JPH03175559A - ワンチップマイクロコンピュータ - Google Patents

ワンチップマイクロコンピュータ

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JPH03175559A
JPH03175559A JP1316007A JP31600789A JPH03175559A JP H03175559 A JPH03175559 A JP H03175559A JP 1316007 A JP1316007 A JP 1316007A JP 31600789 A JP31600789 A JP 31600789A JP H03175559 A JPH03175559 A JP H03175559A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、マイクロコンピュータ間でデータの送受信
を行うマルチプロセッサシステム、特にデュアルポート
メモリを有するマイクロコンピュータを用いたマルチプ
ロセッサシステムに関するものである。
［従来の技術］ 従来のデュアルポートメモリを用いたマルチプロセッサ
システムを第３図乃至第４図を用いて説明する。図にお
いて、工はワンチップで構成されたマイクロコンピュー
タＡ（第１マイクロコンピュータ）であり、このマイク
ロコンピュータＡ１は、各種ン寅算及びデータ処理を行
うＣＰＯＡ（第１中央演算処理装置）２と、プログラム
などが記憶されたＲＯＭＡ（第１記憶装訝）３と、デー
タなどが記憶されたＲＡＭＡ　（第１記憶装置）４と、
外部機器とデータの送受信を行うＩ１０ポートＡ５と、
上記各機器２〜５を接続する内部アドレスバスＡＧ、内
部データバスＡ７及び内部制御信珍バスへ８とから構成
されている。９は上記マイクロコンピュータＡ１と同様
にワンチップで構威されたマイクロコンピュータＢ（第
２マイクロコンピュータ）であり、このマイクロコンピ
ュータＢ２は、ＣＰＵＢ　（第２中央演算処理装置）１
０と、ＲＯＭＢ　（第２記憶装置）１１と、ＲＡＭｒ３
（第２記憶装置）１２と、Ｉ１０ポートＢ１３と、両側
のポー１−からデータの書込み、読出しが可能な第３記
憶装置としてのデュアルポートＲＡＭ　（以下、Ｄ、　
Ｐ、　ＲＡ　Ｍという）１４と、上記各機器↓Ｏ〜１４
を接続する内部アドレスバスＢ１５、内部データバスＢ
１６及び内部制御信号バスＢ１７とから構成されている
。また、上記マイクロコンピュータＡ１は、外部アドレ
スバス１８、外部データバス１９及び外部制御信号バス
２０を介してマイクロコンピュータＢ９のり、　Ｐ、　
ＲＡＭ１４の外部バスポートに接続され、マルチプロセ
ッサシステムを構成している。このマルチプロセッサシ
ステムのＣＰＵＡ２とＣＰＵＢ１０のメモリエリアは、
第４図のメモリマツプに示すように、”ｏｏｏｏ”番地
から”ＦＦＦＦ”番地で構成されており、それぞれのＣ
ＰＵ２，１０に接続されたＲＯＭ３，１１とＲＡＭ４，
１２及びり、　Ｐ、　ＲＡ　Ｍ１４のアドレスは互いに
重ならないようにマツピングされている。
次にデータ転送について説明する。マイクロコンピュー
タＡ１で使用しているデータは、通常ＲＡＭＡ４に格納
されており、このデータをＣＰＵＡ２が読出して演算や
処理を行っている。このデータをマイクロコンピュータ
Ｂ９に転送する場合、ＣＰ　ｔＪ　Ａ　２がマイクロコ
ンピュータＢ９の必要としているデータをＲＡＭＡ４か
ら読出し、このデータを外部バス１８〜１９を介してり
、　Ｐ、　ＲＡＭ１４に転送する。このデータ転送後、
ＣＰＵＴ’３ｉｏがｏ、　ｐ、　ＲＡ　Ｍ　１４に書込
まれたデータを読出してＲＡＭＢ１１に格納する。また
、マイクロコンピュータＢ９のデータをマイクロコンピ
ュータＡ１に転送する場合は、上記手順と逆の手順で転
送される。このように、上記り、Ｐ、ＲＡＭ１４は２つ
のＣＰＵ２，１０間のデータ転送の橋渡しを行っている
。通常り、Ｐ、ＲＡＭ１４のメモリエリアにおいて、マ
イクロコンピュータＡ１からマイクロコンピュータＢ９
　（Ａ−＋Ｂ）へ転送するデータを置くエリアと、マイ
クロコンピュータＢ９からマイクロコンピュータＡｌ　
（Ｂ−＋Ａ）へ転送するデータを置くエリアとが重なっ
