本发明涉及一种传送设备、控制设备、传送方法和多功能外围设备。
背景技术
在具有扫描功能和打印功能的装置(例如多功能外围设备(multifunctionperipheral))中，当进行复印处理时，在通过扫描仪读取原稿的同时，同时进行打印以快速完成处理。此时，重复这样的处理，其中，通过扫描获得的图像数据经由总线连续地存储在dram中，并且在完成几行扫描的阶段中，读出存储在dram中的图像数据并执行打印。然而，对扫描仪获得的图像数据和用于打印的图像数据的传送是经由公共总线进行的，因此在扫描仪和打印机同时操作的复印处理中作用在总线上的带宽负荷变大。尤其是，如果在复印处理期间来自扫描仪侧的总线访问暂时变得集中，则用于打印的数据传送在打印机侧被延迟。如果无法确保扫描操作所需的总线带宽，则存在由于获取数据失败而将无法正确地进行复印处理的可能性。如果数据供应延迟，则打印头不再能够不停地连续操作，因此存在将无法正确地进行打印的可能性。
鉴于这种情况，在包括经由总线进行数据传送的多个设备的系统中，开发了以所述设备所需的速度供应数据的各种技术。例如，日本特开第2014-107585号公报公开了如下技术：该技术用于进行控制，使得在扫描处理和打印处理并行操作的情况下，通过设置许可打印处理单元访问总线的长时段来防止到打印引擎的数据传送被延迟。日本特开第2010-15275号公报公开了如下技术，其中，定期地监视作用在总线上的带宽负荷，并且如果总线上的带宽负荷超过固定量，则抑制数据传送量。日本特开第2015-99477号公报公开了如下技术，其中，通过在以块为单位进行数据传送的dmac中在时间上分散缓冲器读取与写入操作之间的切换，来抑制数据传送在总线上的集中。日本特开第2002-366507号公报公开了一种dmac，在该dmac中，控制使用多个信道的dma传送。通过将来自信道的传送请求分割为预定数据传送量并执行请求，该dmac避免了特定信道占用总线并保持其他设备等待的状态。
然而，在日本特开第2014-107585号公报中描述的方法中，除非在使得能够使用总线的时段中一直准备好要传送的数据，否则将会出现不能充分使用总线带宽的时间。在日本特开第2010-15275号公报中描述的方法中，难以对抑制数据传送速度的定时进行预测，因此难以将该方法应用于需要诸如扫描处理和打印处理等的实时操作的设备。在日本特开第2015-99477号公报中描述的方法中，指定等待周期以使得能够切换缓冲操作，使得可以以实时操作所需的速度进行数据传送。然而，该系统被构造为使得通过来自cpu的事件信号来切换等待周期，因此需要时间来切换数据传送速度，并且在移动到下一个处理之前需要待机时间。在日本特开第2002-366507号公报中描述的方法中，根据dma传送期间访问目的地的传送速度来控制dma传送数据量。然而，在需要高速数据传送的打印处理设置值的传送和扫描处理设置值的传送中，也以分割开的方式进行dma传送，因此传送速度在不期望的定时被抑制。
技术实现要素：
本发明的一个方面提供如下构造：当并行进行多个处理时，可以分配进行各个处理所需的带宽，同时还通过简单的控制来有效地使用总线和处理电路。
本发明的一个方面提供有以下构造。
一种传送设备，其是多个传送设备中的一个，所述多个传送设备中的各个传送设备被构造为在存储设备与处理设备之间传送数据，所述存储设备和所述传送设备经由总线连接，并且，所述传送设备包括：发出单元，其被构造为发出用于经由总线传送数据的请求；分析单元，其被构造为分析要传送的数据；以及切换单元，其被构造为根据作为分析结果而获得的数据属性，在第一状态与第二状态之间切换由发出单元发出的一系列的请求的状态，在第二状态下来自其他传送设备的请求比在第一状态下更容易中断。
本发明的另一个方面提供有以下构造。
一种控制设备，其控制使用存储设备和处理设备进行的从读取设备向输出设备的数据传送，所述存储设备和所述控制设备经由总线连接，并且，所述控制设备包括：分析单元，其被构造为分析为了经由总线向输出设备传送数据而发出的命令；以及切换单元，其被构造为根据作为分析结果而获得的数据属性，在第一状态与第二状态之间切换所发出的一系列的命令中的数据的状态，在第二状态下来自读取设备的数据比在第一状态下更能够被传送。
本发明的又一个方面提供有以下构造。
一种传送设备的控制方法，该传送设备是多个传送设备中的一个，所述多个传送设备中的各个传送设备被构造为在存储设备与处理设备之间传送数据，所述存储设备和所述传送设备经由总线连接，并且，所述控制方法包括：发出用于经由总线传送数据的请求；分析要传送的数据，并且根据作为分析结果而获得的数据属性，在第一状态与第二状态之间切换所发出的一系列的请求的状态，在第二状态下来自其他传送设备的请求比在第一状态下更容易中断。
本发明的又一个方面提供有以下构造。
一种多功能外围设备，其包括扫描仪、打印机和被构造为控制扫描仪和打印机的控制单元，其中，所述控制单元包括：存储设备，用于存储要在使用扫描仪和打印机进行的复印处理中使用的数据；计算单元，其被构造为处理要在复印处理中使用的数据；cpu，其被构造为对控制单元进行控制；总线，存储设备、计算单元和cpu连接到该总线；以及总线仲裁器，其被构造为仲裁向总线发送信号的权限，所述计算单元包括：第一处理单元，其被构造为处理由扫描仪扫描的数据；第一传送单元，其被构造为在存储设备与第一处理单元之间传送数据；第二处理单元，其被构造为处理数据以适合于打印机进行打印；第二传送单元，其被构造为在存储设备与第二处理单元之间传送数据；以及传送处理单元，其连接到第一传送单元和第二传送单元，并且被构造为将来自第一传送单元或第二传送单元的请求经由总线发送到总线仲裁器，在来自第一传送单元的请求与来自第二传送单元的请求竞争的情况下，传送处理单元按先进先出顺序处理请求，所述第一传送单元包括：发出单元，其被构造为发出用于经由总线传送数据的请求；分析单元，其被构造为分析要传送的数据；以及切换单元，其被构造为根据作为分析结果而获得的数据属性，在第一状态与第二状态之间切换由发出单元发出的一系列的请求的状态，在第二状态下来自第二传送单元的请求比在第一状态下更容易中断。
