(57)【要約】【課題】バス間の優先度が同列な条件下で適用可能しても調停処理を円滑化して容易に処理時間を短縮化できる簡素な構成のバス調停回路を提供すること。【解決手段】このバス調停回路は、バス獲得長情報出力部１−０〜１−Ｎからのバス獲得長情報を別個に入力可能なように複数系列のバス獲得信号生成回路２−０〜２−Ｎをシリアル接続して構成され、各回路２−０〜２−Ｎは、バス獲得長情報に応じて入力された被遅延バス調停パルスを遅延選択して得た遅延バス調停パルスを次段回路へ出力して次段回路の被遅延バス調停パルスとし、最終段回路の遅延バス調停パルスを初段回路の被遅延バス調停パルスとした上、それぞれ回路内でバス獲得長情報に応じてバス獲得要求を巡回サーチして被遅延バス調停パルスから遅延バス調停パルスまでの区間でバス獲得信号を生成出力してバス獲得する機能とバス獲得及びバス開放のタイミングを制御する機能とを有する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のバス獲得長情報出力部からそれぞれ出力されるバス獲得長情報を示すバス獲得長信号を別個に入力可能なように複数系列のバス獲得信号生成回路をシリアル接続して構成され、更に、複数系列のバス獲得信号生成回路は、前記バス獲得長信号に応じて入力された被遅延バス調停パルスを遅延選択して生成した遅延バス調停パルスを次段回路へ出力することで該次段回路における該被遅延バス調停パルスとすると共に、最終段回路における該遅延バス調停パルスを初段回路における該被遅延バス調停パルスとするように構成されたバス調停回路であって、前記複数系列のバス獲得信号生成回路は、それぞれ回路内で前記バス獲得長情報に応じてバス獲得要求を巡回サーチして前記被遅延バス調停パルスから前記遅延バス調停パルスまでの区間でバス獲得信号を生成出力することでバス獲得するバス獲得機能と、前記バス獲得及びバス開放のタイミングを制御するタイミング制御機能とを有することを特徴とするバス調停回路。
【請求項２】
請求項１記載のバス調停回路において、前記複数系列のバス獲得信号生成回路は、それぞれ前段の回路から入力される前記被遅延バス調停パルスを所定段数で遅延するシフトレジスタと、前記シフトレジスタからの遅延出力を前記バス獲得長信号に含まれる前記バス獲得長情報のバス獲得長に対応するように該所定段数から１段までの間で選択することで前記遅延バス調停パルスとして後段の回路へ出力する選択部と、前記被遅延バス調停パルスから前記選択部で得られた前記遅延バス調停パルスまでの区間で前記バス獲得信号を生成出力するバス獲得信号生成部とを有することを特徴とするバス調停回路。
【請求項３】
請求項２記載のバス調停回路において、前記複数のバス獲得長情報出力部は、それぞれ前記バス獲得長信号における前記バス獲得長情報としてバス獲得要求無し時のバス獲得長零又はバス獲得要求有り時のバス獲得長を示すものであり、前記複数系列のバス獲得信号生成回路は、前記バス獲得長信号が前記バス獲得要求有り時のバス獲得長を示す場合に前記バス獲得信号を系に固有なバス獲得信号として出力すると共に、前記バス獲得要求無し時のバス獲得長零を示す場合に該バス獲得信号をマスクするマスクを有することを特徴とするバス調停回路。
【請求項４】
請求項３記載のバス調停回路において、前記複数系列のバス獲得信号生成回路は、前記バス獲得長信号が前記バス獲得要求無し時のバス獲得長零を示す場合を検出するバス獲得長零検出部を有し、前記マスクは、前記バス獲得長零検出部で前記バス獲得長零が検出されたときに前記系に固有なバス獲得信号をマスクすることを特徴とするバス調停回路。
【請求項５】
請求項４記載のバス調停回路において、前記複数系列のバス獲得信号生成回路にあっては、前記被遅延バス調停パルス及び前記遅延バス調停パルスを発生させるために前記シフトレジスタ内における１ブロックで初期的に１段目のみをパルス出力状態とし、前記バス獲得長零検出部により前記バス獲得長信号に含まれる前記バス獲得長情報に基づいて前記バス獲得要求無し時のバス獲得長零が検出される場合に前記被遅延バス調停パルスが前記複数系列数と同一の周期で周回されることを特徴とするバス調停回路。
