JP2006285761A - Integrated circuit, microcomputer and electronic equipment - Google Patents

Integrated circuit, microcomputer and electronic equipment Download PDF

Info

Publication number
JP2006285761A
JP2006285761A JP2005106301A JP2005106301A JP2006285761A JP 2006285761 A JP2006285761 A JP 2006285761A JP 2005106301 A JP2005106301 A JP 2005106301A JP 2005106301 A JP2005106301 A JP 2005106301A JP 2006285761 A JP2006285761 A JP 2006285761A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
data
cpu
memory
address
circuit
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.)
Withdrawn
Application number
JP2005106301A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Makoto Kudo
真 工藤
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.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson 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 Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP2005106301A priority Critical patent/JP2006285761A/en
Publication of JP2006285761A publication Critical patent/JP2006285761A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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

Landscapes

  • Microcomputers (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the current consumption of a memory without deteriorating a function in an integrated circuit containing a CPU performing the access of a built-in memory. <P>SOLUTION: This integrated circuit device 10 comprises a CPU 20, a memory 30, a memory interface circuit 40, and a memory data bus having a bus width larger than the request data width of the CPU. The memory interface circuit 40 reads, based on a request address, data for the bus width of the memory data bus larger than the request data width of the CPU, holds the read data in the request data width units of the CPU so as to be freely fetched, outputs the data held in a data holding circuit when data of the request address from the CPU are held in the data holding circuit, and generates and outputs, in a cycle where no access to the memory according to the request address from the CPU is performed, a low-power control signal for stopping the clock of the memory or reducing the power thereof. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、集積回路装置、マイクロコンピュータ及び電子機器に関する。   The present invention relates to an integrated circuit device, a microcomputer, and an electronic device.

CPUやマイクロコンピュータではプログラム、データ等で内蔵RAM等へのアクセスが多発する。このRAMは、年年よりおおきなサイズとなり、チップの消費電流におけるRAMの消費電流の割合は増加している。   In the CPU and microcomputer, access to the built-in RAM and the like frequently occurs with programs, data, and the like. This RAM has become a larger size than the year, and the ratio of the consumption current of the RAM to the consumption current of the chip is increasing.

一般に32bitCPUにRAMが付く場合、命令長が32bit、データ長が32bitに合わせ、32bitのデータを1クロックに1回、絶え間なくリード/ライトするように設計される。   In general, when a RAM is attached to a 32-bit CPU, the instruction length is set to 32 bits, the data length is set to 32 bits, and the 32-bit data is designed to be continuously read / written once per clock.

例えば0.18umプロセスのある32bitのRISC CPUでは、ロジック部で0.2mA/MHzの消費電流が流れるが、これはチップ全体の消費電流の半分に相当する。
特開平2004−287761号 特開平2003−256068号
For example, in a 32-bit RISC CPU having a 0.18 um process, a current consumption of 0.2 mA / MHz flows in the logic unit, which corresponds to half of the current consumption of the entire chip.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-287761 JP 2003-256068 A

本発明は以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、内蔵メモリのアクセスを行うCPU内蔵の集積回路装置において、機能を低下させることなくメモリの消費電流を減らすことを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to reduce the current consumption of a memory without degrading the function in an integrated circuit device with a built-in CPU that accesses the built-in memory.

(1)本発明は、
集積回路装置であって、
CPUと、
メモリと、
CPUの要求アドレスを受け、当該要求アドレスに基づき前記メモリのデータを読み出して、CPUの要求アドレスに対応するデータをCPUに向け出力するメモリインターフェース回路と、
前記メモリとメモリインターフェース回路に接続されCPUの要求データ幅よりも大きいバス幅を持つメモリデータバスと、
前記CPUとメモリインターフェース回路に接続されたCPUデータバスを含み、
前記メモリインターフェース回路は、
CPUから受け取った要求アドレスに基づき前記メモリデータバスを介して前記メモリからCPUの要求データ幅よりも大きいメモリデータバスのバス幅分のデータを読み出すデータ読み出し回路と、
読み出したデータをCPUの要求データ幅単位で取り出し可能に保持するデータ保持回路と、
CPUの要求アドレスのデータが前記データ保持回路に保持されているか否か判断し、保持されている場合には、CPUの要求アドレスに応じてメモリへのアクセスを行わず、データ保持回路に保持されているCPUの要求アドレスに対応するデータを前記CPUデータバスを介してCPUにむけ出力する出力回路と
CPUの要求アドレスに応じたメモリへのアクセスを行わないサイクルはメモリのクロックをストップ又は低パワーにするための低パワー制御信号を生成して出力する低パワー制御信号生成回路と、
を含むことを特徴とする。
(1) The present invention
An integrated circuit device comprising:
CPU,
Memory,
A memory interface circuit that receives a CPU request address, reads data in the memory based on the request address, and outputs data corresponding to the CPU request address to the CPU;
A memory data bus connected to the memory and the memory interface circuit and having a bus width larger than a requested data width of the CPU;
A CPU data bus connected to the CPU and a memory interface circuit;
The memory interface circuit includes:
A data read circuit for reading out data corresponding to the bus width of the memory data bus larger than the requested data width of the CPU from the memory via the memory data bus based on the requested address received from the CPU;
A data holding circuit for holding the read data so that it can be taken out in units of CPU request data width;
It is determined whether or not the data of the CPU request address is held in the data holding circuit, and if it is held, the memory is not accessed in accordance with the CPU request address and held in the data holding circuit. An output circuit that outputs data corresponding to the CPU request address to the CPU via the CPU data bus, and a cycle in which the memory is not accessed according to the CPU request address stops the memory clock or has low power. A low power control signal generation circuit that generates and outputs a low power control signal for
It is characterized by including.

メモリとは集積回路装置内に内蔵されているメモリであり、SRAM、ROM、フラッシュメモリ、DRAMでもよい。   The memory is a memory built in the integrated circuit device, and may be SRAM, ROM, flash memory, or DRAM.

CPUデータバスは、CPUの要求データ幅と同じバス幅を持つようにしてもよい。   The CPU data bus may have the same bus width as the requested data width of the CPU.

CPUから受け取った要求アドレスに基づき前記メモリデータバスを介して前記メモリからメモリデータバスのバス幅分のデータを読み出す際には、CPUから受け取った要求アドレスに基づき実際の読み出しアドレスを生成してメモリにアクセスする。このとき例えばメモリデータバスのバス幅がCPUの要求バス幅の2のn乗倍である場合には、CPUの要求アドレス下位nビットを除いて読み出しアドレスを生成するようにしてもよい。   When data corresponding to the bus width of the memory data bus is read from the memory via the memory data bus based on the request address received from the CPU, an actual read address is generated based on the request address received from the CPU. To access. At this time, for example, when the bus width of the memory data bus is 2 to the nth power of the request bus width of the CPU, the read address may be generated excluding the lower n bits of the CPU request address.

CPUの要求データ幅単位で取り出し可能に保持するデータ保持回路とは、例えばCPUの要求データ幅のデータを格納可能なフィリップフロップを必要個数分(|(メモリデータバスのデータ幅/CPUの要求データ幅)+1|)設けることにより実現することができる。   The data holding circuit that can hold the data in units of CPU requested data width is, for example, a required number of Philip flops that can store data of CPU requested data width (| (data width of memory data bus / CPU requested data). It can be realized by providing width) +1 |).

前記データ保持回路は、例えばCPUの要求データ幅のデータを格納可能なフィリップフロップを必要個数分だけ設け、読み出したデータを一旦すべて上記フィリップフロップに格納するようにしてもよい。   The data holding circuit may be provided with a necessary number of Philip flops capable of storing data having a data width required by the CPU, for example, and the read data may be temporarily stored in the Philip flop.

また読み出したデータのうち先読み部分のデータのみに対応したフィリップフロップを設け先読み部分のデータのみフィリップフロップに格納するようにしてもよい。先読み部分とは、CPUデータバスから読み込んだデータのうちCPUの要求データ幅以外のデータ部分である。この場合読み出したデータのうち、CPUの要求アドレスに対応する部分のデータは、そのままCPUデータバスに出力する。   In addition, a Philip flop corresponding only to the data of the pre-read portion among the read data may be provided, and only the data of the pre-read portion may be stored in the Philip flop. The pre-read portion is a data portion other than the CPU requested data width in the data read from the CPU data bus. In this case, of the read data, the data corresponding to the CPU request address is output as it is to the CPU data bus.

CPUの要求アドレスのデータが前記データ保持回路に保持されていない場合には、CPUの要求アドレスに基づき前記メモリデータバスを介して前記メモリからCPUの要求データ幅よりも大きいメモリデータバスのバス幅分のデータを読み出す処理を行う。   If the data of the CPU request address is not held in the data holding circuit, the bus width of the memory data bus larger than the CPU request data width from the memory via the memory data bus based on the CPU request address The process of reading the minute data is performed.

メモリを低パワーにするとは、メモリ内の消費電流値を小さくすることである。   To make the memory low power means to reduce the current consumption value in the memory.

集積回路装置は、低パワー制御信号に基づきはメモリのクロックをストップ又は低パワーにする回路を含むが、この回路は専用の回路を設けてもよいし、例えばメモリに装備されている汎用の機能を用いて低パワー制御信号に基づきはメモリのクロックをストップ又は低パワーにする処理を行う構成でもよい。   The integrated circuit device includes a circuit that stops or lowers the clock of the memory based on the low power control signal. However, this circuit may be provided with a dedicated circuit, for example, a general-purpose function provided in the memory. May be used to stop or reduce the memory clock based on the low power control signal.

本発明によれば、メモリのバス幅(メモリデータバスのバス幅)をCPUの要求データ幅よりも大きくとり、メモリから読み出した余分なデータは先読みデータとして保持し、CPUの次の要求アドレスにマッチした場合には、保持されたデータをCPUに渡す。従ってCPUの次の要求アドレスのデータが保持されている場合(連続したアドレスのデータをCPUが要求する場合)にはメモリ荷タイするアクセスを省略することができる。そしてその間(CPUの要求アドレスに応じたメモリへのアクセスを行わないサイクル)はメモリのクロックをストップ又は低パワーにするための低パワー制御信号を生成して出力するので、メモリを低パワーの状態にすることができる。   According to the present invention, the memory bus width (memory data bus width) is made larger than the CPU request data width, and the excess data read from the memory is held as pre-read data, and the next request address of the CPU is stored. If there is a match, the stored data is passed to the CPU. Therefore, when data at the next request address of the CPU is held (when the CPU requests data at consecutive addresses), it is possible to omit access for memory packing. During that time (cycle in which the memory is not accessed according to the requested address of the CPU), a low power control signal is generated and output to stop or reduce the power of the memory clock. Can be.

