JP2001022575A - Microcomputer with external bus control function - Google Patents

Microcomputer with external bus control function

Info

Publication number
JP2001022575A
JP2001022575A JP11190069A JP19006999A JP2001022575A JP 2001022575 A JP2001022575 A JP 2001022575A JP 11190069 A JP11190069 A JP 11190069A JP 19006999 A JP19006999 A JP 19006999A JP 2001022575 A JP2001022575 A JP 2001022575A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bus
clock
cycle
cpu
output
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP11190069A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3499773B2 (en
Inventor
Ikutaro Okuda
郁太郎 奥田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP19006999A priority Critical patent/JP3499773B2/en
Publication of JP2001022575A publication Critical patent/JP2001022575A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3499773B2 publication Critical patent/JP3499773B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a microcomputer which can eliminate the redundant waiting time between a CPU and a BCU and improves its total processing throughput. SOLUTION: A CPU 10 is prepared to issue an instruction with a single clock pitch together with a BCU 20 including a bus clock generation means 24 which inputs a CPU clock to be supplied to the CPU 10 as a BCU drive clock signal and then generates and outputs a bus clock BUSCLK having a cycle of >=2 times and also an integer multiple as much as the BCU drive clock signal. The means 24 outputs the bus clock only in its bus cycle.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】本発明は、マイクロコンピュータ等情報処
理装置に関し、特に、バス制御ユニットを備えたマイク
ロコンピュータに関する。
The present invention relates to an information processing apparatus such as a microcomputer, and more particularly, to a microcomputer having a bus control unit.

【0002】[0002]

【従来の技術】バス制御ユニット(Bus Control Uni
t;「BCU」と略記する)を備えた従来のマイクロコ
ンピュータについて、図4を参照して説明する。図4を
参照すると、この従来のマイクロコンピュータは、CP
Uクロックの1クロックピリオドで命令を発行する構成
とされたCPU10と、CPU10のクロック周期の2
倍以上の整数倍の周期で外部バスを駆動するバス制御ユ
ニット(「BCU」)20Aとを有する。
2. Description of the Related Art Bus control unit
t; abbreviated as “BCU”) will be described with reference to FIG. Referring to FIG. 4, this conventional microcomputer has a CP
CPU 10 configured to issue an instruction in one clock period of U clock, and two clock cycles of CPU 10
And a bus control unit ("BCU") 20A for driving the external bus at a cycle of an integral multiple of twice or more.

【0003】クロック生成器30は、CPU10を駆動
するためのクロック(「CPUクロック」という)を生
成出力し、クロック生成器30から出力されるCPUク
ロックを分周器35で分周した信号が、BCUを駆動す
るためのクロック(「BCU駆動クロック」という)と
してBCU20Aに供給される。
A clock generator 30 generates and outputs a clock for driving the CPU 10 (referred to as “CPU clock”). A signal obtained by dividing the CPU clock output from the clock generator 30 by a frequency divider 35 is It is supplied to the BCU 20A as a clock for driving the BCU (referred to as “BCU drive clock”).

【0004】CPU10は、BCU20Aを介して外部
バス40にアクセスするとともに、外部バス40に接続
された外部回路入出力制御装置50を介して外部メモリ
60もしくはI/Oデバイス70とアクセスする。外部
回路入出力制御装置50には、クロック生成器30から
出力されるCPUクロックを分周器35で分周した信号
がその駆動クロック(CLKOUT)として供給され
る。
The CPU 10 accesses the external bus 40 via the BCU 20A, and accesses the external memory 60 or the I / O device 70 via the external circuit input / output control device 50 connected to the external bus 40. A signal obtained by dividing the CPU clock output from the clock generator 30 by the frequency divider 35 is supplied to the external circuit input / output control device 50 as its drive clock (CLKOUT).

【0005】BCU20Aは、BCU制御部21Aと、
データ/アドレス制御部22と、バスサイクルスタート
(BCYST)信号生成部23と、を備え、CPU10
からのバスサイクル要求13がBCU制御部21Aに入
力された際に、BCU制御部21の制御のもと、バスサ
イクルスタート信号生成部23は、BCU駆動クロック
に同期してバスサイクルの開始を示すバスサイクルスタ
ート信号(BCYST)を外部回路入出力制御装置50
に出力する。このように、バスクロック(CLKOU
T)が内部クロック(CPUクロック)周期の2倍以上
の整数倍の周期よりなるマイクロコンピュータとして、
例えば文献(「ユーザース・マニュアルV830TM
2ビット・マイクロプロセッサ ハードウエア編 μP
D705100」、1997年 12月(NEC))等
の記載が参照される。
[0005] The BCU 20A includes a BCU control unit 21A,
The CPU 10 includes a data / address control unit 22 and a bus cycle start (BCYST) signal generation unit 23.
When the bus cycle request 13 is input to the BCU control unit 21A, the bus cycle start signal generation unit 23 indicates the start of the bus cycle in synchronization with the BCU drive clock under the control of the BCU control unit 21. The bus cycle start signal (BCYST) is supplied to the external circuit input / output control device 50.
Output to Thus, the bus clock (CLKOU)
T) is a microcomputer whose cycle is an integral multiple of at least twice the cycle of the internal clock (CPU clock),
For example, a document (“User's Manual V830 TM 3
2-bit microprocessor hardware μP
D705100 ", December 1997 (NEC).