【請求項６】
請求項５記載のバス調停回路において、前記複数系列のバス獲得信号生成回路にあっては、前記バス獲得長零検出部により前記バス獲得長信号に含まれる前記バス獲得長情報に基づいて前記被遅延バス調停パルスが前記バス獲得要求有り時のバス獲得長を示す特定の回路に到達したときに該特定の回路における前記シフトレジスタ及び前記選択部で前記遅延バス調停パルスを生成して次段の回路へ出力することを特徴とするバス調停回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主としてラウンドロビン方式を適用したバス調停回路であって、詳しくは複数系列をシリアル接続したバス獲得信号生成回路内で各バスにおけるバス獲得要求を巡回サーチしてバスを獲得するバス獲得機能とバス獲得及びバス開放のタイミングを制御するタイミング制御機能を持つバス調停回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、一般的なバス調停回路としては、カウンタを用いて各バスからのバス要求を順番にサーチしてバス調停を行うラウンドロビン方式を適用した形態のものや、各バスからのバス要求信号をプライオリティエンコーダで比較して優先度が最上位のバスにバス使用許可を与えるタイプのもの（特許文献１参照）等が知られている。
【０００３】
因みに、このようなバス調停回路並びにラウンドロビン方式に関連する周知技術としては、例えば優先順位決定回路（特許文献２参照）等が挙げられる。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−２３６６５８（要約）
【０００５】
【特許文献２】
特開平１０−１８７６０１号公報（要約）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述した特許文献１に係るバス調停回路の場合、優先度が最上位のバスにバス使用許可を与えるためにプライオリティエンコーダを用いているが、こうした構成であればバス間の優先度が同列な条件下で適用しようとすると一度バスを獲得した系列のバスの優先度を最下位に落とす操作（機能）が必要になってしまうばかりでなく、ここではバス調停の機能のみが構築されていることにより、バス獲得からバス開放までのタイミングを各バスへの制御部によるタイミング制御に依存せざるを得ず、或る特定のバスがバス使用権を保持している時間や、更に次段へのバス使用権の受け渡しの時間を要するため、結果として調停処理に相当な時間がかかってしまい、調停処理を円滑化して処理時間を短縮化できないという問題がある。
【０００７】
本発明は、このような問題を解決すべくなされたもので、その技術的課題は、バス間の優先度が同列な条件下で適用可能しても調停処理を円滑化して容易に処理時間を短縮化できる簡素な構成のバス調停回路を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、複数のバス獲得長情報出力部からそれぞれ出力されるバス獲得長情報を示すバス獲得長信号を別個に入力可能なように複数系列のバス獲得信号生成回路をシリアル接続して構成され、更に、複数系列のバス獲得信号生成回路は、バス獲得長信号に応じて入力された被遅延バス調停パルスを遅延選択して生成した遅延バス調停パルスを次段回路へ出力することで該次段回路における該被遅延バス調停パルスとすると共に、最終段回路における該遅延バス調停パルスを初段回路における該被遅延バス調停パルスとするように構成されたバス調停回路であって、複数系列のバス獲得信号生成回路は、それぞれ回路内でバス獲得長情報に応じてバス獲得要求を巡回サーチして被遅延バス調停パルスから遅延バス調停パルスまでの区間でバス獲得信号を生成出力することでバス獲得するバス獲得機能と、バス獲得及びバス開放のタイミングを制御するタイミング制御機能とを有するバス調停回路が得られる。
