(57)【要約】【課題】バス使用中または使用直後に次のバス要求を通知できないバスマスタに対し均等なバス調停ができなかった。【解決手段】バスと、前記バスに接続され、各々に優先度が与えられた複数のバスマスタとを備えたマルチバスマスタシステムにおいて、前記バスへの使用が終了した後、当該バスマスタのバス調停回路は再びバスへの使用要求を行うためのバス要求信号を出力するとき、所定の時間遅らせた後に出力するように構成したものである。【選択図】図１
2006216082.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バスと、前記バスに接続され、各々に優先度が与えられた複数のバスマスタとを備えたマルチバスマスタシステムにおいて、
前記バスマスタが出力する前記バスの使用の有無を示すバス使用信号
及び前記バスを使用しているバスマスタの有無を示す共通バス使用信号を入力信号とし、この入力信号のうち、いずれかがバスを使用していることを示す信号であればこれを当該バス調停回路へバスを使用していることを示す共通バス使用信号として出力する信号回路を複数備え、
前記バスマスタは、
前記共通バス使用信号、
前記バスへの要求を行っているバスマスタの有無を示す共通バス要求信号
及び当該バスマスタよりも優先度の高いバスマスタによる前記バスへの要求の有無を示す優先バス要求信号を入力信号とし、
当該バスマスタが前記バスへの要求の有無を所定の条件により判定し、この判定結果である前記バスへの要求の有無を示すバス要求信号及び前記バス使用信号を出力するバス調停回路を有し、
前記バス調停回路は、
前記各バスマスタが出力したバス要求信号を当該バスマスタよりも１つ優先度が低いバスマスタの優先バス要求信号へ出力し、
最も優先度が低いバスマスタの前記バス調停回路の判定結果であるバス要求信号を全ての前記バスマスタの前記共通バス要求信号へ出力し、
前記バスの使用が終了した後、再びバスへの使用要求を行うためのバス要求信号を出力するとき、前記共通バス要求信号が要求を行っていない状態に対応する信号になった後、所定の時間遅らせた後に出力することを特徴とするマルチバスマスタシステム。
【請求項２】
信号回路は、
当該バス調停回路がバスの使用があることを示すバス使用信号を出力する場合には、共通バス使用信号をバスの使用を通知しているバスマスタがあることを示す信号として他のバスマスタの信号回路へ出力し、
入力された共通バス使用信号がバスの使用を通知しているバスマスタがあることを示す信号である場合には、バスの使用を通知しているバスマスタがあることを示す信号を当該バス調停回路へ出力することを特徴とする請求項１に記載のマルチバスマスタシステム。
【請求項３】
バスの使用が無いことを示す信号を発生する信号発生回路を備え、
全てのバス調停回路がバス使用信号を出力しない場合には、前記信号発生回路より発生した信号を共通バス使用信号としたことを特徴とする請求項１または２に記載のマルチバスマスタシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バスに接続された複数のバスマスタを備えたマルチバスマスタシステムに関するものであり、特に特定のバスマスタがバスの使用ができないといったことがなく、複数のバスマスタが均等にバスを使用することが可能であり、かつ高速で高信頼なバス調停を行うことが可能なマルチバスマスタシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
バスに接続された複数のバスマスタを備えたマルチバスマスタシステムは、例えば、特許文献１に記載されているものがある。
これは優先度の高いマスタばかりがバスを使用し、優先度の高いバス以外のバスにバスの使用を割り当てることができなくなることがあり、これを回避するための技術を開示したものである。
つまり、バス調停が不均等になったり、優先度の低いマスタがいつまでもバスを使用でない「バス飢餓状態」になることを回避するため技術情報を開示している。
【０００３】
特許文献１に記載されている方法は、プロセッサは自らの内部にバスを使用する要求があっても、他のプロセッサがバス要求信号を出力しているか、もしくはシステムバス使用中でビジー信号をアサートしているときは、バス要求出力できないようにしたものである。
【０００４】
【特許文献１】特開平５−２４２０４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載されている方法では、集中的にバス調停を行うバス調停回路は、バス要求信号をバス許可信号として折り返すだけの回路ですみ、実質的にはなくても構わない。
【０００６】
但し、同時にバス要求を通知したバスマスタのうち最後にバスを使用したバスマスタは、バス使用直後に次のバス要求を出せなければ次のバス調停に参加できないため、このような動作ができないプロセッサがあればバス調停が不均衡になり、同様にすべてのプロセッサがこのような動作ができない場合にも優先度の高いプロセッサほど次のバス要求を出すまでの猶予時間が長くなりやはりバス調停が不均衡になるが、このようにバス使用直後に次のバス要求を通知できないプロセッサに対しても均等にバスの使用を調停することが望ましい。
【０００７】
本発明は上述の課題を解決するものであって、バス使用中または使用直後に次のバス要求を通知できないバスマスタにも均等なバス調停を行うマルチバスマスタシステムを提供することを目的とする。
【０００８】
また、特許文献１に記載されている実施例では、バス要求信号線はワイヤードオアされ複数の回路で同時にドライブされる信号線のため、出力の衝突を避ける必要があり、通常このような信号線はドライブされる出力レベルをLowとHighインピーダンスに限り信号線をプルアップする方法がとられることが多い。
【０００９】
しかし、この方法では信号線の信号のレベルがLowからHighへ変化するのに要する時間が長くなるため、バス調停時間が長くなってしまうが、バス調停時間はできる限り短いことが望ましい。
【００１０】
本発明は上述の課題を解決するものであって、複数の回路で同時にドライブされる信号線をなくし高速なバス調停を行うマルチバスマスタシステムを得ることを目的とする。
【００１１】
また、特許文献１に記載されている実施例では、プロセッサが電源断や抜出などでバス許可出力信号を制御することができなくなった場合にバス許可入力信号およびバス許可出力信号が断絶してしまい、正常にバス調停が行われなくなってしまうが、このような場合でもバス調停は継続されることが望ましい。
【００１２】
本発明は上述の課題を解決するものであって、プロセッサが電源断や抜出などにより、バスマスタが信号を出力することができなくなった場合においても、システム全体に異常をきたすことなくバス調停を行うマルチバスマスタシステムを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この発明に係るマルチバスマスタシステムは、バスと、バスに接続され、各々に優先度が与えられた複数のバスマスタとを備えたマルチバスマスタシステムにおいて、バスマスタが出力するバスの使用の有無を示すバス使用信号及びバスを使用しているバスマスタの有無を示す共通バス使用信号を入力信号とし、この入力信号のうち、いずれかがバスを使用していることを示す信号であればこれを当該バス調停回路へバスを使用していることを示す共通バス使用信号として出力する信号回路を複数備え、前記バスマスタは、前記共通バス使用信号、バスへの要求を行っているバスマスタの有無を示す共通バス要求信号及び当該バスマスタよりも優先度の高いバスマスタによる前記バスへの要求の有無を示す優先バス要求信号を入力信号とし、当該バスマスタが前記バスへの要求の有無を所定の条件により判定し、この判定結果であるバスへの要求の有無を示すバス要求信号及びバス使用信号を出力するバス調停回路を有し、バス調停回路は、前記各バスマスタが出力したバス要求信号を当該バスマスタよりも１つ優先度が低いバスマスタの優先バス要求信号へ出力し、最も優先度が低いバスマスタのバス調停回路の判定結果であるバス要求信号を全てのバスマスタの共通バス要求信号へ出力し、バスの使用が終了した後、再びバスへの使用要求を行うためのバス要求信号を出力するとき、共通バス要求信号が要求を行っていない状態に対応する信号になった後、所定の時間遅らせた後に出力するように構成したものである。
【発明の効果】
【００１４】
