特許 7518249 バス使用権調停システム、バス使用権調停方法、及び、バス使用権調停プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-07-08

(45)【発行日】2024-07-17

(54)【発明の名称】バス使用権調停システム、バス使用権調停方法、及び、バス使用権調停プログラム

(51)【国際特許分類】

   G06F 13/362 20060101AFI20240709BHJP

   G06F 13/36 20060101ALI20240709BHJP

   G06F 13/42 20060101ALI20240709BHJP

【ＦＩ】

G06F13/362 510E

G06F13/36 520Z

G06F13/42 310

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2023111999

(22)【出願日】2023-07-07

【審査請求日】2023-07-07

(73)【特許権者】

【識別番号】000227205

【氏名又は名称】ＮＥＣプラットフォームズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100109313

【弁理士】

【氏名又は名称】机 昌彦

(74)【代理人】

【識別番号】100149618

【弁理士】

【氏名又は名称】北嶋 啓至

(72)【発明者】

【氏名】久富 大輝

【審査官】豊田 真弓

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２１－１０５７５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－２２１６１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－０５６０３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１７／０５６９１７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０２０／００８９６３２（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０６Ｆ １３／３６２

Ｇ０６Ｆ １３／３６

Ｇ０６Ｆ １３／４２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

シリアルバスを介して接続された複数のデバイスの個々に関する通信優先度を取得する取得手段と、
前記デバイスの個々に対して前記通信優先度に応じたアドレスを設定する設定手段と、
前記デバイスの個々に関する、前記アドレスと、前記シリアルバスの使用優先度を表す調停制御情報とによって示される優先順位が最も高い前記デバイスに、前記シリアルバスのバス使用権を付与する付与手段と、
バス使用権を付与された実績がある前記デバイスよりも、バス使用権を付与された実績がない前記デバイスの方が、前記使用優先度が高くなるように、前記調停制御情報を更新する更新手段と、
を備えるバス使用権調停システム。

【請求項2】

個々の前記デバイスに関する、前記アドレス、前記調停制御情報、及び、前記通信優先度を表す情報の少なくともいずれかを、表示装置に出力する出力手段をさらに備える、
請求項１に記載のバス使用権調停システム。

【請求項3】

前記更新手段による前記使用優先度を高める度合いを指示する指示情報を受け付ける受付手段をさらに備え、
前記更新手段は、前記指示情報が表す前記使用優先度を高める度合いで、前記調停制御情報を更新する、
請求項１または請求項２に記載のバス使用権調停システム。

【請求項4】

前記取得手段は、割り込み要求の有無を表す前記通信優先度を取得する、
請求項１または請求項２に記載のバス使用権調停システム。

【請求項5】

前記設定手段は、前記アドレスを表す複数のビットにおける所定の上位側のビットを、前記通信優先度に応じた値に設定する、
請求項１または請求項２に記載のバス使用権調停システム。

【請求項6】

前記設定手段は、前記上位側のビットが所定の値を示す場合、前記アドレスを表す複数のビットにおける前記上位側のビットを除くビットを、オープンドレイン方式からプッシュプル方式に切り替える、
請求項５に記載のバス使用権調停システム。

【請求項7】

前記上位側のビットは１ビットである、
請求項５に記載のバス使用権調停システム。

【請求項8】

前記シリアルバスは、Ｉ２Ｃ（Inter Integrated Circuits）あるいはＩ３Ｃ（Improved Inter Integrated Circuits）であり、
前記調停制御情報は１ビットである、
請求項１または請求項２に記載のバス使用権調停システム。

【請求項9】

情報処理装置によって、
シリアルバスを介して接続された複数のデバイスの個々に関する通信優先度を取得し、
前記デバイスの個々に対して前記通信優先度に応じたアドレスを設定し、
前記デバイスの個々に関する、前記アドレスと、前記シリアルバスの使用優先度を表す調停制御情報とによって示される優先順位が最も高い前記デバイスに、前記シリアルバスのバス使用権を付与し、
バス使用権を付与された実績がある前記デバイスよりも、バス使用権を付与された実績がない前記デバイスの方が、前記使用優先度が高くなるように、前記調停制御情報を更新する、
バス使用権調停方法。

【請求項10】

シリアルバスを介して接続された複数のデバイスの個々に関する通信優先度を取得する取得処理と、
前記デバイスの個々に対して前記通信優先度に応じたアドレスを設定する設定処理と、
前記デバイスの個々に関する、前記アドレスと、前記シリアルバスの使用優先度を表す調停制御情報とによって示される優先順位が最も高い前記デバイスに、前記シリアルバスのバス使用権を付与する付与処理と、
バス使用権を付与された実績がある前記デバイスよりも、バス使用権を付与された実績がない前記デバイスの方が、前記使用優先度が高くなるように、前記調停制御情報を更新する更新処理と、
をコンピュータに実行させるためのバス使用権調停プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、バス使用権調停システム、バス使用権調停方法、及び、バス使用権調停プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

様々なコンピュータシステムにおいて、例えば、Ｉ２Ｃ（Inter Integrated Circuits：登録商標）あるいはその後継規格であるＩ３Ｃ（Improved Inter Integrated Circuits：登録商標）のようなシリアルバスに複数のデバイスが接続されている。このようなシリアルバスでは、バスのコントローラとバスに接続された複数のデバイスとの間において通信を行う際に、バスの使用権を制御するための調停を行う必要がある。

【0003】

例えば、Ｉ２Ｃ及びＩ３Ｃは、ＳＤＡ（Serial Data）ライン及びＳＣＬ（Serial Clock）ラインを用いて動作する。Ｉ２Ｃ及びＩ３Ｃにおける上述した調停において、通信を行うコントローラ及びデバイスは、1ビット毎にＳＤＡの信号レベルが、自分が送信した信号レベルと一致しているか否かを判定する。そして、自分が「１」を送信しているのにもかかわらずＳＤＡの信号レベルが「０」であることを検出したデバイスは、調停に負けたことを認識し、ＳＤＡに対する出力をオフにする。コントローラ及びデバイスは、前述の処理を繰り返すことによって、最後まで残ったデバイスが調停に勝ったことになり、バスの使用権を獲得することができる。調停に負けたデバイスは、次のスタートコンディション（コントローラ側からの通信開始の合図）の開始時に、再度バス使用権の要求を行う。

