KR910008420B1 - Interface circuit between cpu and peripheral i/o devices - Google Patents
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Abstract
Description
제1도는 일반적인 인터페이스 블록도.1 is a general interface block diagram.
제3도는 본 발명의 블록도.3 is a block diagram of the present invention.
제3도는 본 발명의 실시예에 의한 타이밍도.3 is a timing diagram according to an embodiment of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1a : 중앙처리장치 1b : 주변입출력장치1a: central processing unit 1b: peripheral I / O
1c : 메모리 2a : 주변입출력장치1c: memory 2a: peripheral I / O
2b : 중앙처리장치 2c : 시프트 레지스터2b:
2d : 메모리 제어신호 발생회로 2e : 버퍼2d: memory control signal generating
2f : 플립플롭 2g : 메모리2f: flip-flop 2g: memory
2h : AND게이트 2i : OR게이트2h: AND gate 2i: OR gate
2j : NAND게이트 2k : 인버터2j: NAND
BUSACK : 버스사용허가신호 BUSREQ : 버스사용 요구 신호BUSACK: Bus use permission signal BUSREQ: Bus use request signal
DRQ : DMA동작을 위한 버스사용 요구신호DRQ: Bus use request signal for DMA operation
DACK : DMA동작을 위한 버스사용 허가신호DACK: Bus permission signal for DMA operation
0 : 클럭0: clock
본 발명은 서로 다른 중앙처리장치와 주변입출력장치의 구성에서 DMA(Direct Memory Access)동작을 위한 두 장치간의 인터페이스 회로에 관한 것이다.The present invention relates to an interface circuit between two devices for direct memory access (DMA) operation in the configuration of different CPUs and peripheral I / O devices.
최근 특수기능을 갖는 많은 주변입출력장치가 존재하는데, 이 장치들은 메모리를 직접 엑세스하여 데이터를 처리할 수 있도록 내부에 DMA제어회로를 내장하고 있다.Recently, there are many peripheral I / O devices with special functions. These devices have internal DMA control circuits to directly access memory and process data.
일반적으로 중앙처리장치와 DMA제어장치는 서로 호환성이 있도록 되어 있는데, DMA를 내장한 주변입출력 동작 타이밍, 버스 및 제어신호에서 중앙처리장치와 각각 다른 특성을 갖고 있어 인터페이스에 호환성이 없다. 따라서 중앙처리장치와 주변입출력장치를 서로 접촉시에는 동일한 특성을 갖는 장치끼리 선택하여 실현할 수밖에 없었다.In general, the central processing unit and the DMA control unit are compatible with each other. In the peripheral input / output operation timing, bus, and control signal with the DMA, the central processing unit has different characteristics from the central processing unit. Therefore, when the central processing unit and the peripheral I / O devices are in contact with each other, they have no choice but to implement devices having the same characteristics.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 서로 다른 동작 타이밍, 버스 및 제어신호 특성을 갖는 두 장치간에 접속이 가능하도록 하는 데 목적이 있다.An object of the present invention is to solve the above problems and to provide a connection between two devices having different operation timings, buses, and control signal characteristics.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위한 제어 및 어드레스 신호와 연결되어 있고 DMA제어회로를 내장한 주변입출력장치와, 상기 주변입출력장치의 DRQ(리드, 라이트)신호와 연결되어 있는 NAND게이트와 상기 NAND게이트 및 주변입력출장치의 DACK 신호와 연결되어 있는 AND게이트와, 상기 AND게이트의 출력과 제어 및 어드레스 신호와 연결되어 명령의 추출 및 실행을 행하는 중앙처리장치와 상기 중앙처리장치의 BUSACK신호 및 시프트 레지스터와 연결되어 있는 OR게이트와, 상기 중앙처리장치의 BUSACK 신호에 연결되어 있는 인버터와, 상기 인버터의 출력 및 중앙처리장치의 클럭 신호와 연결되어 버스 사용기간을 결정하고 메모리 제어신호를 발생하는 시점을 결정해주는 시프트 레지스터 회로와, 상기 주변입출력장치의 DRQ(리드)신호 및 인버터의 출력과 연결되어 DMA동작 모드를 구별하는 플립플롭과, 상기 시프트 레지스터 및 플립플롭의 출력과 연결되어 DMA동작시 상기 주변입출력장치의 특성에 따라 메모리 제어신호를 발생하는 메모리 제어신호 발생회로와, 상기 시프트 레지스터 및 메모리 제어신호 발생회로와 연결되어 DMA 동작 신호의 출력을 제어할 때 이용되며 상기 제어 및 어드레스 신호를 전달하는 버퍼회로로 구성되어 있다.The present invention provides a peripheral input / output device connected to a control and address signal for achieving the above object, a DMA control circuit, and a NAND gate and the NAND gate connected to a DRQ (lead and write) signal of the peripheral input / output device. An