この発明に係るマルチバスマスタシステムは、バスと、バスに接続され、各々に優先度が与えられた複数のバスマスタとを備えたマルチバスマスタシステムにおいて、バスマスタが出力するバスの使用の有無を示すバス使用信号及びバスを使用しているバスマスタの有無を示す共通バス使用信号を入力信号とし、この入力信号のうち、いずれかがバスを使用していることを示す信号であればこれを当該バス調停回路へバスを使用していることを示す共通バス使用信号として出力する信号回路を複数備え、前記バスマスタは、前記共通バス使用信号、バスへの要求を行っているバスマスタの有無を示す共通バス要求信号及び当該バスマスタよりも優先度の高いバスマスタによる前記バスへの要求の有無を示す優先バス要求信号を入力信号とし、当該バスマスタが前記バスへの要求の有無を所定の条件により判定し、この判定結果であるバスへの要求の有無を示すバス要求信号及びバス使用信号を出力するバス調停回路を有し、バス調停回路は、前記各バスマスタが出力したバス要求信号を当該バスマスタよりも１つ優先度が低いバスマスタの優先バス要求信号へ出力し、最も優先度が低いバスマスタのバス調停回路の判定結果であるバス要求信号を全てのバスマスタの共通バス要求信号へ出力し、バスの使用が終了した後、再びバスへの使用要求を行うためのバス要求信号を出力するとき、共通バス要求信号が要求を行っていない状態に対応する信号になった後、所定の時間遅らせた後に出力するので、複数のバスマスタは相互に効率よくバスを使用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１のマルチバスマスタシステムを説明するための図であり、具体的には本実施の形態のマルチバスマスタシステムを示すブロック図である。
図１において、１１はバス、１０１〜１０３はこのバスに接続された複数のバスマスタ、１１１〜１１３はバスマスタ１０１〜１０３のそれぞれに設けられたバス調停回路である。
バス調停回路１１１〜１１３は、バス１１への使用要求があったとき、要求しているバスマスタの優先度など考慮して適切なバスマスタがバス１１へ接続できるように調停を行うものである。
１３１〜１３３は当該バスマスタよりも優先度が高いバスマスタからのバスへの使用要求の有無を示す優先バス要求信号を伝送する優先バス要求信号線である。
【００１６】
バスマスタ１０１〜１０３の優先度はその接続関係により決まる。
図で示したバスマスタ１０１〜１０３は優先度が高い順にバスマスタ１０１、バスマスタ１０２、バスマスタ１０３である。
１３は最も優先度の高いバスマスタ１０１へ入力する優先バス要求信号を発生する第１の信号発生回路に対応する信号発生回路であり、信号発生回路１３より供給される信号により示される情報は一定である。
信号発生回路１３より発生する信号が優先バス要求信号として優先バス要求信号線１３１を介して優先度が最も高いバスマスタ１０１へ伝送される。
この信号の情報はバスへの使用要求を行っていない状態に対応するものである。
【００１７】
１２はバスマスタ１０１〜１０３のうち、バス１１への使用要求を行った（または通知する）バスマスタの有無を示す信号である共通バス要求信号を伝送する共通バス要求信号線である。
共通バス要求信号は共通バス要求信号線１２を介して各バスマスタ１０１〜１０３のバス調停回路１１１〜１１３へ伝送される。
１２１〜１２３はバス調停回路１１１〜１１３が当該バスマスタのバスへの使用要求の有無を通知するバス要求信号を伝送するバス要求信号線である。
【００１８】
１４１はバスマスタ１０１（特にバス調停回路１１１）が出力するバス要求信号と信号発生回路１３より伝送される優先バス要求信号を入力信号とし、これらの入力信号のうちの少なくとも一方の入力信号がバス１１への使用要求を行っている状態に対応する信号であるかどうかを検知する論理演算素子である。
論理演算素子１４１からの出力信号は、バスマスタ１０１からバスへの使用要求の有無に対応する優先バス要求信号であり、バスマスタ１０１よりも優先度が１つ低いバスマスタ１０２（特にバス調停回路１１１）、後述する論理演算素子１４２へ優先バス要求信号線１３２を介して伝送される。
【００１９】
１４２はバスマスタ１０２（詳しくはバス調停回路１１２）が出力するバス要求信号と、優先バス要求信号線１３２を介して伝送される優先バス要求信号とを入力信号とし、これらの入力信号のうちの少なくとも一方の入力信号がバス１１への使用要求を行っている状態に対応する信号であるかどうかを検知する論理演算素子である。
論理演算素子１４２からの出力信号は、バスマスタ１０１、１０２からバスへの使用要求の有無に対応する優先バス要求信号であり、バスマスタ１０２よりも優先度が１つ低いバスマスタ１０３（特にバス調停回路１１３）、後述する論理演算素子１４３へ優先バス要求信号線１３３を介して伝送する。
【００２０】
１４３は優先度が最も低いバスマスタ１０３（特にバス調停回路１１３）が出力するバス要求信号と、優先バス要求信号線１３３を介し伝送される優先バス要求信号とを入力信号とし、これらの入力信号のうちの少なくとも一方の入力信号がバス１１への使用要求を行っている状態に対応する信号であるかどうかを検知する論理演算素子である。
論理演算素子１４３からの出力信号は、バスマスタ１０１〜１０３のうちバスへの使用要求しているバスマスタの有無に対応する共通バス要求信号であり、共通バス信号線１２を介して各バスマスタ（詳しくはバス調停回路１１１〜１１３）へ伝送する。
【００２１】
ここで、バスマスタ１０１〜１０３は３つ記載したものを例に説明するが、バスマスタの数は３つに限定する必要はなく、２つ以上であればいくつでも構わない。
また、例えば、バス要求信号線１２１〜１２３はバス要求を通知するとき、伝送される信号のレベルがLowで有意となり、優先バス要求信号線１３１〜１３３及び共通バス要求信号線１２はバス要求を通知しているバスマスタがあるとき、伝送される信号のレベルがLowで有意となるとする。
この場合、論理演算素子１４１〜１４３は否定論理和を演算するものとし、信号発生回路１３はプルアップ抵抗とこれに電圧または電流を供給する電源を用いて構成すればよい。
【００２２】
次にこの実施の形態１の動作について説明する。
図２は実施の形態１のマルチバスマスタシステムを説明するための図であり、具体的にはバス調停回路１１１〜１１３の動作を示す状態遷移図である。
図２において、Ｓ１〜Ｓ５はバス調停回路１１１〜１１３の内部状態であり、それぞれ、Ｓ１はアイドル、Ｓ２はバス要求通知待機、Ｓ３はバス要求通知、Ｓ４はバス使用、Ｓ５はバス要求通知禁止の状態である。
【００２３】
各バス調停回路１１１〜１１３は上述の状態を記憶する記憶手段（図示せず）、入力される信号を検知する検知手段（図示せず）、検知手段により検知した入力信号に応じて記憶手段に記憶された状態を遷移させる変更手段（図示せず）を有し、検知手段により検知された入力信号に応じて記憶手段に記憶された状態を変更し、当該バス調停回路より出力するバス要求信号を制御するものである。
また検知手段は定周期または非周期で入力信号を検知するものである。
【００２４】
アイドルＳ１とは、当該バスマスタよりバスへの使用要求がない状態である。
バス要求通知待機Ｓ２はバスへの使用要求を通知しているバスマスタがバスへの使用をなくなるまでバスへの使用要求を通知するのを待つ状態である。
【００２５】
バス要求通知Ｓ３は当該バスマスタがバスへの使用要求を通知した状態である。バス使用Ｓ４はバスを使用している状態である。
バス要求通知禁止Ｓ５はバス使用後、バスへの使用要求を通知しているバスマスタが無い状態が所定時間継続するまでバス要求を通知するのを禁止する状態である。
各バス調停回路１１１〜１１３はそのＳ１〜Ｓ５のいずれか状態を記憶するものとし、この記憶される状態は所定の条件にしたがって遷移する。
【００２６】
Ｃ１〜Ｃ１２はバス調停回路１１１〜１１３の状態Ｓ１〜Ｓ５の遷移条件である。
バス調停回路１１１〜１１３は条件Ｃ１〜Ｃ１２のいずれかの条件を満足するとものと判断すると、対応する状態へ遷移し、この状態を記憶手段に記憶する。
条件Ｃ１〜Ｃ１２はバス要求信号、優先バス要求信号、共通バス要求信号に依存するものである。
Ｃ１は、アイドルＳ１の状態を保持するための条件であり、具体的には当該バスマスタよりバスへの使用要求がないとき（つまり当該バスマスタに接続するバス要求信号線が無意であるとき）、アイドルＳ１の状態を保持するものである。
【００２７】
Ｃ２は、アイドルＳ１からバス要求通知Ｓ３へ遷移するための条件であり、具体的には当該バスマスタよりバスへの使用要求があり（つまり当該バスマスタに接続するバス要求信号線が有意であるとき）、かつ共通バス要求信号がバスへの使用要求が有ることを示すものであるとき（つまり共通バス要求信号線１２が無意であるとき）、アイドルＳ１からバス要求通知Ｓ３へと遷移する。
【００２８】
Ｃ３は、アイドルＳ１からバス要求通知待機Ｓ２へ遷移するための条件であり、具体的には当該バスマスタよりバスへの使用要求があり、かつ共通バス要求信号がバスへの使用要求が有ることを示すものであるとき、アイドルＳ１からバス要求通知待機Ｓ２へ遷移する。
Ｃ４は、バス要求通知待機Ｓ２の状態を保持するための条件であり、具体的には共通バス要求信号がバスへの使用要求が有ることを示すものであるとき、バス要求通知待機Ｓ２の状態を保持する。
