JPS6275857A - 直列伝送方式 - Google Patents

直列伝送方式

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JPS6275857A
JPS6275857A JP60216555A JP21655585A JPS6275857A JP S6275857 A JPS6275857 A JP S6275857A JP 60216555 A JP60216555 A JP 60216555A JP 21655585 A JP21655585 A JP 21655585A JP S6275857 A JPS6275857 A JP S6275857A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cpu
data
transfer
serial
transmission
Prior art date
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Pending
Application number
JP60216555A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasuyuki Nakajima
保幸 中嶋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP60216555A priority Critical patent/JPS6275857A/ja
Publication of JPS6275857A publication Critical patent/JPS6275857A/ja
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は、EIA (Electronic Ind
ustriesAssociation)により規定さ
れたRS−232Cノリアルインターフエイスによるデ
ータ転送に係わるもので、特にプロセス制御コンピュー
タ等のデータのシリアル転送時におけるCPUの処理能
力を向上できる直列伝送方式に関する。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
一般に、RS−232Cでデータのシリアル転送を行な
う場合は、例えば第4図に示すような構成で行なわれる
。図において、IIはCPU、72はシステムバス、I
3は/リアルインターフェイス回路、14は送信および
受信バッファで、上記CPU I Iによりシステムバ
ス12 f介シテシリアルインターフェイス回路13が
制御される。
上記のような構成において、データの送受は、シリアル
インターフェイス回路13のステータスデータをシステ
ムバスZ2を介してCPU 11が監視して行ない、受
信の場合はンリアルデータが受信バッファに入ったこと
を、送信の場合は送信バッファがレディ状態になったこ
とをCI)U 11が認識した後、データの送受を行な
っている。この場合のフローチャートを第5図に示す。
第5図において、(a)図は受信時、(b)図はき告時
のフローチャートである。
上述したような構成は、主としてシングルタスクで動作
する安価なパーソナルコンピュータおよび簡単な制御コ
ンピュータ等に使用されるものであり、CPU11はシ
リアル通信を行なう場合、シリアルインターフェイス回
路I3のステータス監視に専念する必要がある。これは
例えば、シリアル転送スピード(Baud Rate 
)が96008PSとし、1つのデータを10ビツト(
スタートビ、1・+データビット(8ビツト)+ストッ
プビット)とすれば、約1μsecの間CPU I Z
はシリアルインターフェイス回路13のステータス監視
でループすることになり(第5図(a) 、 (b) 
参照)、データ転送数に比例してCPU 11のスルー
ブツトが低下する欠点がある。
このような欠点を除去でき、CPUのα理能力を向上で
きるシリアル転送方式として、第6図に示すようなもの
が提案されている。すなわち、前記第4図においてはC
PU 11がシステムバス12を介してシリアルインタ
ーフェイス回路13のステータス状態を監視していたが
、そのかわりに、シリアルインターフェイス回路13か
ら出力される受信レディ信号RXRおよび送信レディ信
号TXRを割込みコントローラ15に入力し、割込みコ
ントローラ15から出力される割込み信号PIGによっ
てCPU 11が受信レディあるいは送信レディの事象
が発生したことを認識できるようにしている。このよう
なオ′a成により、CPU 11は各信号(受信レディ
信号RXRおよび送信レディ信号TXR)がアクティブ
になるまでは他のプログラム(タスク)が実行できるこ
とになる。これを第7図(a) 、 (b)に模式化し
て示す。上記第6図に示す構成は、マルチタスクで動作
するパーソナルコンピータやマルチユーザのソフト開発
装置などに使用される。
ところで、上記第6図に示す構成において、マルチタス
ク動作を行なわせる場合、実際にはリアルタイムマルチ
タスクOS (RTO8)が使用されるのが一般的であ
り、各タスクは入出力処J+1!(この場合はシリアル
入出力処理)をO8に依存し、O8内で処理する場合が
多い。そして、あたかも枚数のプログラム(タスク)が
同時に動作しているように処理させる事が可能であり、
前記第4図の構成に比べCPU I 1のスルーブツト
ヲ向上できる。しかし、O8内での動作を考えた場合、
シリアル入出力の1データ毎に発生する受信または送信
レディの事象割込み処理時間および各タスク間の切換え