【0004】

バス使用権に関する要求の優先度は、シリアルバスの使用に関して各デバイスに付与されたアドレスの値に依存する。そして、値の小さなアドレスを付与されたデバイスほど、バスの使用権に関する優先順位は高くなる。したがって、例えば、値が大きいアドレスを付与されたデバイスと値が小さいアドレスが付与されたデバイスとの間におけるバス使用権に関する調停が続いた場合、値が大きいアドレスが付与されたデバイスがバス使用権を獲得できるまでに時間を要するという問題がある。

【0005】

上述した問題を解決するための技術に関連して、特許文献１には、他のデバイスとデータラインを介してＩ２Ｃバス通信を行うＩ２Ｃバス通信用デバイスが開示されている。このデバイスは、スレーブアドレスと、当該スレーブアドレスより１ビット上位のビットである調停ビットと、の値を少なくとも記憶し、他のデバイスとのＩ２Ｃバス通信を制御する。このデバイスは、記憶した調停ビットの値とデータラインの信号レベルとが一致するか否かを判定する第１の判定を行う。このデバイスは、続いて、記憶した前記スレーブアドレスの値とデータラインの信号レベルとが一致するか否かを判定する第２の判定を行う。そしてこのデバイスは、他のデバイスに含まれるマスタデバイスとの調停における勝敗を、第１の判定の結果または第２の判定の結果に応じて判定し、判定結果が勝ちの場合、データラインの使用権を獲得する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開２０２１－１０５７５３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

上述したように、複数のデバイスが接続されているシリアルバスの使用権に関する上述した調停において、例えば割り込み処理などを含む要求機能からシリアルバスの使用権を要求するデバイスに対しては、当該使用権を優先的に与える必要性が高い。一方、そのような要求機能に関連せずにシリアルバスの使用権を要求するデバイスに対しては、当該使用権を優先的に与える必要性は低い。そして、複数のデバイスが接続されているシリアルバスを有するシステムにおいては、個々のデバイスに関して、バスを使用する優先順位をふまえた上で、あるデバイスが長時間にわたってバスの使用権を獲得できないことが発生しないように調停を行うことが求められる。即ち、シリアルバスを介して接続された複数のデバイスに関する通信処理が適切な順番で実行されるように、シリアルバスを制御することが課題である。上述した特許文献１は、このような課題を解決するのに十分であるとは言えない。

【0008】

本発明の主たる目的は、シリアルバスを介して接続された複数のデバイスに関する通信処理が適切な順番で実行されるように、シリアルバスを制御することである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の一態様に係るバス使用権調停システムは、シリアルバスを介して接続された複数のデバイスの個々に関する通信優先度を取得する取得手段と、前記デバイスの個々に対して前記通信優先度に応じたアドレスを設定する設定手段と、前記デバイスの個々に関する、前記アドレスと、前記シリアルバスの使用優先度を表す調停制御情報とによって示される優先順位が最も高い前記デバイスに、前記シリアルバスのバス使用権を付与する付与手段と、バス使用権を付与された実績がある前記デバイスよりも、バス使用権を付与された実績がない前記デバイスの方が、前記使用優先度が高くなるように、前記調停制御情報を更新する更新手段と、を備える。

【0010】

上記目的を達成する他の見地において、本発明の一態様に係るバス使用権調停方法は、情報処理装置によって、シリアルバスを介して接続された複数のデバイスの個々に関する通信優先度を取得し、前記デバイスの個々に対して前記通信優先度に応じたアドレスを設定し、前記デバイスの個々に関する、前記アドレスと、前記シリアルバスの使用優先度を表す調停制御情報とによって示される優先順位が最も高い前記デバイスに、前記シリアルバスのバス使用権を付与し、バス使用権を付与された実績がある前記デバイスよりも、バス使用権を付与された実績がない前記デバイスの方が、前記使用優先度が高くなるように、前記調停制御情報を更新する。

【0011】

また、上記目的を達成する更なる見地において、本発明の一態様に係るバス使用権調停プログラムは、シリアルバスを介して接続された複数のデバイスの個々に関する通信優先度を取得する取得処理と、前記デバイスの個々に対して前記通信優先度に応じたアドレスを設定する設定処理と、前記デバイスの個々に関する、前記アドレスと、前記シリアルバスの使用優先度を表す調停制御情報とによって示される優先順位が最も高い前記デバイスに、前記シリアルバスのバス使用権を付与する付与処理と、バス使用権を付与された実績がある前記デバイスよりも、バス使用権を付与された実績がない前記デバイスの方が、前記使用優先度が高くなるように、前記調停制御情報を更新する更新処理と、をコンピュータに実行させる。

【0012】

更に、本発明は、係るバス使用権調停プログラム（コンピュータプログラム）が格納された、コンピュータ読み取り可能な、不揮発性の記録媒体によっても実現可能である。

【発明の効果】

【0013】

本発明は、シリアルバスを介して接続された複数のデバイスに関する通信処理が適切な順番で実行されるように、シリアルバスを制御することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本開示に係るバス使用権調停システム１の構成を示すブロック図である。

【図2】本開示に係るデバイス制御情報１７２の構成を例示する図である。

【図3】本開示に係るバス使用権調停システム１が、デバイス２０に関するＩ３Ｃの使用権を調停する具体例を例示する図である。

【図4】本開示に係るバス使用権調停システム１の動作を示すフローチャートである。

【図5】本開示に係るバス使用権調停システム４０の構成を示すブロック図である。

【図6】本開示に係るバス使用権調停システム４０の動作を示すフローチャートである。

【図7】本開示に係るバス使用権調停システムを実現可能な情報処理装置９００の構成を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、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。