AND gate connected to a DACK signal of a peripheral input / output device, a central processing unit connected to an output, a control and an address signal of the AND gate to extract and execute a command, a BUSACK signal and a shift register of the central processing unit, The connected OR gate, the inverter connected to the BUSACK signal of the central processing unit, and the output of the inverter and the clock signal of the central processing unit are connected to determine a bus usage period and determine a time point for generating a memory control signal. A shift register circuit, a DRQ signal of the peripheral I / O device, and an output of the inverter. A flip-flop for distinguishing a DMA operation mode, a memory control signal generation circuit connected to an output of the shift register and the flip-flop to generate a memory control signal according to the characteristics of the peripheral input / output device during a DMA operation, the shift register and the memory It is connected to a control signal generating circuit and used to control the output of the DMA operation signal.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 상세히 설명한다. 제1도는 종래의 일반적인 인터페이스 블록도로서, 중앙처리장치(1a)와, DMA제어회로가 내장된 주변입출력장치(1b) 및 메모리(1c)로 구성되어 있고, 제2도는 본 발명의 블록도로서, DMA제어회로가 내장된 주변입출력장치(2a), 중앙처리장치(2b), 시프트 레지스터(2c), 메모리 제어신호 발생회로(2d), 버퍼회로(2e), NAND게이트(2j), 인버터(2k)로 구성되어 있다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a block diagram of a conventional interface, which comprises a central processing unit 1a, a peripheral I / O device 1b and a memory 1c incorporating a DMA control circuit, and FIG. 2 is a block diagram of the present invention. , Peripheral I / O device 2a with built-in DMA control circuit, central processing unit 2b,
제1도에서 주변입출력장치(1b)는 데이타 처리를 위해 메모리(1c)를 엑세스하여 리드/라이트 동작을 행할때 중앙처리장치(1a)로 버스사용권을 요구한다. 이 버스사용 요구신호(DRQ신호)는 직접 중앙처리장치(1a)의 버스사용 요구신호(BUSREQ 신호)에 전달된다. 중앙처리장치(1a)는 이 신호를 검출한 후 일정한 시간이 지난후 버스사용허가신호(BUSACK 신호)를 출력하여 직접 주변입출력장치(1b)의 버스사용허가 신호(DACK 신호)에 전달되며 중앙처리장치(1a)와 주변입출력장치(1b)와의 제어신호 및 어드레스 신호를 통해 메모리(1c)를 엑세스한다.In FIG. 1, the peripheral I / O device 1b requests a bus usage right to the central processing unit 1a when accessing the memory 1c for data processing and performing read / write operations. This bus use request signal DRQ signal is directly transmitted to the bus use request signal BUSREQ signal of the central processing unit 1a. After detecting this signal, the central processing unit 1a outputs a bus permission signal (BUSACK signal) and passes it directly to the bus permission signal (DACK signal) of the peripheral I / O device 1b. The memory 1c is accessed through a control signal and an address signal between the device 1a and the peripheral input / output device 1b.
제2도에서 주변입출력장치(2a)는 중앙처리장치(2b)의 개입없이 데이타 처리를 위해 메모리(2g)를 직접 엑세스하여 리드/라이트(Read/Write)동작을 행할때, 중앙처리장치(2b)에게 버스사용권을 요구한다. 이 버스사용 요구신호(DRQ신호)(제3도)는 NAND게이트(2j) 및 AND 게이트(2h)를 거쳐 중앙처리장치(2b)의 버스사용 요구신호(BUSREQ 신호)(제3도 참조)에 전달된다.In FIG. 2, when the peripheral input / output device 2a directly accesses the memory 2g for data processing without the intervention of the central processing unit 2b and performs a read / write operation, the central processing unit 2b Ask for a bus pass. The bus use request signal DRQ signal (FIG. 3) is connected to the bus use request signal (BUSREQ signal) (see FIG. 3) of the central processing unit 2b via the NAND gate 2j and the AND gate 2h. Delivered.
