換後に直ちに動作しな
くてはならないシステムには向かなかった。
するものであり、プログラムメモリに蓄積しておくプロ
グラムデータのデータ長または記憶番地に変更が生じて
もソフトウェアの手直しを必要とすることなく、プログ
ラムデータのロード処理を行えるようにしたプログラム
ロード方法および装置を提供することを目的とする。
ラムデータのロード処理を行えるようにしたプログラム
ロード方法および装置を提供することを目的とする。
め、本発明のうち請求項1に記載の発明は、所与のプロ
グラムデータにしたがって所定の動作を行う1つまたは
複数の機能回路に所望のプログラムデータをロードする
プログラムロード方法において、複数組のプログラムデ
ータをプログラムメモリ内の所定の記憶領域に組別に記
憶して保持するとともに、各々の組のプログラムデータ
の記憶番地を指示するアドレスポインタを前記プログラ
ムメモリ内の予め設定した記憶番地に保持する工程と、
所望の組のプログラムデータを指定するためにいずれか
1つの前記アドレスポインタに対応するプログラム指定
情報を与える工程と、前記プログラム指定情報に応じて
それと対応する前記アドレスポインタを読み出し、その
読み出したアドレスポインタにしたがって前記プログラ
ム指定情報の指定する組のプログラムデータの記憶番地
を割り出す工程と、前記割り出した記憶番地から前記プ
ログラム指定情報の指定する組のプログラムデータを読
み出し、読み出した各プログラムデータを各対応する前
記機能回路に転送する工程とを有する方法とした。
の発明の方法において、前記プログラムメモリ内で各組
のプログラムデータが格納される記憶領域内では、各々
の前記機能回路に対応する1グループのプログラムデー
タが連続した記憶番地に格納されている方法とした。
の発明の方法において、各グループのプログラムデータ
の所定の第1の部分には、その転送先となるべき前記機
能回路を識別するための転送先識別情報が含まれる方法
とした。
の発明の方法において、各グループのプログラムデータ
の所定の第2の部分には、その転送先となるべき前記機
能回路に転送すべきプログラムデータの長さを表す転送
プログラム長情報が含まれる方法とした。
の発明の方法において、各々の前記プログラム指定情報
は、それと対応する前記ポインタ情報の記憶番地を表す
情報である方法とした。
ログラムデータにしたがって所定の動作を行う1つまた
は複数の機能回路に所望のプログラムデータをロードす
るプログラムロード装置において、複数組のプログラム
データを所定の記憶領域に記憶して保持するとともに、
各々の組のプログラムデータの記憶番地を指示するアド
レスポインタを予め設定した記憶番地に保持するプログ
ラムメモリと、所望の組のプログラムデータを指定する
ためにいずれか1つの前記アドレスポインタに対応する
プログラム指定情報を与えるプログラム指定手段と、前
記プログラム指定手段からのプログラム指定情報に応じ
てそれと対応する前記アドレスポインタを読み出し、そ
の読み出したアドレスポインタにしたがって前記プログ
ラム指定情報の指定する組のプログラムデータの記憶番
地をアクセスして、前記プログラム指定情報の指定する
組のプログラムデータを読み出し、読み出した各プログ
ラムデータを各対応する前記機能回路に転送するプログ
ラムローダとを有する構成とした。
の発明の構成において、前記プログラムメモリ内の所定
の記憶位置には前記プログラムメモリについて設定され
たアクセス時間を表すメモリアクセス時間設定値が格納
され、前記プログラムローダは予め設定された低速のア
クセス時間で前記プログラムメモリからのプログラムデ
ータの読み出しを開始し、前記アクセス時間データを読
み出した以降は前記メモリアクセス時間設定値の指示す
るアクセス時間で前記プログラムメモリからのプログラ
ムデータの読み出しを行う構成とした。
の発明の構成において、各々の前記ポインタにより指示
される各組のプログラムデータの先頭部分には前記プロ
グラムローダに対応する1グループのプログラムデータ
が格納され、そのグループのプログラムデータの中に前
記メモリアクセス時間設定値が含まれている構成とし
た。
実施例を説明する。
ムロード方法および装置を適用したシステムの基本構成
を示す。
ムデータ(プログラムまたは設定値)にしたがって動作
する(n+1)個の機能回路FC0 ,FC1 ,…FCn
が含まれている。そして、これらの機能回路にプログラ
ムデータを書き換え可能にロードするために、プログラ
ム蓄積用メモリたとえばROM(Read-Only Memory)1
0、プログラムローダ12およびプログラム指定装置た
とえばマイクロプロセッサ(MPU)14が設けられて
いる。このうち、マイクロプロセッサ14は、本来的に