【0006】なお、図4に示したCPU10は、命令デ
コーダ11と、実行ユニット12とを備えたパイプライ
ン制御方式のCPUとされる。典型的なパイプライン制
御としては、例えば図6にその動作を模式的に示すよう
に、命令フェッチ(IF)ステージで命令をフェッチし
て命令キュー等に格納し、命令デコード(ID)ステー
ジでは、命令キューから命令を取り出して該命令をデコ
ードし、命令実行(EX)ステージでは、デコードされ
た命令を実行するとともに、必要に応じて命令コードの
オペランドのアドレスフィールドに基づき有効アドレス
を計算し(「演算用CPUパイプライン」ともいう)、
次のメモリアクセス(MEM)ステージでは、メモリア
クセス又はI/Oデバイスのアクセスを行ない(「バス
アクセス用CPUパイプライン」ともいう)、ライトバ
ック(WB)ステージで、ALU演算命令、ロード命令
等の実行結果を、内部レジスタに設定する。なお、パイ
プラインについては、例えば文献(J.L.Hennessy &
D.A Patterson," COMPUTER ARCHTECTURE A QUANTA
TIVE APPROACH",MORGAN KAUFMANN PUBLISHERS,INC.
1990,第252頁)等が参照される。図6に示すよう
に、先行する命令と次の命令とが異なるパイプラインス
テージにて同時に実行されることになり、処理の高速化
を図っている。
The CPU 10 shown in FIG. 4 is a CPU of a pipeline control system having an instruction decoder 11 and an execution unit 12. As typical pipeline control, for example, as schematically shown in FIG. 6, the operation is fetched in an instruction fetch (IF) stage and stored in an instruction queue or the like, and in an instruction decode (ID) stage, The instruction is taken out of the instruction queue and decoded, and in the instruction execution (EX) stage, the decoded instruction is executed and, if necessary, an effective address is calculated based on the address field of the operand of the instruction code (“ Calculation CPU pipeline),
In the next memory access (MEM) stage, memory access or I / O device access is performed (also referred to as a “bus access CPU pipeline”), and in the write back (WB) stage, an ALU operation instruction, a load instruction, etc. The execution result is set in an internal register. For the pipeline, for example, refer to the literature (JL Hennessy &
DA Patterson, "COMPUTER ARCHTECTURE A QUANTA
TIVE APPROACH ", MORGAN KAUFMANN PUBLISHERS, INC.
1990, p. 252). As shown in FIG. 6, the preceding instruction and the next instruction are executed simultaneously in different pipeline stages, thereby speeding up the processing.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】ところで、この従来の
マイクロコンピュータシステムにおいては、CPU10
から外部メモリ60もしくはI/Oデバイス70にアク
セスする際に、BCU20AがCPUクロックを分周し
たクロックで駆動されていることから、CPU10が1
クロックピリオドでBCU20Aにバスサイクル要求を
発行するのに対して、BCU20A側では、バスサイク
ル要求を受けてからバスサイクルの制御の実行を開始す
るまでに、CPUクロックの分周クロックであるBCU
駆動クロックの位相に応じて、CPUクロックの1クロ
ックサイクル分以上の待ち合わせが必要となり、冗長な
アイドルサイクルを消費することになる。以下に詳細に
説明する。
By the way, in this conventional microcomputer system, the CPU 10
When accessing the external memory 60 or the I / O device 70 from the CPU 10, since the BCU 20A is driven by a clock obtained by dividing the CPU clock, the CPU 10
While the bus cycle request is issued to the BCU 20A in the clock period, the BCU 20A receives the bus cycle request and then starts executing the bus cycle control.
According to the phase of the drive clock, it is necessary to wait for at least one clock cycle of the CPU clock, and a redundant idle cycle is consumed. This will be described in detail below.

【0008】図5は、図4に示したマイクロコンピュー
タのバスアクセスのタイミング動作の一例を示すタイミ
ングチャートである。図5を参照すると、クロックサイ
クルt1において、CPU10においては、パイプライ
ンのEXステージ(演算用CPUパイプラインステー
ジ)に投入されたロード命令の実行により、(a)のタ
イミングで実行ユニット12から、バスアクセス要求1
3がBCU20Aに出力される。
FIG. 5 is a timing chart showing an example of a bus access timing operation of the microcomputer shown in FIG. Referring to FIG. 5, in a clock cycle t1, the CPU 10 executes the load instruction input to the EX stage (operational CPU pipeline stage) of the pipeline to execute the bus from the execution unit 12 at the timing (a). Access request 1
3 is output to the BCU 20A.

【0009】BCU駆動クロックは、CPUクロックを
分周器35で4分周したクロックであり、BCU20A
は、CPU10から出力されたバスアクセス要求13を
BCU駆動クロックの立ち下がりエッジで取り込むた
め、図5に示すように、クロックサイクルt5の開始の
BCU駆動クロックの立ち下がりエッジで取り込み(図
5の(b)で示すタイミング)、このクロックサイクル
t5からバスサイクル、この場合、ロード命令に対応し
たリード動作が始まる。
The BCU drive clock is a clock obtained by dividing the CPU clock by 4 by the frequency divider 35, and is a BCU 20A
Captures the bus access request 13 output from the CPU 10 at the falling edge of the BCU driving clock, and therefore captures the bus access request 13 at the falling edge of the BCU driving clock at the start of the clock cycle t5 ((( b)), a clock cycle t5 starts a bus cycle, in this case, a read operation corresponding to a load instruction.

【0010】すなわち、図5のタイミング(b)のBC
U駆動クロックの立ち下がりエッジに同期して、バスサ
イクルスタート信号生成回路24は、バスサイクルスタ
ート(BCYST)信号を出力する。
That is, the BC at the timing (b) in FIG.
The bus cycle start signal generation circuit 24 outputs a bus cycle start (BCYST) signal in synchronization with the falling edge of the U drive clock.

【0011】そして分周器35から出力されるクロック
CLKOUTで駆動される外部回路入出力制御部50
は、クロックサイクルt7開始のクロックCLKOUT
の立ち上がりエッジ(図5のタイミング(c))で、バ
スサイクルスタート(BCYST)信号がアクティブで
あることを検出し、バスサイクル動作を開始し、CPU
クロックを単位としてサイクルt6からt12までの計
6クロックサイクルのリード動作が行われる。
The external circuit input / output control unit 50 driven by the clock CLKOUT output from the frequency divider 35
Is the clock CLKOUT at the start of clock cycle t7
The bus cycle start (BCYST) signal is detected to be active at the rising edge of timing (timing (c) in FIG. 5), and the bus cycle operation is started.
The read operation is performed for a total of six clock cycles from cycle t6 to t12 in units of clock.

【0012】このリード動作において、CPU10から
出力されるアドレス信号は、BCU20AのBCU制御
部21A、データ/アドレス制御部21を介して外部バ
ス40のアドレスバスに送出され、外部回路入出力制御
装置50ではアドレス信号を取り込み、該アドレス信号
に基づき、外部メモリ60またはI/Oデバイス70へ
のアクセスを行ない、外部メモリ60またはI/Oデバ
イス70から読み出したデータの外部バス40のデータ
バスへの転送を行ない、BCU20Aは、外部バス40
からデータを読み出し、BCU制御部21AからCPU
10に該データが受け渡される。
In this read operation, an address signal output from the CPU 10 is sent to the address bus of the external bus 40 via the BCU control unit 21A and the data / address control unit 21 of the BCU 20A, and the external circuit input / output control unit 50 Fetches an address signal, accesses the external memory 60 or the I / O device 70 based on the address signal, and transfers data read from the external memory 60 or the I / O device 70 to the data bus of the external bus 40. The BCU 20A is connected to the external bus 40
From the BCU control unit 21A to the CPU
The data is passed to 10.

【0013】ところで、図5からも明らかな通り、EX
ステージ(演算用CPUパイプラインステージ)でのロ
ード命令の実行により、バスアクセス要求がCPU10
から出力されてから(タイミング(a))、BCU側で
これを検出してバスサイクルが開始するまでに(タイミ
ング(b))、CPUクロックで計って最長で3クロッ
クサイクル分の冗長なアイドル期間(t2、t3、t
4)が挿入されている。
By the way, as is apparent from FIG.
The execution of the load instruction in the stage (CPU pipeline stage for operation) causes a bus access request to be sent to the CPU 10.
(Timing (a)) and before the BCU detects this and starts the bus cycle (timing (b)), a redundant idle period of up to three clock cycles measured by the CPU clock (T2, t3, t
4) is inserted.

