JPH11184805A

JPH11184805A - バスシステム

Info

Publication number: JPH11184805A
Application number: JP9354796A
Authority: JP
Inventors: Narihiro Masui; 成博増井
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1997-12-24
Filing date: 1997-12-24
Publication date: 1999-07-09

Abstract

(57)【要約】【課題】ビジー状態のスレーブに対する無駄なトラン
ザクションの発行を防いでバスの使用効率及びスループ
ットの向上を図ると共に、アクセス要求先のスレーブが
ビジー状態であるとしてトランザクションが拒否された
マスタによる他のスレーブに対するトランザクションを
確保する。【解決手段】マスタにおいてスレーブの応答の可否に
関するスレーブ状態情報を検知し、その検知結果に基づ
いて、トランザクション要求先のスレーブが応答可能状
態である場合には調停回路にバス権を要求し、トランザ
クション要求先のスレーブが応答不可能状態である場合
には調停回路にバス権を要求しない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、バスを介してデー
タの転送を行うスプリット型及び分割可能インタロック
型のいずれにも適用できるバスシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】パーソナルコンピュータやワークステー
ション等の情報処理装置においては、バスを介してデー
タの転送（トランザクション）を行うためのバスシステ
ムの性能が装置全体の性能に大きく影響するため、バス
システムを適切に設計することが重要である。このよう
なバスシステムは、インタロック型バスシステムとスプ
リット型バスシステムとに大別される。

【０００３】図１０は、従来のスプリット型バスシステ
ムの典型的な構成例である。バス１０１に対し、データ
の転送を要求する要求側ノードである複数のマスタ１０
２とその要求に応える応答側ノードである複数のスレー
ブ１０３とが接続されている。バス１０１には、また、
それらのマスタ１０２とスレーブ１０３との間のトラン
ザクションを制御するバス制御装置１０４も接続されて
おり、このバス制御装置１０４にはバス権要求を行うた
めのバスリクエスト線ＢＲとバス権要求の許可を連絡す
るためのバスグラント線ＢＧとを介してマスタ１０２及
びスレーブ１０３が接続されている。バス制御装置１０
４は、アービタと呼ばれる図示しない調停回路を内蔵
し、この調停回路によってバス権要求に対する可否を制
御する。ここで、図１０中、マスタ１０２は１〜ｎまで
のｎ個設けられているため、これを便宜上、マスタ１０
２−１〜マスタ１０２−ｎと称することにする。また、
スレーブ１０３も１〜ｍまでのｍ個設けられているた
め、これを便宜上、スレーブ１０３−１〜スレーブ１０
３−ｍと称することにする。そして、マスタ１０２とバ
ス制御装置１０４との間のバスリクエスト線ＢＲをそれ
ぞれＢＲ１０２−１〜ＢＲ１０２−ｎと称し、スレーブ
１０３とバス制御装置１０４との間のバスリクエスト線
ＢＲをそれぞれＢＲ１０３−１〜ＢＲ１０３−ｎと称
し、マスタ１０２とバス制御装置１０４との間のバスグ
ラント線ＢＧをそれぞれＢＧ１０２−１〜ＢＧ１０２−
ｎと称し、スレーブ１０３とバス制御装置１０４との間
のバスグラント線ＢＧをそれぞれＢＧ１０３−１〜ＢＧ
１０３−ｎと称することにする。

【０００４】ここで、スプリット型バスシステムは、典
型的には、１つのデータの転送を、（１）要求側アービトレーションフェーズ（２）要求パケットフェーズ（３）応答側アービトレーションフェーズ（４）応答パケットフェーズという４つのフェーズによって実現する。これを図１０
に示すバスシステムに沿って説明する。

【０００５】まず、（１）の要求側アービトレーション
フェーズでは、バス１０１がバスリクエスト線ＢＲを通
じてバス権の獲得を要請し、バス１０１上に設けられた
バス制御装置１０４が内蔵する調停回路によってバス使
用許諾が与えられるのを待つ。バス使用許諾は、一般的
にバスグラント線ＢＧにより与えられる。この際、複数
のマスタ１０２やスレーブ１０３からバス権要求があっ
た場合には、調停回路は所定のアルゴリズムに従い１つ
のマスタ１０２又はスレーブ１０３に対してのみバス権
を与える。

【０００６】そして、バス権を要請したマスタ１０２に
バス権が与えられると、バス１０１が使用されていない
状態ならば（２）の要求パケットフェーズに移る。要求
パケットは、アクセス対象となるスレーブアドレスやコ
マンド等からなる要求ヘッダ、ライトアクセスの場合に
はライトデータからなる。そして、この要求パケットフ
ェーズが終了すると、バス１０１が開放される。

【０００７】次いで、アクセス要求されたスレーブ１０
３は、要求されたアクセスを処理した時点、つまり、リ
ードアクセスの場合は要求データの準備が完了した時
点、ライトアクセスの場合は書き込みが終了した時点で
（３）の応答側アービトレーションフェーズに移る。こ
のフェーズでは、スレーブ１０３がバス権の獲得を要請
し、バス制御装置１０４が内蔵する調停回路によりバス
の使用許諾が与えられるのを待つ。この際、複数のスレ
ーブ１０３又はマスタ１０２からバス権要求があった場
合には、調停回路は所定のアルゴリズムに従い１つスレ
ーブ１０３又はマスタ１０２に対してのみバス権を与え
る。

【０００８】最後に、バス権を要求したスレーブ１０３
にバス権が与えられると、バス１０１が使用されていな
い状態ならば（４）の応答パケットフェーズが実行さ
れ、スレーブ１０３からアクセス要求したマスタ１０２
に向けて応答パケットが送出される。この応答パケット
は、アクセス要求元のマスタ１０２を指定するためのＩ
Ｄやコマンド、トランザクション成否情報等からなる応
答ヘッダ、リードアクセスの場合にはリードデータから
なる。

【０００９】こうして、（１）〜（４）の各フェーズが
実行されることで、データの転送がなされる。なお、ス
プリット型バスシステムでは、ライトデータのトランザ
クション、つまりライトトランザクションを行う場合、
スレーブ１０３の側にデータバッファを設け、このバッ
ファ内にデータが保存された時点でスレーブ１０３がマ
スタ１０２に対して信号を送出し、トランザクションを
終了するような手法も多く見受けられる。このような処
理を行う場合には、（３）の応答側アービトレーション
フェーズと（４）の応答パケットフェーズとを省略する
ことができる。

【００１０】以上説明したとおり、スプリット型バスシ
ステムでは、（２）の要求パケットフェーズが終了する
と、バス１０１が一旦開放される。つまり、（１）の要
求側アービトレーションフェーズと（２）の要求パケッ
トフェーズとからなる要求パケットと、（３）の応答側
アービトレーションフェーズと（４）の応答パケットフ
ェーズとからなる応答パケットとが分離されているとこ
ろにスプリット型バスシステムの特長及び優位点があ
る。つまり、要求パケットフェーズと応答パケットフェ
ーズとの間に別のモジュールのトランザクションの実行
が可能であり、バス１０１の使用効率及びスループット
の向上を図ることができる。

