JPS58195924A - 情報信号処理装置 - Google Patents

情報信号処理装置

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JPS58195924A
JPS58195924A JP7748782A JP7748782A JPS58195924A JP S58195924 A JPS58195924 A JP S58195924A JP 7748782 A JP7748782 A JP 7748782A JP 7748782 A JP7748782 A JP 7748782A JP S58195924 A JPS58195924 A JP S58195924A
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JP
Japan
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circuit
signal
bus
microprocessor
dma
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JP7748782A
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English (en)
Inventor
Yasuyuki Kojima
康行 小嶋
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F13/00Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
    • G06F13/14Handling requests for interconnection or transfer
    • G06F13/20Handling requests for interconnection or transfer for access to input/output bus
    • G06F13/28Handling requests for interconnection or transfer for access to input/output bus using burst mode transfer, e.g. direct memory access DMA, cycle steal
    • G06F13/285Halt processor DMA

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
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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】 本発明は情報信号処理装置に係り、特にマイクロプロセ
ッサ回路とダイレクトメモリアクセス回路を利用した情
報信号処理装置におけるマイクロプロセッサ(ロ)路バ
スとダイレクトメモリアクセス回路バス相互間のパス結
合回路の改良に関する。
ファクシミリのような画像情報信号処理装置では、標準
機であってもl負の画像で2メガビツトもの情報信号量
を高速で処理しなけれはならない。
情報信号の処理には、処理の多様性及び高速性の観点か
らマイクロプロセッサ(以下MPUという)回路とダイ
レクトメモリアクセス(以下DMAという)回路を組み
合せた回路装置が用いられる。
DMA回路は、バスに接続された入出力機器とメモリの
間あるいはメモリとメモリの間の情報信号の転送処理を
MPU回路に代って専門に実行する回路であり、MPU
回路のプログラム処理による情報信号転送に較べて5〜
lO倍の高速転送を実機できる。しかしDMA回路によ
る情報信号の転送はMPUの回路との共通バスを使用す
るので、この転送期間中はMPU回路の動作は待機させ
られる、。
このようにMPU回路とDMA回路が共通のノ(スを使
用して情報信号処理を実行する従来の情報色号処理装置
會w41図のブロック図、#!2図のタイきングチャー
トを参照して具体的に説明する。
MPU回w11とDMA−路2には共通の)(ス3が接
続すれ、このバス3にMPUのプログラム動作用メモリ
4とMPU用入出力回路5とDMA用入出力回路6と転
送情報信号用メモリ7が後続される。信号DRQはDM