Ｃ５は、バス要求通知待機Ｓ２からバス要求通知Ｓ３へ遷移するための条件であり、具体的には共通バス要求信号がバスへの使用要求が無いことを示すものであるとき（つまり共通バス要求信号線１２が無意であるとき）、バス要求通知待機Ｓ２からバス要求通知待機Ｓ３へ遷移する。
【００２９】
Ｃ６は、バス要求通知Ｓ３からバス要求通知待機Ｓ２へ遷移するための条件であり、具体的には優先バス要求信号がバスへの使用要求が有ることを示すものであるとき（つまり優先バス要求信号線が有意であるとき）、バス要求通知Ｓ３からバス要求通知待機Ｓ２へ遷移する。
Ｃ７は、バス要求通知Ｓ３からバス使用Ｓ４へ遷移するための条件であり、具体的には優先バス要求信号がバスへの使用要求が無いことを示すものであるとき（優先バス要求信号線が無意であるとき）、バス要求通知Ｓ３からバス使用Ｓ４へ遷移する。
Ｃ８は、バス使用Ｓ４の状態を保持するための条件であり、具体的には当該バスマスタがバス使用中であるとき、バス使用Ｓ４の状態を保持する。
【００３０】
Ｃ９は、バス使用Ｓ４からバス要求通知禁止Ｓ５へ遷移するための条件であり、具体的には当該バスマスタがバスの使用を終了したとき、バス使用Ｓ４からバス要求通知禁止Ｓ５へ遷移する。
Ｃ１０は、バス要求通知禁止Ｓ５の状態を保持するための条件であり、具体的には共通バス要求信号がバスへの使用要求が無いことを示す状態が所定時間継続しないとき（つまり共通バス要求信号線１２が無意な状態が所定時間継続しないとき）、バス要求通知禁止Ｓ５の状態を保持する。
Ｃ１１は、バス要求通知禁止Ｓ５からバス要求通知Ｓ３へ遷移するための条件であり、具体的には共通バス要求信号がバスへの使用要求が無いことを示す状態が所定時間継続し、かつ当該バスマスタよりバス要求があるとき、バス要求通知禁止Ｓ５からバス要求通知Ｓ３へ遷移する。
【００３１】
Ｃ１２は、バス要求通知禁止Ｓ５からアイドルＳ１へ遷移するための条件であり、具体的には共通バス要求信号がバスへの使用要求が無いことを示す状態が所定時間継続し、かつ当該バスマスタからのバスへの使用要求がないとき、バス要求通知禁止Ｓ５からアイドルＳ１へ遷移する。
【００３２】
バス要求信号線１２１〜１２３より出力される信号は、アイドル状態Ｓ１で無意とし、条件Ｃ２または条件Ｃ５を満足すると有意なり、条件Ｃ６または条件Ｃ９を満足すると無意になる。
また、バス要求通知Ｓ３からの条件Ｃ６及び条件Ｃ７の判定はバス要求通知Ｓ３への遷移後、所定時間が経過してから行われる。
【００３３】
図３は実施の形態１のマルチバスシステムの動作を一例を示す図であり、具体的にはタイミングチャートである。
図において横軸は時間、縦軸は信号のレベルである。
図では、優先バス要求信号線１３１、バス要求信号線１２１、優先バス要求信号線１３２、バス要求信号線１２２、優先バス要求信号線１３３、バス要求信号線１２３、共通バス要求信号線１２より出力される信号の時間的な変化を示している。
【００３４】
以下、図３のタイミングチャートに付記されている時間順に説明する。
まずＴ１において、共通バス要求信号線１２が無意であることからバス要求のあるバスマスタ１０３のバス調停回路１１３はアイドルＳ１からバス要求通知Ｓ３に遷移するとともに、バスへの使用要求が有ることを示すバス要求信号を出力する。これに伴い信号線１２３が有意になり始め（つまりバス要求信号線１２３の信号レベルがLowの信号に変化し始め）、これにより論理演算素子１４３より出力される信号が変化する。
また、Ｔ１より遅れて、バス要求のあるバスマスタ１０１のバス調停回路１１１はアイドルＳ１からバス要求通知Ｓ３に遷移するとともに、バスへの使用要求が有ることを示すバス要求信号を出力する。これに伴い信号線１２１が有意になり始め、これにより論理演算素子１４１より出力される信号が変化する。
【００３５】
次にＴ２において、論理演算素子１４３で論理演算が行われた結果、共通バス要求信号がバスへの使用要求が有ることを示すものになり、共通バス要求信号線１２が有意になる（つまり共通バス要求信号線１２を流れる信号のレベルがLowに変化する）。
次にＴ３において、バス要求信号線１２１が有意になったため、論理演算素子１４１より出力される信号（優先バス要求信号線１３２を流れる信号のレベル）及び論理演算素子１４２より出力される信号（優先バス要求信号線１３３を流れる信号のレベル）が遅れて変化する（つまり優先バス要求信号線１３２、１３３が有意になる）。
【００３６】
共通バス要求信号線１２が有意になってから所定時間Ｔａが経過したＴ３において、バス調停が行われる。
バス調停回路より出力されたバス要求信号がバスへの使用要求を示すものであるバスマスタの中で、優先度が最も高いバスマスタへバスの使用の許可を与える。
この例ではＴ３において、優先バス要求信号線１３１が無意であるため、優先権が高いバスマスタ１０１のバス調停回路１１１はバス使用を許可されたと判断し、条件Ｃ７に基づきバス要求通知Ｓ３からバス使用Ｓ５へ遷移するとともにバスを使用する。
一方、優先権が低いバスマスタ１０３は優先バス要求信号線１３３が有意であるため、バス使用を許可されなかったと判断し、条件Ｃ６に基づきバス要求通知Ｓ３からバス要求通知待機Ｓ２に遷移するとともにバス要求信号線１２３を無意にすることにより、バス要求を取り下げる。
【００３７】
次にＴ４において、バスマスタ１０１によるバスの使用が終了したとき、バス調停回路１１１は、条件Ｃ９によりバス使用Ｓ４からバス要求通知禁止Ｓ５へ遷移するとともに、バスへの使用要求を取り下げる。これにより、バス調停回路１１１より出力するバス要求信号がバスへの使用要求が無いことを示すものになり、バス要求信号線１２１が無意になる（つまりバス要求信号線１２１を流れるバス要求信号のレベルがHighとなる）。バス要求通知禁止Ｓ５では、共通バス要求信号線１２が無意になった後、この状態を所定時間継続した後でなければバスへの使用要求を行うことはできない。
【００３８】
バス要求信号線１２１を流れるバス要求信号の変化に伴い、論理演算素子１４２〜１４３に入力される優先バス要求信号が変化するため、優先バス要求信号線１３２、１３３および共通バス要求信号線１２が時間遅れを伴い無意になる（つまり共通バス要求信号線１２を流れる信号が時間遅れを伴いHighに変化する）。
【００３９】
次に、Ｔ５において共通バス要求信号線１２が無意になったため、バス要求のあるバスマスタ１０２及びバスマスタ１０３がそれぞれバスへの使用要求を行う。
ここでは、Ｔ５においてバスマスタ１０２は、共通バス要求信号がバスへの使用要求が無いことを示すものであることを検知すると、条件Ｃ２に基づきアイドルＳ１からバス要求通知Ｓ２に遷移するとともに、バスへの使用要求を示すバス要求通知信号を出力する。これにより、バス調停回路１１２より出力されるバス要求信号がバスへの使用要求を示すものとなり、バス要求信号線１２２が有意になる。
また、Ｔ５においてバスマスタ１０３は、共通バス要求信号がバスへの使用要求が無いことを示すものであることを検知すると、条件Ｃ５に基づきバス要求通知待機Ｓ２からバス要求通知Ｓ３に遷移するとともに、バスへの使用要求を示すバス要求信号を出力する。これによりバス要求信号線１２３が有意になる。
また、このときバスマスタ１０１もバスへの使用要求を行いたいものの、バス調停回路１１１がバス禁止状態Ｓ５であり、かつバスへの使用要求が出せるまでの所定時間が経過していないためバスへの使用要求は出せない。
【００４０】
バス要求信号線１２２、１２３が有意になったことに伴い、Ｔ６において優先バス要求信号線１３３、共通バス要求信号線１２が有意になる。
共通バス要求信号線１２が有意になってから所定時間Ｔａが経過したＴ７において、バス調停が行われる。
【００４１】
この例では、バス要求信号を有意にし、バス要求を通知しているバスマスタのうち、バスマスタ１０２は優先バス要求信号線１３２が無意であるため、バス使用を許可されたと判断し、条件Ｃ７に基づきバス要求通知Ｓ３からバス使用Ｓ５へ遷移するとともにバスを使用する。
一方、優先権が低いバスマスタ１０３は優先バス要求信号線１３３が有意であるため、バス使用を許可されなかったと判断し、条件Ｃ６に基づきバス要求通知Ｓ３からバス要求通知待機Ｓ２に遷移するとともに、バスへの使用要求がないことを示すバス要求信号を出力し、バスへの使用要求を取り下げる。
これによりバス要求信号線１２３が無意になる。
【００４２】
次にＴ８において、バスマスタ１０２によるバスの使用が終了したとき、バス調停回路１１２は、条件Ｃ９によりバス使用Ｓ４からバス要求通知禁止Ｓ５へ遷移するとともに、バスへの使用要求がないことを示すバス要求信号を出力し、バスへの使用要求を取り下げる。
これにより、バス要求信号線１２２が無意になる（つまりバス要求信号線１２２の信号のレベルがHighとなる）。バス要求通知禁止Ｓ５では、共通バス要求信号線１２が無意になった後、この状態を所定時間継続した後でなければバスへの使用要求を行うことはできない。
