KR100359811B1 - Apparatus for controlling memory - Google Patents
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Abstract
디지털 TV에서 메모리에 데이터를 읽고 쓰는 메모리 제어 장치에 관한 것으로서, 특히 외부 호스트가 메모리에 데이터를 쓰고자 할 때 외부 호스트로부터 출력되는 데이터를 일시 저장한 후 메모리 아비터를 통해 상기 메모리에 쓰는 쓰기 버퍼와, 상기 외부 호스트가 메모리로부터 데이터를 읽고자 할 때 상기 메모리의 데이터를 메모리 아비터를 통해 읽어 와 일시 저장한 후 상기 외부 호스트로 출력하는 읽기 버퍼와, 상기 쓰기 버퍼와 읽기 버퍼의 쓰기 동작과 읽기 동작을 제어하기 위한 정보들을 저장하는 제어 레지스터를 호스트 인터페이스부에 더 포함시켜, 외부 메모리를 억세스하게 되면, 외부에 어떤 호스트를 적용하더라도 모두 인터페이스가 가능하다.In particular, the present invention relates to a memory control device that reads and writes data in a memory in a digital TV, and more particularly, a write buffer for temporarily storing data output from an external host when the external host wants to write data to the memory, A read buffer for reading and temporarily storing data of the memory through a memory arbiter and outputting the data to the external host when the external host wants to read data from the memory, and write and read operations of the write buffer and the read buffer. By including a control register for storing the information for controlling the host interface unit to further access the external memory, any host can be applied to any external interface.
Description
본 발명은 디지털 TV(DTV)에 관한 것으로서, 특히 메모리에서 데이터를 읽고 쓰는 메모리 제어 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to digital televisions (DTVs), and more particularly to a memory control device that reads and writes data in a memory.
일반적인 경우에 호스트(예, CPU)는 도 1과 같은 형태의 타이밍도를 가지면서 외부에 붙는 주변 기기(Peripheral)들을 억세스(access)한다.In a general case, a host (eg, a CPU) has a timing diagram as shown in FIG. 1 and accesses peripheral peripherals.
또는, 도 1에서 사이클 준비(Cycle Ready) 신호가 빠지고 고정 길이 사이클타임(Fixed Length Cycle Time)만을 지원하는 호스트도 존재한다.Alternatively, in FIG. 1, there is a host in which a cycle ready signal is missing and supports only fixed length cycle time.
즉, 외부의 호스트는 자신이 억세스하고자 하는 주변기기(이하, peri라 칭함.)에게 도 1의 (a),(b)와 같이 칩 선택 신호(Chip Select)(이하, CS라 칭함)와 함께 어드레스, 리드/라이트(Read/Write) 신호, 데이터(쓰고자 할 경우는 쓰는 데이터, 읽고자 하는 경우는 물론 peri가 내주는 데이터)를 함께 준다. 그러면, 선택된 외부 peri는 자신이 준비가 되어 있다는 것을 호스트에 알리는데, 그 방법중 하나가 도 1의 (c)와 같이 사이클 준비 신호를 인에이블시킴에 의해 호스트에게 알려 준다. 그러면, 호스트는 CS를 풀어 줌으로써 싸이클을 끝내게 된다.That is, the external host addresses the peripheral device (hereinafter referred to as peri) to which the external host wants to access along with the chip select signal (hereinafter referred to as CS) as shown in FIGS. 1A and 1B. , Read / write signal, data (data to write if you want to write, data to be read if you want to read as well as peri). The selected external peri then informs the host that it is ready, one of the methods informing the host by enabling the cycle ready signal as shown in FIG. The host then ends the cycle by releasing CS.
여기서, 상기 도 1의 (c)의 사이클 준비 신호는 CS가 비액티브(Inactive)상태이면 하이 임피던스 상태로 된다. 또한, 준비 신호의 극성(Polarity)은 도 1에서 액티브 하이(Active High)로 되어 있지만, 이것은 액티브 로우(Active Low)로 조정이 가능하다.Here, the cycle preparation signal of FIG. 1C becomes a high impedance state when CS is in an inactive state. In addition, although the polarity of the ready signal is set to Active High in FIG. 1, this can be adjusted to Active Low.
이때, 어떤 호스트의 경우는 사이클 준비 신호를 인지하는 시점을 마음대로 조정할 수 있지만 어떤 것들은 이것이 정해져 있거나 아주 짧은 길이(예를 들면 호스트 클럭으로 128개정도)를 갖는 것도 있다.At this time, some hosts can adjust the timing of recognizing the cycle ready signal, but some are fixed or have a very short length (for example, about 128 host clocks).