はシステム外部の装置として機能するものでもあっても
よい。
12をこのシステムにおける機能回路FCの1つに加え
ることも可能である。
はアプリケーションが用意され、各動作モード毎に全て
の機能回路FC0 ,FC1 ,…FCn 向けの1組のプロ
グラムデータが作成または設定される。ROM10に
は、そのような複数の動作モードにそれぞれ対応する複
数の組のプログラムデータがまとめて格納される。
アドレスバス16、データバス18および所要の制御線
(図示せず)を介して接続されている。また、マイクロ
プロセッサ14とは適当なバスまたは通信インタフェー
ス15を介して接続されている。
路FC0 ,FC1 ,…FCn に対しては、アドレス/デ
ータ共用型の内部バス20および所要の制御線たとえば
このバス20上の信号がアドレス信号なのかデータなの
かを識別するためのバス信号識別線22、内部バス20
上のデータをいずれか1つの機能回路FCi だけに選択
的に書き込むための書き込み制御線24等を介して接続
されている。
れるデータの配置(メモリマップ)の一例を示す。
ット、アドレスが16ビットで、8×216ビットの記憶
容量を有している。図2の例では、アドレス0〜V2m+1
の記憶領域にm+1個分(mは整数)のアドレスポイン
タV0 〜Vm がこの順序で格納されている。
m )は16ビットのデータ長であるため、上位バイト
(8ビット)VKHと下位バイト(8バイト)VKLとに分
けて2つのアドレスに書き込まれている。たとえば、m
を255とした場合、このROM10には256個まで
のアドレスポインタが設定可能であり、256組までの
プログラムデータが格納可能であることを意味する。
連し、このROM10では、第1のアドレスポインタV
0 に対応するアドレスV0 を先頭記憶番地とする所定の
記憶領域に第1組のプログラムデータが格納され、第2
のアドレスポインタV1 に対応するアドレスV1 を先頭
記憶番地とする所定の記憶領域に第2組のプログラムデ
ータが格納されるというように、各アドレスポインタに
よって指示される記憶場所に各対応する組のプログラム
データが格納される。
のプログラムデータを指定するためのプログラム指定情
報たとえばプログラム番号PNは、各対応するアドレス
ポインタを指定すればよい。そうすると、指定されたア
ドレスポインタから、目的のプログラムデータの記憶場
所を直ちに割り出すことができるようになっている。
(第K組)のプログラムデータのデータ内容および格納
配置の一例を示す。
先となるべき機能ブロックFC(たとえばFC0 )を識
別するための1バイトのデータDFC0 が格納される。
次の2つのアドレスVK-1 +1,VK-1 +2には、第1
の転送先へ転送すべきプログラムデータのデータ長(バ
イト数)の値に2を加えたデータLK0 が2バイト(L
K0H,LK0L)で格納される。
+3,VK-1 +4には、第1の転送先(機能回路)にお
いてプログラムデータが書き込まれるべきメモリまたは
レジスタの先頭記憶番地を示す2バイトのデータAD0
(AD0H,AD0L)が転送先番地として格納される。
(プログラムデータ長LK0 −2)に応じたアドレスに
わたって、第1の転送先(機能回路)にロードされるべ
きプログラムデータが1バイト単位Da(1),Da(2),…
で各アドレスに格納される。
ータの先頭部分には、第1の転送先となる機能回路に対
応する第1グループのプログラムデータが連続した記憶
番地(VK-1 ,VK-1 +1,VK-1 +2,……)に格納
される。
端アドレスは、VK-1 +LK0 +3−1となる。この式
の中で、第3項の定数“3”はDFC0 ,LK0H,LK
0Lに充てられる3つのアドレスに相当する。
1)の次のアドレス(VK-1 +LK0 +3)からは、第
2の転送先となる機能回路に対応する第2グループのプ
ログラムが上記第1グループと同様のフォーマットで格
納される。転送されるべきプログラムデータDb(1),D
b(2), …の量つまりプログラムデータ長は、第2の転送
先におけるプログラムデータ格納手段(メモリまたはレ
ジスタ等)の記憶容量または要求仕様に依存する。
グループのプログラムデータが上記と同様のフォーマッ
トでROM10のメモリ領域に順次格納される。そし
て、最後の転送先に対応するグループのプログラムデー
タが格納される記憶場所の次のアドレスには、この組
(第K組)のプログラムデータがここで終了したことを
示す終了指示データDFend が格納される。
例を示す。このプログラムローダ12は、各種の情報ま
たはデータを一時的に入力して保持する複数個のレジス
タ30〜36と、アドレス切換スイッチ38と、ローダ
内の各部および外部の機能回路等を制御する制御部40