時間(モニタのオーバーヘッドタイム)が問題となり、
マルチタスクのメリットを充分発揮できない場合が生ず
る。
〔発明の目的〕
この発明は上記のような事情に鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、シリアル転送時におけるシリ
アル入出力に必要とするCPUの処理時間を最少におさ
えることができ、且つマルチタスク動作上で生ずるモニ
タのオーバーヘッド時間をも無視できる程度せで小さく
できるすぐれた直列伝送方式を提供することである。
〔発明の概要〕
すなわち、この発明においては、上記の目的を達成する
ために、シリアル入出力制御に用いられるダイレクトメ
モリアクセスコントローラ(DMAC)を使用し、メモ
リバッファに蓄えられていた情報をブロック転送を行な
うことにより高速シリアル転送およびCPUの処理能力
の向上を図っている。
〔発明の実施例〕
以下、この発明の一実施例について図面を参照して説明
する。第1図におけるシステムバス12には、CPU1
1、受信バッファ16および送信バッファZ7から成る
メモリ部18、ダイレクトメモリアクセスコントロー、
519が接続される。また、上記ダイレクトメモリアク
セスコントローラ19、データ比較回路20およびシリ
アルインターフェイス回路13は、ローカルデータバス
21を介して接続される。上記CPU I Jからダイ
レクトメモリアクセスコントローラI9には、上記シス
テムバス12を介してダイレクトメモリアクセスセット
信号SDが供給され、このダイレクトメモリアクセスコ
ントローラ19からシリアルインターフェイス回路13
には読み込み信号REおよび省き込み信号WEが、また
割込みコントローラ15には送信終了信号ETXRおよ
び受信終了信号ERXRが出力される。上記データ比較
回路20には、上記CPU 11からシステムバスノ2
を介して比較データSCが供給され、その比較出力so
がダイレクトメモリアクセスコントローラ19に出力さ
れる。そして、上記シリアルインターフェイス回路13
からダイレクトメモリアクセスコントローラ19には、
受信レディ信号RXRDYおよび送信号レディ信号TX
RDYが出力され、このシリアルインターフェイス回路
13と外部機器との間でRS−232Cにより信号の送
受が行なわれる。
次に、上記のような構成において動作を玩明する。まず
、CPU 11が処理を終了してリセットされると、と
のCPU 11からシステムバス12を介してダイレク
トメモリアクセスコントローラ19にセット信号SDが
出方され、ダイレクトメモリアクセスコントローラ19
の初期設定が行なわれるとともに、このダイレクトメモ
リアクセスコントローラ19の制御によりシリアルイン
ターフェイス回路13の初期設定が行なわれる。この時
、シリアル転送フォーマットによりターミネータ−デー
タ(転送区切りのデータ)が決定されている場合には、
CPU 11の制御によシ上記比較回路20にターばネ
ーターデータが設定される。上述したような初期設定の
終了後、CPU 11は他のタスクプログラムの実行に
入る。そして、他のタスクプログラムの実行中にシリア
ルデータの受信が発生した場合には、シリアルインター
フェイス回路13とダイレクトメモリアクセスコントロ
ーラ19との間の受信レディ信号RXRDYと読み込み
信号REとに基づき、ダイレクトメモリアクセスコント
ローラ19がシリアルデータを読み込み、予め設定され
た受信バッファ16に順次蓄えて行く。この時、CPU
11はシリアル転送(この場合は受信モード)に関して
の処理は不要であるので、他のタスクプログラムの実行
が継続される。そして、上記受信バッファ16へのデー
タの読み込みが予め設定されたデータ数に達した場合に
は、ダイレクトメモリアクセスコントローラ19から割
込みコントローラ15に受信終了信号FRXRが出力さ
れ、この割込みコントローラ19から出力される割込み
信号PIGにょシCPU 11は受信終了を知ることが
できる。また、上記データ比較回路2oにターミネータ
−データが設定されている場合には、受信バッファ16
に格納されるデータがこのデータ比較回路20により1
つのデータ転送毎に比較され、その比較出力SOにより
データがターミネータ−データであることが判定される
と、ダイレクトメモリアクセスコントローラ19がら割
込みコントローラ15に受信終了信号ERXRが出力さ
れる。そして、上記割込みコントローラ15から出力さ
れる割込み信号PIGによりCPU 71は受信の終了
を知る。
その後、CPU l 1は必要な時に(例えは現在実行
しているタスクプログラムの終了後)受信バッファ16
を参照し、転送メツセージを解釈する。
一方、データの送(Mを行なう場合には、cPUllは
壕ず転送すべき転送メツセージを送信バッファ17にセ
ットするとともに、ダイレクトメモリアクセスコントロ
ーラ19に転送データ数を設定してこのコントローラ1
9を作動させる。その後、CPU 11は他のタスクプ
ログラムの実行に入る。動作が開始されたダイレクトメ
モリアクセスコントローラ19は、CPU11とは無関
係にシリアルインターフェイス回路13からの送信レデ
ィ信号TXRDYおよび書き込み信号WEに基づき、j
哨次メモリ部18内の送信バッファ17に格納された転
送データを読み出し、/リアルインターフェイス回路1
3から出力する。データ転送の終了は、予め設定された
転送データ数を転送した後、ダイレクトメモリアクセス
コントローラ19から割込みコントローラ15に送信終
了信号ETXRを出力することによりCPU 11に送