【００１１】ここで、スプリット型バスシステムの優位
点をより明確に説明するために、インタロック型バスシ
ステムのデータの転送について説明する。インタロック
型バスシステムは、通常、１つのデータの転送を、（１）アービトレーションフェーズ（２）アドレス／コマンドフェーズ（３）トランザクションフェーズという３つのフェーズで実現する。（１）のアービトレ
ーションフェーズは、インタロック型バスシステムの要
求側アービトレーションフェーズと同様に、トランザク
ションを要求するマスタがバス権の取得を要請するフェ
ーズであり、（２）のアドレス／コマンドフェーズは、
アクセス対象となるスレーブアドレス及びコマンドを送
出するフェーズであり、（３）のトランザクションフェ
ーズは、実際にデータを転送するフェーズである。この
ようなインタロック型バスシステムにおいては、一旦バ
ス権を取得したマスタは（２）のアドレス／コマンドフ
ェーズと（３）のトランザクションフェーズとを分離せ
ず、トランザクションの終了までバス権を確保したまま
でいる。このため、その間にバス権要求が競合した別の
マスタはバスを使用することができずに待たされること
になる。したがって、バスにアクセスタイムが遅い低速
のＩ／Ｏ装置やメモリ等のモジュールが接続されている
場合、そのモジュールに対するリードアクセスが遅くな
るために、そのモジュールがバスを占有していると他の
モジュールのトランザクションが長い間待たされること
になり、バスの応答性やスループットが大幅に低下して
しまうという問題がある。スプリット型バスシステム
は、要求パケットフェーズと応答パケットフェーズとを
分離することによりそのような問題を解決しており、こ
こにスプリット型バスシステムの優位点がある。

【００１２】なお、インタロック型バスシステムの前述
したような問題点を解決するために、近年、応答が遅い
スレーブ１０３にリードアクセスがあった場合は、スレ
ーブ１０３側からのリトライ要求によってマスタ１０２
は一旦トランザクションを中断し（バス１０１を解放
し）、再度同一トランザクションの発行を繰り返すとい
う技術が開発されている（以下、このようなバスシステ
ムを分割可能インタロック型バスシステムと称する）。
このようなバスシステムの代表例としては、ＰＣＩバス
（Peripheral Component Interface Bus）がある。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】〔第１段階の課題〕し
かしながら、スプリット型バスシステムにおいても、複
数のマスタ１０２が異なるスレーブ１０３に対してアク
セスしている場合は問題ないが、同一のスレーブ１０３
に複数のアクセス要求が同時になされると、つまり、要
求されたアクセス内容を実行中のスレーブ１０３に別の
マスタ１０２からアクセス要求が行われると、このスレ
ーブ１０３は先のアクセス要求についての処理を実行中
であるためにビジー状態となっており、一時的に次の要
求を受けつけることができず、その別のマスタ１０２に
トランザクションの再発行、つまり、リトライを促すこ
とになる。リトライ要求されたマスタ１０２は、再びバ
ス権を取得し、そのスレーブ１０３にアクセスを試みる
ことになる。ところが、そのスレーブ１０３がまだビジ
ー状態であると、リトライしたマスタ１０２には再度リ
トライが要求されることになる。このような処理は、ビ
ジー状態であるスレーブ１０３が応答可能状態になるま
で続けられる。このため、このような無駄なトランザク
ションが生ずると、その間、他のマスタ１０２やスレー
ブ１０３はバス１０１を使用することができなくなり、
バスの使用効率及びスループットが低下してしまうとい
う問題がある。また、リトライ要求を受けたマスタの側
では、リトライ中は他のトランザクションを実行するこ
とができないという問題がある。

【００１４】このような問題は、インタロック型バスシ
ステムの改良版であるＰＣＩバスのような前述した分割
可能インタロック型バスにおいても同様に発生する。つ
まり、スレーブが応答可能状態となるまで、何度でもマ
スタからリトライのトランザクションが発行され、無駄
なトランザクションが発行されてしまう。

【００１５】図１１は、このような問題点を具体的に説
明するためのタイミングチャートであり、１つのスレー
ブ１０３に２つのマスタ１０２からアクセス要求がある
場合の信号処理を示している。まず、マスタ１０２−１
からスレーブ１０３−１にアクセス要求がある場合、マ
スタ１０２−１側のバスリクエスト線ＢＲ１０２−１が
アクティブになって要求側アービトレーションフェーズ
が実行され（ｔ１〜ｔ２）、続いてバス制御装置１０４
が内蔵する調停回路による要求パケットフェーズが実行
される（ｔ２〜ｔ３）。ここで、マスタ１０２−１によ
るバス１０１の占有が開放され、スレーブ１０３−１は
要求したアクセスの処理を実行する。このため、スレー
ブ１０３−１はビジー状態となる。その後、スレーブ１
０３−１における処理が終了すると（ｔ６時点）、スレ
ーブ１０３−１側のバスリクエスト線ＢＲ１０３−１が
アクティブとなって応答側アービトレーションフェーズ
が実行される（ｔ６〜ｔ７）。続いて、バス制御装置１
０４が内蔵する調停回路による応答側パケットフェーズ
が実行され（ｔ７〜ｔ８）、マスタ１０２−１とスレー
ブ１０３−１との間のトランザクションが終了する。一
方、ｔ３〜ｔ６まで続くスレーブ１０３−１のビジー
中、例えばt４時点に他のマスタ１０２−２からアクセ
ス要求があった場合には、スレーブ１０３−１はマスタ
１０２−２にリトライを要求することになる。そして、
例えばｔ５時点でマスタ１０２−２がリトライを試みた
場合でも、スレーブ１０３−１は未だビジー状態なので
再度リトライを要求することになる。このため、マスタ
１０２−２からスレーブ１０３−１に出した２つのアク
セス要求はまったく無駄になり、その間、マスタ１０２
−２がバス１０１を占有している間は他のマスタ１０２
やスレーブ１０３はバス１０１を使用することができな
くなり、バスの使用効率及びスループットが低下してし
まう。また、リトライ要求を受けたマスタ１０２−２の
側では、リトライ中は他のトランザクションを実行する
ことができないという問題もある。

【００１６】〔第２段階の課題〕そこで、スレーブが応
答可能状態となるまで、何度でもマスタからリトライの
トランザクションが発行され、無駄なトランザクション
が発行されてしまうという問題を解決する発明として、
特開平８−６３４２７号公報には、スレーブ側がリトラ
イ要求とともにビジー時間情報をマスタに送出し、マス
タ側はその時間だけバス使用要求を停止するという発明
が開示されている。ところが、スレーブの種類によって
は正確なビジー時間を算出することができず、また、ス
レーブ側にビジー時間を算出するための手段が必要なこ
とから回路規模の増大を招くという問題がある。また、
特開平８−２９７６３２号公報には、リトライ要求を出
されたマスタにはスレーブが応答可能状態となるまで調
停回路がバス使用許諾を与えないようにした発明が開示
されており、これによって、リトライ要求されたマスタ
による無駄なトランザクションの発行が防止される。

【００１７】しかしながら、特開平８−６３４２７号公
報に開示された発明も特開平８−２９７６３２号公報に
開示された発明も、無駄なトランザクションの発行に伴
うバス使用効率やスループットの低下の防止を図るに過
ぎず、リトライ要求を受けたマスタ１０２の側でアクセ
ス要求しているスレーブ１０３が応答可能状態になるま
で他のトランザクションを実行することができないとい
う問題を解決するものではない。このため、例えば、１
つのマスタ１０２が異なる複数のスレーブ１０３に対し
並行してトランザクションを実行したい場合、先に発行
されたトランザクションがリトライとなると、このトラ
ンザクションが完了するまで他のスレーブ１０３にアク
セスすることができず、並行処理を行うことができな
い。