중앙처리장치(2b)는 이 신호를 검출한 후 일정한 시간이 지난 후 버스사용 허가신호(BUSACK 신호)(제3도)를 출력한다. 이 응답신호가 출력되면 OR게이트(2i)를 지나 주변입출력장치(2a)에게 버스 사용허가신호(DACK 신호)(제3도)를 출력하며 이 시점부터 주변입출력장치(2a)는 버스 사용권을 갖고 메모리(2g)를 엑세스한다.The central processing unit 2b outputs a bus use permission signal (BUSACK signal) (FIG. 3) after a predetermined time has elapsed after detecting this signal. When this response signal is output, the bus permission signal (DACK signal) (FIG. 3) is output to the peripheral I / O device 2a through the OR gate 2i. From this point on, the peripheral I / O device 2a has the bus right. The memory 2g is accessed.
또한 이 신호가 출력되면서부터 시프트 레지스터(2c)의 동작을 스타트시키고, 특정시간동안 버스를 획득하게 된다. 이 시프트 레지스터(2c)는 중앙처리장치(2b)의 시스템 클럭(제3도)을 동기로하여 동작한다. 이 특정시간은 주변입출력장치(2a)가 메모리(2g)를 엑세스하여 리드/라이트에 필요한 시간에 적합하도록 시프트 레지스터(2c)의 비트수를 조정한다.From this signal output, the operation of the
OR게이트(2i)는 시프트 레지스터(2c)의 최상위 비트가 출력될 때 주변입출력장치(2a)의 버스 획득 기간을 강제적으로 종료시키는 기능을 한다. 버스 획득시간 동안에는 메모리의 종류 및 특성에 따라 메모리 제어신호 발생회로(2d)로부터 메모리 제어신호를 발생시킨다.The OR gate 2i serves to forcibly terminate the bus acquisition period of the peripheral input / output device 2a when the most significant bit of the
상기 메모리 제어신호 발생회로(2d)에서 메모리 리드 동작시에는 주변입출력장치(2a)의 어드레스 출력시점과 메모리(2g)의 데이타 출력 시점, 그리고 데이타 페치 시점의 타이밍을 고려하여 시프트 레지스터(2c)의 각 비트출력을 이용 메모리 인에이블 및 리드 인에이블등 메모리 제어에 필요한 신호를 발생시켜 버퍼(2e)로 전달하고, 메모리 라이트 동작시에는 메모리 어드레스 엑세스 시간과 주변입출력장치(2a)의 데이타 출력 타이밍을 고려하여 시프트 레지스터(2c)의 비트 출력을 이용 메모리 인에이블, 라이트 인에이블 신호 및 메모리 제어에 필요한 신호를 발생시켜 버퍼(2e)로 전달한다.In the memory read operation of the memory control
버퍼(2e)는 DNA동작 신호의 출력 제어에 이용되는 것으로 메모리 제어신호 발생회로(2d) 및 시프트 레지스터(2c)로부터 신호를 받아 제어 및 어드레스 신호를 전달한다.The
플립플롭(2f)은 주변입출력장치(2a)의 DRQ(리드)신호를 세트단자로 받고 중앙처리장치(2b)의 BUSACK 신호의 인버터 신호를 리셋단자로 받아 DMA의 리드/라이트 동작 모드를 구별하기 위하여 토글(toggle)기능을 수행하여 메모리 제어신호발생회로(2d)에서 리드/라이트 신호를 선택할 수 있도록 한다.The flip-
본 발명은 상기와 같이 구성되어 정보통신 분야에서 망 접속을 위해 망 접속용 주변장치(전용 IC)를 CPU와 접속할때 응용할 수 있으며, 하나의 실시예로서 PC통신망 구성에서 PC어댑터 하드웨어의 중앙처리장치와 패켓 컨트롤러의 인터페이스에 적용될 수 있다.The present invention is configured as described above can be applied when the network connection peripheral device (dedicated IC) to the CPU for the network connection in the information communication field, as an embodiment, the central processing unit of the PC adapter hardware in the PC communication network configuration It can be applied to interface of packet controller.
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KR1019890010354A KR910008420B1 (en) | 1989-07-21 | 1989-07-21 | Interface circuit between cpu and peripheral i/o devices |
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KR910003512A KR910003512A (en) | 1991-02-27 |
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