JP2008193301A - Semiconductor integrated circuit device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は半導体集積回路装置に関し、特にディジタル複写機の画像処理用の半導体集積回路装置に関する。 The present invention relates to a semiconductor integrated circuit device, and more particularly to a semiconductor integrated circuit device for image processing of a digital copying machine.
従来、例えばディジタル複写機の画像処理に用いられる半導体集積回路装置では、画像処理ブロックが、複数の画像フォーマットに対応可能となっている。このような複数の画像フォーマットに対応して、半導体集積回路装置への画像データの入力あるいは半導体集積回路装置からの画像データの出力に対しては、例えば図4に示すように複数の動作モード(以下、単にモードとする)を選択できる。ここで、図4(a)は画像データの入力時(図中、Inputと記す)に選択できるモードを示すモード表であり、図4(b)は画像データの出力時(図中、Outputと記す)に選択できるモードを示すモード表である。 Conventionally, for example, in a semiconductor integrated circuit device used for image processing of a digital copying machine, an image processing block can support a plurality of image formats. Corresponding to such a plurality of image formats, for the input of image data to the semiconductor integrated circuit device or the output of image data from the semiconductor integrated circuit device, for example, as shown in FIG. Hereinafter, the mode is simply selected). 4A is a mode table showing modes that can be selected when image data is input (denoted as Input in the figure), and FIG. 4B is a mode table when image data is output (in the figure, Output and Output). It is a mode table showing modes that can be selected.
まず、図4(a)に示すように、画像データの入力時は、4ビットまたは8ビットの画素データを1〜4ラインまで同時に入力できる。すなわち、同時に入力できる画素データのトータルのビット幅は4ビットから16ビットとなる。これらに対応し、入力時に選択できるモードは4Aから16Bまでの5種類となる。 First, as shown in FIG. 4A, when inputting image data, 4-bit or 8-bit pixel data can be input simultaneously from 1 to 4 lines. That is, the total bit width of pixel data that can be input simultaneously is 4 bits to 16 bits. Corresponding to these, there are five modes from 4A to 16B that can be selected at the time of input.
一方、図4(b)に示すように、画像データの出力時は、2ビットまたは4ビットの画素データを1〜4ラインまで同時に出力できる。すなわち、同時に出力できる画素データのトータルのビット幅は、4ビットまたは8ビットとなる。これらに対応し、出力時に選択できるモードは4Aから8Bまでの4種類となる。 On the other hand, as shown in FIG. 4B, when outputting image data, 2-bit or 4-bit pixel data can be simultaneously output from 1 to 4 lines. That is, the total bit width of pixel data that can be output simultaneously is 4 bits or 8 bits. Corresponding to these, four modes from 4A to 8B can be selected at the time of output.
このように、画像データの入力時に5つのモード、出力時に4つのモードを選択できる場合、入力時と出力時のトータルのビット幅に着目すると、入力と出力のモードの全組合せは6通りになる。図5は、入力時の5つのモードと出力時の4つのモードの6通りの組合せを、半導体集積回路装置の外部ピンを仮想的に1次元的に見たてて対応させたときの表である。この表では、半導体集積回路装置の外部ピンをピン番号1からピン番号28まで仮想的に一次元に割り当てている。図5に示すように、画像処理を行うときの画像データの入力PORT−Aを、PORT−A1からトータルのビット幅分、ピン番号の若い順すなわち1番から順に対応させて割り当てる。そして、画像データの出力PORT−BをPORT−B1から順に、入力データに割り当てたピン番号に連続して、順に対応させて割り当てる。ここで、一例として図5のMode0で説明する。Mode0は、入力時のモードとして4Aを選択し(図4(a)参照)、出力時のモードとして8Aまたは8Bを選択した(図4(b)参照)場合である。Mode0では、ピン番号1にPORT−A1を割り当てて、トータルのビット幅4ビットを順に対応させる。すなわち、ピン番号4にはPORT−A4が割り当てられる。連続してピン番号5に出力データのPORT−B1を割り当てて、トータルのビット幅8ビットを順に対応させる。すなわち、ピン番号14にはPORT−B8が割り当てられる。
As described above, when five modes can be selected at the time of image data input and four modes at the time of output, the total bit widths at the time of input and at the time of output are all combinations of six modes of input and output. . FIG. 5 is a table in which six combinations of the five modes at the time of input and the four modes at the time of output correspond to the external pins of the semiconductor integrated circuit device virtually viewed one-dimensionally. is there. In this table, the external pins of the semiconductor integrated circuit device are virtually one-dimensionally assigned from