【００１８】このような問題は、次のような問題も引き
起こす。マスタとスレーブとが共通のバスインタフェー
ス部を用いてバスに接続されたモジュールの場合、例え
ばバス（第１のバス）に接続されるモジュールが他のバ
ス（第２のバス）と接続するためのバスブリッジである
場合、このバスブリッジはマスタ及びスレーブとして機
能することになる。ここで、第１のバスがスプリット型
バスであった場合、要求アービトレーション及び応答ア
ービトレーションに同一のバスリクエスト線を用いてバ
ス権が要求される。今、バスブリッジがマスタとして動
作し、このトランザクションがリトライされた場合、リ
トライを受けたマスタにはその要求先スレーブがレディ
状態となるまでバス使用許諾を与えないようにすると、
これより以前にバスブリッジがスレーブとして要求され
ていたデータの応答まで阻害されてしまうという問題が
生ずる。

【００１９】本発明の目的は、スレーブがビジー状態で
ある場合にそのスレーブに対する無駄なトランザクショ
ンの発行を防いでバスの使用効率及びスループットの向
上を図ることができると共に、アクセス要求先のスレー
ブがビジー状態であるとしてトランザクションが拒否さ
れたマスタによるビジー状態のスレーブ以外のスレーブ
に対するトランザクションを妨げることがないバスシス
テムを得ることである。

【００２０】

【課題を解決するための手段】請求項１記載のバスシス
テムの発明は、データの転送を行うためのバスと、バス
に接続された複数のマスタ及びスレーブと、バス、マス
タ及びスレーブに接続されてバスの調停を行う調停回路
と、マスタに設けられ、スレーブの応答の可否に関する
スレーブ状態情報を検知するスレーブ状態情報検知手段
と、マスタに設けられ、トランザクション要求先のスレ
ーブが応答可能状態であるとスレーブ状態情報検知手段
が検知した場合には調停回路にバス権を要求し、トラン
ザクション要求先のスレーブが応答不可能状態であると
スレーブ状態情報検知手段が検知した場合には調停回路
にバス権を要求しないバス要求手段とを備える。

【００２１】したがって、マスタに設けられたスレーブ
状態情報検知手段がスレーブの応答の可否に関するスレ
ーブ状態情報を検知し、マスタに設けられたバス要求手
段は、トランザクション要求先のスレーブが応答可能状
態となるまでマスタにバス権を要求させない。よって、
トランザクション要求先のスレーブが応答可能状態とな
るまでマスタはバスを占有することがないため、バスの
使用効率及びスループットが向上する。また、従来のよ
うなスレーブからのリトライ要求がマスタに発行される
ことがないため、１つのマスタから複数のスレーブに対
する並行処理も可能となる。

【００２２】ここで、請求項１記載の発明におけるマス
タが備えるスレーブ状態情報検知手段は、例えば、バス
上に発行される全てのトランザクションを監視してスレ
ーブの現在の状態を監視するトランザクション監視手段
と、トランザクション監視手段の監視結果を参照してス
レーブの各々について応答の可否に関するスレーブ状態
情報を設定するスレーブ状態情報設定手段とによって構
成することが可能である。

【００２３】請求項３記載のバスシステムの発明は、デ
ータの転送を行うためのバスと、バスに接続された複数
のマスタ及びスレーブと、バス、マスタ及びスレーブに
接続されてバスの調停を行う調停回路と、スレーブに設
けられ、自己の応答の可否に関するスレーブ状態情報を
マスタに出力するスレーブ状態情報出力手段と、マスタ
に設けられ、トランザクション要求先のスレーブが応答
可能状態であるとスレーブ状態情報検知手段が出力する
場合には調停回路にバス権を要求し、トランザクション
要求先のスレーブが応答不可能状態であるとスレーブ状
態情報検知手段が出力する場合には調停回路にバス権を
要求しないバス要求手段とを備える。

【００２４】したがって、スレーブに設けられたスレー
ブ状態情報出力手段が自己の応答の可否に関するスレー
ブ状態情報をマスタに出力し、マスタは、バス要求手段
によってトランザクション要求先のスレーブが応答可能
状態となるまでマスタにバス権を要求させない。よっ
て、トランザクション要求先のスレーブが応答可能状態
となるまでマスタはバスを占有することがないため、バ
スの使用効率及びスループットが向上する。また、従来
のようなスレーブからのリトライ要求がマスタに発行さ
れることがないため、１つのマスタから複数のスレーブ
に対する並行処理も可能となる。

【００２５】請求項４記載のバスシステムの発明は、デ
ータの転送を行うためのバスと、バスに接続された複数
のマスタ及びスレーブと、バス、マスタ及びスレーブに
接続されてバスの調停を行う調停回路と、マスタに設け
られ、調停回路に行うバス権要求にトランザクション先
のスレーブの指定を伴わせるスレーブ指定手段と、調停
回路に設けられ、スレーブの応答の可否に関するスレー
ブ状態情報を検知するスレーブ状態情報検知手段と、調
停回路に設けられ、マスタからのトランザクション要求
先のスレーブが応答可能状態であるとスレーブ状態情報
検知手段が検知した場合には調停を行い、マスタからの
トランザクション要求先のスレーブが応答不可能状態で
あるとスレーブ状態情報検知手段が検知した場合には調
停を行わない調停手段とを備える。

【００２６】したがって、マスタからのバス権要求に伴
うトランザクション先のスレーブ指定に対応するスレー
ブの応答の可否に関するスレーブ状態情報が調停回路に
設けられたスレーブ状態情報検知手段により検知され、
調停回路に設けられた調停手段は、トランザクション要
求先のスレーブが応答可能状態となるまでそのトランザ
クションの調停を行わない。よって、トランザクション
要求先のスレーブが応答可能状態となるまでマスタはバ
スを占有することがないため、バスの使用効率及びスル
ープットが向上する。また、従来のようなスレーブから
のリトライ要求がマスタに発行されることがないため、
１つのマスタから複数のスレーブに対する並行処理も可
能となる。

【００２７】請求項５記載のバスシステムの発明は、デ
ータの転送を行うためのバスと、バスに接続された複数
のマスタ及びスレーブと、バス、マスタ及びスレーブに
接続されてバスの調停を行う調停回路と、マスタと調停
回路とを接続する２本のバスリクエスト線と、マスタに
設けられ、調停回路に対するバス権要求の経路を、前回
リトライとなったトランザクションの再発行である場合
には第１のバスリクエスト線とし、それ以外のトランザ
クションの発行である場合には第２のバスリクエスト線
とする経路選択手段と、調停回路に設けられ、スレーブ
の応答の可否に関するスレーブ状態情報を検知するスレ
ーブ状態情報検知手段と、調停回路に設けられ、マスタ
から第１のバスリクエスト線を介してバス権要求があっ
た場合であってマスタからのトランザクション要求先の
スレーブが応答不可能状態であるとスレーブ状態情報検
知手段が検知した場合には調停を行わず、マスタから第
２のバスリクエスト線を介してバス権要求があった場合
及びマスタから第１のバスリクエスト線を介してバス権
要求があった場合であってマスタからのトランザクショ
ン要求先のスレーブが応答可能状態であるとスレーブ状
態情報検知手段が検知した場合には調停を行う調停手段
とを備える。