【００４３】
バス要求信号線１２２を流れるバス要求信号の変化に伴い、論理演算素子１４３に入力される信号が変化するため、優先バス要求信号線１３３および共通バス要求信号線１２が時間遅れを伴い無意になる（共通バス要求信号線１２を流れる共通バス要求信号が時間遅れを伴いHighに変化する）。
【００４４】
次に、Ｔ９においてバスマスタ１０３は、共通バス要求信号がバスへの使用要求が無いことを示すものであることを検知すると、条件Ｃ５に基づきバス要求通知待機Ｓ２からバス要求通知Ｓ３に遷移するとともに、バスへの使用要求が有ることを示すバス要求信号を出力する。これにより、バス要求信号線１２３が有意になる。
また、このときバスマスタ１０１、１０２もバスへの使用要求を行いたいものの、バス調停回路１１１、１１２がバス禁止状態Ｓ５であり、かつバスへの使用要求が出せるまでの所定時間が経過していないためバスへの使用要求は出せない。
【００４５】
次に、Ｔ１０においてバス要求信号線１２３が有意になることに伴い、論理演算素子１４３へ入力される信号が変化するため、出力が変化し、共通バス要求信号線１２が有意なる。
【００４６】
共通バス要求信号線１２が有意になってから所定時間Ｔａが経過したＴ１１において、バス調停が行われる。
ここでは、バス調停回路より出力するバス要求信号がバスへの使用要求を示すものであるバスマスタのうち、バスマスタ１０３は優先バス要求信号線１３３が無意であるためバス使用を許可されたと判断し、条件Ｃ７に基づきバス要求通知Ｓ３からバス使用Ｓ５へ遷移するとともにバスを使用する。
【００４７】
Ｔ１２において、バスマスタ１０３はバスの使用が終了したことにより、バス調停回路１１３は、条件Ｃ９によりバス使用Ｓ４からバス要求通知禁止Ｓ５へ遷移するとともに、バスへの使用要求が無いことを示すバス要求信号を出力し、バスへの使用要求を取り下げる。
これにより、バス要求信号線１２３が無意になる（つまりバス要求信号線１２３の信号のレベルがHighとなる）。
バス要求通知禁止Ｓ５では、共通バス要求信号線１２が無意になったとしても予め定められた一定時間の間はバスへの使用要求を行うことはできない。
【００４８】
バス要求信号線１２３の変化に伴い、論理演算素子１４３に入力される信号が変化するため、共通バス要求信号線１２が時間遅れを伴い無意になる（共通バス要求信号線１２を流れる信号が時間遅れを伴いHighに変化する）。
次にＴ１３において、共通バス要求信号線１２が無意になったので、バスの使用を終了した後、アイドルＳ１に遷移したことがあるかまたは一度もバスを使用したことがないバスマスタがバスへの使用要求が出せる状態となるが、全てのバスマスタのバス調停回路がバス禁止状態であるため、バスへの使用要求が出せずにいる。
【００４９】
共通バス要求信号線１２が無意になってから所定時間Ｔｂが経過したＴ１４において、バス要求通知禁止Ｓ５であるバスマスタがバスへの使用要求を出せる状態となったため、バスへの使用要求を行いたいバスマスタがバスへの使用要求を出す。
この例では、バスマスタ１０１〜１０３がバスへの使用要求を行いたいため、バスマスタ１０１〜１０３のバス調停回路１１１〜１１３が条件Ｃ１１によりバス要求通知禁止Ｓ５からバス要求通知Ｓ３に遷移するとともに、バスへの使用要求が有ることを示すバス使用要求信号を出力する。
【００５０】
本実施の形態１のマルチバスシステムは、バスを使用していないか、またはバスの使用を行った後アイドルＳ１を経由したバス調停回路のバスマスタがバスへの使用要求を行う限りは、バスへの使用を行ったバスマスタはバスの使用を行った後、続けてバスへの使用要求を出す場合、所定時間が経過してから出ないとバスへの使用要求が出せないように構成したので、優先度が高いバスマスタが頻繁にバスへの使用要求を出すことにより、優先度の低いバスマスタがいつまでもバスを使用できずにいるようなバス飢餓状態はなくなるばかりか、バス使用中または使用直後に次のバスへの使用要求を出せないバスマスタ対しても優先度に見合うバス調停を行うマルチバスマスタシステムを提供することが可能となる。
【００５１】
ここで、所定時間Ｔａの値は明確にその数値を示していないが、最も優先度の高いバスマスタからのバス要求信号が最も優先度の低いバスマスタに優先バス要求信号として伝搬するのに必要な時間以上の値であればよい。
また、所定時間Ｔｂの値は明確にその数値を示していないが、最も優先度の高いバスマスタのバス要求信号がすべてのバスマスタに共通バス要求信号として伝搬するのに必要な時間以上の値であり、かつＴａよりも大きな値であればよい。
【００５２】
実施の形態２．
図４は、本実施の形態のマルチバスマスタシステムを説明するための図であり、具体的には本実施の形態のマルチバスマスタシステムを示すブロック図である。
図において、図１と同一の符号を付したものは同一またはこれに相当するものである。
図において、１５１〜１５３は回路であり、回路１５１〜１５３は当該バスマスタのバス要求信号線１２１〜１２３流れるバス要求信号、共通バス要求信号線１２を流れるバス要求信号を入力信号とする。
回路１５１〜１５３は、共有バス要求信号がバスへの使用要求が有ることを示すものであればバスへの使用要求があることを示す信号を当該バスマスタのバス調停回路へ送り、当該バス調停回路よりバスへの使用要求があることを示す信号が出力されたときには、共通バス要求信号線を流れる共通バス要求信号をバスへの使用要求があることを示すものにするように構成している。
このように構成することにより、共通バス要求信号を各バス調停回路１１１〜１１３に送ることが可能となる。
また、本実施の形態では論理回路１４３の出力は未接続またはプルダウン抵抗などで接地などの処置をし、回路１５１〜１５３はオープンコレクタまたはスリーステートなどの入出力バッファで構成している。
【００５３】
次にこの実施の形態２の動作について説明する。
実施の形態２のバス調停回路１１１〜１１３の動作を示す状態遷移図は図２と同じである。
実施の形態２の動作を示すタイミングチャートは実施の形態１の動作を示すタイミングチャート図３と同じである。
このように構成しても実施の形態１のマルチバスシステムと同様の効果を得ることができる。
【００５４】
実施の形態３．
実施の形態３は、同期信号を発生する同期信号発生回路を備え、各バス調停回路は同期信号に同期して動作するように構成したことを特徴とするものである。
図５は、本実施の形態のマルチバスマスタシステムを説明するための図であり、具体的には本実施の形態のマルチバスマスタシステムを示すブロック図である。
図５において、図１と同一の符号を付したものは同一、またはこれに相当するものである。
図において、１６１はバスマスタ１０１が電源断や抜出時等、バスマスタから信号を送出できない状態となったとき、信号を発生する第２の信号発生回路に対応する信号発生回路であり、信号発生回路１６１はバスへの使用要求が無い状態に対応する信号を発生する。
信号発生回路１６１より発生する信号はバス要求信号線１２１を介して優先度が１つ低いバスマスタ１０２（詳しくはバス調停回路１１２）へ送られる。
【００５５】
１６２はバスマスタ１０２が電源断や抜出時等、バスマスタから信号を送出できない状態となったとき、信号を発生する第２の信号発生回路に対応する信号発生回路であり、信号発生回路１６２はバスへの使用要求が無い状態に対応する信号を発生する。
信号発生回路１６２より発生する信号はバス要求信号線１２２を介して論理演算素子１４２へ送られる。
【００５６】
１６３はバスマスタ１０３が電源断や抜出時等、バスマスタから信号を送出できない状態となったとき、信号を発生する第２の信号発生回路に対応する信号発生回路であり、信号発生回路１６３はバスへの使用要求が無い状態に対応する信号を発生する。
信号発生回路１６３より発生する信号はバス要求信号線１２３を介して論理演算素子１４３へ送られる。
【００５７】
１４は同期信号を発生する同期信号発生回路である。
１５は同期信号を各々のバスマスタへ伝送する同期信号線である。
また、優先度が最も高いバスマスタ１０１のバス調停回路１１１より出力されるバス要求信号を優先バス要求信号として、バス要求信号線１２１、優先バス要求信号線１３２を介してバスマスタ１０２（詳しくはバス調停回路１１２）、論理演算素子１４２の入力部へ送る。
【００５８】
本実施の形態では、バスマスタ１０１〜１０３は３つ記載しているが、２つ以上であればいくつでも構わない。
バスマスタ１０１〜１０３の優先度はその接続関係により決まる。図５の例ではバスマスタ１０１、１０２、１０３の順に優先度が高いものとする。
次に本実施の形態のバスマスタシステムの動作について説明する。
本実施の形態のバス調停回路１１１〜１１３の動作を示す状態遷移図は図２と同じである。