このように本発明によればメモリアクセスの頻度を下げることができ、非アクセス中は明示的に低パワーにする処理(メモリへのクロックの供給を停止する処理又はメモリ内の消費電流を減らす処理)を加えるので、集積回路装置内のメモリ部の消費電力を減らすことができ、低パワーの集積回路装置(IC)を作成することができる。   As described above, according to the present invention, the frequency of memory access can be lowered, and the process of explicitly reducing the power during non-access (the process of stopping the supply of the clock to the memory or the process of reducing the current consumption in the memory) ), The power consumption of the memory portion in the integrated circuit device can be reduced, and a low-power integrated circuit device (IC) can be created.

(2)本発明の集積回路装置は、
前記メモリは、
チップセレクト端子から前記低パワー制御信号を入力し、
当該前記低パワー制御信号に基づき、メモリ内のクロックの停止又は消費電流が低減するように制御する低パワー制御回路を含むことを特徴とする。
(2) The integrated circuit device of the present invention is
The memory is
Input the low power control signal from the chip select terminal,
A low power control circuit is included for controlling the clock in the memory to stop or reduce current consumption based on the low power control signal.

メモリのチップセレクト端子には、低パワー制御信号を接続する。   A low power control signal is connected to the chip select terminal of the memory.

本発明によればチップセレクト信号に基づき、メモリ内部を低パワーに制御する機能を有するメモリを有する集積回路装置においても、集積回路装置内のメモリ部の消費電力を減らすことができ、低パワーの集積回路装置(IC)を作成することができる。   According to the present invention, even in an integrated circuit device having a memory having a function of controlling the inside of the memory to low power based on the chip select signal, the power consumption of the memory portion in the integrated circuit device can be reduced, and the low power An integrated circuit device (IC) can be created.

(3)本発明の集積回路装置は、
請求項1において、
前記低パワー制御信号に基づき前記メモリに供給するクロックを制御するクロック制御回路を含み、
前記メモリは、
クロック制御端子からクロック制御回路によって制御されたクロック信号を入力するように構成されることを特徴とする。
(3) The integrated circuit device of the present invention
In claim 1,
A clock control circuit for controlling a clock supplied to the memory based on the low power control signal;
The memory is
A clock signal controlled by a clock control circuit is input from a clock control terminal.

本発明によればメモリ自体がメモリ内部を低パワーに制御する機能を有しないメモリを有する集積回路装置においても、メモリに供給するクロックを制御することで集積回路装置内のメモリ部の消費電力を減らすことができ、低パワーの集積回路装置(IC)を作成することができる。   According to the present invention, even in an integrated circuit device having a memory whose memory itself does not have a function of controlling the inside of the memory at low power, the power consumption of the memory unit in the integrated circuit device can be reduced by controlling the clock supplied to the memory. And a low power integrated circuit device (IC) can be created.

(4)本発明の集積回路装置は、
前記メモリデータバスのバス幅は、CPUの要求データ幅の2のn乗倍であることを特徴とする。
(4) The integrated circuit device of the present invention is
The memory data bus has a bus width that is a power of 2 times the data width required by the CPU.

(5)本発明の集積回路装置は、
前記データ保持回路は、
読み出したデータのうち先読み部分のみをCPUの要求データ幅単位で取り出し可能に保持することを特徴とする。
(5) The integrated circuit device of the present invention is
The data holding circuit is
It is characterized in that only the prefetched portion of the read data is held so as to be able to be taken out in units of CPU requested data width.

例えば読み出したデータのうち先読み部分のデータのみに対応したフィリップフロップを設け先読み部分のデータのみフィリップフロップに格納するようにしてもよい。先読み部分とは、CPUデータバスから読み込んだデータのうちCPUの要求データ幅以外のデータ部分である。この場合読み出したデータのうち、CPUの要求アドレスに対応する部分のデータは、そのままCPUデータバスに出力する。   For example, a Philip flop corresponding only to the data of the pre-read portion of the read data may be provided and only the data of the pre-read portion may be stored in the Philip flop. The pre-read portion is a data portion other than the CPU requested data width in the data read from the CPU data bus. In this case, of the read data, the data corresponding to the CPU request address is output as it is to the CPU data bus.

本発明によれば先読み部分以外のデータ保持回路を設けなくても良いので、データ保持回路の回路規模の増大を防止することができる。   According to the present invention, since it is not necessary to provide a data holding circuit other than the prefetched portion, an increase in the circuit scale of the data holding circuit can be prevented.

(6)本発明の集積回路装置は、
前記判断回路は、
CPUの要求アドレスのうちデータ保持回路に保持されているデータのアドレスに共通する上位ビット分のアドレスを保持するアドレス保持回路を含み、
前記アドレス保持回路に保持されているアドレスとCPUの要求アドレスの対応ビット部分が一致した否か判断し、判断結果に基づきCPUの要求アドレスのデータが前記データ保持回路に保持されているか否か判断することを特徴とする。
(6) The integrated circuit device of the present invention is
The determination circuit includes:
An address holding circuit that holds an address corresponding to the upper bits common to the data address held in the data holding circuit among the CPU request addresses;
It is determined whether the address held in the address holding circuit matches the corresponding bit portion of the CPU request address, and based on the determination result, it is determined whether the data of the CPU request address is held in the data holding circuit. It is characterized by doing.

本発明によればメモリデータバスのバス幅がCPUの要求データ幅の2のn乗倍である場合nビット分の下位ビットを保持しないでよいので回路規模を節約することができる。   According to the present invention, when the bus width of the memory data bus is 2 to the nth power of the required data width of the CPU, it is not necessary to hold n bits of lower bits, so that the circuit scale can be saved.

(7)本発明の集積回路装置は、
前記メモリインターフェース回路は、
CPUの要求アドレスに対応したデータを1クロックのサイクルで返すように構成されていることを特徴とする。
(7) The integrated circuit device of the present invention is
The memory interface circuit includes:
The present invention is characterized in that data corresponding to a CPU request address is returned in one clock cycle.

(8)本発明の集積回路装置は、
前記メモリインターフェース回路は、
CPUの要求アドレスに対応したデータを2クロック以上のサイクルで返すように構成されていることを特徴とする。
(8) The integrated circuit device of the present invention is
The memory interface circuit includes:
It is characterized in that data corresponding to the CPU request address is returned in a cycle of 2 clocks or more.

(9)本発明の集積回路装置は、
前記CPUは、
プログラムカウンタのインクリメント信号を出力し、
前記メモリインターフェース回路の判断回路は、
前記インクリメント信号に基づき、CPUの要求アドレスのデータが前記データ保持回路に保持されているか否か判断することを特徴とする。
(9) The integrated circuit device of the present invention is
The CPU
Outputs the increment signal of the program counter,
The determination circuit of the memory interface circuit includes:
Based on the increment signal, it is determined whether data of a CPU request address is held in the data holding circuit.

プログラムカウンタは、分岐やジャンプがないと命令コード長分順次インクリメントされる。従ってインクリメント信号が順次インクリメントされていることを示している場合には、CPUは連続したアドレスのデータを要求しているので、CPUの要求アドレスのデータがデータ保持回路に保持されていると判断することができる。   If there is no branch or jump, the program counter is sequentially incremented by the instruction code length. Therefore, when the increment signal indicates that the data is sequentially incremented, the CPU requests data at consecutive addresses, and therefore it is determined that the data at the requested address of the CPU is held in the data holding circuit. be able to.

(10)本発明は、
上記のいずれかに記載の集積回路装置を含むことを特徴とするマイクロコンピュータである。
(10) The present invention
A microcomputer including any one of the integrated circuit devices described above.

(11)本発明は、
上記に記載のマイクロコンピュータと、
入力情報を受け付ける手段と、
入力情報に基づき前記情報処理装置により処理された結果を出力するため手段と、
を含むことを特徴とする電子機器である。
(11) The present invention
A microcomputer as described above;
Means for receiving input information;
Means for outputting a result processed by the information processing device based on input information;
It is an electronic device characterized by including.

以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて詳細に説明する。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

1.情報処理装置
なお、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。
1. Note that the embodiment described below does not unduly limit the contents of the present invention described in the claims. Also, not all of the configurations described below are essential constituent requirements of the present invention.

図1は、本実施の形態の集積回路装置の構成について説明するための機能ブロック図である。   FIG. 1 is a functional block diagram for explaining the configuration of the integrated circuit device of the present embodiment.

本実施の形態の集積回路装置10は、CPU(広義には、処理回路)20、メモリ30と、メモリインターフェース回路40、メモリデータバス70、CPUデータバス60、アドレスバス24とを含む。   The integrated circuit device 10 of this embodiment includes a CPU (processing circuit in a broad sense) 20, a memory 30, a memory interface circuit 40, a memory data bus 70, a CPU data bus 60, and an address bus 24.

CPU20は、メモリインターフェース回路40に対しチップセレクト信号22、要求アドレス24(ここではA0〜A15の16ビット)を出力し、メモリインターフェース回路40から要求アドレス24に対応したデータ(ここではD0〜D31の32ビット)60を受け取る。   The CPU 20 outputs a chip select signal 22 and a request address 24 (16 bits of A0 to A15 here) to the memory interface circuit 40, and data (here, D0 to D31) corresponding to the request address 24 from the memory interface circuit 40. 32 bits) 60 is received.

チップセレクト信号22はLowアクティブとなる信号である。   The chip select signal 22 is a signal that becomes Low active.

メモリインターフェース回路40は、CPU20の要求アドレス24に対応したデータ60を1クロックのサイクルで返すように構成されている。   The memory interface circuit 40 is configured to return data 60 corresponding to the request address 24 of the CPU 20 in a cycle of one clock.

CPUは、例えばメモリ30に格納されている命令コードをメモリインターフェース回路40を介して読み出して読み出した命令を実行する処理等を行う。   For example, the CPU reads out an instruction code stored in the memory 30 via the memory interface circuit 40 and executes a process of executing the read instruction.

メモリ30は、例えばROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、SRAM、フラッシュメモリ、DRAMでもよく、CPUの使用するデータや命令コードが格納されているとする。   The memory 30 may be, for example, a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), an SRAM, a flash memory, or a DRAM, and stores data and instruction codes used by the CPU.

メモリインターフェース回路40は、CPU20のチップセレクト信号22及び要求アドレス24を受け、当該要求アドレス24に基づき、メモリに読み出しアドレス90を出力し、前記メモリ30のデータ70を読み出して、読み出したデータに基づきCPU20の要求アドレスのデータ60をCPU20に向け出力する処理を行う。   The memory interface circuit 40 receives the chip select signal 22 and the request address 24 of the CPU 20, outputs a read address 90 to the memory based on the request address 24, reads the data 70 of the memory 30, and based on the read data. A process of outputting the data 60 of the request address of the CPU 20 to the CPU 20 is performed.