【００２８】したがって、調停回路に設けられたスレー
ブ状態情報検知手段はスレーブの応答の可否に関するス
レーブ状態情報を検知し、調停回路に設けられた調停手
段は、マスタからのスレーブアクセス要求が第１のバス
リクエスト線を介するものである場合にはトランザクシ
ョン要求先のスレーブが応答可能状態となるまでそのト
ランザクションの調停を行わない。よって、トランザク
ション要求先のスレーブが応答可能状態となるまでマス
タはバスを占有することがないため、バスの使用効率及
びスループットが向上する。また、マスタが第２のバス
リクエスト線を介してアクセス要求を行う場合には応答
可能なスレーブに対して同一マスタから並列してアクセ
ス要求を発行することができ、１つのマスタから複数の
スレーブに対する並行処理も可能となる。

【００２９】ここで、請求項４又は５記載のバスシステ
ムにおいて、スレーブ状態情報検知手段は、バス上に発
行される全てのトランザクションを監視してスレーブの
現在の状態を監視するトランザクション監視手段と、ト
ランザクション監視手段の監視結果を参照してスレーブ
の各々について応答の可否に関するスレーブ状態情報を
設定するスレーブ状態情報設定手段とによって容易に構
成することができ（請求項６）、また、自己の応答の可
否に関するスレーブ状態情報を調停回路に出力するスレ
ーブ状態情報出力手段をスレーブに設ければ、調停回路
に設けられたスレーブ状態情報検知手段はスレーブ状態
情報出力手段の出力結果を参照してスレーブの応答の可
否に関するスレーブ状態情報を容易に検知することがで
きる（請求項７）。

【００３０】請求項８記載のバスシステムの発明は、デ
ータの転送を行うためのバスと、バスに接続された複数
のマスタ及びスレーブと、バス、マスタ及びスレーブに
接続されてバスの調停を行う調停回路と、マスタを含む
マスタ機能ブロックとスレーブを含むスレーブ機能ブロ
ックとが共通のバスインタフェース部によってバスに接
続されたモジュールと、モジュールと調停回路とを接続
し、マスタ機能ブロックからのバス権要求に用いる第１
のバスリクエスト線とスレーブ機能ブロックからのバス
権要求に用いる第２のバスリクエスト線とから構成され
た２本のバスリクエスト線と、調停回路に設けられ、ス
レーブの応答の可否に関するスレーブ状態情報を検知す
るスレーブ状態情報検知手段と、調停回路に設けられ、
モジュールから第１のバスリクエスト線を介してリトラ
イのバス権要求があった場合であってモジュールからの
トランザクション要求先のスレーブが応答不可能状態で
あるとスレーブ状態情報検知手段が検知した場合には調
停を行わず、それ以外の場合にはバス権要求に応じて調
停を行う調停手段とを備える。

【００３１】したがって、調停回路に設けられたスレー
ブ状態情報検知手段はスレーブの応答の可否に関するス
レーブ状態情報を検知し、調停回路に設けられた調停手
段は、モジュールからのアクセス要求が第１のバスリク
エスト線を介するものである場合にはマスタ機能ブロッ
クからの要求であるためトランザクション要求先のスレ
ーブが応答可能状態となるまでそのトランザクションの
調停を行わない。よって、トランザクション要求先のス
レーブが応答可能状態となるまでモジュールはバスを占
有することがないため、バスの使用効率及びスループッ
トが向上する。また、モジュールが第２のバスリクエス
ト線を介してアクセス要求を行う場合には応答可能なマ
スタやスレーブに対して同一モジュールから並列してア
クセス要求を発行することができ、１つのモジュールか
ら複数のスレーブ又はマスタに対する並行処理も可能と
なる。

【００３２】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。いかに説明する各種の実施の形態におい
て、特に断りのない限り、便宜上、信号は正論理である
とする。

【００３３】本発明の第一の実施の形態を図１ないし図
３に基づいて説明する。本実施の形態のバスシステム
は、バス１として、スプリット型バス及び分割可能イン
タロック型バスのいずれをも用いることができる。この
ようなバス１には、データの転送を要求する要求側ノー
ドである複数のマスタ２とその要求に応える応答側ノー
ドである複数のスレーブ３とが接続されている。バス１
には、また、それらのマスタ２とスレーブ３との間のト
ランザクションを制御するバス制御装置４も接続されて
おり、このバス制御装置４にはバス権要求を行うための
バスリクエスト線ＢＲとバス権要求の許可を連絡するた
めのバスグラント線ＢＧとを介してマスタ２及びスレー
ブ３が接続されている。バス制御装置４は、アービタと
呼ばれる図示しない調停回路を内蔵し、この調停回路に
よってバス権要求に対する可否を制御する。ここで、図
１中、マスタ２は１〜ｎまでのｎ個設けられているた
め、これを便宜上、マスタ２−１〜マスタ２−ｎと称す
ることにする。また、スレーブ３も１〜ｍまでのｍ個設
けられているため、これを便宜上、スレーブ３−１〜ス
レーブ３−ｍと称することにする。そして、マスタ２と
バス制御装置４との間のバスリクエスト線ＢＲをそれぞ
れＢＲ２−１〜ＢＲ２−ｎと称し、スレーブ３とバス制
御装置４との間のバスリクエスト線ＢＲをそれぞれＢＲ
３−１〜ＢＲ３−ｎと称し、マスタ２とバス制御装置４
との間のバスグラント線ＢＧをそれぞれＢＧ２−１〜Ｂ
Ｇ２−ｎと称し、スレーブ３とバス制御装置４との間の
バスグラント線ＢＧをそれぞれＢＧ３−１〜ＢＧ３−ｎ
と称することにする。

【００３４】ここで、マスタ２は、バス要求手段５を備
える。図２は、バス要求手段５の内部構造を示すブロッ
ク図である。バス要求手段は、トランザクション監視手
段６と、スレーブ状態情報設定手段７と、バスリクエス
ト制御手段８とを備える。トランザクション監視手段６
は、各種の演算処理を実行することでバス１上に発行さ
れる全てのトランザクションを監視し、現在のスレーブ
状態が応答可能状態（レディー状態）か応答不可能状態
（ビジー状態）かを把握する手段である。このようなト
ランザクション監視手段６は、全ての要求パケット及び
応答パケットを解釈し、マスタ２からの要求がどのスレ
ーブ３に対するものであるか、そして、スレーブ３は応
答したかどうかを判別し、スレーブ状態情報設定手段７
に通知する。スレーブ状態情報設定手段７は、トランザ
クション監視手段６からのスレーブ状態の通知に基づい
てスレーブ状態を設定するメモリ構成のものである。例
えば、図３において、マスタ２−１の要求パケットがス
レーブ３−１に対するものであるので、トランザクショ
ン監視手段６はｔ３時点においてスレーブ３−１のビジ
ー状態を認識し、スレーブ状態信号をスレーブ状態情報
設定手段７に通知する。これにより、スレーブ状態情報
設定手段７は、スレーブ３−１がビジーであることを示
すスレーブビジー信号ＳＢ１を設定する。そして、スレ
ーブ３−１からマスタ２−１に応答パケットが返された
時（t８時点）、トランザクション監視手段６はスレー
ブ３−１がレディー状態になったと解釈し、スレーブビ
ジー信号ＳＢ１をリセットする。このような処理は、他
のマスタ２及びスレーブ３間のトランザクションについ
ても同様に実行される。ここに、スレーブ３の応答の可
否に関するスレーブ状態情報を検知するスレーブ状態情
報検知手段が構成される。

