JP2001331441A - Constitution circuit for stipulating one or more virtual ports and integrated circuit - Google Patents

Constitution circuit for stipulating one or more virtual ports and integrated circuit

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JP2001331441A
JP2001331441A JP2000149904A JP2000149904A JP2001331441A JP 2001331441 A JP2001331441 A JP 2001331441A JP 2000149904 A JP2000149904 A JP 2000149904A JP 2000149904 A JP2000149904 A JP 2000149904A JP 2001331441 A JP2001331441 A JP 2001331441A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a constitution circuit for stipulating a virtual port on a data bus capable of receiving narrow data by the virtual port without wasting a data pin. SOLUTION: A constitution input/output circuit is provided with plural constitutable input/output elements and one of the plural bits of the data bus is connected to corresponding one input/output terminal for the respective input/ output elements. Plural clock selection signals and programmable enable signals can be connected to different interface elements and the activation of the connected interface element is controlled. The activated interface element constitutes the virtual port which can be an optional bit width equal to or less than the fixed width of a physical port. Thus, the virtual port narrower than the physical port is constructed on the data bus so as to utilize the narrower data inside the port without wasting any latent uses of the data pin.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の分野】この発明は、マイクロコントローラに関
し、特に、データバスと入出力端子との接続に関する。
The present invention relates to a microcontroller, and more particularly, to a connection between a data bus and input / output terminals.

【0002】[0002]

【発明の背景】多くのマイクロコントローラは、プログ
ラマーがチップへおよびチップからデータを移動させる
ことを可能にするポートを有している。典型的には、こ
れらのポートは図7に示すようにバスによってシステム
の残りの部分に接続される。図7に示す従来技術による
システム100では、プロセッサ112はデータバス1
10およびアドレスバス111という2つの部分からな
るバスによって固定幅(16ビット)のポートに接続さ
れる。アドレスバス111上のアドレスは、デコーダ1
20の1つによってデコードされ、入力ポートまたは出
力ポートをイネーブルする。これらのポートに対応する
アドレスは固定されている。入力データは、入出力(I
/O)パッド180の1つによって受取られ、バッファ
136を通って入力レジスタ128へと進む。クロック
115および他の信号は、マルチプレクサ116へ入力
され、マルチプレクサ116はこれらを入力レジスタ1
28へ供給する。入力レジスタ128において受取られ
るクロック115および他の信号は、マイクロコントロ
ーラの内部にあってもまたは外部にあってもよいさまざ
まなソースから選択され得る。デコーダ120の1つか
らのイネーブル信号140は、入力データがトライステ
ートバッファ124を通ってデータバス110において
受取られることを可能にする。データバス110から入
出力パッド180へ転送される出力データは、まず出力
ラッチ132の1つを通る。デコーダ120の1つから
の出力イネーブル信号141は、出力データがラッチ1
32からバッファ138を通って入出力パッド180へ
進むことを可能にする。出力ラッチ132および入力レ
ジスタ128は記憶装置を備え、FIFOレジスタなど
の他の種類の記憶手段で置き換えることもできる。
BACKGROUND OF THE INVENTION Many microcontrollers have ports that allow a programmer to move data to and from the chip. Typically, these ports are connected to the rest of the system by a bus as shown in FIG. In the prior art system 100 shown in FIG.
10 and an address bus 111, which are connected to a fixed-width (16-bit) port by a two-part bus. The address on the address bus 111 is
Decoded by one of the 20 to enable an input or output port. The addresses corresponding to these ports are fixed. Input data is input / output (I
/ O) Received by one of the pads 180 and going through buffer 136 to input register 128. Clock 115 and other signals are input to multiplexer 116, which multiplexes them into input register 1
28. Clock 115 and other signals received at input register 128 may be selected from a variety of sources, which may be internal or external to the microcontroller. Enable signal 140 from one of decoders 120 enables input data to be received on data bus 110 through tri-state buffer 124. Output data transferred from data bus 110 to input / output pad 180 first passes through one of output latches 132. The output enable signal 141 from one of the decoders 120 is output from the latch 1
32 through buffer 138 to input / output pad 180. Output latch 132 and input register 128 comprise storage and can be replaced by other types of storage means, such as FIFO registers.

【0003】図7の従来技術によるシステムは、16ビ
ット幅のデータに関しては良好に作動するが、より幅の
狭いデータに対しては極めて効率的とはいえない。たと
えば、もしマイクロコントローラが10ビット幅のCC
D撮像装置からデータを読出すのであれば、10本のピ
ンしか使用されないにもかかわらず16ビットのポート
すべてを入力用に占用しなければならず、ポートの他の
6本のピンは他のどのような目的のためにも使用できず
実質的に失われることになる。図8には、従来技術の入
力ポートしか図示していないが、図7と同様、レジスタ
の代わりにイネーブルラッチを使用してもよいという点
を除いては、出力ポートは本質的に入力ポートと同様で
ある。従来技術においては、バイト(8ビット)中のビ
ットはすべて、同一のクロック信号を有し、さらにバス
への同一の固定されたイネーブル信号を有する。したが
って、ポートごとに2以下の固定されたイネーブル信号
と2以下のクロック選択機構とがある。図8のポートで
は、第1のイネーブル信号143および第1のクロック
セレクト信号151がデータバス110のビット0−7
を制御し、一方、第2のイネーブル信号144および第
2のクロックセレクト信号152がデータバス110の
ビット8−15を制御する。固定されたイネーブルが1
つしかない場合には、ポートは16ビットのエンティテ
ィとして読出および書込が行なわれなければならない。
このように、従来技術においては、データが8ビットの
エンティティとしてまたは16ビットのエンティティと
して構築されるのでなければ、ポートには余分な使用さ
れないピンが存在することとなり、ポートの最大能力が
完全に利用されないことになる。
The prior art system of FIG. 7 works well for 16-bit wide data, but is not very efficient for narrower data. For example, if the microcontroller is a 10-bit wide CC
If data is to be read from the D imaging device, all 16-bit ports must be occupied for input even though only ten pins are used, and the other six pins of the port are It cannot be used for any purpose and is substantially lost. Although FIG. 8 shows only a prior art input port, the output port is essentially an input port except that an enable latch may be used instead of a register as in FIG. The same is true. In the prior art, all bits in a byte (8 bits) have the same clock signal and also have the same fixed enable signal to the bus. Thus, there are no more than two fixed enable signals and no more than two clock selection mechanisms per port. 8, the first enable signal 143 and the first clock select signal 151 correspond to bits 0-7 of the data bus 110.
, While the second enable signal 144 and the second clock select signal 152 control bits 8-15 of the data bus 110. Fixed enable is 1
If there is only one, the port must be read and written as a 16-bit entity.
Thus, in the prior art, unless the data is constructed as an 8-bit entity or as a 16-bit entity, there will be extra unused pins in the port, and the maximum capability of the port will be completely reduced. It will not be used.

【0004】バークナー(Birkner)他への米国特許第
4,758,746号は、出力項をプログラマブルバス
を介して選択されたピンへ割りふることができるよう、
個別にプログラム可能な出力ピンを備えるプログラマブ
ル論理アレイを提供する。ペダーソン(Pederson)への
米国特許第5,872,463号は、設けられた出力ド
ライバを効率的に利用するため、各出力バス導体を1以
上の出力ドライバに接続可能なプログラマブル論理装置
を開示する。シィエ(Shieh)他への米国特許第5,8
04,985号は、周辺装置に適切な信号インターフェ
イスを提供するための16個の異なった出力構成を備え
る出力バスを開示する。しかし、装置には1つのイネー
ブル信号しか与えられない。
[0004] US Patent No. 4,758,746 to Birkner et al. Discloses that an output term can be assigned to a selected pin via a programmable bus.
A programmable logic array having individually programmable output pins is provided. U.S. Pat. No. 5,872,463 to Pederson discloses a programmable logic device in which each output bus conductor can be connected to one or more output drivers to make efficient use of the provided output drivers. . US Patent No. 5,8 to Shieh et al.
No. 04,985 discloses an output bus with 16 different output configurations for providing a suitable signal interface to peripheral devices. However, only one enable signal is provided to the device.

【0005】この発明の目的は、使用されないデータピ
ンがないように仮想ポートによってより狭い幅のデータ
を受入れることができるよう、物理ポートよりも幅が狭
くあり得る、データバス上の仮想ポートを規定する構成
回路を提供することである。
It is an object of the present invention to define a virtual port on a data bus that can be narrower than a physical port so that the virtual port can accept narrower data so that there are no unused data pins. The purpose of the present invention is to provide a configuration circuit that performs the following.

【0006】この発明のさらなる目的は、マイクロコン
トローラのピンのより柔軟性の高い使用を可能とするよ
う、2つの物理ポートに跨り得る仮想ポートを規定する
構成回路を提供することである。
It is a further object of the present invention to provide a configuration circuit that defines a virtual port that can span two physical ports to allow more flexible use of microcontroller pins.

【0007】[0007]

【発明の概要】上述の目的は、複数の構成可能入出力イ
ンターフェイス素子を有する集積回路のための構成回路
であって、各構成可能入出力インターフェイス素子は、
データバスの複数のビットの1つを対応する1つの入出
力端子に接続する、集積回路のための構成回路により達
成される。複数のクロックセレクトおよびプログラマブ
ルイネーブルが異なったインターフェイス素子に接続さ
れ得、クロックおよびプログラマブルイネーブル各々
は、それらが接続されるインターフェイス素子の活性化
を制御するよう構成される。活性化されたインターフェ
イス素子は、物理ポートの固定されたビット幅以下の任
意のビット幅であり得る仮想ポートを構成する。
SUMMARY OF THE INVENTION The object described above is a configuration circuit for an integrated circuit having a plurality of configurable input / output interface elements, each configurable input / output interface element comprising:
This is achieved by a configuration circuit for an integrated circuit that connects one of a plurality of bits of a data bus to a corresponding one of the input / output terminals. A plurality of clock select and programmable enable may be connected to different interface elements, each of the clock and programmable enable being configured to control activation of an interface element to which they are connected. The activated interface element constitutes a virtual port which can be any bit width less than or equal to the fixed bit width of the physical port.

【0008】この発明の構成回路では、1ビットから1
6ビットまでの幅の複数の仮想ポートをプログラミング
できる。さらに、もし2つの物理ポートが利用可能であ
れば、1つのポートのいくつかの上位ビットと、第2の
ポートのいくつかの下位ビットとから仮想ポートを作り
得る。このように、任意のビット位置から開始しデータ
バスの幅以下の任意の幅を有する仮想ポートが構築され
得、それによって、マイクロコントローラのピンのより
柔軟な使用が可能となる。
In the constituent circuit of the present invention, one bit to one bit
Multiple virtual ports up to 6 bits wide can be programmed. Further, if two physical ports are available, a virtual port may be created from some upper bits of one port and some lower bits of a second port. In this way, a virtual port can be constructed starting from any bit position and having any width less than or equal to the width of the data bus, thereby allowing more flexible use of microcontroller pins.

【0009】[0009]

【詳細な説明】図1を参照して、この発明の構成回路7
5は、データバス10と入出力パッド68との間に接続
される複数の入出力インターフェイス素子67を含む。
図1中、入出力インターフェイス素子67の入力部のみ
が図示されるが、出力部の構成も本質的に同様の態様で
動作する。図7の従来技術による回路と同様、出力部
は、レジスタ28およびバッファ24の代わりに、イネ
ーブル信号により活性化されるラッチを用いてもよい。
さらに、出力ラッチおよび入力レジスタ28は、FIF
Oレジスタなどの他の種類の記憶手段で置き換えること
ができる。各インターフェイス素子67は、データバス
10のビットの1つと接続され、入出力パッド68から
データを受取る入力レジスタ28を含む。クロック15
および他の入出力信号は、クロックセレクト線500を
有するマルチプレクサ16を通って入力レジスタ28へ
と供給される。データは、プログラマブルイネーブル4
00により活性化されるトライステートバッファ24を
通ってデータバス10へ進む。図1に示すように、この
発明と上述の従来技術の回路との主要な違いは、データ
バス内の各ビットが、異なったクロックセレクト線およ
び異なったプログラマブルイネーブル線によって制御さ
れるインターフェイス素子67を有している点である。
たとえば、ビット0はセレクト線500およびプログラ
マブルイネーブル信号400によって制御されるインタ
ーフェイス素子を有し、ビット1は、セレクト線501
およびプログラマブルイネーブル信号401により制御
されるインターフェイス素子を有し、ビット2は、セレ
クト線502およびプログラマブルイネーブル信号40
2によって制御されるインターフェイス素子を有し、…
そしてビット15は、セレクト線515およびプログラ
マブルイネーブル信号415により制御されるインター
フェイス素子を有する。特定のセレクト線およびプログ
ラマブルイネーブル信号により活性化されるインターフ
ェイス素子67はすべて、仮想ポートのビットを規定す
る。図1の場合では、16本の異なったセレクト線50
0〜515およびプログラマブルイネーブル信号400
〜415があるので、16個の異なった仮想ポートを1
6ビットのバスにマッピングすることができる。このた
め、さまざまなサイズの仮想ポートが可能である。も
し、たとえば、ビット2−7に同じセレクト信号および
イネーブル信号が供給されれば、6ビット幅の仮想ポー
トが達成できよう。ビット9−13に供給されるセレク
ト信号とイネーブル信号の第2のセットは、5ビット幅
を有する第2の仮想ポートを達成するであろう。理解さ
れるように、ビットの総数がバスの幅よりも少ない限
り、1ビットから16ビットまでの幅の複数の仮想ポー
トをプログラミングできる。
DETAILED DESCRIPTION With reference to FIG.
5 includes a plurality of input / output interface elements 67 connected between the data bus 10 and the input / output pads 68.
Although only the input section of the input / output interface element 67 is shown in FIG. 1, the configuration of the output section operates in essentially the same manner. As in the prior art circuit of FIG. 7, the output may use a latch activated by an enable signal instead of the register 28 and the buffer 24.
Further, the output latch and input register 28
It can be replaced by another kind of storage means such as an O register. Each interface element 67 includes an input register 28 connected to one of the bits of data bus 10 and receiving data from input / output pad 68. Clock 15
And other input / output signals are provided to input register 28 through multiplexer 16 having clock select line 500. Data is programmable enable 4
Go to the data bus 10 through the tri-state buffer 24 activated by 00. As shown in FIG. 1, the main difference between the present invention and the prior art circuit described above is that each bit in the data bus has an interface element 67 controlled by a different clock select line and a different programmable enable line. It is a point that it has.
For example, bit 0 has an interface element controlled by select line 500 and programmable enable signal 400, and bit 1 has select line 501.
And an interface element controlled by a programmable enable signal 401, and bit 2 includes a select line 502 and a programmable enable signal 40.
2 having an interface element controlled by ...
Bit 15 has an interface element controlled by select line 515 and programmable enable signal 415. All interface elements 67 activated by a particular select line and the programmable enable signal define the bits of the virtual port. In the case of FIG. 1, 16 different select lines 50
0-515 and programmable enable signal 400
~ 415, so 16 different virtual ports
It can be mapped to a 6-bit bus. Thus, virtual ports of various sizes are possible. If, for example, the same select and enable signals are provided for bits 2-7, a 6-bit wide virtual port could be achieved. The second set of select and enable signals provided on bits 9-13 will achieve a second virtual port having a width of 5 bits. As will be appreciated, multiple virtual ports 1 to 16 bits wide can be programmed as long as the total number of bits is less than the width of the bus.

【0010】図5を参照し、出力部も含め図1の入出力
インターフェイス素子67を示す。完全な入出力インタ
ーフェイス素子67は、上に図1を参照して説明した入
力部を含むと同時に、データバスからのデータを受取り
データを入出力パッド68へ送る出力ラッチ32を含
む。出力ラッチは、出力イネーブル信号600により制
御される。各ビットに対する入出力インターフェイス素
子67は、回路の入力部のバッファ24を制御するイネ
ーブル信号を参照して上に説明したのと同様、各ラッチ
32を制御する異なった出力イネーブル信号を有し得
る。
Referring to FIG. 5, the input / output interface element 67 of FIG. 1 including the output section is shown. The complete input / output interface element 67 includes an input latch described with reference to FIG. 1 above, as well as an output latch 32 that receives data from the data bus and sends data to the input / output pad 68. The output latch is controlled by the output enable signal 600. The input / output interface element 67 for each bit may have a different output enable signal for controlling each latch 32, as described above with reference to the enable signal for controlling the buffer 24 at the input of the circuit.

【0011】この発明は、その最も一般的な形において
は、最大で16個の仮想ポートを16ビットのバスに対
してマッピングすることが可能であるが、そのためには
ビットごとにプログラマブルデコーダが必要であり、こ
のようなプログラマブルデコーダは応用によっては高価
なものであり得る。仮想ポートが6ビット幅未満である
必要はほとんどないと思われるので、この発明の好まし
い実施例では、物理ポートごとに3つのプログラマブル
イネーブル信号がある、この発明を実現するより経済的
な態様が使用できよう。図2の構成回路77を参照する
と、各入出力インターフェイス素子67のトライステー
トバッファ24は、3つの考えられるイネーブル信号E
n0、En1またはEn2の1つであり得るイネーブル
信号を与えられる。イネーブル信号En0、En1およ
びEn2は、所望のイネーブル信号の選択のため、マル
チプレクサ17へのデータ入力として供給される。構成
ビット30はマルチプレクサ17のためのデータセレク
トとして供給され、入出力インターフェイス素子ごとに
2つの可能な構成ビットが存在する。この実施例では、
16ビットバス内に3つの仮想ポートが可能であり、そ
れによって従来技術の固定されたビット幅の物理ポート
よりも大きな柔軟性が可能である。図2の実施例の完全
な入出力インターフェイス素子67を示す図6中、各出
力ラッチ32に、3つの可能な出力イネーブル信号OE
0、OE1、またはOE2の1つであり得る出力イネー
ブル信号が与えられることがわかる。出力イネーブル信
号OE0、OE1およびOE2は、所望の出力イネーブ
ル信号の選択のため、データ入力としてマルチプレクサ
23に供給される。構成ビット31は、マルチプレクサ
23のためのデータセレクトとして供給される。ラッチ
32のマルチプレクサ23に対する構成ビット31は、
バッファ24のためのマルチプレクサ17に対する構成
ビット30と同一の構成ビットであり得、または、構成
ビット30、31の各組は別個に発生され得る。もし、
構成ビットが別個に発生されるのならば、組合せになっ
たイネーブル信号(すなわちEn0およびOE0)が選
択されるよう構成ビットは同一にされねばならない。
The invention, in its most general form, allows up to 16 virtual ports to be mapped to a 16-bit bus, which requires a programmable decoder for each bit. And such programmable decoders can be expensive for some applications. Since it is unlikely that virtual ports need to be less than 6 bits wide, a preferred embodiment of the present invention uses a more economical aspect of implementing the present invention, where there are three programmable enable signals per physical port. I can do it. Referring to the configuration circuit 77 of FIG. 2, the tri-state buffer 24 of each input / output interface element 67 has three possible enable signals E.
An enable signal is provided which can be one of n0, En1 or En2. The enable signals En0, En1, and En2 are provided as data inputs to a multiplexer 17 for selection of a desired enable signal. Configuration bit 30 is provided as a data select for multiplexer 17, and there are two possible configuration bits for each input / output interface element. In this example,
Three virtual ports within a 16-bit bus are possible, which allows greater flexibility than prior art fixed bit width physical ports. In FIG. 6 showing the complete input / output interface element 67 of the embodiment of FIG. 2, each output latch 32 has three possible output enable signals OE.
It can be seen that an output enable signal, which can be one of 0, OE1, or OE2, is provided. The output enable signals OE0, OE1, and OE2 are supplied as data inputs to the multiplexer 23 for selection of a desired output enable signal. Configuration bit 31 is provided as a data select for multiplexer 23. The configuration bit 31 for the multiplexer 23 of the latch 32 is
The configuration bits may be the same as configuration bits 30 for multiplexer 17 for buffer 24, or each set of configuration bits 30, 31 may be generated separately. if,
If the configuration bits are generated separately, the configuration bits must be identical so that the combined enable signal (ie, En0 and OE0) is selected.

【0012】この発明においては、もし2つの物理ポー
トが利用可能であれば、1つの物理ポートの上位ビット
いくつかと第2の物理ポートの下位ビットいくつかから
仮想ポートを作り出すことができる。したがって、任意
のビット位置から始めてデータバスの幅以下の任意の幅
を有する仮想ポートを構築できる。隣接したポートを使
用して仮想ポートを作り出す能力は、いずれのデータピ
ンをも無駄にせず異なった幅のポートを作り出すことを
可能にするが、隣接した物理ポートから作り出された仮
想ポート内のデータを使用することはしばしば困難であ
る。図3(A)を参照すると、第1の物理ポートの最後
の3ビット212と次の物理ポートの初めの4ビット2
11とを使用して7ビットの仮想ポートが作り出されて
いる。したがって、データバス210には、バスのビッ
ト13−15内に有効ビットV0、V1およびV2が、
そしてバスのビット0−3には有効ビットV3、V4、
V5およびV6があり、Vnは仮想ポートのn番目のビ
ットである。この形のデータは使用が困難である。しか
し、図3(B)は、データが3ビットだけ回転させられ
た後のデータバス210を示す。図からわかるように、
7ビットの仮想ポート225がバス210のビット0−
6内にともに整列させられており、このデータははるか
に容易に使用できる。ビットの回転は、バスに回転ユニ
ットを追加することで実行できる。
In the present invention, if two physical ports are available, a virtual port can be created from some upper bits of one physical port and some lower bits of a second physical port. Therefore, a virtual port having an arbitrary width equal to or less than the width of the data bus can be constructed starting from an arbitrary bit position. The ability to create virtual ports using adjacent ports allows creating ports of different widths without wasting any data pins, but the data in virtual ports created from adjacent physical ports Is often difficult to use. Referring to FIG. 3A, the last 3 bits 212 of the first physical port and the first 4 bits 2 of the next physical port
11 to create a 7-bit virtual port. Thus, data bus 210 has valid bits V0, V1 and V2 in bits 13-15 of the bus.
The valid bits V3, V4,
V5 and V6, where Vn is the nth bit of the virtual port. This form of data is difficult to use. However, FIG. 3B shows the data bus 210 after the data has been rotated by three bits. As you can see from the figure,
The 7-bit virtual port 225 is connected to bits 0-
6 are aligned together and this data is much easier to use. Bit rotation can be performed by adding a rotating unit to the bus.

【0013】図4を参照し、5つの仮想ポート90〜9
4が作り出され、仮想ポート90〜94は4つの物理ポ
ート80〜83に重なる。データが容易に使用できるよ
う仮想ポート内のビットをシフトするため、構成回路7
6に回転回路が追加されている。アドレスバス11がプ
ログラムデコーダ20と結合され、プログラムデコーダ
20はアドレスを回転RAM18へ供給する。回転RA
M18は、(n×4)ビットのRAMであり、回転回路
19と接続され、回転回路19はデータをデータバス1
0から取込みプロセッサ12から受取ったコマンドに基
づいてデータをシフトする。回転回路19は、バレルシ
フタ回路またはデータをn個の位置だけシフトできる任
意の他の種類の回路であり得る。RAM18用のデコー
ダ20は、仮想ポートに対応する、回転RAM18内の
ワードを選択するようプログラミングされるべきであ
る。さらに、プロセッサ12が仮想ポートから読出を行
なうのではなく仮想ポートに書込をおこなうときには回
転の方向が逆にされるであろう。
Referring to FIG. 4, five virtual ports 90-9
4 are created and virtual ports 90-94 overlap four physical ports 80-83. The configuration circuit 7 shifts the bits in the virtual port so that the data can be easily used.
6, a rotation circuit is added. An address bus 11 is coupled to the program decoder 20, which supplies addresses to the rotating RAM 18. Rotation RA
M18 is a RAM of (n × 4) bits, which is connected to the rotation circuit 19, and the rotation circuit 19 transfers data to the data bus 1
Shift data from 0 based on command received from capture processor 12. Rotation circuit 19 can be a barrel shifter circuit or any other type of circuit that can shift data by n positions. Decoder 20 for RAM 18 should be programmed to select the word in rotating RAM 18 that corresponds to the virtual port. Further, when processor 12 writes to a virtual port instead of reading from the virtual port, the direction of rotation will be reversed.

【0014】この発明は、先行技術において達成される
よりもより柔軟なマイクロコントローラのピンの使用を
可能にする。規格化された8ビットおよび16ビットサ
イズのデータポートの使用を必要とするのではなく、こ
の発明は、物理ポート内のデータピンのいずれも無駄に
することなくより幅の狭いデータに対処するため、物理
ポート内で仮想ポートをカスタマイズすることを可能に
する。さらにこの発明は、2つの隣接する物理ポートに
重なる仮想ポートの創造を可能とし、これによって、マ
イクロコントローラのピンの使用におけるより大きな多
様性が可能となる。
The present invention allows the use of more flexible microcontroller pins than is achieved in the prior art. Rather than requiring the use of standardized 8-bit and 16-bit sized data ports, the present invention addresses narrower data without wasting any of the data pins in the physical port. Allows customization of virtual ports within physical ports. Further, the present invention allows the creation of virtual ports that overlap two adjacent physical ports, thereby allowing greater versatility in the use of microcontroller pins.

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

【図1】 この発明による、仮想ポートを規定するため
の構成回路の回路レベルでの概略図である。
FIG. 1 is a circuit-level schematic diagram of a configuration circuit for defining a virtual port according to the present invention.

【図2】 図1の回路の好ましい実施例の回路レベルで
の概略図である。
FIG. 2 is a circuit-level schematic of a preferred embodiment of the circuit of FIG. 1;

【図3】 (A)は、ビットの回転前の仮想ポートの図
であり、(B)はビットの回転後の(A)の仮想ポート
の図である。
FIG. 3A is a diagram of a virtual port before bit rotation, and FIG. 3B is a diagram of a virtual port of FIG. 3A after bit rotation.

【図4】 仮想ポートが物理ポートに重なり、構成回路
が回転回路を含む、この発明の実施例のブロックレベル
での概略図である。
FIG. 4 is a block-level schematic diagram of an embodiment of the present invention where a virtual port overlaps a physical port and the constituent circuits include a rotating circuit.

【図5】 図1の構成回路のための入出力インターフェ
イス素子の回路レベルでの概略図である。
FIG. 5 is a circuit-level schematic diagram of an input / output interface element for the configuration circuit of FIG. 1;

【図6】 図2の構成回路のための入出力インターフェ
イス素子の回路レベルでの概略図である。
6 is a circuit-level schematic diagram of an input / output interface element for the configuration circuit of FIG. 2;

【図7】 従来技術において公知のマイクロコントロー
ラシステムの回路レベルでの概略図である。
FIG. 7 is a circuit-level schematic diagram of a microcontroller system known in the prior art.

【図8】 図5のシステム内の物理ポートのための回路
の回路レベルでの概略図である。
8 is a circuit-level schematic of a circuit for a physical port in the system of FIG. 5;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 データバス、15 クロック信号、16 マルチ
プレクサ、24 トライステートバッファ、28 レジ
スタ、67 入出力インターフェイス素子、68 入出
力パッド、400〜415 プログラマブルイネーブル
信号、500〜515 クロックセレクト線。
10 data bus, 15 clock signal, 16 multiplexer, 24 tristate buffer, 28 register, 67 input / output interface element, 68 input / output pad, 400 to 415 programmable enable signal, 500 to 515 clock select line.

フロントページの続き Fターム(参考) 5B061 FF02 GG14 SS04 5J056 AA01 AA04 AA11 BB53 CC00 CC18 FF01 FF07 FF08 Continued on the front page F term (reference) 5B061 FF02 GG14 SS04 5J056 AA01 AA04 AA11 BB53 CC00 CC18 FF01 FF07 FF08

Claims (20)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 情報の伝送のための固定されたビット幅
のバスと、複数の入出力端子と、複数の物理ポートとを
有する種類の集積回路であって、各物理ポートは固定さ
れたビット幅を有しバスを対応する入出力端子の組に接
続する種類の集積回路内の、1以上の仮想ポートを規定
する構成回路であって、 複数の構成可能な入出力インターフェイス素子を含み、
各インターフェイス素子は記憶手段を含みバスの複数の
ビットの1つと対応する1つの入出力端子とを接続し、
前記構成回路はさらに、 各インターフェイス素子の記憶手段に接続される少なく
とも1つの選択可能なクロックと、 各インターフェイス素子に接続される少なくとも1つの
プログラマブルイネーブルとを含み、複数のクロックお
よびプログラマブルイネーブルは、インターフェイス素
子のうち異なったいくつかのインターフェイス素子に接
続され得、クロックおよびプログラマブルイネーブルは
各々、それが接続されるインターフェイス素子の活性化
を制御するよう構成され得、 活性化された入出力素子は仮想ポートを構成し、該仮想
ポートは、物理ポートの固定されたビット幅以下の任意
のビット幅である、構成回路。
An integrated circuit of a type having a fixed bit width bus for transmitting information, a plurality of input / output terminals, and a plurality of physical ports, wherein each physical port has a fixed bit width. A configuration circuit for defining one or more virtual ports in an integrated circuit of a type having a width and connecting a bus to a corresponding set of input / output terminals, comprising: a plurality of configurable input / output interface elements;
Each interface element includes storage means for connecting one of a plurality of bits of the bus to one corresponding input / output terminal;
The configuration circuit further includes at least one selectable clock connected to the storage means of each interface element, and at least one programmable enable connected to each interface element, wherein the plurality of clocks and the programmable enable comprise an interface. The clock and the programmable enable may each be configured to control activation of an interface element to which it is connected, and the activated input / output element may be connected to a different one of the elements. Wherein the virtual port is any bit width less than or equal to the fixed bit width of the physical port.
【請求項2】 該仮想ポートは、単一の物理ポート内に
完全に含まれるビットの組を含む、請求項1に記載の構
成回路。
2. The circuit of claim 1, wherein said virtual port comprises a set of bits completely contained within a single physical port.
【請求項3】 該仮想ポートは、第1の物理ポートから
の第1のビットの組と、第2の物理ポートからの第2の
ビットの組とを含む、請求項1に記載の構成回路。
3. The configuration circuit according to claim 1, wherein said virtual port includes a first set of bits from a first physical port and a second set of bits from a second physical port. .
【請求項4】 ビットを所望の順番にシフトするための
回転回路をさらに含む、請求項3に記載の構成回路。
4. The configuration circuit according to claim 3, further comprising a rotation circuit for shifting bits in a desired order.
【請求項5】 該回転回路はバレルシフタ回路を含む、
請求項4に記載の構成回路。
5. The rotating circuit includes a barrel shifter circuit.
The configuration circuit according to claim 4.
【請求項6】 3つの別個のプログラマブルイネーブル
が、単一の物理ポート内の各インターフェイス素子に接
続される、請求項1に記載の構成回路。
6. The configuration circuit of claim 1, wherein three separate programmable enables are connected to each interface element in a single physical port.
【請求項7】 第1の仮想ポートは、第1のプログラマ
ブルイネーブルにより選択されたインターフェイス素子
で構成され、第2の仮想ポートは、第2のプログラマブ
ルイネーブルにより選択されたインターフェイス素子で
構成され、第3の仮想ポートは第3のプログラマブルイ
ネーブルにより選択されたインターフェイス素子で構成
される、請求項6に記載の構成回路。
7. The first virtual port comprises an interface element selected by a first programmable enable, the second virtual port comprises an interface element selected by a second programmable enable, 7. The configuration circuit according to claim 6, wherein the third virtual port is configured by an interface element selected by a third programmable enable.
【請求項8】 該記憶手段は入力レジスタを含む、請求
項1に記載の構成回路。
8. The configuration circuit according to claim 1, wherein said storage means includes an input register.
【請求項9】 該記憶手段は出力ラッチを含む、請求項
1に記載の構成回路。