とから構成される。この例において、プログラムローダ
12は、I2 Cバス(Inter IC-Bus)インタフェース回
路42を介してマイクロプロセッサ14に接続されてい
る。
る制御部40の制御または処理動作をフローチャートで
示す。
0より第K組のプログラムデータを読み出してシステム
内の各機能回路にロードする場合の動作を説明する。な
お、図6には、第1の転送先たとえば機能回路FC0 に
対して第K組のプログラムデータの中の第1グループの
プログラムデータをロードする場合のより詳細なステッ
プと各経路上で伝送される関連アドレス信号またはデー
タの分布を示す。
作モードの切換直後に、マイクロプロセッサ14より所
望の組(この例では第K組)のプログラムデータを指定
するプログラム番号PNK-1 がプログラムローダ12に
送られてくる。
このプログラム番号PNK-1 を受信すると、このことを
知らせる受信通知信号HSを制御部40に伝えるととも
に、レジスタ30に対してこの受信したプログラム番号
PNK-1 をロードする。ここで、信号HSはレジスタ3
0のライトイネーブル信号WEとしても働く。
け取ると、プログラムローダ12内の各部を初期化す
る。特に、アドレス切換スイッチ38については、出力
端子(ROMアドレス出力端子)をレジスタ30側の入
力端子に切り換えておいてよい(ステップS1 ,S2
)。
PNK-1 をロードすると、このデータの桁を1つ上位に
移動させて最下位桁に“0”を挿入する。この結果、レ
ジスタ30内のデータは、プログラム番号PNK-1 を2
倍にした値(2×PNK-1 )となる。
(2×PNK-1 )が第1回目のROMアドレスとしてス
イッチ38を介してアドレスバス16上に出力され、R
OM10からはこのROMアドレス(2×PNK-1 )で
指定される記憶位置のデータつまりアドレスポインタV
K-1 の上位バイトV(K-1)Hがデータバス18上に読み出
される(ステップS2 )。
ンタVK-1 の上位バイトV(K-1)Hはプログラムローダ1
2内のレジスタ32にロードされる。
を1つインクリメントし、2×PNK-1 +1とする。こ
うして、このレジスタ30内のデータ(2×PNK-1 +
1)が第2回目のROMアドレスとしてスイッチ38を
介してアドレスバス16上に出力され、ROM10から
はこのROMアドレス(2×PNK-1 +1)で指定され
る記憶位置のデータつまりアドレスポインタVK-1 の下
位バイトV(K-1)Lがデータバス18上に読み出される
(ステップS4 )。
ンタVK-1 の下位バイトV(K-1)Lはプログラムローダ1
2内のレジスタ32にロードされる。
V(K-1)Hを8桁だけ上位側に移動して、つまり定数25
6を乗算してから、その下位桁に下位バイトV(K-1)Lを
セット(加算)することで、2バイトのアドレスポイン
タVK-1 が得られる(ステップS5 )。このアドレスポ
インタVK-1 は、第K組のプログラムデータが格納され
ている記憶場所の先頭記憶番地を示すアドレスである。
38をレジスタ32側に切り換えておく。こうして、レ
ジスタ32よりアドレスポインタVK-1 が第3回目のR
OMアドレスとしてスイッチ38を介してアドレスバス
16上に出力され、ROM10からは第K組のプログラ
ムデータの先頭データつまり第1の転送先を指示する転
送先識別データDFC0 が読み出される(ステップS6
)。
ータDFC0 は、プログラムローダ12内のレジスタ3
4にロードされ、このレジスタ34の内容から制御部4
0は第1の転送先となるべき機能回路FCを認識し、そ
の機能回路に対する書き込み制御信号WEをアクティブ
にする。
後にレジスタ32の内容を1つインクリメントする(ス
テップS6 )。したがって、次に、レジスタ32より先
頭記憶番地VK-1 の1つ後のアドレス(VK-1 +1)が
ROMアドレスとしてスイッチ38を介してアドレスバ
ス16上に出力され、ROM10からは第1の転送先に
対するプログラムデータ長LK0 の上位バイトLK0Hが
データバス18上に読み出される(ステップS8 )。こ
の直後に、制御部40は、レジスタ32の値を1つイン
クリメントとする。
ログラムデータ長LK0 の上位バイトLK0Hは、プログ
ラムローダ12内のレジスタ36にロードされる。
+2)がスイッチ38を介してアドレスバス16上に出
力され、ROM10からは第1の転送先に対するプログ
ラムデータ長LK0 の下位バイトLK0Lが読み出される
(ステップS9 )。この直後に、制御部40は、レジス
タ32の値を1つインクリメントする。
0 の下位バイトLK0Lもレジスタ36にロードされる。
この際、レジスタ36内で、先にロードされている上位