【００３５】次いで、バスリクエスト制御手段８は、マ
スタ２内部から特定のスレーブ３に対するアクセス要求
があった場合に、スレーブ状態情報設定手段７に設定さ
れたスレーブ状態情報に従い、そのスレーブ３に対する
トランザクションを制御する構造の情報処理部である。
つまり、バスリクエスト制御手段８は、所定のスレーブ
３に対するアクセス要求に対し、トランザクション要求
先のスレーブ３がレディー状態ならばバスリクエスト線
ＢＲにアサート信号を送り、トランザクション要求先の
スレーブ３がビジー状態ならばバスリクエスト線ＢＲに
アサート信号を送らない、という制御を実行する。

【００３６】図３は、１つのスレーブ３−１に２つのマ
スタ２−１、２−２からアクセス要求がある場合の信号
処理を示すタイミングチャートである。まず、マスタ２
−１からスレーブ３−１にトランザクションを実行する
場合、ｔ１時点において、マスタ２−１が備えるスレー
ブ状態情報設定手段７にはスレーブ３−１についてのス
レーブビジー信号ＳＢ１がセットされていないため、マ
スタ２−１が備えるバスリクエスト制御手段８はバスリ
クエスト線ＢＲ２−１にアサート信号を送る。すると、
バス制御装置４に内蔵された調停回路が調停動作を行
い、バス１が使用されていなければマスタ２−１にバス
権を渡す（ｔ２時点：要求側アービトレーションフェー
ズ）。バス権を獲得したマスタ２−１は、バス１を介し
て要求ヘッダ等をスレーブ３−１に送信する（要求パケ
ットフェーズ）。

【００３７】一方、ｔ４時点において、マスタ２−２も
スレーブ３−１にアクセス要求をしようとするが、この
際、スレーブ３−１はマスタ２−１のための処理を実行
中である。このため、マスタ２−２が備えるスレーブ状
態情報設定手段７にはスレーブ３−１についてのスレー
ブビジー信号ＳＢ１がセットされているので、マスタ２
−２が備えるバスリクエスト制御手段８はバスリクエス
ト線ＢＲ２−２にアサート信号を送らない。また、ｔ５
時点においても、マスタ２−２はスレーブ３−１にアク
セス要求をしようとするが、この際にも、スレーブ３−
１はマスタ２−１のための処理を実行中である。このた
め、前回と同様にマスタ２−２が備えるバスリクエスト
制御手段８はバスリクエスト線ＢＲ２−２にアサート信
号を送らない。したがって、マスタ２−２では、ビジー
状態のスレーブ３−１に対する無駄なトランザクション
の発行をせず、バス１が無駄に占有されることがない。
しかも、スレーブ３−１がビジー状態である間、マスタ
２−２はリトライ中ではないため、マスタ２−２は、他
のスレーブ３に対するトランザクションの発行等の処理
を実行することができる。

【００３８】このように、図３を例に挙げて説明したと
おり、本実施の形態のバスシステムでは、ビジー状態の
スレーブ３に対するマスタ２からの無駄なトランザクシ
ョンの発行を防止することができ、したがって、バス１
の使用効率及びスループットの向上を図ることができ
る。また、アクセス要求先のスレーブ３がビジー状態で
あるとしてトランザクションが拒否されたマスタ２によ
るビジー状態のスリーブ３以外のスリーブ３に対するト
ランザクション等の処理が妨げられない。

【００３９】なお、スレーブ３によっては、複数個のデ
ータバッファを備え、複数の要求を受け付けて処理でき
る種類のものがある。このような種類のスレーブ３につ
いては、要求の受け付け数が受け付け可能要求数に達し
た時点でスレーブビジーと判定するようにすれば良い。
また、バス１が分割可能インタロック型バスである場合
には、スレーブ３がバス権を要求することはないので、
スレーブ３とバス制御装置４との間に介在接続されたバ
スリクエスト線ＢＲ及びバスグラント線ＢＧは省略可能
である。

【００４０】本発明の第二の実施の形態を図４に基づい
て説明する。第一の実施の形態と同一部分は同一符号で
示し説明も省略する。本実施の形態では、マスタ２のバ
ス要求手段５中にはトランザクション監視手段６が備え
られておらず、各スレーブ３は、自己のスレーブ状態を
スレーブ状態信号として出力するように構成されている
（スレーブ状態情報出力手段）。各スレーブ３から出力
されたスレーブ状態信号は、マスタ２とスレーブ３とを
接続するスレーブ状態信号送信線ＳＢを介してスレーブ
３からマスタ２に送信される。ここで、スレーブ状態信
号送信線ＳＢは、スレーブ３−１、３−２、３−ｍに対
応させて、各スレーブ３毎にＳＢ−１、ＳＢ−２、ＳＢ
−ｍが設けられ、これらの各スレーブ状態信号送信線Ｓ
Ｂ−１、ＳＢ−２、ＳＢ−ｍは１本のスレーブ状態信号
送信線ＳＢに統合されて各マスタ２のバス要求手段５が
備えるスレーブ状態情報設定手段７に接続されている。

【００４１】したがって、本実施の形態によれば、各ス
レーブ３が自らのスレーブ状態情報をマスタ２に送信出
力するため、マスタ２は、送信出力されたスレーブ状態
情報に従いスレーブ状態情報設定手段７に各スレーブ３
のスレーブビジー信号ＳＢのセット及びリセットを設定
しておくだけで良い。これにより、マスタ２の回路構成
の簡略化が図られる。

【００４２】本発明の第三の実施の形態を図５及び図６
に基づいて説明する。第一の実施の形態と同一部分は同
一符号で示し説明も省略する。本実施の形態は、概略的
には、バス制御装置４が内蔵する調停回路１１（後に詳
述する）が各スレーブ３の状態を検知し、各マスタ２は
バス権要求時にバス権要求先をバス制御装置４に示し
（スレーブ指定手段）、各マスタ２のバス権要求先に応
じて調停回路１１がバス使用許諾を与えるかどうかを決
定する、という処理を行う。

【００４３】各マスタ２は、バス制御装置４の調停回路
１１に対してバス権要求をする際に、同時に要求先スレ
ーブ３を調停回路１１に通知する。そのための手段とし
て、本実施の形態では、バス制御装置４との間に介在接
続されるバスリクエスト線ＢＲを各スレーブ３に対応付
けて複数本設けている。ここで、図５中、例えばマスタ
２−１とバス制御装置４との間に介在接続されるバスリ
クエスト線ＢＲ２−１〔１：ｍ〕は、マスタ２−１から
引き出されるｍ本のバスリクエスト線ＢＲであり、バス
リクエスト線ＢＲ２−１〔１〕と表記した場合、このバ
スリクエスト線は要求先のスレーブ３がスレーブ３−１
の場合にバス権要求するために用いられるバスリクエス
ト線ＢＲであるものとする。したがって、バスリクエス
ト線ＢＲ２−１〔２〕はスレーブ３−２に対応し、バス
リクエスト線ＢＲ２−１〔ｍ〕はスレーブ３−ｍに対応
することになる。