AKよる情報信号転送の丸めにDMA用入出力回路6か
らDMA回路2に出力されるDMA1!求信号で、DM
A囲路2蝶DM入費求信号DRQを入力すると)(ス3
の使用権を要求するホールド要求信号HRQを出力する
。MPU回路回路水−ルド要求信号HRQを入力すると
1区切のプログラム動作終了と一期してホールド許可信
号HLDAを出力する。DMA回路2はこのホールド許
可信号HLDAを検出するとDMA応答信号DAeKを
出力して入出力回路6に通知すると同時に、バス3に読
み取りタイミング信号に1または書き込みタイミング信
号″Wk及び転送アドレス信号を出力して入出力回路6
とメモリ7の間ま友はメモリエリア間のDMAによる情
報信号転送処理を実行する。DMA1l求個号D)tQ
が継続して発生しているときは複数のタイミング信号R
D/〜’VR(I−発生して情報信号転送を繰り返す。
そしてDMAfi求信号DRQが消失し、DMAによる
情報信号転送処理が終了するとバス3ti再びM P 
U IIl!Im lに使用権が戻される。従って、M
PU回路回路水MA回路2は共通のバス3を時分割で使
用することになシ、情報信号量が多(1)MAによる情
報信号転送処理回数が多くなるとMP U回路lのプロ
グラム動作時間が不足してしまう。
ファクシミリの場合、前述のように2メガビツトの情@
16号を約20秒で電送するが、高速ファクシミリの場
合はこの間で3(ロ)ODMA転送動作が必要である。
このDMA転送動作時間は全電送時間の約30%を占め
、従ってその分MPU回路lのプログラム動作時間が減
少することになる。
このようにDMA転送動作によってMPUIgJ路のプ
ログラム動作時間が減少するのを軽減する丸めに、M 
P 1回路とDMA回路にそれぞれ独立したバスを接続
し、DMA回路とMPU(ロ)路が同時に情報信号処理
を実行できるようにした情報11N号処理装駿が提案さ
れている。@3図はこの改良された情報信号処理装置の
ブロック図で、MPU(ロ)路lにはMPL1回路パス
8を介してMPUプログラム動作用メモリ4とMPU用
入出力回路5が接続される。DMA回路2にはDMA回
路バス9を介してl)MA用大入出力回路6転送情報信
号用メモリ7が接続される。MPU回路バス8とDMA
回路バス9相互間はバス結合回路10によって接続し、
MPU回路1ti入出力回路11を介してDMA−路2
を制御するよう接続される。
この改良されえ情報信号処理装置では、パス結合回路l
Oを電気的Kll断じておくことにより、MPLJ園路
lとL)MA園絡路2それぞれのバス8.9を使用して
同時ticそれぞれの情報信号処理を実行できる。MP
U回路1はDMA(ロ)路2の動作状原信号を入出力回
路11を介して入力し、hzpu回MI(D7cJグラ
ム処理(ソフトウェア)VCよって判断してからDMA
I回路2を制御する。そ[7てMPUl0回路1がDM
A紬路2にプログラムに促って命令を与えるときは人出
カー路11を介して与え、またMPU回路1がDMA(
ロ)路バス9を使用して情報イぽ号を処理するときはI
JMA回路2に−m停止6h令を与え、DMA回路回路
2正テータス(切シ俟え)信号AEN (@2図参N)
で#M醪した依に実行するようにしている。
従ってこの改良された情報信号処f!!/A装置はMP
UIL!J路lとL)MA[!!l絡2が同時にそれぞ
れの情報イ8号処理を実行できるので、情報信号処理能
力が向上する。しかしながらファクシミリのようにDM
A@作が間欠的で、しかもMPU(口)路lがDMA1
1路ハス9を使用しての情報信号処理を頻繁に実行する
場合には、MPtJ回路1からDMA−路2への命令お
よび確認、プログラム実行回数が多くなり、MPU回路
lが本来のプログラム処理を実行する動作時間の減少を
防止する効来が少ない。
促って本発明の目的は、MPU回路またはl)MA回路
が効率的に情報信号処理を実行する仁とができる情報1
6号処理能力の優れた情報信号処理装置を侠供すること
にある。
このh的を4戚する丸め、本発明は、MPU回路バスと
ML)A回路バスを接続するバス結合回路に、L)MA
回路からホールド簀求信号を入力したときにNI P 
U回路の状態信号を入力して前記DMA[r′I回路に
ホールド信号を出力するMlの論理回路と、@i+ED
 M A回路から入力される切り換え信号とMPU回路
バスに接続されたアドレスデコーダの出力信号を&埋判