バイトLK0Hを8桁だけ上位側に移動して、つまり定数
256を乗算してから、その下位桁に下位バイトLK0L
をセット(加算)することで、2バイトのプログラムデ
ータ長LK0 が得られる(ステップS10)。制御部40
は、レジスタ36の内容を読み取ることができる。
+3)がスイッチ38を介してアドレスバス16上に出
力される。このアドレスを受けてROM10からは、第
1の転送先となる機能回路においてプログラムデータの
最初の格納先を示す「転送先番地」AD0 の上位バイト
AD0Hがデータバス18上に読み出される(ステップS
12)。
された転送先番地AD0 の上位バイトAD0Hは、直接内
部バス20上に転送され、このバス20を通って第1の
転送先であるライトイネーブル状態の機能回路FCにロ
ードされる。この際、制御部40は、信号識別線22上
の信号識別情報ADTをアドレス送信モードを示す論理
値たとえばHレベルとする。また、制御部40は、レジ
スタ32の内容を1つインクリメントしてROM読み出
しアドレスを1つ先に更新するとともに、レジスタ36
の内容を1つディクリメントして残りのプログラムデー
タ長LKを1つ減少させる(ステップS12)。
よりアドレス(VK-1 +4)がスイッチ38を介してア
ドレスバス16上に出力され、ROM10からは転送先
番地AD0 の下位バイトAD0Lが読み出される(ステッ
プS11,S12)。そして、この読み出された転送先番地
AD0 の下位バイトAD0Lも、前回のサイクルと同様
に、内部バス20を介して第1の転送先である機能回路
FCにロードされる。
よりアドレス(VK-1 +5)がスイッチ38を介してア
ドレスバス16上に出力され、このアドレスを受けてR
OM10からは第1の転送先に対応する第1グループの
プログラムデータの最初の1バイトDa(1)が読み出され
る。
も、内部バス20を介して第1の転送先である機能回路
FCにロードされる。この際、制御部40は、信号識別
情報ADTをデータ送信モードであることを示す論理値
たとえばLレベルとする。これによって、この1バイト
のプログラムデータDa(1)は、当該機能回路内で先にロ
ードされている転送先番地AD0 で指示される格納番地
にロードされることになる。
ルが繰り返され、各サイクル毎にROM10より第1の
転送先に対応する第1グループのプログラムデータが1
バイトずつ読み出されては、内部バス20を介して第1
の転送先の機能回路FCに転送され、その機能回路内の
各対応する記憶場所にロードされる。
行われる度にレジスタ32内のアドレス値を1つインク
リメントするとともに、レジスタ36内の残りのプログ
ラムデータ長LKを1つディクリメントする。
ならば、そこで第1の転送先に対するプログラムデータ
の転送は終了したことを認識し、次のサイクルでROM
10より読み出したデータを次の(第2の)転送先を識
別するための転送先識別データDFC1 であると判断し
て、このデータDFC1 をレジスタ34にセットする
(ステップS11,S6 )。
と同様の動作が繰り返される(ステップS6 →S7 →S
8 →S9 →S10→S11→S12→……→S11→S6 )。そ
して最後の転送先に対しても必要な全てのプログラムデ
ータが転送され、その直後のROMアクセスで終了指示
データDFend を読み出すと、この時点でこの第K組の
プログラムデータに関する一切の処理を終了する(ステ
ップS7 ,S1 )。
ムローダ12からのプログラムデータをロードするため
の回路構成例を示す。
ドレス信号およびデータそれぞれ受信するアドレス受信
部50およびデータ受信部52を備えている。
50aを有しており、当該機能回路FC内においてプロ
グラムデータを保持する1個または複数個のメモリまた
はレジスタReg0 ,Reg1 ,……RegM の記憶領
域にバイト単位でアドレス指定するためのアドレスをこ
のアドレスレジスタ50aに格納して管理する。
時的に保持するデータバッファからなり、そのデータ出
力端子は各メモリまたはレジスタReg0 ,Reg1 ,
……RegM のデータ入力端子に接続されている。
ータの分配に際しては、上記したように、先ず信号識別
線22上の信号識別情報ADTがHレベルに変化するこ
とでアドレス送信モードであることが分かり、このモー
ド下で伝送されてきた最初の2バイトのデータADH ,
ADL を「転送先番地」ADとしてアドレス受信部50
が受信する。アドレス受信部50は、受信した転送先番
地ADをアドレスレジスタ50aに格納する。
わり、それ以後に内部バス20を介して伝送されたきた
データは、データ受信部52が受信する。そうすると、
アドレス受信部50は、アドレスレジスタ50aに格納
してあるアドレスでアドレス指示されるメモリ番地また