【0014】すなわち、クロックサイクルt1で演算用
CPUパイプラインステージ(EXステージ)に投入さ
れたロード命令は、次のクロックサイクルでバスアクセ
ス用CPUパイプラインステージに投入されるというわ
けにいかず、最長で3クロックサイクル分の冗長なアイ
ドル期間(t2、t3、t4)を演算用CPUパイプラ
インステージで待ち合わせた後、クロックサイクルt5
でバスアクセス用CPUパイプラインステージに投入さ
れ、クロックサイクルt12までの間、バスアクセス用
CPUパイプラインステージ(MEMステージ)による
リード動作が行われる。
That is, the load instruction input to the arithmetic CPU pipeline stage (EX stage) in clock cycle t1 cannot be input to the bus access CPU pipeline stage in the next clock cycle, and is the longest. After waiting for a redundant idle period (t2, t3, t4) for three clock cycles in the CPU pipeline stage for operation, the clock cycle t5
Is input to the bus access CPU pipeline stage, and the read operation by the bus access CPU pipeline stage (MEM stage) is performed until the clock cycle t12.

【0015】この結果、ロード命令によるデータをCP
U側に取り込む場合、その度、最長でCPUクロックと
して3サイクル分待たされ、平均的には1.5サイクル
分待たされることになり、処理全体のスループットが低
下することになる。
As a result, the data by the load instruction is transferred to CP
In the case where the data is taken into the U side, each time, the CPU clock waits for three cycles at the maximum, and on average waits for 1.5 cycles, thereby lowering the throughput of the entire processing.

【0016】このように、CPUから外部バスを介して
外部メモリ及びI/Oデバイスをアクセスする際、CP
Uクロックを分周したクロックでBCUを駆動する構成
とされているため、CPUが1クロックピリオドでBC
Uにバスサイクル要求を発行したとしても、BCU駆動
クロックのタイミングにずれがある場合、待ち合わせの
ための冗長なアイドルサイクルを消費し、結果として、
外部バスサイクルの実行の開始を遅らせることになり、
CPUスループットが低下する。
As described above, when the CPU accesses the external memory and the I / O device via the external bus, the CP
The configuration is such that the BCU is driven by a clock obtained by dividing the U clock.
Even if a bus cycle request is issued to U, if there is a deviation in the timing of the BCU drive clock, a redundant idle cycle for queuing is consumed, and as a result,
This delays the start of execution of the external bus cycle,
CPU throughput decreases.

【0017】したがって、本発明は、上記問題点に鑑み
てなされたものであって、その主たる目的は、CPUと
BCUとの冗長な待ち合わせ時間をなくし、処理全体の
スループットを向上させるマイクロコンピュータを提供
することにある。これ以外の本発明の目的、特徴、利点
等は以下の説明により当業者には直ちに明らかとされ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and a main object of the present invention is to provide a microcomputer which eliminates redundant waiting time between a CPU and a BCU and improves the throughput of the entire processing. Is to do. Other objects, features, advantages, etc. of the present invention will be readily apparent to those skilled in the art from the following description.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成する本発
明のバス制御装置は、CPUに供給されるクロック信号
を、駆動クロック信号として入力し該駆動クロック信号
の周期の2倍以上であり且つ該周期の整数倍の周期より
なるバスクロックを生成出力するバスクロック生成手段
を備え、前記バスクロックをバスに接続する入出力制御
回路に供給することを特徴とする。本発明において、前
記バスクロック生成手段が、バスサイクル中にのみ前記
バスクロックを出力する。
In order to achieve the above object, a bus control device according to the present invention receives a clock signal supplied to a CPU as a drive clock signal, and has a period of at least twice the period of the drive clock signal; A bus clock generating means for generating and outputting a bus clock having a cycle that is an integral multiple of the cycle is provided, and the bus clock is supplied to an input / output control circuit connected to the bus. In the present invention, the bus clock generating means outputs the bus clock only during a bus cycle.

【0019】また本発明の情報処理装置は、CPUと、
前記CPUに供給されるCPUクロックを駆動クロック
信号として入力し、該駆動クロック信号の周期の2倍以
上であり且つ該周期の整数倍の周期よりなるバスクロッ
クを生成出力するバスクロック生成手段を含むバス制御
ユニットと、を備える。
Further, an information processing apparatus according to the present invention comprises: a CPU;
A bus clock generating means for inputting a CPU clock supplied to the CPU as a drive clock signal and generating and outputting a bus clock having a cycle that is at least twice the cycle of the drive clock signal and an integral multiple of the cycle; A bus control unit.

【0020】本発明において、前記バスクロック生成手
段が、バスサイクル中にのみ前記バスクロックを出力す
る。また、前記バスクロック生成手段が、前記CPUか
らバスサイクル要求が出力された際に、該駆動クロック
信号の周期の2倍以上であり且つ該周期の整数倍の周期
よりなるバスクロックを出力し、前記バスクロックは、
バスサイクル開始時点及びバスサイクル終了時点に予め
定められた論理値に設定される。
In the present invention, the bus clock generating means outputs the bus clock only during a bus cycle. Further, the bus clock generating means, when a bus cycle request is output from the CPU, outputs a bus clock that is at least twice the cycle of the drive clock signal and has a cycle that is an integral multiple of the cycle, The bus clock is
The logic value is set to a predetermined logic value at the start of the bus cycle and at the end of the bus cycle.

【0021】本発明において、前記バス制御ユニット
が、前記CPUからバスアクセス要求を受けた際に、前
記駆動クロックに同期してバスサイクル開始信号を出力
するバスサイクル開始信号生成手段を備える。
In the present invention, the bus control unit includes a bus cycle start signal generating means for outputting a bus cycle start signal in synchronization with the drive clock when receiving a bus access request from the CPU.

【0022】さらに、本発明において、前記CPUが、
CPUクロックの1クロックピリオドで命令を発行する
パイプライン構成とされ、前記CPUからバスアクセス
要求が出力された時点の次にCPUクロックサイクルか
ら、バスサイクルが開始される。
Further, in the present invention, the CPU comprises:
The pipeline is configured to issue an instruction in one clock period of the CPU clock, and the bus cycle starts from the CPU clock cycle after the bus access request is output from the CPU.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について説明
する。本発明は、その好ましい実施の形態において、バ
ス制御ユニット(「BCU」という)(20)は、1ク
ロックピリオドで命令発行可能なCPU(10)に供給
されるCPUクロックを駆動クロック信号(「BCU駆
動クロック」という)として入力し、該BCU駆動クロ
ック信号の周期の2倍以上であり且つ該周期の整数倍の
周期よりなるバスクロック(BUSCLK)を生成出力
するバスクロック生成手段(24)を備える。このバス
クロック生成手段(24)は、好ましくは、バスサイク
ル中にのみバスクロック(BUSCLK)を出力する。
Embodiments of the present invention will be described. In a preferred embodiment of the present invention, the bus control unit (referred to as "BCU") (20) transmits a CPU clock supplied to the CPU (10) capable of issuing an instruction in one clock period to a driving clock signal ("BCU"). And a bus clock generating means (24) for generating and outputting a bus clock (BUSCLK) having a cycle of at least twice the cycle of the BCU drive clock signal and an integral multiple of the cycle. . The bus clock generating means (24) preferably outputs a bus clock (BUSCLK) only during a bus cycle.