【００５９】
図６は本実施の形態のマルチバスマスタシステムを説明するための図であり、具体的にはマルチバスマスタシステムの動作を示すタイミングチャートである。
図において横軸は時間、縦軸は同期信号線１５、優先バス要求信号線１３１、バス要求信号線１２１、優先バス要求信号線１３２、バス要求信号線１２２、優先バス要求信号線１３３、バス要求信号線１２３、共通バス要求信号線１２を流れる信号のレベルを示すものである。
【００６０】
各バス調停回路１２１〜１２３は、共通バス要求信号線１２を流れる共通バス要求信号がバスへの使用要求が無いことを示すものであるとき、バスへの使用要求が有ることを示すバス要求信号を出力することができるように構成している。
更に、バス要求信号線１２１〜１２３は同期信号線１５を流れる同期信号に同期してその信号のレベルが変化するものとする。
具体的には同期信号線１５を流れる同期信号のレベルがLowからHighに変化し始めるときに同期して、バス要求信号線１２１〜１２３の信号のレベルが変化するように構成している。
【００６１】
更に、各バス調停回路１１１〜１１３は一度バスの使用を行った後、所定時間の間はバスへの使用要求が行えないように構成している。
ここで、所定時間とは他のバスの使用が未だなされていないか、またはバスの使用を行った後アイドルＳ１を経由したバス調停回路のバスマスタがバスへの使用要求を出し、当該バスの使用がなされるまでに要する時間とする。
本実施の形態では、同期信号の周期を、最も優先度の高いバスマスタのバス要求信号が最も優先度の低いバスマスタに優先バス要求信号として伝搬するのに必要な時間、最も優先度の高いバスマスタのバス要求信号がすべてのバスマスタに共通バス要求信号として伝搬するのに必要な時間のうちの長い方とし、所定時間を同期信号のほぼ２周期分としている。
【００６２】
以下、図６のタイミングチャートに付記されている時間順に説明する。
Ｔ１において、共通バス要求信号線１２が無意（つまり信号のレベルがHigh）であることからバスマスタ１０１、１０３のバス調停回路１１１、１１３は、バスへの使用要求を行うため、バス調停回路１１１、１１３の状態を条件Ｃ２によりアイドルＳ１からバス要求通知Ｓ３に遷移するとともに、バス要求信号をバスへの使用要求が有ることを示すものにして出力する。
これに伴い、対応するバス要求信号線１２１、１２３が有意（つまり信号のレベルをLow）になる。
【００６３】
この信号の変化に伴い、優先バス要求信号線１３２及び優先バス要求信号線１３３及び共通バス要求信号線１２が有意になる。
次にＴ２において、各バスマスタ１０１〜１０３（詳しくは各バス調停回路１１１〜１１３）はバス調停を行う。
バス調停回路より出力されたバス要求信号がバスへの使用要求を示すものであるバスマスタの中で、優先度が最も高いバスマスタへバスの使用の許可を与える。
【００６４】
この例では、優先バス要求信号線１３１が無意であるため、優先権が高いバスマスタ１０１のバス調停回路１１１はバス使用を許可されたと判断し、条件Ｃ７に基づきバス要求通知Ｓ３からバス使用Ｓ５へ遷移するとともにバスを使用する。
一方、優先権が低いバスマスタ１０３は優先バス要求信号線１３３が有意であるため、バス使用を許可されなかったと判断し、条件Ｃ６に基づきバス要求通知Ｓ３からバス要求通知待機Ｓ２に遷移するとともにバス要求信号線１２３を無意にすることにより、バス要求を取り下げる。
【００６５】
次にＴ３において、バスマスタ１０１によるバスの使用が終了したとき、バス調停回路１１１は、条件Ｃ９によりバス使用Ｓ４からバス要求通知禁止Ｓ５へ遷移するとともに、バスへの使用要求を取り下げる。これにより、バス調停回路１１１より出力するバス要求信号がバスへの使用要求が無いことを示すものになり、バス要求信号線１２１が無意になる（つまりバス要求信号線１２１を流れるバス要求信号のレベルがHighとなる）。バス要求通知禁止Ｓ５では、共通バス要求信号線１２が無意になった後、この状態を所定時間継続した後でなければバスへの使用要求を行うことはできない。
【００６６】
バス要求信号線１２１を流れるバス要求信号の変化に伴い、論理演算素子１４２〜１４３に入力される優先バス要求信号が変化するため、優先バス要求信号線１３２、１３３および共通バス要求信号線１２が時間遅れを伴い無意になる（つまり共通バス要求信号線１２を流れる信号が時間遅れを伴いHighに変化する）。
【００６７】
また、Ｔ４においてバスマスタ１０２は、共通バス要求信号がバスへの使用要求が無いことを示すものであることを検知すると、条件Ｃ２に基づきアイドルＳ１からバス要求通知Ｓ２に遷移するとともに、バスへの使用要求を示すバス要求通知信号を出力する。これにより、バス調停回路１１２より出力されるバス要求信号がバスへの使用要求を示すものとなり、バス要求信号線１２２が有意になる。
バスマスタ１０３は、共通バス要求信号がバスへの使用要求が無いことを示すものであることを検知すると、条件Ｃ５に基づきバス要求通知待機Ｓ２からバス要求通知Ｓ３に遷移するとともに、バスへの使用要求を示すバス要求信号を出力する。これによりバス要求信号線１２３が有意になる。
また、このときバスマスタ１０１もバスへの使用要求を行いたいものの、バス調停回路１１１がバス禁止状態Ｓ５であり、かつバスへの使用要求が出せるまでの所定時間が経過していないためバスへの使用要求は出せない。
【００６８】
バス要求信号線１２２、１２３が有意になったことに伴い、優先バス要求信号線１３３、共通バス要求信号線１２が有意になる。
次にＴ６において、バス調停が行われる。
【００６９】
この例では、バス要求信号を有意にし、バス要求を通知しているバスマスタのうち、バスマスタ１０２は優先バス要求信号線１３２が無意であるため、バス使用を許可されたと判断し、条件Ｃ７に基づきバス要求通知Ｓ３からバス使用Ｓ５へ遷移するとともにバスを使用する。
一方、優先権が低いバスマスタ１０３は優先バス要求信号線１３３が有意であるため、バス使用を許可されなかったと判断し、条件Ｃ６に基づきバス要求通知Ｓ３からバス要求通知待機Ｓ２に遷移するとともに、バスへの使用要求がないことを示すバス要求信号を出力し、バスへの使用要求を取り下げる。
これによりバス要求信号線１２３が無意になる。
【００７０】
次にＴ６において、バスマスタ１０２によるバスの使用が終了したとき、バス調停回路１１２は、条件Ｃ９によりバス使用Ｓ４からバス要求通知禁止Ｓ５へ遷移するとともに、バスへの使用要求がないことを示すバス要求信号を出力し、バスへの使用要求を取り下げる。
これにより、バス要求信号線１２２が無意になる（つまりバス要求信号線１２２の信号のレベルがHighとなる）。バス要求通知禁止Ｓ５では、共通バス要求信号線１２が無意になった後、この状態を所定時間継続した後でなければバスへの使用要求を行うことはできない。
【００７１】
バス要求信号線１２２を流れるバス要求信号の変化に伴い、論理演算素子１４３に入力される信号が変化するため、優先バス要求信号線１３３および共通バス要求信号線１２が時間遅れを伴い無意になる（共通バス要求信号線１２を流れる共通バス要求信号が時間遅れを伴いHighに変化する）。
【００７２】
次にＴ７においてバスマスタ１０３は、共通バス要求信号がバスへの使用要求が無いことを示すものであることを検知すると、条件Ｃ５に基づきバス要求通知待機Ｓ２からバス要求通知Ｓ３に遷移するとともに、バスへの使用要求が有ることを示すバス要求信号を出力する。これにより、バス要求信号線１２３が有意になる。
【００７３】
また、このときバスマスタ１０１、１０２もバスへの使用要求を行いたいものの、バス調停回路１１１、１１２がバス禁止状態Ｓ５であり、かつバスへの使用要求が出せるまでの所定時間が経過していないためバスへの使用要求は出せない。
バス要求信号線１２３が有意になることに伴い、論理演算素子１４３へ入力される信号が変化するため、出力が変化し、共通バス要求信号線１２が有意なる。
【００７４】
次にＴ８において、バス調停が行われる。
ここでは、バス調停回路より出力するバス要求信号がバスへの使用要求を示すものであるバスマスタのうち、バスマスタ１０３は優先バス要求信号線１３３が無意であるためバス使用を許可されたと判断し、条件Ｃ７に基づきバス要求通知Ｓ３からバス使用Ｓ５へ遷移するとともにバスを使用する。
【００７５】
Ｔ９において、バスマスタ１０３はバスの使用が終了したことにより、バス調停回路１１３は、条件Ｃ９によりバス使用Ｓ４からバス要求通知禁止Ｓ５へ遷移するとともに、バスへの使用要求が無いことを示すバス要求信号を出力し、バスへの使用要求を取り下げる。
これにより、バス要求信号線１２３が無意になる（つまりバス要求信号線１２３の信号のレベルがHighとなる）。
バス要求通知禁止Ｓ５では、共通バス要求信号線１２が無意になったとしても予め定められた一定時間の間はバスへの使用要求を行うことはできない。
【００７６】