【0016】

＜第１の実施形態＞
図１は、本開示に係るバス使用権調停システム１の構成を示すブロック図である。バス使用権調停システム１は、シリアルバスであるＩ３Ｃに接続されたバス使用権調停装置１０（コントローラ）及び複数のデバイス２０－１乃至２０－３を備え、バス使用権調停装置１０とデバイス２０－１乃至２０－３の個々との間の通信において、デバイス２０－１乃至２０－３との間に関するバス使用権の調停を行うシステムである。尚、本実施形態では、デバイス２０－１乃至２０－３の何れかを、あるいはそれらをまとめてデバイス２０と称する場合がある。バス使用権調停装置１０は、Ｉ３Ｃに対する制御を行うコントローラとして、サーバ等の情報処理装置に実装されている。

【0017】

Ｉ３Ｃは、クロックに関するバスであるＳＣＬとデータに関するバスであるＳＤＡを含み、デバイス２０－１乃至２０－３はＳＣＬ及びＳＤＡと接続されている。尚、図１に例示するバス使用権調停システム１において、Ｉ３Ｃに接続されるデバイス２０の個数は３個に限定されず、その個数は３個以外でもよい。

【0018】

尚、ＳＣＬは、Ｉ２Ｃを使用するシステムでは、オープンドレイン方式による接続であったが、Ｉ３Ｃを使用するシステムでは通信処理の高速化のためにプッシュプル方式による接続に変更されている。また、Ｉ３Ｃシステムでは、ＳＤＬは必要に応じてオープンドレインとプッシュプルとの切り替えが可能となっており、バス使用権の調停の際は、オープンドレインが使用される。

【0019】

また、オープンドレインはＬｏｗ駆動であるので、デバイス２０による信号が駆動していない場合、ＳＤＬ（信号線）はプルアップ抵抗によって自動的に１の状態となる。よって、デバイス２０が信号線に１の値を送信したい場合は駆動を行わず、デバイス２０が０の値を送信したい場合にはＬｏｗ駆動を行う。これにより、例えば、デバイス２０のうち１つが１の値を、他の１つが０の値を送信したい場合、ＳＤＬはＬｏｗ駆動を行ったデバイス２０によって０の状態になるので、０の値を送信するデバイス２０が、バスの使用権を得ることが出来る。

【0020】

管理端末３０は、バス使用権調停装置１０の利用者が使用する、例えばパーソナルコンピュータ、タブレット端末、スマートフォン等の情報処理装置であり、表示装置の一例である。管理端末３０は、利用者による入力操作を受け付け、利用者によって入力された情報をバス使用権調停装置１０が実装された情報処理装置に対して入力する。管理端末３０は、表示画面３００を備え、当該情報処理装置から出力された情報を表示画面３００に表示する。

【0021】

バス使用権調停装置１０は、取得部１１、設定部１２、付与部１３、更新部１４、出力部１５、受付部１６、記憶部１７を備える。取得部１１、設定部１２、付与部１３、更新部１４、出力部１５、受付部１６は、順に、取得手段、設定手段、付与手段、更新手段、出力手段、受付手段の一例である。尚、上述した構成要素によって実現される機能の少なくとも一部は、デバイス２０が備えるようにしてもよい。

【0022】

記憶部１７は、例えば、図７を参照して後述するＲＡＭ（Random Access Memory）９０３あるいはハードディスク９０４のような記憶デバイスである。記憶部１７の少なくとも一部は、デバイス２０、あるいは、バス使用権調停装置１０と通信可能な１以上の外部の装置に備えられてもよい。記憶部１７は、通信優先度１７１、デバイス２０の個々に関するデバイス制御情報１７２、指示情報１７３を記憶している。記憶部１７に記憶されたこれらの情報については後述する。

【0023】

取得部１１は、デバイス２０の個々に関するＩ３Ｃを介した通信の通信優先度１７１を、例えばバス使用権調停装置１０が実装された情報処理装置から取得し、取得した通信優先度１７１を記憶部１７に格納する。通信優先度１７１は、デバイス２０の個々とバス使用権調停装置１０との間の通信に関する優先度を表す情報であり、例えば、割り込み要求の有無を表してもよい。通信優先度１７１は、この場合、バス使用権調停装置１０が実装された情報処理装置の動作中において発生した割り込み処理などを含む要求機能により発生した通信の場合は高く設定され、当該要求機能により発生した通信でない場合は低く設定される。

【0024】

図２は、本開示に係るバス使用権調停装置１０が、スタートコンディションの後にＩ３Ｃに送信し、デバイス２０の個々に関するバス使用権の調停に使用するデバイス制御情報１７２の構成（バイトフォーマット）を示す。

【0025】

一般的なＩ３Ｃバス通信システムでは、通常、デバイス制御情報１７２の上位側の７ビットをデバイスアドレスとして使用する。しかしながら、本開示に係るデバイス制御情報１７２は、図２に例示するように、デバイスアドレス（ビットＡ６乃至Ａ０）のうちのＭＳＢ（Most Significant Bit）ビットＡ６をＩ３Ｃの使用優先度を表す調停制御ビットとして含み、調停制御ビットＡ６より下位のビットＡ５乃至Ａ０を、デバイス２０のデバイスアドレスとして含む。また、デバイス制御情報１７２は、ＬＳＢ（Least Significant Bit）を、デバイス２０に対するアクセス命令がリード命令であるのかあるいはライト命令であるのかを示すＲ／Ｗ決定ビットとして含む。

【0026】

設定部１２は、デバイス２０の個々に関して、取得部１１により取得された通信優先度１７１に応じたデバイスアドレスを、図２に例示するデバイス制御情報１７２のビットＡ５乃至Ａ０に設定する。

【0027】

付与部１３は、デバイス２０の個々に関するデバイス制御情報１７２によって示される、デバイスアドレスＡ５乃至Ａ０と調停制御ビットＡ６とによって示される優先順位が最も高いデバイスに２０に、Ｉ３Ｃのバス使用権を付与する。

【0028】

更新部１４は、バス使用権を付与された（即ち調停に勝った）実績があるデバイス２０よりも、バス使用権を付与された実績がないデバイス２０の方が、Ｉ３Ｃの使用優先度が高くなるように、デバイス制御情報１７２の調停制御ビットＡ６を更新する。