はレジスタ番地をライトイネーブル状態にする。これに
より、データ受信部52に受信されているデータがその
選択された番地に書き込まれる。この直後に、アドレス
制御部50は、アドレスレジスタ50aの内容を1つイ
ンクリメントして、書き込みアドレスの値を1つ更新す
る。
り転送されたきた1バイト単位のデータは、データ受信
部52を介して各対応するメモリまたはレジスタの記憶
番地にロードされる。
変形が可能である。特に、各機能回路FC内で所望のメ
モリまたはレジスタ番地を選択またはアドレス指定する
方法には従来周知の種々の回路構成を採用できる。
は、複数の動作モードまたはアプリケーションにそれぞ
れ対応した複数組のプログラムデータをROM10内の
所定の記憶領域に組別に格納して保持するとともに、各
組のプログラムデータの記憶番地を指示するアドレスポ
インタをROM10内の予め設定した記憶番地に格納し
ておき、外部のマイクロプロセッサ14より所望の組の
プログラムデータを指定するためにいずれか1つのアド
レスポインタに対応するプログラム番号PNが与えられ
ると、プログラムローダ12がそのプログラム番号PN
を基にROM10から対応アドレスポインタを読み出
し、このアドレスポインタから目的の組のプログラムデ
ータの格納場所を割り出すようにしている。
各動作モードに応じたプログラム番号PNだけを管理す
ればよい。ROM10に格納される各組のプログラムデ
ータの記憶場所が変更された場合、これに伴って変更す
べきものはROM10内のアドレスポインタの値だけで
あり、ROM10の外部では何の変更や修正も一切不要
である。特に、マイクロプロセッサ14のソフトウェア
を変更する必要は一切ない。
0に対してマイクロプロセッサ14ではなく、ハードウ
ェア回路だけで構成可能なプログラムローダ12によっ
てプログラムデータの読み出しと各機能回路への転送を
行うので、最小限のステップ数で高速にプログラムデー
タのロード処理を実行することができる。
ーダ12もこのシステムにおける機能回路FCの1つに
加えることが可能である。このためには、たとえば図7
に示すような回路を制御部40に備えればよい。制御部
40は、その内蔵の設定値レジスタRegにロードされ
る各種設定値にしたがって上記プログラムロード動作の
特性をプログラマブルに変更することができる。
るようにROM読み出しのアクセス時間(速度)をプロ
グラマブルに制御する方法がある。
の短い(速い)ものもあれば長い(遅い)ものもあり、
そのばらつきの度合いはかなり大きい。この実施例のシ
ステムにおいて、ROM10は着脱自在に交換できるも
のが好ましく、その場合には低速型のROMも高速型の
ROMも接続され得る。全てのROMに対して一定のア
クセス時間で対応しようとすれば、規格上の最低速度に
合わせる外ない。しかし、それでは、高速型のROMが
接続された場合にも、規格よりも格段に遅い速度でメモ
リアクセスを行うことになり、プログラムデータのロー
ド処理の効率は低下する。
ステムにおける機能回路の1つにプログラムローダ12
を加えるとともに、ROM10に格納される各組のプロ
グラムデータにおいてこのプログラムローダ12に対応
するグループのプログラムデータの中に当該ROM10
で設定されている規格上のアクセス時間を表すデータも
入れておく。そして、プログラムローダ12内の制御部
40においては、ROMアクセス時間の初期値として実
用上最も低速のアクセス時間を設定しておく。なお、プ
ログラムローダ12を第1の転送先と設定しておくのが
望ましい。
クロプロセッサ14からのプログラム番号PNを受け取
ると、上記最低速の設定アドレス時間でROM10から
のプログラムデータの読み出しを開始する。
出しから少なくとも転送先番地ADの読み出しまでこの
最低速の設定アドレス時間でメモリアクセスが行われ
る。したがって、どのような仕様アクセス時間を有する
ROM10に対しても、プログラムローダ12からのア
クセス速度が速すぎて読み出し不能となることはない。
10よりこのROM用の標準アクセス時間のデータを読
み出して自己の設定値レジスタにロードすると、それ以
降はアクセス速度をこの標準アクセス時間に切り換え
て、この組のプログラムデータに関するロード処理を継
続する。
OMである場合は、この切換時点から高速のメモリアク
セスでプログラムデータの読み出しが行われることとな
り、ロード処理の全所要時間が格段に短くて済む。ま
た、このROM10が中速型のROMである場合は、こ
の切換時点から中速のメモリアクセスでプログラムデー
タの読み出しが行われることとなり、それ相当に全ロー
ド処理時間の短縮化をはかることができる。
仕様アクセス時間を有するROMが用いられても、その