断して前記MPU回路バスとDMA回路バス間の接続手
段を電気的に遮断する第2の論理回路と、前記切夛換え
信号と前記アドレスデコーダの出力信号を論理判断して
前記MPU(口)路にレディ信号を出力する第3の論理
回路とを設けることにより、両バス間の使用権の制御を
前記バス結合回路で処理することによって、MPU回路
とDMA回路を効率的に動作させて情報信号処理能力を
向上させ九ことを特徴とする以下、本発明を図示の寮施
例に基づいて詳細に説明する。
第4図は本発明の一実施例に係る情報信号処理装置のブ
ロック図で、′js3−で説−した改良された情報信号
処理装置との相違点は、MPUUEJtl&バス8とI
)MAA路バス9を接続するバス軸合回路1 2が、M
PUlpJwll おjびDMA1g1M2 /1!伝
達を行なってバス使用権をI/4Jv#(、M P U
(口)路lとDMA回路2に判断結果を出力すると共に
^バフ8,9間の電気的結合状IIIAtIIllI@
することにある。恢って第3図と同一構成については同
一符号を付して詳細説明を省略する。
第5図は上記バス結合回路12の詳細な電気同略図であ
る。DMA回路2から出力されるホールド賛求伯号HR
Qti、フリラグフロップ回路13のクロック端子CL
KとANDゲー)14の一方の入力端子に与えられる。
フリップ70ツグー路13の出力端子QtiMP(J回
路lに向けてホールド伺い信号)10LDを出力する。
MPυ回路lがら出力されるホールド許可信号HLDA
はインバータ15で反転した後に負論理ORゲート16
を介して前記フリップ7aツブ回路13のリセット端子
PCに与えられる。普たMPIJ回路lから出力される
リセット信号RESETも前記ORゲー)16を介して
7リツプフロツクー路13のリセット端子PCに与えら
れる。前記ANDゲート14(の他方の入力端子には前
記7リツグ70ッグ回路13の出力端子Qの信号が入力
され、ANDゲート14の出力信号/riORゲート1
7を介してDMA回路2に向けてホールド信号H L 
D A’として出力する。DMA回路2から入力される
切り換えm号AENは前記ORゲート17を介して前記
ホールド信号H L D A’とすると共に、負論理A
NDグー)18の一方の入力端子に入力し、更にインバ
ータ19で反転して別の負−!ANDAー)2(1鷺の
一方の入力端子に入力する。MPU回路バス8に接続さ
れたアドレスデコーダ21の出力信号は紡記ANDゲー
)18の他方の入力端子に入力すると共に前記ANDゲ
ート20の他方の入力端子に人力する。MPU回路バス
8とDMAtg回路バス9間を接続する3状態バスバッ
ファ回路22は、前記ANDゲート18の出力信号によ
って鬼気的結合状態が制御される。また前記ANDゲー
ト20への出力信号READYはMPUI!II!Jf
MIlに向けてルデイ信号として出力される。
第4図と第5図の情報信号処理装置の動作t−絽6図の
タイミングチャートを参照して説明する。
入出力回路6からDMA回路2にDMAIIL求信号D
)LQか与えられるとDMA(ロ)路2はバス結合回路
12にボールド要求信号IRQを出力する。バス結合回
路12t−11このホールド要求信号IRQが入力され
るとフリップフロップ回路13がセットされて出力Qが
ハイレベルとなシ、ホールド伺い信号HOLDを出力す
る。MPUIgl路lがこのホールド伺い信号HOLD
K応答してホールド詐O]偏号HLDAを出力すると、
インバータ15とOKゲー)16を介してフリップフロ
ップ回路1313の出力Qはハイレベルになるため、A
NDグー)14とORゲート17を介してホールド信号
HL IJ A’が出力され、DMA回路2はMDA要
求16号IJ1tQとホールド信号1−I L l) 
A’に応じて切り換え信号AENを出力する。この切り
換え信号AENによってANDゲート18を介してバス
バッファ1路22が制御されてMPU回路バス8とDM
A[g路バス9の電気的結合は遮断され、DMA回路2
はDMA回路バス9を使用して情報信号処理を興行する
。一方、MPU回路回路内−ルド許可信号HLDAを出
力するとフリップフロップ回路13はリセットされ出力
Qはロウレベルとなるから、ホールド伺い信号HOLD
がなくなりMPU回路lFiホールドが解除されるから
、MPU回路11;tDMA動作とlI接関係しない信
号処理を実行することができる。なお、バス結合回路1
2のバスバッファ回路22によるMPU回路バス8とD