メモリデータバス70は、メモリ30とメモリインターフェース回路40に接続されCPU20の要求データ幅よりも大きいバス幅を持つ。ここではCPU20の要求データ幅である32bitの2倍のデータ幅である64bitのデータ幅を有する。   The memory data bus 70 is connected to the memory 30 and the memory interface circuit 40 and has a bus width larger than the data width required by the CPU 20. Here, it has a data width of 64 bits which is a data width twice as large as 32 bits which is a required data width of the CPU 20.

CPUデータバス60は、CPU20とメモリインターフェース回路40に接続されCPU20の要求データ幅のバス幅(ここでは32bit)を持つ。なおCPU10は32ビット幅のデータを扱うが16ビットの命令コードを処理するよう構成されている。   The CPU data bus 60 is connected to the CPU 20 and the memory interface circuit 40 and has a bus width (in this case, 32 bits) of the requested data width of the CPU 20. The CPU 10 is configured to handle 16-bit instruction codes while handling 32-bit data.

アドレスバス24は、CPU20とメモリインターフェース回路40に接続されCPU20の要求アドレス幅のバス幅(ここでは32bit)を持つ。なおCPU10は32ビット幅のアドレスを扱うが実際は16ビットのみでたりるので下位16bitのみを処理するよう構成されている。   The address bus 24 is connected to the CPU 20 and the memory interface circuit 40 and has a bus width (in this case, 32 bits) of the requested address width of the CPU 20. Although the CPU 10 handles a 32-bit width address, it is actually only 16 bits, so it is configured to process only the lower 16 bits.

メモリインターフェース回路40は、CPU20から受け取った要求アドレス24に基づき読み出しアドレス(要求アドレスA1〜A15)を生成し、前記メモリデータバス70を介してメモリ30からメモリデータバス70のバス幅分のデータ(64bit分のデータ)を読み出すデータ読み出し回路と、読み出した(余分な先読み)データ70をCPUの要求データ幅単位で取り出し可能に保持するデータ保持回路42と、CPUの要求アドレス24のデータが前記データ保持回路42に保持されているか否か判断する判断回路(比較器47)と、保持されている場合には、データ保持回路42に保持されているCPUの要求アドレスに対応するデータを前記2のバス60を介してCPU20にむけ出力する出力回路と、CPU20にデータ保持回路42に保持された先読みデータを渡しており、メモリ30にアクセスする必要の無い期間はメモリ30のクロックをストップ又は低パワーにするための低パワー制御信号54を生成して出力する低パワー制御信号生成回路とを含む。   The memory interface circuit 40 generates read addresses (request addresses A1 to A15) based on the request address 24 received from the CPU 20, and transmits data corresponding to the bus width of the memory data bus 70 from the memory 30 via the memory data bus 70. A data read circuit for reading data (64-bit data), a data holding circuit 42 for holding the read (extra prefetched) data 70 so as to be able to be taken out in units of CPU request data width, and data at the CPU request address 24 are the data A determination circuit (comparator 47) for determining whether or not the data is held in the holding circuit 42, and, if held, data corresponding to the request address of the CPU held in the data holding circuit 42 is An output circuit for output to the CPU 20 via the bus 60 and data to the CPU 20 Low power that generates and outputs a low power control signal 54 for stopping or reducing the clock of the memory 30 during a period when the pre-read data held in the holding circuit 42 is passed and the memory 30 does not need to be accessed And a control signal generation circuit.

なお集積回路装置10は、これ以外にもBCU(バスコントロールユニット)、MMU(Memory Management Unit)、DMAC(Direct Memory Access Controller)、LCD(Liquid Crystal Display)ドライバ或いはSIO(Serial Input Output)等の各種周辺回路を含むことができる。   In addition, the integrated circuit device 10 includes various types such as BCU (Bus Control Unit), MMU (Memory Management Unit), DMAC (Direct Memory Access Controller), LCD (Liquid Crystal Display) driver, or SIO (Serial Input Output). Peripheral circuitry can be included.

本実施の形態では、CPUの要求データ幅(ここでは32bit)単位で取り出し可能に保持するために32bitのデータが保持可能なフィリップフロップFFをCPUデータバスの32bit分のデータに接続している。例えば読み出したデータ1(D0からD31の32bit)、データ2(D32からD63の32bit)のそれぞれに32bitのデータが保持可能なフィリップフロップFFを接続してもよい。また例えば図1の24にしめすように、読み出したデータ(D0〜D61)のうち先読み部分(D32〜D61)のみをCPUの要求データ幅単位で取り出し可能に保持するようにしてもよい。読み出したデータ1(D0からD31の32bit)の部分は読み出してそのままCPUデータバスに出力するようにしてもよい。このように、メモリデータバス70の最下位の要求幅分(D0〜D31)については保持しないようにするとメモリインターフェース回路40の回路規模の増大を防止することができる。   In the present embodiment, a Philip flop FF capable of holding 32 bits of data is connected to 32 bits of data on the CPU data bus in order to hold the data in units required by the CPU (32 bits here). For example, a Philip flop FF that can hold 32-bit data may be connected to each of the read data 1 (32 bits from D0 to D31) and data 2 (32 bits from D32 to D63). Further, for example, as indicated by 24 in FIG. 1, only the prefetched portions (D32 to D61) of the read data (D0 to D61) may be held so as to be able to be taken out in units of the requested data width of the CPU. The read data 1 (32 bits from D0 to D31) may be read and output to the CPU data bus as it is. In this way, if the minimum required width (D0 to D31) of the memory data bus 70 is not held, an increase in the circuit scale of the memory interface circuit 40 can be prevented.

図2は本実施の形態の判断回路の一例について説明するための図である。   FIG. 2 is a diagram for explaining an example of the determination circuit according to the present embodiment.

判断回路50は、図2に示すようにCPU20からのチップセレクト信号22(Lowアクティブ)と比較器47が出力する比較結果信号(1で一致、0で不一致)48とCPUの要求アドレスの最下位bitA0を入力し、これらの信号に基づき、メモリに入力されるチップセレクト信号(低パワー制御信号)54、選択信号45、アドレス/データ保持信号52を生成して出力する処理を行い、低パワー制御信号生成回路として機能する。   As shown in FIG. 2, the determination circuit 50 includes a chip select signal 22 (Low active) from the CPU 20, a comparison result signal (matched by 1 and mismatched by 0) 48 output from the comparator 47, and the least significant address of the CPU request address. Based on these signals, bit A0 is input, and a chip select signal (low power control signal) 54, selection signal 45, and address / data holding signal 52 input to the memory are generated and output, and low power control is performed. It functions as a signal generation circuit.

判断回路は、例えばアンド回路81、OR回路83を含み、アンド回路81の入力を、A0と比較結果信号48に接続し、アンド回路81の出力82とチップセレクト信号22をOR回路83の入力に接続し、OR回路83の出力を低パワー制御信号54としてもよい。   The determination circuit includes, for example, an AND circuit 81 and an OR circuit 83, the input of the AND circuit 81 is connected to A0 and the comparison result signal 48, and the output 82 of the AND circuit 81 and the chip select signal 22 are input to the OR circuit 83. The output of the OR circuit 83 may be used as the low power control signal 54.

アンド回路81の出力82はA0が1(奇数番地)で比較結果信号が1(一致)の時(このときはCPUの要求アドレスに対応したデータがデータ保持回路に保持されている)1となる。この場合にはOR回路83の出力は、チップセレクト信号22の値にかかわらず1となりCPUの出力したチップセレクト信号22をマスクすることができる。このようにCPUの要求アドレスに対応したデータがデータ保持回路に保持されている場合には、メモリからのデータの読み出しを行わないので、チップセレクト信号22をマスクして、メモリを低パワー化することができる。   The output 82 of the AND circuit 81 becomes 1 when A0 is 1 (odd address) and the comparison result signal is 1 (match) (in this case, data corresponding to the CPU request address is held in the data holding circuit). . In this case, the output of the OR circuit 83 becomes 1 regardless of the value of the chip select signal 22, and the chip select signal 22 output from the CPU can be masked. In this way, when data corresponding to the CPU request address is held in the data holding circuit, data is not read from the memory, so that the memory is reduced in power by masking the chip select signal 22. be able to.

また判断回路50は反転バッファ(インバータとバッファ)84を含む。反転バッファ84はアドレス/データ保持信号52を入力して、その反転値をアドレス/データ保持信号52として出力する。   The determination circuit 50 includes an inverting buffer (inverter and buffer) 84. The inversion buffer 84 receives the address / data holding signal 52 and outputs the inverted value as the address / data holding signal 52.

A0が0の場合(CPUの要求アドレスが偶数アドレスの場合)、アドレス/データ保持信号52は1となり、データ保持回路及びアドレス保持回路にデータやアドレスが保持される。またA0が1の場合(CPUの要求アドレスが奇数アドレスの場合)、アドレス/データ保持信号52は0となり、データ保持回路及びアドレス保持回路にデータやアドレスが保持されない。   When A0 is 0 (when the CPU request address is an even address), the address / data holding signal 52 becomes 1, and the data and address are held in the data holding circuit and the address holding circuit. When A0 is 1 (when the CPU request address is an odd address), the address / data holding signal 52 is 0, and no data or address is held in the data holding circuit and the address holding circuit.

また判断回路50は反転バッファ(インバータとバッファ)85を含む。反転バッファ85はA0を入力して、その反転値を第1の選択信号45−1として出力する。従ってA0=0の時(すなわちCPUの要求データが偶数番地のとき)第1の選択信号45−1=1(H)となり、選択回路41はデータ72(メモリデータバスのD0〜D31)を選択してCPUデータバスに出力する。   The determination circuit 50 includes an inversion buffer (inverter and buffer) 85. The inverting buffer 85 receives A0 and outputs the inverted value as the first selection signal 45-1. Therefore, when A0 = 0 (that is, when the CPU request data is an even address), the first selection signal 45-1 = 1 (H) and the selection circuit 41 selects data 72 (D0 to D31 of the memory data bus). To the CPU data bus.

また判断回路50は反転バッファ(インバータとバッファ)86とアンド回路88を含む。反転バッファ86は比較結果信号48を入力して、その反転値87を出力する。AND回路88は反転値87とA0を入力し、出力値が第2の選択信号45−2となる。従ってA0=1(すなわちCPUの要求データが奇数番地のとき)で比較結果が不一致の時、第2の選択信号45−2=1(H)となり、選択回路41はデータ74(メモリデータバスのD32〜D61)を選択してCPUデータバスに出力する。   The determination circuit 50 includes an inverting buffer (inverter and buffer) 86 and an AND circuit 88. The inversion buffer 86 receives the comparison result signal 48 and outputs an inversion value 87 thereof. The AND circuit 88 receives the inverted value 87 and A0, and the output value becomes the second selection signal 45-2. Therefore, when A0 = 1 (that is, when the CPU request data is an odd address) and the comparison result does not match, the second selection signal 45-2 = 1 (H) and the selection circuit 41 receives the data 74 (memory data bus). D32 to D61) are selected and output to the CPU data bus.

