KR950001232B1 - Circuit for arbitrating bus in map network adaptor - Google Patents
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- G06F13/1652—Handling requests for interconnection or transfer for access to memory bus based on arbitration in a multiprocessor architecture
- G06F13/1663—Access to shared memory
Abstract
Description
제1도는 본 발명의 개략적인 블럭구성도를 나타낸 도면.1 is a schematic block diagram of the present invention.
제2도는 본 발명의 상세 회로도.2 is a detailed circuit diagram of the present invention.
제3a도 내지 e도는 본 발명에서 설명을 위한 신호 파형도.3A to 3E are signal waveform diagrams for explanation in the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
10 : 프로세서 20 : 토큰버스 제어기(Token Bus Controller)10: processor 20: token bus controller
30 : 버스중재회로 40 : 공유메모리영역30: bus arbitration circuit 40: shared memory area
FF1, FF2: D플립플롭 AND : 앤드게이트FF 1 , FF 2 : D flip-flop AND: AND gate
: 버스요구신호(Bus Request) : Bus Request Signal
: 버스허락신호(Bus Grant) : Bus Grant
HOLD : 버스정지신호HOLD: Bus stop signal
HLDA : 버스정지 허락신호(HOLD Acknowledge)HLDA: HOLD Acknowledge
: 버스허락 확인신호(Bus Grant Acknowledge) : Bus Grant Acknowledgment
PCS : 주변칩 선택회로PCS: Peripheral Chip Selection Circuit
CS : 칩선택회로: 시스템리셋신호CS: Chip Select Circuit : System reset signal
본 발명은 버스중재회로를 이용하여 데이타의 충돌을 없애기 위한 MAP 네트워크 접속기에서의 버스중재회로에 관한 것이다.The present invention relates to a bus arbitration circuit in a MAP network connector for eliminating data collision using a bus arbitration circuit.
종래에는 80186 프로세서와 토큰버스 제어기가 공유하는 메모리 영역에 대한 엑세스를 위해서 폴링(polling)방식이나 인터럽트 방식을 주로 사용하고 있다.Conventionally, a polling method or an interrupt method is mainly used to access a memory area shared by an 80186 processor and a token bus controller.
폴링 방식은 레지스터나 메모리의 일부를 플래그(Flag)로 사용하여 80186 프로세서나 토큰버스 제어기가 자신의 버스를 사용하고자 할 경우, 일정한 주기로 플래그의 특정 비트를 검사(check)하여 그 비트가 '1'로 세트되어 있으면 '0'가 될때 까지 기다린후 '0'가 되면 상대방이 검사하는 비트에 '1'을 세트한 후, 자신의 버스를 사용하는 방식이다.The polling method uses a register or a part of memory as a flag, and when a 80186 processor or token bus controller wants to use its bus, it checks a specific bit of the flag at regular intervals, and the bit is set to '1'. If it is set to '0', it waits until it becomes '0' and if it becomes '0', it sets '1' to the bit checked by the other party and then uses its own bus.
그러나, 이러한 방식은 버스에서 데이타의 충돌을 방지하기 위해서 레지스터나 메모리를 회로에 추가해야 하므로 회로구성이 복잡하여 80186 프로세서나 토큰버스 제어기가 항상 일정한 주기로 플래그의 상태를 검사해야 하므로 시스템의 효율이 매우 나쁜 단점을 가진다.However, this method requires a register or memory to be added to the circuit to prevent data collisions on the bus, and the circuit configuration is complicated. Therefore, the 80186 processor or the token bus controller always checks the state of the flag at regular intervals. Has a bad disadvantage.
인터럽트 방식은 자신이 버스를 사용하고자 할 경우 인터럽트를 발생시켜 버스 사용권을 요청하는 방식으로 이러한 경우 인터럽트 아비터(arbiter) 및 인터럽트 처리기와 같은 별도의 복잡한 회로가 필요하며, 상대방의 프로세서가 동작중인 경우에도 일방적으로 상대방의 동작을 정지시킬 수 있어서 MAP 네트워크 접속기에서와 같이 외부로부터 항상 데이타가 송수신 되는 시스템에는 부적합한 방식이다.The interrupt method generates an interrupt when the user wants to use the bus and requests a bus license. In this case, a separate complicated circuit such as an interrupt arbiter and an interrupt handler is required. Since it is possible to stop the operation of the other party unilaterally, it is not suitable for a system in which data is always transmitted and received from the outside, such as in a MAP network connector.
따라서, 본 발명은 80186 프로세서와 토큰버스 제어기간에 데이타의 충돌을 없애기 위하여 폴링방식이나 인터럽트 방식을 사용하지 않고 2개의 플립플롭과 1개의 엔드게이트로 구성되는 간단한 버스중재 장치를 두어 80186 프로세서나 토큰버스 제어기가 일정한 주기로 플래그의 상태검사 및 인터럽트를 사용하지 않아도 공유 메모리 영역에 대한 엑세스서 적절한 시기에 가능하도록 하여 버스상에서 데이타의 충돌이 없도록 한 것이다.Accordingly, the present invention provides a 80186 processor or token with a simple bus arbitration device composed of two flip-flops and one end gate without using a polling method or an interrupt method in order to avoid data collision during the 80186 processor and token bus control period. This allows the bus controller to access the shared memory area in a timely manner without using flag checks and interrupts at regular intervals so that there is no data collision on the bus.
따라서, 본 발명은 기존의 폴링방식이나 인터럽트 방식보다 회로 구성이 매우 간단할 뿐만 아니라 시스템의 효율적인 면에서 훨씬 우수한 장점을 가진다.Therefore, the present invention has a much simpler circuit configuration than the conventional polling or interrupting method, and has much superior advantages in terms of efficient system.