本发明的又一个方面提供有以下构造。
一种多功能外围设备，其包括扫描仪、打印机和被构造为控制扫描仪和打印机的控制单元，其中，所述控制单元包括：存储设备，用于存储要在使用扫描仪和打印机进行的复印处理中使用的数据；计算单元，其被构造为处理要在复印处理中使用的数据；cpu，其被构造为对控制单元进行控制；总线，存储设备、计算单元和cpu连接到该总线；以及总线仲裁器，其被构造为仲裁向总线发送信号的权限，所述计算单元包括：第一处理单元，其被构造为处理由扫描仪扫描的数据；第一传送单元，其被构造为在存储设备与第一处理单元之间传送数据；第二处理单元，其被构造为处理数据以适合于打印机进行打印；第二传送单元，其被构造为在存储设备与第二处理单元之间传送数据；以及传送处理单元，其连接到第一传送单元和第二传送单元，并且被构造为将来自第一传送单元或第二传送单元的请求经由总线发送到总线仲裁器，在来自第一传送单元的请求与来自第二传送单元的请求竞争的情况下，传送处理单元按先进先出顺序处理请求，所述第一传送单元包括：发出单元，其被构造为发出用于经由总线传送数据的请求；分析单元，其被构造为分析要传送的数据；以及切换单元，其被构造为根据作为分析结果而获得的数据属性，在第一状态与第二状态之间切换由发出单元发出的一系列的请求的状态，在第二状态中来自第一传送单元的请求比在第一状态中更容易中断。
根据本发明的示例性方面，当并行进行多个处理时，可以分配进行各个处理所需的带宽，同时还通过简单的控制有效地使用总线和处理电路。
根据下面(参照附图)对示例性实施例的描述，本发明的其他特征将变得清楚。
附图说明
包含在说明书中并构成本说明书的一部分的附图，例示本发明的实施例，并与本描述一起用于解释本发明的原理。
图1是示出根据第一实施例的多功能外围设备的构造的示例的框图。
图2是示出当进行扫描处理时使用的显示列表的示例的示意图。
图3是示出图1中的多功能外围设备进行复印处理时的操作流程的示例的流程图。
图4a至图4c是示出总线上的数据传送的示意图。
图5是示出图1中的计算单元的功能和构造的框图。
图6是示出图5中的第一输入侧传送单元的功能和构造的框图。
图7是用于例示传送序列的控制的图。
图8是用于例示同步控制的流程图。
图9a和图9b是示出缓冲器改变的定时的示意图。
图10是示出根据第二实施例的第一输入侧传送单元的功能和构造的框图。
图11是示出根据第三实施例的第一输入侧传送单元的功能和构造的框图。
图12是用于例示图11中的dma分割单元中的分割控制的流程图。
图13a至图13e是用于例示dma传送请求的分割的图。
具体实施方式
在下文中，附图中相同或相似的组成元件、构件和处理被赋予相同的附图标记，并且适当地省略赘述。另外，省略了对描述不重要的构件部分。
在实施例中，在数据传送设备中，根据要传送的数据的属性和内容，自主地切换以高速进行数据传送的高速传送模式和数据传送速度被抑制的抑制速度传送模式。通过这样做，在没有cpu介入的情况下，数据传送速度在适当的定时被控制，因此能够确保处理单元进行数据传送所需的总线的带宽。
第一实施例
图1是示出根据第一实施例的多功能外围设备100的构造的示例的框图。多功能外围设备100配设有控制单元110、扫描仪120和打印机130。扫描仪120是读取原稿121并将原稿转换为图像数据的光学设备。具体地，扫描仪120发射光到原稿121上，通过成像元件接收反射光，生成模拟数据，进行a/d转换，从而获得图像数据。打印机130是根据打印图像数据将墨排出到片材131上，从而在片材131上形成图像的打印设备。注意，打印机130不限于这种喷墨型打印设备，并且可以是使用电子照相方法或其他打印方法的打印设备。
控制单元110是向扫描仪120和打印机130给出操作指令并进行图像传送和图像处理的控制设备。控制单元110包括cpu111、存储器控制器112、dram113、扫描仪i/f114、打印机i/f115和计算单元116。这些组成元件连接到总线117并经由总线117进行数据交换。
扫描仪i/f114配设在扫描仪120与总线117之间，并且用作它们之间的接口。打印机i/f115配设在打印机130与总线117之间，并且用作它们之间的接口。cpu111是控制多功能外围设备100的处理器。总线117是当在控制单元110的组成元件之间传送数据时使用的信号传输路径。不能在总线117上同时从多个组成元件进行数据传送，并且因此在总线117上传送数据的组成元件由存储器控制器112控制。
存储器控制器112是总线仲裁器，该总线仲裁器针对控制单元110的组成元件对向总线117发送信号的权限(right)(总线使用权限)进行仲裁。存储器控制器112管理对总线117上进行的数据传送的请求。存储器控制器112接收从组成元件发送的请求，并依次地执行这些请求。如果同时接收到来自多个组成元件的请求，则存储器控制器112按照最高优先级的顺序执行请求。