バス要求信号線１２３の変化に伴い、論理演算素子１４３に入力される信号が変化するため、共通バス要求信号線１２が時間遅れを伴い無意になる（共通バス要求信号線１２を流れる信号が時間遅れを伴いHighに変化する）。
共通バス要求信号線１２が無意になったので、バスの使用を終了した後、アイドルＳ１に遷移したことがあるかまたは一度もバスを使用したことがないバスマスタがバスへの使用要求が出せる状態となるが、全てのバスマスタのバス調停回路がバス禁止状態であるため、バスへの使用要求が出せずにいる。
【００７７】
共通バス要求信号線１２が無意になってからほぼ同期信号の２周期分経過したＴ１０において、バス要求通知禁止Ｓ５であるバスマスタがバスへの使用要求を出せる状態となったため、バスへの使用要求を行いたいバスマスタがバスへの使用要求を出す。
この例では、バスマスタ１０１〜１０３がバスへの使用要求を行いたいため、バスマスタ１０１〜１０３のバス調停回路１１１〜１１３が条件Ｃ１１によりバス要求通知禁止Ｓ５からバス要求通知Ｓ３に遷移するとともに、バスへの使用要求が有ることを示すバス使用要求信号を出力する。
【００７８】
このように構成することにより実施の形態１のマルチバスマスタシステムと同様の効果が得られるばかりか、バス調停回路１１１〜１１３は同期信号に同期してその動作を行うように構成したので、互いにバス調停を互いに同期して行わせることが可能となる。
【００７９】
更に信号発生回路１６１〜１６３を設けたので、各バスマスタ１０１〜１０３が電源断や抜出時等により正常に信号を出力することができないような場合であってもシステム全体を正常に動作させることが可能となる。
【００８０】
更に同期信号発生回路１４を設けたので、各バスマスタのバス調停回路の検知
手段は同期信号発生回路１４により発生される同期信号に同期して入力される信号を検知すればいいので、検知手段はその内部に定周期に入力信号を検知する機能を持たせる必要はなくなるため、より簡単な構成とすることができる。
この発明に係るマルチバスマスタシステムによれば、
バスと、
前記バスに接続され、各々に優先度が与えられた複数のバスマスタとを備えたものであって、
各バスマスタは、
前記バスへの使用要求を行っているバスマスタの有無を示す共通バス要求信号、及び当該バスマスタよりも優先度の高いバスマスタによる前記バスへの使用要求の有無を示す優先バス要求信号を入力信号とし、当該バスマスタが前記バスへの使用要求の有無を示すバス要求信号を出力するバス調停回路を備え、
前記バスへの使用が終了した後、当該バスマスタのバス調停回路は再びバスへの使用要求を行うためのバス要求信号を出力するとき、所定の時間遅らせた後に出力するように構成したので、
優先度が低いバスマスタがバスを使用することができないといったようなことはなくなる。
【００８１】
この発明に係るマルチバスマスタシステムによれば、
複数のバスマスタより前記バスへの使用要求があったとき、前記優先度の高いバスマスタによる前記バスへの使用要求の無いことを示す優先バス要求信号を入力し、前記バスへの使用要求の有ることを示すバス要求信号を出力するバス調停回路を有するバスマスタが前記バスを使用できるように構成したので、
優先度に応じた調停ができるとともに、優先度が低いバスマスタがバスを使用することができないといったようなことはなくなるとともに、バス使用直後に次のバス要求を通知できないプロセッサに対しても均等にバスの調停することができる。
【００８２】
この発明に係るマルチバスマスタシステムによれば、
当該バスマスタよりも優先度の高いバスマスタによる前記バスへの使用要求の有無を示す優先バス要求信号と、当該バスマスタからの前記バスへの使用要求の有無を示すバス要求信号とを入力信号とし、これらの入力信号のうちのいずれかの入力信号が前記バスへの使用要求があることを示す信号であれば、前記バスへの使用要求があることを示す信号を出力する論理演算素子を備え、
前記論理演算素子の出力を当該バスマスタよりも優先度が１つ低いバスマスタへ入力する優先バス要求信号としたので、
当該バスマスタは優先度が高いバスマスタからバスの使用要求があるかどうかを検知することができる。
【００８３】
この発明に係るマルチバスマスタシステムは、
優先度が最も低いバスマスタよりも優先度の高いバスマスタによるバスへの使用要求の有無を示す優先バス要求信号と、
優先度が最も低いバスマスタからの前記バスへの使用要求の有無を示すバス要求信号とを入力信号とし、これらの入力信号のうちのいずれか一方の入力信号が前記バスへの使用要求があることを示す信号であれば、前記バスへの使用要求があることを示す信号を出力する論理演算素子を備え、
前記論理演算素子の出力を共通バス要求信号とし、各バスマスタへ入力するように構成したので、
各バスマスタは他のバスマスタよりバスへの使用要求があるかどうかを検知することができる。
【００８４】
この発明に係るマルチバスマスタシステムは、
論理演算素子を前記バスマスタの外部に設けたので、
論理素子を集積化することができる。
【００８５】
この発明に係るマルチバスマスタシステムは、
バスへの使用要求が無いことを示す信号を発生する第１の信号発生回路を備え、
前記信号発生回路より発生した信号を優先度が最も高いバスマスタに入力する優先バス要求信号としたので、
優先度の最も高いバスマスタは、バスへの使用要求を受けることはない。
【００８６】
この発明に係るマルチバスマスタシステムは、
バスへの使用要求が無いことを示す信号を発生する第２の信号発生回路を備え、
バス調停回路がバス要求信号を出力できないとき、前記第２の信号発生回路より発生した信号を前記バス調停回路からのバス要求信号としたので、
システム全体に異常をきたすことなくバス調停を行うことが可能となる。
【００８７】
この発明に係るマルチバスマスタシステムは、
同期信号を発生する同期信号発生回路を備え、
前記同期信号発生回路より発生した同期信号を各バスマスタのバス調停回路へ入力するように構成し、
前記各バス調停回路は、前記同期信号に同期して動作するようにしたので、
システムを全体を同期信号に同期させて動作させることができる。
【００８８】
実施の形態４．
図７は、本実施の形態のマルチバスシステムを説明するための図であり、具体的には本実施の形態のマルチバスマスタシステムの構成を示すブロック図である。
図において図１、図５と同一の符号を付したものは同一またはこれに相当するものである。
図において、１４２はバスマスタ１０２（詳しくはバス調停回路１１２）より出力されるバス要求信号とバスマスタ１０２よりも優先度が１つ高いバスマスタ１０１からのバス要求信号を入力信号とし、これらの入力信号からバスへの使用要求の有無を出力する論理演算素子であり、論理演算素子１４２の出力信号は、優先バス要求信号としてバスマスタ１０２よりも優先度が１つ低いバスマスタ１０３（詳しくはバス調停回路１０３）へ送られる。
【００８９】
１４３はバスマスタ１０３よりも優先度が高いバスマスタ１０１、１０２からのバス要求信号、バスマスタ１０３からのバス要求信号を入力信号とし、これらの入力信号からバスへの使用要求の有無を出力する論理演算素子であり、論理演算素子１４３からの出力信号は共通バス要求信号として共通バス要求信号線１２を介し各バスマスタ１０１〜１０３（詳しくはバス調停回路１１１〜１１３）へ送られる。
【００９０】
バスマスタ１０１からのバス要求信号は、バス要求信号線１２１、優先バス要求信号線１３２を介しバスマスタ１０２、論理演算素子１４２、１４３の入力部へ伝送される。
バスマスタ１０２からのバス要求信号はバス要求信号線１２２を介しバスマスタ１０３、論理演算素子１４２、１４３の入力部へ伝送される。
論理演算素子１４２からの出力である優先バス要求信号は優先バス要求信号線１３３を介しバスマスタ１０３へ伝送される。
バスマスタ１０３からのバス要求信号はバス要求信号線１２３を介して論理演算素子１４３へ伝送される。
【００９１】
バスマスタ１０１〜１０３の優先度はその接続関係により決まる。
本実施の形態ではバスマスタが３つあるものを例に説明しているがこれに限定されるものではなく２つ以上であればよい。
この場合、優先度が１（つまり優先度が一番高い）であるバスマスタは、優先度が２であるバスマスタ、優先度が１、２であるバスマスタからのバス要求信号を入力信号とする論理演算素子、優先度が１〜ｍ＋１（ｍ：２以上のｎ以下の自然数、ｎ：バスマスタの数）のバスマスタからのバス要求信号を入力信号とする論理演算素子、・・・、優先度が１〜ｎのバスマスタからのバス要求信号を入力信号とする論理演算素子へバス要求信号を伝送するような構成にし、優先度がｍ（ｍ：２以上のｎ以下の自然数、ｎ：バスマスタの数）であるバスマスタは、優先度がｍ＋１のバスマスタ、優先度が１〜ｍのバスマスタからのバス要求信号を入力信号とする論理演算素子、優先度が１〜ｍ＋１のバスマスタからのバス要求信号を入力信号とする論理演算素子、・・・、優先度が１〜ｎのバスマスタからのバス要求信号を入力信号とする論理演算素子へバス要求信号を伝送するような構成にし、優先度がｎ（つまり優先度が一番低い）であるバスマスタは、優先度が１〜ｎのバスマスタからのバス要求信号を入力信号とする論理演算素子へバス要求信号を伝送するような構成にすればよい。