만일, 준비 신호의 길이를 마음대로 조절할 수 있는 호스트들은 아주 느린 Peri들을 억세스하는데 아무런 문제가 없지만 이것이 정해진 경우는 느린 peri들을 억세스하는 데에는 문제가 발생한다.Hosts that can arbitrarily adjust the length of the ready signal have no problem accessing very slow Peri, but if this is specified, there is a problem accessing the Slow peri.
특히, 도 2와 같이 다수개의 peri들(202-1,202-2,202-3)들이 병렬로 메모리아비터(memory arbitor)(205-5)를 통해 메모리(203)에 연결되고, 외부 호스트(201)가 호스트 인터페이스부(202-4)와 상기 메모리 아비터(202-5)를 통해 메모리(203)에 연결되는 구조를 갖는 칩(202)의 경우에 호스트(201)가 메모리(203)를 억세스하는 데에 많은 문제가 발생하여 메모리(203)를 억세스하지 못하는 경우가 발생할 수 있다.In particular, as shown in FIG. 2, a plurality of peri 202-1, 202-2, 202-3 are connected to the memory 203 through a memory arbitor 205-5 in parallel, and the external host 201 is connected to the host. In the case of the chip 202 having the structure connected to the memory 203 through the interface unit 202-4 and the memory arbiter 202-5, the host 201 has a large amount of access to the memory 203. Problems may occur such that the memory 203 may not be accessed.
즉, 도 2와 같은 구조에서 각각의 주변 peri들(202-1,202-2,202-3)과 호스트 인터페이스부(202-4)는 동시에 또는, 따로따로 외부에 있는 메모리(203)를 억세스하게 된다. 이때 각각의 블록(202-1∼202-4)에서는 메모리 아비터(Arbiter)(202-5)에게 메모리(203)를 억세스하고자 한다는 요청(Request)을 보내고, 메모리 아비터(202-5)는 각각의 블록에서 들어온 요청을 확인한 후 어떤 블록에서 들어온 요청을 먼저 처리해 줄 것인가를 결정한다. 그리고, 결정된 블록에게 메모리(203)의 억세스를 허락해 준다.That is, in the structure of FIG. 2, each of the peripheral peri 202-1, 202-2, and 202-3 and the host interface unit 202-4 access the memory 203 which is at the same time or separately. In each of the blocks 202-1 to 202-4, a request is sent to the memory arbiter 202-5 to access the memory 203, and the memory arbiter 202-5 After checking the request from the block, it decides which block to process first. Then, the determined block is allowed to access the memory 203.
이때, 상기 메모리 아비터(202-5)는 각각의 블록에서 들어온 요청을 우선 순위를 두어서 처리를 해 줄 수도 있고, 아니면 먼저 들어온 요청부터 처리할 수도 있으며, 두 가지 방법을 혼합해서 처리를 해 줄 수도 있다.In this case, the memory arbiter 202-5 may process the request from each block with priority, or may process the request from the first one, or a mixture of the two methods. It may be.
어떤 방법을 사용하던지 분명한 것은 어떤 블록이 메모리(203)를 억세스하는 시간이 일정치 않다는 점이다.Whatever method is used, it is clear that the time for which a block accesses the memory 203 is not constant.
따라서, 외부에 있는 호스트(201)가 메모리(203)를 억세스하고자 할 때에도 기존의 방법을 사용하면 제대로 된 억세스(쓰거나 읽기 동작)를 할 수 없는 경우가 발생할 수 있다.Therefore, even when the external host 201 attempts to access the memory 203, it may occur that a proper access (write or read operation) cannot be performed using an existing method.
왜냐하면, 도 2와 같은 구조에서 외부의 호스트(201)가 메모리(203)를 억세스하고자 하는 경우에는 우선 외부의 호스트(201)가 CS를 띄운다. 그러면, 호스트 인터페이스부(202-4)가 메모리(203)를 억세스하고 다시 외부의 호스트(201)에 준비 신호를 주게 되어서 하나의 사이클이 끝나게 되는데, 문제는 호스트 인터페이스부(202-4)가 메모리(203)를 억세스하는 시간이 일정하지 않다는 것이다. 이 시간은 다른 블록의 영향으로 아주 길어질 수도 있고, 반대로 짧아질 수도 있기 때문이다.This is because, in the structure shown in FIG. 2, when the external host 201 wants to access the memory 203, the external host 201 first floats a CS. Then, the host interface unit 202-4 accesses the memory 203 and gives a ready signal to the external host 201 again, thereby ending one cycle. The problem is that the host interface unit 202-4 performs the memory. The time for accessing 203 is not constant. This time can be very long due to the influence of other blocks and vice versa.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 외부의 호스트가 외부 메모리를 안정적으로 억세스할 수 있게 하는 메모리 제어 장치를 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a memory control apparatus that allows an external host to stably access an external memory.
