数据传输系统和数据传输方法技术方案

本发明专利技术公开了一种数据传输系统，其包括缓冲存储器、存储器和数据传输电路。缓冲存储器临时存储顺序输出到数据使用装置的数据。存储器可由至少一个存储器访问电路经由总线所访问。数据传输电路经由总线执行从存储器到缓冲存储器的数据传输。在如下的第一时刻到第二时刻之间，数据传输电路在占用总线的状态下执行从存储器到缓冲存储器的数据传输：所述第一时刻是当缓冲存储器中的数据量少于第一预定量时，所述第二时刻是当缓冲存储器中的数据量超过第二预定量时，其中第二预定量大于第一预定量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，并且更具体而言，本专利技术涉及用于保证各种系统中的图像显示功能或图像捕获功能正常操作的技术。
技术介绍
在具有图像显示功能的系统中，当图像显示装置启动图像显示操作时，图像显示控制器请求DMA控制器将图像数据从存储了图像数据的存储器(例如SDRAM)传输到缓冲存储器(FIFO存储器)。响应于来自图像显示控制器的DMA传输请求，DMA控制器经由总线将图像数据从存储器传输到FIFO存储器。当图像显示控制器依次将存储在FIFO存储器中的图像数据输出到图像显示装置时，图像被显示在图像显示装置上。另外，在图像显示装置执行图像显示的同时，当FIFO存储器中不再存在空闲区域时，图像显示控制器中止DMA传输请求，并且当FIFO存储器中出现新的空闲区域时，重新启动DMA传输请求。另一方面，在具有图像捕获功能的系统中，当启动图像捕获操作时，图像捕获控制器将顺序输入到其中的图像数据存储在FIFO存储器中，并且请求DMA控制器将图像数据从FIFO存储器传输到存储图像数据的存储器中。响应于来自图像捕获控制器的DMA传输请求，DMA控制器将图像数据经由总线从FIFO存储器传输到存储器中。另外，在执行图像捕获操作的同时，当在FIFO存储器中不再存有图像数据时，图像捕获控制器中止DMA传输请求，并且当新的图像数据被存储在FIFO存储器中时，重新启动DMA传输请求。另外，日本未实审专利申请公布No.2001-184301公开了一种技术，该技术用于在如下的数据传输系统中实现无需完全占用总线的图像数据传输，所述数据传输系统包括主机设备、用于存储主机设备产生的图像数据的图像存储器，以及用于将从图像存储器读取的图像数据传输到输出设备的输出接口单元，所有这些组件都经由总线互连。更具体而言，FIFO存储器被用作输出接口单元中的图像缓冲存储器，FIFO存储器将积累的图像数据信息报告给总线仲裁电路。基于来自FIFO存储器中的报告内容，总线仲裁电路改变关于设备中提供的数据传输处理电路的总线使用的优先级以使之成为总线主控(bus master)。例如，当设置FIFO存储器的“几乎满”标志时，总线仲裁电路通过降低图像数据传输的优先级，来提示停止将图像数据写入FIFO存储器，并且当设置FIFO存储器的“几乎空”标志时，总线仲裁电路通过提高图像数据传输的优先级，来提示将图像数据写入FIFO存储器。在具有图像显示功能的系统中，如果存在多个(例如3个)经由总线访问存储器的总线主控(包括DMA控制器)，并且在多个总线主控之间，同时发生对存储器的访问，这些总线主控则以相同频次顺序执行对存储器的访问。当对存储器的访问同时发生在多个总线主控之间，同时图像显示装置执行图像显示操作时，由于DMA控制器对存储器的访问只执行一次，而总线主控对存储器的访问被执行三次，因此在存储器和FIFO存储器之间的吞吐量(单位时间内的数据传输量)被减小到当多个总线主控之间没有同时发生对存储器的访问时可获得的吞吐量的1/3。另外，由于由多个总线主控所访问的存储器通常具有多个访问区域，这些访问区域中的每一个被分配给每个总线主控，因此当访问存储器的总线主控被另一总线主控所替代时，可能发生页丢失，从而进一步降低存储器和FIFO存储器之间的吞吐量。当被图像显示装置所显示的图像尺寸很小时，由于存储器和FIFO存储器之间的所需吞吐量很低，因此不会导致图像显示功能的吞吐量降低。但是，对于最近图像尺寸不断增大的趋势，在存储器和FIFO存储器之间需要更高的吞吐量。因此，如果由于无法稳定地执行从存储器到FIFO存储器的数据传输而降低了存储器和FIFO存储器之间的吞吐量，那么为了使图像显示装置显示图像而被写入到FIFO存储器中的图像数据(即去往图像显示装置的图像数据输出)就会不够，从而导致诸如移动图像之类连续图像的中断，因此无法正常执行图像显示。这个问题对于图像捕获功能也存在。如果在多个总线主控之间同时发生对存储器的访问，同时执行图像捕获操作，则无法稳定地执行从FIFO存储器到存储器的数据传输，并且因此，从FIFO存储器中读出的图像捕获的图像数据就会不够。这样一来，FIFO存储器溢出，从而无法正常执行图像捕获。另外，在日本未实审专利申请公布No.2001-184301所公开的技术中，即使在其他设备没有请求数据传输以成为总线主控时，由于在建立FIFO存储器的“几乎满”标志之后到建立FIFO存储器的“几乎空”标志之前，不执行从图像存储器到FIFO存储器的图像数据传输，因此在图像存储器和FIFO存储器之间的吞吐量还是会被无益地降低。另外，由于每次图像数据传输量几乎等于FIFO存储器的容量，因此每次图像数据传输所需的时间都非常长，想要成为总线主控的其他设备被迫停止一段很长时间，从而降低了总线的使用效率(总线的响应能力)。
技术实现思路
本专利技术的目标是在不降低总线使用效率的情况下通过提高存储器和缓冲存储器之间的吞吐量，来确保系统功能(图像显示功能或图像捕获功能)的正常操作。在本专利技术的第一方面中，被顺序输出到数据使用装置的数据被临时存储在缓冲存储器中。例如，数据使用装置是图像显示装置，并且存储在缓冲存储器中的数据是用于图像显示装置的图像显示的图像数据。存储器由至少一个存储器访问电路经由总线所访问。数据传输电路执行经由总线从存储器到缓冲存储器的数据传输。在如下的第一时刻到第二时刻之间，数据传输电路在占用总线的状态下执行从存储器到缓冲存储器的数据传输所述第一时刻是当缓冲存储器中的数据量少于第一预定量时，所述第二时刻是当缓冲存储器中的数据量超过第二预定量时，其中第二预定量大于第一预定量。因此，从缓冲存储器中的数据量少于第一预定量的时刻，到缓冲存储器中的数据量超过第二预定量的时刻之间，数据传输电路可以在所有时间执行数据传输(包括访问存储器)，而不让存储器访问电路访问存储器。这样一来，由于提高了存储器和缓冲存储器之间的吞吐量，因此可以可靠地防止写入到缓冲存储器中以用于图像显示装置的图像显示的图像数据不够的情况发生。因此，可以可靠地避免图像显示功能的异常操作，例如连续图像的中断。另外，即使存储器中的多个访问区域被分配给每个访问电路(存储器访问电路和数据传输电路)，也不会在从缓冲存储器中的数据量少于第一预定量的时刻，到缓冲存储器中的数据量超过第二预定量的时刻之间发生页丢失，因此，可以避免由于页丢失而引起的存储器和缓冲存储器之间的吞吐量下降。另外，即使缓冲存储器中的数据量超过第二预定值之后，如果不存在存储器访问电路对存储器的访问请求，或者如果虽然存储器访问电路以及数据传输电路对存储器的访问同时发生，但是数据传输电路对存储器的访问的优先级高于存储器访问电路对存储器的访问的优先级，那么由于从存储器到缓冲存储器的数据传输被执行，因此可以避免在存储器和缓冲存储器之间的吞吐量下降。另外，例如，通过将第一预定量和第二预定量之间的差值设置为最小量以确保图像显示功能的正常操作，可以将数据传输电路占用总线的时间抑制到所需的最小值，从而可以避免降低总线的使用效率。在本专利技术第一方面的优选示例中，仲裁电路对来自存储器访问电路的访问请求和来自数据传输电路的访问请求进行仲裁，以将对存储器的访问赋予存储器访问电路和数据传输电路之一。空位(vacancy)控本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数据传输系统，包括：　　　　缓冲存储器，用于临时存储被顺序输出到数据使用装置的数据；　　　　存储器，该存储器被至少一个存储器访问电路经由总线所访问；以及　　　　数据传输电路，该数据传输电路执行经由所述总线从所述存储器到所述缓冲存储器的数据传输，其中　　　　从如下的第一时刻到第二时刻之间，所述数据传输电路在占用所述总线的状态下执行所述数据传输，所述第一时刻是当所述缓冲存储器中的数据量少于第一预定量时，所述第二时刻是当所述缓冲存储器中的数据量超过大于所述第一预定量的第二预定量时。