また判断回路50はアンド回路89を含む。AND回路89はA0と比較結果信号48を入力し、出力値が第3の選択信号45−3となる。従ってA0=1(すなわちCPUの要求データが奇数番地のとき)で比較結果が一致の時、第3の選択信号45−3=1(H)となり、選択回路41はデータ76(データ保持回路に保持されたデータ)を選択してCPUデータバスに出力する。   The determination circuit 50 includes an AND circuit 89. The AND circuit 89 inputs A0 and the comparison result signal 48, and the output value becomes the third selection signal 45-3. Therefore, when A0 = 1 (that is, when the CPU request data is an odd address) and the comparison result is the same, the third selection signal 45-3 = 1 (H), and the selection circuit 41 receives the data 76 (in the data holding circuit). The stored data is selected and output to the CPU data bus.

アドレス/データ保持信号52はCPUからの要求アドレス24のA0が0の場合にアドレス/データ保持が行われるレベル(第1のレベル)に変化する。   The address / data holding signal 52 changes to a level (first level) at which address / data holding is performed when A0 of the request address 24 from the CPU is 0.

アドレス保持回路46は、15bit分のアドレスを保持可能なフィリップフロップFFで、入力はCPU20のアドレスバス24の要求アドレスA1〜A15の信号線、アドレス/データ保持信号52に接続され、その出力は比較器47に接続されている。アドレス保持回路46は、アドレス/データ保持信号52が第1のレベルのタイミングでCPUの要求アドレスA0〜A15を保持する。   The address holding circuit 46 is a Philip flop FF capable of holding an address for 15 bits, and its input is connected to the signal lines of the request addresses A1 to A15 of the address bus 24 of the CPU 20 and the address / data holding signal 52, and its output is compared. Connected to the device 47. The address holding circuit 46 holds the CPU request addresses A0 to A15 at the timing when the address / data holding signal 52 is at the first level.

図1に示すようにメモリのデータ読み出しにかかるアドレス(A0〜A15)のうちデータ保持回路42に保持されているデータのアドレスに共通する上位ビット分(A1〜A15の15bit)のアドレスを保持するアドレス保持回路46をもつようにしてもよい。   As shown in FIG. 1, among the addresses (A0 to A15) for reading data from the memory, the addresses corresponding to the upper bits (15 bits of A1 to A15) common to the data addresses held in the data holding circuit 42 are held. An address holding circuit 46 may be provided.

このようにアドレス保持回路46はCPUデータバス幅(ここでは32bit×2の1乗)の2のべき(32bit×2のn乗の場合はnなので、ここでは1)に対応したビット数分の下位ビットを保持しないように構成することができる。   As described above, the address holding circuit 46 has the number of bits corresponding to the power of 2 of the CPU data bus width (here, 32 bits × 2 to the power of 1), which is n when 32 bits × 2 is the nth power. It can be configured not to retain the lower bits.

アドレス保持回路46のFFにアドレスを保持するタイミングは、図1のようにメモリデータバスがCPUデータバスの2倍のデータ幅を持つ場合には、要求アドレスが偶数アドレスのデータ(A0=0の場合)の場合である。なお2のn乗倍のデータ幅をもつ場合には、要求アドレスが2のn乗番目の場合である。   When the memory data bus has a data width twice as large as the CPU data bus as shown in FIG. 1, the timing at which the address is held in the FF of the address holding circuit 46 is the data of the even address (A0 = 0). Case). When the data width is 2 to the nth power, the request address is the 2nd power.

データ保持回路42は、32bit分のデータを保持可能なフィリップフロップFFで、入力はメモリデータバス70のデータDA32〜D61の信号線、アドレス/データ保持信号52に接続され、その出力は選択回路41に接続されている。データ保持回路42は、アドレス/データ保持信号52が第1のレベルのタイミングでメモリデータバス70のデータDA32〜D61を保持する。   The data holding circuit 42 is a Philip flop FF capable of holding 32 bits of data, and its input is connected to the signal lines of the data DA32 to D61 of the memory data bus 70 and the address / data holding signal 52, and its output is the selection circuit 41. It is connected to the. The data holding circuit 42 holds the data DA32 to D61 of the memory data bus 70 at the timing when the address / data holding signal 52 is at the first level.

比較器47は、アドレス保持回路46に保持されているアドレスとCPUの要求アドレス24の対応ビット分(A1〜A15の15bit)を入力し、一致した否か判断して比較結果信号48を判断回路50に向け出力する。比較器47の比較結果に基づき、CPUの要求アドレスのデータが前記データ保持回路に保持されているか否か判断することができる。   The comparator 47 inputs the address held in the address holding circuit 46 and the corresponding bits (15 bits A1 to A15) of the CPU request address 24, determines whether they match, and determines the comparison result signal 48 as a determination circuit. Output to 50. Based on the comparison result of the comparator 47, it can be determined whether or not the data of the CPU request address is held in the data holding circuit.

選択回路(MUX)41は、メモリデータバス70のD0〜D31のデータ72、メモリデータバス70のD32〜D71のデータ74、データ保持回路42の出力データ76を入力し、判断回路50が出力する選択信号45に基づきデータ72、74、76のいずれかのデータを選択して、CPUデータバス60に出力する。   The selection circuit (MUX) 41 inputs the data 72 of D0 to D31 of the memory data bus 70, the data 74 of D32 to D71 of the memory data bus 70, and the output data 76 of the data holding circuit 42, and the determination circuit 50 outputs them. Based on the selection signal 45, one of the data 72, 74, and 76 is selected and output to the CPU data bus 60.

ここで要求アドレスの最下位ビットA0=0ならデータ72が選択出力され、要求アドレスの最下位ビットA0=1で、CPUの要求アドレスのA1〜A15がアドレス保持回路46のFFに保持されているアドレスと不一致(比較器47の比較結果が不一致を示している場合)ならデータ74が選択出力され、要求アドレスの最下位ビットA0=1で、CPUの要求アドレスのA1〜A15がアドレス保持回路46のFFに保持されているアドレスとが一致(比較器47の比較結果が一致を示している場合)ならデータ76が選択出力されるように、選択信号45で選択回路(MUX)41を制御する。   Here, if the least significant bit A0 = 0 of the request address, the data 72 is selectively output, and the least significant bit A0 = 1 of the request address holds the CPU request addresses A1 to A15 in the FF of the address holding circuit 46. If the address does not match (when the comparison result of the comparator 47 indicates a mismatch), the data 74 is selected and output, the least significant bit A0 = 1 of the request address, and the CPU request addresses A1 to A15 are the address holding circuit 46. The selection circuit (MUX) 41 is controlled by the selection signal 45 so that the data 76 is selected and output if the address held in the FF matches (if the comparison result of the comparator 47 indicates a match). .

図3、図4はメモリインターフェース回路の処理について説明するためのフローチャート図である。   3 and 4 are flowcharts for explaining the processing of the memory interface circuit.

CPUからチップセレクトON及び要求アドレスを受けると以下の処理を行う(ステップS10)。   When chip select ON and a request address are received from the CPU, the following processing is performed (step S10).

CPUの要求アドレス24の最下位bitであるA0=0の場合は(ステップS20)、要求アドレスA1〜A15をアドレス保持回路46に保持し(ステップS30)、メモリデータバス70を介してメモリ30から要求データの2倍のデータ(D0〜D61)を読み出し(ステップS40)、読み出したデータD0〜D61のうちCPUの要求アドレスのデータD0〜D31を選択してCPUデータバスに出力し(ステップS50)、先読みデータD32〜D61をデータ保持回路42に保持する(ステップS60)。   When A0 = 0, which is the least significant bit of the request address 24 of the CPU (step S20), the request addresses A1 to A15 are held in the address holding circuit 46 (step S30), and from the memory 30 via the memory data bus 70. Data twice the request data (D0 to D61) is read (step S40), and the CPU request address data D0 to D31 are selected from the read data D0 to D61 and output to the CPU data bus (step S50). The pre-read data D32 to D61 are held in the data holding circuit 42 (step S60).

またCPUの要求アドレス24の最下位bitであるA0=1の場合は(ステップS70)、要求アドレスA1〜A15と、アドレス保持回路のアドレスが一致するかどうか比較器で検出する(ステップS80)。一致する場合には(ステップS90)、データ保持回路42のFFに保持されたデータを出力する(ステップS100)。   When A0 = 1, which is the least significant bit of the CPU request address 24 (step S70), the comparator detects whether the request addresses A1 to A15 match the address holding circuit address (step S80). If they match (step S90), the data held in the FF of the data holding circuit 42 is output (step S100).

また不一致の場合には、CPU20の要求アドレスA1〜A15をアドレス保持回路46に保持し(ステップS110)、メモリデータバス70を介してメモリ30から要求データの2倍のデータ(D0〜D61)を読み出し(ステップS120)、読み出したデータD0〜D61のうちCPUの要求アドレスのデータD32〜D61を選択してCPUデータバスに出力する(ステップS130)。   If they do not match, the request addresses A1 to A15 of the CPU 20 are held in the address holding circuit 46 (step S110), and twice the requested data (D0 to D61) is received from the memory 30 via the memory data bus 70. Read (step S120), CPU requests address data D32 to D61 among the read data D0 to D61 are selected and output to the CPU data bus (step S130).

判断回路50は、CPU20からのチップセレクト信号22と比較器47が出力する比較結果信号48とCPUの要求アドレスの最下位bitA0を入力し、これらの信号に基づき、メモリに入力されるチップセレクト信号(低パワー制御信号)52、選択信号45、アドレス/データ保持信号52を生成して出力する処理を行い、低パワー制御信号生成回路として機能する。アドレス/データ保持信号52はCPUからの要求アドレス24のA0が’0’の場合にアドレス/データ保持が行われるレベル(第1のレベル)に変化する。   The determination circuit 50 receives the chip select signal 22 from the CPU 20, the comparison result signal 48 output from the comparator 47, and the least significant bit A0 of the CPU request address, and the chip select signal input to the memory based on these signals. (Low power control signal) 52, selection signal 45, and address / data holding signal 52 are generated and output to function as a low power control signal generation circuit. The address / data holding signal 52 changes to a level (first level) at which address / data holding is performed when A0 of the request address 24 from the CPU is "0".

図5は、本実施の形態のタイミングチャート図である。   FIG. 5 is a timing chart of the present embodiment.

12はクロックである。   Reference numeral 12 denotes a clock.