【０００９】
又、本発明によれば、上記バス調停回路において、複数系列のバス獲得信号生成回路は、それぞれ前段の回路から入力される被遅延バス調停パルスを所定段数で遅延するシフトレジスタと、シフトレジスタからの遅延出力をバス獲得長信号に含まれるバス獲得長情報のバス獲得長に対応するように該所定段数から１段までの間で選択することで遅延バス調停パルスとして後段の回路へ出力する選択部と、被遅延バス調停パルスから選択部で得られた遅延バス調停パルスまでの区間でバス獲得信号を生成出力するバス獲得信号生成部とを有するバス調停回路が得られる。
【００１０】
更に、本発明によれば、上記バス調停回路において、複数のバス獲得長情報出力部は、それぞれバス獲得長信号におけるバス獲得長情報としてバス獲得要求無し時のバス獲得長零又はバス獲得要求有り時のバス獲得長を示すものであり、複数系列のバス獲得信号生成回路は、バス獲得長信号がバス獲得要求有り時のバス獲得長を示す場合にバス獲得信号を系に固有なバス獲得信号として出力すると共に、バス獲得要求無し時のバス獲得長零を示す場合に該バス獲得信号をマスクするマスクを有するバス調停回路が得られる。
【００１１】
加えて、本発明によれば、上記バス調停回路において、複数系列のバス獲得信号生成回路は、バス獲得長信号がバス獲得要求無し時のバス獲得長零を示す場合を検出するバス獲得長零検出部を有し、マスクは、バス獲得長零検出部でバス獲得長零が検出されたときに系に固有なバス獲得信号をマスクするバス調停回路が得られる。
【００１２】
一方、本発明によれば、上記バス調停回路において、複数系列のバス獲得信号生成回路にあっては、被遅延バス調停パルス及び遅延バス調停パルスを発生させるためにシフトレジスタ内における１ブロックで初期的に１段目のみをパルス出力状態とし、バス獲得長零検出部によりバス獲得長信号に含まれるバス獲得長情報に基づいてバス獲得要求無し時のバス獲得長零が検出される場合に被遅延バス調停パルスが複数系列数と同一の周期で周回されるバス調停回路が得られる。
【００１３】
他方、本発明によれば、上記バス調停回路において、複数系列のバス獲得信号生成回路にあっては、バス獲得長零検出部によりバス獲得長信号に含まれるバス獲得長情報に基づいて被遅延バス調停パルスがバス獲得要求有り時のバス獲得長を示す特定の回路に到達したときに該特定の回路におけるシフトレジスタ及び選択部で遅延バス調停パルスを生成して次段の回路へ出力するバス調停回路が得られる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の一つの実施の形態に係るバス調停回路の基本構成を示した回路ブロック図である。
【００１５】
このバス調停回路は、複数Ｎ（但し、Ｎは２以上の自然数とする）のバス獲得長情報出力部１−０〜１−Ｎからそれぞれ出力されるバス獲得長情報を示すバス獲得長信号を別個に入力可能なように複数系列のバス獲得信号生成回路２−０〜２−Ｎをシリアル接続して構成され、各バス獲得信号生成回路２−０〜２−Ｎは、バス獲得長信号に応じて入力された被遅延バス調停パルスを遅延選択して生成した遅延バス調停パルスを次段回路へ出力することで次段回路における被遅延バス調停パルスとすると共に、最終段回路における遅延バス調停パルスを初段回路における被遅延バス調停パルスとするように構成された上、それぞれ回路内でバス獲得長情報に応じてバス獲得要求を巡回サーチして被遅延バス調停パルスから遅延バス調停パルスまでの区間でバス獲得信号を生成出力することでバス獲得するバス獲得機能と、バス獲得及びバス開放のタイミングを制御するタイミング制御機能とを有している。
【００１６】
具体的に言えば、バス獲得長情報出力部１−０〜１−Ｎは、それぞれバス獲得要求無し時のバス獲得長零又はバス獲得要求有り時のバス獲得長ｍ（但し、ｍは自然数とする）を示すバス獲得長情報を含むバス獲得長信号をバス獲得信号生成回路２−０〜２−Ｎへ出力する。
