JP2007079904A - Semiconductor integrated circuit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、動作内容(逓倍率等)を指定可能なクロックジェネレータを備えた半導体集積回路に関する。 The present invention relates to a semiconductor integrated circuit including a clock generator capable of designating operation content (such as a multiplication rate).
コンピュータやプリンタ等に使用されている半導体集積回路の中には、動作内容を指定可能なクロックジェネレータ(外部クロックから内部クロックを生成するための,逓倍率や周波数変調率の指定/設定が可能な回路)を備えたものが、存在している。 Some semiconductor integrated circuits used in computers, printers, etc. have clock generators that can specify the operation content (multiplication rate and frequency modulation rate can be specified / set to generate an internal clock from an external clock) There is something with a circuit.
図5に模式的に示したように、そのような既存の半導体集積回路20は、クロックジェネレータ21の逓倍率や周波数変調率を指定するためのピン(端子)が設けられた回路(例えば、非特許文献1参照。)となっている。また、既存の半導体集積回路20は、逓倍率や周波数変調率を変更する際に、リセットしなければならない(外部リセット信号を,所定時間,アサートしなければならない)回路ともなっている。 As schematically shown in FIG. 5, such an existing semiconductor integrated circuit 20 has a circuit (for example, a non-terminal) provided with pins (terminals) for designating the multiplication factor and frequency modulation rate of the clock generator 21. (See Patent Document 1). Further, the existing semiconductor integrated circuit 20 is also a circuit that must be reset (an external reset signal must be asserted for a predetermined time) when changing the multiplication rate or the frequency modulation rate.
換言すれば、既存の半導体集積回路20の回路構成は、逓倍率等の設定用のピンを必要とする,ソフトウェアによる逓倍率等の変更が困難な(逓倍率等の変更時に外部リセット信号を供給する必要がある)ものとなっている。 In other words, the circuit configuration of the existing semiconductor integrated circuit 20 requires a pin for setting a multiplication rate and the like, and it is difficult to change the multiplication rate by software (an external reset signal is supplied when the multiplication rate is changed) Need to be).
そこで、本発明の課題は、逓倍率等の設定用のピンを用意する必要がなく,かつ,逓倍率等の変更時に外部リセット信号を供給する必要がない半導体集積回路を、提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a semiconductor integrated circuit that does not need to prepare a pin for setting a multiplication rate and the like and does not need to supply an external reset signal when changing the multiplication rate. .
上記課題を解決するために、本発明では、CPUと接続されて使用される半導体集積回路を、各種の内部回路と、各種の内部回路に供給する内部クロックを外部クロックから生成するための、生成する内部クロックの種類を指定可能であると共に,生成する内部クロックの種類を指定し直すときにリセットが必要なクロックジェネレータと、生成する内部クロックの種類をクロックジェネレータに対して指定するための処理とクロックジェネレータをリセットする処理とを,CPUからのコマンドに基づき実行するリブート制御回路とを備えるものとして構成しておく。 In order to solve the above-described problems, in the present invention, a semiconductor integrated circuit that is connected to a CPU is used to generate various internal circuits and an internal clock supplied to the various internal circuits from an external clock. The type of internal clock to be generated can be specified, a clock generator that must be reset when the type of internal clock to be generated is specified again, and a process for specifying the type of internal clock to be generated to the clock generator The process of resetting the clock generator is configured to include a reboot control circuit that is executed based on a command from the CPU.
すなわち、本発明の半導体集積回路は、CPUからのコマンドによって、クロックジェネレータの動作内容を変更するリブート制御回路を有している。従って、本発明の半導体集積回路は、逓倍率等の設定用のピン(生成する内部クロックの種類を指定するためのピン)を用意する必要がなく、逓倍率等の変更時に外部リセット信号を供給する必要がない回路として機能することになる。 That is, the semiconductor integrated circuit of the present invention has a reboot control circuit that changes the operation content of the clock generator in accordance with a command from the CPU. Therefore, the semiconductor integrated circuit of the present invention does not need to prepare a pin for setting a multiplication rate (a pin for designating the type of internal clock to be generated) and supplies an external reset signal when the multiplication rate is changed. It will function as a circuit that does not need to be.
本発明の半導体集積回路を実現するに際しては、CPUが半導体集積回路(クロックジェネレータ)の動作状態を把握できるようにするために、リブート制御回路を、自回路が既に機能したか否かを示すリブートフラグを記憶しておくための,CPUがアクセス可能なレジスタを有する回路としておくことが望ましい。 In realizing the semiconductor integrated circuit of the present invention, in order for the CPU to grasp the operating state of the semiconductor integrated circuit (clock generator), the reboot control circuit is rebooted to indicate whether or not the own circuit has already functioned. It is desirable to use a circuit having a register accessible by the CPU for storing the flag.