dram113是多功能外围设备100的主存储设备。dram113存储(保持)用于扫描和打印的图像数据、计算单元116的设置值和显示列表。显示列表是表示描述将由计算单元116进行什么处理的命令序列的数据。
计算单元116是由显示列表控制并且对扫描图像和打印图像进行图像处理的设备。图像处理包括扫描图像处理和打印图像处理。在扫描图像处理中，对由扫描仪120读取的图像数据进行用于将由于光学元件的特性而偏移的颜色校正为自然颜色的伽马(γ)校正、用于使字符轮廓清晰的边缘增强等。在打印图像处理中，对要打印的图像数据进行用于转换为可打印的cmyk颜色空间的颜色空间转换、用于转换为适合用墨表达的色调的伽马(γ)转换等。
图2是示出用于进行扫描处理的显示列表150的示例的图。下面将描述通过显示列表150的对计算单元116的控制。图2示出显示列表150、lut(查找表)数据151和图像数据152被保持在dram113中的状态。由于按从顶部开始的顺序处理显示列表150，所以首先执行计算单元设置命令153。根据计算单元设置命令153，对将在后面描述的第一事件控制单元211、第一输入侧传送单元212和第一输出侧传送单元213进行设置。具体地，根据计算单元设置命令153，针对dma(直接存储器访问)传送中的突发长度、要发送到cpu111的中断的类型、在图像传送命令156和lut传送命令155被解码时要传送的数据的地址和数据量等，进行设置。
接下来，执行扫描图像处理单元设置命令154，并且针对后面描述的扫描图像处理单元214进行对要处理的图像的尺寸和格式的设置。之后，执行lut传送命令155，并且，根据由上述计算单元设置命令153进行的设置，读出存储在dram113中的lut数据。lut数据用于针对扫描图像处理单元214进行设置，扫描图像处理单元214用于进行具有相对较多的设置值的处理(例如，颜色空间转换)。接下来，执行图像传送命令156，并且根据由上述计算单元设置命令153进行的设置，读出由扫描仪120获得并存储在dram113中的图像数据。设置了各种设置的计算单元116对读出的图像数据执行扫描图像处理。最后，执行结束命令157，并且计算单元116将中断发送到cpu111。
用于进行打印处理的显示列表具有与图2中所示的显示列表150类似的构造。
图3是示出图1中的多功能外围设备100进行复印处理时的操作流程的示例的流程图。在步骤s330中，当通过用户操作指示开始复印处理时，cpu111开始执行用于复印处理的程序。在步骤s331中，cpu111经由扫描仪i/f114启动扫描仪120，然后在步骤s332中，扫描仪120开始扫描处理，即读取原稿。扫描仪i/f114向存储器控制器112发出传送请求，以将由扫描仪120获得的图像数据写入dram113。在步骤s333中，扫描仪i/f114根据传送请求将获得的图像数据写入dram113。当对应于n行(n是预定自然数)的扫描数据被写入dram113时(s334：“是”)，则在步骤s335中，扫描仪i/f114将中断发送到cpu111。
在接收到该中断时，cpu111在步骤s336中启动计算单元116以对扫描图像执行处理。在步骤s337中，计算单元116根据用于扫描的显示列表进行各种设置。在步骤s338中，计算单元116从dram113中读出扫描的图像数据，然后在步骤s339中，进行扫描图像处理。在步骤s340中，计算单元116将处理后的图像数据写回到dram113。在将所有处理后的数据写回到dram113之后(s341：“是”)，在步骤s342中，计算单元116将中断发送到cpu111。
在完成扫描图像处理时，cpu111开始打印处理的控制。在步骤s343中，cpu111再次启动计算单元116以生成用于打印的图像数据。在步骤s344中，计算单元116根据用于打印的显示列表来进行各种设置。在步骤s345中，计算单元116从dram113中读出经过了扫描图像处理的图像数据，然后在步骤s346中，进行打印图像处理。在步骤s347中，计算单元116将处理后的图像数据写回到dram113。在将所有处理后的数据写回到dram113之后(s348：“是”)，在步骤s349中，计算单元116将中断发送到cpu111。
在接收到该中断时，在步骤s350中，cpu111经由打印机i/f115启动打印机130以进行打印。在步骤s351中，打印机i/f115从dram113读出经过打印图像处理的图像数据，并将该图像数据发送到打印机130。在步骤s352中，打印机130使用接收到的图像数据在纸张131上进行打印。通过对整个原稿121重复进行上述处理，复印处理完成。
在上述复印处理中，为了能够同时进行扫描处理和打印处理，以并行操作的方式控制组成元件。例如，即使在扫描仪i/f114发送中断并且cpu111启动计算单元116的同时，扫描仪120也并行地继续读取原稿121的其余部分(s353，s354)。之后，即使在处理在计算单元116中进行的同时，当扫描仪120完成对应于n行的数据的扫描时，扫描仪i/f114再次发送中断。以这种方式，在复印处理中，同时进行扫描处理和打印处理，因此期望这种处理操作而不使片材131上的打印速度延迟。另外，为了没有延迟地向打印机130供应数据，扫描处理的操作速度被设计为高于打印处理的速度。
然而，在扫描仪i/f114、打印机i/f115和计算单元116并行操作的同时，可能会发生扫描仪临时产生大量数据传送的情况，例如在扫描仪侧连续读取许多行的情况。在这种情况下，如图4a所示，总线117的带宽由于扫描仪处理而被暂时占用。结果，向打印机130供应用于进行打印的数据所需的总线117的带宽变得不足，因此存在将无法正确地进行打印或打印处理将被延迟的可能性。在该实施例中，计算单元116包括解决该问题的构造。以下，将描述计算单元116。