【技术特征摘要】
JP 2005-2-16 039749/20051.一种数据传输系统，包括缓冲存储器，用于临时存储被顺序输出到数据使用装置的数据；存储器，该存储器被至少一个存储器访问电路经由总线所访问；以及数据传输电路，该数据传输电路执行经由所述总线从所述存储器到所述缓冲存储器的数据传输，其中从如下的第一时刻到第二时刻之间，所述数据传输电路在占用所述总线的状态下执行所述数据传输，所述第一时刻是当所述缓冲存储器中的数据量少于第一预定量时，所述第二时刻是当所述缓冲存储器中的数据量超过大于所述第一预定量的第二预定量时。2.如权利要求1所述的数据传输系统，还包括仲裁电路，所述仲裁电路对来自所述存储器访问电路的访问请求和来自所述数据传输电路的访问请求进行仲裁，以将对所述存储器的访问赋予所述存储器访问电路和所述数据传输电路之一；以及空位控制器，该空位控制器在所述缓冲存储器中的数据量少于所述第一预定量时激活紧急信号，并且在所述缓冲存储器中的数据量超过所述第二预定量时去活所述紧急信号，其中在所述紧急信号激活期间，所述仲裁电路保持将对所述存储器的访问赋予所述数据传输电路，而不理会来自所述存储器访问电路的访问请求。3.如权利要求1所述的数据传输系统，还包括利用寄存器值指定所述第一预定量的第一寄存器和利用寄存器值指定所述第二预定量的第二寄存器中的至少一个。4.如权利要求1所述的数据传输系统，其中所述数据使用装置是图像显示装置，并且存储在所述缓冲存储器中的数据是用于所述图像显示装置的图像显示的图像数据。5.一种数据传输系统，包括缓冲存储器，用于临时存储从数据提供装置顺序捕获的数据；存储器，该存储器被至少一个存储器访问电路经由总线所访问；以及数据传输电路，该数据传输电路执行经由所述总线从所述缓冲存储器到所述存储器的数据传输，其中从如下的第一时刻到第二时刻之间，所述数据传输电路在占用所述总线的状态下执行所述数据传输，所述第一时刻是当...

【专利技术属性】
技术研发人员：依田齐，内海祐之，
申请(专利权)人：富士通株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]