【0024】またBCU(20)は、CPU(10)か
らバスアクセス要求を受けた際に、BCU駆動クロック
に同期してバスサイクルスタート信号を出力するバスサ
イクル開始信号生成手段(23)を備える。
The BCU (20) includes a bus cycle start signal generating means (23) for outputting a bus cycle start signal in synchronization with the BCU drive clock when receiving a bus access request from the CPU (10).

【0025】本発明においては、バスクロック生成手段
(24)からのバスクロック(BUSCLK)は、外部
バス(40)に接続され、外部メモリ(60)及び入出
力デバイス(70)との入出力を制御する外部回路入出
力制御装置(50)の駆動クロックとして供給されると
ともに、バスサイクル開始信号生成手段(23)からの
バスサイクル開始信号が、外部回路入出力制御装置(5
0)に供給され、外部回路入出力制御装置(50)にお
けるバスサイクル先頭からの動作タイミングの画定に用
いられる。
In the present invention, the bus clock (BUSCLK) from the bus clock generating means (24) is connected to the external bus (40), and performs input / output with the external memory (60) and the input / output device (70). The bus cycle start signal from the bus cycle start signal generating means (23) is supplied as a drive clock for the external circuit input / output control device (50) to be controlled.
0) and is used for defining the operation timing from the beginning of the bus cycle in the external circuit input / output control device (50).

【0026】本発明においては、CPU(10)からバ
スアクセス要求が出力された時点の次のCPUクロック
サイクルからバスサイクルスタート(BCYST)信号
が出力され、バスサイクルが開始される構成とされ、図
4及び図5を参照して説明した従来技術のように、位相
合わせのための冗長サイクルが存在せず、ロード/スト
ア命令等の実行処理性能を向上させる。
In the present invention, a bus cycle start (BCYST) signal is output from the next CPU clock cycle after the bus access request is output from the CPU (10), and the bus cycle is started. As in the prior art described with reference to FIGS. 4 and 5, there is no redundant cycle for phase alignment, and the execution performance of load / store instructions and the like is improved.

【0027】また本発明のマイクロコンピュータは、C
PU(10)と、前記CPUからのアドレス信号及びデ
ータ信号の外部バス(40)への送出、及び外部バス
(40)からのデータの取り込みを制御するBCU(2
0)とを備え、外部バス(40)に接続する外部回路入
出力制御装置(50)を介して外部メモリ(60)及び
入出力デバイス(70)にアクセスするマイクロコンピ
ュータにおいて、BCU(20)が、CPU(10)に
対してクロック生成手段(30)から供給されるCPU
クロックをそのまま駆動クロック信号として入力し、該
駆動クロック信号の周期の2倍以上であり且つ該周期の
整数倍の周期よりなるバスクロック(BUSCLK)を
生成し、バスサイクル期間中、該バスクロックを、外部
回路入出力制御装置(50)に駆動クロックとして供給
するバスクロック生成手段(24)と、CPU(10)
からバスアクセス要求(13)を受けた際に、前記駆動
クロックに同期してバスサイクル開始信号(BCYS
T)を出力するバスサイクル開始信号生成手段(23)
と、を備える。
Further, the microcomputer of the present invention has a C
The PU (10) and the BCU (2) which control sending of address signals and data signals from the CPU to the external bus (40) and control of taking in of data from the external bus (40).
0), the BCU (20) is a microcomputer that accesses an external memory (60) and an input / output device (70) via an external circuit input / output control device (50) connected to an external bus (40). , A CPU supplied from a clock generation means (30) to the CPU (10)
The clock is directly input as a drive clock signal, and a bus clock (BUSCLK) having a cycle that is at least twice the cycle of the drive clock signal and an integral multiple of the cycle is generated, and during the bus cycle period, the bus clock is generated. A bus clock generating means (24) for supplying a drive clock to an external circuit input / output control device (50), and a CPU (10)
When a bus access request (13) is received from the CPU, the bus cycle start signal (BCYS) is synchronized with the drive clock.
Bus cycle start signal generating means (23) for outputting T)
And.

【0028】本発明のマイクロコンピュータは、その好
ましい実施の形態において、バスクロック生成手段(2
4)は、バスサイクル期間中、BCU駆動クロック信号
の周期の2倍以上であり且つ該周期の整数倍の周期より
なるクロックを生成してバスクロックとして出力する分
周手段を備え、前記分周手段の出力、すなわちバスクロ
ック(BUSCLK)は、バスサイクル開始時点及びバ
スサイクル終了時点に、予め定められた論理値(固定
値)に設定される。
In a preferred embodiment of the microcomputer of the present invention, the bus clock generating means (2)
4) includes a frequency dividing means for generating a clock having a cycle that is twice or more the cycle of the BCU driving clock signal and an integral multiple of the cycle during the bus cycle period and outputting the generated clock as a bus clock; The output of the means, that is, the bus clock (BUSCLK) is set to a predetermined logical value (fixed value) at the start and end of the bus cycle.

【0029】本発明のマイクロコンピュータは、その好
ましい実施の形態において、CPU(10)は、CPU
クロックの1クロックピリオドで命令を発行するパイプ
ライン構成とされ、前記CPUからバスアクセス要求が
出力された時点の次にCPUクロックサイクルから、バ
スサイクルが開始される。
In a preferred embodiment of the microcomputer of the present invention, the CPU (10)
The pipeline configuration is such that an instruction is issued at one clock period of a clock, and a bus cycle is started from a CPU clock cycle next to a time point when a bus access request is output from the CPU.

【0030】[0030]

【実施例】上記した本発明の実施の形態についてさらに
詳細に説明すべく、本発明の実施例について図面を参照
して以下に説明する。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention;

【0031】図1は、本発明の一実施例の構成を示す図
である。図1を参照すると、本発明の一実施例において
は、CPU10に供給するクロック(「CPUクロッ
ク」という)を生成するクロック生成器30から、BC
U20に対して、CPU10に供給するクロックと同一
のクロックが、そのまま駆動クロック(「BCU駆動ク
ロック」という)として供給される。
FIG. 1 is a diagram showing the configuration of one embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, in one embodiment of the present invention, a clock generator 30 for generating a clock (referred to as a “CPU clock”) to be supplied to a CPU
The same clock as the clock supplied to the CPU 10 is supplied as it is to the U20 as a drive clock (hereinafter, referred to as “BCU drive clock”).

【0032】BCU20は、CPUとのインタフェース
をとるとともにBCU全体を制御するBCU制御部21
と、データ/アドレス制御部22と、バスクロック(C
LKOUT)を生成するバスクロック生成部24と、バ
スサイクルの開始タイミングを外部回路入出力制御装置
50等に知らせるためにバスサイクルの先頭に同期して
アクティブとされるバスサイクルスタート信号を生成す
るバスサイクルスタート信号生成部23とを備えてい
る。
The BCU 20 has a BCU control unit 21 which interfaces with the CPU and controls the entire BCU.
, A data / address control unit 22, and a bus clock (C
LKOUT) and a bus that generates a bus cycle start signal that is activated in synchronization with the beginning of the bus cycle to notify the external circuit input / output control device 50 and the like of the start timing of the bus cycle. A cycle start signal generator 23.