图5是示出图1中的计算单元116的功能和构造的图。计算单元116包括dma传送控制器201、扫描数据处理单元210和打印数据处理单元220。扫描数据处理单元210从dram113获得图像数据，进行扫描图像处理并将图像数据发送到dram113。扫描数据处理单元210包括第一事件控制单元211、第一输入侧传送单元212、第一输出侧传送单元213和扫描图像处理单元214。打印数据处理单元220从dram113获得图像数据，进行打印图像处理并将图像数据发送到dram113。打印数据处理单元220包括第二事件控制单元221、第二输入侧传送单元222、第二输出侧传送单元223和打印图像处理单元224。
dma传送控制器201是接收来自多个端口的dma传送请求并将该dma传送请求发送到存储器控制器112的控制单元。具体地，dma传送控制器201连接到第一输入侧传送单元212、第一输出侧传送单元213、第二输入侧传送单元222和第二输出侧传送单元223，并且被构造为能够从它们中的各个接收dma传送请求。dma传送控制器201经由总线117连接到dram113。dma传送控制器201将从dram113接收的数据发送到对应于该数据的dma传送请求的发出源。另外，在发生了同时从多个端口接收到dma传送请求的竞争的情况下，dma传送控制器201将dma传送请求作为任务进行排队，并且按先进先出顺序处理dma传送请求。在例如dma传送控制器201同时接收到来自第一输入侧传送单元212的dma传送请求和来自第二输入侧传送单元222的dma传送请求的情况下发生竞争。
第一输入侧传送单元212(第二输入侧传送单元222)发出用于从dram113获得图像数据和显示列表的dma传送请求，并且将接收到的数据发送到扫描图像处理单元214(打印图像处理单元224)。在执行结束命令时，第一输入侧传送单元212(第二输入侧传送单元222)向第一事件控制单元211(第二事件控制单元221)进行通知并停止操作。
第一输出侧传送单元213(第二输出侧传送单元223)从扫描图像处理单元214(打印图像处理单元224)接收处理后的图像数据和显示列表，并且发出用于将接收到的数据写入dram113的dma传送请求。当执行结束命令时，第一输出侧传送单元213(第二输出侧传送单元223)向第一事件控制单元211(第二事件控制单元221)进行通知并停止操作。
在计算单元116被启动时，第一事件控制单元211(第二事件控制单元221)向第一输入侧传送单元212(第二输入侧传送单元222)和第一输出侧传送单元213(第二输出侧传送单元223)发出开始操作的指令。当从第一输入侧传送单元212(第二输入侧传送单元222)和第一输出侧传送单元213(第二输出侧传送单元223)两者都接收到处理结束通知时，第一事件控制单元211(第二事件控制单元221)向cpu111发出中断。之后，第一事件控制单元211(第二事件控制单元221)停止操作。
扫描图像处理单元214对从第一输入侧传送单元212发送的图像数据进行扫描图像处理，并将处理后的图像数据发送到第一输出侧传送单元213。打印图像处理单元224处理该数据以适合打印机130的打印。具体地，打印图像处理单元224对从第二输入侧传送单元222发送的图像数据进行打印图像处理，并将处理后的图像数据发送到第二输出侧传送单元223。
下面将描述由计算单元116在扫描图像处理中进行的操作。cpu111向第一事件控制单元211通知计算单元116的启动。第一事件控制单元211指示第一输入侧传送单元212开始数据传送，并指示第一输出侧传送单元213等待数据的接收。第一输入侧传送单元212根据数据传送开始指令发出用于从dram113读出显示列表和图像数据的dma传送请求，并将该dma传送请求发送到dma传送控制器201。dma传送控制器201根据从第一输入侧传送单元212接收到的dma传送请求从dram113读出数据，并且将读出的数据发送到第一输入侧传送单元212。
第一输入侧传送单元212将从dma传送控制器201接收到的数据传送到扫描图像处理单元214，并对接收到的数据进行分析，然后在接收到结束命令时将结束命令通知给第一事件控制单元211。扫描图像处理单元214对从第一输入侧传送单元212传送的数据进行扫描图像处理，并且将处理后的数据发送到第一输出侧传送单元213。
第一输出侧传送单元213发出用于将从扫描图像处理单元214接收到的数据写入dram113的dma传送请求，并且对接收到的数据进行分析，然后在接收到结束命令时将结束命令通知给第一事件控制单元211。dma传送控制器201根据从第一输出侧传送单元213接收到的dma传送请求，将数据写入到dram113中。最后，当从第一输入侧传送单元212和第一输出侧传送单元213两者都接收到结束通知时，第一事件控制单元211结束扫描图像处理并将中断发送到cpu111。注意，通常，输入侧的传送处理在输出侧的传送处理之前结束，因此第一事件控制单元211可以在接收到来自第一输出侧传送单元213的结束通知时结束扫描图像处理。计算单元116在打印图像处理中进行的操作类似于在扫描图像处理中进行的上述操作。
图6是示出图5中的第一输入侧传送单元212的功能和构造的图。第一输入侧传送单元212包括dma传送单元301、缓冲器传送单元302、命令分析单元303、同步控制单元304和缓冲器单元308。缓冲器单元308包括缓冲器控制器305、第一缓冲器306和第二缓冲器307。第一输出侧传送单元213、第二输入侧传送单元222和第二输出侧传送单元223各自具有与图6中所示的第一输入侧传送单元212的构造类似的构造。