【0029】

図３は、本開示に係るバス使用権調停システム１が、デバイス２０に関するＩ３Ｃの使用権を調停する具体例を例示する図である。図３は、バス使用権調停システム１が、デバイス２０に関するＩ３Ｃのバス使用権の調停を進めるのに伴って推移するデバイス制御情報１７２に含まれる調停制御ビットＡ６及びデバイスアドレスＡ５乃至Ａ０の値を表す。

【0030】

図３に示す例では、設定部１２は、取得部１１により取得された通信優先度１７１に基づいて、デバイス２０－１乃至２０－３に関するデバイスアドレスＡ５乃至Ａ０を、それぞれ、「００ＸＸＸＸ」、「１０ＸＸＸＸ」、「１１ＸＸＸＸ」に設定する。尚、「Ｘ」は「０」あるいは「１」の任意の値を表す。設定部１２は、通信優先度１７１が高いデバイス２０ほど、デバイスアドレスＡ５乃至Ａ０の値を小さく設定する。したがって、図３に示す例の場合、バスの使用権に関する優先順位は、デバイス２０－１、デバイス２０－２、デバイス２０－３の順となっている。

【0031】

更新部１４は、デバイス２０に関するＩ３Ｃの使用権の調停が開始されるのにあたり、デバイス制御情報１７２の調停制御ビットＡ６に、初期値である「１」を設定する。

【0032】

付与部１３は、デバイス制御情報１７２のＡ６乃至Ａ１の値が最小であるデバイス２０を特定する。

【0033】

図３に例示する１回目の調停では、全てのデバイス２０に関して調停制御ビットＡ６の値が「１」であるので、付与部１３は、デバイス２０に関するデバイスアドレスＡ５乃至Ａ０を比較する。そして付与部１３は、デバイスアドレスの上位側のビットＡ５及びＡ４が最も小さい「００」であるデバイス２０－１を、調停に勝ったデバイス２０として特定し、デバイス２０－１にＩ３Ｃのバス使用権を付与する。これにより、Ｉ３Ｃのバス使用権が付与されたデバイス２０－１とバス使用権調停装置１０との間の通信が行われる。更新部１４は、１回目の調停に勝ったデバイス２０－１に関する調停制御ビットＡ６の値は、「１」のまま更新せず、１回目の調停に負けたデバイス２０－２及び２０－３に関する調停制御ビットＡ６の値を、「１」から「０」に更新する。

【0034】

図３に例示する２回目の調停では、デバイス２０－１に関する調停制御ビットＡ６の値が「１」であり、デバイス２０－２及び２０－３に関する調停制御ビットＡ６の値が「０」であることから、付与部１３は、まず、デバイス２０－１を、調停に負けたデバイス２０として特定する。付与部１３は、次に、デバイス２０－２及び２０－３に関するデバイスアドレスＡ５乃至Ａ０を比較し、デバイスアドレスの上位側のビットＡ５及びＡ４がより小さな値であるデバイス２０－２を、調停に勝ったデバイス２０として特定し、デバイス２０－２にＩ３Ｃのバス使用権を付与する。これにより、Ｉ３Ｃのバス使用権が付与されたデバイス２０－２とバス使用権調停装置１０との間の通信が行われる。更新部１４は、２回目の調停に勝ったデバイス２０－２に関する調停制御ビットＡ６の値を、「０」から「１」に更新し、デバイス２０－１及び２０－３に関する調停制御ビットＡ６の値を、それぞれ、「１」、「０」のまま維持する。

【0035】

図３に例示する３回目の調停では、デバイス２０－１及び２０－２に関する調停制御ビットＡ６の値が「１」であり、デバイス２０－３に関する調停制御ビットＡ６の値が「０」であることから、付与部１３は、デバイス２０－３を、調停に勝ったデバイス２０として特定し、デバイス２０－３にＩ３Ｃのバス使用権を付与する。これにより、Ｉ３Ｃのバス使用権が付与されたデバイス２０－３とバス使用権調停装置１０との間の通信が行われる。更新部１４は、３回目の調停に勝ったデバイス２０－３に関する調停制御ビットＡ６の値を、「０」から「１」に更新し、デバイス２０－１及び２０－２に関する調停制御ビットＡ６の値を、「１」のまま維持する。

【0036】

図３に例示する３回目の調停が終了した時点で、デバイス２０の個々に関するデバイス制御情報１７２の値は、１回目の調停が行われる前の値に戻っている。したがって、付与部１３及び更新部１４は、４回目の調停を１回目の調停と同様に行い、以降、上述した１回目から３回目の調停に関する動作を繰り返し実行する。

【0037】

出力部１５は、例えば、個々のデバイス２０に関する、デバイス制御情報１７２によって表される調停制御ビットＡ６及びデバイスアドレスＡ５乃至Ａ０、及び、通信優先度１７１の少なくともいずれかの値を、管理端末３０の表示画面３００に表示する。これにより、バス使用権調停システム１は、バス使用権調停システム１の動作の解析に必要な情報を、バス使用権調停システム１の利用者に提供することができる。

【0038】

受付部１６は、例えば、管理端末３０に対する利用者による入力操作を介して入力された、更新部１４よるＩ３Ｃの使用優先度を高める度合い（即ち、更新部１４よる調停制御ビットＡ６を更新する度合い）を指示する指示情報１７３を、管理端末３０から受け付ける。そして、更新部１４は、受付部１６によって受け付けられた指示情報１７３が表す使用優先度を高める度合いで、調停制御ビットＡ６を更新してもよい。

【0039】

より具体的には、例えば、更新部１４は、通常は１回調停に勝つと、調停に勝ったデバイス２０に関する調停制御ビットＡ６の値を「０」から「１」に更新するところを、指示情報１７３による指示に基づいて、デバイス２０－１のみ、２回調停に勝った時に初めて調停制御ビットの値を「０」から「１」に更新するようにしてもよい。この場合、付与部１３は、デバイス２０－２及び２０－３が１回のバス使用権を得る間に、デバイス２０－１に対して２回のバス使用権を付与することになる。これにより、バス使用権調停システム１は、ある特定のデバイス２０のＩ３Ｃの使用頻度が、他のデバイス２０より高くなるように制御することができる。