【００１７】
複数系列のバス獲得信号生成回路２−０〜２−Ｎは、それぞれ前段の回路から入力される被遅延バス調停パルスを所定段数ｍで遅延（バス獲得長ｍ分遅延）するｍ段シフトレジスタ３−０〜３−Ｎと、シフトレジスタ３−０〜３−Ｎからの遅延出力を各バス獲得長情報出力部１−０〜１−Ｎからのバス獲得長信号に含まれるバス獲得長情報のバス獲得長に対応するように所定段数ｍから１段までの間で選択することで遅延バス調停パルスとして後段の回路へ出力するｍ〜１選択部４−０〜４−Ｎと、被遅延バス調停パルスからｍ〜１選択部４−０〜４−Ｎで得られた遅延バス調停パルスまでの区間でバス獲得信号を生成出力するバス獲得信号生成部６−０〜６−Ｎと、バス獲得長信号がバス獲得要求無し時のバス獲得長零を示す場合を検出するバス獲得長零検出部５−０〜５−Ｎと、バス獲得長信号がバス獲得要求有り時のバス獲得長を示す場合にバス獲得信号を系に固有な（０系〜Ｎ系）バス獲得信号として出力すると共に、バス獲得長零検出部５−０〜５−Ｎでバス獲得長零が検出されたときのバス獲得要求無し時のバス獲得長零を示す場合に系に固有な（０系〜Ｎ系）バス獲得信号をマスクするマスク７−０〜７−Ｎとを順次１個ずつ有して構成されている。
【００１８】
即ち、バス獲得信号生成回路２−０のみについて説明すれば、最終段回路２−Ｎから送出されて入力される被遅延バス調停パルスをバス獲得長ｍ分遅延するｍ段シフトレジスタ３−０と、ｍ段シフトレジスタ３−０の遅延出力からバス獲得長情報出力部１−０より送出されるバス獲得長信号に含まれるバス獲得長情報のバス獲得長ｍに対応するように遅延バス調停パルスを選択出力するｍ〜１選択部４−０と、被遅延バス調停パルスからｍ〜１選択部４−０より選択出力される遅延バス調停パルスまでの区間でバス獲得信号を生成するバス獲得信号生成部６−０と、バス獲得長信号のバス獲得長情報がバス獲得長零である状態を検出するバス獲得長零検出部５−０と、バス獲得要求有り時にはバス獲得信号生成部６−０より出力されるバス獲得信号を系に固有な０系バス獲得信号として出力し、バス獲得要求無し時には系に固有な０系バス獲得信号をマスクするマスク７−０とを備えた構成となっている。
【００１９】
図１に示すバス調停回路の場合、バス獲得長情報出力部１−０〜１−Ｎ及びバス獲得信号生成回路２−０〜２−ＮがＮ系列で構成されているため、上述したバス獲得長情報出力部１−０及びバス獲得信号生成回路２−０と同様なブロックがＮ個分配備され、０系バス獲得信号生成回路２−０から出力される遅延バス調停パルスを１系バス獲得信号生成回路２−１に接続して被遅延バス調停パルスとして入力させ、以降Ｎ系バス獲得信号生成回路２−Ｎまで同様に接続した上、最終段回路のＮ系バス獲得信号生成回路２−Ｎから出力される遅延バス調停パルスを０系バス獲得信号生成回路２−０に接続して被遅延バス調停パルスとして入力させている。
【００２０】
このバス調停回路では、複数系列のバス獲得信号生成回路２−０〜２−Ｎにあっては、被遅延バス調停パルス及び遅延バス調停パルスを発生させるために各ｍ段シフトレジスタ３−０〜３−Ｎ内における１ブロックで初期的に１段目のみをパルス出力状態としており、バス獲得要求が無い場合（バス獲得長零検出部１−０〜１−Ｎによりバス獲得長信号に含まれるバス獲得長情報に基づいてバス獲得要求無し時のバス獲得長零が検出される場合）に被遅延バス調停パルスが複数系列数Ｎと同一の周期で周回され、バス獲得要求が有る回路（バス獲得長零検出部１−０〜１−Ｎによりバス獲得長信号に含まれるバス獲得長情報に基づいて被遅延バス調停パルスがバス獲得要求有り時のバス獲得長を示す任意な特定の回路）に到達したときにその回路におけるシフトレジスタ及び選択部で遅延バス調停パルスを生成して次段の回路へ出力するという動作を実行するため、バス獲得長情報を用いて次のバスに対するバス獲得許可のタイミングを制御することができ、連続する２つのバスの受け渡しにおいてバス受け渡し時間を短縮できる（最短で零にできる）ようになり、結果としてバス間の優先度が同列な条件下で適用しても調停処理を円滑化して容易に処理時間を短縮化できる簡素な構成となる。