また、画像データの入出力を割り当てたあと、余った外部ピンには、他の機能OPTIONを順に割り当てている。Mode0の場合は、ピン番号15からピン番号28に、OPTION1からOPTION12を割り当てている。
Further, after assigning input / output of image data, other functions OPTION are sequentially assigned to the remaining external pins. In the case of
また、例えば、特許文献1に係る発明では、高速回路と、低速回路の使い分けのために、外部ピンを切替えて使う構成が開示されている。
しかしながら、従来例では、入力データ用、出力データ用の順に、半導体集積回路装置の外部ピンを割り当てているために、外部ピンへの割り当ての選択肢が多くなる。例えば、出力する画素データのPORT−B1に着目すると(図5中、網かけ表示部分)、次のようになる。すなわち、Mode0とMode3ではピン番号5、Mode1とMode4ではピン番号11、Mode2とMode5ではピン番号21となり、出力する1つの画素データに対して、3通りのピン番号の選択肢がある。一方、ピン番号11に着目すると、1つのピン番号に対して、次のような4とおりのデータの選択肢がある。すなわち、Mode0では出力する画素データPORT−B5、Mode1とMode4では出力する画素データPORT−B1、Mode2とMode5では入力する画素データPORT−A9、Mode3では他の機能OPTION1となる。
However, in the conventional example, since the external pins of the semiconductor integrated circuit device are assigned in the order of input data and output data, there are many options for assignment to the external pins. For example, when attention is focused on PORT-B1 of the pixel data to be output (shaded display portion in FIG. 5), the result is as follows. That is,
一般的には、モードが増えれば、さらに組合せが増える。選択の対象となる信号が半導体集積回路装置と同一クロック系であれば、同期回路の論理としてセレクタを設け、1つの信号を選択することができる。しかしながら、選択の対象となる信号が半導体集積回路装置のクロックと非同期の関係にある場合、外部ピンまでの遅延にセレクタの遅延も加算されるため、大規模なシステムほど、データ入出力のタイミング設定が困難になるという問題点がある。 In general, as the mode increases, the number of combinations increases. If the signal to be selected is the same clock system as that of the semiconductor integrated circuit device, a selector can be provided as the logic of the synchronization circuit to select one signal. However, when the signal to be selected has an asynchronous relationship with the clock of the semiconductor integrated circuit device, the delay of the selector is added to the delay to the external pin. There is a problem that it becomes difficult.
本発明は、以上の点に着目して成されたもので、回路の簡易化及びデータ入出力のタイミングの設定の自由度を高くすることができる半導体集積回路装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made paying attention to the above points, and an object of the present invention is to provide a semiconductor integrated circuit device capable of simplifying a circuit and increasing the degree of freedom in setting data input / output timing. .
本発明の半導体集積回路装置は、前記課題を解決するため、以下の構成を備える。 In order to solve the above-described problems, a semiconductor integrated circuit device according to the present invention has the following configuration.
(1)複数の外部ピンを備え、複数の動作モードで動作する半導体集積回路装置において、複数の信号を機能毎に複数のグループに分け、各グループ内の複数の信号を前記複数の外部ピンに使用優先順位を予め定めて割り当てる入出力割当手段を備え、前記入出力割当手段は、前記グループのうち第一のグループを前記外部ピンの先頭に割り当て、第二のグループを前記外部ピンの後尾に割り当てることを特徴とする半導体集積回路装置。 (1) In a semiconductor integrated circuit device having a plurality of external pins and operating in a plurality of operation modes, a plurality of signals are divided into a plurality of groups for each function, and a plurality of signals in each group are assigned to the plurality of external pins. Input / output assigning means for assigning predetermined priority for use is provided, wherein the input / output assigning means assigns a first group of the groups to the head of the external pin and a second group at the tail of the external pin. A semiconductor integrated circuit device characterized by being assigned.
(2)前記(1)に記載の半導体集積回路装置において、前記グループ内の信号の数は、前記動作モードに応じて変化することを特徴とする半導体集積回路装置。 (2) The semiconductor integrated circuit device according to (1), wherein the number of signals in the group varies according to the operation mode.