dma传送单元301根据来自同步控制单元304的指令向dma传送控制器201发出dma传送请求。在第一输入侧传送单元212和第二输入侧传送单元222的情况下，dma传送请求是用于将数据从dram113传送到缓冲器单元308的请求。在第一输出侧传送单元213和第二输出侧传送单元223的情况下，dma传送请求是用于将数据从缓冲器单元308传送到dram113的请求。在完成dram113与缓冲器单元308之间的数据传送时，dma传送控制器201将该完成通知给dma传送单元301。在接收到该通知时，dma传送单元301向同步控制单元304通知数据传送的完成。
缓冲器传送单元302根据来自同步控制单元304的指令访问缓冲器单元308。在第一输入侧传送单元212和第二输入侧传送单元222的情况下，缓冲器传送单元302从缓冲器单元308读出数据并将该数据发送到命令分析单元303。在第一输出侧传送单元213和第二输出侧传送单元223的情况下，缓冲器传送单元302将从命令分析单元303接收到的数据写入缓冲器单元308。在完成缓冲器单元308与命令分析单元303之间的数据传送时，缓冲器传送单元302向同步控制单元304通知数据传送的完成。
缓冲器控制器305是控制对保持数据的第一缓冲器306和第二缓冲器307进行读取和写入的控制器。当发生用于写入缓冲器单元308的访问时，缓冲器控制器305访问空缓冲器。当发生从缓冲器单元308读取的访问时，缓冲器控制器305访问累积有数据的缓冲器。当同时发生写入访问和读取访问时，并行地进行上述操作。以这种方式，可以并行地进行由dma传送单元301进行的访问和由缓冲器传送单元302进行的访问。
命令分析单元303分析在缓冲器传送单元302与扫描图像处理单元214之间(在第二输入侧传送单元222或第二输出侧传送单元223的情况下，缓冲器传送单元302与打印图像处理单元224之间)交换的数据的内容。命令分析单元303将分析结果发送给同步控制单元304，进行同步控制单元304的设置，并且，也向第一事件控制单元211通知分析结果。同步控制单元304的设置，例如，是通过对计算单元设置命令153进行解码而获得的、在进行缓冲器改变控制时使用的计时器的设置。如果结束命令157被解码，则命令分析单元303向第一事件控制单元211通知处理结束。如果图像传送命令156被解码，则命令分析单元303向同步控制单元304通知图像数据传送的开始，并且，如果图像数据的最终像素命令被解码，则通知开始配置数据传送。
同步控制单元304根据作为来自命令分析单元303的分析结果而获得的数据属性来控制传送序列，并且在根据传送序列的定时向dma传送单元301和缓冲器传送单元302给出用于执行数据传送的指令。在传送序列中，根据数据属性在高速传送模式与抑制速度传送模式之间进行转变。如稍后将参照图4b和图4c所描述的，由dma传送单元301发出的一系列的dma传送请求的状态包括在高速传送模式下实现的高速传送状态和在抑制速度传送模式下实现的抑制速度传送状态。通过根据数据属性切换模式，同步控制单元304将一系列的传送请求的状态在高速传送状态与抑制速度传送状态之间进行切换。
图7是用于例示传送序列的控制的图。当开始数据传送时，传送序列转变为高速传送模式。在高速传送模式中，当通过命令分析单元303将图像数据传送的开始通知给同步控制单元304时，传送序列转变为抑制速度传送模式。该转变与给予dma传送单元301和缓冲器传送单元302的数据传送指令的控制同步。另一方面，在抑制速度传送模式中，当通知开始配置数据传送时，传送序列转变为高速传送模式。该转变与给予dma传送单元301和缓冲器传送单元302的数据传送指令的控制同步。在图2所示的显示列表150的示例中，在传送设置命令和lut数据151期间，传送序列处于高速传送模式，并且，在图像数据152的传送期间，传送序列处于抑制速度传送模式。
在该实施例中，当传送具有大数据传送量的图像数据152时使用抑制速度传送模式，但是本发明不限于此。例如，在lut的数据量大的情况下，当进行lut数据151的传送时也可以使用抑制速度传送模式。也就是说，在解码获得数据传送量大的命令且很可能发生集中访问总线117并因此总线117将被占用的情况下，希望转变到抑制速度传送模式。
返回到图6，下面将描述在传送序列的模式中的用于数据传送的指令。在第一输入侧传送单元212和第二输入侧传送单元222的情况下的用于数据传送的指令包括以下两个指令。
(1)用于开始传送的指令，其在缓冲器单元308空闲时被发送到dma传送单元301。在这种情况下，在缓冲器单元308中进行数据的累积。
(2)用于开始传送的指令，在缓冲器单元308中累积数据时，该指令被发送到缓冲器传送单元302。在这种情况下，进行缓冲器单元308中的数据的读出。
在第一输出侧传送单元213和第二输出侧传送单元223的情况下的用于数据传送的指令包括以下两个指令。
(3)用于开始传送的指令，在缓冲器单元308空闲时被发送到缓冲器传送单元302。
(4)用于开始传送的指令，在缓冲器单元308中累积数据时，该指令被发送到dma传送单元301。