【0033】バスクロック生成部24、及びバスサイク
ルスタート信号生成部23からのバスクロック(BUS
CLk)信号、バスサイクルスタート信号(BCYS
T)は、外部回路入出力制御装置50に入力され、外部
回路入出力制御装置50は、バスクロック(BUSCL
K)信号によって駆動され、入力したバスサイクルスタ
ート信号(BCYST)は、バスサイクルの先頭からの
経過時間を特定するために用いられ、バスサイクルの先
頭から所定のタイミング毎に所定の処理動作を実行す
る。
The bus clock (BUS) from the bus clock generation unit 24 and the bus cycle start signal generation unit 23
CLk) signal, bus cycle start signal (BCYS)
T) is input to the external circuit input / output control device 50, and the external circuit input / output control device 50 receives the bus clock (BUSCL).
K) The input bus cycle start signal (BCYST) driven by the signal is used to specify the elapsed time from the start of the bus cycle, and executes a predetermined processing operation at predetermined timing from the start of the bus cycle. I do.

【0034】本発明の一実施例においては、図4に示し
た構成と同様、外部回路入出力制御装置50には、外部
メモリ60及び/又はI/Oデバイス70が接続され、
CPU10は、BCU20,外部バス、外部回路入出力
制御装置50を介して外部メモリ60又はI/Oデバイ
ス70にアクセスする。
In one embodiment of the present invention, an external memory 60 and / or an I / O device 70 are connected to the external circuit input / output control device 50 as in the configuration shown in FIG.
The CPU 10 accesses the external memory 60 or the I / O device 70 via the BCU 20, the external bus, and the external circuit input / output control device 50.

【0035】また本発明の一実施例において、BCU2
0は、入力されたCPUクロックと同一周期のBCU駆
動クロックで駆動され、バスクロック生成部24は、B
CU駆動クロック周期を2以上の整数倍の周期のバスク
ロック信号を生成して、外部回路入出力制御装置50に
出力する。
In one embodiment of the present invention, BCU2
0 is driven by a BCU drive clock having the same cycle as the input CPU clock.
A bus clock signal having a cycle of an integral multiple of two or more CU drive clock cycles is generated and output to the external circuit input / output control device 50.

【0036】図3は、本発明の一実施例におけるバスク
ロック生成部24の構成の一例を示す図である。図3を
参照すると、バスクロック生成部24は、CPU10か
ら出力されたバスサイクル要求13を受けたBCU制御
部21から出力され、バスサイクル期間中アクティブと
されるイネーブル信号を受けて、BCU駆動クロックを
通過させるゲート回路24−1と、ゲート回路24−1
を介して伝達されたBCU駆動クロックを入力としこれ
を分周してバスクロック(BUSCLK)を出力する分
周回路24−2とを備える。
FIG. 3 is a diagram showing an example of the configuration of the bus clock generator 24 in one embodiment of the present invention. Referring to FIG. 3, bus clock generation unit 24 receives an enable signal output from BCU control unit 21 that has received bus cycle request 13 output from CPU 10 and is active during the bus cycle period, and generates a BCU drive clock. A gate circuit 24-1 that passes the
And a frequency dividing circuit 24-2 which receives the BCU drive clock transmitted through the input port and divides the clock to output a bus clock (BUSCLK).

【0037】この実施例では、分周回路24−2は、B
CU駆動クロックを4分周する4進カウンタとして構成
される、すなわちBCU駆動クロックを入力とする第1
のトグル型フリップフロップ、第1のトグル型フリップ
フロップの出力を入力とする第2のトグル型フリップフ
ロップより構成され、第2のトグル型フリップフロップ
の出力からバスクロック(BUSCLK)が出力され
る。なお、トグル型フリップフロップは、J、K端子を
“1”にセットしたJKフリップフロップ、もしくは、
反転出力端Q ̄をデータ入力端(D)に帰還入力し、正
転出力端Qを出力とするD型フリップフロップ等で構成
される。
In this embodiment, the frequency dividing circuit 24-2 has
It is configured as a quaternary counter that divides the CU drive clock by 4, that is, a first counter that receives the BCU drive clock as an input
, And a second toggle flip-flop which receives an output of the first toggle flip-flop as an input, and a bus clock (BUSCLK) is output from the output of the second toggle flip-flop. The toggle flip-flop is a JK flip-flop in which the J and K terminals are set to “1”, or
It is composed of a D-type flip-flop or the like that feedback-inputs the inverted output terminal Q # to the data input terminal (D) and outputs the non-inverted output terminal Q.

【0038】そして、分周回路24−2は、バスサイク
ル要求13を受けた時点で、BCU制御部21から出力
されるセット信号により、バスサイクル開始時点に、そ
の出力が“1”にセットされ、CPUクロック(BCU
駆動クロック)を2クロック入力する毎にその値を反転
し、バスサイクル終了のタイミングで、BCU制御部2
1から出力されるセット信号により、分周回路24−2
の出力は再び“1”にセットされる。セット信号で強制
セットされる分周回路24−2は、セット信号をプリセ
ット端子に入力するプリセット機能付きJKフリップフ
ロップ(T型フリップフロップとして機能する)を2段
接続することで構成される。
When the frequency divider circuit 24-2 receives the bus cycle request 13, its output is set to "1" at the start of the bus cycle by the set signal output from the BCU controller 21. , CPU clock (BCU)
Each time two driving clocks are input, the value is inverted, and the BCU controller 2
1 by the set signal output from the frequency dividing circuit 24-2.
Is set to "1" again. The frequency dividing circuit 24-2 forcibly set by the set signal is configured by connecting two stages of a JK flip-flop with a preset function (which functions as a T-type flip-flop) that inputs a set signal to a preset terminal.

【0039】BCU制御部21からバスクロック生成部
24に出力されるイネーブル信号は、バスサイクル期間
中アクティブとされ、またBCU制御部21は、CPU
10からバスサイクル要求13が出力された際、及び、
バスサイクルが終了となった時点でセット信号を出力す
る。またBCU制御部21において、予めバスサイクル
のクロックサイクル数が定められている場合、カウンタ
で計数して、バスサイクル期間、イネーブル信号を出力
してもよいし、外部回路入出力制御装置50側からレデ
ィ信号が出力された際に、バスサイクルの終了を検出し
て、イネーブル信号をインアクティブに設定する構成と
してもよい。
The enable signal output from the BCU control unit 21 to the bus clock generation unit 24 is active during the bus cycle, and the BCU control unit 21
10 when the bus cycle request 13 is output, and
A set signal is output when the bus cycle ends. In the case where the number of clock cycles of the bus cycle is determined in advance in the BCU control unit 21, the count may be counted by a counter and an enable signal may be output during the bus cycle. When the ready signal is output, the end of the bus cycle may be detected and the enable signal may be set to inactive.

【0040】このようにして、バスクロック生成部24
は、バスサイクル動作中にのみバスクロック(BUSC
LK)を出力し、バスサイクル動作以外は出力しない、
いわゆる間欠型のクロックを出力する。
Thus, the bus clock generator 24
Is the bus clock (BUSC) only during the bus cycle operation.
LK) and not output except for bus cycle operation.
It outputs a so-called intermittent clock.