200はCPUとメモリインターフェース間でやり取りされる各種信号である。
22はCPUがメモリインターフェースに出力するチップセレクト信号である。Lowアクティブの信号であり、CPUはLレベルでメモリの読み出しを指示する。24はCPUが出力する要求アドレスである。60はCPUがメモリインターフェースからCPUデータバスで受け取る命令コード(32bitで1命令分)である。CPUとメモリインターフェース間では要求アドレス24に対応したデータ601クロック毎にやり取りされている。
Reference numeral 200 denotes various signals exchanged between the CPU and the memory interface.
A chip select signal 22 is output from the CPU to the memory interface. This is a Low active signal, and the CPU instructs reading of the memory at the L level. Reference numeral 24 denotes a request address output by the CPU. Reference numeral 60 denotes an instruction code (one instruction in 32 bits) that the CPU receives from the memory interface via the CPU data bus. Data is exchanged between the CPU and the memory interface every data 601 clock corresponding to the request address 24.

210はメモリインターフェースとメモリ間でやり取りされる各種信号である。54はメモリインターフェースがメモリに出力するチップセレクト信号(低パワー制御信号)である。Lレベルの時、メモリの読み出しが行われHレベルの時はメモリの読み出しが行われない。従ってチップセレクト信号(低パワー制御信号)はHレベルの時はメモリが低パワー化するように制御される。90はメモリインターフェースが出力する読み出しアドレスでり、本実施の形態ではCPUの要求アドレスが偶数アドレスのときのみ出力される。従って内蔵RAMへの実際のアクセスはCPUの要求アドレスの要求回数の半分となる。70はメモリインターフェース回路がメモリから第1のデータデータバスで受け取る命令コード(64bitで連続するアドレスに格納された2命令)である。   Reference numeral 210 denotes various signals exchanged between the memory interface and the memory. A chip select signal (low power control signal) 54 is output from the memory interface to the memory. When the level is L, the memory is read. When the level is H, the memory is not read. Therefore, when the chip select signal (low power control signal) is at the H level, the memory is controlled to reduce the power. Reference numeral 90 denotes a read address output from the memory interface. In this embodiment, the read address is output only when the CPU request address is an even address. Therefore, the actual access to the built-in RAM is half the number of requests for the CPU request address. Reference numeral 70 denotes an instruction code (two instructions stored at a continuous address of 64 bits) received by the memory interface circuit from the memory through the first data data bus.

本実施の形態では、メモリインターフェース回路はCPUからの要求アドレスは偶数番地の時のメモリをアクセスし、1回のアクセスで(偶数番地の読み出し)で連続する2命令を読み出し、先読みデータ(次の奇数番地のデータ)をデータ保持回路に保持している。そしてCPUから次の要求アドレス(奇数番地の読みだし)を受けた時に、連続アドレスである場合にはデータ保持回路のデータをCPUに渡す。従って230に示すようにCPUの要求アドレスが連続アドレスである場合には、実際のアクセスはCPUの要求回数の2回に1回でよい。   In the present embodiment, the memory interface circuit accesses the memory when the requested address from the CPU is an even address, reads two consecutive instructions in one access (reading an even address), and reads prefetched data (next (Data at odd addresses) is held in the data holding circuit. When the next request address (reading of an odd address) is received from the CPU, if it is a continuous address, the data of the data holding circuit is transferred to the CPU. Accordingly, when the CPU request address is a continuous address as indicated by 230, the actual access may be performed once in two CPU request times.

ここで本実施の形態ではメモリデータバスがCPUの要求データ幅の2倍となっているため、読み出しにかかる消費電流はおよそ3割アップする。しかし2回に1回のアクセスですめば毎サイクルあたり65%の消費電流となり、メモリの低パワー化を図ることができる。   In this embodiment, since the memory data bus is twice the data width required by the CPU, the current consumption for reading is increased by approximately 30%. However, if one access is performed twice, the current consumption is 65% per cycle, and the power of the memory can be reduced.

しかし240のようにCPUの要求アドレスが不連続な場合にはデータ保持回路に保持されたデータは使えないのアクセスが毎回になることもある。   However, if the CPU request address is discontinuous as in 240, the data held in the data holding circuit may not be used every time access is made.

図6はメモリの低パワー化の一例について説明するための図である。   FIG. 6 is a diagram for explaining an example of reducing the power of the memory.

メモリがチップセレクト信号に基づき低パワー制御を行う機能を有している場合には、メモリのチップセレクト端子38にCPUの出力するチップセレクト信号22ではなくメモリインターフェースの出力する低パワー制御信号54を接続する。このようにするとメモリ30は、チップセレクト信号として低パワー制御信号54を受け取り、内蔵する低パワー制御回路32が前記低パワー制御信号54に基づき、メモリ内のクロックの停止又は消費電流が低減するように制御する。   When the memory has a function of performing low power control based on the chip select signal, the low power control signal 54 output from the memory interface is not supplied to the chip select terminal 38 of the memory instead of the chip select signal 22 output from the CPU. Connecting. In this way, the memory 30 receives the low power control signal 54 as a chip select signal, and the built-in low power control circuit 32 is based on the low power control signal 54 so that the clock stoppage or current consumption in the memory is reduced. To control.

低パワー制御信号(チップセレクト信号)54はHで非動作(低電流状態になる使用)、Lで動作するように指示する信号である。   The low power control signal (chip select signal) 54 is a signal for instructing to be inactive at H (use to be in a low current state) and to operate at L.

低パワー制御回路32は、反転バッファ32、FF34、アンド回路35を含む。反転バッファ32は低パワー制御信号(チップセレクト信号)54を入力し反転値をFF34似出力する。アンド回路35はFFの出力とクロック12を入力し供給クロック14を出力する。従って非動作時(低パワー制御信号(チップセレクト信号)54がHの時)は供給クロック14はLレベルのままでクロックの供給が停止している状態となる。   The low power control circuit 32 includes an inverting buffer 32, an FF 34, and an AND circuit 35. The inverting buffer 32 receives a low power control signal (chip select signal) 54 and outputs an inverted value similar to that of the FF 34. The AND circuit 35 inputs the output of the FF and the clock 12 and outputs the supply clock 14. Accordingly, when not operating (when the low power control signal (chip select signal) 54 is H), the supply clock 14 remains at the L level and the supply of the clock is stopped.

なお図6は、メモリ30がチップセレクト端子38から入力される信号に基づき内部のクロックの供給の有無を制御する構成を有している場合について説明したが、是に限られない。   FIG. 6 illustrates the case where the memory 30 has a configuration for controlling the presence or absence of internal clock supply based on a signal input from the chip select terminal 38, but is not limited thereto.

例えばメモリ自体にこのような機能がない場合には図7に示すように集積回路内に低パワー制御回路32を設けるようにしてもよい。なお低パワー制御回路32の構成は図6と同様なので説明を省略する。この場合にはメモリのクロック端子39には低パワー制御回路32の出力クロック14を接続する。   For example, when the memory itself does not have such a function, a low power control circuit 32 may be provided in the integrated circuit as shown in FIG. The configuration of the low power control circuit 32 is the same as that shown in FIG. In this case, the output clock 14 of the low power control circuit 32 is connected to the clock terminal 39 of the memory.

図8は、本実施の形態のメモリに供給されるクロックに関するタイミングチャート図である。   FIG. 8 is a timing chart regarding the clock supplied to the memory of this embodiment.

12は基準クロックであり、14はメモリに供給されるクロックである。   12 is a reference clock, and 14 is a clock supplied to the memory.

250に示すようにアドレスが連続している場合には、供給クロックがマスクされるため、メモリの低パワー化を図ることができる。   When addresses are continuous as indicated by 250, the supply clock is masked, so that the power of the memory can be reduced.

図9は、本実施の形態の集積回路装置の他の構成について説明するための機能ブロック図である。   FIG. 9 is a functional block diagram for explaining another configuration of the integrated circuit device of the present embodiment.

本実施の形態の集積回路装置10’は、CPU(広義には、処理回路)20、メモリ30と、メモリインターフェース回路40、メモリデータバス70、CPUデータバス60、アドレスバス24とを含む。   The integrated circuit device 10 ′ of the present embodiment includes a CPU (processing circuit in a broad sense) 20, a memory 30, a memory interface circuit 40, a memory data bus 70, a CPU data bus 60, and an address bus 24.

CPU20は、メモリインターフェース回路40に対しチップセレクト信号22、要求アドレス24(ここではA0〜A15の16ビット)を出力し、メモリインターフェース回路40から要求アドレス24に対応したデータ(ここではD0〜D31の32ビット)60を受け取る。   The CPU 20 outputs a chip select signal 22 and a request address 24 (16 bits of A0 to A15 here) to the memory interface circuit 40, and data (here, D0 to D31) corresponding to the request address 24 from the memory interface circuit 40. 32 bits) 60 is received.

チップセレクト信号22はLowアクティブとなる信号である。   The chip select signal 22 is a signal that becomes Low active.

メモリインターフェース回路40は、CPU20の要求アドレス24に対応したデータ60を1クロックのサイクルで返すように構成されている。   The memory interface circuit 40 is configured to return data 60 corresponding to the request address 24 of the CPU 20 in a cycle of one clock.

CPUは、例えばメモリ30に格納されている命令コードをメモリインターフェース回路40を介して読み出して読み出した命令を実行する処理等を行う。   For example, the CPU reads out an instruction code stored in the memory 30 via the memory interface circuit 40 and executes a process of executing the read instruction.

メモリ30は、例えばROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、SRAM、フラッシュメモリ、DRAMでもよく、CPUの使用するデータや命令コードが格納されているとする。   The memory 30 may be, for example, a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), an SRAM, a flash memory, or a DRAM, and stores data and instruction codes used by the CPU.

メモリインターフェース回路40は、CPU20のチップセレクト信号22及び要求アドレス24を受け、当該要求アドレス24に基づき、メモリに読み出しアドレス90を出力し、前記メモリ30のデータを読み出して、読み出したデータに基づきCPU20の要求アドレスのデータ60をCPU20に向け出力する処理を行う。   The memory interface circuit 40 receives the chip select signal 22 and the request address 24 of the CPU 20, outputs a read address 90 to the memory based on the request address 24, reads data from the memory 30, and reads the data from the memory 20 based on the read data. The process of outputting the request address data 60 to the CPU 20 is performed.

メモリデータバス70’は、メモリ30とメモリインターフェース回路40に接続されCPU20の要求データ幅よりも大きいバス幅を持つ。ここではCPU20の要求データ幅である32bitの4倍のデータ幅である128bitのデータ幅を有する。   The memory data bus 70 ′ is connected to the memory 30 and the memory interface circuit 40 and has a bus width that is larger than the required data width of the CPU 20. Here, it has a data width of 128 bits that is four times the data width of 32 bits that is the required data width of the CPU 20.