도 1의 (a) 내지 (c)는 일반적인 호스트 인터페이스 타이밍도1A to 1C are general host interface timing diagrams
도 2는 종래의 메모리 제어 장치의 구성 블록도2 is a block diagram of a conventional memory control apparatus;
도 3은 본 발명에 따른 메모리 제어 장치의 구성 블록도3 is a configuration block diagram of a memory control apparatus according to the present invention;
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for main parts of the drawings
301 : 호스트 400 : 칩301: host 400: chip
401 : 호스트 인터페이스부 401-1 : 쓰기 버퍼401: host interface 401-1: write buffer
401-2 : 읽기 버퍼 401-3 : 제어 레지스터401-2: read buffer 401-3: control register
402 : 메모리 아비터 500 : 메모리402: memory arbiter 500: memory
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 메모리 제어 장치는, 외부 호스트가 메모리에 데이터를 쓰고자 할 때 외부 호스트로부터 출력되는 데이터를 일시 저장한 후 메모리 아비터를 통해 상기 메모리에 쓰는 쓰기 버퍼와, 상기 외부 호스트가 메모리로부터 데이터를 읽고자 할 때 상기 메모리의 데이터를 메모리 아비터를 통해 읽어 와 일시 저장한 후 상기 외부 호스트로 출력하는 읽기 버퍼와, 상기 쓰기 버퍼와 읽기 버퍼의 쓰기 동작과 읽기 동작을 제어하기 위한 정보들을 저장하는 제어 레지스터가 상기 호스트 인터페이스부에 더 포함되는 것을 특징으로 한다.The memory control apparatus according to the present invention for achieving the above object comprises a write buffer for temporarily storing data output from the external host when the external host is to write data to the memory and then writing to the memory through the memory arbiter; A read buffer for reading and temporarily storing data of the memory through a memory arbiter and outputting the data to the external host when the external host wants to read data from the memory, and write and read operations of the write buffer and the read buffer. And a control register to store information for controlling the host interface.
본 발명은 외부의 호스트가 어떤 정해진 길이의 쓰기, 읽기 동작 시간을 가지고 있거나 또는, 정해져 있지 않고 데이터 준비 신호를 받는 경우에 상기 준비 신호 길이가 아주 짧을 경우에도 이것에 구애받지 않고 메모리로부터 데이터를 읽거나 메모리에 데이터를 쓸수있게 하는데 있다.The present invention reads data from a memory regardless of whether the ready signal length is very short when an external host has a predetermined length of write and read operation time or receives a data ready signal. Or write data to memory.
본 발명의 다른 목적, 특징 및 잇점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.Other objects, features and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description of embodiments taken in conjunction with the accompanying drawings.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명에 따른 메모리 제어 장치의 구성 블록도로서, 칩(400) 내의 호스트 인터페이스부(401)에 쓰기 버퍼(401-1)와 읽기 버퍼(401-2), 그리고 제어 레지스터(401-3)를 더 구비하여 구성된다.3 is a block diagram illustrating the configuration of a memory control apparatus according to the present invention, which includes a write buffer 401-1, a read buffer 401-2, and a control register 401-in the host interface 401 in the chip 400. 3) is further provided.
이때, 상기 제어 레지스터(401-3)에는 다음과 같은 정보가 저장된다.At this time, the following information is stored in the control register 401-3.
. 쓰고자 하는 메모리 어드레스. Memory address to write
. 쓰고자 하는 데이터 개수. Number of data to write
. 쓰는 것을 시작하라는 명령. Command to start writing
. 쓰기 동작 중을 표시하는 비트. Bit indicating write operation
. 읽고자 하는 메모리 어드레스. Memory address to read
. 읽고자 하는 데이터 개수. Number of data to read
. 읽기 버퍼에 남아 있는 유효한 데이터 개수. The number of valid data remaining in the read buffer
. 읽기 버퍼에 남아 있는 데이터가 유효한가 아닌가 하는 것을 지시해 주는 비트 인트럽트 인에이블 비트. Bit interrupt enable bit indicating whether data remaining in the read buffer is valid
여기서, 상기 제어 레지스터(401-3)에 저장되는 정보들은 일 예이며, 이는설계자에 의해 달라질 수 있다.Here, the information stored in the control register 401-3 is an example, which may be changed by a designer.