【００４４】次いで、バス制御装置４の調停回路１１
は、図６に示すように、スレーブ状態情報検知手段１２
と、バスリクエストマスク手段１３と、調停手段１４
と、優先順位決定手段１５とを備える。スレーブ状態情
報検知手段１２は、第一の実施の形態においてマスタ２
のバス要求手段５に備えられたトランザクション監視手
段６及びスレーブ状態情報設定手段７と同一の構成を備
え、各スレーブ３のスレーブ状態（レディー状態かビジ
ー状態か）を認識してスレーブビジー信号ＳＢを生成す
る。次に、バスリクエストマスク手段１３は、各マスタ
２からの要求先スレーブ３の情報を含んだバスリクエス
ト信号ＢＲＭ（図５中のＢＲ２−１〔１：ｍ〕、ＢＲ２
−２〔１：ｍ〕、ＢＲ２−ｎ〔１：ｍ〕を介して送信さ
れる信号）をスレーブ状態情報検知手段１２によって生
成されたスレーブビジー信号ＳＢに従いマスクし、その
結果を調停手段１４に出力する。例えば、マスタ２−１
からスレーブ３−１にバス権要求がある場合はバスリク
エスト線ＢＲ２−１〔１〕を介してバス権要求がなさ
れ、この際、スレーブ３−１のスレーブ状態信号ＳＢ１
がビジーであればそのバスリクエストはマスクされて打
ち消され、レディーであればマスタ２−１からのバス権
要求が調停手段１４に出力される。次に、優先順位決定
手段１５は、バス権要求が競合した場合の優先順位を既
存のアルゴリズムを用いて決定保持し、調停手段１４に
出力する。そして、調停手段１４は、スレーブ３からの
バスリクエスト信号ＢＲＳ（図５中のＢＲ３−１、ＢＲ
３−２、ＢＲ３−ｍを介して送信される信号）とバスリ
クエストマスク手段１３の出力とを各モジュールからの
バス権要求とし、優先順位決定手段１５の出力に従いバ
ス権を与えるモジュールを１つ決定し、そのモジュール
に対してバスグラント信号ＢＧを出力する。なお、調停
手段１４及び優先順位決定手段１５は、既存の構成のも
のをそのまま用いることが可能である。

【００４５】このような構成において、各マスタ２は、
バス権要求先のスレーブ３に対応するバスリクエスト線
ＢＲＭを用いてバス権要求をするので、バス権要求先の
スレーブ３がバス制御装置４に示される。そこで、バス
制御装置４では、内蔵する調停回路１１が各スレーブ３
の状態（レディー状態かビジー状態か）を検知し認識し
ているので、各マスタ２のバス権要求先に応じてバス使
用許諾を与えることができるかどうかを決定することが
できる。この場合、スレーブ状態情報は調停回路１１で
一括管理するため、スレーブ状態情報を獲得するための
手段を各マスタ２や各スレーブ３に個々に設ける必要が
なく、回路構成の簡略化が図られる。

【００４６】本発明の第四の実施の形態を図７に基づい
て説明する。第三の実施の形態と同一部分は同一符号で
示し説明も省略する。本実施の形態では、第二の実施の
形態と同様に、各スレーブ３がスレーブ状態情報出力手
段を備え、調停回路１１中においてスレーブ状態情報検
知手段１２が省略されている。つまり、各スレーブ３
は、自らのスレーブ状態情報（レディー状態かビジー状
態か）を出力するため、その出力を直接又は一旦ラッチ
して調停回路１１のバスリクエストマスク手段１３に入
力することで、スレーブ状態情報検知手段１２が果たし
ていた機能が実行されることになる。このような処理を
実現するため、本実施の形態では、調停回路１１とスレ
ーブ３とをスレーブ状態信号送信線ＳＢを介して接続
し、各スレーブ３から出力されたスレーブ状態信号をス
レーブ３から調停回路１１に送信する。ここで、スレー
ブ状態信号送信線ＳＢは、スレーブ３−１、３−２、３
−ｍに対応させて、各スレーブ３毎にＳＢ−１、ＳＢ−
２、ＳＢ−ｍが設けられ、これらの各スレーブ状態信号
送信線ＳＢ−１、ＳＢ−２、ＳＢ−ｍは１本のスレーブ
状態信号送信線ＳＢに統合されて調停回路１１が備える
バスリクエストマスク手段１３に接続されている。

【００４７】本発明の第五の実施の形態を図８に基づい
て説明する。第三の実施の形態と同一部分は同一符号で
示し説明も省略する。本実施の形態では、各マスタ２
は、バス権要求の実行時、実行しようとするトランザク
ションの種別をバス制御回路４の調停回路１１に送信す
る。この調停回路１１は、第三の実施の形態で説明した
調停回路１１と略同一の回路構成を備えている。したが
って、調停回路１１は、各マスタ２が実行しようとする
トランザクションの種別に応じてバス使用許諾を与える
かどうかを決定する。

【００４８】つまり、説明の簡略化のために１つのマス
タ２だけを示す図８に示すように、マスタ２から引き出
されるバスリクエスト線ＢＲとして、通常のバス権要求
に用いる第２のバスリクエスト線としてのバスリクエス
ト線ＢＲと、前回のトランザクションでリトライとなっ
たトランザクションを再発行するときに用いる第１のバ
スリクエスト線としてのバスリクエスト線ＢＲ-retry
との２本設けられている。マスタ２は、バス権要求をす
る際、前回リトライとなったトランザクション実行する
場合にはバスリクエスト線ＢＲ-retry を用いてバスリ
クエスト信号を出力し、それ以外のトランザクションを
実行する場合にはバスリクエスト線ＢＲを用いてバスリ
クエスト信号を出力する。調停回路１１は、各マスタ２
に対応付けてリトライされたスレーブ番号をレジストし
ておく。そこで、調停回路１１は、バスリクエスト線Ｂ
Ｒ-retry を介してマスタ２からのバスリクエスト信号
を入力した場合には、レジストした前回リトライのスレ
ーブ番号のスレーブ３について、スレーブ状態情報検知
手段１２によってその状態（レディー状態かビジー状態
か）を検知し、アクセス要求されたスレーブ３がビジー
状態であればそのバスリクエスト信号をバスリクエスト
マスク手段１３によってマスクして打ち消す。これに対
し、アクセス要求されたスレーブ３がレディー状態とな
っていれば、バスリクエスト信号をマスクせず、調停手
段１４によって調停を実行する。また、調停回路１１
は、バスリクエスト線ＢＲを介してマスタ２からのバス
リクエスト信号を入力した場合にも、そのバスリクエス
ト信号をマスクせずに調停手段１４によって調停を実行
する。調停の結果、スレーブ３からバスグラント線ＢＧ
を介してバスグラント信号が出力された場合には、バス
グラント線ＢＧを介してマスタ２にバスグラント信号が
返され、これによって要求パケットフェーズに入る。

【００４９】このように、本実施の形態では、第三の実
施の形態のように、各スレーブ３毎にそれぞれ対応する
バスリクエスト線ＢＲを各マスタ２毎に設ける必要がな
く、回路構成が単純化する。また、必ずしも再実行する
必要がないトランザクションに対してはその再発行をせ
ずに次の処理に移ることができ、そのような動作をする
マスタ２に対しては、処理の簡素化が図られる。

【００５０】なお、実施にあたっては、スレーブ状態情
報検知手段１２によってスレーブ３の状態を常時監視
し、前回リトライとなっていたスレーブ３がレディー状
態となったとき、そのスレーブ３によりリトライを受け
ていたマスタ２についてリトライがあったというレジス
トを即時リセットするように構成してもよい。