CPUデータバス60は、CPU20とメモリインターフェース回路40に接続されCPU20の要求データ幅のバス幅(ここでは32bit)を持つ。なおCPU10は32ビット幅のデータを扱うが16ビットの命令コードを処理するよう構成されている。   The CPU data bus 60 is connected to the CPU 20 and the memory interface circuit 40 and has a bus width (in this case, 32 bits) of the requested data width of the CPU 20. The CPU 10 is configured to handle 16-bit instruction codes while handling 32-bit data.

アドレスバス24は、CPU20とメモリインターフェース回路40に接続されCPU20の要求アドレス幅のバス幅(ここでは32bit)を持つ。なおCPU10は32ビット幅のアドレスを扱うが実際は16ビットのみでたりるので下位16bitのみを処理するよう構成されている。   The address bus 24 is connected to the CPU 20 and the memory interface circuit 40 and has a bus width (in this case, 32 bits) of the requested address width of the CPU 20. Although the CPU 10 handles a 32-bit width address, it is actually only 16 bits, so it is configured to process only the lower 16 bits.

メモリインターフェース回路40は、CPU20から受け取った要求アドレス24に基づき読み出しアドレス(要求アドレスA2〜A15)を生成し、前記メモリデータバス70を介してメモリ30からメモリデータバス70’のバス幅分のデータ(128bit分のデータ)を読み出すデータ読み出し回路と、読み出した(余分な先読み)データ70をCPUの要求データ幅単位で取り出し可能に保持するデータ保持回路42−1〜42−4と、CPUの要求アドレス24のデータが前記データ保持回路42−1〜42−4に保持されているか否か判断する判断回路(比較器47)と、保持されている場合には、データ保持回路42−1〜42−4に保持されているCPUの要求アドレスに対応するデータを前記2のバス60を介してCPU20にむけ出力する出力回路と、CPU20にデータ保持回路42−1〜42−4に保持された先読みデータを渡しており、メモリ30にアクセスする必要の無い期間はメモリ30のクロックをストップ又は低パワーにするための低パワー制御信号54を生成して出力する低パワー制御信号生成回路と、を含む。   The memory interface circuit 40 generates read addresses (request addresses A2 to A15) based on the request address 24 received from the CPU 20, and the data corresponding to the bus width of the memory data bus 70 ′ from the memory 30 via the memory data bus 70. A data read circuit for reading (data for 128 bits), data holding circuits 42-1 to 42-4 for holding the read (extra prefetch) data 70 so as to be able to be taken out in units of CPU requested data width, and a request from the CPU A determination circuit (comparator 47) for determining whether or not the data at the address 24 is held in the data holding circuits 42-1 to 42-4, and if held, the data holding circuits 42-1 to 42-42. -4 stores the data corresponding to the request address of the CPU stored in the CPU 2 through the second bus 60. The pre-read data held in the data holding circuits 42-1 to 42-4 is delivered to the CPU 20 and the output circuit for outputting to the CPU 20, and the clock of the memory 30 is stopped or low power during a period when the memory 30 is not required to be accessed. A low power control signal generation circuit for generating and outputting a low power control signal 54 for generating a low power control signal.

なお集積回路装置10’は、これ以外にもBCU(バスコントロールユニット)、MMU(Memory Management Unit)、DMAC(Direct Memory Access Controller)、LCD(Liquid Crystal Display)ドライバ或いはSIO(Serial Input Output)等の各種周辺回路を含むことができる。   In addition, the integrated circuit device 10 ′ includes a BCU (Bus Control Unit), an MMU (Memory Management Unit), a DMAC (Direct Memory Access Controller), an LCD (Liquid Crystal Display) driver, or an SIO (Serial Input Output). Various peripheral circuits can be included.

本実施の形態では、CPUの要求データ幅(ここでは32bit)単位で取り出し可能に保持するために32bitのデータが保持可能なフィリップフロップFFをCPUデータバスの32bit分のデータに接続している。例えば読み出したデータ1(D0からD31の32bit)、データ2(D32からD63の32bit)のデータ3(D64からD95の32bit)、データ4(D96からD127の32bit)それぞれに32bitのデータが保持可能なフィリップフロップFFを接続してもよい。   In the present embodiment, a Philip flop FF capable of holding 32 bits of data is connected to 32 bits of data on the CPU data bus in order to hold the data in units required by the CPU (32 bits here). For example, 32 bits of data can be stored in each of data 1 (32 bits from D0 to D31), data 3 (32 bits from D64 to D95), and data 4 (32 bits from D96 to D127). Philip flops FF may be connected.

判断回路50’は、図10に示すようにCPU20からのチップセレクト信号22(Lowアクティブ)と比較器47が出力する比較結果信号(1で一致、0で不一致)48を入力し、これらの信号に基づき、メモリに入力されるチップセレクト信号(低パワー制御信号)54、選択信号45、アドレス/データ保持信号52を生成して出力する処理を行い、低パワー制御信号生成回路として機能する。   As shown in FIG. 10, the determination circuit 50 'receives the chip select signal 22 (Low active) from the CPU 20 and the comparison result signal 48 output from the comparator 47 (matches at 1 and does not match at 0). The chip selection signal (low power control signal) 54, the selection signal 45, and the address / data holding signal 52 input to the memory are generated and output to function as a low power control signal generation circuit.

判断回路50’は、OR回路91を含み、OR回路91の入力を、チップセレクト信号22と比較結果信号48に接続し、出力を低パワー制御信号54としてもよい。このようにするとアドレスが一致ならば、CPUが出力するチップセレクト信号をマスクした低パワー制御信号54を生成することができる。   The determination circuit 50 ′ may include an OR circuit 91, the input of the OR circuit 91 may be connected to the chip select signal 22 and the comparison result signal 48, and the output may be the low power control signal 54. In this way, if the addresses match, the low power control signal 54 masking the chip select signal output from the CPU can be generated.

従ってCPUの要求アドレスに対応したデータがデータ保持回路に保持されている場合には、メモリからのデータの読み出しを行わないので、チップセレクト信号22をマスクして、メモリを低パワー化することができる。   Therefore, when the data corresponding to the CPU request address is held in the data holding circuit, the data is not read from the memory. Therefore, the memory can be reduced in power by masking the chip select signal 22. it can.

判断回路50’は、反転バッファ92を含み、比較結果信号48の反転値をアドレス/データ保持信号として出力するようにしてもよい。このようにするとCPUの要求アドレスのA2〜A15がアドレス保持回路に保持されているアドレスと不一致の場合に、アドレス保持回路46’、データ保持回路42−1〜42−4にアドレス及びデータを保持する。   The determination circuit 50 ′ may include an inverting buffer 92 and output an inverted value of the comparison result signal 48 as an address / data holding signal. In this way, when the CPU request addresses A2 to A15 do not match the addresses held in the address holding circuit, the addresses and data are held in the address holding circuit 46 'and the data holding circuits 42-1 to 42-4. To do.

また判断回路50’比較結果信号48をスルーして第1の選択信号45’として出力する。第1の選択信号45’は、第1の選択回路49−1〜49−4への選択信号として入力される。   Further, the decision circuit 50 'comparison result signal 48 is passed through and output as the first selection signal 45'. The first selection signal 45 'is input as a selection signal to the first selection circuits 49-1 to 49-4.

第1の選択回路49−1は第1のデータバッファ42−1とCPUデータバスのデータD0〜D31を入力し第1の選択信号45’に基づきいずれかを選択して出力する。   The first selection circuit 49-1 receives the data D0 to D31 of the first data buffer 42-1 and the CPU data bus, selects one based on the first selection signal 45 ', and outputs it.

第1の選択回路49−2は第1のデータバッファ42−2とCPUデータバスのデータD32〜D63を入力し第1の選択信号45’に基づきいずれかを選択して出力する。   The first selection circuit 49-2 receives the first data buffer 42-2 and the data D32 to D63 of the CPU data bus, selects one based on the first selection signal 45 ', and outputs it.

第1の選択回路49−3は第1のデータバッファ42−3とCPUデータバスのデータD64〜D95を入力し第1の選択信号45’に基づきいずれかを選択して出力する。   The first selection circuit 49-3 receives the first data buffer 42-3 and CPU data bus data D64 to D95, selects one based on the first selection signal 45 ', and outputs it.

第1の選択回路49−4は第1のデータバッファ42−4とCPUデータバスのデータD96〜D127を入力し第1の選択信号45’に基づきいずれかを選択して出力する。   The first selection circuit 49-4 receives the first data buffer 42-4 and CPU data bus data D96 to D127, selects one of them based on the first selection signal 45 ', and outputs it.

第1の選択回路49−1〜49−4は比較結果信号が不一致の場合、それぞれに接続されたデータ保持バッファ42−1〜42−4の値を出力し、一致する場合それそれに接続されたメモリデータバスからのデータを出力する。   When the comparison result signals do not match, the first selection circuits 49-1 to 49-4 output the values of the data holding buffers 42-1 to 42-4 connected to the first selection circuits 49-1 to 49-4. Outputs data from the memory data bus.

第2の選択回路41’は、第1の選択回路49−1〜49−4の出力を入力とし、CPUの要求アドレスA0、A1を選択信号としていずれかを選択して、CPUデータバス60に出力する。   The second selection circuit 41 ′ receives the output of the first selection circuits 49-1 to 49-4 as input, selects one of the CPU request addresses A0 and A1 as a selection signal, and sends it to the CPU data bus 60. Output.

A0,A1が’11’の場合には第1の選択回路49−4の出力を選択して出力し、A0,A1が’10’の場合には第1の選択回路49−3の出力を選択して出力し、A0,A1が’01’の場合には第1の選択回路49−2の出力を選択して出力し、A0,A1が’00’の場合には第1の選択回路49−1の出力を選択して出力する。   When A0 and A1 are '11', the output of the first selection circuit 49-4 is selected and output. When A0 and A1 are '10', the output of the first selection circuit 49-3 is selected. Select and output. When A0 and A1 are '01', select and output the output of the first selection circuit 49-2. When A0 and A1 are '00', the first selection circuit. The output 49-1 is selected and output.

アドレス保持回路46は、14bit分のアドレスを保持可能なフィリップフロップFFで、入力はCPU20のアドレスバス24の要求アドレスA2〜A15の信号線、アドレス/データ保持信号52に接続され、その出力は比較器47に接続されている。アドレス保持回路46は、アドレス/データ保持信号52が第1のレベルのタイミングでCPUの要求アドレスA0〜A15を保持する。   The address holding circuit 46 is a Philip flop FF capable of holding an address for 14 bits, and its input is connected to the signal lines of the request addresses A2 to A15 of the address bus 24 of the CPU 20 and the address / data holding signal 52, and its output is compared. Connected to the device 47. The address holding circuit 46 holds the CPU request addresses A0 to A15 at the timing when the address / data holding signal 52 is at the first level.