【００９２】
１７１はバスマスタ１０１（詳しくはバス調停回路１１１）からの共通バス使用信号伝送するバス使用信号線である。
１７２はバスマスタ１０２（詳しくはバス調停回路１１２）からの共通バス使用信号伝送するバス使用信号線である。
１７３はバスマスタ１０３（詳しくはバス調停回路１１３）からの共通バス使用信号伝送するバス使用信号線である。
１６はバス使用を通知しているバスマスタの有無を示す共通バス使用信号を伝送する共通バス使用信号線である。
【００９３】
バス使用信号線１７１〜１７３は対応するバスマスタがバスの使用を通知するとき、その中を流れる信号のレベルがLowで有意となり、そうでない場合はHighで無意となる。
共通バス使用信号線１６はバスに接続されたいずれかのバスマスタよりバスの使用が通知されたとき、その中を流れる信号のレベルがLowで有意となり、そうでない場合はHighで無意となる。
【００９４】
１８１〜１８３は回路であり、回路１８１〜１８３は、当該バスマスタがバスの使用が有ることを示すバス使用信号を出力するとき、共通バス使用信号をバスの使用を通知しているバスマスタが有ることを示す信号とし、共通バス使用信号がバスの使用を通知しているバスマスタが有ることを示す信号であれば、当該信号を当該バスマスタへ出力するものである。
１７はすべてのバスマスタ１０１〜１０３が電源断や抜出時等により、バス使用信号線に信号を伝送することができなくなったとき、もしくは全てのバスマスタよりバス使用信号を出力しないとき、バス使用を通知しない状態に対応するレベルの信号を供給する第３の信号発生回路に対応する信号発生回路である。
【００９５】
論理演算素子１４１〜１４３は例えば否定論理和演算素子を用いて構成することができる。
信号発生回路１３及び信号発生回路１６１〜１６３はプルアップ抵抗などを用いて構成することができる。
回路１８１〜１８３はオープンコレクタまたはスリーステートなどの入出力バッファ構成される。
論理回路１４１〜１４３はひとつのＩＣ素子の中に組み込み構成することも可能である。
【００９６】
次に本実施の形態のバスマスタシステムの動作について説明する。
図８は本実施の形態のバス調停回路１１１〜１１３の動作を示す状態遷移図である。
図８において、Ｓ１〜Ｓ６はバス調停回路１１１〜１１３の内部状態であり、それぞれ、Ｓ１はアイドル、Ｓ２はバス要求通知待機、Ｓ３はバス要求通知、Ｓ４はバス使用、Ｓ５はバス要求通知禁止、Ｓ６はバス使用待機の状態である。
各バス調停回路１１１〜１１３は入力される信号に応じてその状態が変化する。
【００９７】
各バス調停回路１１１〜１１３は上述の状態を記憶する記憶手段（図示せず）、入力される信号を検知する検知手段（図示せず）、検知手段により検知した入力信号に応じて記憶手段に記憶された状態を遷移させる変更手段（図示せず）を有し、記憶手段に記憶された状態に応じ当該バス調停回路より出力するバス要求信号を制御するものである。
また、検知手段は同期信号に同期して入力信号を検知するものである。
【００９８】
アイドルＳ１とは、当該バスマスタのバス要求がない状態である。
バス要求通知待機Ｓ２はバス要求を通知しているバスマスタがなくなるまでバス要求を通知するのを待つ状態である。
【００９９】
バス要求通知Ｓ３は当該バスマスタのバス要求を通知した状態である。
バス使用Ｓ４はバスを使用している状態である。
バス要求通知禁止Ｓ５はバス使用後バス要求を通知しているバスマスタが無い状態が所定時間継続するまでバス要求を通知するのを禁止する状態である。
バス使用待機Ｓ６はバス使用を通知しているバスマスタがなくなるまでバス使用を通知するのを待つ状態である。
各バス調停回路１１１〜１１３はそのＳ１〜Ｓ５のいずれか状態を記憶するものとし、この記憶される状態は所定の条件にしたがって遷移する。
【０１００】
Ｃ１〜Ｃ１５はＳ１〜Ｓ６の状態において、他の状態に遷移するための条件である。
このうち、Ｃ１〜Ｃ６、Ｃ８〜Ｃ１２は図２において説明したものと同一であるため、説明を省略する。
Ｃ７は、バス要求通知Ｓ３からバス使用Ｓ４へ遷移するための条件を示すものであって、具体的には優先バス要求信号線が無意で共通バス使用信号線が無意であれば、バス要求通知Ｓ３からバス使用Ｓ４へ遷移する。
Ｃ１３はバス要求通知Ｓ３からバス使用待機Ｓ６へ遷移するための条件であり、具体的には優先バス要求信号線が無意で共通バス使用信号線が有意であれば、バス要求通知Ｓ３からバス使用待機Ｓ６へ遷移する。
Ｃ１４はバス使用待機Ｓ６を保持するための条件であり、具体的には共通バス使用信号線が有意であれば、バス使用待機Ｓ６の状態を保持する。
Ｃ１５はバス使用待機Ｓ６からバス使用Ｓ４へ遷移するための条件であり、具体的には共通バス使用信号線が無意なことが条件である。
【０１０１】
ここで、バス要求信号線はアイドル状態Ｓ１で無意とし、遷移条件Ｃ２及びＣ５で有意にし、遷移条件Ｃ６及びＣ７及びＣ１５で無意にする。また、バス使用信号線はアイドル状態Ｓ１で無意とし、遷移条件Ｃ７及びＣ１５で有意にし、遷移条件Ｃ９で無意にする。
【０１０２】
図９は本実施の形態のマルチバスシステムを説明するための図であり、具体的には本実施の形態のマルチバスシステムの動作を示すタイミングチャートである。
本実施の形態のマルチバスシステムは、同期信号線１５を流れる同期信号に同期してバス要求信号線１２１〜１２３、バス使用信号線１７１〜１７３を流れる信号のレベルが変化するものとする。
【０１０３】
以下、図９のタイミングチャートに付記されている時間順に説明する。
Ｔ１において、共通バス要求信号線１２が無意（つまり信号のレベルがHigh）であることからバスマスタ１０１、１０３のバス調停回路１１１、１１３は、バスへの使用要求を行うため、バス調停回路１１１、１１３の状態を条件Ｃ２によりアイドルＳ１からバス要求通知Ｓ３に遷移するとともに、バス要求信号をバスへの使用要求が有ることを示すものにして出力する。
これに伴い、対応するバス要求信号線１２１、１２３が有意（つまり信号のレベルをLow）になる。
【０１０４】
この信号の変化に伴い、優先バス要求信号線１３２及び優先バス要求信号線１３３及び共通バス要求信号線１２が有意になる。
次にＴ２において、各バスマスタ１０１〜１０３（詳しくは各バス調停回路１１１〜１１３）はバス調停を行う。
バス調停回路より出力されたバス要求信号がバスへの使用要求を示すものであるバスマスタの中で、優先度が最も高いバスマスタへバスの使用の許可を与える。
【０１０５】
この例では、優先バス要求信号線１３１が無意であるため、優先権が高いバスマスタ１０１のバス調停回路１１１はバス使用を許可されたと判断し、条件Ｃ７に基づきバス要求通知Ｓ３からバス使用Ｓ５へ遷移するとともに、バス要求信号をバスへの使用要求が無いことを示すものとし、バス使用信号をバスの使用をしていることを示すものとし、バスを使用する。
これにより、バス使用信号線１７１、共通バス使用信号線１６が有意になる。
一方、優先権が低いバスマスタ１０３は優先バス要求信号線１３３が有意であるため、バス使用を許可されなかったと判断し、条件Ｃ６に基づきバス要求通知Ｓ３からバス要求通知待機Ｓ２に遷移するとともに、バス要求信号をバスへの使用要求が無いことを示すものにし、バスへの使用要求を取り下げる。
これにより、バス要求信号線１２３が無意なる。
バス要求信号線１２１及びバス要求信号１２３が無意になったため、優先バス要求信号線１３２及び優先バス要求信号線１３３及び共通バス要求信号線１２が無意になる。
【０１０６】
共通バス要求信号線１２が無意になったので、バス調停回路においてバス要求通知禁止となっていないものがバスへの使用要求を出すことができるようになる。
Ｔ３においてバスマスタ１０２は、共通バス要求信号がバスへの使用要求が無いことを示すものであることを検知すると、条件Ｃ２に基づきアイドルＳ１からバス要求通知Ｓ２に遷移するとともに、バスへの使用要求を示すバス要求通知信号を出力する。これにより、バス調停回路１１２より出力されるバス要求信号がバスへの使用要求を示すものとなり、バス要求信号線１２２が有意になる。
Ｔ３においてバスマスタ１０３は、共通バス要求信号がバスへの使用要求が無いことを示すものであることを検知すると、条件Ｃ５に基づきバス要求通知待機Ｓ２からバス要求通知Ｓ３に遷移するとともに、バスへの使用要求を示すバス要求信号を出力する。これによりバス要求信号線１２３が有意になる。
また、このときバスマスタ１０１もバスの使用をしているので、バスへの接続要求は出していない。