【0040】

次に図４のフローチャートを参照して、本開示に係るバス使用権調停システム１の動作（処理）について詳細に説明する。

【0041】

取得部１１は、デバイス２０の個々に関する通信優先度１７１を、例えば、バス使用権調停装置１０が実装された情報処理装置から取得する（ステップＳ１０１）。設定部１２は、デバイス２０の個々に対して通信優先度１７１に応じたデバイスアドレスを、デバイス制御情報１７２のＡ５乃至Ａ０に設定する（ステップＳ１０２）。更新部１４は、デバイス２０の個々に関するデバイス制御情報１７２の調停制御ビットＡ６に初期値である「１」を設定する（ステップＳ１０３）。

【0042】

付与部１３は、通信を未実行であるデバイス２０のうち、デバイス制御情報１７２のＡ６乃至Ａ１の値が最小であるデバイス２０を特定する（ステップＳ１０４）。付与部１３は、特定した調停に勝ったデバイス２０に対して、Ｉ３Ｃのバス使用権を付与し、Ｉ３Ｃのバス使用権が付与されたデバイス２０－１とバス使用権調停装置１０との間の通信が行われる（ステップＳ１０５）。

【0043】

更新部１４は、調停に勝ったデバイス２０に関するデバイス制御情報１７２の調停制御ビットを「１」に設定し、通信を未実行である調停に負けたデバイス２０に関するデバイス制御情報１７２の調停制御ビットを「０」に設定する（ステップＳ１０６）。通信を未実行であるデバイス２０が存在する場合（ステップＳ１０７でＹｅｓ）、処理はステップＳ１０４へ戻る。通信を未実行であるデバイス２０が存在しない場合（ステップＳ１０７でＮｏ）、全体の処理は終了する。

【0044】

本開示に係るバス使用権調停システム１は、シリアルバスを介して接続された複数のデバイスに関する通信処理が適切な順番で実行されるように、シリアルバスを制御することができる。その理由は、バス使用権調停システム１は、デバイス２０の個々に関して取得した通信優先度１７１に応じたデバイスアドレスを設定し、そのデバイスアドレスと調停制御ビットとによって示される優先順位が最も高いデバイス２０にバス使用権を付与し、バス使用権を付与された実績があるデバイス２０よりも付与された実績がないデバイス２０の方が、バスの使用優先度が高くなるように、調停制御ビットを更新するからである。

【0045】

以下に、本開示に係るバス使用権調停システム１によって実現される効果について、詳細に説明する。

【0046】

複数のデバイスが接続されているシリアルバスの使用権に関する調停において、例えば割り込み処理などを含む要求機能からシリアルバスの使用権を要求するデバイスに対しては、当該使用権を優先的に与える必要性が高い。一方、そのような要求機能に関連せずにシリアルバスの使用権を要求するデバイスに対しては、当該使用権を優先的に与える必要性は低い。そして、複数のデバイスが接続されているシリアルバスを有するシステムにおいては、個々のデバイスに関して、バスを使用する優先順位をふまえた上で、あるデバイスが長時間にわたってバスの使用権を獲得できないことが発生しないように調停を行うことが求められる。即ち、シリアルバスを介して接続された複数のデバイスに関する通信処理が適切な順番で実行されるように、シリアルバスを制御することが課題である。

【0047】

このような課題に対して、本開示に係るバス使用権調停システム１は、Ｉ３Ｃを介して接続された複数のデバイス２０の個々に関する通信優先度１７１を取得する。バス使用権調停システム１は、デバイス２０の個々に対して通信優先度１７１に応じたデバイスアドレスを設定する。バス使用権調停システム１は、デバイス２０の個々に関する、デバイスアドレスと、Ｉ３Ｃの使用優先度を表す調停制御ビットとによって示される優先順位が最も高いデバイス２０に、Ｉ３Ｃのバス使用権を付与する。そしてバス使用権調停システム１は、バス使用権を付与された実績があるデバイス２０よりも、バス使用権を付与された実績がないデバイス２０の方が、Ｉ３Ｃの使用優先度が高くなるように、調停制御ビットを更新する。即ち、バス使用権調停システム１は、通信優先度１７１をふまえてデバイス２０の個々のデバイスアドレスを設定するとともに、デバイス２０に関して調停に負ける度に、そのデバイス２０のバスの使用優先度が上がるように制御する。これにより、バス使用権調停システム１は、シリアルバスを介して接続された複数のデバイスに関する通信処理が適切な順番で実行されるように、シリアルバスを制御することができる。

【0048】

また、本開示に係るバス使用権調停システム１は、個々のデバイス２０に関する、デバイス制御情報１７２によって表されるデバイスアドレス及び調停制御ビット、及び、通信優先度１７１を表す情報の少なくともいずれかを、管理端末３０の表示画面３００に出力する。これにより、バス使用権調停システム１は、バス使用権調停システム１の動作の解析に必要な情報を、バス使用権調停システム１の利用者に提供するので、利用者によるバス使用権調停システム１の動作の解析作業を支援することができる。

【0049】

また、本開示に係るバス使用権調停システム１は、更新部１４によるＩ３Ｃの使用優先度を高める度合いを指示する指示情報１７３を受け付け、指示情報１７３が表す当該使用優先度を高める度合いで、デバイス制御情報１７２の調停制御ビットを更新する。これにより、バス使用権調停システム１は、利用者の所望に応じて、各デバイス２０がＩ３Ｃのバス使用権の調停に勝つ割合を柔軟に調整できるので、各デバイス２０へのアクセス頻度等を調整することができる。

【0050】

また、本開示に係るバス使用権調停システム１は、例えば、割り込み要求の有無を表す通信優先度１７１を取得する。これにより、バス使用権調停システム１は、割り込み要求により発生したデバイス２０との通信が優先的に処理されるように、シリアルバスを制御することができる。