(3)前記(1)に記載の半導体集積回路装置において、前記入出力割当手段は、前記第一のグループの信号を前記外部ピンに付されたピン番号の正順に割り当て、前記第二のグループの信号を前記外部ピンに付されたピン番号の逆順に割り当てることを特徴とする半導体集積回路装置。 (3) In the semiconductor integrated circuit device according to (1), the input / output assignment unit assigns the first group of signals in the positive order of pin numbers assigned to the external pins, and the second group. Is assigned in the reverse order of the pin numbers assigned to the external pins.
(4)前記(1)に記載の半導体集積回路装置において、前記入出力割当手段は、前記第一のグループと前記第二のグループの信号を割り当てたあとで割り当てのない出力ピンがあるとき、前記グループのうち第三のグループの信号を前記割り当てのない出力ピンに割り当てることを特徴とする半導体集積回路装置。 (4) In the semiconductor integrated circuit device according to (1), when the input / output assignment unit has output pins that are not assigned after assigning the signals of the first group and the second group, A semiconductor integrated circuit device, wherein a signal of a third group of the groups is assigned to an output pin not assigned.
(5)前記(4)に記載の半導体集積回路装置において、前記入出力割当手段は、前記第三のグループの信号より前記第一のグループの信号を優先して、又は、前記第三のグループの信号より前記第二のグループの信号を優先して前記出力ピンに割り当てることを特徴とする半導体集積回路装置。 (5) In the semiconductor integrated circuit device according to (4), the input / output allocation unit gives priority to the signal of the first group over the signal of the third group, or the third group. The semiconductor integrated circuit device is characterized in that the second group of signals is prioritized over the output pins and assigned to the output pins.
本発明によれば、複数の信号を機能毎に複数のグループに分け、各グループの外部ピンの使用優先順位を互いに逆順になるようにしたため、他のグループのモード選択に影響されずに半導体集積回路装置の外部ピンにデータを配置できる。そして、外部ピンへ入力する信号の選択、または、外部ピンから出力される信号の選択のビット数を減らすことができ、回路の簡易化及びデータの入出力のタイミングの設定の自由度を高くすることができる。 According to the present invention, since a plurality of signals are divided into a plurality of groups for each function, and the use priority order of the external pins of each group is reversed to each other, the semiconductor integrated circuit is not affected by the mode selection of other groups. Data can be placed on external pins of the circuit device. Further, it is possible to reduce the number of bits for selecting signals to be input to the external pins or for selecting signals to be output from the external pins, thereby increasing the degree of freedom in simplifying the circuit and setting the timing of data input / output. be able to.
以下本発明を実施するための最良の形態を詳しく説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail.
(実施の形態)
本発明の実施の形態を、まず図2の半導体集積回路装置のパッケージ図、図3の半導体集積回路装置内部のブロック図を用いて説明する。
(Embodiment)
An embodiment of the present invention will be described with reference to a package diagram of the semiconductor integrated circuit device in FIG. 2 and a block diagram inside the semiconductor integrated circuit device in FIG.