ROMの仕様速度に見合ったアクセス時間で安全確実に
メモリアクセスを実行することができる。
うなアクセス速度の切換を行うためには、たとえば図8
に示すような設定値レジスタ60およびプログラマブル
カウンタ62を制御部40に設けてよい。上記したよう
なROM10の標準アクセス時間データDt は、たとえ
ば4ビットデータ(d3,d2,d1,d0 )として設定値レ
ジスタ60の所定のフィールドFDにロードされ、ここ
からプログラマブルカウンタ62のプログラム入力端子
に設定値Nとして与えられる。
のアクセス時間に対応する基準動作クロックCKを入力
し、プログラム入力端子に受け取る設定値Nに対して
(16−N)進で基準動作クロックCK0 を分周するカ
ウンタとして動作する。プログラムローダ12内の各
部、特に制御部40は、プログラマブルカウンタ62よ
り出力されるクロックSCKN の速度で動作する。
ジスタ60のフィールドFDに初期値「0」がセットさ
れており、つまり(d3,d2,d1,d0 )が(0,0,
0,0)であり、プログラマブルカウンタ62のプログ
ラム入力端子には設定値「0」が与えられている。これ
により、プログラマブルカウンタ62は、16進カウン
タとして動作し、基準動作クロックCKの1/16の速
度を有するクロックSCK0 を出力する。したがって、
プログラムローダ12は、この最も低速のクロックSC
K0 に応じたアクセス時間(たとえば500ナノ秒)で
ROM10にアクセスすることになる。
アクセス時間データDt が設定値レジスタ60のフィー
ルドFDにロードされ、この値がたとえば「15」のと
き、つまり4ビットデータ(d3,d2,d1,d0 )が
(1,1,1,1)のときは、プログラマブルカウンタ
62のプログラム入力端子に設定値「15」が与えら
れ、プログラマブルカウンタ62の出力端子より基準動
作クロックCKと同速度のクロックSCK15が出力され
る。これにより、プログラムローダ12は、この最も高
速のクロックSCK15(CK)に応じたアクセス時間
(たとえば50ナノ秒)でROM10にアクセスするこ
とになる。
体的な応用例の1つとして画像処理プロセッサの回路構
成を示す。
き画像データとしてディジタルの映像信号VSを外部よ
り取り込む入力部70と、画像データを走査線単位で入
力、処理および出力するSVP(Scan-line Video Proce
ssor)72と、画像データを走査線単位で書き込みおよ
び読み出す画像メモリ74と、処理後の画像データを外
部に出力する出力部76と、これら入力部70、SVP
72、画像メモリ74および出力部76を相互に接続す
るデータ・パス78とを有している。
P72をSIMD (Single-Instruction Multiple-Dat
a)型のディジタル信号処理部として動作させるため、S
VP72用のプログラムを保持するRAMからなる命令
メモリ80と、この命令メモリ80より命令を1つずつ
取り出してこの命令に対応したマイクロ命令等の制御信
号をSVP72に与える命令発生回路(IG)82とが
設けられている。
力部70、SVP72、画像メモリ74、出力部76お
よびIG82に所要のタイミング制御信号を供給するタ
イミング制御ユニット(TCU)84も設けられてい
る。
の入力部70、ディジタル信号処理部(72,80,8
2)、画像メモリ74、出力部76およびTCU84
は、それぞれ所与のプログラムデータにしたがって動作
するようになっており、図1の機能回路FG0 ,FG1
,…FGn に相当する。
つまり入力部70、SIMD型ディジタル信号処理部
(72,80,82)、画像メモリ74、出力部76お
よびIG82内のプログラムデータ保持部(メモリ、レ
ジスタ等)に内部バス20を介してROM10内の所望
のプログラムデータを分配するためのプログラムローダ
12およびI2 Cバス・インタフェース回路42も含ま
れている。また、図示しないが、プロセッサ内の各部に
所要のクロックを供給するためのたとえばPLL回路か
らなるクロック回路も含まれている。
R)86、プロセッシング・エレメント部(処理部)8
8およびデータ出力レジスタ(DOR)90の3層構造
からなっている。
グ制御信号とクロック回路からのクロックとIG82か
らのアドレス(ADDRESS)とにしたがって動作し、たとえ
ば最大3チャンネル分(たとえば48ビット)までの画
像データD1 〜DN を走査線単位で繰り返し入力する。
に等しい数(たとえば864個)のプロセッシング・エ
レメントPE1 〜PEn を並列配置(接続)してなる。
これらのプロセッシング・エレメントPE1 ,PE2 ,
…PEn は、IG82からのアドレス(ADDRESS)および