【０１０７】
バス要求信号線１２２、１２３が有意になったことに伴い、優先バス要求信号線１３３、共通バス要求信号線１２が有意になる。
バス調停回路は、共通バス要求信号線１２が有意になったことを検知すると、バス調停を行う。
【０１０８】
この例では、バス要求信号を有意にし、バス要求を通知しているバスマスタのうち、バスマスタ１０２は優先バス要求信号線１３２が無意であるため、バス使用を許可されたと判断するものの、共通バス使用信号線１６が有意であるため、現在はバスの使用ができないと判断し、条件Ｃ１３によりバス要求通知Ｓ３からバス使用待機Ｓ６に遷移する。
一方、優先権が低いバスマスタ１０３は優先バス要求信号線１３３が有意であるため、バス使用を許可されなかったと判断し、条件Ｃ６に基づきバス要求通知Ｓ３からバス要求通知待機Ｓ２に遷移するとともに、バスへの使用要求がないことを示すバス要求信号を出力し、バスへの使用要求を取り下げる。
これによりバス要求信号線１２３が無意になる。
【０１０９】
またＴ４において、バスマスタ１０１によるバスの使用が終了し、バス使用Ｓ４からバス要求通知禁止Ｓ５へ遷移するとともに、バス使用信号をバスを使用しないことを示すものを出力したとする。これに伴い、共通バス使用信号線１６が無意になる（つまり、共通バス使用信号がバスを使用していないことを示すものとなる）。
バス要求通知禁止Ｓ５では、共通バス要求信号線１２が無意になった後、この状態を所定時間継続した後でなければバスへの使用要求を行うことはできない。
【０１１０】
Ｔ５において、バス調停回路１１２は共通バス使用信号線１６が無意であることを検知すると、条件Ｃ１５によりバス使用待機Ｓ６からバス使用Ｓ４に遷移するとともに、バス要求信号をバスへの使用要求が無いことを示すものにしバス要求信号線１２２を無意にするとともに、バス使用信号をバスを使用していることを示すものにし、バス使用信号線１７２を有意にする。
これに伴い、優先バス要求線１３３、共通バス要求信号線１２が無意になるとともに、共通バス使用信号線１６が有意になる。
【０１１１】
Ｔ６において、バスマスタ１０３は、共通バス要求信号がバスへの使用要求が無いことを示すものであることを検知すると、条件Ｃ５に基づきバス要求通知待機Ｓ２からバス要求通知Ｓ３に遷移するとともに、バスへの使用要求を示すバス要求信号を出力する。これによりバス要求信号線１２３が有意になる。
これに伴い共通バス要求信号線１２が有意になる。
また、このときバスマスタ１０１はバスへの使用要求を行いたいものの、バス調停回路１１１がバス禁止状態Ｓ５であり、かつバスへの使用要求が出せるまでの所定時間が経過していないためバスへの使用要求は出せない。
また、このときバスマスタ１０２はバスの使用を行っているので、バスへの使用要求は出していない。
【０１１２】
Ｔ７において、共通バス要求信号線１２が有意であることを検知すると、バス調停が行われる。
この例では、バス要求信号を有意にし、バス要求を通知しているバスマスタのうち、バスマスタ１０３は優先バス要求信号線１３３が無意であるため、バス使用を許可されたと判断するものの、共通バス使用信号線１６が有意であるため、現在はバスの使用ができないと判断し、条件Ｃ１３によりバス要求通知Ｓ３からバス使用待機Ｓ６に遷移する。
【０１１３】
またＴ７において、バスマスタ１０２によるバスの使用が終了し、バス使用Ｓ４からバス要求通知禁止Ｓ５へ遷移するとともに、バス使用信号をバスを使用しないことを示すものを出力したとする。これに伴い、共通バス使用信号線１６が無意になる（つまり、共通バス使用信号がバスを使用していないことを示すものとなる）。
バス要求通知禁止Ｓ５では、共通バス要求信号線１２が無意になった後、この状態を所定時間継続した後でなければバスへの使用要求を行うことはできない。
【０１１４】
Ｔ８において、バス調停回路１１３は共通バス使用信号線１６が無意であることを検知すると、条件Ｃ１５によりバス使用待機Ｓ６からバス使用Ｓ４に遷移するとともに、バス要求信号をバスへの使用要求が無いことを示すものにしバス要求信号線１２３を無意にするとともに、バス使用信号をバスを使用していることを示すものにし、バス使用信号線１７３を有意にする。
これに伴い、共通バス要求信号線１２が無意になるとともに、共通バス使用信号線１６が有意になる。
【０１１５】
Ｔ９において、共通バス要求信号線１２が無意になったので、バスの使用を終了した後、アイドルＳ１に遷移したことがあるかまたは一度もバスを使用したことがないバスマスタがバスへの使用要求が出せる状態となるが、全てのバスマスタのバス調停回路がバス禁止状態であるため、バスへの使用要求が出せずにいる。
【０１１６】
共通バス要求信号線１２が無意になってからほぼ同期信号の２周期分経過したＴ１０において、バス要求通知禁止Ｓ５であるバスマスタがバスへの使用要求を出せる状態となったため、バスへの使用要求を行いたいバスマスタ（この例ではバスマスタ１０１〜１０３）がバスへの使用要求を出す。
【０１１７】
本実施の形態のマルチバスマスタシステムは上述のように構成されているため、あるバスマスタがバスの使用をしているときに、他のバスマスタがバスへの使用要求を行ったとき、次にバスを使用すべきバスマスタを前もって決めるため、複数のバスマスタが同時にバスへの使用要求を出している状況下において、どのバスマスタもバスの使用がなされていない時間間隔を短くすることができるので、複数のバスマスタは相互に効率よくバスを使用することができる。
【０１１８】
また、信号発生回路１７を設けたので、全てのバス調停回路が電源断や抜出時等により、バス使用信号線に信号を伝送することができなくなったとき、バス使用を通知しない状態に対応するレベルの信号を供給するので、システム全体を正常に動作させることが可能となる。
【０１１９】
この発明に係るマルチバスマスタシステムは、
当該バスマスタによるバスの使用の有無を示すバス使用信号、前記バスの使用を通知しているバスマスタの有無を示す共通バス使用信号を入力信号とし、
これらの入力信号のうち、いずれかがバスを使用していることを示す信号であればこれを出力する回路を複数備え、
前記回路は、
当該バスマスタがバスの使用が有ることを示すバス使用信号を出力するとき、共通バス使用信号をバスの使用を通知しているバスマスタが有ることを示す信号とし、
共通バス使用信号がバスの使用を通知しているバスマスタが有ることを示す信号であれば、当該信号を当該バスマスタへ出力するので、
複数のバスマスタは相互に効率よくバスを使用することができる。
【０１２０】
この発明に係るマルチバスマスタシステムは、
バスの使用が無いことを示す信号を発生する第３の信号発生回路を備え、
全てのバス調停回路がバス使用信号を出力しないとき、前記第３の信号発生回路より発生した信号を共通バス使用信号としたので、
システム全体に異常をきたすことなくバス調停を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０１２１】
【図１】実施の形態１のマルチバスシステムを説明するための図である。
【図２】実施の形態１のマルチバスシステムを説明するための図である。
【図３】実施の形態１のマルチバスシステムを説明するための図である。
【図４】実施の形態２のマルチバスシステムを説明するための図である。
【図５】実施の形態３のマルチバスシステムを説明するための図である。
【図６】実施の形態３のマルチバスシステムを説明するための図である。
【図７】実施の形態４のマルチバスシステムを説明するための図である。
【図８】実施の形態４のマルチバスシステムを説明するための図である。
【図９】実施の形態４のマルチバスシステムを説明するための図である。
【符号の説明】
【０１２２】
１１  バス              １２  共通バス要求信号線
１３  プルアップ回路    １４  同期信号発生回路
１５  同期信号線        １６  共通バス使用信号線
１７  プルアップ回路
１０１〜１０３  バスマスタ
１１１〜１１３  バス調停回路
１２１〜１２３  バス要求信号
１３１〜１３３  優先バス要求信号
１４１〜１４３  否定論理輪演算素子
１５１〜１５３  入出力バッファ
１６１〜１６３  プルアップ回路
１７１〜１７３  バス使用信号線
１８１〜１８３  入出力バッファ
【図１】
2006216082.tif 000003
【図２】
2006216082.tif 000004
【図３】
2006216082.tif 000005
【図４】
2006216082.tif 000006
【図５】
2006216082.tif 000007
【図６】
2006216082.tif 000008
【図７】
2006216082.tif 000009
【図８】
2006216082.tif 000010
【図９】
2006216082.tif 000011