P/ECE研究室〜S1C33分室

* Sun Jun 02 22:00:00 JST 2002 Naoyuki Sawa

今回は、CPU・メインメモリ・高速DMAC・シリアルコントローラが協調して、
LCDCにコマンドを送り込む様子を、図にしてみました。
サンプルとして、グレイスケールレジスタ変更コマンドを取り上げます。

※シリアルコントローラや高速DMACのセットアップなど、細部は省きました。
※注意：S1C33のシリアルコントローラは、ビット0〜7の順で送出しますが、
※　　　LCDCは、ビット7〜0の順で送られてくることを想定しています。
※　　　シリアルコントローラに書き込む前、メインメモリ上にバイト列を用意する時点で、
※　　　各バイトのビット並びを反転しておく必要があります。（図では省略しました）

通常、色番号と表示色の対応は、次のようになっています。

	0: 白
	1: 明るい灰色
	2: 暗い灰色
	3: 黒

この対応は、LCDCのグレイスケールレジスタを操作して、自由に変更することができます。
例えば、色番号3を黒から白に変更するには、次のようなコマンドをLCDCに送り込みます。

	0x8E, 0x00, 0x8F, 0x00

上記4バイトのコマンドをLCDCに送り込む手順は、次のようなものです。

１．まずCPUが、コマンドのバイト列をメインメモリ上に用意します。

	　　　ＣＰＵ−−＋−−＋−−＋−−＋
	　　　　　　　　↓　　↓　　↓　　↓
	　　　　　　　＋−−＋−−＋−−＋−−＋
	メインメモリ　｜８Ｅ｜００｜８Ｆ｜００｜
	　　　　　　　＋−−＋−−＋−−＋−−＋

２．CPUが、最初のコマンドバイトをシリアルコントローラに書き込みます。
　　もう、CPUはやることがなくなったので、シリアルコントローラを監視して待ちます（手順７参照）。

	　　　　　　　＋−−＋−−＋−−＋−−＋
	メインメモリ　｜８Ｅ｜００｜８Ｆ｜００｜
	　　　　　　　＋−−＋−−＋−−＋−−＋
	　　　　　　　　　｜
	　　　　　ＣＰＵ　＋−−＋
	　　　　　　　　　　　　↓
	　　　　　　　　　　　＋−−＋−−＋
	シリアルコントローラ　｜８Ｅ｜    ｜
	　　　　　　　　　　　＋−−＋−−＋

３．シリアルコントローラは、書き込まれたバイトをビット単位に分解し、LCDCに送信します。

	　　　　　　　＋−−＋−−＋−−＋−−＋
	メインメモリ　｜８Ｅ｜００｜８Ｆ｜００｜
	　　　　　　　＋−−＋−−＋−−＋−−＋
	　　　　　　　　　｜
	　　　　　　　　　＋−−＋
	　　　　　　　　　　　　↓
	　　　　　　　　　　　＋−−＋−−＋　　　　　　　　　　＋−−−−＋
	シリアルコントローラ　｜　　｜８Ｅ｜−０１１１０００１→｜ＬＣＤＣ｜
	　　　　　　　　　　　＋−−＋−−＋　　　　　　　　　　＋−−−−＋

４．シリアルコントローラが送信を開始すると、すぐに次のバイトの受け付けができます。
　　シリアルコントローラが次のバイトを受け付けられる状態になると、
　　高速DMACが、メインメモリから次のバイトをシリアルコントローラに書き込みます。

	　　　　　　　＋−−＋−−＋−−＋−−＋
	メインメモリ　｜８Ｅ｜００｜８Ｆ｜００｜
	　　　　　　　＋−−＋−−＋−−＋−−＋
	　　　　　　　　　　　　｜
	　　　　　高速ＤＭＡＣ　｜
	　　　　　　　　　　　　↓
	　　　　　　　　　　　＋−−＋−−＋　　　　　　　　　　＋−−−−＋
	シリアルコントローラ　｜００｜８Ｅ｜−０１１１０００１→｜ＬＣＤＣ｜
	　　　　　　　　　　　＋−−＋−−＋　　　　　　　　　　＋−−−−＋

５．シリアルコントローラが、CPUによって書き込まれた最初のバイトを送信完了したら、
　　自動的に、先ほど高速DMACによって書き込まれた二つ目のバイトの送信を開始します。
　　また、シリアルコントローラは次のバイトの受け付けが可能になるので、
　　高速DMACが、メインメモリから次のバイトをシリアルコントローラに書き込みます。

	　　　　　　　＋−−＋−−＋−−＋−−＋
	メインメモリ　｜８Ｅ｜００｜８Ｆ｜００｜
	　　　　　　　＋−−＋−−＋−−＋−−＋
	　　　　　　　　　　　　　　｜
	　　　　　高速ＤＭＡＣ　＋−＋
	　　　　　　　　　　　　↓
	　　　　　　　　　　　＋−−＋−−＋　　　　　　　　　　＋−−−−＋
	シリアルコントローラ　｜８Ｆ｜００｜−００００００００→｜ＬＣＤＣ｜
	　　　　　　　　　　　＋−−＋−−＋　　　　　　　　　　＋−−−−＋

６．この繰り返しで、高速DMACが最後のバイトまでシリアルコントローラに書き込むと、
　　もう、高速DMACはやることがなくなったので、高速DMACは停止します。

	　　　　　　　＋−−＋−−＋−−＋−−＋
	メインメモリ　｜８Ｅ｜００｜８Ｆ｜００｜
	　　　　　　　＋−−＋−−＋−−＋−−＋
	　　　　　　　　　　　　　　　　　｜
	　　　　　高速ＤＭＡＣ　＋−−−−＋
	　　　　　　　　　　　　↓
	　　　　　　　　　　　＋−−＋−−＋　　　　　　　　　　＋−−−−＋
	シリアルコントローラ　｜００｜８Ｆ｜−１１１１０００１→｜ＬＣＤＣ｜
	　　　　　　　　　　　＋−−＋−−＋　　　　　　　　　　＋−−−−＋

７．CPUはシリアルコントローラの状態を監視して、最後のバイトが送信完了するまで待っています。

	　　　　ＣＰＵ
	　　　　　｜
	　　　監視｜
	　　　　　↓　　　　　＋−−＋−−＋　　　　　　　　　　＋−−−−＋
	シリアルコントローラ　｜　　｜００｜−００００００００→｜ＬＣＤＣ｜
	　　　　　　　　　　　＋−−＋−−＋　　　　　　　　　　＋−−−−＋

８．完了です。

	　　　　ＣＰＵ
	　　　　　｜
	　　　監視｜
	　　　　　↓　　　　　＋−−＋−−＋　　　　　　　　　　＋−−−−＋
	シリアルコントローラ　｜　　｜　　｜−−−−−−−−−→｜ＬＣＤＣ｜
	　　　　　　　　　　　＋−−＋−−＋　　　　　　　　　　＋−−−−＋

ちょっと短いですが、今回はここまでです。
次回は、シリアルコントローラとLCDCのやりとりの部分に注目してみたいと思います。

(続きます...)



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