본 발명은 다음과 같은 정보가 제어 레지스터(401-3)에 저장될 때를 실시예로 하며, 이때 호스트(301)는 다음과 같은 과정으로 메모리(500)에 데이터를 쓴다.According to the present invention, when the following information is stored in the control register 401-3, the host 301 writes data to the memory 500 in the following process.
우선, 제어 레지스터(401-3)에 쓰고자 하는 메모리 어드레스, 쓰고자 하는 데이터 개수, 그리고 지금 시작한다는 명령을 써넣는다.First, a memory address to be written, the number of data to be written, and an instruction to start now are written to the control register 401-3.
이렇게 하면 호스트 인터페이스부(401)에서는 다음부터 들어오는 메모리(500)에 대한 쓰기 동작에 관한 데이터를 곧바로 메모리(500)로 보내지 않고 내부의 쓰기 버퍼(401-1)에 저장한다.In this case, the host interface unit 401 stores data related to a write operation to the memory 500 coming from the next time in the internal write buffer 401-1 without directly sending the data to the memory 500.
그리고, 외부 호스트(301)가 쓰기 동작을 다 마치면 호스트 인터페이스부(401)는 호스트(301)가 미리 설정해 놓은 데이터 개수와 호스트가 실제 쓴 데이터 개수를 비교하여 같으면 호스트가 데이터를 다 썼다고 판단하여 메모리 아비터(402)에게 요청을 한다.When the external host 301 finishes the write operation, the host interface 401 compares the number of data pre-set by the host 301 with the number of data actually written by the host, and determines that the host has run out of data. A request is made to the arbiter 402.
이때, 상기 호스트 인터페이스부(401)는 상기 제어 레지스터(401-3)에 지금은 메모리(500)로 쓰기 동작을 하고 있다고 표시를 해 놓는다.At this time, the host interface unit 401 marks the control register 401-3 as writing to the memory 500 at this time.
그리고 나서, 상기 호스트 인터페이스부(401)는 메모리 아비터(402)의 인터페이스를 통하여 쓰기 버퍼(401-1)에 저장된 모든 데이터를 메모리(500)에 쓴다. 그리고, 모든 쓰기 동작이 끝나면 호스트 인터페이스부(402)는 제어 레지스터(401-3)의 쓰기 동작 중을 표시하는 비트를 클리어(Clear)하고 호스트(301)에게 인터럽트를 발생시키거나(인터럽트 인에이블 비트가 ‘1’이면) 또는, 대기하고 있다.The host interface 401 then writes all data stored in the write buffer 401-1 to the memory 500 through the interface of the memory arbiter 402. When all the write operations are completed, the host interface unit 402 clears a bit indicating that the write operation of the control register 401-3 is in progress and generates an interrupt to the host 301 (interrupt enable bit). Is '1') or is waiting.
이때, 외부의 호스트(301)는 상기 제어 레지스터(401-3)를 항상폴링(Polling)하고 있거나 또는, 인터럽트가 들어오기를 기다리고 있다가 쓰기 동작이 끝났음이 판단되면 다음번의 쓰기 동작을 시작할 수 있게 된다.At this time, the external host 301 always polls the control register 401-3 or waits for an interrupt to be input, and when it is determined that the write operation is completed, the next write operation can be started. do.
이렇게 하면 하나의 사이클은 일정한 시간 내에 끝나게 되어서 호스트(301)가 무사히 쓰기 동작을 할 수 있게 된다.This will end one cycle within a certain time, allowing the host 301 to write safely.
한편, 호스트(301)가 메모리(500)로부터 어떤 데이터를 읽고자 할 때는 다음과 같은 과정을 거친다.On the other hand, when the host 301 wants to read some data from the memory 500, it goes through the following process.
우선, 상기 제어 레지스터(401-3)에 읽고자 하는 메모리 어드레스, 읽고자 하는 데이터 개수 등을 써 넣고 읽으라는 명령 비트를 세팅한다.First, a memory address to be read, the number of data to be read, and the like are written into the control register 401-3, and a command bit to read is set.