【0041】また、バスサイクル要求信号をCPU10
から入力したBCU制御部21からの信号を受けてバス
サイクルスタート信号生成回路23はバスサイクルスタ
ート信号(BCYST)を出力する。バスサイクルスタ
ート信号生成回路24は、例えばワンショットパルス信
号生成回路で構成することができる。
The bus cycle request signal is sent to the CPU 10
The bus cycle start signal generation circuit 23 receives a signal from the BCU control unit 21 input from the CPU and outputs a bus cycle start signal (BCYST). The bus cycle start signal generation circuit 24 can be composed of, for example, a one-shot pulse signal generation circuit.

【0042】図2は、本発明の一実施例のタイミング動
作を説明するためのタイミングチャートである。なお、
図1に示したCPU10は、パイプライン制御方式のC
PUとされ、典型的なパイプライン構成として、図4及
び図6を参照して説明した従来のCPUと同様、命令を
フェッチするIFステージ、命令をデコードするIDス
テージ、命令を実行し有効アドレスを計算するEXステ
ージ(「演算用CPUパイプライン」という)、メモリ
アクセス又はI/Oデバイスへのアクセスを行なうME
Mステージ(「バスアクセス用CPUパイプライン」と
いう)、ALU演算命令、ロード命令の実行結果を内部
レジスタに設定するライトバック(WB)ステージより
なるものとして説明する。
FIG. 2 is a timing chart for explaining the timing operation of one embodiment of the present invention. In addition,
The CPU 10 shown in FIG.
As a typical pipeline configuration, as in the conventional CPU described with reference to FIGS. 4 and 6, an IF stage for fetching instructions, an ID stage for decoding instructions, EX stage for calculation (referred to as “CPU pipeline for operation”), ME for memory access or access to I / O device
The description will be made assuming that the M stage (referred to as “CPU pipeline for bus access”), a write back (WB) stage for setting the execution result of an ALU operation instruction and a load instruction in an internal register.

【0043】図2を参照すると、クロックサイクルt1
で、ロード命令が、演算実行CPUパイプラインステー
ジに投入され、(a)のタイミングで、バスアクセス要
求13がBCU20に出力される。BCU駆動クロック
は、CPUクロックと同一周期、同一位相のクロックで
あり、BCU20のBCU制御部21は、CPU10か
ら出力されたバスアクセス要求をBCU駆動クロックの
立ち上りエッジで取り込む。
Referring to FIG. 2, clock cycle t1
Then, the load instruction is input to the arithmetic execution CPU pipeline stage, and the bus access request 13 is output to the BCU 20 at the timing (a). The BCU drive clock is a clock having the same cycle and the same phase as the CPU clock, and the BCU control unit 21 of the BCU 20 captures the bus access request output from the CPU 10 at the rising edge of the BCU drive clock.

【0044】図2に示すように、バスアクセス要求が出
力された次のクロックサイクルt2の始まり、すなわち
BCU駆動クロックの立ち上がりのタイミング(図2の
タイミング(b))で、BCU20のBCU制御部21
は、バスアクセス要求13を取り込み、クロックサイク
ルt2から、ロード命令は、バスアクセス用CPUパイ
プラインステージに移行し、クロックサイクルt2から
バスサイクル(この場合ロード命令に対応したリード動
作)が始まる。
As shown in FIG. 2, at the start of the next clock cycle t2 when the bus access request is output, that is, at the timing of the rising edge of the BCU drive clock (timing (b) in FIG. 2), the BCU controller 21 of the BCU 20 operates.
Captures the bus access request 13, the load instruction shifts to the bus access CPU pipeline stage from clock cycle t 2, and the bus cycle (read operation corresponding to the load instruction in this case) starts from clock cycle t 2.

【0045】またBCU駆動クロックの立ち上がりのタ
イミング(b)で、バスサイクルスタート信号生成回路
23は、ワンショットパルスよりなるバスサイクルスタ
ート信号(BCYST)を出力する。
At the rising edge (b) of the BCU driving clock, the bus cycle start signal generating circuit 23 outputs a bus cycle start signal (BCYST) consisting of a one-shot pulse.

【0046】バスクロック(BUSCLK)で動作する
外部回路入出力制御装置50は、クロックサイクルt4
のバスクロック(BUSCLK)の立ち下がりエッジ
(c)で、バスサイクル開始信号(BCYST)がアク
ティブであることを検出して、バスサイクル動作を開始
し、クロックサイクルt4からt9までの6クロックサ
イクルのリード動作が行われる。すなわち、CPU10
からのアドレス信号は、BCU20のBCU制御部2
1、データ/アドレス制御部22を介して外部バス40
のアドレスバスに送出され、外部回路入出力制御装置5
0はアドレス信号を取り込み、外部メモリ60またはI
/Oデバイス70へのアクセスを行ない、外部メモリ6
0またはI/Oデバイス70から読み出したデータが外
部バス40のデータバスへ送出され、BCU20では該
データを取り込み、CPU10へ読み出しデータの転送
動作が行われる。
The external circuit input / output control device 50 that operates on the bus clock (BUSCLK) outputs a clock cycle t4.
At the falling edge (c) of the bus clock (BUSCLK), the bus cycle start signal (BCYST) is detected to be active, the bus cycle operation is started, and six clock cycles from the clock cycle t4 to t9 are performed. A read operation is performed. That is, the CPU 10
From the BCU controller 2 of the BCU 20
1. External bus 40 via data / address control unit 22
Of the external circuit I / O controller 5
0 fetches an address signal, and the external memory 60 or I
Access to the I / O device 70 and the external memory 6
0 or data read from the I / O device 70 is sent to the data bus of the external bus 40, the BCU 20 fetches the data, and transfers the read data to the CPU 10.

【0047】本発明の一実施例においては、図2に示す
ように、ロード命令の実行により、バスアクセス要求が
CPU10から出力された時点(クロックサイクルt
1)の次のクロックサイクル(t2)からバスサイクル
がただちに開始され、アイドル期間が存在せず、処理全
体のスループットを向上している。
In one embodiment of the present invention, as shown in FIG. 2, when a bus access request is output from CPU 10 by execution of a load instruction (clock cycle t).
The bus cycle starts immediately from the clock cycle (t2) following 1), and there is no idle period, thereby improving the throughput of the entire process.

【0048】すなわち、クロックサイクルt1で演算用
CPUパイプラインステージに投入されたロード命令
は、つづくクロックサイクルt2でバスアクセス用CP
Uパイプラインステージに投入され、バスサイクル要求
発行からバスサイクル開始までに、図5に示したよう
な、待ち時間(冗長アイドル期間)は存在せず、処理性
能が向上する。
That is, the load instruction input to the arithmetic CPU pipeline stage at clock cycle t1 is changed to the bus access CP at clock cycle t2.
There is no waiting time (redundant idle period) as shown in FIG. 5 between the input to the U pipeline stage and the issuance of the bus cycle request to the start of the bus cycle, and the processing performance is improved.