在dma传送单元301与缓冲器传送单元302之间以同步的方式给出用于数据传送的指令。图8是用于例示同步控制的流程图。当开始数据传送时，在步骤s601中，同步控制单元304向dma传送单元301和缓冲器传送单元302给出传送开始指令。根据该指令，从dma传送单元301发出dma传送请求。在步骤s602中，同步控制单元304确定或检查传送序列的模式，并且如果模式是高速传送模式，则序列进入步骤s603，并且，如果模式是抑制速度传送模式，则序列进入步骤s604。
在对应于高速传送模式的步骤s603中，同步控制单元304待机直到从dma传送单元301和缓冲器传送单元302两者都通知传送完成为止，确定数据传送在接收到两个通知的时间点完成，然后进入步骤s607。另一方面，在抑制速度传送模式中，当从dma传送单元301和缓冲器传送单元302两者都接收到传送完成的通知时，同步控制单元304确定从前一次缓冲器改变起是否经过了预定的待机时段。如果尚未经过该时段，则同步控制单元304待机而不进行缓冲器改变，换句话说，不进入下一次数据传送。因此，在步骤s604中，同步控制单元304使计时器初始化。在步骤s605中，同步控制单元304确定是否发出完成传送的通知以及是否经过了待机时段。即使从dma传送单元301和缓冲器传送单元302两者都发出了传送完成的通知，如果尚未经过待机时段，则同步控制单元304在步骤s606中使计时器递增(count-up)，并在步骤s605中再次进行完成确定。如果从dma传送单元301和缓冲器传送单元302两者都发出了传送完成的通知并且经过了待机时段，则同步控制单元304确定数据传送完成，并且进入步骤s607。在步骤s607中，同步控制单元304进行用于缓冲器改变的控制，在缓冲器改变中用于接收的缓冲器和用于发送的缓冲器彼此交换。此外，同步控制单元304进行传送序列的更新。具体地，同步控制单元304如上所述检查来自命令分析单元303的分析结果，并且进行参照图7描述的方法中的模式的切换。在缓冲器改变之后，同步控制单元304许可发出下一个dma传送请求。如上所述，待机时段是同步控制单元304待机而不发出下一指令直到缓冲器改变变成可能的时段。
下面将参照图6具体描述缓冲器改变。例如，当进行向第一缓冲器306的写入并进行从第二缓冲器307的读取时，在写入和读取二者都完成的时间点指示下一个操作。此时，在完成读取之后，第二缓冲器307为空，并且由于写入完成，数据被累积在第一缓冲器306中。因此，利用空的第二缓冲器307进行下一次写入，并且利用存在数据的第一缓冲器306进行读取。以这种方式，写入对象缓冲器和读取对象缓冲器的同步和交换被称为缓冲器改变。如参照图8所述，缓冲器改变的定时根据传送序列的模式而不同。
如上所述，在本实施例中，根据作为分析结果而获得的数据属性(配置数据或者诸如图像数据等的非配置数据)来切换用于确定数据传送完成的条件。以这种方式，在频繁发生总线117上的数据传送的扫描图像处理期间，即使写入和读取完成，也直到经过了预定的待机时段才发生下一次数据传送。
图9a是示出抑制速度传送模式下的处理的进度的示意图。在抑制速度传送模式中，在缓冲器改变之后在针对写入和读取两者的数据传送都完成的时刻t1，不进行下一次缓冲器改变。在时刻t1之后，同步控制单元304待机直到使计时器递增并且确定经过了待机时段的时刻t2。换句话说，由于同步控制单元304直到时刻t2到来才进行下一次缓冲器改变，所以直到时刻t2才开始下一次数据传送。因此，在抑制速度传送模式中，总线117的带宽在从时刻t1到时刻t2的时段内可保持可用。
在抑制速度传送模式下的请求竞争处理在图4b中示出。在与扫描图像处理相关的一系列的dma传送请求的情况下，发出这些请求的周期长于或等于待机时段。具体地，在与扫描图像处理相关的一系列的dma传送请求rs1至rs4的情况下，在发出rs1之后，即使对应数据的读取/写入完成，也不发出下一个rs2，直到经过了待机时段。在经过了待机时段时，进行缓冲器改变并发出rs2。rs2与rs3之间的关系与此类似。在发出rs3后，即使对应数据的读取/写入完成，也直到经过了待机时段才发出下一个rs4。这里，在从对应于rs3的数据的读取/写入完成到经过了待机时段的时段p1中，开始与打印图像处理相关的dma传送请求rp1和rp2的处理。例如，rp2不与rs3或rs4竞争，并且，rp2在发出后被立即处理。此后，发出rs4。以这种方式，可以确保打印处理所需的图像传送的带宽。图4b中所示的与扫描图像处理相关的一系列的dma传送请求rs1至rs4的状态是上述抑制速度传送状态。
图9b是示出高速传送模式下的处理的进度的示意图。在进行由于数据传送的频率小而不大可能占用总线117的设置值等的传送的情况下，如图9b所示，在写入和读取的数据传送完成的时刻t1进行缓冲器改变。因此，如果不需要抑制数据传送速度，则不大可能发生或不发生抑制。
在对应于高速传送模式的图4a中，在与扫描图像处理相关的一系列的dma传送请求rs1至rs5的情况下，由于待机时段而没有限制。如果在对应于rs3的数据的读取/写入完成的时间点没有竞争，则进行缓冲器改变并发出下一个rs4。该rs4同与打印图像处理相关的dma传送请求rp1竞争，因此rp1的处理被延迟。类似地，rs5也同与打印图像处理相关的dma传送请求rp2竞争。图4a中所示的与扫描图像处理相关的一系列的dma传送请求rs1至rs4的状态是上述高速传送状态。