그리고 나서, 호스트 인터페이스부(401)에서는 제어 레지스터(401-3)에 읽기 버퍼(401-2)에 있는 데이터가 유효한가 아닌가 하는 것을 지시해 주는 비트를 '0'으로 세팅한다.The host interface 401 then sets a bit in the control register 401-3 indicating '0' that the data in the read buffer 401-2 is valid.
그리고, 상기 호스트 인터페이스부(401)는 메모리 아비터(402)와 인터페이스를 하여서 메모리(500)로부터 원하는 어드레스의 데이터를 읽어와서 내부에 있는 읽기 버퍼(401-2)에 써 넣는다.The host interface 401 interfaces with the memory arbiter 402 to read data of a desired address from the memory 500 and write the data of the desired address into the internal read buffer 401-2.
그런 다음 상기 제어 레지스터(401-3) 내의 읽기 버퍼에 있는 데이터가 유효한가 아닌가 하는 것을 지시해 주는 비트를 '1'로 만들고, 외부의 호스트(301)에게 인터럽트를 발생시킨다(인터럽트 인에이블 비트가 ‘1’이면).Then, a bit indicating that data in the read buffer in the control register 401-3 is valid is set to '1', and an interrupt is generated to an external host 301 (the interrupt enable bit is' 1 ').
이때, 외부의 호스트(301)는 계속해서 제어 레지스터(401-3)를 폴링하거나 또는, 인터럽트를 기다리고 있으며, 인터럽트등이 발생하면 현재 읽기 버퍼(401-2)에 데이터가 들어 왔다는 것을 알 수 있다. 따라서, 외부 호스트(301)는 읽기버퍼(401-2)를 억세스하여 메모리(500)로부터 데이터를 읽어올수 있게 된다. 이때, 외부의 호스트(301)는 읽기 버퍼(401-2)에 있는 데이터가 유효한가 아닌가를 검사 할 수 있으며, 또한 유효한 데이터의 개수도 검사 할 수 있게 된다.At this time, the external host 301 continuously polls the control register 401-3 or waits for an interrupt, and when an interrupt occurs, it can be known that data has entered the current read buffer 401-2. . Accordingly, the external host 301 can read data from the memory 500 by accessing the read buffer 401-2. At this time, the external host 301 may check whether the data in the read buffer 401-2 is valid, and also check the number of valid data.
상기와 같은 쓰기, 읽기 방법을 사용하게 되면 모든 메모리 쓰기, 읽기 동작을 같은 시간 내에 처리할 수 있게 되며, 또한 처리하는 시간도 호스트가 메모리를 억세스할 때마다 매번 호스트 인터페이스부가 메모리를 억세스하는 것에 비해서 상당히 절약 할 수 있는 장점이 있다.By using the above write and read method, all the memory write and read operations can be processed within the same time. Also, the processing time can be compared with the host interface accessing the memory each time the host accesses the memory. There is a significant savings.
특히, 본 발명은 칩 내부에 있는 여러 개의 블록이 메모리 아비터를 통하여 하나의 공용 메모리를 사용하고 있으며, 외부의 호스트(예, CPU)가 단지 고정 길이 사이클 타임의 억세스만을 허용할 경우에 효과적으로 외부의 호스트가 메모리를 억세스할 수 있게 한다.In particular, in the present invention, when multiple blocks inside the chip use one common memory through a memory arbiter, an external host (e.g., a CPU) can effectively access a fixed length cycle time only. Allow the host to access memory.
이상에서와 같이 본 발명에 따른 메모리 제어 장치에 의하면, 외부 메모리를 억세스하게 되면, 외부에 어떤 호스트를 적용하더라도 모두 인터페이스가 가능하다는 장점이 있다. 특히, 본 발명은 고화질(HD) 1칩과 같이 칩 안에 있는 각각의 블록들이 메모리를 공유하여 쓸 때, 외부의 호스트가 메모리를 억세스하는 것을 원할하게 함으로써, 셋트의 개발이나 프로그램의 개발에 상당한 도움을 줄 수 있다.As described above, according to the memory control apparatus according to the present invention, when the external memory is accessed, there is an advantage that all the interfaces can be applied to any host. In particular, the present invention provides a significant help in the development of a set or a program by allowing an external host to access the memory when each block in the chip, such as a high-definition (HD) chip, shares and writes a memory. Can give
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이아니라 특허 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다.Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the embodiments, but should be defined by the claims.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR19980026521A (en) * | 1996-10-10 | 1998-07-15 | 조진영 | Multi-port Memory Asynchronous Arbitration Method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20010087646A (en) | 2001-09-21 |
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