マイクロ命令(MICROINSTRUCTION)とクロック回路から
のクロックとにしたがって並列動作し、各々対応する画
素データD1 ,D2 ,…DN について同一の画像処理演
算を1水平走査期間内に実行する。
とクロック回路からのクロックとIG82からのアドレ
ス(ADDRESS)とにしたがって動作し、1水平走査期間毎
にプロセッシング・エレメントPE1 〜PEN からの演
算処理結果のデータを最大3チャンネル分までの水平走
査線1本の画像データD1'〜DN'に揃えて出力する。
にそれぞれ供給されるクロックは互いに非同期であって
よい。また、DIR86から処理部88へのデータ転
送、および処理部88からDOR90へのデータ転送
は、それぞれ水平ブランキング期間内に行われる。
びDOR90によりそれぞれ1水平走査線分のデータ入
力、並列演算処理およびデータ出力がパイプライン方式
で非同期かつ並列的に実行され、リアルタイムな画像処
理が行われる。
部の命令メモリ80には、プログラムローダ12より内
部バス20を介して所望のプログラムデータ(命令)が
ロードされる。
記憶する高速メモリとしてSDRAM(Synchronous Dy
namic Random Access Memory)を有するとともに、デー
タ書き込み動作とデータ読み出し動作とを並列的かつ独
立的に行うための複数の入力バッファおよび出力バッフ
ァを含む単一のインタフェース部(SDRAMインタフ
ェース部)を有している。
は、設定値レジスタを有し、プログラムローダ12より
このレジスタにロードされたプログラムデータとTCU
84からのタイミング制御信号とにしたがって各入力バ
ッファおよび出力バッファにおける書き込み/読み出し
の制御、およびSDRAMに対するメモリアクセスを制
御する。
ンスメモリ等を有し、これらのメモリにプログラムロー
ダ12からのプログラムデータを格納する。そして、こ
の格納しているプログラムデータに基づき、入力画像信
号より抽出された垂直同期信号、水平同期信号および画
素クロックに同期してシステム内の各部に所要のタイミ
ング制御信号を供給する。
のディジタル信号処理部(特にSVP72)と書き込み
動作および読み出し動作を並列的かつ独立的に実行でき
る画像メモリ74とをデータパス78を介して相互に接
続し、プロセッサ内の各部(機能回路)をプログラムロ
ーダ12よりロードされるプログラムデータにしたがっ
てプログラマブルに動作させるようにしたので、小規模
な回路構成で高度かつ多種多様な画像処理を実現するこ
とができる。
おいてプログラムデータを蓄積しておくためのプログラ
ムメモリにROMを用いたが、RAM(Random Access
memory)で代用できることはもちろんである。また、こ
のようなプログラムメモリ内に格納される各種データ
(アドレスポインタ、プログラムデータ等)の格納位置
または記憶場所、単位データ長等は自由に選択可能であ
る。プログラムメモリより読み出したプログラムデータ
を各機能回路に転送する方法には、従来周知の任意の方
式を採用することができる。
として、アドレスポインタの記憶番地を直接的に表示す
るプログラム番号を採用するため、簡単なデータ操作で
対応するアドレスポインタを容易に検索できるようにな
っている。しかし、プログラムローダが所要のデコード
機能を備えるものであれば、プログラム番号(アドレス
値)ではなく適当なコードをプログラム指定情報とする
ことも可能である。また、上記実施例では、プログラム
ローダに対するプログラム指定情報をマイクロプロセッ
サ14より与えたが、任意の回路より与えることが可能
である。
インタが各対応する組のプログラムデータの記憶番地を
直接表示するものであった。しかし、間接な仕方の対応
関係も可能であり、たとえば各アドレスポインタに一定
の演算を施すことで各対応する組のプログラムデータの
記憶番地を割り出すことも可能である。
ムデータロード方法および装置は、複数組のプログラム
データをプログラムメモリ内の所定の記憶領域に組別に
格納して保持するとともに、各組のプログラムデータの
記憶番地を指示するアドレスポインタをプログラムメモ
リ内の予め設定した記憶番地に格納しておき、プログラ
ム指定手段より所望の組のプログラムデータを指定する
ためにいずれか1つのアドレスポインタに対応するプロ
グラム指定情報が与えられると、プログラムローダがそ
のプログラム指定情報を基にプログラムメモリから対応
アドレスポインタを読み出し、このアドレスポインタか
ら目的の組のプログラムデータの格納場所を割り出よう
にした。これにより、プログラムメモリに蓄積しておく
プログラムデータのデータ長または記憶番地に変更が生
じてもソフトウェアの手直しを必要とすることなく、し