图4b中所示的与扫描图像处理相关的一系列的dma传送请求rs1至rs4的抑制速度传送状态为这样的状态，在该状态中与打印图像处理相关的dma传送请求比在图4a中所示的高速传送状态中可以更容易中断。在本实施例中，也可以这样表达，所述请求之间的间隔在抑制速度传送状态下相对较长，所述请求之间的间隔在高速传送状态下相对较短。换言之，也可以这样表达，dma传送请求占用总线117的频率可以在抑制速度传送状态与高速传送状态之间切换。换句话说，在抑制速度传送状态下，在与扫描图像处理相关的一系列的dma传送请求的情况下，在由dma传送请求生成的总线占用时段和由下一个dma传送请求生成的下一个总线占用时段之间提供间隔，因此，这两个时段是分开的。结果，与打印图像处理相关的dma传送请求更容易中断。
另外，在根据该实施例的多功能外围设备100中，每当与n行相对应的处理结束时，cpu111将启动中断发送到计算单元116。在启动之后，计算单元116根据显示列表在执行图像传送与lut传送之间切换。如果cpu111监视该传送状态并且计算单元116每次都控制计算单元116的数据传送速度，则存在这样的可能性，负荷将会很重并且处理将被显著延迟。然而，由于根据本实施例独立于cpu111进行自主控制，所以可以自主地切换数据传送的传送序列，因此计算单元116可以在适当的定时操作而不停止操作。
另外，在根据该实施例的多功能外围设备100中，根据传送序列切换模式的功能在第一输入侧传送单元212、第一输出侧传送单元213、第二输入侧传送单元222和第二输出侧传送单元223中实施。以这种方式，即使在图像尺寸由于图像处理而改变的情况下，也可以适当地进行数据传送速度的切换。
例如，在扫描图像处理单元214中进行输入图像放大处理的情况下，要从输出侧传送的数据量增加。在该实施例中，第一输出侧传送单元213具有类似于第一输入侧传送单元212的模式切换功能，因此可以处理输出数据的增加。
注意，输入侧和输出侧中的无论哪一个具有较大量的要传送的图像数据，都可能会影响总线117的带宽。因此，如下的构造是可能的，其中，当扫描图像处理单元214进行缩小处理时，在第一输入侧传送单元212中实施模式切换功能或使模式切换功能有效，并且，当扫描图像处理单元214进行放大处理时，在第一输出侧传送单元213中实施模式切换功能或使模式切换功能有效。
另外，当进行复印处理时，在打印图像处理单元220进行放大处理等并且从打印机侧传送大尺寸图像数据的情况下，存在如下可能性：确保传送扫描仪用图像数据所需的总线117的带宽将是困难的。在这种情况下，在第二输入侧传送单元222中实施模式切换功能或使模式切换功能有效的构造是可能的。
第二实施例
第二实施例的主要目的是抑制当不进行数据传送时在计算单元中消耗的功率。图10是示出根据第二实施例的第一输入侧传送单元612的功能和构造的框图。在该实施例中，在第一输入侧传送单元612中设置时钟控制单元608。第一输出侧传送单元、第二输入侧传送单元和第二输出侧传送单元同样是如此。
时钟控制单元608是根据从同步控制单元604发送的时钟控制信号来切换供应给扫描图像处理单元214的时钟的开启/关闭(on/off)的控制电路。
同步控制单元604根据数据传送的传送序列向时钟控制单元608发出时钟控制信号。在抑制速度传送模式中，同步控制单元604控制时钟控制单元608，使得在如下时段暂停时钟供应：该时段是自从dma传送单元301和缓冲器传送单元302两者通知数据传送完成时起到经过了待机时段的时段。为了参照图9a描述这种情况，从时刻t1到时刻t2的时段是时钟供应关闭的时段。然后，当恢复数据传送时，同步控制单元604控制时钟控制单元608以开始时钟供应。在高速传送模式下，时钟供应被控制为始终开启。
根据该实施例的多功能外围设备100实现了与根据第一实施例的多功能外围设备100实现的作用和效果类似的作用和效果。另外，如果在不进行数据传送的同时时钟被供应给扫描图像处理单元214，则在图像未被处理的同时消耗电力。与此相反，在该实施例中，时钟控制单元608如上所述由同步控制单元604控制。以这种方式，在不进行数据传送的同时暂停对扫描图像处理单元214的时钟供应，因此可以抑制不必要的电力消耗。
第三实施例
第三实施例的主要目的是使得可以根据数据属性来控制dma传送请求的数据量，并且在有效地使用总线117的带宽的同时，在适当的定时将带宽分配给具有高优先级的dma传送。图11是示出根据第三实施例的第一输入侧传送单元712的功能和构造的框图。在该实施例中，在第一输入侧传送单元712中配设dma分割单元709。第一输出侧传送单元、第二输入侧传送单元和第二输出侧传送单元同样是如此。
dma分割单元709是这样的控制电路，其根据同步控制单元704的传送序列切换在分割来自dma传送单元301的dma传送请求时所使用的分割数。
图12是用于例示dma分割单元709中的分割控制的流程图。在步骤s1001中，dma分割单元709从dma传送单元301接收dma传送请求。在步骤s1002中，dma分割单元709参照同步控制单元704的传送序列。如果传送序列的模式是高速传送模式，则dma分割单元709进入步骤s1003。在步骤s1003中，dma分割单元709在不改变数据量的情况下从dma传送单元301发出dma传送请求。例如，dma分割单元709照原样将来自dma传送单元301的dma传送请求发送到dma传送控制器201。如果在步骤s1002中传送序列的模式是抑制速度传送模式，则dma分割单元709进入步骤s1004。在步骤s1004中，dma分割单元709分割来自dma传送单元301的dma传送请求，以生成多个新的dma传送请求(称为分割请求)，并将分割请求发出到dma传送控制器201。