MA回路バス9の電気的結合の遮断は、MPU−路lか
ら出力されるホールド許可信号HLDAに基づいて実行
されるので、MPU回路回路内)MA[igl路2の動
作とバスm断のタイミングがずれることはない、。
またDMA回路2がDMA動作中にMPU回路回路内M
A1g1路バス9を1史川しようとすると、ANDゲー
)18にはハイレベルの切り換え信号AKNが与えられ
ているのでバスバッファ回路22はMPU回路バス8と
DMA回路バス9閣を電気的に遮断した“ままであり、
更に、アドレスデコーダ21の出力がロウレベルになる
ことからANDゲート20からMPU回路回路内けてレ
ディ信号)tEADYが出力されて、MPU回路回路内
機状態とする。
そしてDMA動作が終了すると切シ換え信号AENがロ
ウレベルとなるので、ANDゲート18は入力条件が成
立してバスバッファ回路22を作動させてMPU回路バ
ス8とDMA回路バス9を電気的に結合状態とする。同
時にANDゲート20與の入力条件は不成立となるので
レディ信号READYか解除され、MPU回路回路内M
A回路バス9を使用し圧情報信号処理を実行することが
可能となる 以上に述べたバス結合回路12による電気的なパス軸合
状態制御において、MPU回路回路内ログラム上特別な
配慮が工費であるため、結合状態制御のために実行する
プログラム処理動作時間を誠少することができる。
第7図はバス結合回路12の変形例を示す回路図で、L
)MA回路2はMPU回路回路内MA(ロ)路バス9を
使用していないときにのみDMA動作を開始できるよう
にし、またDMA動作中にMPLj回路lがDMA回路
バス9を使用しようとするとレディ信号を発生するよう
にしたものである。ホールド賛求信号HRQとアドレス
デコーダ21の出力信号を入力するNANDゲート23
の出力信号は負論j!lORゲート24に入力されると
共にインバータ25で反転してホールド傷−jtHLD
A’としてDMA回路2に向けて出力される。MPU回
路バス8とDMA回路バス9の電気的結合を断続制御す
るバスバッファ回路22を制御する負論理ANI)ゲー
ト】8の一方の入力端子にDMA回路2カ・ら供給され
る切り換え信号AENは、インバータ19で反転して前
hピORゲート24に人力される。貝@埋ANDゲ・−
ト20曇よu’+1晶己アドレスグコーダ21の出力信
号と前記OHゲート24の出力信号によってMPU回路
itこ向けてレディ信号READYを出力する。
従つ°でこの変形例では、LAMA回路2からホールド
費求(st−14HRQを入力し友とき、MPLJ回路
lがDMA回路バス9を使用し−Cいなければアドレス
デコーダ21の出力信号は)・イレベルでめるから、N
ANI)ゲート23の出力信号はロウレベルとなりイン
バータ25からホールド伯Q)ILDA′が出力される
。これによりDMA回路2は切り換え信号AENI・出
力しバスバッファ(ロ)路22によるバス連断状態を保
持してDfli4A動作に入る1゜そしてこのDMA#
作中にMPLI向路lがDMA回路バス9を使用しよう
としてもANDゲー)18〜の入力条件が成立しないか
らバスノ(ソファ回路22はバス連断状態を維持し、他
方ANDゲート200Å力条件が成立することからMP
U回路回路量けてレディ信号READYが出力される。
その4) D M A動作が終了して切り換え信号AE
NがロウレベルになるとANL)ゲー)18の入力条件
が成立してバスバッファ(ロ)路22がMPU回路バス
8とDMA回路バス9を電気的に結合してMPU回路回
路量るDMA回路バス9の使用を可能とする ′iたMPU回路回路量MA回路バス9を使用中ににI
) M A回路2からホールド要求信号HRQが出さn
ても、アドレスデコーダ21の出力信号がロウレベルで
あるためにNANDゲート23の入力条件は成立せず、
従ってホールド信号HL D A’ri発生せず、DM
A動作には入れない。そしてMP tjN路IKよるD
MA回路バス9の使用が終了したときにアドレスデコー
ダ21の出力信号がロウレベルとなってNANDゲート
23の入力条件が成立して前述の場合と同様にDMA動
作が可能となる。DMA動作中にMPU回路回路量自の
情報信号IIJI理を実行できることは前述の場合と同
様である。
この変形例におい°Cもノくス間の電気的結合断続のた
めにMPU回路回路量別なプログラム処理を必要としな
いので、本来の情報信号処理プログラム実行時間が減少
することはない。
以上説明したように、本発明によれば、ノ(ス緒合回路
自身がMPU回路とDMA回路の状態信号を論理処理し
てバス間の電気的結合の断続制御lllを−ftlll
!l′Fするようにしたので、MPU回路は)(ス結合
制御のためのプログラム処理を軽減して本来の情報信号
処理装置を多くすること力Sでき、従って装置の情報信
号処理装置が向上する効果力;得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の情報信号処理装置の)゛ロン2図、第2
図はその動作タイミングチャート、第3図は改良され友
情@信号処理装置のブロック図、第4図は本発明になる
情報信号処理装置のブロック図、第5図ンまバス結合回
路の詳細な電気回路図、第6図は動作タイミングチャー
ト、第7図はノくス結合回路の変形例の電気回路図であ
る。 l・・MPU回路、2・・・DMA回路、4・・・プロ
グラム動作用メモリ、6・・・DMA用入出力回路、7
・・・転送情報用メモリ、8・・・MPU回路ノ(ス、
9・・・D M A IJ艷ババス12・・・バス結合
回路、21・・・アドレスデコーダ、22・・・3#?
tl)(スノ(ソファ回路、IRQ・・・ホールド被求
信号、HLI)A’・・・ホールド信シ1、AEN・・
・切り換え信号、RE A D Y ゛、レディ洒号 第1図 第2図 Bus(t<ηすJo)    MPu       
                MPU第3図 第4図 第5図 2 第(3図 N(〈スtηソ梗λJ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、マイクロプロセッサ回路と、マイクロプロセッサの
    プログラム動作用メモリと、前記マイクロプロセッサ回
    路と前記プログラム動作用メモリとt−接続するマイク
    ロプロセッサ(ロ)路パスと、ダイレクトメモリアクセ
    ス(ロ)路と、ダイレクトメモリアクセス川の入出力回
    路と、転送情報信号用メモリと、1IIJ記ダイレクト
    メモリアクセス回−と前記入出力回路と前記転送情報信
    号用メモリとt−接続するダイレクトメモリアクモス回
    路バスと、前記マイクロプロセッサ回路および前記ダイ
    レクトメモリアクセス回路の動作状態に応じて前記マイ
    クロプロセッサ回路バスと前記ダイレクトメモリアクモ
    ス回路バスとの電気的結合状態を制御するバス結合回路
    とを備えた情報信号処理装置において、前記バス結合回
    路は、前記ダイレクトメモリアクセ11gl路からホー
    ルド要求信号を入力したときに紡配マイクロプロセッサ
    回路の状態信号を入力して前記ダイレクトメモリアクセ
    ス回路にホールド信号を出力する第1の論理回路と、前
    記ダイレクトメモリアクセス回路から入力される切〕換
    え信号と前記マイクロプロセッサ回路バスKm&1tE
    tしたアドレスデコーダの出力信号を論理判断して前記
    崗バス間の接続手段を電気的に遮断状態とする組2の論
    理回路と、前記切り換え信号と前記アドレスデコーダの
    出力信号を論理判断して前記マイクロプロセッサ回路に
    レディ信号を出力する為3の論理回路とを備え庚ことを
    41黴とする情報信号処理装置。 2、特許請求の範囲第1.11において、前記第1の1
    11f理回路は、前記ホールド要求信号によってセット
    されて前記マイクロプロセッサ回路にホールド伺い信号
    を出力し、前記マイクロプロセッサ(ロ)路から入力す
    るホールド許可信号でリセットされるフリツプフロツプ
    回路を有すると七をq#像とする情報信号処理装置。 3、特許請求の範囲第1項Kをいて、前記第1の論理回
    路は、前記アドレスデコーダの前記出力信号を前記マイ
    クロプロセッサ回路の状111(1号とすることを特徴
    とする情報信号処理装置。
JP7748782A 1982-05-11 1982-05-11 情報信号処理装置 Pending JPS58195924A (ja)

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Cited By (3)

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