かも高速かつ効率的にプログラムデータのロード処理を
行うことができる。
置を適用したシステムの基本構成を示すブロック図であ
る。
(ROM)のメモリ領域に格納される配置の一例を示す
図である。
(ROM)に格納される各組のプログラムデータの内容
および格納配置の一例を示す図である。
回路構成例を示すブロック図である。
制御部の動作を説明するためのフローチヤート図であ
る。
制御部の動作を説明するためのブロック図である。
れるプログラムデータロード部の構成例を示すブロック
図である。
組み込み可能なメモリアクセス時間切換部の構成例を示
すブロック図である。
作クロックの波形を示す波形図である。
ある画像処理プロセッサの回路構成を示すブロック図で
ある。
Claims (8)
- 【請求項1】 所与のプログラムデータにしたがって所
定の動作を行う1つまたは複数の機能回路に所望のプロ
グラムデータをロードするプログラムロード方法におい
て、 複数組のプログラムデータをプログラムメモリ内の所定
の記憶領域に組別に格納して保持するとともに、各々の
組のプログラムデータの記憶番地を指示するアドレスポ
インタを前記プログラムメモリ内の予め設定した記憶番
地に保持する工程と、 所望の組のプログラムデータを指定するためにいずれか
1つの前記アドレスポインタに対応するプログラム指定
情報を与える工程と、 前記プログラム指定情報に応じてそれと対応する前記ア
ドレスポインタを読み出し、その読み出したアドレスポ
インタにしたがって前記プログラム指定情報の指定する
組のプログラムデータの記憶番地を割り出す工程と、 前記割り出した記憶番地から前記プログラム指定情報の
指定する組のプログラムデータを読み出し、読み出した
各プログラムデータを各対応する前記機能回路に転送す
る工程とを有するプログラムロード方法。 - 【請求項2】 前記プログラムメモリ内で各組のプログ
ラムデータが格納される記憶領域内では各々の前記機能
回路に対応する1グループのプログラムデータが連続し
た記憶番地に格納されている請求項1に記載のプログラ
ムロード方法。 - 【請求項3】 各グループのプログラムデータの所定の
第1の部分には、その転送先となるべき前記機能回路を
識別するための転送先識別情報が含まれる請求項2に記
載のプログラムロード方法。 - 【請求項4】 各グループのプログラムデータの所定の
第2の部分には、その転送先となるべき前記機能回路に
転送すべきプログラムデータの長さを表す転送プログラ
ム長情報が含まれる請求項2に記載のプログラムロード
方法。 - 【請求項5】 各々の前記プログラム指定情報は、それ
と対応する前記ポインタ情報の記憶番地を表す情報であ
る請求項1に記載のプログラムロード方法。 - 【請求項6】 所与のプログラムデータにしたがって所
定の動作を行う1つまたは複数の機能回路に所望のプロ
グラムデータをロードするプログラムロード装置におい
て、 複数組のプログラムデータを所定の記憶領域に記憶して
保持するとともに、各々の組のプログラムデータの記憶
番地を指示するアドレスポインタを予め設定した記憶番
地に保持するプログラムメモリと、 所望の組のプログラムデータを指定するためにいずれか
1つの前記アドレスポインタに対応するプログラム指定
情報を与えるプログラム指定手段と、 前記プログラム指定手段からのプログラム指定情報に応
じてそれと対応する前記アドレスポインタを読み出し、
その読み出したアドレスポインタにしたがって前記プロ
グラム指定情報の指定する組のプログラムデータの記憶
番地をアクセスして、前記プログラム指定情報の指定す
る組のプログラムデータを読み出し、読み出した各プロ
グラムデータを各対応する前記機能回路に転送するプロ
グラムローダとを有するプログラムロード装置。 - 【請求項7】 前記プログラムメモリ内の所定の記憶位
置には前記プログラムメモリについて設定されたアクセ
ス時間を表すメモリアクセス時間設定値が格納され、 前記プログラムローダは予め設定された低速のアクセス
時間で前記プログラムメモリからのプログラムデータの
読み出しを開始し、前記アクセス時間データを読み出し
た以降は前記メモリアクセス時間設定値の指示するアク
セス時間で前記プログラムメモリからのプログラムデー
タの読み出しを行う請求項6に記載のプログラムロード
装置。 - 【請求項8】 各々の前記ポインタにより指示される各
組のプログラムデータの先頭部分には前記プログラムロ
ーダに対応する1グループのプログラムデータが格納さ
れ、そのグループのプログラムデータの中に前記メモリ
アクセス時間設定値が含まれている請求項7に記載のプ
ログラムロード装置。
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