【００５１】本発明の第六の実施の形態を図９に基づい
て説明する。第三の実施の形態と同一部分は同一符号で
示し説明も省略する。本実施の形態では、マスタ２の機
能を奏するマスタ機能ブロック２１とスレーブ３の機能
を奏するスレーブ機能ブロック２２とが共通のバスイン
タフェース部を介してバス１に接続されるモジュール２
３として構成されている。このモジュール２３は、マス
タ２からバスリクエスト信号を出力する場合には第１の
バスリクエスト線としてのバスリクエスト線ＢＲｍを用
いて行い、スレーブ３からバスリクエスト信号を出力す
る場合には第２のバスリクエスト線としてのバスリクエ
スト線ＢＲｓを用いて行うように構成されている。調停
回路１１は、第三の実施の形態で説明した調停回路１１
と略同一の回路構成を備え、バスリクエスト線ＢＲの種
類によりマスタ機能ブロック２１からのトランザクショ
ンかスレーブ機能ブロック２２からのトランザクション
かを判別し、そのトランザクションの種別等に応じてバ
ス使用許諾を与えるかどうかを決定する。つまり、バス
リクエスト線ＢＲｍを介して受信したバスリクエスト信
号はマスタ機能ブロック２１からのバス権要求なので、
この場合には、要求先スレーブ３がレディー状態となる
までそのバスリクエスト信号がバスリクエストマスク手
段１３によってマスクされて打ち消される。要求先スレ
ーブ３の状態（レディー状態かビジー状態か）は、スレ
ーブ状態情報検知手段１２によって検知される。これに
対し、アクセス要求されたスレーブ３がレディー状態と
なっていれば、バスリクエスト信号がバスリクエストマ
スク手段１３によってマスクされず、調停手段１４によ
る調停が実行される。また、バスリクエスト線ＢＲｓを
介して受信したバスリクエスト信号はスレーブ機能ブロ
ック２２からのバス権要求なので、この場合には、バス
リクエスト信号がバスリクエストマスク手段１３によっ
て打ち消されることなく、調停手段１４による調停が実
行される。調停の結果、スレーブ３からバスグラント線
ＢＧを介してバスグラント信号が出力された場合には、
バスグラント線ＢＧを介してマスタ２にバスグラント信
号が返され、これによって要求パケットフェーズに入
る。

【００５２】本実施の形態のバスシステムによれば、マ
スタ／スレーブとの両機能を持つモジュール２３がマス
タ２として動作してこのトランザクションがリトライさ
れた場合でも、モジュール２３がスレーブ３として要求
されていたデータを応答する場合には調停が阻止されな
いので、例えばバスブリッジのようなマスタ／スレーブ
の両機能を持つモジュール２３が存在するバスシステム
のより一層のバス使用効率及びスループットの向上を達
成することができる。更に加えて、バス権要求がマスタ
機能ブロック２１からのものかスレーブ機能ブロック２
２からのものかという区別をモジュール２３と調停回路
１１との間のバスリクエスト線ＢＲを２本設けるだけと
いう簡単な構成によって実現することができるので、回
路構成の簡略化を図ることができる。

【００５３】

【発明の効果】請求項１記載の発明は、上述のように構
成したので、応答不可能状態のスレーブに対する無駄な
トランザクションの発行を防止してバスの使用効率及び
スループットを向上させることができ、また、応答不可
能状態のスレーブからマスタにリトライ要求がなされる
ことがないので応答可能なスレーブに対しては同一マス
タから並列してアクセス要求を発行することができ、ト
ランザクション効率を向上させることができる。しか
も、特別な調停回路を設ける必要がないので既存の調停
回路を用いることができる。

【００５４】請求項２記載の発明は、上述のように構成
したので、スレーブ状態情報検知手段を容易に構成する
ことができ、既存のバスを変更することなく請求項１記
載の発明の効果を得ることができる。

【００５５】請求項３記載の発明は、上述のように構成
したので、応答不可能状態のスレーブに対する無駄なト
ランザクションの発行を防止してバスの使用効率及びス
ループットを向上させることができ、また、応答不可能
状態のスレーブからマスタにリトライ要求がなされるこ
とがないので応答可能なスレーブに対しては同一マスタ
から並列してアクセス要求を発行することができ、トラ
ンザクション効率を向上させることができる。しかも、
特別な調停回路を設ける必要がないので既存の調停回路
を用いることができる。

【００５６】請求項４記載の発明は、上述のように構成
したので、応答不可能状態のスレーブに対する無駄なト
ランザクションの発行を防止してバスの使用効率及びス
ループットを向上させることができ、また、応答不可能
状態のスレーブからマスタにリトライ要求がなされるこ
とがないので応答可能なスレーブに対しては同一マスタ
から並列してアクセス要求を発行することができ、トラ
ンザクション効率を向上させることができる。しかも、
スレーブ状態情報は調停回路で一括管理するため、スレ
ーブ状態情報を獲得するための手段を各マスタや各スレ
ーブに個々に設ける必要がなく、回路構成の簡略化を図
ることができる。

【００５７】請求項５記載の発明は、上述のように構成
したので、応答不可能状態のスレーブに対する無駄なト
ランザクションの発行を防止してバスの使用効率及びス
ループットを向上させることができ、また、マスタが第
２のバスリクエスト線を介してアクセス要求を行う場合
には応答可能なスレーブに対して同一マスタから並列し
てアクセス要求を発行することができ、トランザクショ
ン効率を向上させることができる。しかも、スレーブ状
態情報は調停回路で一括管理するため、スレーブ状態情
報を獲得するための手段を各マスタや各スレーブに個々
に設ける必要がなく、回路構成の簡略化を図ることがで
きる。加えて、マスタと調停回路との間のバスリクエス
ト線を２本設けるだけという簡単な構成によってマスタ
からのアクセス要求の種類を判別することができるの
で、回路構成の簡略化を図ることができる。

【００５８】請求項６記載の発明及び請求項７記載の発
明は、上述のように構成したので、スレーブ状態情報検
知手段を容易に構成することができ、既存のバスを変更
することなく請求項４又は５記載の発明の効果を得るこ
とができる。

【００５９】請求項８記載の発明は、上述のように構成
したので、応答不可能状態のスレーブに対する無駄なト
ランザクションの発行を防止してバスの使用効率及びス
ループットを向上させることができ、また、マスタが第
２のバスリクエスト線を介してアクセス要求を行う場合
には応答可能なスレーブに対して同一マスタから並列し
てアクセス要求を発行することができ、トランザクショ
ン効率を向上させることができる。しかも、スレーブ状
態情報は調停回路で一括管理するため、スレーブ状態情
報を獲得するための手段を各マスタや各スレーブに個々
に設ける必要がなく、回路構成の簡略化を図ることがで
きる。加えて、マスタ／スレーブの両機能を持つモジュ
ールがマスタとして動作してこのトランザクションがリ
トライされた場合でも、モジュールがスレーブとして要
求されていたデータを応答する場合には調停が阻止され
ないので、例えばバスブリッジのようなマスタ／スレー
ブの両機能を持つモジュールが存在するバスシステムの
より一層のバスの使用効率及びスループットの向上を達
成することができる。更に加えて、バス権要求がマスタ
機能ブロックからのものかスレーブ機能ブロックからの
ものかという区別をモジュールと調停回路との間のバス
リクエスト線を２本設けるだけという簡単な構成によっ
て実現することができるので、回路構成の簡略化を図る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施の形態を示すバスシステム
のブロック図である。