【００２１】
図２は、このバス調停回路におけるバス調停の一例として、０系バス獲得信号生成回路２−０にバス獲得長４のバス獲得要求があり、１系バス獲得信号生成回路２−１にバス獲得長３のバス獲得要求が有った場合の要部における処理信号の関係を示したタイミングチャートである。但し、ここで扱われる被遅延バス調停パルス及び遅延バス調停パルスの矩形波における立ち上がりの周期は、所定の動作クロックの矩形波における立ち上がり及び立ち下がりの周期を合わせたものに合致している（立ち上がり又は立ち下がりの２周期分となっている）とする。
【００２２】
このようなバス調停の場合、先ず０系バス獲得信号生成回路２−０内におけるｍ段シフトレジスタ３−０とバス獲得信号生成部６−０とに対して最終段Ｎ系バス獲得信号生成回路２−Ｎから送出される被遅延バス調停パルスが入力されたとき、バス獲得長情報出力部１−０からバス獲得長４が出力されているため、ここではバス獲得長４のバス獲得要求に従ってｍ〜１選択部４−０でｍ段シフトレジスタ３−０の４段目の出力（遅延バス調停パルス）が選択される。
【００２３】
次に、バス獲得信号生成部６−０では、入力された被遅延バス調停パルスからｍ〜１選択部４−０で選択されたｍ段シフトレジスタ３−０の４段目の出力パルスまでの区間でバス獲得信号を生成し、マスク７−０を通して０系バス獲得信号として出力する。但し、ここでのバス獲得信号の生成に供されるｍ段シフトレジスタ３−０の４段目の出力パルスは、１系バス獲得信号生成回路２−１へ被遅延バス調停パルスとして送出される。
【００２４】
そこで、１系バス獲得信号生成回路２−１内におけるｍ段シフトレジスタ３−１とバス獲得信号生成部６−１とに対して０系バス獲得信号生成回路２−０から送出される被遅延バス調停パルスが入力されたとき、バス獲得長情報出力部１−１からバス獲得長３が出力されているため、ここではバス獲得長３のバス獲得要求に従ってｍ〜１選択部４−１でｍ段シフトレジスタ３−１の３段目の出力が選択される。
【００２５】
更に、バス獲得信号生成部６−１では、入力された被遅延バス調停パルスからｍ〜１選択部４−１で選択されたｍ段シフトレジスタ３−１の３段目の出力パルスまでの区間でバス獲得信号を生成し、マスク７−１を通して１系バス獲得信号として出力する。尚、ここでのバス獲得信号の生成に供されるｍ段シフトレジスタ３−０の３段目の出力パルスは次段のバス獲得信号生成回路２−２へ被遅延バス調停パルスとして送出される。
【００２６】
図３は、このバス調停回路におけるバス調停の他例として、０系バス獲得信号生成回路２−０にバス獲得長４のバス獲得要求があり、１系バス獲得信号生成回路２−１にバス獲得要求が無い場合の要部における処理信号の関係を示したタイミングチャートである。但し、ここで扱われる被遅延バス調停パルス及び遅延バス調停パルスの矩形波における立ち上がりの周期についても、所定の動作クロックの矩形波における立ち上がり及び立ち下がりの周期を合わせたものに合致している（立ち上がり又は立ち下がりの２周期分となっている）とする。
【００２７】
このようなバス調停の場合、先ず０系バス獲得信号生成回路２−０内におけるｍ段シフトレジスタ３−０とバス獲得信号生成部６−０とに対して最終段Ｎ系バス獲得信号生成回路２−Ｎから送出される被遅延バス調停パルスが入力されたとき、バス獲得長情報出力部１−０からバス獲得長４が出力されているため、ここではバス獲得長４のバス獲得要求に従ってｍ〜１選択部４−０でｍ段シフトレジスタ３−０の４段目の出力が選択される。
【００２８】