信の終了が知らされる。この時点で、CPU 71は次
の送信データを送信バッファ17にセットし、上述した
動作を繰り返せば良い。
このような構成によれば、CPU I 1とは独立して
動作するダイヒ・・クトメモリアクセスコントローラI
9およびメモリ部18を設けたので、マルチタスク動作
中におけるモニタのオーバーヘッド時間をIF5酪でき
、メインCPU I 1のスルーブツトを向上できる。
第2 ’7 (a) 、 (b)および第3図(a) 
、 (b)はそれぞれ、前記第1図および前記第6図の
構成における各タスクとリアルタイムモニタ間のプログ
ラムの動きを示している。第2図(a) 、 (b)は
データ受信モード、第3図(a) 、 (b)はデータ
送信モードを示しており、(a)図は前記第6図の構成
、(b)図は前記第1図の構成の場合である。これらの
図では、3キヤラクタの送受信を行なうものと仮定して
いる。図示するように、前記第6図の構成では転送され
るキャラクタ数の倍の数だけリアルタイムモニタの制御
が必要となる。この時、リアルタイムモ二り内での処理
は割込みとタスク切換えの処理であり、これがモニタの
オーバーヘット時間となる。これに対し、前記第1図の
構成では、CPU 11の動作と並列にダイレクトメモ
リアクセスコントローラ19がシリアル転送を行ない、
モニタのル1]御に戻る場合は受信終了時と送伯歯1始
時の各々1度だけであるため、オーバーヘッド時間を短
縮できる。上述した差異は、モニタの動作速度及びシリ
アルデータの転送数により変化するが、一般的には10
%以上の処理能力の向上となる。
〔発明の効果〕
以上説明したようにこの発明によれば、シリアル転送時
におけるシリアル入出力に必要とするCPUの処理時f
JIをM少におさえることができ、月、つマルチタスク
動作上で生ずるモニタのオーバーヘッド時+iilをも
無視できる程度まで小さくできるすぐれた直列伝送方式
が得られる。。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例に係わる1列伝送方式につ
いて説明するだめの図、第2図および第3図はそれぞれ
従来およびこの発明の一実鏑例に係わる直列伝送方式の
・U1作を比較して示す図、第4図ないし第7図はそれ
ぞれ従来の1α列伝送方式について説明するだめの図で
ある。 11・・・CPU、12・・・ンステムバス、I3中シ
リアルインターフェイス回路、15・・・割込みコント
ローラ、18・・・メモリ部、19・リダイレクトメモ
リアクセスコントローラ、ETXR・・・送信終了信号
、ERXR・・・受信終了信号、P工G・・・割込み信
号。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. RS−232Cシリアルインターフェイスによりデータ
    の直列転送を行なうものにおいて、CPUと、このCP
    Uにシステムバスを介して接続されるダイレクトメモリ
    アクセスコントローラと、上記CPUにシステムバスを
    介して接続されるシリアルインターフェイス回路と、上
    記CPUにシステムバスを介して接続されるメモリ部と
    、上記ダイレクトメモリアクセスコントローラから出力
    される送信終了信号および受信終了信号に基づいて上記
    CPU11に割込み信号を出力する割込みコントローラ
    とを具備し、データの受信時には上記ダイレクトメモリ
    アクセスコントローラの制御により受信データを上記メ
    モリ部に記憶し、受信終了後上記割込みコントローラに
    よつてCPUにデータの受信を知らせ、CPUが処理中
    の動作を終了してからメモリ部に記憶したデータに基づ
    く処理を行ない、データの送信時には送信データを予め
    上記メモリ部に記憶し、上記ダイレクトメモリアクセス
    コントローラの制御により上記CPUの処理動作とは独
    立にデータの送信を行なうことを特徴とする直列伝送方
    式。
JP60216555A 1985-09-30 1985-09-30 直列伝送方式 Pending JPS6275857A (ja)

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JP60216555A JPS6275857A (ja) 1985-09-30 1985-09-30 直列伝送方式

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ID=16690270

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JP60216555A Pending JPS6275857A (ja) 1985-09-30 1985-09-30 直列伝送方式

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Cited By (2)

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FR2647923A1 (fr) * 1989-03-30 1990-12-07 Mitsubishi Electric Corp Processeur de donnees
US7631114B2 (en) 2003-03-28 2009-12-08 Renesas Technology Corp. Serial communication device

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