그럼 여기서 데이타의 충돌을 없애기 위한 본 발명의 구성도를 살펴보면 다음과 같다. 제1도는 MAP 네트워크 접속기의 버스중재회로의 블럭 구성도로서, 80816 프로세서(10)와 토큰버스제어기(20) 및 공유메모리영역(40)과 그리고 80816 프로세서(10)와 토큰버스 제어기(20)가 정보교환에 사용되는 공유메모리영역(40)에 대한 엑세스가 서로 중복되지 않고 적절한 시기에 엑세스가 가능하도록 버스중재회로(30)로 구성된다. 상기 버스중재회로(30)는 제2도에서와 같이, D플립플롭(FF1), (FF2)과 앤드게이트(AND)로 구성된다.Now look at the configuration of the present invention to eliminate the data collision as follows. 1 is a block diagram of a bus arbitration circuit of a MAP network connector, in which an 80816 processor 10, a token bus controller 20, a shared memory area 40, and an 80816 processor 10 and a token bus controller 20 are provided. The bus arbitration circuit 30 is constituted so that access to the shared memory area 40 used for information exchange is not overlapped with each other and can be accessed at an appropriate time. The bus arbitration circuit 30 is composed of D flip-flops FF 1 , FF 2 and an AND gate AND, as shown in FIG. 2.
상기와 같이 구성된 본 발명의 작용효과를 제2도와 제3도에 따라 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation and effect of the present invention configured as described above according to Figure 2 and 3 as follows.
제2도는 본 발명의 상세회로도로서, 토큰버스제어기(20)가 자신이 버스를 획득하기 위하여 80816 프로세서(10)에 대하여 버스요구신호()를 출력하는 시점부터 동작한다.2 is a detailed circuit diagram of the present invention, in which the token bus controller 20 sends a bus request signal to the 80816 processor 10 in order to obtain a bus. It starts from the point of outputting).
이와같이 토큰버스제어기(20)가 제3도의 (a)에서와 같이 버스요구신호()를 출력하면, 버스요구신호()는 D플립플롭(FF1)의 클리어단자(CL)에 입력되고, 이와동시에 D플립플롭(FF1)의 출력단자(Q)를 통하여 80186프로세서(10)에 제3도의 (c)에서와 같은 버스정지신호(HOLD)가 입력된다.In this way, the token bus controller 20 uses the bus request signal as shown in FIG. ), The bus request signal ( ) Is input to the clear terminal CL of the D flip-flop FF 1 , and at the same time to the 80186 processor 10 through the output terminal Q of the D flip-flop FF 1 . The same bus stop signal HOLD is input.
이렇게 80816 프로세서(10)에 버스정지신호(HOLD)가 입력되면 80186 프로세서(10)에서는 현재 자신의 버스주기를 종료시키고 제3d도에서와 같은 버스정지허락신호(HLDA)를 출력시킨다. 이 신호는 D플립플롭(FF2)의 클럭단자(CLK)에 입력되고, 이와동시에 D플립플롭(FF2)의 출력단자(Q)를 통하여 제3b도에서와 같은 버스허락신호()가 입력된다. 이 버스허락신호(BG)는 토큰버스제어기(20)에게 자신이 버스를 획득하였음을 의미하는 것이 되므로 토큰버스제어기(20)는 제3도 (e)에서와 같은 버스허락확인신호()를 출력시키고 자신이 시스템의 버스를 사용한다.When the bus stop signal HOLD is input to the 80816 processor 10, the 80186 processor 10 ends the current bus cycle and outputs the bus stop permission signal HLDA as shown in FIG. 3d. This signal is input to the clock terminal CLK of the D flip-flop FF 2 , and at the same time through the output terminal Q of the D flip-flop FF 2 , the bus permission signal as shown in FIG. ) Is entered. Since the bus permission signal BG means that the bus has acquired the bus to the token bus controller 20, the token bus controller 20 uses the same bus permission confirmation signal as in FIG. ) And use the system's bus itself.
따라서 토큰버스제어기(20)가 버스에 대한 사용을 종료하면, 버스허락확인신호(BGACK)가 로우(LOW)상태에서 하이(HIGH)인 상태로 바뀌게 되는데 이때 하이신호가 앤드게이트(AND)를 통해 D플립플롭(FF1)의 클럭단자(CLK)에 입력되어 버스정지신호(HOLD)를 로우상태로 만들고 다시 80186 프로세서가 버스를 획득하게 된다.Therefore, when the token bus controller 20 terminates the use of the bus, the bus grant confirmation signal BGACK is changed from the low state to the high state, wherein the high signal is transmitted through the AND gate. It is input to the clock terminal CLK of the D flip-flop FF1 to make the bus stop signal HOLD low, and the 80186 processor acquires the bus again.
이상에서와 같이 본 발명은 프로세서와 토큰버스제어기 간에 데이타의 충돌을 없애기 위하여 2개의 플립플롭과 1개의 AND게이트로 구성되는 간단한 버스중재회로를 제공해 줌으로써, 종래 프로세서나 토큰버스 제어기가 일정한 주기로 플래그의 상태검사 및 복잡한 인터럽트의 사용없이도 공유하는 메모리영역에 대한 엑세스가 적절한 시기에 가능하도록 하여 버스상에서 데이타의 충돌이 일어나는 것을 방지해주는 효과를 발휘한다.As described above, the present invention provides a simple bus arbitration circuit composed of two flip-flops and one AND gate in order to eliminate data collision between the processor and the token bus controller. Access to shared memory areas can be accessed in a timely manner without state checking and the use of complex interrupts, thereby preventing data collisions on the bus.
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