【0051】

また、本開示に係るバス使用権調停システム１の設定部１２は、デバイス制御情報１７２におけるデバイスアドレスを表す複数のビットにおける所定の上位側のビットを、通信優先度１７１に応じた値に設定する。そして、設定部１２は、当該上位側のビットが所定の値を示す場合、デバイスアドレスを表す複数のビットにおける当該上位側のビットを除くビットを、オープンドレイン方式からプッシュプル方式に切り替える機能を備えてもよい。より具体的には、バス使用権調停システム１において、例えば、通信優先度１７１が割り込み要求の有無を表す場合において、設定部１２は、割り込み要求が有る場合はデバイス制御情報１７２におけるビットＡ５に「０」を設定し、割り込み要求が無い場合はビットＡ５に「１」を設定する。そして、設定部１２は、デバイス制御情報１７２におけるビットＡ５が「１」である割り込み要求が無い場合、Ａ４乃至Ａ０の下位側のビットをオープンドレイン方式からプッシュプル方式に切り替えることによって、Ｉ３Ｃにおける通信速度を向上させることができる。

【0052】

尚、Ｉ３Ｃでは、デバイス制御情報１７２におけるビットＡ６を使用した調停の最適化機能がＩ２Ｃから追加されている。当該最適化機能では、Ｉ３Ｃのコントローラは、各デバイスに０３Ｈ（００００００１１）から７ＢＨ（１１１１０１１）のいずれかの動的アドレスを割り当てる際に、通信の優先度が高いデバイスに関してビットＡ６が「０」であるアドレスを割り当て、通信の優先度が低いデバイスに関してビットＡ６が「１」であるアドレスを割り当てる。そして、Ｉ３Ｃのコントローラは、ビットＡ６のみによってバス使用権の調停を制御する。本開示に係るバス使用権調停システム１は、このような調停の最適化機能も合わせて実装可能である。

【0053】

また、上述した本開示に係るバス使用権調停システム１の構成は、Ｉ３ＣあるいはＩ２Ｃとは異なるシリアルバスを備えるシステムに適用してもよい。

【0054】

＜第２の実施形態＞
図５は、本開示に係るバス使用権調停システム４０の構成を示すブロック図である。

【0055】

本開示に係るバス使用権調停システム４０は、取得部４１、設定部４２、付与部４３、更新部４４を備えている。取得部４１、設定部４２、付与部４３、更新部４４は、順に、取得手段、設定手段、付与手段、更新手段の一例である。

【0056】

取得部４１は、シリアルバス４００を介して接続された複数のデバイス５０の個々に関する通信優先度４１０を取得する。シリアルバス４００は、例えば、バス使用権調停システム１に係るＩ３Ｃと同様なバスである。デバイス５０は、例えば、バス使用権調停システム１に係るデバイス２０と同様なデバイスである。通信優先度４１０は、例えば、バス使用権調停システム１に係る通信優先度１７１と同様な情報である。取得部４１は、例えば、バス使用権調停システム１に係る取得部１１と同様に動作する。

【0057】

設定部４２は、デバイス５０の個々に対して通信優先度４１０に応じたアドレス４２０を設定する。アドレス４２０は、例えば、バス使用権調停システム１に係るデバイス制御情報１７２によって示されるデバイスアドレスと同様なアドレスである。設定部４２は、例えば、設定部１２と同様に動作する。

【0058】

付与部４３は、デバイス５０の個々に関する、アドレス４２０と、シリアルバス４００の使用優先度を表す調停制御情報４４０とによって示される優先順位が最も高いデバイス５０に、シリアルバス４００のバス使用権４３０を付与する。調停制御情報４４０は、例えば、バス使用権調停システム１に係るデバイス制御情報１７２に含まれる調停制御ビットＡ６と同様な情報である。バス使用権３２０は、例えば、バス使用権調停システム１に係る付与部１３によって与えられるバス使用権と同様な情報である。付与部４３は、例えば、バス使用権調停システム１に係る付与部１３と同様に動作する。

【0059】

更新部４４は、バス使用権４３０を付与された実績があるデバイス５０よりも、バス使用権４３０を付与された実績がないデバイス５０の方が、当該使用優先度が高くなるように、調停制御情報４４０を更新する。更新部４４は、例えば、バス使用権調停システム１に係る更新部１４と同様に動作する。

【0060】

次に図６のフローチャートを参照して、本開示に係るバス使用権調停システム４０の動作（処理）について詳細に説明する。

【0061】

取得部４１は、複数のデバイス５０の個々に関する通信優先度４１０を取得する（ステップＳ２０１）。設定部４２は、デバイス５０の個々に対して通信優先度４１０に応じたアドレス４２０を設定する（ステップＳ２０２）。付与部４３は、デバイス５０の個々に関する、アドレス４２０と、調停制御情報４４０とによって示される優先順位が最も高いデバイス５０に、バス使用権４３０を付与する（ステップＳ２０３）。更新部４４は、バス使用権４３０を付与された実績があるデバイス５０よりも、バス使用権４３０を付与された実績がないデバイス５０の方が、使用優先度が高くなるように、調停制御情報４４０を更新し（ステップＳ２０４）、全体の処理は終了する。

【0062】

本開示に係るバス使用権調停システム４０は、シリアルバスを介して接続された複数のデバイスに関する通信処理が適切な順番で実行されるように、シリアルバスを制御することができる。その理由は、バス使用権調停システム４０は、デバイス５０の個々に関して取得した通信優先度４１０に応じたアドレス４２０を設定し、そのアドレス４２０と調停制御情報４４０とによって示される優先順位が最も高いデバイス５０にバス使用権４３０を付与し、バス使用権４３０を付与された実績があるデバイス５０よりも付与された実績がないデバイス５０の方が、シリアルバス４００の使用優先度が高くなるように、調停制御情報４４０を更新するからである。

【0063】

＜ハードウェア構成例＞
上述した各実施形態において図１、及び、図５に示したバス使用権調停システムにおける各部は、専用のＨＷ（ＨａｒｄＷａｒｅ）（電子回路）によって実現することができる。また、図１、及び、図５において、少なくとも、下記構成は、プロセッサによって実行される命令を含むソフトウェアプログラムの機能（処理）単位（ソフトウェアモジュール）と捉えることができる。
・取得部１１及び４１、
・設定部１２及び４２、
・付与部１３及び４３、
・更新部１４及び４４、
・出力部１５、
・受付部１６、
・記憶部１７における記憶制御機能。

【0064】

但し、これらの図面に示した各部の区分けは、説明の便宜上の構成であり、実装に際しては、様々な構成が想定され得る。この場合のハードウェア環境の一例を、図７を参照して説明する。