下面将描述步骤s1004中的分割请求的生成。图13a至图13e是用于例示dma传送请求的分割的图。在图13a至图13e中，从dma传送单元301发出的dma传送请求(图13a)的连续传送次数被表示为r，并且通过分割获得的分割请求(图13b至图13d)的连续传送次数被表示为t。当命令分析单元303对计算设置命令进行解码时，设置分割请求的连续传送次数t。
dma分割单元709比较来自dma传送单元301的dma传送请求(图13a)的连续传送次数r与分割请求的连续传送次数t，并且如果r>t，则生成具有连续传送次数t的分割请求(图13b)。这些分割请求可以通过用t替换来自dma传送单元301的dma传送请求的连续传送次数r来生成。注意，如果t≥r，则dma分割单元709将来自dma传送单元301的dma传送请求原样地发送到dma传送控制器201(不进行分割)。
接下来，dma分割单元709比较r-t(即，分割后的剩余的连续传送次数)与t，并且，如果r-t>t，则生成具有连续传送次数t的分割请求(图13c)。这些分割请求可以通过用t替换来自dma传送单元301的dma传送请求的连续传送次数r并将对应于t的大小的偏移量添加到其他字段来生成。
接下来，dma分割单元709比较r-2t与t，并且，如果r-2t>t，则生成具有连续传送次数t的分割请求(图13d)。这些分割请求也可以通过用t替换来自dma传送单元301的dma传送请求的连续传送次数r并将对应于2t的大小的偏移量添加到其他字段来生成。
接下来，dma分割单元709比较r-3t与t，并且，如果r-3t≤t，则生成具有与剩余的连续传送次数(r-3t)相对应的连续传送次数的分割请求(图13e)。这些分割请求可以通过用r-3t替换来自dma传送单元301的dma传送请求的连续传送次数r并将对应于3t的大小的偏移量添加到其他字段来生成。
如图12所示，在步骤s1005中，如果所发出的分割请求的连续传送的总次数未达到r次，则dma分割单元709进入步骤s1004，并再次生成和发出分割请求。另一方面，如果连续传送的总次数达到了r次，则dma分割单元709结束分割控制，并待机直到从dma传送单元301接收到下一个dma传送请求。
利用根据本实施例的多功能外围设备，dma分割单元709在抑制速度传送模式下分割dma传送请求，而在高速传送模式下不进行分割。以这种方式，根据同步控制单元704的传送序列来切换分割控制。结果，可以根据传送序列的模式来切换dma传送请求的带宽使用率。具体地，许可总线带宽的优先使用，而不是对数据量小且期望高速传送的数据传送(例如，读出计算单元116的设置值)进行分割控制。另一方面，对于诸如读出图像数据的具有大数据量的数据传送，其他设备不能使用总线117的时段相对频繁地出现。在本实施例中的这种数据传送的情况下，dma传送请求被分割为多个分割请求，因此由各个分割请求传送的数据量小于要由原始dma传送请求传送的数据量。通过这样做，如图4c所示，从其他设备发出的dma传送请求更容易中断。具体地，与打印图像处理相关的dma传送请求rp1和rp2同与扫描图像处理相关的一系列的dma传送请求(其分割请求)rs'1、rs'2、rs'3和rs'4竞争。然而，由于各个分割请求占用总线117的时段相对较短，所以rp1和rp2的处理等待的时间也相对较短。这是“容易中断状态”的一个方面。
以这种方式，根据本实施例的多功能外围设备，通过根据传送序列切换扫描仪侧上的总线带宽被占用的频率，能够并行操作，并且可以在需要实时操作的设备(例如，打印机)中优先进行数据传送。
上面已经描述了根据实施例的多功能外围设备的构造和操作。本领域技术人员可以理解的是，这些实施例是示例性的，并且在组成元件和处理的组合中可以进行各种修改，并且这样的修改也被包含在本发明的范围内。
在第一实施例到第三实施例中，已经描述了采用配置数据和诸如图像数据等的非配置数据之间的区别作为数据属性的情况，但是本发明不限于此。例如，也可以设置数据量的阈值并采用数据量是高于还是低于阈值作为数据属性。可选地，数据属性也可以根据应用根据本实施例的技术构思的应用来设置。
在第一实施例至第三实施例中，主要描述了与扫描图像处理相关的dma传送请求同与打印图像处理相关的dma传送请求竞争的情况，但是本发明不限于此。根据实施例的技术构思可以应用于如下的情况：与任何第一处理相关的dma传送请求同与任何第二处理相关的dma传送请求竞争。例如，可以在第一处理与第二处理之间存在优先级差异。在这种情况下，通过对针对具有低优先级的处理的传送序列的模式应用切换，可以进行并行操作，并且具有较高优先级的处理可以被优先。在图4a至图4c中的示例中，已经描述了如下情况：由于对用于扫描图像处理的传送序列的模式应用切换，与打印图像处理相关的dma传送请求更容易中断，但是本发明不限于此。例如，相反，也可以实现如下状态：由于对用于打印图像处理的传送序列的模式应用切换，与扫描图像处理相关的dma传送请求更容易中断。
在第一实施例到第三实施例中，描述了如下情况作为易于中断dma传送请求的方面：dma传送请求之间的间隔变宽的情况以及请求的占用时段缩短的情况，但是本发明不限于此。例如，也可以在dma传送请求中包含优先级，并根据传送序列设置优先级。在这种情况下，也可以在抑制速度传送模式中设置相对较低的优先级。
在第一实施例到第三实施例中，描述了输入侧传送单元和输出侧传送单元具有分析命令并切换传送序列的模式的功能的情况，但是本发明不限于此。例如，这个功能也可以在dma传送控制器中实施。
虽然针对示例性实施例描述了本发明，但是，应该理解，本发明不限于公开的示例性实施例。下述权利要求的范围应当被赋予最宽的解释，以涵盖所有这类变型例以及等同的结构和功能。