図9に示すようにメモリのデータ読み出しにかかるアドレス(A0〜A15)のうちデータ保持回路42に保持されているデータのアドレスに共通する上位ビット分(A2〜A15の14bit)のアドレスを保持するアドレス保持回路46をもつようにしてもよい。   As shown in FIG. 9, among the addresses (A0 to A15) for reading data from the memory, the upper bits (14 bits A2 to A15) common to the data address held in the data holding circuit 42 are held. An address holding circuit 46 may be provided.

このようにアドレス保持回路46はメモリデータバスのバス幅(ここでは32bit×2の2乗)の2のべき(32bit×2のn乗の場合はnなので、ここでは2)に対応したビット数分の下位ビットを保持しないように構成することができる。   As described above, the address holding circuit 46 has the number of bits corresponding to the power of 2 of the bus width of the memory data bus (here, 32 bits × 2), which is n in the case of 32 bits × 2 to the nth power. It can be configured not to hold the lower bit of the minute.

なお上記実施の形態では、前記メモリインターフェース回路が、CPUの要求アドレスに対応したデータを1クロックのサイクルで返すように構成されている場合を例にとり説明したが、これに限られない。例えばメモリインターフェース回路が、CPUの要求アドレスに対応したデータを2クロック以上のサイクルで返すように構成されている場合でもよい。   In the above embodiment, the case where the memory interface circuit is configured to return data corresponding to the CPU request address in a cycle of one clock has been described as an example, but the present invention is not limited to this. For example, the memory interface circuit may be configured to return data corresponding to a CPU request address in a cycle of two clocks or more.

図11は、メモリインターフェース回路が、CPUの要求アドレスに対応したデータを2クロック以上のサイクルで返すように構成されている場合のタイミングチャート図である。   FIG. 11 is a timing chart when the memory interface circuit is configured to return data corresponding to a CPU request address in a cycle of 2 clocks or more.

この場合には図12に示すようにメモリインターフェース回路からCPUに向けウエイト信号96をだすことが必要となる。   In this case, it is necessary to issue a wait signal 96 from the memory interface circuit to the CPU as shown in FIG.

本実施の形態では310に示すように1回のメモリアクセスに対し2クロック必要である。しかし320に示すようにデータ保持がある名愛には1クロックでCPUにデータをだすことができる。   In this embodiment, as shown by 310, two clocks are required for one memory access. However, as shown by reference numeral 320, it is possible to send data to the CPU in one clock for a name having data retention.

2.マイクロコンピュータ
図13は、本実施の形態のマイクロコンピュータのハードウエアブロック図の一例である。
2. Microcomputer FIG. 13 is an example of a hardware block diagram of the microcomputer of this embodiment.

本マイクロコンピュータ700は、CPU510、キャッシュメモリ520、LCDコントローラ530、リセット回路540、プログラマブルタイマ550、リアルタイムクロック(RTC)560、DRAMコントローラ兼バスI/F570、割り込みコントローラ580、シリアルインターフェース590、バスコントローラ600、A/D変換器610、D/A変換器620、入力ポート630、出力ポート640、I/Oポート650、クロック発生装置560、プリスケーラ570及びそれらを接続する汎用バス680、専用バス730等、メモリインターフェース回路740、各種ピン690等を含む。   The microcomputer 700 includes a CPU 510, a cache memory 520, an LCD controller 530, a reset circuit 540, a programmable timer 550, a real time clock (RTC) 560, a DRAM controller / bus I / F 570, an interrupt controller 580, a serial interface 590, and a bus controller 600. A / D converter 610, D / A converter 620, input port 630, output port 640, I / O port 650, clock generator 560, prescaler 570 and general-purpose bus 680 connecting them, dedicated bus 730, etc. A memory interface circuit 740, various pins 690, and the like are included.

メモリインターフェース回路740は、例えば図1や図9で説明した構成を有する。   The memory interface circuit 740 has the configuration described with reference to FIGS. 1 and 9, for example.

3.電子機器
図14に、本実施の形態の電子機器のブロック図の一例を示す。本電子機器800は、マイクロコンピュータ(またはASIC)810、入力部820、メモリ830、電源生成部840、LCD850、音出力部860を含む。
3. Electronic Device FIG. 14 shows an example of a block diagram of the electronic device of this embodiment. The electronic apparatus 800 includes a microcomputer (or ASIC) 810, an input unit 820, a memory 830, a power generation unit 840, an LCD 850, and a sound output unit 860.

ここで、入力部820は、種々のデータを入力するためのものである。マイクロコンピュータ810は、この入力部820により入力されたデータに基づいて種々の処理を行うことになる。メモリ830は、マイクロコンピュータ810などの作業領域となるものである。電源生成部840は、電子機器800で使用される各種電源を生成するためのものである。LCD850は、電子機器が表示する各種の画像(文字、アイコン、グラフィック等)を出力するためのものである。   Here, the input unit 820 is for inputting various data. The microcomputer 810 performs various processes based on the data input by the input unit 820. The memory 830 serves as a work area for the microcomputer 810 and the like. The power generation unit 840 is for generating various power sources used in the electronic device 800. The LCD 850 is for outputting various images (characters, icons, graphics, etc.) displayed by the electronic device.

音出力部860は、電子機器800が出力する各種の音(音声、ゲーム音等)を出力するためのものであり、その機能は、スピーカなどのハードウェアにより実現できる。   The sound output unit 860 is for outputting various sounds (sound, game sound, etc.) output from the electronic device 800, and the function can be realized by hardware such as a speaker.

図15(A)に、電子機器の1つである携帯電話950の外観図の例を示す。この携帯電話950は、入力部として機能するダイヤルボタン952や、電話番号や名前やアイコンなどを表示するLCD954や、音出力部として機能し音声を出力するスピーカ956を備える。   FIG. 15A illustrates an example of an external view of a mobile phone 950 which is one of electronic devices. The cellular phone 950 includes a dial button 952 that functions as an input unit, an LCD 954 that displays a telephone number, a name, an icon, and the like, and a speaker 956 that functions as a sound output unit and outputs sound.

図15(B)に、電子機器の1つである携帯型ゲーム装置960の外観図の例を示す。この携帯型ゲーム装置960は、入力部として機能する操作ボタン962、十字キー964や、ゲーム画像を表示するLCD966や、音出力部として機能しゲーム音を出力するスピーカ968を備える。   FIG. 15B illustrates an example of an external view of a portable game device 960 that is one of electronic devices. The portable game device 960 includes an operation button 962 that functions as an input unit, a cross key 964, an LCD 966 that displays a game image, and a speaker 968 that functions as a sound output unit and outputs game sound.

図15(C)に、電子機器の1つであるパーソナルコンピュータ970の外観図の例を示す。このパーソナルコンピュータ970は、入力部として機能するキーボード972や、文字、数字、グラフィックなどを表示するLCD974、音出力部976を備える。   FIG. 15C illustrates an example of an external view of a personal computer 970 that is one of electronic devices. The personal computer 970 includes a keyboard 972 that functions as an input unit, an LCD 974 that displays characters, numbers, graphics, and the like, and a sound output unit 976.

本実施の形態のマイクロコンピュータを図15(A)〜図15(C)の電子機器に組みむことにより、低価格で画像処理速度の速いコストパフォーマンスの高い電子機器を提供することができる。   By incorporating the microcomputer of this embodiment into the electronic devices in FIGS. 15A to 15C, an electronic device with low cost and high image processing speed can be provided.

なお、本実施形態を利用できる電子機器としては、図15(A)、(B)、(C)に示すもの以外にも、携帯型情報端末、ページャー、電子卓上計算機、タッチパネルを備えた装置、プロジェクタ、ワードプロセッサ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置等のLCDを使用する種々の電子機器を考えることができる。   As electronic devices that can use this embodiment, in addition to those shown in FIGS. 15A, 15B, and 15C, portable information terminals, pagers, electronic desk calculators, devices equipped with touch panels, Various electronic devices using an LCD such as a projector, a word processor, a viewfinder type or a monitor direct view type video tape recorder, and a car navigation device can be considered.

なお、本発明は本実施形態に限定されず、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。   In addition, this invention is not limited to this embodiment, A various deformation | transformation implementation is possible within the range of the summary of this invention.

本実施の形態の集積回路装置の機能ブロック図。1 is a functional block diagram of an integrated circuit device of an embodiment mode. 本実施の形態の判断回路の一例を示す図。FIG. 6 illustrates an example of a determination circuit in this embodiment. メモリインターフェース回路の処理のフローチャート図。The flowchart figure of a process of a memory interface circuit. メモリインターフェース回路の処理のフローチャート図。The flowchart figure of a process of a memory interface circuit. 本実施の形態のタイミングチャート図。FIG. 6 is a timing chart of this embodiment. メモリの低パワー化の一例について説明するための図。The figure for demonstrating an example of low-power of memory. 集積回路内に低パワー制御回路を設ける例の説明図。Explanatory drawing of the example which provides a low power control circuit in an integrated circuit. メモリに供給されるクロックに関するタイミングチャート図。The timing chart figure regarding the clock supplied to memory. 本実施の形態の集積回路装置の他の構成について説明するための機能ブロック図。FIG. 10 is a functional block diagram for explaining another structure of the integrated circuit device of this embodiment. 本実施の形態の他の構成の判断回路の一例を示す図。FIG. 10 illustrates an example of a determination circuit having another configuration of the present embodiment. メモリインターフェース回路が2クロック以上のサイクルで対応する場合のタイミングチャート図。The timing chart figure in case a memory interface circuit respond | corresponds with the cycle of 2 clocks or more. ウェイト信号について説明するための図である。It is a figure for demonstrating a wait signal. 本実施の形態のマイクロコンピュータのハードウエアブロック図。The hardware block diagram of the microcomputer of this Embodiment. マイクロコンピュータを含む電子機器のブロック図の一例を示す。An example of a block diagram of an electronic device including a microcomputer is shown. 図15(A)(B)(C)は、種々の電子機器の外観図の例である。15A, 15B, and 15C are examples of external views of various electronic devices.

符号の説明Explanation of symbols

10 集積回路装置、20 CPU、22 チップセレクト信号、24 アドレスバス、30 メモリ、32 低パワー制御回路、40 インターフェース回路、44 選択回路、42 データ保持回路、44 アドレス保持回路、47 比較器、50 判断回路、54 低パワー制御信号、60 CPUデータバス、70 メモリデータバス、510 CPU、530 LCDコントローラ、540 リセット回路、550 プログラマブルタイマ、560 リアルタイムクロック(RTC)、570 DRAMコントローラ兼バスI/F、580 割り込みコントローラ、590 シリアルインターフェース、600 バスコントローラ、610 A/D変換器、620 D/A変換器、630 入力ポート、640 出力ポート、650 I/Oポート、660 クロック発生装置(PLL)、670 プリスケーラ、680 汎用バス、690 各種ピン、700 マイクロコンピュータ、710 ROM、720 RAM、730 MMU、800 電子機器、850 LCD 10 integrated circuit device, 20 CPU, 22 chip select signal, 24 address bus, 30 memory, 32 low power control circuit, 40 interface circuit, 44 selection circuit, 42 data holding circuit, 44 address holding circuit, 47 comparator, 50 judgment Circuit, 54 Low power control signal, 60 CPU data bus, 70 Memory data bus, 510 CPU, 530 LCD controller, 540 Reset circuit, 550 Programmable timer, 560 Real time clock (RTC), 570 DRAM controller / bus I / F, 580 Interrupt controller, 590 serial interface, 600 bus controller, 610 A / D converter, 620 D / A converter, 630 input port, 640 output port, 650 I / O port, 6 60 Clock generator (PLL), 670 Prescaler, 680 General-purpose bus, 690 Various pins, 700 Microcomputer, 710 ROM, 720 RAM, 730 MMU, 800 Electronic device, 850 LCD

Claims (11)

集積回路装置であって、
CPUと、
メモリと、
CPUの要求アドレスを受け、当該要求アドレスに基づき前記メモリのデータを読み出して、CPUの要求アドレスに対応するデータをCPUに向け出力するメモリインターフェース回路と、
前記メモリとメモリインターフェース回路に接続されCPUの要求データ幅よりも大きいバス幅を持つメモリデータバスと、
前記CPUとメモリインターフェース回路に接続されたCPUデータバスを含み、
前記メモリインターフェース回路は、
CPUから受け取った要求アドレスに基づき前記メモリデータバスを介して前記メモリからCPUの要求データ幅よりも大きいメモリデータバスのバス幅分のデータを読み出すデータ読み出し回路と、
読み出したデータをCPUの要求データ幅単位で取り出し可能に保持するデータ保持回路と、
CPUの要求アドレスのデータが前記データ保持回路に保持されているか否か判断し、保持されている場合には、CPUの要求アドレスに応じてメモリへのアクセスを行わず、データ保持回路に保持されているCPUの要求アドレスに対応するデータを前記CPUデータバスを介してCPUにむけ出力する出力回路と、
CPUの要求アドレスに応じたメモリへのアクセスを行わないサイクルはメモリのクロックをストップ又は低パワーにするための低パワー制御信号を生成して出力する低パワー制御信号生成回路と、
を含むことを特徴とする集積回路装置。
An integrated circuit device comprising:
CPU,
Memory,
A memory interface circuit that receives a CPU request address, reads data in the memory based on the request address, and outputs data corresponding to the CPU request address to the CPU;
A memory data bus connected to the memory and the memory interface circuit and having a bus width larger than a requested data width of the CPU;
A CPU data bus connected to the CPU and a memory interface circuit;
The memory interface circuit includes:
A data read circuit for reading out data corresponding to the bus width of the memory data bus larger than the requested data width of the CPU from the memory via the memory data bus based on the requested address received from the CPU;
A data holding circuit for holding the read data so that it can be taken out in units of CPU request data width;
It is determined whether or not the data of the CPU request address is held in the data holding circuit, and if it is held, the memory is not accessed in accordance with the CPU request address and held in the data holding circuit. An output circuit that outputs data corresponding to the requested address of the CPU to the CPU via the CPU data bus;
A low power control signal generation circuit that generates and outputs a low power control signal for stopping or reducing the clock of the memory in a cycle that does not access the memory in accordance with the requested address of the CPU;
An integrated circuit device comprising:
請求項1において、
前記メモリは、
チップセレクト端子から前記低パワー制御信号を入力し、
当該前記低パワー制御信号に基づき、メモリ内のクロックの停止又は消費電流が低減するように制御する低パワー制御回路を含むことを特徴とする集積回路装置。
In claim 1,
The memory is
Input the low power control signal from the chip select terminal,
An integrated circuit device, comprising: a low power control circuit that controls the clock in the memory to stop or reduce current consumption based on the low power control signal.
請求項1において、
前記低パワー制御信号に基づき前記メモリに供給するクロックを制御するクロック制御回路を含み、
前記メモリは、
クロック制御端子からクロック制御回路によって制御されたクロック信号を入力するように構成されることを特徴とする集積回路装置。
In claim 1,
A clock control circuit for controlling a clock supplied to the memory based on the low power control signal;
The memory is
An integrated circuit device configured to receive a clock signal controlled by a clock control circuit from a clock control terminal.
請求項1乃至3のいずれかにおいて、
前記メモリデータバスのバス幅は、CPUの要求データ幅の2のn乗倍であることを特徴とする集積回路装置。
In any one of Claims 1 thru | or 3,
2. The integrated circuit device according to claim 1, wherein the memory data bus has a bus width that is a power of 2 times the data width required by the CPU.
請求項1乃至4のいずれかにおいて、
前記データ保持回路は、
読み出したデータのうち先読み部分のみをCPUの要求データ幅単位で取り出し可能に保持することを特徴とする集積回路装置。
In any one of Claims 1 thru | or 4,
The data holding circuit is
An integrated circuit device characterized in that only a pre-read portion of read data is held so as to be able to be taken out in units of CPU requested data width.
請求項1乃至5のいずれかにおいて、
前記判断回路は、
CPUの要求アドレスのうちデータ保持回路に保持されているデータのアドレスに共通する上位ビット分のアドレスを保持するアドレス保持回路を含み、
前記アドレス保持回路に保持されているアドレスとCPUの要求アドレスの対応ビット部分が一致した否か判断し、判断結果に基づきCPUの要求アドレスのデータが前記データ保持回路に保持されているか否か判断することを特徴とする集積回路装置。
In any one of Claims 1 thru | or 5,
The determination circuit includes:
An address holding circuit that holds an address corresponding to the upper bits common to the data address held in the data holding circuit among the CPU request addresses;
It is determined whether the address held in the address holding circuit matches the corresponding bit portion of the CPU request address, and based on the determination result, it is determined whether the data of the CPU request address is held in the data holding circuit. An integrated circuit device.
請求項1乃至6のいずれかにおいて、
前記メモリインターフェース回路は、
CPUの要求アドレスに対応したデータを1クロックのサイクルで返すように構成されていることを特徴とする集積回路装置。
In any one of Claims 1 thru | or 6.
The memory interface circuit includes:
An integrated circuit device configured to return data corresponding to a request address of a CPU in a cycle of one clock.
請求項1乃至6のいずれかにおいて、
前記メモリインターフェース回路は、
CPUの要求アドレスに対応したデータを2クロック以上のサイクルで返すように構成されていることを特徴とする集積回路装置。
In any one of Claims 1 thru | or 6.
The memory interface circuit includes:
An integrated circuit device configured to return data corresponding to a request address of a CPU in a cycle of 2 clocks or more.
請求項1乃至8のいずれかにおいて、
前記CPUは、
プログラムカウンタのインクリメント信号を出力し、
前記メモリインターフェース回路の判断回路は、
前記インクリメント信号に基づき、CPUの要求アドレスのデータが前記データ保持回路に保持されているか否か判断することを特徴とする集積回路装置。
In any one of Claims 1 thru | or 8.
The CPU
Outputs the increment signal of the program counter,
The determination circuit of the memory interface circuit includes:
An integrated circuit device comprising: determining whether data of a CPU request address is held in the data holding circuit based on the increment signal.
請求項1乃至9のいずれかに記載の集積回路装置を含むことを特徴とするマイクロコンピュータ。   A microcomputer comprising the integrated circuit device according to claim 1. 請求項10に記載のマイクロコンピュータと、
入力情報を受け付ける手段と、
入力情報に基づき前記情報処理装置により処理された結果を出力するため手段と、
を含むことを特徴とする電子機器。
A microcomputer according to claim 10;
Means for receiving input information;
Means for outputting a result processed by the information processing device based on input information;
An electronic device comprising:
JP2005106301A 2005-04-01 2005-04-01 Integrated circuit, microcomputer and electronic equipment Withdrawn JP2006285761A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005106301A JP2006285761A (en) 2005-04-01 2005-04-01 Integrated circuit, microcomputer and electronic equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005106301A JP2006285761A (en) 2005-04-01 2005-04-01 Integrated circuit, microcomputer and electronic equipment

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2006285761A true JP2006285761A (en) 2006-10-19

Family

ID=37407607

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005106301A Withdrawn JP2006285761A (en) 2005-04-01 2005-04-01 Integrated circuit, microcomputer and electronic equipment

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2006285761A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4324810B2 (en) Protection method for microcomputers, electronic devices and flash memory
JP3778246B2 (en) Interrupt controller, ASIC, and electronic device
US5687131A (en) Multi-mode cache structure
US20050235100A1 (en) Semiconductor integrated circuit device, microcomputer, and electronic equipment
JP2000276370A (en) Microcomputer, electronic equipment and emulation method
JP3962924B2 (en) Semiconductor device, semiconductor circuit, electronic device, and clock supply control method
JP2006285761A (en) Integrated circuit, microcomputer and electronic equipment
JP3899784B2 (en) Clock control device, semiconductor integrated circuit device, microcomputer and electronic device
JP2007193572A (en) Cpu, integrated circuit device, microcomputer, and electronic equipment
JP2007207075A (en) Cpu, integrated circuit device, microcomputer, electronic equipment and method for controlling cpu
JP2006285760A (en) Integrated circuit device, microcomputer and electronic equipment
US7363465B2 (en) Semiconductor device, microcomputer, and electronic equipment
JP4284559B2 (en) Microprocessor, microcomputer, electronic equipment
JP4645840B2 (en) Integrated circuit device, microcomputer and electronic device
JP3962923B2 (en) Semiconductor device, semiconductor circuit, electronic device, and clock supply control method
JP2005310243A (en) Memory controller, semiconductor integrated circuit apparatus, semiconductor apparatus, microcomputer, and electronic equipment
JP2008065549A (en) Microcomputer, information processing system, electronic equipment and start control method for microcomputer
JP2006209303A (en) Integrated circuit device, communication control device, microcomputer and electronic apparatus
JP3760999B2 (en) Information processing apparatus, microcomputer and electronic device
JP2007199991A (en) Integrated circuit device, microcomputer, and electronic device
JP2005259040A (en) Bus controller, microcomputer, and electronic equipment
JP2006079332A (en) Integrated circuit device, microcomputer and electronic equipment
JP2005165548A (en) Interruption controller, microcomputer and electronic equipment
JP2006178725A (en) Integrated circuit device, communication controller, microcomputer and electronic equipment
JP2007257205A (en) Shared built-in memory circuit, integrated circuit device, microcomputer and electronic equipment

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080321

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20080626

A761 Written withdrawal of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761

Effective date: 20090619