【0065】

図７は、本開示に係るバス使用権調停システムを実現可能な情報処理装置９００（コンピュータ）の構成を例示的に説明する図である。即ち、図７は、図１及び図５に示したバス使用権調停システムを実現可能なコンピュータ（情報処理装置）の構成であって、上述した実施形態における各機能を実現可能なハードウェア環境を表す。但し、上述したバス使用権調停装置における各部は、複数の情報処理装置９００に分散して設けられてもよいし、その少なくとも一部の機能がクラウドコンピューティングの環境を構成するサーバ等に設けられてもよい。

【0066】

図７に示した情報処理装置９００は、構成要素として下記を備えている。
・ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ＿Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ＿Ｕｎｉｔ）９０１、
・ＲＯＭ（Ｒｅａｄ＿Ｏｎｌｙ＿Ｍｅｍｏｒｙ）９０２、
・ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ＿Ａｃｃｅｓｓ＿Ｍｅｍｏｒｙ）９０３、
・ハードディスク（記憶装置）９０４、
・通信インタフェース９０５、
・バス９０６（通信線）、
・ＣＤ－ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ＿Ｄｉｓｃ＿Ｒｅａｄ＿Ｏｎｌｙ＿Ｍｅｍｏｒｙ）等の記録媒体９０７に格納されたデータを読み書き可能なリーダライタ９０８、
・モニターやスピーカ、キーボード等の入出力インタフェース９０９。

【0067】

即ち、上記構成要素を備える情報処理装置９００は、これらの構成がバス９０６を介して接続された一般的なコンピュータである。情報処理装置９００は、ＣＰＵ９０１を複数備える場合もあれば、マルチコアにより構成されたＣＰＵ９０１を備える場合もある。情報処理装置９００は、また、上述した構成の一部を備えない場合もある。

【0068】

そして、上述した実施形態を例に説明した本発明は、図７に示した情報処理装置９００に対して、次の機能を実現可能なコンピュータプログラムを供給する。その機能とは、その実施形態の説明において参照したブロック構成図（図１及び図５）における上述した構成、或いはフローチャート（図４及び図６）の機能である。本発明は、その後、そのコンピュータプログラムを、当該ハードウェアのＣＰＵ９０１に読み出して解釈し実行することによって達成される。また、当該装置内に供給されたコンピュータプログラムは、読み書き可能な揮発性のメモリ（ＲＡＭ９０３）、または、ＲＯＭ９０２やハードディスク９０４等の不揮発性の記憶デバイスに格納すれば良い。

【0069】

また、前記の場合において、当該ハードウェア内へのコンピュータプログラムの供給方法は、現在では一般的な手順を採用することができる。その手順としては、例えば、ＣＤ－ＲＯＭ等の各種記録媒体９０７を介して当該装置内にインストールする方法や、インターネット等の通信回線を介して外部よりダウンロードする方法等がある。そして、このような場合において、本発明は、係るコンピュータプログラムを構成するコード或いは、そのコードが格納された記録媒体９０７によって構成されると捉えることができる。

【0070】

以上、上述した実施形態を模範的な例として本発明を説明した。しかしながら、本発明は、上述した実施形態には限定されない。即ち、本発明は、本発明のスコープ内において、当業者が理解し得る様々な態様を適用することができる。

【0071】

尚、上述した各実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうる。しかしながら、上述した各実施形態により例示的に説明した本発明は、以下には限られない。

【0072】

（付記１）
シリアルバスを介して接続された複数のデバイスの個々に関する通信優先度を取得する取得手段と、
前記デバイスの個々に対して前記通信優先度に応じたアドレスを設定する設定手段と、
前記デバイスの個々に関する、前記アドレスと、前記シリアルバスの使用優先度を表す調停制御情報とによって示される優先順位が最も高い前記デバイスに、前記シリアルバスのバス使用権を付与する付与手段と、
バス使用権を付与された実績がある前記デバイスよりも、バス使用権を付与された実績がない前記デバイスの方が、前記使用優先度が高くなるように、前記調停制御情報を更新する更新手段と、
を備えるバス使用権調停システム。

【0073】

（付記２）
個々の前記デバイスに関する、前記アドレス、前記調停制御情報、及び、前記通信優先度を表す情報の少なくともいずれかを、表示装置に出力する出力手段をさらに備える、
付記１に記載のバス使用権調停システム。

【0074】

（付記３）
前記更新手段による前記使用優先度を高める度合いを指示する指示情報を受け付ける受付手段をさらに備え、
前記更新手段は、前記指示情報が表す前記使用優先度を高める度合いで、前記調停制御情報を更新する、
付記１または付記２に記載のバス使用権調停システム。

【0075】

（付記４）
前記取得手段は、割り込み要求の有無を表す前記通信優先度を取得する、
付記１または付記２に記載のバス使用権調停システム。

【0076】

（付記５）
前記設定手段は、前記アドレスを表す複数のビットにおける所定の上位側のビットを、前記通信優先度に応じた値に設定する、
付記１または付記２に記載のバス使用権調停システム。

【0077】

（付記６）
前記設定手段は、前記上位側のビットが所定の値を示す場合、前記アドレスを表す複数のビットにおける前記上位側のビットを除くビットを、オープンドレイン方式からプッシュプル方式に切り替える、
付記５に記載のバス使用権調停システム。

【0078】

（付記７）
前記上位側のビットは１ビットである、
付記５に記載のバス使用権調停システム。

【0079】

（付記８）
前記シリアルバスは、Ｉ２Ｃ（Inter Integrated Circuits）あるいはＩ３Ｃ（Improved Inter Integrated Circuits）であり、
前記調停制御情報は１ビットである、
付記１または付記２に記載のバス使用権調停システム。

【0080】

（付記９）
情報処理装置によって、
シリアルバスを介して接続された複数のデバイスの個々に関する通信優先度を取得し、
前記デバイスの個々に対して前記通信優先度に応じたアドレスを設定し、
前記デバイスの個々に関する、前記アドレスと、前記シリアルバスの使用優先度を表す調停制御情報とによって示される優先順位が最も高い前記デバイスに、前記シリアルバスのバス使用権を付与し、
バス使用権を付与された実績がある前記デバイスよりも、バス使用権を付与された実績がない前記デバイスの方が、前記使用優先度が高くなるように、前記調停制御情報を更新する、
バス使用権調停方法。