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1に模式的に示したように、本発明の一実施形態に係る半導体集積回路10は、半導体集積回路10の本来の目的のための各種処理を行う幾つか(図では、1個)の内部回路と,クロックジェネレータ11と,リセット信号生成回路12と,設定用回路13とを備えた回路(いわゆるASIC)である。また、半導体集積回路10は、CPUと接続されて使用される回路となっている。 As schematically shown in FIG. 1, a semiconductor integrated circuit 10 according to an embodiment of the present invention includes several (one in the figure) performing various processes for the original purpose of the semiconductor integrated circuit 10. This is a circuit (so-called ASIC) including an internal circuit, a clock generator 11, a reset signal generation circuit 12, and a setting circuit 13. The semiconductor integrated circuit 10 is a circuit that is used by being connected to a CPU.
この半導体集積回路10が備えるクロックジェネレータ11は、図5の半導体集積回路20内のクロックジェネレータ21と同じ回路である。すなわち、クロックジェネレータ11は、逓倍率と周波数変調率とを指定可能であると共に、逓倍率/周波数変調率を指定し直す場合には、リセット信号を入力する必要がある回路となっている。そして、本実施形態に係る半導体集積回路10は、クロックジェネレータ21には外部から入力されていた3種の信号(外部リセット信号,逓倍率指定用の信号,周波数変調率指定用の信号)が,リセット信号生成回路12からクロックジェネレータ11に入力されるように構成された回路となっている。 The clock generator 11 provided in the semiconductor integrated circuit 10 is the same circuit as the clock generator 21 in the semiconductor integrated circuit 20 of FIG. That is, the clock generator 11 is a circuit that can specify a multiplication rate and a frequency modulation rate, and also needs to input a reset signal when redesignating the multiplication rate / frequency modulation rate. In the semiconductor integrated circuit 10 according to the present embodiment, three types of signals (external reset signal, signal for specifying a multiplication factor, and signal for specifying a frequency modulation factor) input from the outside to the clock generator 21 are The circuit is configured to be input from the reset signal generation circuit 12 to the clock generator 11.
リセット信号生成回路12及び設定用回路13は、CPUからのコマンドによって、クロックジェネレータ11の動作内容(逓倍率,周波数変調率)を変更できるようにするために、半導体集積回路10内に設けられている回路(本発明のリブート制御回路に相当する回路)である。 The reset signal generation circuit 12 and the setting circuit 13 are provided in the semiconductor integrated circuit 10 so that the operation content (multiplication rate, frequency modulation rate) of the clock generator 11 can be changed by a command from the CPU. (A circuit corresponding to the reboot control circuit of the present invention).
図示してあるように、リセット信号生成回路12は、SSCG[Spread Spectrum Clock Generator]設定反映レジスタ,逓倍率設定反映レジスタ,リブート回路,アンドゲート,リセットカウンタ等を備えた回路となっている。また、図から明らかなように、このリセット信号生成回路12は、外部リセット信号をそのままReset1xとして出力する機能,各内部回路をリセットするためのReset1xを出力する機能を有する回路となっている。 As illustrated, the reset signal generation circuit 12 is a circuit including an SSCG [Spread Spectrum Clock Generator] setting reflection register, a multiplication factor setting reflection register, a reboot circuit, an AND gate, a reset counter, and the like. As is clear from the figure, the reset signal generation circuit 12 has a function of outputting an external reset signal as it is as Reset1x and a function of outputting Reset1x for resetting each internal circuit.
設定用回路13は、SSCG設定レジスタ,逓倍率設定レジスタ,リブートフラグレジスタ,リブート実行フラグレジスタ等を備えた回路である。この設定用回路13は、設定用回路13内の各レジスタをCPUがアクセス可能な回路となっている。 The setting circuit 13 is a circuit including an SSCG setting register, a multiplication rate setting register, a reboot flag register, a reboot execution flag register, and the like. The setting circuit 13 is a circuit that allows the CPU to access each register in the setting circuit 13.