【0049】なお、バスクロック(BUSCLK)は、
バスサイクル開始時点で“0”にリセットされ、外部回
路入出力制御装置50は、バスクロック(BUCLK)
の立ち上がりエッジで、バスサイクルスタート信号を検
出するようにしてもよい。
The bus clock (BUSCLK) is
It is reset to “0” at the start of the bus cycle, and the external circuit input / output control device 50 sets the bus clock (BUCLK)
At the rising edge of the bus cycle start signal.

【0050】またBCUを駆動するBCU駆動クロック
は、CPUクロックと同一の周期とされ逆相のクロック
であってもよいことは勿論である。
The BCU driving clock for driving the BCU may have the same cycle as the CPU clock and may have a phase opposite to that of the CPU clock.

【0051】本発明の一実施例によれば、CPUが1ク
ロックピリオドでBCUにバスサイクル要求を発行して
も、BCU駆動クロックの位相と外部バスサイクル開始
の位相タイミングのずれが発生せず、このため従来技術
のように、バスサイクル要求発行からバスサイクル開始
までの冗長サイクルが削除され、処理性能を向上する。
According to one embodiment of the present invention, even if the CPU issues a bus cycle request to the BCU in one clock period, no deviation occurs between the phase of the BCU driving clock and the phase timing of the start of the external bus cycle. Therefore, as in the related art, the redundant cycle from the issuance of the bus cycle request to the start of the bus cycle is deleted, and the processing performance is improved.

【0052】[0052]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
バスサイクル要求発行からバスサイクル開始のタイミン
グに冗長サイクルが発生せず、処理性能を向上する、と
いう効果を奏する。
As described above, according to the present invention,
There is an effect that a redundant cycle does not occur at the timing of issuing a bus cycle request and starting a bus cycle, thereby improving processing performance.

【0053】その理由は、本発明においては、前記CP
Uに供給されるCPUクロックを駆動クロック信号とし
て入力とし、該駆動クロック信号の周期の2倍以上であ
り且つ整数倍の周期のバスクロックを生成出力するバス
クロック生成手段を備えたためである。
The reason is that, in the present invention, the CP
This is because a CPU clock supplied to U is input as a driving clock signal, and a bus clock generating means for generating and outputting a bus clock having a cycle that is twice or more and an integral multiple of the cycle of the driving clock signal is provided.

【0054】また本発明によれば、バスサイクル中にの
みバスクロックを外部回路入出力制御装置に供給してい
るため、システムの低消費電力化に貢献する、という効
果も奏する。
Further, according to the present invention, since the bus clock is supplied to the external circuit input / output control device only during the bus cycle, there is an effect that the power consumption of the system is reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例の構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施例のバスサイクル動作を説明す
るためのタイミングチャートである。
FIG. 2 is a timing chart for explaining a bus cycle operation according to one embodiment of the present invention.

【図3】本発明の一実施例のバスクロック生成回路の構
成を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a bus clock generation circuit according to one embodiment of the present invention.

【図4】従来のマイクロコンピュータのシステム構成を
示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a system configuration of a conventional microcomputer.

【図5】従来のマイクロコンピュータのバスサイクル動
作を示すタイミングチャートである。
FIG. 5 is a timing chart showing a bus cycle operation of a conventional microcomputer.

【図6】パイプライン動作を説明するための模式図であ
る。
FIG. 6 is a schematic diagram for explaining a pipeline operation.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 CPU 11 命令デコーダ 12 命令実行部 13 バスサイクル要求(信号) 20 BCU 21 BCU制御部 22 データアドレス制御部 23 バスサイクルスタート信号生成部 24−1 ゲート 24−2 分周器(カウンタ) 24 バスクロック信号生成部 30 クロック生成部 40 外部バス 50 外部回路入出力制御装置 60 外部メモリ 70 I/Oデバイス Reference Signs List 10 CPU 11 Instruction decoder 12 Instruction execution unit 13 Bus cycle request (signal) 20 BCU 21 BCU control unit 22 Data address control unit 23 Bus cycle start signal generation unit 24-1 Gate 24-2 Divider (counter) 24 Bus clock Signal generator 30 Clock generator 40 External bus 50 External circuit input / output controller 60 External memory 70 I / O device