図2において、半導体集積回路装置の外部ピンに付されたピン番号のうち、ピン番号6、18、30、42は、電源(図中、VCCと記す、以下のかっこ書きも同様)ピンとして割り当てられる。また、ピン番号7、19、31、43は、グランド(GND)・ピンとして割り当てられる。また、クロック(Clock1、Clock2)信号はピン番号48、ピン番号41に割り当てられる。さらに、ピン番号47はリセット(Reset)信号、ピン番号46はチップセレクト(CS)信号、ピン番号45はライト(Wr)信号、ピン番号44はリード(Rd)信号に割り当てられる。
In FIG. 2, among the pin numbers assigned to the external pins of the semiconductor integrated circuit device,
図3において、半導体集積回路装置100内部の各ブロック間を結ぶ内部バスのうち、アドレス・バスをAdr1:0、データ・バスをData7:0と表わす。なお、アドレス・バス Adr1:0には、外部ピンのピン番号39(Adr0)、40(Adr1)からの信号が伝送される。また、データ・バス Data7:0には、外部ピンのピン番号29(Data0)、32〜38(Data1〜Data7)の信号が伝送される。CPUインターフェース101は、CS信号(ピン番号46)、Wr信号(ピン番号45)、Rd信号(ピン番号44)、アドレス・バス Adr0〜1、データ・バス Data0〜7の信号に基づき、レジスタブロック102への書き込みと読み出しを行う。
In FIG. 3, among the internal buses connecting the respective blocks in the semiconductor integrated
レジスタブロック102は、各ブロックの後述する動作モード(以下、単にモードとする)を制御するフラグを保持する。クロック制御ブロック103は、モードに応じて、Clock1信号(ピン番号48)、Clock2信号(ピン番号41)の入力から選択して、各ブロックへの分配クロックを生成する。
The
インプットアウトプット(以下、単にIOとする)コンフィグレーション・ブロック(入出力割当手段に相当)104は、次のように動作する。すなわち、オプションブロック105と、画像処理ブロック106の入出力を、レジスタブロック102の出力するフラグ信号に従い、モードに応じた画素データの信号または他の機能の信号を選択して、外部ピンから入力または外部ピンへ出力する。ここで、PORT−A1〜A16は入力される画素データの信号を伝送するデータ・バス、PORT−B1〜B8は出力される画素データの信号を伝送するデータ・バス、OPTION1〜16は他の機能の信号を伝送するデータ・バスである。なお、オプションブロック105は、IOポートとして使用する。IOコンフィグレーション・ブロック104は、PORT−A1〜A16を入力グループ(第一のグループに相当)、PORT−B1〜B8を出力グループ(第二のグループに相当)、OPTION1〜16を他の機能グループ(第三のグループに相当)に分ける。即ち、複数の信号が機能毎に複数のグループに分けられる。
The input output (hereinafter simply referred to as IO) configuration block (corresponding to input / output allocation means) 104 operates as follows. That is, input / output of the
また、画像処理ブロック106は、複数の画像フォーマットに対応可能となっている。このような複数の画像フォーマットに対応して、半導体集積回路装置100への画像データの入力あるいは半導体集積回路装置100からの画像データの出力に対しては、例えば図4に示すように複数のモードを選択できる。ここで、図4(a)は画像データの入力時(図中、Inputと記す)に選択できるモードを示すモード表であり、図4(b)は画像データの出力時(図中、Outputと記す)に選択できるモードを示すモード表である。
The
まず、図4(a)に示すように、画像データの入力時は、4ビットまたは8ビットの画素データを1〜4ラインまで同時に入力できる。すなわち、同時に入力できる画素データのトータルのビット幅は4ビットから16ビットとなる。これらに対応し、入力時に選択できるモードは4Aから16Bまでの5種類となる。 First, as shown in FIG. 4A, when inputting image data, 4-bit or 8-bit pixel data can be input simultaneously from 1 to 4 lines. That is, the total bit width of pixel data that can be input simultaneously is 4 bits to 16 bits. Corresponding to these, there are five modes from 4A to 16B that can be selected at the time of input.
一方、図4(b)に示すように、画像データの出力時は、2ビットまたは4ビットの画素データを1〜4ラインまで同時に出力できる。すなわち、同時に出力できる画素データのトータルのビット幅は、4ビットまたは8ビットとなる。これらに対応し、出力時に選択できるモードは4Aから8Bまでの4種類となる。なお、画像処理ブロック106は、入力と出力のライン数の差を画像処理ブロック106の中でバッファリングすることにより違いを吸収して変換する機能と、ビット数の違いを誤差拡散による階調変換技術により変換する機能を内蔵している。
On the other hand, as shown in FIG. 4B, when outputting image data, 2-bit or 4-bit pixel data can be simultaneously output from 1 to 4 lines. That is, the total bit width of pixel data that can be output simultaneously is 4 bits or 8 bits. Corresponding to these, four modes from 4A to 8B can be selected at the time of output. The
このように、画像データの入力時に5つのモード、出力時に4つのモードを選択できる場合、入力時と出力時のトータルのビット幅に着目すると、入力と出力のモードの全組合せは6通りになる。また、入力グループ、出力グループとも、モードにより信号の数が変化する。 As described above, when five modes can be selected at the time of image data input and four modes at the time of output, the total bit widths at the time of input and at the time of output are all combinations of six modes of input and output. . In addition, the number of signals varies depending on the mode in both the input group and the output group.