【0081】

（付記１０）
個々の前記デバイスに関する、前記アドレス、前記調停制御情報、及び、前記通信優先度を表す情報の少なくともいずれかを、表示装置に出力する、
付記９に記載のバス使用権調停方法。

【0082】

（付記１１）
前記使用優先度を高める度合いを指示する指示情報を受け付け、
前記指示情報が表す前記使用優先度を高める度合いで、前記調停制御情報を更新する、
付記９または付記１０に記載のバス使用権調停方法。

【0083】

（付記１２）
割り込み要求の有無を表す前記通信優先度を取得する、
付記９または付記１０に記載のバス使用権調停方法。

【0084】

（付記１３）
前記アドレスを表す複数のビットにおける所定の上位側のビットを、前記通信優先度に応じた値に設定する、
付記９または付記１０に記載のバス使用権調停方法。

【0085】

（付記１４）
前記上位側のビットが所定の値を示す場合、前記アドレスを表す複数のビットにおける前記上位側のビットを除くビットを、オープンドレイン方式からプッシュプル方式に切り替える、
付記１３に記載のバス使用権調停方法。

【0086】

（付記１５）
前記上位側のビットは１ビットである、
付記１３に記載のバス使用権調停方法。

【0087】

（付記１６）
前記シリアルバスは、Ｉ２Ｃ（Inter Integrated Circuits）あるいはＩ３Ｃ（Improved Inter Integrated Circuits）であり、
前記調停制御情報は１ビットである、
付記９または付記１０に記載のバス使用権調停方法。

【0088】

（付記１７）
シリアルバスを介して接続された複数のデバイスの個々に関する通信優先度を取得する取得処理と、
前記デバイスの個々に対して前記通信優先度に応じたアドレスを設定する設定処理と、
前記デバイスの個々に関する、前記アドレスと、前記シリアルバスの使用優先度を表す調停制御情報とによって示される優先順位が最も高い前記デバイスに、前記シリアルバスのバス使用権を付与する付与処理と、
バス使用権を付与された実績がある前記デバイスよりも、バス使用権を付与された実績がない前記デバイスの方が、前記使用優先度が高くなるように、前記調停制御情報を更新する更新処理と、
をコンピュータに実行させるためのバス使用権調停プログラム。

【0089】

（付記１８）
個々の前記デバイスに関する、前記アドレス、前記調停制御情報、及び、前記通信優先度を表す情報の少なくともいずれかを、表示装置に出力する出力処理をさらに前記コンピュータに実行させる、
付記１７に記載のバス使用権調停プログラム。

【0090】

（付記１９）
前記更新処理による前記使用優先度を高める度合いを指示する指示情報を受け付ける受付処理をさらに前記コンピュータに実行させ、
前記更新処理は、前記指示情報が表す前記使用優先度を高める度合いで、前記調停制御情報を更新する、
付記１７または付記１８に記載のバス使用権調停プログラム。

【0091】

（付記２０）
前記取得処理は、割り込み要求の有無を表す前記通信優先度を取得する、
付記１７または付記１８に記載のバス使用権調停プログラム。

【0092】

（付記２１）
前記設定処理は、前記アドレスを表す複数のビットにおける所定の上位側のビットを、前記通信優先度に応じた値に設定する、
付記１７または付記１８に記載のバス使用権調停プログラム。

【0093】

（付記２２）
前記設定処理は、前記上位側のビットが所定の値を示す場合、前記アドレスを表す複数のビットにおける前記上位側のビットを除くビットを、オープンドレイン方式からプッシュプル方式に切り替える、
付記２１に記載のバス使用権調停プログラム。

【0094】

（付記２３）
前記上位側のビットは１ビットである、
付記２１に記載のバス使用権調停プログラム。

【0095】

（付記２４）
前記シリアルバスは、Ｉ２Ｃ（Inter Integrated Circuits）あるいはＩ３Ｃ（Improved Inter Integrated Circuits）であり、
前記調停制御情報は１ビットである、
付記１７または付記１８に記載のバス使用権調停プログラム。

【符号の説明】

【0096】

１ バス使用権調停システム
１０ バス使用権調停装置
１１ 取得部
１２ 設定部
１３ 付与部
１４ 更新部
１５ 出力部
１６ 受付部
１７ 記憶部
１７１ 通信優先度
１７２ デバイス制御情報
１７３ 指示情報
２０ デバイス
３０ 管理端末
３００ 表示画面
４０ バス使用権調停システム
４００ シリアルバス
４１ 取得部
４１０ 通信優先度
４２ 設定部
４２０ アドレス
４３ 付与部
４３０ バス使用権
４４ 更新部
４４０ 調停制御情報
５０ デバイス
９００ 情報処理装置
９０１ ＣＰＵ
９０２ ＲＯＭ
９０３ ＲＡＭ
９０４ ハードディスク（記憶装置）
９０５ 通信インタフェース
９０６ バス
９０７ 記録媒体
９０８ リーダライタ
９０９ 入出力インタフェース

【要約】

【課題】シリアルバスを介して接続された複数のデバイスに関する通信処理が適切な順番で実行されるように、シリアルバスを制御する。
【解決手段】バス使用権調停システム４０は、シリアルバス４００を介して接続された複数のデバイス５０の個々に関する通信優先度４１０を取得する取得部４１と、デバイス５０の個々に対して通信優先度４１０に応じたアドレス４２０を設定する設定部４２と、デバイス５０の個々に関する、アドレス４２０と、シリアルバス４００の使用優先度を表す調停制御情報４４０とによって示される優先順位が最も高いデバイス５０に、シリアルバス４００のバス使用権４３０を付与する付与部４３と、バス使用権４３０を付与された実績があるデバイス５０よりも、バス使用権４３０を付与された実績がないデバイス５０の方が、使用優先度が高くなるように、調停制御情報４４０を更新する更新部４４と、を備える。
【選択図】 図５

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】