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】CPUに供給されるクロック信号を駆動ク
ロック信号として入力し、該駆動クロック信号の周期の
2倍以上であり且つ該周期の整数倍の周期よりなるバス
クロックを生成出力するバスクロック生成手段を備え、 前記バスクロックをバスに接続する入出力制御回路に供
給する、ことを特徴とするバス制御装置。
1. A bus clock for inputting a clock signal supplied to a CPU as a drive clock signal and generating and outputting a bus clock having a cycle that is at least twice the cycle of the drive clock signal and an integral multiple of the cycle. A bus control device comprising: generating means for supplying the bus clock to an input / output control circuit connected to a bus.
【請求項2】前記バスクロック生成手段が、バスサイク
ル中にのみ、前記バスクロックを出力する、ことを特徴
とする請求項1記載のバス制御装置。
2. The bus control device according to claim 1, wherein said bus clock generating means outputs said bus clock only during a bus cycle.
【請求項3】CPUと、前記CPUに供給されるCPU
クロックを駆動クロック信号として入力し、該駆動クロ
ック信号の周期の2倍以上であり且つ該周期の整数倍の
周期よりなるバスクロックを生成出力するバスクロック
生成手段を含むバス制御ユニットと、を備えたことを特
徴とする情報処理装置。
3. A CPU and a CPU supplied to the CPU
A bus control unit including a bus clock generating means for inputting a clock as a drive clock signal and generating and outputting a bus clock having a cycle that is at least twice the cycle of the drive clock signal and an integral multiple of the cycle. An information processing apparatus, characterized in that:
【請求項4】前記バスクロック生成手段が、バスサイク
ル中にのみ前記バスクロックを出力する、ことを特徴と
する請求項3記載の情報処理装置。
4. The information processing apparatus according to claim 3, wherein said bus clock generating means outputs said bus clock only during a bus cycle.
【請求項5】前記バスクロック生成手段が、前記CPU
からバスサイクル要求が出力された際に、該駆動クロッ
ク信号の周期の2倍以上であり且つ該周期の整数倍の周
期よりなるバスクロックを出力し、前記バスクロック
は、バスサイクル開始時点及びバスサイクル終了時点に
予め定められた論理値に設定される、ことを特徴とする
請求項3又は4記載の情報処理装置。
5. The CPU according to claim 1, wherein said bus clock generating means includes a CPU.
Outputs a bus clock that is at least twice the cycle of the drive clock signal and has a cycle that is an integer multiple of the cycle when the bus cycle request is output from the bus cycle request. 5. The information processing apparatus according to claim 3, wherein a logic value is set to a predetermined logic value at the end of the cycle.
【請求項6】前記バス制御ユニットが、前記CPUから
バスアクセス要求を受けた際に、前記駆動クロックに同
期してバスサイクル開始信号を出力するバスサイクル開
始信号生成手段を備えたことを特徴とする請求項3乃至
5のいずれか一に記載の情報処理装置。
6. A bus cycle start signal generating means for outputting a bus cycle start signal in synchronization with the drive clock when the bus control unit receives a bus access request from the CPU. The information processing apparatus according to any one of claims 3 to 5.
【請求項7】前記バスクロック生成手段からの前記バス
クロックが、前記バス制御ユニットが接続されるバスに
接続され、外部メモリ及び入出力デバイスとの入出力を
制御する入出力制御装置の駆動クロックとして供給され
るとともに、前記バスサイクル開始信号生成手段からの
バスサイクル開始信号が、前記入出力制御装置に供給さ
れ、前記入出力制御装置におけるバスサイクル先頭から
の動作タイミングの画定に用いられる、ことを特徴とす
る請求項6記載の情報処理装置。
7. A drive clock for an input / output control device connected to a bus to which the bus control unit is connected and for controlling input / output with an external memory and an input / output device. And a bus cycle start signal from the bus cycle start signal generating means is supplied to the input / output control device, and is used for defining an operation timing from the beginning of the bus cycle in the input / output control device. 7. The information processing apparatus according to claim 6, wherein:
【請求項8】前記CPUが、CPUクロックの1クロッ
クピリオドで命令を発行するパイプライン構成とされ、
前記CPUからバスアクセス要求が出力された時点のC
PUクロックサイクルの次のCPUクロックサイクルか
ら、バスサイクルが開始される、ことを特徴とする請求
項3乃至7のいずれか一に記載の情報処理装置。
8. A pipeline configuration in which the CPU issues an instruction at one clock period of a CPU clock,
C at the time when the bus access request is output from the CPU
8. The information processing apparatus according to claim 3, wherein a bus cycle is started from a CPU clock cycle subsequent to the PU clock cycle.
【請求項9】CPUと、前記CPUからのアドレス信号
及びデータ信号の外部バスへの送出及び前記外部バスか
らのデータの取り込みを制御するバス制御ユニットと、
を少なくとも含み、前記外部バスに接続する外部回路入
出力制御装置を介して外部メモリ及び入出力デバイスに
アクセスするマイクロコンピュータにおいて、 前記バス制御ユニットが、前記CPUに対してクロック
生成手段から供給されるCPUクロックをそのまま駆動
クロック信号として入力し、前記駆動クロック信号の周
期の2倍以上であり且つ該周期の整数倍の周期よりなる
バスクロックを生成し、バスサイクル期間中、前記バス
クロックを、前記外部回路入出力制御装置の駆動クロッ
クとして供給するバスクロック生成手段と、 前記CPUからバスアクセス要求を受けた際に、前記駆
動クロックに同期してバスサイクル開始信号を出力する
バスサイクル開始信号生成手段と、 を備えたことを特徴とするマイクロコンピュータ。
9. A CPU, a bus control unit for controlling transmission of an address signal and a data signal from the CPU to an external bus, and control of taking in of data from the external bus,
A microcomputer that accesses an external memory and an input / output device via an external circuit input / output control device connected to the external bus, wherein the bus control unit is supplied to the CPU from a clock generation unit. The CPU clock is directly input as a drive clock signal, and a bus clock having a cycle that is at least twice the cycle of the drive clock signal and an integral multiple of the cycle is generated. Bus clock generation means for supplying a drive clock for an external circuit input / output control device; and bus cycle start signal generation means for outputting a bus cycle start signal in synchronization with the drive clock when receiving a bus access request from the CPU. And a microcomputer comprising:
【請求項10】前記バスクロック生成手段が、バスサイ
クル期間中、前記駆動クロック信号の周期の2倍以上で
あり且つ該周期の整数倍の周期よりなるクロックを生成
し前記バスクロックとして出力する分周手段を備え、 前記分周手段の出力が、バスサイクル開始時点及びバス
サイクル終了時点に予め定められた論理値に設定され
る、ことを特徴とする請求項9記載のマイクロコンピュ
ータ。
10. The bus clock generating means generates a clock having a cycle that is twice or more the cycle of the drive clock signal and an integral multiple of the cycle during a bus cycle, and outputs the clock as the bus clock. 10. The microcomputer according to claim 9, further comprising frequency dividing means, wherein an output of said frequency dividing means is set to a predetermined logical value at a start time of a bus cycle and an end time of a bus cycle.
【請求項11】前記CPUが、CPUクロックの1クロ
ックピリオドで命令を発行するパイプライン構成とさ
れ、前記CPUからバスアクセス要求が出力された時点
のCPUクロックサイクルの次のCPUクロックサイク
ルから、バスサイクルが開始される、ことを特徴とする
請求項9載のマイクロコンピュータ。
11. A pipeline structure in which the CPU issues an instruction at one clock period of a CPU clock, and a bus is issued from a CPU clock cycle following a CPU clock cycle at the time when a bus access request is output from the CPU. 10. The microcomputer according to claim 9, wherein a cycle is started.
JP19006999A 1999-07-05 1999-07-05 Microcomputer with external bus control function Expired - Fee Related JP3499773B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19006999A JP3499773B2 (en) 1999-07-05 1999-07-05 Microcomputer with external bus control function

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19006999A JP3499773B2 (en) 1999-07-05 1999-07-05 Microcomputer with external bus control function

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001022575A true JP2001022575A (en) 2001-01-26
JP3499773B2 JP3499773B2 (en) 2004-02-23

Family

ID=16251849

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP19006999A Expired - Fee Related JP3499773B2 (en) 1999-07-05 1999-07-05 Microcomputer with external bus control function

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3499773B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JP3499773B2 (en) 2004-02-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI312937B (en) Wait aware memory arbiter
JPH06139189A (en) Common bus arbitrating mechanism
US20050268001A1 (en) Management of polling loops in a data processing apparatus
US5784599A (en) Method and apparatus for establishing host bus clock frequency and processor core clock ratios in a multi-processor computer system
JPH11282568A (en) Device for reducing power consumption of self-timed system and method therefor
US5537582A (en) Bus interface circuitry for synchronizing central processors running at multiple clock frequencies to other computer system circuitry
JPH10124456A (en) Asynchronous data processor
JP2001022593A (en) Method and device for processing interruptible multi- cycle instruction
US6167529A (en) Instruction dependent clock scheme
JP2004511042A (en) Programmable processor reset
JP3499773B2 (en) Microcomputer with external bus control function
JP2004512614A (en) Hardware architecture of a multi-mode power management system using a fixed time reference for operating system support
JPS6290742A (en) Method and apparatus for upgrading performance of cpu
JP3562215B2 (en) Microcomputer and electronic equipment
US9658857B2 (en) Method and apparatus for processor to operate at its natural clock frequency in the system
JP2504263B2 (en) Data processing device
KR100314805B1 (en) A booting circuit for pipeline-controlled processor
JPH07244588A (en) Data processor
JP3493768B2 (en) Data processing device
JPH0612254A (en) Information processor
EP0332849B1 (en) Sequence controller for controlling next operating state with a short delay
JP3435252B2 (en) Information processing device
JPS62293331A (en) Data processor
JPH02281355A (en) Input/output controller
US20040243875A1 (en) Instruction dependent clock scheme

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20031104

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071205

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081205

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091205

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091205

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101205

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101205

Year of fee payment: 7

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101205

Year of fee payment: 7

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111205

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111205

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121205

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121205

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131205

Year of fee payment: 10

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees