JP2003067323A - Processor system - Google Patents

Processor system

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JP2003067323A
JP2003067323A JP2001255854A JP2001255854A JP2003067323A JP 2003067323 A JP2003067323 A JP 2003067323A JP 2001255854 A JP2001255854 A JP 2001255854A JP 2001255854 A JP2001255854 A JP 2001255854A JP 2003067323 A JP2003067323 A JP 2003067323A
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JP
Japan
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signal
bus
processor system
cpu
devices
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Pending
Application number
JP2001255854A
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Japanese (ja)
Inventor
Norio Fukuda
典生 福田
Masaki Nakamura
正樹 中村
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.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Filing date
Publication date
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Publication of JP2003067323A publication Critical patent/JP2003067323A/en
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02DCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D10/00Energy efficient computing, e.g. low power processors, power management or thermal management

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a new processor system with a peripheral function block whose devices respectively independently operate, having high operation speed and high CPU processing efficiency without increasing electric power consumption. SOLUTION: This processor system 1 wherein a CPU 11 and the plurality of devices P1-Pn constituting the peripheral block 3 of the CPU 11 exchange a signal via a first bus (MBUS) 14 is provided with a second bus (PCBUS30) for exchanging a signal among the plurality of devices P1-Pn. The respective devices P1-Pn are provided with a connection/separation means gate circuits P1g-Png connectable/separable to/from the second bus 30. A signal changeover means (SMX) 24 having a plurality of connection means changing over the signals transmitted through a plurality of signal lines and selecting the device P1-Pn of a connection destination is provided between an output signal bus (PCBUS) 31 and an input signal bus (PCBUS) 32 constituting the second bus 30.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、プロセッサシステ
ムの周辺機能ブロックを構成する周辺デバイス間のデー
タアクセスに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to data access between peripheral devices forming peripheral function blocks of a processor system.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、コンピュータ・家電製品・工業機
器等では、ユーザのニーズにより、高速化・高機能化が
進められている。これらの機器には、制御装置としてマ
イクロプロセッサが搭載されている。マイクロプロセッ
サは、中央演算処理装置(CPU)の機能を1つの半導
体チップに集積したものである。また、マイクロプロセ
ッサを搭載した機器は、CPUの周辺機能ブロックを構
成する複数のデバイスや、プログラム及びデータを記憶
するメモリ等を備えており、これらによってプロセッサ
システムが構成される。
2. Description of the Related Art In recent years, in computers, home electric appliances, industrial equipment, etc., higher speed and higher functionality have been promoted according to the needs of users. These devices are equipped with a microprocessor as a control device. The microprocessor has the functions of a central processing unit (CPU) integrated in one semiconductor chip. A device equipped with a microprocessor is provided with a plurality of devices that form peripheral function blocks of a CPU, a memory that stores programs and data, and the like, and a processor system is configured by these.

【0003】従来のプロセッサシステムは、例えば、図
7に示したような構成であった。図7は、従来のプロセ
ッサシステムの概略構成を示したブロック図である。プ
ロセッサシステム101は、Main System Block(MBLOC
K)102(以下、メインシステムブロック102と称す
る。)と、Peripheral Block(PBLOCK)103(以下、周
辺機能ブロック103と称する。)と、を備えている。
メインシステムブロック102は、CPU111、Prog
ram Memory112(以下、PROM112と称す
る。)、Data Memory113(以下、DRAM113と
称する。)を備えている。また、周辺機能ブロック10
3は、CPU111の周辺デバイスとしてPeripheral D
evice1〜Peripheral Device3(以下、周辺デバイスP
1〜周辺デバイスP3と称する。)を備えている。さら
に、CPU111は、プロセッサシステムの内部バスで
あるメインシステムバス107(以下、MBUS107
と称する。)によって、各デバイスと接続されている。
A conventional processor system has, for example, a configuration as shown in FIG. FIG. 7 is a block diagram showing a schematic configuration of a conventional processor system. The processor system 101 is a Main System Block (MBLOC
K) 102 (hereinafter referred to as main system block 102) and Peripheral Block (PBLOCK) 103 (hereinafter referred to as peripheral function block 103).
The main system block 102 includes a CPU 111 and a Prog
A ram memory 112 (hereinafter referred to as PROM 112) and a data memory 113 (hereinafter referred to as DRAM 113) are provided. In addition, the peripheral function block 10
3 is a Peripheral D as a peripheral device of the CPU 111.
evice1 to Peripheral Device 3 (hereinafter, peripheral device P
1 to peripheral device P3. ) Is provided. Further, the CPU 111 has a main system bus 107 (hereinafter, MBUS107) which is an internal bus of the processor system.
Called. ) Is connected with each device.

【0004】プロセッサシステム101では、CPU1
11がMBUS107を介して、PROM112に格納
された命令を読み出して解読を行う。また、CPU11
1が、周辺機能ブロック102の周辺デバイスP1〜P
3内の各レジスタに対して値の書き込みや読み出しを行
う。そして、データの演算・加工を行った上で、図外の
出力装置やDRAM113等の記憶装置にデータを出力
する。上記の各レジスタは、周辺機能ブロック102に
固有のレジスタであり、周辺機能ブロックの動作(例え
ば、動作停止、スタート、動作モード等)設定や状態を
モニタするために使用される。このように、従来のプロ
セッサシステムでは、周辺機能ブロックを制御する際に
はCPUが動作して、制御命令が格納されているProgra
m Memoryの読み出しを行う必要がある。
In the processor system 101, the CPU 1
11 reads out the instruction stored in the PROM 112 via the MBUS 107 and decodes it. Also, the CPU 11
1 is the peripheral devices P1 to P of the peripheral function block 102
A value is written to or read from each register in 3. Then, after calculating and processing the data, the data is output to an output device (not shown) or a storage device such as the DRAM 113. Each of the above registers is a register unique to the peripheral function block 102, and is used to monitor the operation (for example, operation stop, start, operation mode, etc.) setting and state of the peripheral function block. As described above, in the conventional processor system, the CPU operates to control the peripheral function block, and the Progra storing the control instruction is controlled.
m Memory must be read.

【0005】プロセッサシステムにおいて、CPUは能
動的なデバイスであるのに対して、周辺機能ブロックは
受動的なデバイスを備えたブロックであり、一般的にC
PUをマスタ、周辺機能ブロックをスレーブと呼んで区
別している。また、従来のプロセッサシステムでは、ス
レーブはマスタに依存して動作し、マスタがプロセッサ
システム全体を一元的に制御する方式が一般的である。
In the processor system, the CPU is an active device, whereas the peripheral function block is a block having a passive device, and is generally C
The PU is called a master, and the peripheral function blocks are called slaves for distinction. Further, in a conventional processor system, the slave generally operates depending on the master, and the master generally controls the entire processor system.

【0006】よって、ユーザのニーズであるプロセッサ
システム全体の高速動作を実現するためには、CPUの
性能向上が必須となる。具体的には、動作クロックの周
波数を上げることによる命令実行時間の短縮化や、命令
の読み出し・解読・演算・実行の各処理を並列に行うパ
イプライン処理等による命令処理効率化によって、CP
Uの性能向上が実現される。
Therefore, in order to realize high-speed operation of the entire processor system which is a user's need, it is essential to improve the performance of the CPU. Specifically, by increasing the frequency of the operating clock, the instruction execution time is shortened, and the instruction processing efficiency is improved by pipeline processing that performs the instruction reading, decoding, operation, and execution processes in parallel.
U performance improvement is realized.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
方法によるプロセッサシステムの高速化は、プロセッサ
システムの消費電力増大を招来するという問題がある。
すなわち、動作クロック周波数を上げることやProgram
Memoryの読み出し動作によって、消費電力が増大してし
まう。また、この消費電力増大によるCPUの発熱量は
大きく、冷却用ファンや放熱用フィンなどが必要になる
という問題がある。
However, there is a problem in that the speeding up of the processor system by the above method causes an increase in power consumption of the processor system.
That is, increase the operating clock frequency and program
The memory read operation increases power consumption. Further, there is a problem in that the amount of heat generated by the CPU due to this increase in power consumption is large, and a cooling fan, heat radiation fins, etc. are required.

【0008】また、パイプライン処理は、Program Memo
ryに格納されている命令を常に順番通りに実行するもの
ではなく、プログラムのジャンプ・サブルーチンコール
・割り込み等により、イレギュラな順番で命令が実行さ
れることも多い。そのため、パイプライン処理を行って
も、プロセッサシステムの性能向上には限界がある。ま
た、パイプライン処理を実現するためには、各ステージ
でのデータ記憶レジスタ、パイプラインバス等複雑な回
路が必要になる。よって、回路規模が増大し、ひいては
コストアップにつながるという問題がある。
Further, the pipeline processing is performed by Program Memo.
Instructions stored in ry are not always executed in order, but instructions are often executed in irregular order due to program jumps, subroutine calls, interrupts, and the like. Therefore, there is a limit to the performance improvement of the processor system even if the pipeline processing is performed. Further, in order to realize the pipeline processing, complicated circuits such as a data storage register and a pipeline bus in each stage are required. Therefore, there is a problem that the circuit scale is increased and eventually the cost is increased.

【0009】さらに、周辺機能ブロックは、CPUのプ
ログラム実行によって制御されるが、プログラム割り込
み処理等によって、周辺機能ブロックの制御が待たされ
て、タイムラグが発生することがある。よって、ばらつ
きのない正確な時間で周辺機能ブロックを動作させる必
要があるプロセッサシステムでは、このようなタイムラ
グは好ましくない。
Further, the peripheral function block is controlled by the program execution of the CPU, but the control of the peripheral function block may be delayed due to the program interrupt processing or the like, which may cause a time lag. Therefore, such a time lag is not preferable in the processor system in which it is necessary to operate the peripheral function blocks in a precise time without variation.

【0010】このような問題に対して、公知の技術とし
てDMA(Direct Memory Access)がある。DMAは、
CPUを介さずに各装置とメモリとの間で直接データ転
送を行う方式であり、データの転送速度を向上させると
ともに、CPUの負担を低減することができる。
A known technique for such a problem is DMA (Direct Memory Access). DMA is
This is a method of directly transferring data between each device and a memory without going through the CPU, and can improve the data transfer speed and reduce the load on the CPU.

【0011】DMAによるデータ転送をDMA転送とい
い、この従来技術として特開平11−296472号公
報には、表示制御回路に関する技術が開示されている。
この技術は、液晶パネルに情報を表示する際におけるC
PUの関与をできるだけ低減するために、DMA転送を
行う転送手段を設け、CPUを介さずに液晶表示制御回
路に表示データを送ることで、電力消費を抑制できる。
Data transfer by DMA is called DMA transfer, and as this prior art, Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-296472 discloses a technology relating to a display control circuit.
This technology uses C when displaying information on a liquid crystal panel.
In order to reduce the involvement of PU as much as possible, transfer means for performing DMA transfer is provided, and display data is sent to the liquid crystal display control circuit without going through the CPU, whereby power consumption can be suppressed.

【0012】しかしながら、DMAは、連続したメモリ
データの転送に限られたものである。また、DMAは、
データのやり取りにCPUが接続された汎用バス(メイ
ンバス)を用いて行われる。そのため、DMAが行われ
ている間は、汎用バスを他の用途には使用できないとい
う問題がある。さらに、上記公報に開示された表示制御
回路は、液晶表示システムに特化したものであり、限ら
れたシステムや用途にしか使用できない。
However, DMA is limited to the transfer of continuous memory data. Also, DMA is
Data exchange is performed using a general-purpose bus (main bus) to which a CPU is connected. Therefore, there is a problem that the general-purpose bus cannot be used for other purposes while the DMA is being performed. Further, the display control circuit disclosed in the above publication is specialized for a liquid crystal display system and can be used only in a limited system or application.

【0013】そこで、本発明は上記の問題を解決するた
めに創作したものであり、その目的は、周辺機能ブロッ
クを有するプロセッサシステムにおいて、消費電力を増
加させることなく、動作が高速でCPUの処理効率が高
いプロセッサシステムを提供することである。さらに、
周辺機能ブロックがそれぞれ独立して動作する新しいプ
ロセッサシステムを提供することである。
Therefore, the present invention was created in order to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a processor system having a peripheral function block with a high-speed operation and a high-speed CPU processing without increasing the power consumption. It is to provide a highly efficient processor system. further,
It is to provide a new processor system in which each peripheral function block operates independently.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】この発明は、上記の課題
を解決するための手段として、以下の構成を備えてい
る。
The present invention has the following structure as means for solving the above problems.

【0015】(1)CPUと、該CPUの周辺機能ブロ
ックを構成する複数のデバイスと、の間で、第1のバス
を介して信号をやり取りするプロセッサシステムにおい
て、該複数のデバイス間で信号のやり取りをするための
第2のバスを備えたことを特徴とする。
(1) In a processor system in which signals are exchanged between a CPU and a plurality of devices that form a peripheral function block of the CPU via a first bus, signals of the plurality of devices are exchanged. It is characterized by having a second bus for exchanging.

【0016】この構成において、プロセッサシステムで
は、CPUと、該CPUの周辺機能ブロックを構成する
複数のデバイスと、の間で、第1のバスを介して信号を
やり取りし、複数のデバイス間で、第2のバスを介して
信号をやり取りする。したがって、第1のバスを介さず
に周辺機能ブロックの複数のデバイス間で内部信号をや
り取りできるので、CPUの負荷を低減でき、命令処理
効率アップが可能となり、プロセッサシステム全体の処
理を高速化することが可能となる。また、命令数を削減
できるので、プログラムメモリ容量を低減できる。
In this configuration, in the processor system, signals are exchanged between the CPU and a plurality of devices forming the peripheral function block of the CPU via the first bus, and the plurality of devices are exchanged with each other. Signals are exchanged via the second bus. Therefore, since internal signals can be exchanged between a plurality of devices of the peripheral function block without going through the first bus, the load on the CPU can be reduced, the instruction processing efficiency can be improved, and the processing of the entire processor system can be speeded up. It becomes possible. Moreover, since the number of instructions can be reduced, the program memory capacity can be reduced.

【0017】(2)前記複数のデバイスは、それぞれ前
記第2のバスと接離可能な接離手段を備えたことを特徴
とする。
(2) Each of the plurality of devices is provided with a contacting / separating means capable of contacting / separating with the second bus.

【0018】この構成においては、第2のバスと接離可
能な接離手段を、複数のデバイスは備えている。したが
って、信号のやり取りが不要なデバイスにおける信号の
送受信を遮断でき、ノイズなどにより信号が誤出力され
るのを防止することが可能となる。
In this structure, the plurality of devices are provided with the contacting / separating means capable of contacting / separating with the second bus. Therefore, it is possible to block signal transmission / reception in a device that does not require signal exchange, and prevent signals from being erroneously output due to noise or the like.

【0019】(3)前記周辺機能ブロックを構成する複
数のデバイスは、それぞれ前記接離手段の制御データを
記憶した第1の記憶手段を備え、該制御データは、前記
第1のバスを介して前記CPUから書換え可能であるこ
とを特徴とする。
(3) Each of the plurality of devices forming the peripheral function block includes a first storage unit that stores control data of the contacting / separating unit, and the control data is transmitted via the first bus. The CPU is rewritable.

【0020】この構成においては、周辺機能ブロックを
構成する複数のデバイスは、第1のバスを介して前記C
PUから書換え可能に、接離手段の制御データを記憶し
た第1の記憶手段を備えている。したがって、周辺機能
ブロックでデータをやり取りするデバイスの指定や、や
り取りする信号をプログラムで自由に設定することが可
能となり、プロセッサシステムの自由度を向上させるこ
とが可能となる。
In this structure, the plurality of devices forming the peripheral function block are connected to the C via the first bus.
A first storage unit that stores control data of the contacting / separating unit is rewritable from the PU. Therefore, it becomes possible to specify a device for exchanging data in the peripheral function block and freely set a signal for exchanging data, and it is possible to improve the degree of freedom of the processor system.

【0021】(4)前記第2のバスは、前記複数のデバ
イスから出力された信号を伝送する複数の信号線を備え
た出力信号バスと、前記複数のデバイスへ入力する信号
を伝送する複数の信号線を備えた入力信号バスと、から
成り、該出力信号バス及び該入力信号バスの間に、該複
数の信号線を伝送する信号の入替え、及び接続先のデバ
イスの選択を行う複数の接続手段を有する信号切替え手
段を備えたことを特徴とする。
(4) The second bus includes an output signal bus having a plurality of signal lines for transmitting signals output from the plurality of devices, and a plurality of output signals for transmitting signals input to the plurality of devices. A plurality of connections comprising an input signal bus provided with a signal line, for exchanging signals for transmitting the plurality of signal lines, and selecting a connection destination device between the output signal bus and the input signal bus. And a signal switching means having means.

【0022】この構成において、プロセッサシステム
は、複数のデバイスから出力された信号を伝送する複数
の信号線を備えた出力信号バスと、複数のデバイスへ入
力する信号を伝送する複数の信号線を備えた入力信号バ
スと、の間に、複数の信号線を伝送する信号の入替え、
及び接続先のデバイスの選択を行う複数の接続手段を有
する信号切替え手段を備えている。したがって、複数の
デバイス間での、信号のやり取りや信号の入替えを確実
に行うことが可能となる。
In this configuration, the processor system includes an output signal bus having a plurality of signal lines for transmitting signals output from a plurality of devices and a plurality of signal lines for transmitting signals input to the plurality of devices. The input signal bus and the exchange of signals that transmit multiple signal lines,
And signal switching means having a plurality of connection means for selecting a device to be connected. Therefore, it becomes possible to reliably exchange signals and exchange signals between a plurality of devices.

【0023】(5)前記信号切替え手段が有する複数の
接続手段の制御データを記憶した第2の記憶手段を備
え、該制御データは、前記第1のバスを介して前記CP
Uから書換え可能であることを特徴とする。
(5) A second storage means for storing control data of a plurality of connection means included in the signal switching means is provided, and the control data is sent to the CP via the first bus.
It is rewritable from U.

【0024】この構成において、プロセッサシステムが
備える第2の記憶手段が記憶した信号切替え手段が有す
る複数の接続手段の制御データは、第1のバスを介して
CPUから書換え可能である。したがって、周辺機能ブ
ロックでデータをやり取りするデバイスの指定や、やり
取りする信号をプログラムで自由に設定することが可能
となり、プロセッサシステムの自由度を向上させること
が可能となる。
In this configuration, the control data of the plurality of connecting means included in the signal switching means stored in the second storage means included in the processor system can be rewritten from the CPU via the first bus. Therefore, it becomes possible to specify a device for exchanging data in the peripheral function block and freely set a signal for exchanging data, and it is possible to improve the degree of freedom of the processor system.

【0025】(6)前記複数の接続手段は、NMOSト
ランジスタで構成されたことを特徴とする。
(6) The plurality of connecting means are composed of NMOS transistors.

【0026】この構成において、NMOSトランジスタ
で構成された複数の接続手段をプロセッサシステムは備
えている。したがって、信号切替え手段を容易に作成す
ることが可能となる。
In this structure, the processor system is provided with a plurality of connecting means composed of NMOS transistors. Therefore, the signal switching means can be easily created.

【0027】(7)前記複数の接続手段は、NMOSト
ランジスタ及びPMOSトランジスタを備えたアナログ
スイッチで構成されたことを特徴とする。
(7) The plurality of connecting means are constituted by analog switches having an NMOS transistor and a PMOS transistor.

【0028】この構成において、NMOSトランジスタ
及びPMOSトランジスタを備えたアナログスイッチで
構成された複数の接続手段をプロセッサシステムは備え
ている。したがって、接続手段としてアナログスイッチ
を使用した場合は、オン抵抗値がNMOSトランジスタ
のみの場合と比較して、低くすることができ、信号の高
速伝送に好適である。
In this configuration, the processor system includes a plurality of connecting means composed of analog switches having NMOS transistors and PMOS transistors. Therefore, when the analog switch is used as the connecting means, the ON resistance value can be made lower than that when only the NMOS transistor is used, which is suitable for high-speed signal transmission.

【0029】(8)前記複数の接続手段は、製造時に予
め開閉状態を固定されたことを特徴とする。
(8) The plurality of connecting means are fixed in an open / closed state in advance during manufacturing.

【0030】この構成において、製造時に予め開閉状態
を固定された複数の接続手段をプロセッサシステムは備
えている。したがって、複数の接続手段の開閉状態を制
御しなくても良いため、第2の記憶手段が不要となり、
信号の入替えを行わずに信号の関係を固定して使用する
場合や、小規模な回路構成のプロセッサシステムに適用
することが可能となる。
In this structure, the processor system is provided with a plurality of connecting means whose open / closed states are fixed in advance during manufacturing. Therefore, since it is not necessary to control the open / closed states of the plurality of connecting means, the second storage means becomes unnecessary,
The present invention can be applied to a case where a signal relationship is fixed and used without exchanging signals, or to a processor system having a small circuit configuration.

【0031】(9)前記CPU及び前記CPUの周辺機
能ブロックに、それぞれクロック信号を供給するクロッ
ク供給手段を備え、該クロック信号の供給は停止可能で
あることを特徴とする。
(9) The CPU and peripheral function blocks of the CPU are each provided with a clock supply means for supplying a clock signal, and the supply of the clock signal can be stopped.

【0032】この構成において、クロック供給手段は、
CPU及びCPUの周辺機能ブロックに、それぞれクロ
ック信号を供給し、クロック信号の供給は停止可能であ
る。したがって、CPUの動作が不要な場合は、CPU
へのクロック供給を停止させて周辺機能ブロックだけに
供給することで、消費電力の低減が可能となる。
In this structure, the clock supply means is
A clock signal can be supplied to the CPU and peripheral function blocks of the CPU, and the supply of the clock signal can be stopped. Therefore, if the operation of the CPU is not necessary,
Power supply can be reduced by stopping the clock supply to the peripheral function block only.

【0033】[0033]

【発明の実施の形態】図1は、本発明の実施形態に係る
プロセッサシステムの概略構成を示したブロック図であ
る。プロセッサシステム1は、Main System Block(MBLO
CK)(以下、メインシステムブロックと称する。)2
と、Peripheral Block(PBLOCK)(以下、周辺機能ブロッ
クと称する。)3と、クロック供給手段であるClock Ge
neratator(以下、クロック発生回路と称する。)4
と、を備えている。メインシステムブロック2は、CP
U11、Program Memory(以下、PROMと称する。)
12、Data Memory(以下、DRAMと称する。)13
によって構成される。また、周辺機能ブロック3は、C
PU11の周辺デバイスとしてn個のPeripheral Devic
e1〜Peripheral Devicen(以下、周辺デバイスP1〜
周辺デバイスPnと称する。)、信号切替え手段である
Signal Switch Matrix(以下、SMXと称する。)2
4、及び信号切替え手段の制御データを記憶した第2の
記憶手段であるRouting Control Unit(以下、RCUと
称する。)25を備えている。
1 is a block diagram showing a schematic configuration of a processor system according to an embodiment of the present invention. Processor system 1 is the Main System Block (MBLO
CK) (hereinafter referred to as the main system block) 2
, Peripheral Block (PBLOCK) (hereinafter referred to as peripheral function block) 3, and Clock Ge as a clock supply means.
neratator (hereinafter referred to as clock generation circuit) 4
And are equipped with. Main system block 2 is CP
U11, Program Memory (hereinafter referred to as PROM)
12, Data Memory (hereinafter referred to as DRAM) 13
Composed by. The peripheral function block 3 is C
N Peripheral Devic as peripheral devices of PU11
e1 to Peripheral Device n (hereinafter, peripheral device P1 to
It is called a peripheral device Pn. ), Signal switching means
Signal Switch Matrix (hereinafter referred to as SMX) 2
4 and a routing control unit (hereinafter, referred to as RCU) 25 which is a second storage unit that stores control data of the signal switching unit.

【0034】CPU11は、第1のバスであるメインシ
ステムバス(以下、MBUSと称する。)14によっ
て、PROM12、DRAM13、周辺デバイスP1〜
Pn、及びRCU25と接続されている。
The CPU 11 uses a main system bus (hereinafter referred to as MBUS) 14, which is a first bus, to PROM 12, DRAM 13, and peripheral devices P1 to P1.
It is connected to Pn and RCU25.

【0035】周辺機能ブロック3において、各周辺デバ
イスP1〜Pnは、第2のバスであるPeripheral Commu
nication Bus(以下、PCBUSと称する。)30によ
って、それぞれ接続されている。PCBUS30は、周
辺デバイスP1〜Pnから出力された信号を伝送する出
力信号バスであるPCBUS31と、周辺デバイスP1
〜Pnに入力する信号を伝送する入力信号バスであるP
CBUS32と、によって構成されている。
In the peripheral function block 3, each of the peripheral devices P1 to Pn is a second bus which is a Peripheral Commu
A nication bus (hereinafter, referred to as PCBUS) 30 is used for connection. The PCBUS 30 is an output signal bus that transmits signals output from the peripheral devices P1 to Pn, and a peripheral device P1.
To Pn, which is an input signal bus for transmitting signals input to Pn
And CBUS 32.

【0036】PCBUS31とPCBUS32との間に
は、SMX24が設置されている。また、周辺デバイス
P1〜Pnは、それぞれPCBUS30と接続・分離を
行うための接離手段であるゲート回路P1g〜Pngを
備えている。さらに、SMX24及びRCU25の間
は、制御信号線33で接続されている。加えて、RCU
25からCPU11には監視信号PSTATEが出力さ
れる。
An SMX 24 is installed between the PCBUS 31 and the PCBUS 32. In addition, the peripheral devices P1 to Pn respectively include gate circuits P1g to Png, which are contact / separation means for connecting / disconnecting with the PCBUS 30. Further, the SMX 24 and the RCU 25 are connected by a control signal line 33. In addition, RCU
The monitor signal PSTATE is output from 25 to the CPU 11.

【0037】CPU11からクロック発生回路4には、
停止信号CGCTRLが出力され、クロック発生回路4
からメインシステムブロック2には、クロックMCKが
供給され、クロック発生回路4から周辺機能ブロック3
には、クロックPCKが供給される。
From the CPU 11 to the clock generation circuit 4,
The stop signal CGCTRL is output, and the clock generation circuit 4
The main system block 2 is supplied with the clock MCK from the clock generation circuit 4 to the peripheral function block 3
Is supplied with the clock PCK.

【0038】ここで、周辺機能ブロックの各周辺デバイ
スP1〜Pnは、mビットの信号を入出力するものとす
る。したがって、各周辺デバイスはn個であるので、P
CBUS31、PCBUS32、及び制御信号線33
は、それぞれmn本(=m本×n個)の信号線を備えて
いる。
Here, each of the peripheral devices P1 to Pn of the peripheral function block inputs and outputs an m-bit signal. Therefore, since there are n peripheral devices, P
CBUS31, PCBUS32, and control signal line 33
Each have mn (= m × n) signal lines.

【0039】プロセッサシステム1では、従来のプロセ
ッサシステム101と同様に、CPU11は、MBUS
14を介して、PROM12に格納された命令を読み出
して解読を行い、また、周辺機能ブロック2の周辺デバ
イスP1〜Pn内の各レジスタに対して値の書き込みや
読み出しを行う。そして、データの演算・加工をした上
で、出力装置やDRAM13などの記憶装置にデータを
出力する。
In the processor system 1, similarly to the conventional processor system 101, the CPU 11 has the MBUS.
The instruction stored in the PROM 12 is read out via 14 to be decoded, and a value is written to or read from each register in the peripheral devices P1 to Pn of the peripheral function block 2. Then, after calculating and processing the data, the data is output to the output device or a storage device such as the DRAM 13.

【0040】次に、本発明の特徴であるPCBUSにつ
いて説明する。本発明では、周辺機能ブロック3の周辺
デバイスP1〜Pnは、MBUS14を介してCPU1
1から制御されるだけでなく、周辺機能ブロック3内の
周辺デバイス同士でPCBUS30を介して直接データ
のやり取りを行う。
Next, the PCBS, which is a feature of the present invention, will be described. In the present invention, the peripheral devices P1 to Pn of the peripheral function block 3 are connected to the CPU 1 via the MBUS 14
In addition to being controlled from 1, the peripheral devices in the peripheral function block 3 directly exchange data via the PCBUS 30.

【0041】例えば、周辺デバイスP1から周辺デバイ
スP2へデータを送信する場合、ゲート回路P1gがオ
ンとなってP1から出力された信号は、PCBUS31
からSMX25に出力される。SMX25では、RCU
24からの制御信号によって、内部の接続手段の開閉状
態が切替え可能であり、入力されたmビットの信号の順
番(ビット順)を任意に入れ替えた値を出力することが
できる。また、データの送信先として、周辺デバイスP
2が選択されて、この信号がSMX25からPCBUS
32に出力される。周辺デバイスP2ではゲート回路P
2gがオンとなり、PCBUS32に出力された信号は
周辺デバイスP2に入力される。
For example, when transmitting data from the peripheral device P1 to the peripheral device P2, the signal output from P1 when the gate circuit P1g is turned on is PCBUS31.
To SMX25. For SMX25, RCU
The open / closed state of the internal connecting means can be switched by a control signal from 24, and a value obtained by arbitrarily replacing the order (bit order) of the input m-bit signals can be output. In addition, as a data transmission destination, the peripheral device P
2 is selected and this signal is sent from SMX25 to PCBUS
Is output to 32. In the peripheral device P2, the gate circuit P
2g is turned on, and the signal output to the PCBUS 32 is input to the peripheral device P2.

【0042】上記の構成であるプロセッサシステム1に
おける各部の構成・動作について詳述する。最初に、周
辺デバイスP1〜PnとPCBUS30との間を接離す
るゲート回路P1g〜Pngの構成について説明する。
図2は、周辺デバイスのゲート回路の概略構成を示した
ブロック図である。なお、周辺デバイスP1のゲート回
路P1gの構成のみ図2に基づいて説明するが、他の周
辺デバイスP2〜Pnが備えるゲート回路P2g〜Pn
gも同様の構成である。
The configuration and operation of each unit in the processor system 1 having the above configuration will be described in detail. First, the configuration of the gate circuits P1g to Png for connecting and disconnecting the peripheral devices P1 to Pn and the PCBUS 30 will be described.
FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of a gate circuit of a peripheral device. Although only the configuration of the gate circuit P1g of the peripheral device P1 will be described with reference to FIG. 2, the gate circuits P2g to Pn included in the other peripheral devices P2 to Pn will be described.
g has the same configuration.

【0043】ゲート回路P1gは、第1の記憶手段であ
る内部信号出力イネーブルレジスタ41及び外部信号入
力イネーブルレジスタ42、m個のトランスファゲート
43−0〜43−(m−1)、m個のトランスファゲー
ト44−0〜44−(m−1)を備えている。
The gate circuit P1g includes an internal signal output enable register 41 and an external signal input enable register 42 which are first storage means, m transfer gates 43-0 to 43- (m-1), and m transfer gates. The gates 44-0 to 44- (m-1) are provided.

【0044】ゲート回路P1gは、周辺デバイスP1の
mビット内部信号を他の周辺デバイスへPCBUS31
を介して出力するとともに、他の周辺デバイスから出力
された信号を、PCBUS32を介して周辺デバイスP
1へ入力するためのものである。
The gate circuit P1g transfers the m-bit internal signal of the peripheral device P1 to another peripheral device by the PCBUS31.
And output signals from other peripheral devices via the PCBUS 32 to the peripheral device P.
It is for inputting into 1.

【0045】まず、PCBUS31に接続されたゲート
回路P1gの信号出力側について説明する。トランスフ
ァゲート43−0〜43−(m−1)は、3ステートバ
ッファであり、周辺デバイスP1の内部信号線とPCB
US31との接続を開閉するためのものである。トラン
スファゲート43−0には、内部信号P1[0]out
が入力され、この信号を出力信号EP1[0]outと
して出力する。トランスファゲート43−1〜43−
(m−1)も同様に、内部信号P1[1]out〜内部
信号P1[m−1]outが入力され、外部信号EP1
[1]out〜外部信号EP1[m−1]outを出力
する。この出力信号EP1[0]out〜外部信号EP
1[m−1]outは、PCBUS31を介してSMX
25に出力される。
First, the signal output side of the gate circuit P1g connected to the PCBUS 31 will be described. The transfer gates 43-0 to 43- (m-1) are 3-state buffers, and are connected to the internal signal line of the peripheral device P1 and the PCB.
It is for opening and closing the connection with US31. The transfer gate 43-0 has an internal signal P1 [0] out.
Is input, and this signal is output as the output signal EP1 [0] out. Transfer gates 43-1 to 43-
Similarly, in (m-1), the internal signal P1 [1] out to the internal signal P1 [m-1] out are input, and the external signal EP1 is input.
[1] out to external signal EP1 [m-1] out is output. This output signal EP1 [0] out to external signal EP
1 [m-1] out is SMX via PCB31
25 is output.

【0046】内部信号出力イネーブルレジスタ41は、
トランスファゲート43−0〜43−(m−1)のPC
BUS31との接離を制御するための制御信号を保持
(記憶)・出力するためのものである。すなわち、内部
信号出力イネーブルレジスタ41が保持した値に応じ
て、トランスファゲート43−0の制御信号EnOUT
1[0]を出力する。同様に、内部信号出力イネーブル
レジスタ41が保持した値に応じて、トランスファゲー
ト43−1〜43−(m−1)の制御信号EnOUT1
[1]〜EnOUT1[m−1]を出力する。
The internal signal output enable register 41 is
PC of transfer gates 43-0 to 43- (m-1)
It is for holding (storing) and outputting a control signal for controlling contact and separation with the BUS 31. That is, according to the value held by the internal signal output enable register 41, the control signal EnOUT of the transfer gate 43-0.
Outputs 1 [0]. Similarly, according to the value held by the internal signal output enable register 41, the control signal EnOUT1 of the transfer gates 43-1 to 43- (m-1) is generated.
Output [1] to EnOUT1 [m-1].

【0047】なお、内部信号出力イネーブルレジスタ4
1が保持するトランスファゲート43−0〜43−(m
−1)の制御信号EnOUT1[0]〜EnOUT1
[m−1]として用いる値は、MBUS14を介してC
PU11から伝送された信号によって書換え可能であ
る。
The internal signal output enable register 4
1 holds the transfer gates 43-0 to 43- (m
-1) Control signals EnOUT1 [0] to EnOUT1
The value used as [m-1] is C via MBUS14.
It can be rewritten by the signal transmitted from the PU 11.

【0048】続いて、PCBUS32に接続されたゲー
ト回路P1gの信号入力側について説明する。トランス
ファゲート44−0〜44−(m−1)は、3ステート
バッファであり、PCBUS32と周辺デバイスP1の
内部信号線とを接離するためのものである。トランスフ
ァゲート44−0には、外部信号EP1[0]inが入
力され、この信号を内部信号P1[0]inとして出力
する。トランスファゲート44−1〜44−(m−1)
も同様に、外部信号EP1[1]in〜外部信号EP1
[m−1]inが入力され、内部信号P1[1]in〜
内部信号P1[m−1]inを出力する。
Next, the signal input side of the gate circuit P1g connected to the PCBUS 32 will be described. The transfer gates 44-0 to 44- (m-1) are three-state buffers for connecting and disconnecting the PCBUS 32 and the internal signal line of the peripheral device P1. An external signal EP1 [0] in is input to the transfer gate 44-0, and this signal is output as an internal signal P1 [0] in. Transfer gates 44-1 to 44- (m-1)
Similarly, the external signal EP1 [1] in to the external signal EP1
[M-1] in is input, and the internal signal P1 [1] in ~
The internal signal P1 [m-1] in is output.

【0049】外部信号出力イネーブルレジスタ42は、
トランスファゲート44−0〜44−(m−1)の開閉
を制御するための制御信号を保持(記憶)・出力するた
めのものである。すなわち、外部信号出力イネーブルレ
ジスタ42は、保持した値に応じて、トランスファゲー
ト44−0の制御信号EnIN1[0]を出力する。同
様に、外部信号出力イネーブルレジスタ42は、保持し
た値に応じて、トランスファゲート44−1〜44−
(m−1)の制御信号EnIN1[1]〜EnIN1
[m−1]を出力する。
The external signal output enable register 42 is
It is for holding (storing) and outputting a control signal for controlling the opening and closing of the transfer gates 44-0 to 44- (m-1). That is, the external signal output enable register 42 outputs the control signal EnIN1 [0] of the transfer gate 44-0 according to the held value. Similarly, the external signal output enable register 42 transfers the transfer gates 44-1 to 44-in accordance with the held value.
(M-1) control signals EnIN1 [1] to EnIN1
Output [m-1].

【0050】なお、外部信号出力イネーブルレジスタ4
2が保持するトランスファゲート44−0〜44−(m
−1)の制御信号EnIN1[0]〜EnIN1[m−
1]として用いる値は、MBUS14を介してCPU1
1から伝送された信号によって書換え可能である。
The external signal output enable register 4
2 holds the transfer gates 44-0 to 44- (m
-1) Control signals EnIN1 [0] to EnIN1 [m-
The value used as [1] is CPU1 via MBUS14.
It is rewritable by the signal transmitted from 1.

【0051】次に、SMX24及びRCU25について
説明する。周辺デバイスP1〜Pnのゲート回路P1g
〜PngからPCBUS31に出力されたmビットのパ
ラレル信号は、SMX24に入力される。SMX24
は、周辺デバイスP1〜Pnのいずれかから出力された
信号の出力先の切替えと、入力された信号のビット順を
任意に入れ替えた値への変換と、を行うためのものであ
り、例えば、図3に示したような構成となる。図3は、
SMX24及びRCU25の概略構成を示した回路図で
ある。
Next, the SMX 24 and RCU 25 will be described. Gate circuit P1g of peripheral devices P1 to Pn
The m-bit parallel signal output from -Png to PCBUS31 is input to SMX24. SMX24
Is for switching the output destination of the signal output from any of the peripheral devices P1 to Pn and converting it into a value in which the bit order of the input signal is arbitrarily exchanged. For example, The configuration is as shown in FIG. Figure 3
It is a circuit diagram showing a schematic structure of SMX24 and RCU25.

【0052】SMX24は、mn本の信号線から成るP
CBUS31から入力された外部信号EP1[0]ou
t〜EPn[m−1]outを伝送するための、mn本
の入力信号線51−(1,0)〜51−(n,m−1)
を備えている。また、mn本の信号線から成るPCBU
S32へ出力する外部信号EP1[0]in〜EPn
[m−1]inを伝送するための、mn本の出力信号線
52−(1,0)〜52−(n,m−1)を備えてい
る。さらに、入力信号線51−(1,0)〜51−
(n,m−1)と、出力信号線52−(1,0)〜52
−(n,m−1)と、は格子状に配置され、各交差点近
傍に、信号線同士を連結するためのm22個の接離手段
を備えている。加えて、m22個の接続手段を制御する
ためのSELECTOR1[0]〜SELECTORn[m−1]を備えてい
る。
The SMX 24 is a P consisting of mn signal lines.
External signal EP1 [0] ou input from CBUS31
mn input signal lines 51- (1,0) to 51- (n, m-1) for transmitting t to EPn [m-1] out.
Is equipped with. Also, a PCBU consisting of mn signal lines
External signal EP1 [0] in to EPn output to S32
It is provided with mn output signal lines 52- (1,0) to 52- (n, m-1) for transmitting [m-1] in. Further, input signal lines 51- (1,0) to 51-
(N, m-1) and output signal lines 52- (1,0) to 52
-(N, m-1) and are arranged in a grid pattern, and m 2 n 2 contacting / separating means for connecting the signal lines are provided near each intersection. In addition, it is provided with SELECTOR1 [0] to SELECTORn [m-1] for controlling m 2 n 2 connecting means.

【0053】RCU25は、SELECTOR1[0]〜SELECTOR
n[m−1]に伝送する制御信号を記憶するための、mn
個のRouting Register1[0]〜Routing Registern[m
−1]を備えている。
The RCU 25 has SELECTOR1 [0] to SELECTOR
mn for storing the control signal to be transmitted to n [m-1]
Routing Register 1 [0] ~ Routing Register n [m
-1].

【0054】図3には、接続手段の一例としてNMOS
トランジスタT1[0][1,0]〜Tn[m−1][n,m
−1]を使用した場合を示している。NMOSトランジ
スタT1[0][1,0]〜Tn[m−1][n,m−1]は、
図3に示したようにソースが入力信号線51−(1,
0)〜51−(n,m−1)のいずれかに接続され、ド
レインが出力信号線52−(1,0)〜52−(n,m
−1)のいずれかに接続されている。また、NMOSト
ランジスタT1[0][1,0]〜T1[0][n,m−1]の
ゲートには、それぞれ制御信号線GP1[0][1,0]
〜GP1[0][n,m−1]が接続されている。同様
に、NMOSトランジスタT1[1][1,0]〜Tn[m
−1][n,m−1]のゲートには、それぞれ制御信号線
GP1[1][1,0]〜GPn[m−1][n,m−1]
が接続されている。さらに、制御信号線GP1[0]
[1,0]〜GP1[0][n,m−1]は、SELECTOR1
[0]に接続されている。同様に、制御信号線GP1[1]
[1,0]〜GPn[m−1][n,m−1]は、それぞ
れSELECTOR1[1]〜SELECTORn[m−1]に接続されてい
る。
In FIG. 3, an NMOS is shown as an example of connecting means.
Transistors T1 [0] [1,0] to Tn [m-1] [n, m
-1] is used. The NMOS transistors T1 [0] [1,0] to Tn [m-1] [n, m-1] are
As shown in FIG. 3, the source is the input signal line 51- (1,
0) to 51- (n, m-1), and the drains thereof are output signal lines 52- (1,0) to 52- (n, m).
-1). The control signal line GP1 [0] [1,0] is provided to the gates of the NMOS transistors T1 [0] [1,0] to T1 [0] [n, m-1], respectively.
To GP1 [0] [n, m-1] are connected. Similarly, the NMOS transistors T1 [1] [1,0] to Tn [m
The control signal lines GP1 [1] [1,0] to GPn [m-1] [n, m-1] are respectively connected to the gates of -1] [n, m-1].
Are connected. Furthermore, the control signal line GP1 [0]
[1,0] to GP1 [0] [n, m-1] are SELECTOR1
It is connected to [0]. Similarly, the control signal line GP1 [1]
[1,0] to GPn [m-1] [n, m-1] are connected to SELECTOR1 [1] to SELECTORn [m-1], respectively.

【0055】加えて、RCU25のRouting Register1
[0]〜Routing Registern[m−1]は、それぞれSELECT
OR1[0]〜SELECTORn[m−1]に接続されている。そし
て、SMX24が備える各NMOSトランジスタT1
[0][1,0]〜Tn[m−1][n,m−1]の開閉を制御
するために、RCU25から制御信号が出力される。
In addition, Routing Register 1 of RCU25
[0] to Routing Register n [m-1] are SELECT
It is connected to OR1 [0] to SELECTORn [m-1]. Then, each NMOS transistor T1 included in the SMX24
A control signal is output from the RCU 25 to control the opening and closing of [0] [1,0] to Tn [m-1] [n, m-1].

【0056】図4は、Routing Registerの出力信号の一
例を示した表である。Routing Register1[0]〜Routin
g Registern[m−1]は、それぞれ、Peripheral選択レ
ジスタと、接続先Signal選択レジスタと、を備えてい
る。 Peripheral選択レジスタは、接続先の周辺デバイ
スを選択するためのものであり、Signal選択レジスタ
は、選択した周辺デバイスにどの信号を接続するかを設
定するためのものである。
FIG. 4 is a table showing an example of the output signal of the Routing Register. Routing Register 1 [0] ~ Routin
The g Register n [m-1] includes a Peripheral selection register and a connection destination Signal selection register, respectively. The Peripheral selection register is for selecting a peripheral device to be connected, and the Signal selection register is for setting which signal is connected to the selected peripheral device.

【0057】具体例として、外部信号EP1[0]out
を伝送する入力信号線51−(1,0)を、外部信号E
P1[1]inを伝送する出力信号線52−(1,1)に
連結させる場合について説明する。Routing Register1
[0]のPeripheral選択レジスタ1[0]は、セルSELPeri
1[0],SELPeri1[1],…,SELPeri1[m−1]によって
構成される。図4(A)に示したように、各セルの値に
応じて周辺デバイスP1〜Pnを選択するように設定す
る。
As a specific example, the external signal EP1 [0] out
Input signal line 51- (1,0) for transmitting the external signal E
A case where P1 [1] in is connected to the output signal line 52- (1,1) for transmission will be described. Routing Register 1
Peripheral selection register 1 [0] of [0] is the cell SELPeri
, 1 [0], SELPeri1 [1], ..., SELPeri1 [m-1]. As shown in FIG. 4A, the peripheral devices P1 to Pn are set to be selected according to the value of each cell.

【0058】また、Signal選択レジスタは、セルSELSig
1[0],SELSig1[1],…,SELSig1[m−1]によって構
成される。図4(B)に示したように、各セルの値に応
じて入力信号線EP1[0]in〜EPn[m−1]inを
選択するように設定する。
The Signal selection register is a cell SELSig.
, [SELSig1 [1], ..., SELSig1 [m-1]. As shown in FIG. 4B, the input signal lines EP1 [0] in to EPn [m-1] in are set to be selected according to the value of each cell.

【0059】まず、Routing Register1[0]の設定のPe
ripheral選択レジスタ1[0]には、SELPeri1[0],SELP
eri1[1],…,SELPeri1[m−1]=0,0,…,0を設定
する。この場合、周辺デバイスP1(Peripheral1)を
選択するものとする。また、Signal選択レジスタには、
SELSig1[0],SELSig1[1],…,SELSig1[m−1]=1,
0,0,…,0を設定する。この場合、接続先として外部
信号EP1[1]inを伝送する出力信号線52−(1,
1)を選択するものとする。
First, Pe of the setting of Routing Register 1 [0]
The ripheral selection register 1 [0] contains SELPeri1 [0], SELP
Set eri1 [1], ..., SELPeri1 [m-1] = 0,0, ..., 0. In this case, the peripheral device P1 (Peripheral1) is selected. Also, the Signal selection register
SELSig1 [0], SELSig1 [1], ..., SELSig1 [m-1] = 1,
Set 0,0, ..., 0. In this case, the output signal line 52- (1, 2, which transmits the external signal EP1 [1] in as the connection destination
1) shall be selected.

【0060】この状態では、図4(C)に示したよう
に、ゲート信号GP1[0][1,1]のみがHとなるの
で、ゲートが入力信号線51−(1,0)に接続された
NMOSトランジスタT1[0][1,0]〜T1[0]
[n,m−1]のうち、NMOSトランジスタT1[0]
[1,1]がオンする。よって、入力信号線51−(1,
0)は、出力信号線52−(1,1)に連結される。
In this state, as shown in FIG. 4C, only the gate signal GP1 [0] [1,1] becomes H, so that the gate is connected to the input signal line 51- (1,0). NMOS transistors T1 [0] [1,0] to T1 [0]
Of [n, m-1], NMOS transistor T1 [0]
[1,1] turns on. Therefore, the input signal line 51- (1,
0) is connected to the output signal line 52- (1,1).

【0061】以上のようにして、各入力信号線51−
(1,0)〜51−(n,m−1)を、各出力信号線5
2−(1,0)〜52−(n,m−1)のいずれかに連
結させることができる。また、PCBUS31及びPC
BUS32は、それぞれmn本の信号線で構成されてい
るので、同時に複数の周辺デバイス間でデータのやり取
りを行うことができる。
As described above, each input signal line 51-
(1,0) to 51- (n, m-1) are output signal lines 5
It can be connected to any of 2- (1,0) to 52- (n, m-1). Also, PCBUS31 and PC
Since each BUS 32 is composed of mn signal lines, data can be exchanged between a plurality of peripheral devices at the same time.

【0062】図5は、接続手段の別の実施例の構成を示
した回路図である。上記の接続手段(スイッチ素子)は
NMOSトランジスタに限るものではなく、例えば、図
5(A)に示したようにNMOSトランジスタ61及び
PMOSトランジスタ62をペアにした構成であるアナ
ログスイッチを使用しても良い。この場合、PMOSト
ランジスタ62のゲートにはインバータ素子63などを
接続して、NMOSトランジスタ61のゲートに付与す
る信号の反転信号を付与する。
FIG. 5 is a circuit diagram showing the configuration of another embodiment of the connecting means. The connecting means (switch element) is not limited to the NMOS transistor, and for example, as shown in FIG. 5A, an analog switch having a configuration in which the NMOS transistor 61 and the PMOS transistor 62 are paired is used. good. In this case, an inverter element 63 or the like is connected to the gate of the PMOS transistor 62 to give an inverted signal of the signal given to the gate of the NMOS transistor 61.

【0063】接続手段としてアナログスイッチを使用し
た場合は、オン抵抗値がNMOSトランジスタのみの場
合と比較して、低くすることができる。よって、信号を
高速伝送する場合には、アナログスイッチの方が好まし
い。
When an analog switch is used as the connecting means, the on resistance value can be made lower than that when only an NMOS transistor is used. Therefore, the analog switch is preferable for high-speed signal transmission.

【0064】また、周辺デバイスP1〜PnのゲートP
1g〜Pngに設けた内部信号出力イネーブルレジスタ
41、外部信号入力イネーブルレジスタ42や、RCU
25のRouting Registerは、CPU11によってプログ
ラムで設定できるように、MBUS14に接続する。こ
れによって、周辺機能ブロック間でやり取りする信号と
その連結は、プログラムで自由に設定が可能になり、プ
ロセッサシステムの自由度が向上する。
In addition, the gate P of the peripheral devices P1 to Pn
Internal signal output enable register 41, external signal input enable register 42, and RCU provided in 1g to Png.
The 25 Routing Register is connected to the MBUS 14 so that it can be set by the CPU 11 by a program. As a result, the signals exchanged between the peripheral function blocks and their connections can be freely set by the program, and the degree of freedom of the processor system is improved.

【0065】信号の連結関係を固定して使用する場合に
は、スイッチ素子は電気的にオンオフする必要はなく、
オンオフを物理的な方法によって接続又は非接続の状態
にしても良い。例えば、半導体の場合、図5(B)に示
したように、マスクパターンで接続信号をショートさせ
るパターンにしておけば、製造工程で固定された接続状
態を実現できる。このように固定した場合は、NMOS
でのゲート信号を発生させるためのRCU25やSELECT
OR1[0]〜SELECTORn[m−1]は不要となり、小規
模な回路構成のプロセッサシステムにも適用できる。
When the signal connection is fixed and used, it is not necessary to electrically turn on / off the switch element.
On / off may be connected or disconnected by a physical method. For example, in the case of a semiconductor, as shown in FIG. 5B, if a pattern is used to short-circuit the connection signal with a mask pattern, a fixed connection state can be realized in the manufacturing process. When fixed in this way, NMOS
RCU25 or SELECT to generate the gate signal in
OR1 [0] to SELECTORn [m-1] are not necessary and can be applied to a processor system having a small circuit configuration.

【0066】次に、低消費電力を実現するための機能と
実施例について図1及び図6を参照して説明する。図6
は、クロック発信回路の概略構成を示した回路図であ
る。上記のようにPCBUS31を設けて、周辺機能ブ
ロック間で信号をやり取りするシステム構成にすること
で、CPUでの処理が不要な場合や、CPUがプログラ
ムを実行するのに必要であったPROMやDRAMへの
アクセスが不要な場合は、CPUを備えるメインシステ
ムブロックへの供給クロックを停止させることで格段に
消費電力を低減させることができる。
Next, a function and an embodiment for realizing low power consumption will be described with reference to FIGS. Figure 6
FIG. 3 is a circuit diagram showing a schematic configuration of a clock transmission circuit. By providing the PCBUS 31 as described above and providing a system configuration for exchanging signals between peripheral function blocks, the PROM or DRAM required when processing by the CPU is unnecessary or when the CPU executes the program When access to the main system block including the CPU is not necessary, the power consumption can be significantly reduced by stopping the clock supplied to the main system block including the CPU.

【0067】そのためには、図6に示したように、シス
テムクロックを2つに分けて、一方を2入力ANDゲー
ト71に入力する。また、他方をバッファ73に入力す
る。さらに、2入力ANDゲート71には、CPU11
からの停止信号CGCTRLを入力し、2入力ANDゲ
ート71の出力信号をバッファ72に入力する。そし
て、バッファ72の出力信号をメインシステムブロック
2への供給クロックMCKとし、バッファ73の出力信
号を周辺機能ブロック3への供給クロックPCKとす
る。また、RCUで周辺機能ブロックの状態を監視し
て、監視信号PSTATEをCPU11に送る。
To this end, as shown in FIG. 6, the system clock is divided into two and one is input to the 2-input AND gate 71. Also, the other is input to the buffer 73. Further, the 2-input AND gate 71 has a CPU 11
The stop signal CGCTRL is input, and the output signal of the 2-input AND gate 71 is input to the buffer 72. The output signal of the buffer 72 is used as the supply clock MCK for the main system block 2, and the output signal of the buffer 73 is used as the supply clock PCK for the peripheral function block 3. Further, the state of the peripheral function block is monitored by the RCU, and the monitoring signal PSTATE is sent to the CPU 11.

【0068】CPU11は、PSTATE信号を受けた
際に、プログラム実行を必要としない場合、クロック発
生回路4へ出力する停止信号CGCTRLをL状態にし
て、供給クロックMCKを停止させる。供給クロックM
CKはシステムクロックと停止信号CGCTRLとのA
ND出力である。よって、停止信号CGCTRLがHの
場合は、システムクロックを供給クロックMCKとして
そのまま伝送する。しかし、停止信号CGCTRLがL
の場合は、供給クロックMCKはL固定となる。したが
って、メインシステムブロック2への供給クロックMC
Kは停止され、プロセッサシステム1の消費電力を低減
させることが可能になる。
When receiving the PSTATE signal, the CPU 11 sets the stop signal CGCTRL output to the clock generation circuit 4 to the L state to stop the supply clock MCK when the program execution is not required. Supply clock M
CK is A between the system clock and the stop signal CGCTRL
ND output. Therefore, when the stop signal CGCTRL is H, the system clock is transmitted as it is as the supply clock MCK. However, if the stop signal CGCTRL is L
In the case of, the supply clock MCK is fixed to L. Therefore, the supply clock MC to the main system block 2
K is stopped, and the power consumption of the processor system 1 can be reduced.

【0069】[0069]

【発明の効果】本発明によれば、以下の効果が得られ
る。
According to the present invention, the following effects can be obtained.

【0070】(1)プロセッサシステムでは、CPU
と、該CPUの周辺機能ブロックを構成する複数のデバ
イスと、の間で、第1のバスを介して信号をやり取り
し、複数のデバイス間で、第2のバスを介して信号をや
り取りするので、第1のバスを介さずに周辺機能ブロッ
クの複数のデバイス間で内部信号をやり取りできるの
で、CPUの負荷を低減でき、命令処理効率アップが可
能となり、プロセッサシステム全体の処理を高速化する
ことができる。また、命令数を削減できるので、プログ
ラムメモリ容量を低減できる。
(1) In the processor system, the CPU
And a plurality of devices that form the peripheral function block of the CPU, signals are exchanged via the first bus, and signals are exchanged between the plurality of devices via the second bus. Since internal signals can be exchanged between a plurality of devices in the peripheral function block without going through the first bus, the load on the CPU can be reduced, the instruction processing efficiency can be improved, and the processing of the entire processor system can be speeded up. You can Moreover, since the number of instructions can be reduced, the program memory capacity can be reduced.

【0071】(2)第2のバスと接離可能な接離手段
を、複数のデバイスは備えていることにより、信号のや
り取りが不要なデバイスにおける信号の送受信を遮断で
き、ノイズなどにより信号が誤出力されるのを防止する
ことができる。
(2) Since the plurality of devices are provided with the contacting / separating means capable of contacting / separating with the second bus, the transmission / reception of the signal in the device which does not need the signal exchange can be blocked, and the signal is transmitted by the noise. It is possible to prevent erroneous output.

【0072】(3)周辺機能ブロックを構成する複数の
デバイスは、第1のバスを介して前記CPUから書換え
可能に、接離手段の制御データを記憶した第1の記憶手
段を備えていることにより、周辺機能ブロックでデータ
をやり取りするデバイスの指定や、やり取りする信号を
プログラムで自由に設定することが可能となり、プロセ
ッサシステムの自由度を向上させることができる。
(3) The plurality of devices constituting the peripheral function block are provided with the first storage means for storing the control data of the contacting / separating means, which is rewritable from the CPU via the first bus. As a result, it becomes possible to specify a device for exchanging data in the peripheral function block and freely set a signal for exchanging signals by a program, and the degree of freedom of the processor system can be improved.

【0073】(4)プロセッサシステムは、複数のデバ
イスから出力された信号を伝送する複数の信号線を備え
た出力信号バスと、複数のデバイスへ入力する信号を伝
送する複数の信号線を備えた入力信号バスと、の間に、
複数の信号線を伝送する信号の入替え、及び接続先のデ
バイスの選択を行う複数の接続手段を有する信号切替え
手段を備えているため、複数のデバイス間での、信号の
やり取りや信号の入替えを確実に実施できる。
(4) The processor system is provided with an output signal bus having a plurality of signal lines for transmitting signals output from a plurality of devices and a plurality of signal lines for transmitting signals input to the plurality of devices. Between the input signal bus and
Since a signal switching means having a plurality of connecting means for selecting a device to be connected and a signal for transmitting a plurality of signal lines is exchanged, it is possible to exchange signals and exchange signals between a plurality of devices. It can be implemented reliably.

【0074】(5)プロセッサシステムが備える第2の
記憶手段が記憶した信号切替え手段が有する複数の接続
手段の制御データは、第1のバスを介してCPUから書
換え可能であるため、周辺機能ブロックでデータをやり
取りするデバイスの指定や、やり取りする信号をプログ
ラムで自由に設定することが可能となり、プロセッサシ
ステムの自由度を向上できる。
(5) Since the control data stored in the second storage unit included in the processor system and included in the signal switching unit and stored in the plurality of connecting units can be rewritten from the CPU via the first bus, the peripheral function block is provided. It is possible to specify the device to exchange data with and to set the signal to exchange freely by the program, and the degree of freedom of the processor system can be improved.

【0075】(6)NMOSトランジスタで構成された
複数の接続手段をプロセッサシステムは備えているの
で、信号切替え手段を容易に作成できる。
(6) Since the processor system is provided with a plurality of connecting means composed of NMOS transistors, the signal switching means can be easily created.

【0076】(7)NMOSトランジスタ及びPMOS
トランジスタを備えたアナログスイッチで構成された複
数の接続手段をプロセッサシステムは備えていることに
よって、接続手段としてアナログスイッチを使用した場
合は、オン抵抗値がNMOSトランジスタのみの場合と
比較して、低くすることができる。
(7) NMOS transistor and PMOS
Since the processor system is provided with a plurality of connecting means composed of analog switches having transistors, the on resistance value is lower when the analog switches are used as the connecting means than when only the NMOS transistor is used. can do.

【0077】(8)製造時に予め開閉状態を固定された
複数の接続手段をプロセッサシステムは備えているの
で、複数の接続手段の開閉状態を制御しなくても良いた
め、第2の記憶手段が不要となり、信号の入替えを行わ
ずに信号の関係を固定して使用する場合や、小規模な回
路構成のプロセッサシステムに適用することができる。
(8) Since the processor system is provided with a plurality of connecting means whose open / closed states are fixed at the time of manufacture, it is not necessary to control the open / closed states of the plurality of connecting means. It becomes unnecessary and can be applied to the case where the relationship of signals is fixed and used without exchanging the signals, or to a processor system having a small circuit configuration.

【0078】(9)クロック供給手段は、CPU及びC
PUの周辺機能ブロックに、それぞれクロック信号を供
給し、クロック信号の供給は停止可能であるため、CP
Uの動作が不要な場合は、CPUへのクロック供給を停
止させて周辺機能ブロックだけに供給することで、消費
電力を低減できる。
(9) The clock supply means is a CPU and C
A clock signal can be supplied to each peripheral function block of the PU, and the supply of the clock signal can be stopped.
When the operation of U is unnecessary, the power supply can be reduced by stopping the clock supply to the CPU and supplying it to only the peripheral function block.

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

【図1】本発明の実施形態に係るプロセッサシステムの
概略構成を示したブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a processor system according to an embodiment of the present invention.

【図2】周辺デバイスのゲート回路の概略構成を示した
ブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of a gate circuit of a peripheral device.

【図3】SMX24及びRCU25の概略構成を示した
回路図である。
FIG. 3 is a circuit diagram showing a schematic configuration of SMX24 and RCU25.

【図4】Routing Registerの出力信号の一例を示した表
である。
FIG. 4 is a table showing an example of an output signal of a Routing Register.

【図5】接続手段の別の実施例の構成を示した回路図で
ある。
FIG. 5 is a circuit diagram showing the configuration of another embodiment of the connecting means.

【図6】クロック発信回路の概略構成を示した回路図で
ある。
FIG. 6 is a circuit diagram showing a schematic configuration of a clock transmission circuit.

【図7】従来のプロセッサシステムの概略構成を示した
ブロック図である。
FIG. 7 is a block diagram showing a schematic configuration of a conventional processor system.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1−プロセッサシステム 2−メインシステムブロック 3−周辺機能ブロック 14−第1のバス(MBUS) 24−信号切替え手段(SMX) 30−第2のバス(PCBUS) 31−出力信号バス(PCBUS) 32−入力信号バス(PCBUS) P1〜Pn−周辺デバイス P1g〜Png−ゲート回路 1-processor system 2-Main system block 3-Peripheral function block 14-First Bus (MBUS) 24-Signal switching means (SMX) 30-second bus (PCBUS) 31-Output signal bus (PCBUS) 32-Input signal bus (PCBUS) P1-Pn-Peripheral devices P1g to Png-gate circuit

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 CPUと、該CPUの周辺機能ブロック
を構成する複数のデバイスと、の間で、第1のバスを介
して信号をやり取りするプロセッサシステムにおいて、 該複数のデバイス間で信号のやり取りをするための第2
のバスを備えたことを特徴とするプロセッサシステム。
1. A processor system for exchanging signals between a CPU and a plurality of devices constituting a peripheral function block of the CPU via a first bus, and exchanging signals between the plurality of devices. Second to do
A processor system having a bus of.
【請求項2】 前記複数のデバイスは、それぞれ前記第
2のバスと接離可能な接離手段を備えたことを特徴とす
る請求項1に記載のプロセッサシステム。
2. The processor system according to claim 1, wherein each of the plurality of devices includes a contact / separation unit that can connect / disconnect with the second bus.
【請求項3】 前記周辺機能ブロックを構成する複数の
デバイスは、それぞれ前記接離手段の制御データを記憶
した第1の記憶手段を備え、該制御データは、前記第1
のバスを介して前記CPUから書換え可能であることを
特徴とする請求項1又は2に記載のプロセッサシステ
ム。
3. A plurality of devices forming the peripheral function block each include first storage means for storing control data of the contacting / separating means, and the control data is stored in the first storage means.
The processor system according to claim 1 or 2, wherein the CPU system can be rewritten via the bus.
【請求項4】 前記第2のバスは、前記複数のデバイス
から出力された信号を伝送する複数の信号線を備えた出
力信号バスと、前記複数のデバイスへ入力する信号を伝
送する複数の信号線を備えた入力信号バスと、から成
り、該出力信号バス及び該入力信号バスの間に、該複数
の信号線を伝送する信号の入替え、及び接続先のデバイ
スの選択を行う複数の接続手段を有する信号切替え手段
を備えたことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに
記載のプロセッサシステム。
4. The output signal bus having a plurality of signal lines for transmitting signals output from the plurality of devices, and the plurality of signals for transmitting signals input to the plurality of devices. And an input signal bus having a line, and a plurality of connection means for interchanging signals transmitted through the plurality of signal lines and selecting a connection destination device between the output signal bus and the input signal bus. 4. The processor system according to claim 1, further comprising a signal switching unit having the.
【請求項5】 前記信号切替え手段が有する複数の接続
手段の制御データを記憶した第2の記憶手段を備え、該
制御データは、前記第1のバスを介して前記CPUから
書換え可能であることを特徴とする請求項1乃至4のい
ずれかに記載のプロセッサシステム。
5. A second storage unit for storing control data of a plurality of connection units included in the signal switching unit, the control data being rewritable from the CPU via the first bus. The processor system according to any one of claims 1 to 4, wherein:
【請求項6】 前記複数の接続手段は、NMOSトラン
ジスタで構成されたことを特徴とする請求項4又は5に
記載のプロセッサシステム。
6. The processor system according to claim 4, wherein the plurality of connecting units are NMOS transistors.
【請求項7】 前記複数の接続手段は、NMOSトラン
ジスタ及びPMOSトランジスタを備えたアナログスイ
ッチで構成されたことを特徴とする請求項4又は5に記
載のプロセッサシステム。
7. The processor system according to claim 4, wherein the plurality of connection units are analog switches each having an NMOS transistor and a PMOS transistor.
【請求項8】 前記複数の接続手段は、製造時に予め開
閉状態を固定されたことを特徴とする請求項4に記載の
プロセッサシステム。
8. The processor system according to claim 4, wherein the plurality of connecting means have their open / closed states fixed in advance during manufacture.
【請求項9】 前記CPU及び前記CPUの周辺機能ブ
ロックに、それぞれクロック信号を供給するクロック供
給手段を備え、該クロック信号の供給は停止可能である
ことを特徴とする請求項1に記載のプロセッサシステ
ム。
9. The processor according to claim 1, wherein the CPU and peripheral function blocks of the CPU are provided with clock supply means for supplying a clock signal, respectively, and the supply of the clock signal can be stopped. system.
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