ていると、そのデータ転送手順がよく管理されていない
とデータが消失する可能性がある。このため上記り、　
Ｐ、　ＲＡ　Ｍ１４のメモリエリアはデータ転送方向に
分けて使用されている。
また、近年、車両制御にあっては上記マルチプロセッサ
システムをエンジン、トランスミッション等の各種機器
に個別に割り付けて個別制御しているが、この場合各マ
イクロコンピュータ間に連係を持たせてきめ細かい制御
を実現している。この車両制御を第５図に示す自動車動
力系総合制御システムを用いて説明する。この自動車動
力系総合制御システムは、エンジン５０と、トランスミ
ッション６０と、エンジン制御用マイクロコンピュータ
としてのマイクロコンピュータＡ１と、トランスミッシ
ョン制御用マイクロコンピュータとしてのマイクロコン
ピュータＢ２とからなる。上記エンジン５０に設けられ
た回転数、温度センサとしてのアナログセンサ５１ａ、
ディジタルセンサ５１ｂ等からのデータを上記マイクロ
コンピュータＡ１にＡ／Ｄコンバータ５２ａ、カウンタ
５２ｂを介して取り込み、このエンジン回転数。
温度等のエンジン固有の特性データをそれぞれ処理して
燃料噴射点火制御アクチュエータ５３をＩ１０ボート６
を介して制御している。また、トランスミッション６０
に設けられたギヤ位置、トルクセンサとしてのアナログ
センサ６１ａ、ディジタルセンサ６１ｂからのデータを
マイクロコンピュータＢ９にＡ／Ｄコンバータ６２ａ、
カウンタ６２ｂを介して取り込み、このギヤ位置、トル
ク等のトランスミッション固有の特性データをそれぞれ
処理して油圧制御アクチュエータ６３をＩ１０ポート１
３を介して制御している。この各マイクロコンピュータ
Ｌ、９のデータをり、　Ｐ、　ＲＡ　Ｍ１４及び外部バ
ス１８〜２０により転送し、このデータを各マイクロコ
ンピュータ１，９で独自に取り込んだデータに加えてエ
ンジン５ｏ及びトランスミッション６０を制御すること
により、車両における細かい制御を実現している。
［発明が解決しようとする課題］ 従来のマルチプロセッサシステムは上記のように構成さ
れているので、データを一方のマイクロコンピュータＡ
１から他方のマイクロコンピュータＢ９に転送するには
、両方のＣＰＵＡ２，０ＰｔＪＢ１０を動作させなけれ
ばならないとともに、ソフトウェアが必要である。その
ため両方のＣＰＵに【１担を掛けざるを得なかったため
、ソフトウェアの処理が煩わしく、このソフトウェアが
介在することから転送速度も大きく取れないので、大き
な処理速度の必要なリアルタイム処理に向かなかった。
また、上記のように車両制御に用いる場合に、２つのＣ
ＰＵ間で多くのデータを交換すればより高度な制御が行
えるにもかかわらず、それぞれのマイクロコンピュータ
１，９が非常に高速なリアルタイム処理を行っており、
ＣＰＵ間のデータ転送に掛ける時間的ゆとりがほとんど
ないので、あまりデータを転送できないなどの問題点が
あった。
また、車両制御において、例えば標準装備としてエンジ
ン制御用のマイクロコンピュータＡ１があらかじめ取り
付けられており、乗り心地向上のため高級車など限定さ
れた車種にあらたにトランスミッション制御用のマイク
ロコンピュータＢ９を取り付ける場合は、データの転送
を行うためにＣＰＵＡ２のメモリエリアを上記り、Ｐ、
ＲＡＭ１４のメモリエリアに対応するように指定し直す
必要があり、Ｄ、Ｐ、ＲＡＭ１４をハンドリングするた
めのソフトウェア上のオーバーヘッドが問題となるので
、プログラムを書き替えなければマイクロコンピュータ
Ｂ９とのデータ転送ができず、各マイクロコンピュータ
を容易に分離、接続することができないなどの問題点が
あった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、マイクロコンピュータ間の高速データ転送を
行うことができるとともに、データ転送におけるソフト
ウェアの負担がなく、各マイクロコンピュータの分離、
接続が容易にできるマルチプロセッサシステムを得るこ
とを目的とする。
［課題を解決するための手段］ この発明に係るマルチプロセッサシステムは、第２マイ
クロコンピュータの第２中央演算処理装置によって任意
の値を設定できるオフセットレジスタを有し、このオフ
セットレジスタの値とアドレスデータバスから取り込ん
だアドレス値とを合成してデュアルポートの第３記憶装
置にアドレスを供給するアドレス設定手段を備えたもの
である。
［作用］ この発明におけるマルチプロセッサシステムは、第２マ
イクロコンピュータの第２中央演算処理装置によって任
意の値を設定できるオフセットレジスタを有し、このオ
フセットレジスタの値とアドレスデータバスから取り込
んだアドレス値とを合成して第３記憶装置にアドレスを
供給するアドレス設定手段により、オフセットレジスタ
の値を設定し、一方のマイクロコンピュータが必要とす
るデータが書込まれた第３記憶装置のアドレスに対応す
るアドレス値として、上記第３記憶装置をアクセスする
。
［実施例］ 以下、この発明の一実施例を第１図乃至第２図を用いて
説明する。なお、第３図乃至第５図と同じものは同一の
符号を用いて説明を省酩する。図において、２１はり、
Ｐ、ＲＡＭ１４にアドレスを供給するアドレス設定手段
であり、このアドレス設定手段２１は、ＣＰＵＢ１０に
よって任意のタイミングで任意の値を設定できるオフセ
ットレジスタ２２と、マイクロコンピュータＡ１から外
部アドレスバス１８を介して転送されたアドレス値をラ
ッチするアドレスラッチ２３と、上記オフセットレジス
タ２２の値とアドレスラッチ２３のアドレス値とを合成
するアドレス合成回路としての加算器２４とから構成さ
れている。上記加算器２４は、アドレスラッチ２３にラ
ッチされたアドレスとオフセットレジスタ２２に設定さ
れた値とを加算しり、Ｐ、ＲＡＭ１４の外部パスポート
側の物理アドレス値を生成している。
次に動作について説明する。第２図は上記構成のマルチ
プロセッサシステムのメモリマツプであり、ＣＰＵＡ２
及びＣＰＵＢＩＯのアドレスは、従来と同様”ｏｏｏｏ
”番地から”ＦＦＦＦ”番地で構成されている。上記Ｃ
ＰＵＡ２のメモリエリアは、“１５００’″番地から”
３０００”番地にＲＡＭＡ４のエリアを、　　”３５０
０”番地から”ＦＦＦＦ”番地にＲＯＭＡ３のエリアを
設定している。またＣＰＵＢＩＯのメモリエリアは、′
″１５００”番地から”２５００”番地にＲＡＭＢ　１
２のエリアを、”２５００”番地から“３５００”番地
にり、Ｐ、ＲＡＭ１４のエリアを。
”３５００”番地から“ＦＦＦＦ”番地にＲＯＭＢＩＩ
のエリアを設定している。上記り、Ｐ、ＲＡＭ１４のエ
リアのうち”２５００”番地から”３０００”番地をマ
イクロコンピュータＡ１からマイクロコンピュータＢ９
　（Ａ−）Ｂ）への第１転送エリアα、”３０００”番
地から”３５００”番地をマイクロコンピュータＢ９か
らマイクロコンピュータＡｔ（Ｂ−＋Ａ）への第２転送
エリアβとしており、ＲＡＭＡ４の”２５００”番地か
ら”３０００”番地に（’、　Ｉ）　Ｕ　Ａ　２がデー
タをＪシ込むことにより上記第１転送エリアαに転送さ
れ、ＣＰＵＢ　１０がり、　Ｐ、　ＲＡ　Ｍ　１４の第
２転送エリアβにデータを書込むことにより、この第２
転送エリアβに対応するＣ　Ｉ）　Ｕ　Ａ　２の”３０
００’″番地から”３５００”番地の空エリアがＲＡＭ
Ａ４の拡張エリアとして使用される。すなわち、上記Ｃ
■）　Ｕ　Ａ　２からＣＰＵｌ３１０ヘデータを転送す
るとき、ＣＰＵＡ２は第１転送エリアαに対応するＲＡ
ＭＡ４をアクセスするアドレスを出力する。このアドレ
スはアドレスラッチ２３にラッチされオフセットレジス
タ２２の値が加算されてり、　Ｐ、　ＲＡ　Ｍ物理アド
レスが生成される。このアドレスによりり、Ｐ、ＲＡＭ
１４の第１転送エリア化がアクセスされ、上記ＲＡＭＡ
４に書込まれるデータと同じデータが上記第１転送エリ
アαに書込まれ、データ転送が行われる。また、逆にＣ
ＰＵＢＩＯからＣＰＵＡ２にデータを転送するとき。
ＣＰＵＡ２が必要とするデータをＣＰＵＢ２により第２
転送エリアβに書込んでおく。そしてに記ＣＰＵＡ２が
必要とするデータを読出すとき、第２転送エリアβに対
応するエリアである”３ｏｏｏ”番地から“３５００”
番地のアドレスを出力する。このアドレスはアドレスラ
ッチ２３にラッチされ、オフセットレジスタ２２の値が
加算されてり、　Ｐ、　ＲＡＭ物理アドレスが生成され
る。このアドレスによりり、Ｐ、ＲＡＭ１４の第２転送
エリアβがアクセスされ、このエリアに書込まれたＣＰ
ＵＢ１０からのデータをＣＰＵＡ２が読出すことにより
、データ転送が行われる。
以上のように、Ｄ、Ｐ、ＲＡＭ１４のメモリエリアをＣ
Ｐ　Ｕ　Ａ　２のＲＡＭＡ４エリアと一部重なるように
設定し、この重なり部分に対応したアドレスをＣＰＵＢ
１０がオフセットレジスタ２２にセットすれば、Ｄ、Ｐ
、ＲＡＭ１４のメモリエリアを共有のメモリとして使用
することが可能となり、転送を行うことができる。また
、Ｄ、Ｐ、ＲＡＭ１４のメモリエリアを共有のメモリと
して使用し、データを書込み、読出しするだけで、デー
タの転送が行えるので、煩わしいソフトウェアを必要と
せず。
高速のデータ転送を可能とする。
また、上記オフセットレジスタの値及びり、　Ｉ−）、
　ＲＡＭ１４のメモリエリアはあとから設定することが
可能であるので、自動車動力系総合制御システムなどに
おいて、あらかじめマイクロコンピュータＡＩをエンジ
ン制御用に設けたあとで、マイクロコンピュータＢ９を
トランスミッション制御用として容易に追加接続するこ
とができるとともに、上記オフセットレジスタ２２の値
を任意に設定することにより、第１転送エリアαと第２
転送エリアβとの比率を自由に設定することができる。
なお、本実施例においては、アドレス設定手段２（のア
ドレス合成回路を加算器２４から構成するとしたが、本
発明はこれに限定されず、論理回路によりアドレス合成
回路を構成するとしてもよい。
［発明の効果］ 以上のように、この発明によれば、第３記憶装置のアド
レスをオフセットレジスタで設定し、この第３記憶装置
をアクセスするだけでデータ転送が行えるので、ソフト
ウェアは必要なく、ＣＰ　ｔＪの負担が少なくなり、マ
イクロコンピュータ間のデータ転送を高速に行うことが
できる。また、オフセットレジスタは任意に設定できる
ので、第３記憶装置を一方のマイクロコンピュータのメ
モリエリアと重ねることが可能であり、各マイクロコン
ピュータの分離、接続が容易となる。
【図面の簡単な説明】
第１図及び第２図はこの発明の一実施例であるマルチプ
ロセッサシステムのブロック図及びメモリマツプを示す
図、第３図及び第４図は従来のマルチプロセッサシステ
ムのブロック図及びメモリマツプを示す図、第５図は従
来のマルチプロセッサを用いた自動車動力系総合制御シ
ステムのブロック図である。 １・・・マイクロコンピュータＡ、２・・・ＣＰＵＡ、
３・・・ＲＯＭＡ、４・・・ＲＡＭＡ、５・・・Ｉ１０
ポートＡ、６・・・内部アドレスバスＡ、７・・・内部
データバスＡ、８・・・内部制御信号バスＡ、９・・・
マイクロコンピュータＢ、１０・・・ＣＰＵＢ、１１・
・・ＲＯＭＢ、１２・・・ＲＡＭＢ、１３・・・Ｉ１０
ポートＢ１，１４・・・Ｄ、　Ｐ、　ＲＡ　Ｍ、１５・
・・内部アドレスバス■、１６・・・内部データバスＢ
、Ｌ７・・・内部制御信号バスＢ、１８・・・外部アド
レスバス、１９・・・外部データバス、２０・・・外部
制御信号バス、２１・・・アドレス設定手段、２２・・
・オフセットレジスタ、２３・・・アドレスラッチ、２
４・・・加算器。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 第１中央演算処理装置及び第１記憶装置を有する第１マ
    イクロコンピュータと、第２中央演算処理装置及び第２
    記憶装置を有する第２マイクロコンピュータとの間をア
    ドレスデータバスで接続するとともに、少なくとも一方
    の第２マイクロコンピュータにデュアルポートの第３記
    憶装置を設けたマルチプロセッサシステムにおいて、上
    記第２マイクロコンピュータの第２中央演算処理装置に
    よって任意の値を設定できるオフセットレジスタを有し
    、このオフセットレジスタの値とアドレスデータバスか
    ら取り込んだアドレス値とを合成して上記第３記憶装置
    にアドレスを供給するアドレス設定手段を備えたことを
    特徴とするマルチプロセッサシステム。
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