以下、図2及び図3も用いて、リセット信号生成回路12及び設定用回路13の構成,動作をさらに具体的に説明する。なお、これらの図のうち,図2は、半導体集積回路10の,各部間の結線をより明確に示した構成図である。この構成図は、設定レジスタ(SSCG設定レジスタ,逓倍率設定レジスタ)、設定反映レジスタ(SSCG設定反映レジスタ,逓倍率設定反映レジスタ)を、1つしか示していないものとなっている。 Hereinafter, the configurations and operations of the reset signal generation circuit 12 and the setting circuit 13 will be described more specifically with reference to FIGS. Of these drawings, FIG. 2 is a configuration diagram showing the connection between the parts of the semiconductor integrated circuit 10 more clearly. This configuration diagram shows only one setting register (SSCG setting register, multiplication rate setting register) and one setting reflection register (SSCG setting reflection register, multiplication rate setting reflection register).
設定用回路13内のSSCG設定レジスタ,逓倍率設定レジスタ(図1,2参照。)は、それぞれ、周波数変調率を指定するための情報,逓倍率を指定するための情報が、CPUによって設定されるレジスタである。リブート実行フラグレジスタは、各設定レジスタに設定しておいた情報に応じた内容の動作をクロックジェネレータ11に開始させる必要が生じたときに、CPUによって所定値が設定されるレジスタである。以下、このリブート実行フラグレジスタに記憶される情報のことをリブート実行フラグと表記し、上記所定値のことを、“ON”と表記する。また、リブート実行フラグレジスタから出力可能な信号(リブート実行フラグの値を示す信号;図2参照)のことを、リブート実行信号と表記する。 The SSCG setting register and the multiplication rate setting register (see FIGS. 1 and 2) in the setting circuit 13 are set by the CPU with information for specifying the frequency modulation rate and information for specifying the multiplication rate, respectively. Register. The reboot execution flag register is a register in which a predetermined value is set by the CPU when it is necessary to cause the clock generator 11 to start an operation having contents corresponding to information set in each setting register. Hereinafter, information stored in the reboot execution flag register is referred to as a reboot execution flag, and the predetermined value is referred to as “ON”. A signal that can be output from the reboot execution flag register (a signal indicating the value of the reboot execution flag; see FIG. 2) is referred to as a reboot execution signal.
リブートフラグレジスタは、リブートが行われたか否かを示すリブートフラグを記憶しておくことが出来るようにするために、半導体集積回路10内に設けられているレジスタである。このリブートフラグレジスタは、図1に示してあるように、外部リセット信号によってリセットされるレジスタとなっている。また、 The reboot flag register is a register provided in the semiconductor integrated circuit 10 so that a reboot flag indicating whether or not a reboot has been performed can be stored. The reboot flag register is a register that is reset by an external reset signal, as shown in FIG. Also,
リセット信号生成回路12内のSSCG設定反映レジスタ、逓倍率設定反映レジスタは、それぞれ、リブート実行時(リブート実行フラグが“ON”とされたとき;詳細は後述)に、SSCG設定レジスタ,逓倍率設定レジスタに設定されている情報が読み込まれるレジスタである。また、SSCG設定反映レジスタ、逓倍率設定反映レジスタは、リセット信号が入力されたクロックジェネレータ11が、それらに記憶されている情報に応じた内容の動作を開始するレジスタともなっている。さらに、各設定反映レジスタは、外部リセット信号によってリセットされる(Reset1xではリセットされない)レジスタとなっている。 The SSCG setting reflection register and the multiplication factor setting reflection register in the reset signal generation circuit 12 are respectively set to the SSCG setting register and the multiplication factor when the reboot is executed (when the reboot execution flag is set to “ON”; details will be described later). This is a register in which information set in the register is read. In addition, the SSCG setting reflection register and the multiplication rate setting reflection register are also registers in which the clock generator 11 to which the reset signal is input starts the operation according to the information stored therein. Furthermore, each setting reflection register is a register that is reset by an external reset signal (not reset by Reset1x).
リブート回路は、図2に示してあるように、リブート実行フラグレジスタからのリブート実行信号が2つのFFを介して入力されている回路である。なお、2つのFFが設けられているのは、リブート回路が使用するクロック(外部クロック)が,リブート実行フラグレジスタが使用するクロック(クロックジェネレータ11が発生する内部クロック)と異なるクロック(非同期関係にあるクロック)となっているためである。 As shown in FIG. 2, the reboot circuit is a circuit to which a reboot execution signal from the reboot execution flag register is input via two FFs. Two FFs are provided because the clock (external clock) used by the reboot circuit is different from the clock (internal clock generated by the clock generator 11) used by the reboot execution flag register (in an asynchronous relationship). This is because it is a certain clock).