【図２】各マスタが備えるバス要求手段のブロック図で
ある。

【図３】１つのスレーブに２つのマスタからアクセス要
求がある場合の信号処理を示すタイミングチャートであ
る。

【図４】本発明の第二の実施の形態を示すバスシステム
のブロック図である。

【図５】本発明の第三の実施の形態を示すバスシステム
のブロック図である。

【図６】調停回路のブロック図である。

【図７】本発明の第四の実施の形態を示すバスシステム
のブロック図である。

【図８】本発明の第五の実施の形態を示すバスシステム
のブロック図である。

【図９】本発明の第六の実施の形態を示すバスシステム
のブロック図である。

【図１０】従来のスプリット型のバスシステムの一例を
示すブロック図である。

【図１１】図１０に示すバスシステムにおいて、１つの
スレーブに２つのマスタからアクセス要求がある場合の
信号処理を示すタイミングチャートである。

【符号の説明】

１バス２マスタ３スレーブ５バス要求手段６，７，１２スレーブ状態情報検知手段６トランザクション監視手段７スレーブ状態情報設定手段１１調停回路２１マスタ機能ブロック２２スレーブ機能ブロック２３モジュールＢＲ-retry 第１のバスリクエスト線ＢＲ第２のバスリクエスト線ＢＲｍ第１のバスリクエスト線ＢＲｓ第２のバスリクエスト線

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】データの転送を行うためのバスと、前記バスに接続された複数のマスタ及びスレーブと、前記バス、前記マスタ及び前記スレーブに接続されて前
記バスの調停を行う調停回路と、前記マスタに設けられ、前記スレーブの応答の可否に関
するスレーブ状態情報を検知するスレーブ状態情報検知
手段と、前記マスタに設けられ、トランザクション要求先の前記
スレーブが応答可能状態であると前記スレーブ状態情報
検知手段が検知した場合には前記調停回路にバス権を要
求し、トランザクション要求先の前記スレーブが応答不
可能状態であると前記スレーブ状態情報検知手段が検知
した場合には前記調停回路にバス権を要求しないバス要
求手段と、を備えるバスシステム。
【請求項２】スレーブ状態情報検知手段は、バス上に
発行される全てのトランザクションを監視してスレーブ
の現在の状態を監視するトランザクション監視手段と、
前記トランザクション監視手段の監視結果を参照して前
記スレーブの各々について応答の可否に関するスレーブ
状態情報を設定するスレーブ状態情報設定手段とによっ
て構成されている請求項１記載のバスシステム。
【請求項３】データの転送を行うためのバスと、前記バスに接続された複数のマスタ及びスレーブと、前記バス、前記マスタ及び前記スレーブに接続されて前
記バスの調停を行う調停回路と、前記スレーブに設けられ、自己の応答の可否に関するス
レーブ状態情報を前記マスタに出力するスレーブ状態情
報出力手段と、前記マスタに設けられ、トランザクション要求先の前記
スレーブが応答可能状態であると前記スレーブ状態情報
検知手段が出力する場合には前記調停回路にバス権を要
求し、トランザクション要求先の前記スレーブが応答不
可能状態であると前記スレーブ状態情報検知手段が出力
する場合には前記調停回路にバス権を要求しないバス要
求手段と、を備えるバスシステム。
【請求項４】データの転送を行うためのバスと、前記バスに接続された複数のマスタ及びスレーブと、前記バス、前記マスタ及び前記スレーブに接続されて前
記バスの調停を行う調停回路と、前記マスタに設けられ、前記調停回路に行うバス権要求
にトランザクション先の前記スレーブの指定を伴わせる
スレーブ指定手段と、前記調停回路に設けられ、前記スレーブの応答の可否に
関するスレーブ状態情報を検知するスレーブ状態情報検
知手段と、前記調停回路に設けられ、前記マスタからのトランザク
ション要求先の前記スレーブが応答可能状態であると前
記スレーブ状態情報検知手段が検知した場合には調停を
行い、前記マスタからのトランザクション要求先の前記
スレーブが応答不可能状態であると前記スレーブ状態情
報検知手段が検知した場合には調停を行わない調停手段
と、を備えるバスシステム。
【請求項５】データの転送を行うためのバスと、前記バスに接続された複数のマスタ及びスレーブと、前記バス、前記マスタ及び前記スレーブに接続されて前
記バスの調停を行う調停回路と、前記マスタと前記調停回路とを接続する２本のバスリク
エスト線と、前記マスタに設けられ、前記調停回路に対するバス権要
求の経路を、前回リトライとなったトランザクションの
再発行である場合には前記第１のバスリクエスト線と
し、それ以外のトランザクションの発行である場合には
前記第２のバスリクエスト線とする経路選択手段と、前記調停回路に設けられ、前記スレーブの応答の可否に
関するスレーブ状態情報を検知するスレーブ状態情報検
知手段と、前記調停回路に設けられ、前記マスタから前記第１のバ
スリクエスト線を介してバス権要求があった場合であっ
て前記マスタからのトランザクション要求先の前記スレ
ーブが応答不可能状態であると前記スレーブ状態情報検
知手段が検知した場合には調停を行わず、前記マスタか
ら前記第２のバスリクエスト線を介してバス権要求があ
った場合及び前記マスタから前記第１のバスリクエスト
線を介してバス権要求があった場合であって前記マスタ
からのトランザクション要求先の前記スレーブが応答可
能状態であると前記スレーブ状態情報検知手段が検知し
た場合には調停を行う調停手段と、を備えるバスシステ
ム。
【請求項６】スレーブ状態情報検知手段は、バス上に
発行される全てのトランザクションを監視してスレーブ
の現在の状態を監視するトランザクション監視手段と、
前記トランザクション監視手段の監視結果を参照して前
記スレーブの各々について応答の可否に関するスレーブ
状態情報を設定するスレーブ状態情報設定手段とによっ
て構成されている請求項４又は５記載のバスシステム。
【請求項７】スレーブは、自己の応答の可否に関する
スレーブ状態情報を調停回路に出力するスレーブ状態情
報出力手段を備え、前記調停回路に設けられたスレーブ
状態情報検知手段は、前記スレーブ状態情報出力手段の
出力結果を参照して前記スレーブの応答の可否に関する
スレーブ状態情報を検知する請求項４又は５記載のバス
システム。
【請求項８】データの転送を行うためのバスと、前記バスに接続された複数のマスタ及びスレーブと、前記バス、前記マスタ及び前記スレーブに接続されて前
記バスの調停を行う調停回路と、前記マスタを含むマスタ機能ブロックと前記スレーブを
含むスレーブ機能ブロックとが共通のバスインタフェー
ス部によって前記バスに接続されたモジュールと、前記モジュールと前記調停回路とを接続し、前記マスタ
機能ブロックからのバス権要求に用いる第１のバスリク
エスト線と前記スレーブ機能ブロックからのバス権要求
に用いる第２のバスリクエスト線とから構成された２本
のバスリクエスト線と、前記調停回路に設けられ、前記スレーブの応答の可否に
関するスレーブ状態情報を検知するスレーブ状態情報検
知手段と、前記調停回路に設けられ、前記モジュールから前記第１
のバスリクエスト線を介してリトライのバス権要求があ
った場合であって前記モジュールからのトランザクショ
ン要求先の前記スレーブが応答不可能状態であると前記
スレーブ状態情報検知手段が検知した場合には調停を行
わず、それ以外の場合にはバス権要求に応じて調停を行
う調停手段と、を備えるバスシステム。