次に、バス獲得信号生成部６−０では、入力された被遅延バス調停パルスからｍ〜１選択部４−０で選択されたｍ段シフトレジスタ３−０の４段目の出力パルスまでの区間でバス獲得信号を生成し、マスク７−０を通して０系バス獲得信号として出力する。但し、ここでのバス獲得信号の生成に供されるｍ段シフトレジスタ３−０の４段目の出力パルスは、１系バス獲得信号生成回路２−１へ被遅延バス調停パルスとして送出される。
【００２９】
そこで、１系バス獲得信号生成回路２−１内におけるｍ段シフトレジスタ３−１とバス獲得信号生成部６−１とに対して０系バス獲得信号生成回路２−０から送出される被遅延バス調停パルスが入力されたとき、バス獲得長情報出力部１−１からバス獲得長零が出力されているため、ここではバス獲得長零のバス獲得要求に従ってｍ〜１選択部４−１でｍ段シフトレジスタ３−１の１段目の出力が選択される。
【００３０】
更に、バス獲得信号生成部６−１では、入力された被遅延バス調停パルスからｍ〜１選択部４−１で選択されたｍ段シフトレジスタ３−１の１段目の出力パルスまでの区間でバス獲得信号（１系バス獲得信号となり得るもの）を生成するが、ここではバス獲得長零検出部５−１でバス獲得長０が検出されているため、マスク７−１ではそのバス獲得信号を１系バス獲得信号として出力せずにマスクして無信号状態とする。尚、ここでのバス獲得信号の生成に供されるｍ段シフトレジスタ３−１の１段目の出力パルスは、次段のバス獲得信号生成回路２−２へ被遅延バス調停パルスとして送出される。
【００３１】
【発明の効果】
以上に述べた通り、本発明のバス調停回路によれば、バス獲得長情報出力部からそれぞれシリアル接続された複数系列のバス獲得信号生成回路へ個別にバス獲得長情報としてバス獲得要求し、各バス獲得信号生成回路内でバス開放のタイミング制御機能を持たせてバス開放のタイミングを管理可能としているため、バス獲得中のバスの開放タイミングから次バスのバス獲得許可タイミングを予測制御することができ、或る特定のバスがバス使用権を保持している時間を最短にし、更に次段回路へのバス使用権の受け渡しを最短時間で行わせてバス調停時間を最短ゼロに短縮することができるようになる。又、本発明のバス調停回路の場合、バス獲得長情報出力部から入力されたバス獲得長情報を用いて各バス獲得信号生成回路内でバス獲得からバス開放までのタイミング制御を行うため、従来のように各バス獲得信号生成回路毎にバス制御部を設けてバス開放のタイミングを制御する必要がなく、全体の回路構成を簡素にできるようになる他、調停するバス数と同じ回路数のバス獲得信号生成回路をシリアル接続した構成であるためにバス数を容易に拡張し得るようになる。結果として、本発明のバス調停回路は、バス間の優先度が同列な条件下で適用しても調停処理を円滑化して容易に処理時間を短縮化できる簡素な構成のものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一つの実施の形態に係るバス調停回路の基本構成を示した回路ブロック図である。
【図２】図１に示すバス調停回路におけるバス調停の一例として、０系バス獲得信号生成回路にバス獲得長４のバス獲得要求があり、１系バス獲得信号生成回路にバス獲得長３のバス獲得要求が有った場合の要部における処理信号の関係を示したタイミングチャートである。
【図３】図１に示すバス調停回路におけるバス調停の他例として、０系バス獲得信号生成回路にバス獲得長４のバス獲得要求があり、１系バス獲得信号生成回路にバス獲得要求が無い場合の要部における処理信号の関係を示したタイミングチャートである。
【符号の説明】
１−０〜１−Ｎ  バス獲得長情報出力部
２−０〜２−Ｎ  バス獲得信号生成回路
３−０〜３−Ｎ  ｍ段シフトレジスタ
４−０〜４−Ｎ  ｍ〜１選択部
５−０〜５−Ｎ  バス獲得長零検出部
６−０〜６−Ｎ  バス獲得信号生成部
７−０〜７−Ｎ  マスク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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