このリブート回路は、外部クロックをカウントするカウンタ等から構成された、アイドル状態,設定待ち状態,リブート実行状態を取り得る回路となっている。ここで、アイドル状態とは、リブート実行信号がアサートされる(FFからの信号がハイレベルとなる)のを監視している状態のことである。また、設定待ち状態とは、設定レジスタの値が設定反映レジスタに取り込まれるのを待機している状態(1クロック分の時間の経過を待機する状態)のことであり、リブート実行状態とは、アンドゲートへの信号を一定時間アサートする状態(Reset1が一定時間アサートされることになる状態)のことである。 This reboot circuit is composed of a counter or the like that counts an external clock and can take an idle state, a setting wait state, and a reboot execution state. Here, the idle state is a state in which the reboot execution signal is being asserted (the signal from the FF goes high). The setting wait state is a state waiting for the value of the setting register to be taken into the setting reflection register (a state waiting for the elapse of one clock time), and the reboot execution state is This is a state where a signal to the AND gate is asserted for a certain period of time (a state where Reset1 is asserted for a certain period of time).
そして、リブート回路は、図3に示してあるように、リブート実行信号がアサートされた(FFからの信号がハイレベルとなった)ときに、設定待ち状態に移行してから,リブート実行状態に移行する回路となっている。 Then, as shown in FIG. 3, when the reboot execution signal is asserted (the signal from the FF becomes high level), the reboot circuit shifts to the setting wait state and then enters the reboot execution state. It is a circuit to be transferred.
以上の説明から明らかなように、本実施形態に係る半導体集積回路10は、CPUによって、リブート実行フラグがONとされると、各設定レジスタの値が設定反映レジスタに取り込まれた後、クロックジェネレータ11がリセットされる(Reset1が一定時間アサートされる)回路(つまり、逓倍率等の設定用のピンを用意する必要がなく、逓倍率等の変更時に外部リセット信号を供給する必要がない回路)となっている。 As is clear from the above description, when the reboot execution flag is turned ON by the CPU, the semiconductor integrated circuit 10 according to the present embodiment receives the value of each setting register in the setting reflection register, and then the clock generator 11 is reset (Reset1 is asserted for a certain period of time) (ie, it is not necessary to prepare a pin for setting the multiplication rate, etc., and it is not necessary to supply an external reset signal when changing the multiplication rate) It has become.
また、半導体集積回路10には、リブートが行われたか否かを示すリブートフラグを記憶可能なリブートフラグレジスタが設けられている。このため、半導体集積回路10は、図4に例示したように、CPUに、リブートフラグが“ON”であるか否かによって処理内容を変えさせることも可能な回路となっている。 The semiconductor integrated circuit 10 is provided with a reboot flag register capable of storing a reboot flag indicating whether or not a reboot has been performed. Therefore, as illustrated in FIG. 4, the semiconductor integrated circuit 10 is a circuit that allows the CPU to change the processing contents depending on whether or not the reboot flag is “ON”.
従って、この半導体集積回路10を用いれば、ソフトウェアにより内部クロックの周波数等が制御可能な情報処理装置を安価に製造できることになる。 Therefore, if this semiconductor integrated circuit 10 is used, an information processing apparatus capable of controlling the frequency of the internal clock by software can be manufactured at low cost.
10,20 半導体集積回路、 11,21 クロックジェネレータ
12 リセット信号生成回路、 13 設定用回路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10,20 Semiconductor integrated circuit, 11, 21 Clock generator 12 Reset signal generation circuit, 13 Setting circuit
Claims (2)
各種の内部回路と、
前記各種の内部回路に供給する内部クロックを外部クロックから生成するための、生成する内部クロックの種類を指定可能であると共に,生成する内部クロックの種類を指定し直すときにリセットが必要なクロックジェネレータと、
生成する内部クロックの種類を前記クロックジェネレータに対して指定するための処理と前記クロックジェネレータをリセットする処理とを,前記CPUからのコマンドに基づき実行するリブート制御回路と
を備えることを特徴とする半導体集積回路。 A semiconductor integrated circuit used in connection with a CPU,
Various internal circuits,
A clock generator for generating an internal clock to be supplied to the various internal circuits from an external clock, the type of the internal clock to be generated being specified, and a reset required when re-specifying the type of the internal clock to be generated When,
And a reboot control circuit for executing a process for designating a type of an internal clock to be generated for the clock generator and a process for resetting the clock generator based on a command from the CPU. Integrated circuit.
ことを特徴とする請求項1記載の半導体集積回路。
2. The semiconductor according to claim 1, wherein the reboot control circuit is a circuit having a register accessible by the CPU for storing a reboot flag indicating whether or not the own circuit has already functioned. Integrated circuit.
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