JPH11184827A - マスタスレーブ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 クロスバースイッチの形態を有するシステム
バスを有しており、その動作解析を容易に行えるマスタ
スレーブ装置を提供することである。 【解決手段】 マスタスレーブ装置は、複数のマスタデ
バイス１と複数のスレーブデバイス２とがクロスバース
イッチの形態を有するシステムバス６等により通信可能
に接続されている。マスタスレーブ装置においては、通
常動作時、１個のマスタデバイス１と１個のスレーブデ
バイス４との間の通信が複数、同時に並行して行うこと
ができる。しかし、解析モード時には、制御部９から送
出される制御信号である許可／不許可によってアクセス
仲裁部２の動作を制限して、１個のマスタデバイス１と
１個のスレーブデバイス４との間の通信が複数同時に行
われない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、マスタスレーブ装
置に関し、より特定的には、複数のマスタデバイスと複
数のスレーブデバイスとがクロスバースイッチの形態を
有する通信路を介して通信可能に接続されており、マス
タデバイス対スレーブデバイスの通信が複数同時に行わ
れうるマスタスレーブ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】デジタル放送のセットトップボックスそ
の他のマスタスレーブ装置では、複数のマスタデバイス
（ＣＰＵ等）と複数のスレーブデバイス（ＲＡＭ、ＲＯ
Ｍ等に代表される記憶装置）とが、クロスバースイッチ
の形態を有する通信路で接続されている場合がある。図
１５は、クロスバースイッチの形態を有する通信路を備
える従来のマスタスレーブ装置を示すブロック図であ
る。図１５において、マスタスレーブ装置は、３個のマ
スタデバイス１₁ 〜１₃ と、３個のアクセス仲裁部２₁
〜２₃ と、３個のスレーブ制御部３₁ 〜３₃ と、３個の
スレーブデバイス４ ₁ 〜４₃ とを備えている。これらの
構成の内、全マスタデバイス１と全アクセス仲裁部２と
は、以下に説明するようなクロスバースイッチの形態を
有する通信路によって通信可能に接続される。

【０００３】まず、スレーブデバイス４₁ 、スレーブ制
御部３₁ 及びアクセス仲裁部２₁ は直列接続されてい
る。他のスレーブデバイス４、スレーブ制御部３及びア
クセス仲裁部２も、同様に直列接続される。

【０００４】アクセス仲裁部２₁ は、３本の第１の制御
信号線５₁₁、５₂₁及び５₃₁によってマスタデバイス１
₁ 、１₂ 及び１₃ と接続されている。第１の制御信号線
５₁₁、５₂₁及び５₃₁は、１ビットのアクセス許可８₁₁、
８₂₁及び８₃₁（図１６参照）をアクセス仲裁部２₁ がマ
スタデバイス１₁ 、１₂ 及び１₃ に送信するために用い
られる。アクセス仲裁部２₁ はさらに、３本のシステム
バス６₁ 、６₂ 及び６₃ によってもマスタデバイス１
₁ 、１₂ 及び１₃ と接続される。ここで、図１５中、点
線で示された円Ａ〜Ｃ内には、３本のシステムバス６₁
〜６₃ がより詳しく示されている。例えば、点線円Ａ内
に示すように、システムバス６₁ は、アドレスバス６₁₁
とデータバス６₁₂とを含んでいる。このアドレスバス６
₁₁は、例えば３２ビット幅であり、並列３２ビットのア
クセス要求７₁₁、７₁₂及び７₁₃をマスタデバイス１₁ が
アクセス仲裁部２₁ 、２₂ 及び２₃ に送信するために用
いられる。また、データバス６₁₂は、例えば３２ビット
幅であり、マスタデバイス１₁ がスレーブデバイス
４₁ 、４₂ 又は４₃ に書き込むべき並列３２ビットの書
き込みデータや、スレーブデバイス４₁ 、４₂ 又は４₃
から読み出した並列３２ビットの読み出しデータを伝送
するために用いられる。システムバス６₂ 並びに６₃
は、アドレスバス６₂₁及びデータバス６₂₂、並びにアド
レスバス６₃₁及びデータバス６₃₂を含んでいるが、シス
テムバス６₁ と同様の構成を有しているため、その説明
を省略する。

【０００５】他のアクセス仲裁部２もまた、図示した通
りの第１の制御信号線並びにシステムバスとにより、マ
スタデバイス１₁ 〜１₃ と接続されるが、アクセス仲裁
部２ ₁ と同様に接続されるため、その説明を省略する。

【０００６】以下、上述のマスタスレーブ装置が実行す
る動作の一例を、図１６に示すタイムチャートを参照し
て説明する。図１６には、このマスタスレーブ装置の内
部のクロック、並びにマスタデバイス１₁ 〜１₃ の送受
信信号、及びそれぞれのアクセス状況が示されている。

【０００７】図１６において、マスタデバイス１₁ は、
上述のクロックに従う時間ｔ₁ に、内部で発生したアク
セス要求７₁₁をアドレスバス６₁₁に送出する。このアク
セス要求７₁₁は、スレーブデバイス４₁ にアクセスする
ための要求であって、当該スレーブデバイス４₁ 内のア
クセスすべきアドレスを少なくとも含んでいる。また、
マスタデバイス１₂ 及び１₃ は、同じ時間ｔ₁ に、アク
セス要求７₂₂及び７₃₃を、アドレスバス６₂₁及び６₃₁に
送出する。このアクセス要求７₂₂及び７₃₃は、スレーブ
デバイス４₂ 及び４₃ にアクセスするための要求であっ
て、当該スレーブデバイス４₂ 及び４₃ 内のアクセスす
べきアドレスを少なくとも含んでいる。これらアクセス
要求７₁₁、７₂₂及び７₃₃は、アドレスバス６₁₁、６₂₁及
び６₃₁を伝送され、アクセス仲裁部２₁ 、２₂ 及び２₃
にそれぞれ入力される。各アクセス仲裁部２は、所定の
仲裁処理を実行して、入力されたアクセス要求７₁₁、７
₂₂及び７₃₃が含むアドレスに基づいて、受信すべきアク
セス要求７のみを受信する。例えば、アクセス仲裁部２
₁ は、自身の後段に接続されているスレーブデバイス４
₁ の全アドレスを予め把握しており、入力された各アク
セス要求７の内、該当するアドレスを含むアクセス要求
７₁₁のみを受信し、その他のアクセス要求７ ₂₂及び７₃₃
を受信しない。なお、この時、同一スレーブデバイス４
のアドレスを含むアクセス要求７が複数同時に入力され
た場合にも、単一のアクセス要求７のみを受信する。ア
クセス仲裁部２₁ は、このような仲裁処理の後、マスタ
デバイス１₁ がスレーブデバイス４₁ にアクセスするこ
と許可するためのアクセス許可８₁₁を第１の制御信号線
５₁₁に時間ｔ₂ に送出し、当該マスタデバイス１₁ に送
信する。

【０００８】同様に、アクセス仲裁部２₂ は、スレーブ
デバイス４₂ のアドレスを含むマスタデバイス１₂ から
のアクセス要求７₂₂のみを受信した後、スレーブデバイ
ス４ ₂ へのアクセス許可８₂₂を第１の制御信号線５₂₂に
時間ｔ₂ に送出し、当該マスタデバイス１₂ に送信す
る。また、アクセス仲裁部２₃ は、受信したアクセス要
求７₃₃に応答して、アクセス許可８₃₃を第１の制御信号
線５₃₃に時間ｔ₂ に送出し、マスタデバイス１₃ に送信
する。

【０００９】マスタデバイス１₁ は、第１の制御信号線
５₁₁を介して受信したアクセス許可８₁₁に応答して、デ
ータバス６₁₂、アクセス仲裁部２₁ 及びスレーブ制御部
３₁を介してスレーブデバイス４₁ に時間ｔ₃ にアクセ
スし、スレーブデバイス４₁から読み出したデータを受
信したり、スレーブデバイス４₁ へ書き込むべきデータ
を送信したりする。そして、マスタデバイス１₁ は、今
回のスレーブデバイス４₁ へのアクセスを時間ｔ₄ に終
了する。ここで、マスタデバイス１₁ は、アクセス要求
７₁₁を時間ｔ₁ 以降継続的に送出しているが、スレーブ
デバイス４₁ へのアクセスの終了に合わせて（より詳細
には、当該アクセスが終了する１クロック前の時間）、
その送出を停止する。また、アクセス仲裁部２₁ は、ア
クセス許可８₁₁を時間ｔ₂ 以降継続的に出力している
が、アクセス要求７₁₁の受信が途絶えることに応答し
て、その送出を停止する。このようにして、マスタデバ
イス１ ₁ 対スレーブデバイス４₁ の一連の通信は終了す
る。他のマスタデバイス１対スレーブデバイス４の一連
の通信も、同様にして行われるので、その説明を省略す
る。

【００１０】以上説明したように、クロスバースイッチ
の形態を有するシステムバスを備えるマスタスレーブ装
置では、複数のマスタデバイスがそれぞれ、互いに異な
るスレーブデバイスへ同時にアクセスできるようにな
る。その結果、このマスタスレーブ装置の処理能力は、
クロスバースイッチの形態を有する通信路を備えないも
のと比較して格段に向上する。

【００１１】次に、マスタデバイス１₁ は、新たに発生
したアクセス要求７₁₁を時間ｔ₄ にアクセス仲裁部２₁
に前回と同様に送信する。図１６からも明らかなよう
に、時間ｔ₄ では、これ以外のアクセス要求７は送出さ
れていない。アクセス仲裁部２ ₁ は、今回唯一入力され
るアクセス要求７₁₁を受信し、これに応答してアクセス
許可８₁₁を送出して、マスタデバイス１₁ がスレーブデ
バイス４₁ にアクセスすることを許可する。これによっ
て、マスタデバイス１₁ 対スレーブデバイス４₁の一連
の通信が開始される。マスタデバイス１₂ は、前回と同
様にして、新たに発生したスレーブデバイス４₁ へのア
クセス要求７₂₁を時間ｔ₅ にアクセス仲裁部２₁ に送信
する。しかしながら、アクセス仲裁部２₁ は、時間ｔ₅
ではスレーブデバイス４₁ が通信中でありビジー状態で
あるので、マスタデバイス１₂ へ送信すべきアクセス許
可８₂₁の送出を現時点では保留する。

【００１２】マスタデバイス１₁ は、図１６からも明ら
かなように、時間ｔ₇ までスレーブデバイス４₁ へアク
セスする。そのため、時間ｔ₇ を経過するとスレーブデ
バイス４₁ はアクセス可能な状態になる。アクセス仲裁
部２₁ は、時間ｔ₇ の時点でアクセス要求７₂₁を入力し
続けており、現在送出を保留しているアクセス許可８ ₂₁
を時間ｔ₈ に第１の制御信号線５₂₁に送出し、マスタデ
バイス１₂ に送信する。これによって、マスタデバイス
１₂ 対スレーブデバイス４₁ の一連の通信が開始され
る。以降、このマスタスレーブ装置では、同様の動作が
繰り返し実行され、マスタデバイス対スレーブデバイス
の通信が複数同時に行われるように、各マスタデバイス
１から各スレーブデバイス４へのアクセスが制御され
る。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図１５
に示すようなマスタスレーブ装置を実現するためには、
スレーブデバイス４の個数に依存したアクセス仲裁部２
が必要となる。さらに、各アクセス仲裁部２は、マスタ
デバイス１の個数に依存した多くの第１の制御信号線５
及びシステムバス６を必要とする。そのため、マスタス
レーブ装置の構成、及びその動作の制御の複雑化を招く
という問題点があった。特に、この内システムバス６に
ついては、内部に３２ビット幅のデータバスとシステム
バスとを含んでいるため、信号線が物理的に多くなり、
上述の構成及び動作の複雑化に顕著な影響を与える。

【００１４】さらに、上述のようなマスタスレーブ装置
の複雑化は、その動作の解析を困難にするという問題点
をも招く。以下、この問題点をより具体的に説明する。
例えば、このマスタスレーブ装置で動作するソフトウェ
アを開発する場合、ある１個のマスタデバイス１の動作
を解析しなければならないという状況に直面する場合が
ある。この時、ソフトウェア開発者にとっては、すべて
のマスタデバイス１₁〜１₃ を動作させながら解析対象
のマスタデバイス１を解析するよりも、解析対象のマス
タデバイス１を単独で動作させて解析する方が容易であ
る。また、例えば、このマスタスレーブ装置が故障した
場合も、これを修理する技術者は、マスタデバイス１が
単独で動作する方が、故障個所を特定し易く、さらには
修理もし易い場合が多い。このように、クロスバースイ
ッチの形態を有する通信路を備えるマスタスレーブ装置
では、全体的な処理能力をある程度犠牲にした方が、そ
の動作解析が容易になる場合が少なくない。

【００１５】それ故に、本発明の目的は、クロスバース
イッチの形態を有する通信路を有するマスタスレーブ装
置において、その構成及び動作を簡素化し、かつその動
作解析を容易に行えるマスタスレーブ装置を提供するこ
とである。

【００１６】

【課題を解決するための手段および発明の効果】上述の
ように設定された課題を解決するための手段として、本
願では、以下の第１〜第５の発明がなされ、それぞれに
よって、以下のような効果を奏する。

【００１７】第１の発明は、複数のマスタデバイスが複
数のスレーブデバイスに対してアクセスするマスタスレ
ーブ装置であって、クロスバースイッチの形態を有して
おり、各マスタデバイスと各スレーブデバイスとの間
を、任意の組み合わせで通信可能なように接続するシス
テムバスと、システムバスを制御するバス制御手段とを
備え、バス制御手段は、第１のモードである通常の動作
時には、各マスタデバイスがそれぞれ互いに異なるスレ
ーブデバイスへ同時にアクセスできるようにシステムバ
スを制御し、第１のモードから切り替えられることによ
り実行される第２のモードにおいては、選択された単一
のマスタデバイスが選択された単一のスレーブデバイス
にアクセスするための１つの通信路のみが確立されるよ
うにシステムバスを制御することを特徴とする。第１の
発明によれば、上述したように、第２のモード時には、
システムバス上には、単一のマスタデバイスから単一の
スレーブデバイスへのアクセスしか存在しないので、マ
スタスレーブ装置の動作解析や故障解析が容易に行え
る。

【００１８】第２の発明は、第１の発明において、第２
のモードにおいて、選択された単一のマスタデバイスが
選択された単一のスレーブデバイスにアクセスしている
際に、システムバス上の伝送信号を入力し、当該入力し
た伝送信号を外部に送信するインターフェイス部をさら
に備える。第２の発明によれば、上述したように、イン
ターフェイス部は入力した伝送信号を外部に送信するこ
とができる。したがって、このマスタスレーブ装置内部
での通信状況を外部で観測できるようになる。これによ
って、マスタスレーブ装置の動作解析や故障解析がさら
に容易に行える。

【００１９】第３の発明は、複数のマスタデバイスが複
数のスレーブデバイスに対してアクセスするために、ク
ロスバースイッチの形態を有しており、かつ各マスタデ
バイスと各スレーブデバイスとの間を任意の組み合わせ
で通信可能に接続するシステムバスを含むマスタスレー
ブ装置であって、各マスタデバイス毎に設けられてお
り、アクセスすべきスレーブデバイスに向けてアクセス
の要求をシステムバスに送出する複数の送受信制御手段
と、各スレーブデバイス毎に設けられており、システム
バスを介して入力される各アクセス要求に対して所定の
仲裁処理を実行することにより、スレーブデバイスへの
アクセスを許可すべき単一のマスタデバイスのみを選択
する複数の仲裁手段とを備えており、各マスタデバイス
の送受信制御部は、仲裁手段によってアクセスを許可さ
れた場合に限り、システムバスを介して該当するスレー
ブデバイスとの間でデータの通信を行い、少なくともア
クセスの要求とデータとは、システムバスにおいて同一
の通信路上を伝送されることを特徴とする。第３の発明
によれば、上述のように、アクセスの要求と当該要求に
基づいて通信されるデータとは、同一の通信路上を伝送
される。従って、両者を別々の通信路によって伝送して
いた従来と比較して、信号線の本数を物理的に減らすこ
とができる。これによって、このマスタスレーブ装置の
回路を複雑化を避けることができ、その動作解析や故障
解析も容易に行える。

【００２０】第４の発明は、第３の発明において、各ア
クセス仲裁部は、入力される各アクセス要求に対して所
定の仲裁処理を実行することにより、スレーブデバイス
へ短時間でアクセスできる単一のマスタデバイスを選択
することを特徴とする。上述の第４の発明では、同一ス
レーブデバイスに向けて複数のアクセスの要求が発生し
た場合には、短時間でアクセスが開始されるアクセスの
要求が優先されるので、このマスタスレーブ装置の処理
能力が向上する。

【００２１】第５の発明は、第３の発明において、各ス
レーブデバイスがアクセス可能な状態になるまでの待ち
時間を各マスタデバイスの送受信制御部に通知する複数
の待ち時間通知部が接続されており、各マスタデバイス
の送受信制御部は、各待ち時間通知部により通知された
待ち時間を参照して、アクセスの要求をシステムバスに
送出することを特徴とする。上述の第５の発明によれ
ば、各マスタデバイスは、各待ち時間通知部からの待ち
時間を参照するため、待ち時間が少ないスレーブデバイ
スにアクセスできる。これによって、このマスタスレー
ブ装置の処理能力が向上する。

【００２２】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の第１の実施形態
に係るマスタスレーブ装置の構成を示すブロック図であ
る。図１に示すマスタスレーブ装置は、構成的には、図
１５に示すものと比較して、各アクセス仲裁部２を制御
する制御部９をさらに備える点で相違する。この制御部
９は、第２の制御信号線１０₁ 、１０₂ 及び１０₃ によ
りアクセス仲裁部２₁ 、２₂ 及び２₃ と接続されてお
り、当該アクセス仲裁部２₁ 〜２ ₃ に対して動作を許可
するか否かを示す許可／不許可１１₁ 〜１１₃ を、当該
第３の制御信号線１０₁ 〜１０₃ に送出する。この許可
／不許可１１₁ 〜１１₃ は、「High」又は「Low 」の２
値で表現される１ビットの信号であり、これにより、動
作の許可又は不許可を示す。図１に示すマスタスレーブ
装置は、これ以外の構成的な相違点を有していないの
で、相当する構成については、図１５において用いたも
のと同一の参照番号を付すこととする。

【００２３】図１に示すマスタスレーブ装置の通常時の
動作（以下、通常動作モードと称する）は、「従来技
術」の欄で述べたものとほぼ同様である。通常動作モー
ドとは、マスタスレーブ装置が用途通りの動作を行うモ
ードを意味し、例えば、このマスタスレーブ装置がセッ
トトップボックスであれば、通信衛星から放送されるデ
ジタル画像情報を受信／復号等の動作をするモードであ
る。以下、この通常動作モード下における動作の一例
を、図２、図４及び図５を参照して説明する。ここで、
図２は、この通常動作モードにおける動作の一例を示す
タイムチャートである。図４は、通常動作モード及び後
述する解析モードにおいて、制御部９が送出する許可／
不許可１１を説明するための図である。図５は、通常動
作モード及び解析モードにおける状態遷移図である。

【００２４】図２に示すように、制御部９は、この通常
動作モードの間中「High」固定の許可／不許可１１₁ 〜
１１₃ を、第２の制御信号線１０₁ 〜１０₃ に送出し続
ける（図４中、状態Ｓ₀ が示された行を参照）。アクセ
ス仲裁部２₁ 〜２₃ は、「High」固定の許可／不許可１
１₁ 〜１１₃ を受信中（つまり、通常動作モードの間
中）、動作可能な状態となる。この通常動作モードにお
ける各マスタデバイス１、各アクセス仲裁部２、各スレ
ーブ制御部３及び各スレーブデバイス４の動作の、図１
５に示すマスタスレーブ装置の動作との間の相違点は、
各アクセス仲裁部２において、入力した許可／不許可１
１₁ 〜１１₃ が「High」を示しているか「Low 」を示し
ているかが判断される点であるので、各部の詳細な動作
の説明を省略する。

【００２５】また、「従来の技術」での説明から明らか
なように、このマスタスレーブ装置の通常動作モードで
は、その動作を解析することは難しい。そのため、この
マスタスレーブ装置には、動作解析を容易にするための
解析モードが実装される。なお、このマスタスレーブ装
置は、予め定められたコマンドが外部から入力されるこ
と等により、通常動作モードから解析モードに切り替わ
る。このモード切り替えに関しては、コンピュータの分
野等において周知であるため、その説明を省略する。以
下、このマスタスレーブ装置の解析モードにおける動作
を、図３〜図５を参照して詳細に説明する。ここで、図
３は、解析モードにおけるこのマスタスレーブ装置の動
作の一例を示すタイムチャートである。

【００２６】この解析モードは、上述した通常モードと
比較して、マスタデバイス１対スレーブデバイス４の通
信が複数同時に行われない点で相違する。そのため、許
可／不許可１１₁ は、図３及び図４に示すように、状態
Ｓ₁ （時間ｔ₄ まで、及びｔ ₈ 以降）では「High」を示
しているが、それ以外の状態Ｓ₂ （時間ｔ₄ 〜ｔ₇ ）及
びＳ₃ （時間ｔ₇ 〜ｔ₈ ）では「Low 」を示している。
これによって、アクセス仲裁部２₁ は、状態Ｓ₁ におい
てのみ動作することを許可される。また、許可／不許可
１１₂ は状態Ｓ₂ においてのみ「High」を示し、許可／
不許可１１₃ は状態Ｓ₃ においてのみ「High」を示す。
これによって、アクセス仲裁部２₂ は、状態Ｓ₂ におい
てのみ動作することを許可され、アクセス仲裁部２₃
は、状態Ｓ ₃ においてのみ動作することを許可される。
このような状態Ｓ₁ 、Ｓ₂ 及びＳ₃の遷移は、時間軸上
において互いに重複しないように制御部９によって制御
される。

【００２７】まず、状態Ｓ₁ において、マスタデバイス
１₁ では、スレーブデバイス４₁ にアクセスを要求する
ためのアクセス要求７₁₁が発生し、当該マスタデバイス
１₁は、これを時間ｔ₁ にアドレスバス６₁₁に送出す
る。また同様に、マスタデバイス１₂ 及び１₃ は、同じ
時間ｔ₁ に、スレーブデバイス４₂ 及び４₃ にアクセス
を要求するためのアクセス要求７₂₂及び７₃₃を第２の制
御信号線６₂₁及び６₃₁に送出する。これらアクセス要求
７₁₁、７₂₂及び７₃₃はそれぞれ、アクセス仲裁部２₁ 、
２₂ 及び２₃ に入力される。アクセス仲裁部２₁ 、２₂
及び２₃ はぞれぞれ、まず最初に、「従来の技術」で説
明した通りの仲裁処理を実行して、それぞれが受信すべ
きアクセス要求７のみを受信する。今回、アクセス仲裁
部２₁ 、２ ₂ 及び２₃ は、アクセス要求７₁₁、７₂₂及び
７₃₃を受信する。

【００２８】状態Ｓ₁ では、アクセス仲裁部２₁ のみが
第１の制御信号線５₁₁、５₂₁又は５ ₃₁上にアクセス許可
８₁₁、８₂₁又は８₃₁を送出することが許可されるので、
当該アクセス仲裁部２₁ は、受信したアクセス要求８₁₁
に応答して、当該アクセス許可８₁₁を第１の制御信号線
５₁₁上に時間ｔ₂ に送出する。これによって、マスタデ
バイス１₁ 対スレーブデバイス４₁ の一連の通信が開始
される。この一連の通信については、「従来の技術」で
の説明を参照すれば明らかであるため、ここではその説
明を省略する。また、他のアクセス仲裁部２₂ 及び２₃
は、状態Ｓ₁ の間中、第１の制御信号線５上へアクセス
許可８を送出することを禁止されるので、受信したアク
セス要求７₂₂及び７₃₃に対するアクセス許可８₂₂及び８
₃₃の送出を保留する。この間、マスタデバイス１₂ 及び
１₃ は上述のアクセス要求７₂₂及び７₃₃を送出し続け
る。このように、状態Ｓ₁ では、単一のスレーブデバイ
ス４ ₁ のみがいずれか１個のマスタデバイス１によりア
クセスされることが可能になる。

【００２９】なお、このマスタデバイス１₁ 対スレーブ
デバイス４₁ の一連の通信は、図３に示すように、時間
ｔ₄ まで続く。制御部９は、図示していないがシステム
バス６₁ 、６₂ 及び６₃ においてアクセス仲裁部２₁ と
接続される部分近傍の信号状態をモニタしており、スレ
ーブデバイス４₁ へのアクセス要求７₁₁がなく、かつ当
該アクセス要求７₁₁に基づくスレーブデバイス４₁ への
アクセスがないと判断した場合には、図４に示すよう
に、３つの許可／不許可１１の「High」及び「Low 」の
関係を、図４の状態Ｓ₂ の行に記載したものに変更す
る。これにより、このマスタスレーブ装置内部の状態
は、状態Ｓ₁ から状態Ｓ₂ へと遷移する。

【００３０】次に、状態Ｓ₂ において、マスタデバイス
１₁ は、前述のアクセス要求７₁₁をアドレスバス６₁₁に
時間ｔ₄ に再度送出する。また、状態Ｓ₂ の開始時点で
は、上述した通りアクセス要求７₂₂及び７₃₃がアドレス
バス６₂₁及び６₃₁に引き続き送出されている。状態Ｓ₂
では、アクセス仲裁部２₂ のみが第１の制御信号線
５ ₁₂、５₂₂又は５₃₂上に、アクセス許可８₁₂、８₂₂又は
８₃₂を送出することが許可されるので、受信中のアクセ
ス要求７₂₂に応答して、当該アクセス許可８₂₂を第１の
制御信号線５₂₂に時間ｔ₅ に送出する。このアクセス許
可８₂₂はマスタデバイス１₂ によって受信される。これ
により、マスタデバイス１₂ 対スレーブデバイス４₂ の
一連の通信が開始される。この後、制御部９は、上述し
た信号状態のモニタリングに基づいて、状態Ｓ₂ から状
態Ｓ₃ への切り替えを実行する。制御部９は、状態Ｓ₃
へ切り替える際、図４に示すように、３つの許可／不許
可１１の「High」及び「Low 」の関係を、図４の状態Ｓ
₃ の行に記載したものに変更する。

【００３１】状態Ｓ₃ では、図３に示した通り、マスタ
スレーブ装置内部では、マスタデバイス１₃ がスレーブ
デバイス４₃ へアクセスすることを許可されるが、この
時の各部の動作については、上述から明らかであるた
め、その説明を省略する。以降、このマスタスレーブ装
置の内部では、図３〜図５を参照して説明したような状
態Ｓ₁ 〜状態Ｓ₃ が繰り返し実行される。また、状態Ｓ
₁ 〜状態Ｓ₃ が繰り返し実行されている途中で、予め定
められたコマンドが外部からこのマスタスレーブ装置に
送られてきた場合には、図５に示すように、上述の解析
モードから通常動作モードに戻る。

【００３２】以上説明したように、クロスバースイッチ
の形態を有するシステムバスを備えるマスタスレーブ装
置に、上述した解析モードを実装することにより、マス
タデバイス対スレーブデバイスの通信は、複数同時に行
われなくなる。これによって、このマスタスレーブ装置
内の動作の解析が容易になる。

【００３３】図６は、本発明の第２の実施形態に係るマ
スタスレーブ装置の構成を示すブロック図である。図６
に示すマスタスレーブ装置は、図１に示すものと比較し
て、本マスタスレーブ装置の外部との通信を可能にする
ためのインターフェイス部１２をさらに備える点で相違
する。それ以外に構成的な相違点は無いので、相当する
構成については同一の参照番号を付してその説明を省略
し、以下には、解析モードにおけるインターフェイス部
１２の動作等についてのみを説明する。また、図７は、
このマスタスレーブ装置（図６参照）の通常動作モード
における動作の一例を示すタイムチャートである。図７
に示すタイムチャートは、図３に示すものと比較して、
インターフェイス部１２から送出される信号が示されて
いる点のみが相違する。それ以外に相違点は無いので、
相当する部分には同一の参照番号を付しその説明を省略
する。

【００３４】インターフェイス部１２は、システムバス
６₁ 、６₂ 及び６₃ と接続されており、少なくともこれ
らのデータバス６₁₂、６₂₂及び６₃₂からの入力信号を合
波して外部に送出する。したがって、インターフェイス
部１２から送出される信号は、図７中の最下段に示すよ
うに、各マスタデバイス１と各スレーブデバイス４との
アクセス状況を示すこととなる。また、このインターフ
ェイス部１２は、マスタスレーブ装置の外部に設置され
た図示しないモニタ等と接続されており、当該モニタ等
はインターフェイス部１２からの受信信号の時間波形や
スペクトルを表示する。これによって、解析モードにお
ける、このマスタスレーブ装置内部のマスタデバイス対
スレーブデバイスの通信を外部でモニタすることが可能
となる。

【００３５】半導体技術の発達によりシステムレベルで
ＬＳＩ（大規模集積回路）への集積化が進む昨今では、
信号がＬＳＩ内部にしか存在しない状況が多くなる。例
えば、図１に示すマスタスレーブ装置の各構成（マスタ
デバイス１やスレーブデバイス４等）がＬＳＩに集積さ
れた場合、マスタデバイス１からスレーブデバイス４へ
のアクセスを観測し、その動作の解析することは非常に
難しい。しかしながら、図６に示すマスタスレーブ装置
の場合、マスタデバイス１からスレーブデバイス４への
アクセス状況を外部に送出できるので、当該アクセス状
況を容易に観測し、その動作をさらに容易に解析でき
る。なお、ある１つのスレーブデバイス４がＬＳＩ外部
に接続されている場合には、そのスレーブ制御部３とイ
ンターフェイス部１２を共用することで、スレーブデバ
イス４へ接続された制御信号と外部モニタへの出力信号
の一部を兼用することも可能である。

【００３６】次に、図８は、本発明の第３の実施形態に
係るマスタスレーブ装置の構成を示すブロック図であ
る。図８に示すマスタスレーブ装置は、大略的に、図１
５に示すものと同様であるため、相当する構成について
は同一の参照番号を付すが、以下に説明する点で図１５
の構成と相違する。第１の相違点は、各マスタデバイス
１と各アクセス仲裁部２とが、後述するようなクロスバ
ースイッチの形態を有するシステムバスによって通信可
能に接続される点である。第２の相違点は、マスタデバ
イス１₁ 〜１₃ が、後述するような送受信制御部１３₁
〜１３₃ を含んでいる点である。以下、これら第１及び
第２の相違点を中心に、図８に示すマスタスレーブ装置
の構成をより詳細に説明する。

【００３７】まず、各スレーブデバイス４、各スレーブ
制御部３及び各アクセス仲裁部２の接続、及び各アクセ
ス仲裁部２と各マスタデバイス１との第１の制御信号線
５による接続については、図１５に示すものと同様であ
るため、その説明を省略する。

【００３８】アクセス仲裁部２₁ はさらに、３本のシス
テムバス１４₁ 、１４₂ 及び１４₃によってもマスタデ
バイス１₁ 、１₂ 及び１₃ と接続されている。ここで、
図８中、点線で示された円Ａ〜Ｃ内には、３本のシステ
ムバス１４₁ 〜１４₃ がより詳しく示されている。例え
ば、点線円Ａ内に示すように、システムバス１４₁ は、
図１５に示すシステムバス６₁ とは異なり、１ビット幅
のアクセス終了フラグ用信号線１４₁₁並びに３２ビット
幅のバス１４₁₂を含んでおり、マスタデバイス対スレー
ブデバイスの通信に必要なアクセス終了フラグ１７₁ 並
びに第１及び第２のアクセス情報１５₁ 及び１６₁ を伝
送する。これにより、システムバス１４ ₁ は、図１５に
示すシステムバス６₁ よりも少ない数（約半数）の信号
線で構成することができる。他のシステムバス１４₂ 及
び１４₃ については、システムバス１４₁ と同様であ
り、円Ｂ及びＣを参照すれば明らかであるため、その説
明を省略する。

【００３９】第１のアクセス情報１５は、マスタデバイ
ス１がスレーブデバイス４へのアクセスを要求するため
に用いる情報であって、図９に示すように、アクセス要
求ストローブ、アクセスRead/Write 、アクセスByte En
able、アクセスアドレスを含んでおり、３２ビットで構
成される。また、第２のアクセス情報１６は、図９に示
すように、マスタデバイス１が、前述のような記憶装置
で構成されるスレーブデバイス４に書き込むべきデータ
（又は、マスタデバイス１がスレーブデバイス４から読
み出したデータ）からなり、３２ビットで構成される。

【００４０】以下、このマスタスレーブ装置（図８参
照）の動作の一例を、図１０に示すタイムチャートを参
照して説明する。図１０には、このマスタスレーブ装置
の内部のクロック、並びにマスタデバイス１₁ 〜１₃ の
送受信信号が示されている。図１０において、送受信制
御部１３₁ は、マスタデバイス１₁ の内部で第１のアク
セス情報１５₁₁が発生すると、この送信すべき当該第１
のアクセス情報１５ ₁₁の送信制御を実行する。そして、
送信制御部１３₁ は、上述のクロックに従う時間ｔ₁
に、今回発生した第１のアクセス情報１５₁₁をシステム
バス１４₁ のバス１４₁₂に送出する。この第１のアクセ
ス情報１５₁₁は、スレーブデバイスに対してデータを書
き込むか読み出すかを通知するための１ビット情報であ
るアクセスRead/Write （図９参照）として「write」
を、またアクセスアドレス（図９参照）として「スレー
ブデバイス４₁ の所定のアドレス」等を含んでいる。ま
た、マスタデバイス１₂ 及び１₃ の送受信制御部１３₂
及び１３₃ は、同様の送信制御を実行して、同じ時間ｔ
₁ に、同様の第１のアクセス情報１５₂₁及び１５₃₁を、
バス１４₂₂及び１４₃₂に送出する。この第１のアクセス
情報１５₂₁及び１５₃₁は、双方共にアクセスRead/Write
として「Write」を、そしてアクセスアドレスとして
「スレーブデバイス４₂ 中の所定のアドレス」及び「ス
レーブデバイス４ ₃ 中の所定のアドレス」等を含んでい
る。

【００４１】これら第１のアクセス情報１５₁₁、１５₂₁
及び１５₃₁は、バス１４₁₂、１４₂₂及び１４₃₂を伝送さ
れ、アクセス仲裁部２₁ 、２₂ 及び２₃ にそれぞれ入力
される。各アクセス仲裁部２は、入力された各第１のア
クセス情報１５が含むアクセスアドレスに基づいて、受
信すべき第１のアクセス情報１５のみを受信する。例え
ば、アクセス仲裁部２₁ は、自身の後段に接続されてい
るスレーブデバイス４ ₁ の全アドレスを予め把握してお
り、入力された各第１のアクセス情報１５の内、該当す
るアクセスアドレスを含む第１のアクセス情報１５₁₁の
みを受信し、その他の第１のアクセス要求１５₂₁及び１
５₃₁を受信しない。なお、アクセス仲裁部２₁ は、スレ
ーブデバイス４₁ 向けの第１のアクセス情報１５が複数
同時に入力された場合にも、単一の第１のアクセス情報
１５のみを受信する。他のアクセス仲裁部２も同様に単
一の第１のアクセス情報１５のみを受信する。アクセス
仲裁部２₁ は、このような受信処理の後、アクセス許可
８₁₁を第１の制御信号線５ ₁₁に時間ｔ₂ に送出し、当該
マスタデバイス１₁ に送信する。同様に、アクセス仲裁
部２₂ は、スレーブデバイス４₂ 向けの第１のアクセス
要求１５₂₁のみを受信した後、スレーブデバイス４₂ へ
のアクセス許可８₂₂を第１の制御信号線５₂₂に時間ｔ₂
に送出し、当該マスタデバイス１₂ に送信する。また、
アクセス仲裁部２₃ は、受信した第１のアクセス情報１
５₃₁に応答して、アクセス許可８₃₃を第１の制御信号線
５₃₃に時間ｔ₂ に送出し、マスタデバイス１₃ に送信す
る。

【００４２】マスタデバイス１₁ では、第１のアクセス
情報１５₁₁を生成直後に、スレーブデバイス４₁ へデー
タを書き込む場合には、第２のアクセス情報１６₁₁を生
成する。この場合、送受信制御部１３₁ は、上述した第
１のアクセス情報１５₁₁内の「Write」 に基づいて送信
制御を実行し続け（「Read」の場合には受信制御に切り
替え）、生成された第２のアクセス情報１６₁₁を、受信
したアクセス許可８₁₁に応答して、時間ｔ₃ にバス１４
₁₂に送出する。この第２のアクセス情報１６₁₁は、バス
１４₁₂を介してアクセス仲裁部２₁ によって受信され
る。スレーブ制御部３₁ は、アクセス制御部２₁ によっ
て受け渡される書き込みデータからなる第２のアクセス
情報１６₁₁を、前述のような記憶装置等からなるスレー
ブデバイス４₁ に書き込む。

【００４３】マスタデバイス１₁ は、今回のスレーブデ
バイス４₁ へのアクセスは時間ｔ₄に終了するが、当該
アクセスが終了する１クロック前の時間にアクセス終了
フラグ１７₁ をアクセス終了フラグ用信号線１４₁₁を送
出して、スレーブデバイス４ ₁ にその旨を通知する。こ
のアクセス終了フラグ１７₁ は、「High」又は「Low」
の２値で表現されており、マスタデバイス１₁ がアクセ
スの終了を通知するために、その時のみ「Low 」に設定
される。また、アクセス仲裁部２₁ は、アクセス許可８
₁₁を時間ｔ₂ 以降継続的に出力しているが、アクセス終
了フラグ１７₁に応答して、その送出を停止する。他の
マスタデバイス１₂ 対スレーブデバイス４₂ 及びマスタ
デバイス１₃ 対スレーブデバイス４₃ の今回の通信は、
上述のマスタデバイス１₁ 対スレーブデバイス４₁ の通
信と同様に行われるため、その説明を省略する。

【００４４】以上説明したように、クロスバースイッチ
の形態を有するシステムバスを備えるマスタスレーブ装
置では、マスタデバイス１対スレーブデバイス４の通信
に用いられるアクセス要求（第１のアクセス情報１５）
及び当該アクセス要求に基づいて伝送されるべきデータ
（第２のアクセス情報１６）が同一のバス上を伝送され
るので、上述したように信号線の本数を少なくすること
ができる。さらに、各マスタデバイス１及び各アクセス
仲裁部２は、第１の実施形態等と異なり、アクセスバス
とデータバスとを明確に区別する必要が無くなるため、
回路構成を簡素化できるようにもなる。これによって、
このマスタスレーブ装置の構成を簡素化することがで
き、そしてその動作を容易に解析できる。

【００４５】次に、図１１は、本発明の第４の実施形態
に係るマスタスレーブ装置の構成を示すブロック図であ
る。図１１に示すマスタスレーブ装置は、大略的には、
図８に示すものと同様であるため、相当する構成につい
ては同一の参照番号を付すが、以下に説明する点で図１
に示すものと相違する。相違点は、アクセス仲裁部２ ₁
〜２₃ が、後述するようなアクセス履歴格納部１８₁ 〜
１８₃ を含んでいる点である。以下、この相違点を中心
に、このマスタスレーブ装置（図１１参照）の動作の一
例を、図１２に示すタイムチャートを参照して以下説明
する。

【００４６】図１２において、送受信制御部１３₁ は、
第３の実施形態において説明したようにして、第１のア
クセス情報１５₁₁の発生に応答して送信制御を実行し、
上述のクロックに従う時間ｔ₁ に、当該第１のアクセス
情報１５₁₁をバス１４₁₂に送出する。この第１のアクセ
ス情報１５₁₁はスレーブデバイス４₁ へのアクセス要求
とする。また、送受信制御部１３₂ は、同様の送信制御
を実行して、同じ時間ｔ₁ に、同様の第１のアクセス情
報１５₃₁をバス１４₃₂に送出する。この第１のアクセス
情報１５₃₁は、スレーブデバイス４₃ へのアクセス要求
とする。

【００４７】これら第１のアクセス情報１５₁₁及び１５
₃₁は、バス１４₁₂及び１４₃₂を伝送され、アクセス仲裁
部２₁ 、２₂ 及び２₃ にそれぞれ入力される。アクセス
仲裁部２₁ は、第３の実施形態において説明したように
して、第１のアクセス情報１５₁₁のみを受信し、第１の
アクセス情報１５₃₁を受信しない。アクセス仲裁部２ ₃
も同様である。さらに、アクセス仲裁部２は、同時に同
じスレーブデバイス４向けの第１のアクセス情報（アク
セス要求）を入力した時に実行する仲裁処理のために、
受信した第１のアクセス情報１５からアクセスアドレス
を取り出して、アクセス履歴格納部１８に格納する。ア
クセス仲裁部２₁ は、この後、アクセス許可８₁₁を第１
の制御信号線５₁₁に時間ｔ₂ に送出し、当該マスタデバ
イス１₁に送信する。同様に、アクセス仲裁部２₃ は、
受信した第１のアクセス情報１５ ₃₁に応答して、アクセ
ス許可８₃₃を第１の制御信号線５₃₃に時間ｔ₂ に送出
し、マスタデバイス１₃ に送信する。これによって、マ
スタデバイス１対スレーブデバイス４の一連の通信が開
始されるが、それらについては、第３の実施形態より明
らかであるため、その説明を省略する。

【００４８】ところで、図１２を参照すれば明らかなよ
うに、送受信制御部１３₁ 及び１３ ₂ は、同一のスレー
ブデバイス４₁ に向けて第１のアクセス情報１５₁₂及び
１５ ₂₂（アクセス要求）を時間ｔ₄ にアクセス仲裁部２
₁ に送信している。アクセス仲裁部２₁ は、同一スレー
ブデバイス２₁ 向けの第１のアクセス情報１５₁₂及び１
５₂₂を同時に入力された場合には、アクセス許可８を送
出すべき（アクセス許可すべき）マスタデバイス１を決
定する。

【００４９】さらに、ここで、スレーブデバイス４₁
は、前回のアクセスされた行アドレスと、今回アクセス
される行アドレスとが同一であれば、両者が同一でない
場合よりも高速なアクセスを実現できるＤＲＡＭ等で構
成されている。つまり、前回と今回との間に存在するア
クセスアドレスの相関性によりアクセス速度に差異が発
生するような記憶装置であるとする。

【００５０】アクセス仲裁部２₁ は、最初にアクセス履
歴格納部１８₁ を参照して、前回アクセスされた行アド
レスを取り出した後、時間ｔ₄ において入力している第
１のアクセス情報１５₁₂及び１５₂₂のアクセスアドレス
から行アドレスを取り出す。次に、アクセス仲裁部２₁
は、現在取り出した２つの行アドレスの内、前回アクセ
スされた行アドレスを基準に相関性の高い行アドレスを
選択し、当該選択した行アドレスを含んでいる第１のア
ドレス情報１５を送出したマスタデバイス１にアクセス
許可８を送信する。現時点では、アクセス仲裁部２１
は、マスタデバイス１₁ をアクセス許可すべきものとし
て決定し、アクセス許可８₁₁を当該マスタデバイス１₁
に時間ｔ₅ に送信する。これによって、マスタデバイス
１₁ 対スレーブデバイス４₁ の一連の通信が開始され
る。

【００５１】以上説明したように、本実施形態に係るマ
スタスレーブ装置では、同時に同一のスレーブデバイス
４向けのアクセス要求がアクセス仲裁部２に入力された
場合には、当該アクセス仲裁部２は、内部のアクセス履
歴格納部１８を参照して、上述のような仲裁処理を実行
し、処理効率が高くなるようにスレーブデバイス４への
アクセスを制御する。これにより、マスタスレーブ装置
の性能を向上させることができる。

【００５２】なお、本実施形態では、スレーブデバイス
の一例としてＤＲＡＭを採り上げたが、他にも、例え
ば、一定のアドレス領域へ２回連続してアクセスする際
には一定のプリチャージ期間を空けなければならないス
レーブデバイスに対しても同様に、前回アクセスされた
アドレスを考慮すれば、マスタスレーブ装置の性能を向
上させることができる。

【００５３】次に、図１３は、本発明の第５の実施形態
に係るマスタスレーブ装置の構成を示すブロック図であ
る。図１３に示すマスタスレーブ装置は、大略的には、
図８に示すものと同様であるため、相当する構成につい
ては同一の参照番号を付すが、以下に説明する点で図８
に示すものと相違する。相違点は、アクセス仲裁部２ ₁
〜２₃ が、後述するような待ち時間通知部１９₁ 及び１
９₂ を含んでおり、当該待ち時間通知部１９₁ 及び１９
₂ は、第３の制御信号線２０₁ 及び２０₂ によって、送
受信制御部１３₁ 及び１３₂ の両方と通信可能に接続さ
れる点である。なお、図１３には、マスタデバイス１及
びスレーブデバイス２等は２個ずつ示されているが、こ
れは説明及び図示の明確化のためである。

【００５４】図１３において、２個のマスタデバイスの
内、マスタデバイス１₁ は、内部で同時に複数のアクセ
ス要求（第１のアクセス情報）を発生させることができ
るが、システムバス１４に対しては単一のアクセス要求
しか送出できないインタフェースを有するデバイスであ
るとする。例えば、命令用キャッシュとデータ用キャッ
シュとを分離させて搭載し、それぞれのキャッシュに個
別的にアクセスが可能なアーキテクチャを採用するＣＰ
Ｕ等がマスタデバイス１₁ に該当する。また、待ち時間
通知部１９₁ 及び１９₂ は、ダウンカウンタ等で構成さ
れており、当該ダウンカウンタのカウント値を後述する
ような待ち時間情報２１₁ 及び２１₂ として送出するこ
とにより、自身が設置されているアクセス仲裁部２₁ 及
び２₂ がアクセス可能な状態になるまでの待ち時間を各
マスタデバイス１に通知する。以下、上述した相違点を
中心に、このマスタスレーブ装置（図１３参照）の処理
の一例を、図１４に示すタイムチャートを参照して以下
説明する。

【００５５】まず、待ち時間通知部１９₁ 及び１９₂
は、自身が設置されているアクセス仲裁部２₁ 及び２₂
が、ビジー状態ではない場合には、図１４に示すように
待ち時間情報２１₁ 及び２１₂ としてカウント値「０」
を第３の制御信号線２０₁ 及び２０₂ に送出する。この
カウント値「０」の通信終了情報２１₁ 及び２１₂ は、
送受信制御部１３₁ 及び１３₂ によりそれぞれ受信され
る。

【００５６】マスタデバイス１₁ 内では、クロックに従
う時間ｔ₁ に、スレーブデバイス４ ₁ への第１のアクセ
ス情報１５₁₁が発生する。送受信制御部１３₁ はまず、
スレーブデバイス４₁ がビジー状態か否かを、受信中の
待ち時間情報２１₁ が「０」か否かにより判断する。送
受信制御部１３₁ は、時間ｔ₁ に受信中の待ち時間情報
２１₁ が「０」であるので、この第１のアクセス要求１
５₁₁を時間ｔ₁ にバス１４₁₂に送出する。この第１のア
クセス情報１５₁₁は、バス１４₁₂を伝送され、アクセス
仲裁部２ ₁ 及び２₂ に入力され、第３の実施形態で説明
した受信処理により、アクセス仲裁部２₁ のみで受信さ
れる。この受信処理の過程において、アクセス仲裁部２
₁は、待ち時間通知部１９₁ の初期値（本実施形態では
初期値は「４」）を設定すると共に、アクセス許可８₁₁
を第１の制御信号線５₁₁に時間ｔ₂ に送出し、当該マス
タデバイス１₁ に送信する。また、待ち時間通知部１９
₁ は、初期値が設定された時間ｔ₂ を基準として１クロ
ック時間毎に「１」ずつカウントダウンし、このカウン
ト値を待ち時間情報２１₁ として第３の制御信号線２０
₁ に送出する。このように、本実施形態では、待ち時間
情報２１は、大きな値であるほど、上述の待ち時間が長
いことを示す。アクセス許可８₁₁の送信により開始され
たマスタデバイス１₁ 対スレーブデバイス４₁ の一連の
通信は、第３の実施形態から明らかであるので、その説
明を省略するが、時間ｔ₄ に終了する。

【００５７】また、マスタデバイス１₁ 内では、クロッ
クに従う時間ｔ₂ に、スレーブデバイス４₂ への第１の
アクセス情報１５₁₂が発生する。送受信制御部１３₁
は、このときバス１４₁₂に信号を送出しており、自分自
身がビジー状態であるので、新たに発生した第１のアク
セス情報１５₁₂に対する送受信処理を実行せず、当該第
１のアクセス情報１５₁₂を保留する。

【００５８】一方、マスタデバイス１₂ 内では、時間ｔ
₃ に、スレーブデバイス４₂ への第１のアクセス情報１
５₂₁が発生する。送受信制御部１３₂ は、上述の送受信
制御部１３₁ と同様の送受信制御を実行し、時間ｔ₃ に
受信中の待ち時間情報２１₂が「０」であるので、この
第１のアクセス要求１５₂₁を時間ｔ₃ にバス１４₂₂に送
出する。この第１のアクセス情報１５₂₁は、バス１４₂₂
を伝送され、アクセス仲裁部２ ₂ のみで受信される。ア
クセス仲裁部２₂ は、上述のアクセス仲裁部２₁ と同様
にして、待ち時間通知部１９₂ の初期値（本実施形態で
は初期値は「５」）を設定すると共に、アクセス許可８
₂₂を第１の制御信号線５₂₂に時間ｔ₄ に送出し、当該マ
スタデバイス１₂ に送信する。また、待ち時間通知部１
９₂ は、待ち時間通知部１９₁ と同様に、時間ｔ₄ から
「１」ずつカウントダウンし、待ち時間情報２１₂ を第
３の制御信号線２０₂ に送出する。また、アクセス許可
８₂₂により開始されるマスタデバイス１₂ 対スレーブデ
バイス４₂ の一連の通信は、第３の実施形態から明らか
であるので、その説明を省略するが、時間ｔ₅ に終了す
る。