9. The configuration circuit according to claim 1, wherein said storage means includes an output latch.
【請求項10】 該記憶手段はFIFOレジスタを含
む、請求項1に記載の構成回路。
10. The configuration circuit according to claim 1, wherein said storage means includes a FIFO register.
【請求項11】 集積回路であって、 情報の伝送のための固定されたビット幅を有するバス
と、 複数の入出力端子と、 複数の物理ポートとを含み、各物理ポートは固定された
ビット幅を有し複数の構成可能な入出力インターフェイ
ス素子を有し、各インターフェイス素子は記憶手段を含
み該バスの複数のビットの1つと対応する1つの入出力
端子とを接続し、前記集積回路はさらに、 各インターフェイス素子の記憶手段に接続される少なく
とも1つの選択可能クロックと、 各インターフェイス素子に接続され該クロックと対にな
る少なくとも1つのプログラマブルイネーブルとを含
み、複数のクロックおよびプログラマブルイネーブルは
インターフェイス素子のうち異なったいくつかのインタ
ーフェイス素子に接続され得、各クロックおよびプログ
ラマブルイネーブルは、それらが接続されるインターフ
ェイス素子の活性化を制御するよう構成され得、 活性化された入出力素子は、仮想ポートを構成し、該仮
想ポートは物理ポートの固定されたビット幅以下の任意
のビット幅である、集積回路。
11. An integrated circuit, comprising: a bus having a fixed bit width for transmitting information; a plurality of input / output terminals; and a plurality of physical ports, each physical port having a fixed bit width. A plurality of configurable input / output interface elements having a width, each interface element including storage means for connecting one of a plurality of bits of the bus to a corresponding one of the input / output terminals; In addition, the plurality of clocks and the programmable enable include at least one selectable clock connected to the storage means of each interface element, and at least one programmable enable connected to each interface element and paired with the clock. Can be connected to several different interface elements, each clock and The programmable enable may be configured to control activation of an interface element to which they are connected, wherein the activated input / output element configures a virtual port, the virtual port being equal to or less than a fixed bit width of the physical port. An integrated circuit of any bit width.
【請求項12】 該仮想ポートは、単一の物理ポート内
に完全に含まれるビットの組を含む、請求項11に記載
の集積回路。
12. The integrated circuit of claim 11, wherein said virtual port comprises a set of bits completely contained within a single physical port.
【請求項13】 該仮想ポートは、第1の物理ポートか
らの第1のビットの組と、第2の物理ポートからの第2
のビットの組とを含む、請求項11に記載の集積回路。
13. The virtual port comprises a first set of bits from a first physical port and a second set of bits from a second physical port.
The integrated circuit of claim 11, comprising:
【請求項14】 ビットを所望の順番にシフトするため
の回転回路をさらに含む、請求項13に記載の集積回
路。
14. The integrated circuit according to claim 13, further comprising a rotation circuit for shifting bits in a desired order.
【請求項15】 該回転回路はバレルシフタ回路を含
む、請求項14に記載の集積回路。
15. The integrated circuit according to claim 14, wherein said rotation circuit includes a barrel shifter circuit.
【請求項16】 3つの別個のプログラマブルイネーブ
ルが、単一の物理ポート内の各インターフェイス素子に
接続される、請求項11に記載の集積回路。
16. The integrated circuit of claim 11, wherein three separate programmable enables are connected to each interface element in a single physical port.
【請求項17】 第1の仮想ポートは、第1のプログラ
マブルイネーブルにより選択されたインターフェイス素
子で構成され、第2の仮想ポートは、第2のプログラマ
ブルイネーブルにより選択されたインターフェイス素子
で構成され、第3の仮想ポートは第3のプログラマブル
イネーブルにより選択されたインターフェイス素子で構
成される、請求項16に記載の集積回路。
17. The first virtual port comprises an interface element selected by a first programmable enable, the second virtual port comprises an interface element selected by a second programmable enable, 17. The integrated circuit according to claim 16, wherein the third virtual port comprises an interface element selected by a third programmable enable.
【請求項18】 該記憶手段は入力レジスタを含む、請
求項11に記載の構成回路。
18. The circuit according to claim 11, wherein said storage means includes an input register.
【請求項19】 該記憶手段は出力ラッチを含む、請求
項11に記載の構成回路。
19. The circuit according to claim 11, wherein said storage means includes an output latch.
【請求項20】 該記憶手段はFIFOレジスタを含
む、請求項11に記載の構成回路。
20. The circuit according to claim 11, wherein said storage means includes a FIFO register.
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