JPH0693235B2 - Microcomputer equipment - Google Patents
Microcomputer equipmentInfo
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- JPH0693235B2 JPH0693235B2 JP63153287A JP15328788A JPH0693235B2 JP H0693235 B2 JPH0693235 B2 JP H0693235B2 JP 63153287 A JP63153287 A JP 63153287A JP 15328788 A JP15328788 A JP 15328788A JP H0693235 B2 JPH0693235 B2 JP H0693235B2
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- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F13/00—Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
- G06F13/14—Handling requests for interconnection or transfer
- G06F13/20—Handling requests for interconnection or transfer for access to input/output bus
- G06F13/28—Handling requests for interconnection or transfer for access to input/output bus using burst mode transfer, e.g. direct memory access DMA, cycle steal
- G06F13/285—Halt processor DMA
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Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、高速データ転送が要求されるコンピュータ周
辺機器を制御するマイクロコンピユータシステムに関
し、更に詳細には、データをDMA(Direct Memory Acces
s)制御で転送する装置に関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a micro computer system for controlling a computer peripheral device that requires high-speed data transfer, and more specifically, to data (DMA) Direct Memory Acces
s) Controlled transfer equipment.
[従来の技術とその問題点] メモリのデータをDMA制御で転送する方式は周知であ
る。マイクロコンピュータにおいてDMA制御でデータ転
送する方法として次の3つが知られている。[Prior Art and Its Problems] A method of transferring memory data by DMA control is well known. The following three methods are known as methods of transferring data by DMA control in a microcomputer.
(1) サイクルスチール(cycle steal)転送 これはCPUによるデータ転送と、DMA制御によるデータ転
送とを1〜数メモリサイクル毎に交互に行う方法であ
る。この方法は、CPUによるデータ転送とDMA制御による
データ転送とのいずれに対しても即時応答性が良いとい
う長所を有する反面、CPUによるデータ転送で要求され
る処理時間幅とDMA制御によるデータ転送で要求される
処理時間幅とが大幅に相違している場合であってもバス
が交互に使用されるので、データ量の多い方の転送(例
えばDMA転送)を迅速に終了させることができないとい
う欠点がある。また、このサイクルスチール転送方法で
は、CPUとバスとの接続を頻繁に切り離さなければなら
ないために、これによる損失が大きくなる。(1) Cycle steal transfer This is a method in which data transfer by the CPU and data transfer by the DMA control are alternately performed every one to several memory cycles. This method has the advantage that it has good immediate responsiveness to both data transfer by the CPU and data transfer by DMA control, but on the other hand, it has the processing time width required for data transfer by the CPU and the data transfer by DMA control. Even if the required processing time width is significantly different, the buses are used alternately, so the transfer with the larger amount of data (for example, DMA transfer) cannot be completed quickly. There is. Further, in this cycle steal transfer method, the connection between the CPU and the bus must be frequently disconnected, which causes a large loss.
(2) バースト(burst)転送 これはDMA制御が要求されたときに、データをある程度
まとめて連続的に転送する方法である。この方法は、バ
スをかなり長時間DMA転送で連続的に使用するために、D
MA転送の効率が良いという長所を有する反面、CPUを使
用したデータ転送がかなり長時間中断されるために即時
応答性が要求されるシステムには適さないという欠点を
有する。(2) Burst transfer This is a method of transferring data collectively in a certain amount when DMA control is requested. This method uses D for continuous use of the bus for fairly long DMA transfers.
Although it has the advantage that MA transfer is efficient, it has a drawback that it is not suitable for a system that requires immediate response because data transfer using a CPU is interrupted for a considerably long time.
(3) デュアルバス方式による転送 これはCPUバスとDMAバスとを完全に分離して2系統のバ
スを設け、それぞれのバスでデータを転送する方法であ
る。この方法はCPUを使用したデータ転送及びDMA転送の
いずれにおいても即時応答性が良いという長所を有する
反面、装置(ハードウエア)が複雑且つ高価になるとい
う欠点を有する。また、CPUがDMA系のデータを必要とす
る場合には2系統のバスの接続及び分離を行うためのバ
ススイッチが必要になり、更に装置が複雑になる。(3) Transfer by dual bus method This is a method in which the CPU bus and the DMA bus are completely separated to provide two buses, and data is transferred on each bus. This method has the advantage that the immediate response is good in both data transfer and DMA transfer using the CPU, but has the drawback that the device (hardware) becomes complicated and expensive. Further, when the CPU requires DMA system data, a bus switch for connecting and disconnecting two buses is required, which further complicates the device.
そこで、本発明の目的は、CPUの即時応答性を実質的に
阻害しないで多量のデータをDMA制御で短時間の内に転
送することができる装置を提供することにある。Therefore, it is an object of the present invention to provide a device capable of transferring a large amount of data by DMA control within a short time without substantially impairing the immediate response of the CPU.
[問題点を解決するための手段] 上記目的を達成するための本発明は、実施例を示す図面
を参照して説明すると、データのDMA転送を要求するDMA
要求信号(DRQ)を発生するDMA転送要求信号発生手段
と、割り込み信号(INT)を発生する割り込み信号発生
手段と、入力/出力装置(7)に接続されたインタフェ
ース(11)と、前記インタフェース11に接続されたバス
15と、前記バス15に接続されたメモリ13と、前記バス15
に接続されたCPU12と、前記バス15及び前記CPU12接続さ
れたDMA制御回路14とを具備し、前記CPU12は、前記DMA
制御回路14がデータ転送を行うために前記バス15の使用
権を要求することを示すバス開放要求信号(HRQ)を受
け入れるための第1の端子1と、このCPU12を前記バス1
5から開放したことを示すバス開放通知信号(HACK)を
出力する第2の端子2と、このCPU12が非動作(halt)
状態にあることを示すホールト信号(HALT)を出力する
第3の端子3と、前記割り込み信号発生手段からの前記
割り込み信号(INT)を受け入れるための第4の端子8
とを有しており、前記DMA制御回路14は、前記DMA要求信
号発生手段に接続されたDMA要求信号受入れ用の第1の
端子7と、前記バス開放要求信号(HRQ)を前記CPU12に
与えるために前記CPU12の前記第1の端子1に接続され
た第2の端子4と、前記バス開放通知信号(HACK)を受
け入れるために前記CPU12の前記第2の端子2に接続さ
れた第3の端子5と、前記ホールト信号(HALT)を受け
入れるために前記CPU12の前記第3の端子3に接続され
たホールト信号入力用の第4の端子6と、このDMA制御
回路14の前記第1の端子7と前記第2の端子4と前記第
4の端子6に接続され、前記ホールト信号(HALT)が非
ホールト状態であることを示していると共に前記DMA要
求信号(DRQ)がDMA転送を要求していることに応答して
サイクルスチールモードでデータを転送するように前記
データ開放要求信号をこのDMA制御回路14の前記第2の
端子4に送出し、前記ホールト信号がホールト状態であ
ることを示していると共に前記DMA要求信号(DRQ)がDM
A転送を要求していることに応答してDMAでデータを連続
的に転送するように前記バス開放要求信号をこのDMA制
御回路14の前記第2の端子4に送出するバス開放要求信
号形成回路20とを有しており、前記CPU12の前記第1の
端子1に前記DMAによるデータ転送を行うように信号が
入力している状態において前記CPU12の前記第4の端子
8に前記割り込み信号が入力した時には前記DMAによる
データ転送から前記サイクルスチールモードによるデー
タ転送に直ちに戻るように前記DMA制御回路14が構成さ
れていることを特徴とするマイクロコンピュータ装置に
係わるものである。[Means for Solving Problems] The present invention for achieving the above-mentioned object will be described with reference to the drawings illustrating an embodiment.
DMA transfer request signal generating means for generating a request signal (DRQ), interrupt signal generating means for generating an interrupt signal (INT), an interface (11) connected to an input / output device (7), and the interface 11 Bus connected to
15, a memory 13 connected to the bus 15, and the bus 15
CPU12 connected to the CPU15, the bus 15 and the DMA control circuit 14 connected to the CPU12, the CPU12, the DMA
The control circuit 14 accepts a bus release request signal (HRQ) indicating that the bus 15 is requested to use the bus 15 for data transfer, and the CPU 12 connects the CPU 1 to the bus 1
The second terminal 2 that outputs a bus release notification signal (HACK) indicating that the CPU 12 is released, and this CPU 12 is not operating (halt)
A third terminal 3 that outputs a halt signal (HALT) indicating that the state is in a state, and a fourth terminal 8 that receives the interrupt signal (INT) from the interrupt signal generating means.
The DMA control circuit 14 gives the first terminal 7 for receiving the DMA request signal connected to the DMA request signal generating means and the bus release request signal (HRQ) to the CPU 12. A second terminal 4 connected to the first terminal 1 of the CPU 12 and a third terminal 4 connected to the second terminal 2 of the CPU 12 for receiving the bus release notification signal (HACK). A terminal 5, a fourth terminal 6 for inputting a halt signal, which is connected to the third terminal 3 of the CPU 12 for receiving the halt signal (HALT), and the first terminal of the DMA control circuit 14. 7, the second terminal 4 and the fourth terminal 6 are connected, the halt signal (HALT) indicates a non-halt state, and the DMA request signal (DRQ) requests DMA transfer. Data is transferred in cycle steal mode in response to The data opening request signal sent to the second terminal 4 of the DMA control circuit 14, the DMA request signal together with the halt signal indicates that the halt status (DRQ) is DM to
A bus release request signal forming circuit for sending the bus release request signal to the second terminal 4 of the DMA control circuit 14 so as to continuously transfer data by DMA in response to requesting A transfer. 20 and the interrupt signal is input to the fourth terminal 8 of the CPU 12 while the signal is input to the first terminal 1 of the CPU 12 so as to perform data transfer by the DMA. In this case, the DMA control circuit 14 is configured to immediately return from the data transfer by the DMA to the data transfer by the cycle steal mode.
[作 用] 上記発明においては、DMA制御回路がサイクルスチール
モードと連続的DMA転送モードとの両方を設定すること
ができる。連続的DMA転送モードは、データ転送が要求
された時に無条件に設定されるのではなく、CPUが非動
作状態(停止状態又はスタンバイ状態)の期間でのみ設
定される。従って、CPUの即時応答性を低下させること
はない。[Operation] In the above invention, the DMA control circuit can set both the cycle steal mode and the continuous DMA transfer mode. The continuous DMA transfer mode is not set unconditionally when a data transfer is requested, but is set only when the CPU is in a non-operation state (stop state or standby state). Therefore, the immediate responsiveness of the CPU is not degraded.
[実施例] 次に、第1図及び第2図によって本発明の実施例に係わ
るマイクロコンピュータについて述べる。[Embodiment] Next, a microcomputer according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
1チップ型のマイクロコンピュータ10は、入力及び/又
は出力インタフェースとしてI/Oポート11と、レジスタ
部、演算部、制御部を含むCPU(中央処理装置)12と、R
AMとROMとを含むメモリ13と、DMA制御回路14と、これ等
を相互に接続するバス15とから成る。なお、バス15には
データバス、アドレスバス、コントロールバスが含まれ
ている。I/Oポート11にはI/Oバス16によって磁気テープ
装置、ディスプレイ、キーボード等を含むI/O装置即ち
入出力装置17が接続されている。なお、この実施例で
は、入出力装置17にCPU12に与える割込み信号発生手
段、及びDMA制御回路14に与えるDMA転送要求信号発生手
段が内蔵されている。The one-chip microcomputer 10 includes an I / O port 11 as an input and / or output interface, a CPU (central processing unit) 12 including a register unit, a calculation unit, and a control unit, and an R
It is composed of a memory 13 including AM and ROM, a DMA control circuit 14, and a bus 15 interconnecting these. The bus 15 includes a data bus, an address bus, and a control bus. An I / O device including a magnetic tape device, a display, a keyboard, etc., that is, an input / output device 17 is connected to the I / O port 11 by an I / O bus 16. In this embodiment, the input / output device 17 has an interrupt signal generating means for the CPU 12 and a DMA transfer request signal generating means for the DMA control circuit 14.
CPU12は、メモリ13に設けられているROMに予め書き込ま
れているプログラムに従って所定の演算を実行すること
ができる。このCPU12に設けられている第1の端子1は
サイクルスチールモードにおいて必要な動作停止要求信
号(以下、ホールド・リクエスト信号HRQという)を受
け入れるものである。このホールド・リクエスト信号HR
QはDMA転送のためにCPU12をバス15から切り離すことを
要求する信号である。CPU12の第2の端子2は、ホール
ド・リクエスト信号に応答してCPU12の動作を停止した
こと即ちバス15からCPU12を切り離し、DMA転送のために
バス15を開放したことを示す動作停止通知信号(以下、
ホールド・アクノリィジ信号HACKという)を出力する端
子である。CPU12の第3の端子3はCPU12が演算処理を実
行していないことを示すための停止信号HALT即ちスタン
バイ(待機)信号を出力する端子である。CPUには割り
込み要求信号INTを受け入れる端子8を有し、この割り
込み信号端子8は割り込み信号発生手段を含む入出力装
置17に接続されている。なお、CPU12は、zilog社のZ80C
PUと実質的に同一に構成されている。また、CPU12及びD
MA制御回路14は、勿論、バス15に接続されたトライステ
ートバッファを内蔵しており、これは高レベル出力状態
と低レベル出力状態と高インピーダンス状態とをとるこ
とが可能であり、高インピーダンス状態の時にバスから
開放される。The CPU 12 can execute a predetermined calculation according to a program written in advance in a ROM provided in the memory 13. The first terminal 1 provided in the CPU 12 receives an operation stop request signal (hereinafter referred to as a hold request signal HRQ) required in the cycle steal mode. This hold request signal HR
Q is a signal requesting that the CPU 12 be disconnected from the bus 15 for DMA transfer. The second terminal 2 of the CPU 12 responds to the hold request signal by stopping the operation of the CPU 12, that is, disconnecting the CPU 12 from the bus 15 and opening the bus 15 for DMA transfer. Less than,
Hold / acknowledge signal HACK). The third terminal 3 of the CPU 12 is a terminal for outputting a stop signal HALT, that is, a standby (standby) signal for indicating that the CPU 12 is not executing the arithmetic processing. The CPU has a terminal 8 for receiving an interrupt request signal INT, and this interrupt signal terminal 8 is connected to an input / output device 17 including an interrupt signal generating means. The CPU12 is Z80C from zilog.
It is configured substantially the same as the PU. Also, CPU12 and D
The MA control circuit 14 of course has a built-in tri-state buffer connected to the bus 15, which can be in a high-level output state, a low-level output state, and a high-impedance state. It is released from the bus at.
DMA制御回路14はメモリ13のRAMのデータをCPU12を使用
しないで入出力装置17に転送するモードを設定するもの
である。このDMA制御回路14はメモリ13と入出力装置17
間のデータ転送をDMA制御で行うことを要求するDMA要求
信号(DRQ)を受け入れる端子7を有し、この端子7はD
RQ信号発生手段を内蔵する入出力装置17に接続されてい
る。また、DMA制御回路14は、DMA転送を要求するために
前述したホールド・リクエスト信号HRQを出力する端子
4を有し、これがCPU12の第1の端子1に接続されてい
る。DMA制御回路14の端子5は、前述したホールド・ア
クノリィジ信号HACKを受け入れる端子であって、CPU12
の第2の端子2に接続されている。端子6は前述した停
止信号HALTを受け入れる端子であり、CPU12の第3の端
子3に接続されている。The DMA control circuit 14 sets a mode in which the RAM data of the memory 13 is transferred to the input / output device 17 without using the CPU 12. The DMA control circuit 14 includes a memory 13 and an input / output device 17
The terminal 7 has a terminal 7 for receiving a DMA request signal (DRQ) requesting that data transfer between them be performed by DMA control.
It is connected to an input / output device 17 having a built-in RQ signal generating means. Further, the DMA control circuit 14 has a terminal 4 for outputting the above-mentioned hold request signal HRQ for requesting a DMA transfer, which is connected to the first terminal 1 of the CPU 12. The terminal 5 of the DMA control circuit 14 is a terminal for receiving the hold acknowledge signal HACK described above,
Is connected to the second terminal 2. The terminal 6 is a terminal that receives the above-described stop signal HALT, and is connected to the third terminal 3 of the CPU 12.
DMA制御回路14は第3図に原理的に示すように、ホール
ド・リクエスト信号(HRQ)形成回路20とメモリ13のリ
ード/ライトを制御する回路22とを含んでいる。ホール
ド・リクエスト信号(HRQ)形成回路20はDRQ入力端子7
に接続された断続制御信号(サイクル・スチールモード
制御信号)形成回路23とORゲート24とから成る。ORゲー
ト24の一方の入力端子は断続制御信号形成回路23に接続
され、他方の入力端子はHALT入力端子6に接続され、出
力端子はHRQ出力端子4に接続されている。断続制御信
号形成回路23はDRQ信号がDMA転送を要求している期間に
断続信号(サイクル・スチールモード制御信号)を発生
する。HALT入力端子6のホールド信号が非ホールド状態
を示している時(低レベル出力時)には、ORゲート24か
ら断続信号が出力され、ホールド信号がホールド状態を
示している時(高レベル時)にはORゲートから高レベル
出力(DMA転送のためにバス開放を要求する信号)が連
続的に出力する。As shown in principle in FIG. 3, the DMA control circuit 14 includes a hold request signal (HRQ) forming circuit 20 and a circuit 22 for controlling read / write of the memory 13. Hold request signal (HRQ) forming circuit 20 has DRQ input terminal 7
It comprises an intermittent control signal (cycle steal mode control signal) forming circuit 23 and an OR gate 24 connected to the. One input terminal of the OR gate 24 is connected to the intermittent control signal forming circuit 23, the other input terminal is connected to the HALT input terminal 6, and the output terminal is connected to the HRQ output terminal 4. The intermittent control signal forming circuit 23 generates an intermittent signal (cycle steal mode control signal) while the DRQ signal requests DMA transfer. When the hold signal of the HALT input terminal 6 indicates the non-hold state (low level output), the intermittent signal is output from the OR gate 24, and the hold signal indicates the hold state (high level). A high level output (a signal requesting bus release for DMA transfer) is continuously output from the OR gate.
R/W制御回路22は、HACK入力端子5とHALT入力端子6と
に接続されており、CPU12がバス15から開放されている
ことを示すHACK信号に応答してDMA制御を実行する。The R / W control circuit 22 is connected to the HACK input terminal 5 and the HALT input terminal 6, and executes the DMA control in response to the HACK signal indicating that the CPU 12 is released from the bus 15.
CPU12及びDMA制御回路14は、上述の端子以外にも種々の
端子(図示せず)を有しているが、これ等は周知のもの
であり、本発明の方式に直接に関係していないので、こ
れ等の説明を省略する。The CPU 12 and the DMA control circuit 14 have various terminals (not shown) other than the above-mentioned terminals, but these are well known and are not directly related to the method of the present invention. The description of these is omitted.
[動 作] 次に、第1図の各部の状態を概略的に示す第2図を参照
してマイクロコンピュータ10におけるデータ転送動作を
説明する。今、第2図(A)に示す如くt1時点でDRQ入
力端子7のデータ転送要求信号DRQがデータ転送を要求
する高レベル(論理の1)になり、且つCPU12の第3の
端子3の停止信号HALTがCPU12の動作中を示す低レベル
(論理の0)であれば、DMA制御回路14はこれに応答し
てサイクルスチールモードによるデータ転送を実行する
ための制御を開始する。即ち、DMA制御回路14は第2図
(A)の高レベルのデータ転送要求信号DRQに応答して
第4の端子4から高レベル(論理の1)のホールド・リ
クエスト信号HRQを第2図(B)に示す如く出力する。
高レベルのホールド・リクエスト信号HRQはCPU12にバス
15の開放を要求する信号である。CPU12はt1時点から1
マシンサイクル(machine cycle)終了時にホールド・
リクエスト信号HRQをチェックし、これが高レベルなら
ばバス15を開放(切り離)し、この切り離しを高レベル
のホールド・アクノリィジ信号HACKによってDMA制御回
路14に通知する。なお、第2図では図示の都合上マシン
サイクルを無視してホールド・アクノリィジ信号HACKを
示している。DMA制御回路14はホールド・アクノリィジ
信号HACKの高レベルに応答してメモリ13と入出力装置17
との間のデータのDMA転送の制御を開始する。サイクル
スチールモードによるデータ転送であるために、t1〜t2
の期間(1〜数メモリサイクル)が経過すると、t2時点
でホールド・リクエスト信号HRQが低レベル(論理の
0)状態になり、CPU12がバス15に接続され、CPU12の制
御に基づくメモリ13のデータ転送が可能になる。このCP
U12によるデータ転送時には勿論DMA制御によるデータ転
送は中断される。CPU12によるデータ転送も長時間継続
せず、t2〜t3期間(1〜数メモリサイクル)が経過する
と再びDMA転送に切り換えられる。第2図(F)に示す
如くt1〜t4期間にはサイクルスチールモードによってDM
A転送期間とCPU転送期間とが交互に配置される。[Operation] Next, the data transfer operation in the microcomputer 10 will be described with reference to FIG. 2 schematically showing the states of the respective parts in FIG. Now, as shown in FIG. 2A, at time t1, the data transfer request signal DRQ of the DRQ input terminal 7 becomes a high level (logic 1) for requesting data transfer, and the third terminal 3 of the CPU 12 is stopped. When the signal HALT is at a low level (logic 0) indicating that the CPU 12 is operating, the DMA control circuit 14 responds to this and starts control for executing data transfer in the cycle steal mode. That is, the DMA control circuit 14 responds to the high level data transfer request signal DRQ shown in FIG. 2 (A) and outputs the high level (logic 1) hold request signal HRQ from the fourth terminal 4 shown in FIG. Output as shown in B).
High-level hold request signal HRQ is sent to CPU12
This is a signal requesting release of 15. CPU12 is 1 from time t1
Hold at the end of the machine cycle
The request signal HRQ is checked, and if it is high level, the bus 15 is released (disconnected), and the disconnection is notified to the DMA control circuit 14 by the high level hold acknowledge signal HACK. For convenience of illustration, FIG. 2 shows the hold acknowledge signal HACK by ignoring the machine cycle. The DMA control circuit 14 responds to the high level of the hold acknowledge signal HACK by the memory 13 and the input / output device 17
Starts control of DMA transfer of data between and. Since the data transfer is in cycle steal mode, t1 to t2
When the period (1 to several memory cycles) elapses, the hold request signal HRQ becomes low level (logical 0) at time t2, the CPU 12 is connected to the bus 15, and the data of the memory 13 under the control of the CPU 12 is controlled. Transfer is possible. This CP
Of course, when transferring data by U12, data transfer by DMA control is interrupted. The data transfer by the CPU 12 does not continue for a long time, and after a period of t2 to t3 (1 to several memory cycles) elapses, the transfer is switched to the DMA transfer again. As shown in Fig. 2 (F), DM is performed in the cycle steal mode during the period from t1 to t4.
The A transfer period and the CPU transfer period are arranged alternately.
第2図(D)に示す如くt4時点でCPU12から出力される
停止信号HALTが停止を示す高レベル(論理の1)状態に
なると、DMA制御回路14はこれに応答してサイクルスチ
ールモード制御を停止し、DMA制御に移行する。即ち、
第2図(A)のデータ転送要求信号DRQが高レベルであ
り、且つ、第2図(D)の停止信号HALTが高レベルであ
ることに応答して、DMA制御回路14はHRQ出力端子4から
高レベルのホールド・リクエスト信号HRQを継続して出
力し、CPU12をバス15から連続的に切り離す。これによ
り、サイクルスチールモードが中断され、連続するDMA
転送モードが得られ、メモリ13から入出力装置17又はこ
の逆のデータ転送が連続的に行われる。このため、多量
のデータを短時間の内に転送することができる。As shown in FIG. 2 (D), when the stop signal HALT output from the CPU 12 becomes a high level (logic 1) state indicating stop at the time t4, the DMA control circuit 14 responds to this by performing the cycle steal mode control. Stop and shift to DMA control. That is,
In response to the data transfer request signal DRQ of FIG. 2 (A) being high level and the stop signal HALT of FIG. 2 (D) being high level, the DMA control circuit 14 causes the HRQ output terminal 4 to operate. Continuously outputs the high-level hold request signal HRQ from, and continuously disconnects the CPU 12 from the bus 15. This interrupts the cycle steal mode and allows continuous DMA
A transfer mode is obtained, and data transfer from the memory 13 to the input / output device 17 or vice versa is continuously performed. Therefore, a large amount of data can be transferred within a short time.
外部より新たな処理要求が発生し、第2図(E)に示す
如くt5時点で割り込み要求信号INTが発生すると、CPU12
はこれに応答して第2図(D)に示す如く低レベルの停
止信号HALTを発生し、DMA制御回路12は低レベルの停止
信号HALTに応答して連続的DMA転送を終了させ、サイク
ルスチールモード制御に転換する。これにより、CPU12
はサイクルスチールモードに従ってバス15に接続され、
所望の演算及び制御を実行する。When a new processing request is generated from the outside and the interrupt request signal INT is generated at time t5 as shown in FIG. 2 (E), the CPU 12
In response to this, the low level stop signal HALT is generated as shown in FIG. 2 (D), and the DMA control circuit 12 ends the continuous DMA transfer in response to the low level stop signal HALT, and the cycle steal Switch to mode control. This allows the CPU12
Is connected to bus 15 according to cycle steal mode,
Perform desired calculations and controls.
第2図(A)に示す如くt6時点以後のデータ転送要求信
号DRQが低レベルの期間にはDMA制御でのメモリ13から入
出力装置17又はこの逆のデータ転送が不要であるから、
バス15はCPU12に接続されたままになる。As shown in FIG. 2A, during the period when the data transfer request signal DRQ is at the low level after time t6, it is not necessary to transfer the data from the memory 13 to the input / output device 17 or vice versa in the DMA control.
Bus 15 remains connected to CPU 12.
CPU12にバス15が接続され、且つ停止信号HALTが高レベ
ルの状態(CPU12が停止即ちスタンバイ状態)において
データ転送要求信号DRQが高レベルに転換すると、これ
に同期して第2図のt4〜t5期間と同一な連続的DMA制御
に基づくデータ転送(非サイクルスチールモード転送)
が開始する。When the bus 15 is connected to the CPU 12 and the stop signal HALT is at the high level (the CPU 12 is in the stop or standby state), the data transfer request signal DRQ changes to the high level, and in synchronization therewith, t4 to t5 in FIG. Data transfer based on continuous DMA control with the same period (non-cycle steal mode transfer)
Will start.
本実施例は次の利点を有する。This embodiment has the following advantages.
(1) 常にサイクルスチールモードでデータをDMA転
送するのではなく、CPU12の停止信号HALT(スタンバイ
信号)が停止又はスタンバイ状態を示している時には連
続的DMA転送状態になるので、巨視的に見て高速なデー
タ転送が可能になる。即ち、従来のサイクルスチールモ
ードの場合には、第2図のt4〜t5期間において間欠的に
CPU転送期間が介在することになるが、本実施例ではCPU
転送期間が介在せず、連続的なDMA転送期間となる。従
って、t4〜t5期間では従来の約2倍のデータ転送速度を
得ることができる。(1) Rather than always performing DMA transfer of data in cycle steal mode, the continuous DMA transfer state occurs when the stop signal HALT (standby signal) of the CPU 12 indicates the stop or standby state, so macroscopically see High-speed data transfer is possible. That is, in the case of the conventional cycle steal mode, intermittently during the period of t4 to t5 in FIG.
Although the CPU transfer period is involved, in this embodiment the CPU
It is a continuous DMA transfer period with no transfer period. Therefore, in the period of t4 to t5, it is possible to obtain a data transfer rate which is about double that of the conventional one.
(2) 第2図のt4〜t5期間においてはCPU12がバス15
から連続的に切り離されているので、CPU12をバス15に
接続し、切り離すためのスイッチング損失が発生しな
い。(2) During the period from t4 to t5 in FIG.
Since the CPU 12 is continuously disconnected from the CPU 15, the CPU 12 is connected to the bus 15 without causing a switching loss.
(3) 割込み要求信号INTに対応して直ちにサイクル
スチールモードに戻るので、連続的にDMA制御期間t4〜t
5を設けたにも拘らず、CPU12の即時応答性は低下しな
い。(3) Since it immediately returns to the cycle steal mode in response to the interrupt request signal INT, the DMA control period t4 to t
Despite the provision of 5, the immediate responsiveness of the CPU 12 does not deteriorate.
(4) 従来のバースト転送に比べると、DMA転送、CPU
転送のいずれにおいても即時応答性の点で優れている。(4) Compared with conventional burst transfer, DMA transfer, CPU
It is excellent in immediate responsiveness in any of the transfers.
(5) 従来のデュアルバスモード方式に比べると、単
一バス構造であるので、小型化及び低コスト化の点で優
れている。(5) Compared with the conventional dual bus mode system, it has a single bus structure and is therefore superior in terms of downsizing and cost reduction.
[変形例] 本発明は上述の実施例に限定されるものでなく、例えば
次の変形が可能なものである。[Modification] The present invention is not limited to the above-described embodiments, and the following modifications are possible, for example.
(1) 第1図のマイクロコンピュータ10は1チップに
I/Oポート11、CPU12、メモリ13、DMA制御回路14、バス1
5を含むLSIであるが、これ等の個々の部品の組み合わせ
としてもよい。この場合、CPU12として前述したzilog社
のZ80CPUを使用することができる。(1) The microcomputer 10 shown in FIG.
I / O port 11, CPU 12, memory 13, DMA control circuit 14, bus 1
Although the LSI includes 5, it may be a combination of these individual components. In this case, the Z12 CPU manufactured by zilog mentioned above can be used as the CPU 12.
(2) メモリ13はROMとRAMとの組み合わせであっても
よいし、RAMのみであってもよい。(2) The memory 13 may be a combination of ROM and RAM, or may be only RAM.
(3) 割込み信号(INT)を入出力装置以外の外部装
置から発生させてもよい。(3) The interrupt signal (INT) may be generated from an external device other than the input / output device.
(4) DMA制御回路14のDRQ入力端子7に外部装置から
DMA開始信号とDMA終了信号とを与え、DMA制御回路14に
フリップフロップを内蔵させ、このフリップフロップで
DMA開始からDMA終了までを示す信号を形成してもい。(4) From the external device to the DRQ input terminal 7 of the DMA control circuit 14
A DMA start signal and a DMA end signal are given, a flip-flop is built in the DMA control circuit 14, and this flip-flop
A signal indicating from the DMA start to the DMA end may be formed.
[発明の効果] 上述から明らかなように、本発明は次の効果を有する。[Effects of the Invention] As is clear from the above, the present invention has the following effects.
(イ) 常にサイクルスチールモードでデータをDMA転
送するのではなく、CPUが非動作(halt)状態の時には
連続的にDMA転送するので、データの高速転送が可能に
なる。(B) Data is not always DMA-transferred in the cycle steal mode, but it is continuously DMA-transferred when the CPU is in a non-operation state (halt state), which enables high-speed data transfer.
(ロ) 割り込み信号(INT)が発生すると、直ちにサ
イクルスチールモードに戻るので、DMAモードによる連
続的なデータ転送期間を設けたにも拘らず、CPUの即時
応答性は低下しない。(B) When an interrupt signal (INT) is generated, it immediately returns to the cycle steal mode, so the immediate response of the CPU does not deteriorate despite the continuous data transfer period in the DMA mode.
(ハ) サイクルスチールモードにおけるCPUによるデ
ータ転送期間であっても、、CPUが非動作状態を示す信
号(HALT)が発生すると直ちにDMAによるデータ転送状
態にすることができるので、DMA転送の即時応答性が優
れている。従って、CPUとDMAとの両方の即時応答性の良
い装置を提供することができる。(C) Even during the data transfer period by the CPU in the cycle steal mode, the data transfer state by the DMA can be immediately set as soon as the signal (HALT) indicating the non-operation state of the CPU is generated. It has excellent properties. Therefore, it is possible to provide a device having good immediate responsiveness for both the CPU and the DMA.
第1図は本発明の実施例に係わるマイクロコンピュータ
を原理的に示すブロック図、 第2図は第1図の各部の状態を原理的に示す波形図、 第3図はDMA制御回路を原理的に示すブロック図であ
る。 1……第1の端子、2……第2の端子、3……第3の端
子、4……HRQ出力端子、5……HACK入力端子、6……H
ALT入力端子、7……DRQ入力端子、10……マイクロコン
ピュータ、11……I/Oポート、12……CPU、13……メモ
リ、14……DMA制御回路、15……バス、16……I/Oバス、
17……入出力装置。FIG. 1 is a block diagram showing the principle of the microcomputer according to the embodiment of the present invention, FIG. 2 is a waveform diagram showing the state of each part of FIG. 1 in principle, and FIG. 3 is the principle of the DMA control circuit. It is a block diagram shown in. 1 ... First terminal, 2 ... Second terminal, 3 ... Third terminal, 4 ... HRQ output terminal, 5 ... HACK input terminal, 6 ... H
ALT input terminal, 7 …… DRQ input terminal, 10 …… microcomputer, 11 …… I / O port, 12 …… CPU, 13 …… memory, 14 …… DMA control circuit, 15 …… bus, 16 …… I / O bus,
17 …… I / O device.
Claims (1)
(DRQ)を発生するDMA転送要求信号発生手段と、 割り込み信号(INT)を発生する割り込み信号発生手段
と、 入力/出力装置(7)に接続されたインタフェース(1
1)と、 前記インタフェース(11)に接続されたバス(15)と、 前記バス(15)に接続されたメモリ(13)と、 前記バス(15)に接続されたCPU(12)と、 前記バス(15)及び前記CPU(12)に接続されたDMA制御
回路(14)とを具備し、 前記CPU(12)は、前記DMA制御回路(14)がデータ転送
を行うために前記バス(15)の使用権を要求することを
示すバス開放要求信号(HRQ)を受け入れるための第1
の端子(1)と、このCPU(12)を前記バス(15)から
開放したことを示すバス開放通知信号(HACK)を出力す
る第2の端子(2)と、このCPU(12)が非動作(hal
t)状態にあることを示すホールト信号(HALT)を出力
する第3の端子(3)と、前記割り込み信号発生手段か
らの前記割り込み信号(INT)を受け入れるための第4
の端子(8)とを有しており、 前記DMA制御回路(14)は、前記DMA要求信号発生手段に
接続されたDMA要求信号受入れ用の第1の端子(7)
と、前記バス開放要求信号(HRQ)を前記CPU(12)に与
えるために前記CPU(12)の前記第1の端子(1)に接
続された第2の端子(4)と、前記バス開放通知信号
(HACK)を受け入れるために前記CPU(12)の前記第2
の端子(2)に接続された第3の端子(5)と、前記ホ
ールト信号(HALT)を受け入れるために前記CPU(12)
の前記第3の端子(3)に接続されたホールト信号入力
用の第4の端子(6)と、このDMA制御回路(14)の前
記第1の端子(7)と前記第2の端子(4)と前記第4
の端子(6)に接続され、前記ホールト信号(HALT)が
非ホールト状態であることを示していると共に前記DMA
要求信号(DRQ)がDMA転送を要求していることに応答し
てサイクルスチールモードでデータを転送するように前
記バス開放要求信号をこのDMA制御回路(14)の前記第
2の端子(4)に送出し、前記ホールト信号がホールト
状態であることを示していると共に前記DMA要求信号(D
RQ)がDMA転送を要求していることに応答してDMAでデー
タを連続的に転送するように前記バス開放要求信号をこ
のDMA制御回路(14)の前記第2の端子(4)に送出す
るバス開放要求信号形成回路(20)とを有しており、 前記CPU(12)の前記第1の端子(1)に前記DMAによる
データ転送を行うように信号が入力している状態におい
て前記CPU(12)の前記第4の端子(8)に前記割り込
み信号が入力した時には前記DMAによるデータ転送から
前記サイクルスチールモードによるデータ転送に直ちに
戻るように前記DMA制御回路(14)が構成されているこ
とを特徴とするマイクロコンピュータ装置。1. A DMA transfer request signal generating means for generating a DMA request signal (DRQ) for requesting a DMA transfer of data, an interrupt signal generating means for generating an interrupt signal (INT), and an input / output device (7). Interface connected to (1
1), a bus (15) connected to the interface (11), a memory (13) connected to the bus (15), a CPU (12) connected to the bus (15), A bus (15) and a DMA control circuit (14) connected to the CPU (12), wherein the CPU (12) uses the bus (15) for the DMA control circuit (14) to transfer data. 1) for accepting a bus release request signal (HRQ) indicating that the right to use) is requested.
(1), a second terminal (2) that outputs a bus release notification signal (HACK) indicating that this CPU (12) is released from the bus (15), and this CPU (12) Action (hal
t) a third terminal (3) for outputting a halt signal (HALT) indicating that it is in a state, and a fourth terminal for receiving the interrupt signal (INT) from the interrupt signal generating means.
The DMA control circuit (14) has a first terminal (7) for receiving a DMA request signal connected to the DMA request signal generating means.
A second terminal (4) connected to the first terminal (1) of the CPU (12) to give the bus open request signal (HRQ) to the CPU (12); The second of the CPU (12) for accepting a notification signal (HACK)
A third terminal (5) connected to the terminal (2) of the CPU and the CPU (12) for receiving the halt signal (HALT).
A fourth terminal (6) for inputting a halt signal connected to the third terminal (3), and the first terminal (7) and the second terminal (7) of the DMA control circuit (14). 4) and the fourth
Connected to the terminal (6) of which indicates that the halt signal (HALT) is in a non-halt state and
The bus release request signal is sent to the second terminal (4) of the DMA control circuit (14) so as to transfer the data in the cycle steal mode in response to the request signal (DRQ) requesting the DMA transfer. To the DMA request signal (D
RQ) sends the bus release request signal to the second terminal (4) of the DMA control circuit (14) so that data is continuously transferred by DMA in response to requesting DMA transfer. And a bus release request signal forming circuit (20) for performing a data input by the DMA to the first terminal (1) of the CPU (12). The DMA control circuit (14) is configured to immediately return from the data transfer by the DMA to the data transfer by the cycle steal mode when the interrupt signal is input to the fourth terminal (8) of the CPU (12). A microcomputer device characterized by being present.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63153287A JPH0693235B2 (en) | 1987-06-25 | 1988-06-21 | Microcomputer equipment |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62-158004 | 1987-06-25 | ||
| JP15800487 | 1987-06-25 | ||
| JP63153287A JPH0693235B2 (en) | 1987-06-25 | 1988-06-21 | Microcomputer equipment |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6478353A JPS6478353A (en) | 1989-03-23 |
| JPH0693235B2 true JPH0693235B2 (en) | 1994-11-16 |
Family
ID=26481955
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63153287A Expired - Lifetime JPH0693235B2 (en) | 1987-06-25 | 1988-06-21 | Microcomputer equipment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0693235B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004107188A1 (en) * | 2003-05-29 | 2004-12-09 | Fujitsu Limited | Data processor and data communication method |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61125670A (en) * | 1984-11-24 | 1986-06-13 | Olympus Optical Co Ltd | Data transfer device |
-
1988
- 1988-06-21 JP JP63153287A patent/JPH0693235B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6478353A (en) | 1989-03-23 |
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