【００５９】上述したように、マスタデバイス１₁ 対ス
レーブデバイス４₁ の一連の通信は時間ｔ₄ に終了する
が、マスタデバイス１₁ 内では、時間ｔ₄ に、スレーブ
デバイス４₁ への新たな第１のアクセス情報１５₁₃が発
生する。その一方で、時間ｔ ₄ では、第１のアクセス情
報１５₁₂は、未だ送出を保留された状態にある。このよ
うに、マスタデバイス１₁ 内に同時に複数のアクセス要
求（第１のアクセス情報１５）が存在する場合には、送
受信制御部１３₁ は、待ち時間情報２１を参照していず
れか１つのアクセス要求を選択してバス１４₁₂上に送出
する。つまり、送受信制御部１３₁ は、時間ｔ₄ では、
「０」を示す待ち時間情報２１₁ 及び「４」を示す待ち
時間情報２１₂ を受信するので、スレーブデバイス２₁
がビジー状態ではないこと及びスレーブデバイス２₂ が
ビジー状態であることを認識する。そのため、送受信制
御部１３₁ は、現在ビジー状態でないスレーブデバイス
２ ₁ にアクセスするために、この第１のアクセス要求１
５₁₃を時間ｔ₄ にバス１４ ₁₂に送出する。以降の処理に
ついては、上述より明らかであるため、その説明を省略
する。

【００６０】以上説明したように、マスタデバイス１内
で複数のアクセス要求が発生した場合、送受信制御部１
３は、待ち時間情報２１を参照して、アクセスのための
待ち時間が短いスレーブデバイス４へのアクセス要求を
送信することができる。このように、本実施形態に係る
通信システムでは、各マスタデバイス１は、待ち時間情
報２１を参照して、第１のアクセス情報１５を送出する
ため、これにより、マスタスレーブ装置の性能を向上さ
せることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係るクロスバースイ
ッチを適用したマスタスレーブ装置の構成を示すブロッ
ク図である。

【図２】図１に示すマスタスレーブ装置の通常動作モー
ド下における動作の一例を示すタイムチャートである。

【図３】図１に示すマスタスレーブ装置の解析モード下
における動作の一例を示すタイムチャートである。

【図４】図１に示すマスタスレーブ装置の通常動作モー
ド下、及び解析モード下において、制御部９が送出する
制御信号である許可／不許可１１を説明するための図で
ある。

【図５】図１に示すマスタスレーブ装置の通常動作モー
ド下、及び解析モード下における状態遷移図である。

【図６】本発明の第２の実施形態に係るクロスバースイ
ッチを適用したマスタスレーブ装置の構成を示すブロッ
ク図である。

【図７】図６に示すマスタスレーブ装置の解析モード下
における動作の一例を示すタイムチャートである。

【図８】本発明の第３の実施形態に係るクロスバースイ
ッチを適用したマスタスレーブ装置の構成を示すブロッ
ク図である。

【図９】図８に示す第１及び第２のアクセス情報１５及
び１６に含まれる情報の内容を説明するための図であ
る。

【図１０】図８に示すマスタスレーブ装置の動作の一例
を示すタイムチャートである。

【図１１】本発明の第４の実施形態に係るクロスバース
イッチを適用したマスタスレーブ装置の構成を示すブロ
ック図である。

【図１２】図１１に示すマスタスレーブ装置の動作の一
例を示すタイムチャートである。

【図１３】本発明の第５の実施形態に係るクロスバース
イッチを適用したマスタスレーブ装置の構成を示すブロ
ック図である。

【図１４】図１３に示すマスタスレーブ装置の動作の一
例を示すタイムチャートである。

【図１５】クロスバースイッチの形態を有するシステム
バスを備える従来のマスタスレーブ装置を示すブロック
図である。

【図１６】図１５に示すマスタスレーブ装置の処理の一
例を示すタイムチャートである。

【符号の説明】

１…マスタデバイス １３…送受信制御部 ２…アクセス仲裁部 １８…アクセス履歴格納部 １９…待ち時間通知部 ３…スレーブ制御部 ４…スレーブデバイス ５…第１の制御信号線 ６，１４…システムバス ９…制御部 １０…第２の制御信号線 １２…インターフェイス部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のマスタデバイスが複数のスレーブ
   デバイスに対してアクセスするマスタスレーブ装置であ
   って、 クロスバースイッチの形態を有しており、各前記マスタ
   デバイスと各前記スレーブデバイスとの間を、任意の組
   み合わせで通信可能なように接続するシステムバスと、 前記システムバスを制御するバス制御手段とを備え、 前記バス制御手段は、 第１のモードである通常の動作時には、各前記マスタデ
   バイスがそれぞれ互いに異なるスレーブデバイスへ同時
   にアクセスできるように前記システムバスを制御し、 前記第１のモードから切り替えられることにより実行さ
   れる第２のモードにおいては、選択された単一のマスタ
   デバイスが選択された単一のスレーブデバイスにアクセ
   スするための１つの通信路のみが確立されるように前記
   システムバスを制御することを特徴とする、マスタスレ
   ーブ装置。
2. 【請求項２】 前記第２のモードにおいて、前記選択さ
   れた単一のマスタデバイスが前記選択された単一のスレ
   ーブデバイスにアクセスしている際に、前記システムバ
   ス上の伝送信号を入力し、当該入力した伝送信号を外部
   に送信するインターフェイス部をさらに備える、マスタ
   スレーブ装置。
3. 【請求項３】 複数のマスタデバイスが複数のスレーブ
   デバイスに対してアクセスするために、クロスバースイ
   ッチの形態を有しており、かつ各前記マスタデバイスと
   各前記スレーブデバイスとの間を任意の組み合わせで通
   信可能に接続するシステムバスを含むマスタスレーブ装
   置であって、 各前記マスタデバイス毎に設けられており、アクセスす
   べき前記スレーブデバイスに向けてアクセスの要求を前
   記システムバスに送出する複数の送受信制御手段と、 各前記スレーブデバイス毎に設けられており、前記シス
   テムバスを介して入力される各前記アクセス要求に対し
   て所定の仲裁処理を実行することにより、前記スレーブ
   デバイスへのアクセスを許可すべき単一のマスタデバイ
   スのみを選択する複数の仲裁手段とを備えており、 各前記マスタデバイスの送受信制御部は、前記仲裁手段
   によってアクセスを許可された場合に限り、前記システ
   ムバスを介して該当する前記スレーブデバイスとの間で
   データの通信を行い、 少なくとも前記アクセスの要求と前記データとは、前記
   システムバスにおいて同一の通信路上を伝送されること
   を特徴とする、マスタスレーブ装置。
4. 【請求項４】 各前記アクセス仲裁部は、入力される各
   前記アクセス要求に対して前記所定の仲裁処理を実行す
   ることにより、前記スレーブデバイスへ短時間でアクセ
   スできる単一のマスタデバイスを選択することを特徴と
   する、請求項３に記載のマスタスレーブ装置。
5. 【請求項５】 各前記スレーブデバイスがアクセス可能
   な状態になるまでの待ち時間を各前記マスタデバイスの
   送受信制御部に通知する複数の待ち時間通知部が接続さ
   れており、 各前記マスタデバイスの送受信制御部は、各前記待ち時
   間通知部により通知された前記待ち時間を参照して、前
   記アクセスの要求を前記システムバスに送出することを
   特徴とする、請求項３に記載のマスタスレーブ装置。