図1は、入力時の5つのモードと出力時の4つのモードの6通りの組合せを、半導体集積回路装置100の外部ピンを仮想的に1次元に見たてて対応させたときの表である。この表では、半導体集積回路装置100の外部ピンをピン番号1からピン番号28まで仮想的に一次元に割り当てている。なお、図2で説明したように、ピン番号6、18及び、ピン番号7、19はそれぞれ電源(VCC)ピン、グランド(GND)・ピンであるので、図1には図示されていない。
FIG. 1 is a table in which six combinations of five modes at the time of input and four modes at the time of output correspond to the external pins of the semiconductor integrated
図1に示すように、画像処理を行うときの画像データの入力グループPORT−Aを出力ピンの先頭に割り当て、PORT−A1からトータルのビット幅分、ピン番号の若い順すなわち1番から順に対応させて割り当てる。一方、本実施形態では、画像データの出力グループPORT−BをPORT−B1から順に、外部ピンの後尾に割り当て、ピン番号28から逆順に対応させて割り当てる。ここで、一例として図1のMode0で説明する。Mode0は、入力時のモードは4Aを選択し(図4(a)参照)、出力時のモードは8Aまたは8Bを選択した(図4(b)参照)場合である。Mode0では、ピン番号1にPORT−A1を割り当てて、トータルのビット幅4ビットを順に対応させる。すなわち、ピン番号4にはPORT−A4が割り当てられる。一方、画像データの出力グループPORT−Bは、ピン番号28にPORT−B1を割り当てて、ピン番号は逆順に、画像データの出力は正順に、それぞれ対応させ割り当てる。すなわち、ピン番号27にPORT−B2を、ピン番号26にPORT−B3を割り当てていき、ピン番号21にPORT−B8を割り当てる。
As shown in FIG. 1, the image data input group PORT-A for image processing is assigned to the head of the output pin, and the total bit width from PORT-A1 is corresponded in ascending order of pin numbers, that is, from the first. Let assign. On the other hand, in the present embodiment, the image data output group PORT-B is assigned to the tail of the external pin in order from PORT-B1, and assigned in reverse order from the
また、画像データの入出力を割り当てたあと、割り当てのない余った外部ピンには、オプションブロック105の他の機能グループOPTIONを順に割り当てている。Mode0の場合は、ピン番号5からピン番号20に、OPTION1からOPTION12を割り当てている。
Further, after assigning input / output of image data, other function groups OPTION are sequentially assigned to the remaining external pins that are not assigned. In the case of
なお、出力グループPORT−Bのトータルのビット幅がMode0の場合と同じMode1、Mode2においても、他の機能OPTIONに割り当てられるピン番号はMode0と同じ配置に固定される。この場合、入力グループPORT−Aが優先して出力ピンに割り当てられる。すなわち、図1に示すように、例えばMode1では、ピン番号5からピン番号10までは入力グループの信号PORT−A5〜PORT−A8が他の機能グループの信号OPTION1〜OPTION4よりも優先して割り当てられている。
Note that even in
このように、本実施形態によれば、入力グループと出力グループ間の外部ピンの使用優先順位を互いに逆順にしたことで、外部ピンからの入力段、及び、出力段のセレクタ段数を最小限にしている。 As described above, according to the present embodiment, the usage priority order of the external pins between the input group and the output group is reversed, thereby minimizing the number of input stages from the external pins and the selector stage of the output stage. ing.
例えば、図1においてPORT−B1に着目すれば、入力グループのモードに関わらず、一定の外部ピンのピン番号28から出力している。
For example, if attention is paid to PORT-B1 in FIG. 1, the data is output from
一方、外部ピンのピン番号21に着目すると、Mode0、Mode1、Mode2ではPORT−B8、Mode3、Mode4、Mode5ではOPTION13となっている。このように本実施形態では、ピン番号21に対しては、PORT−B8かOPTION13かの2入力のセレクタで済み、容易にデータ入出力のタイミングを設定することが可能である。
On the other hand, when attention is paid to the
100 半導体集積回路装置
101 CPUインターフェース
102 レジスタブロック
103 クロック制御ブロック
104 IOコンフィグレーション・ブロック
105 オプションブロック
106 画像処理ブロック
100 Semiconductor
Claims (5)
複数の信号を機能毎に複数のグループに分け、各グループ内の複数の信号を前記複数の外部ピンに使用優先順位を予め定めて割り当てる入出力割当手段を備え、
前記入出力割当手段は、前記グループのうち第一のグループを前記外部ピンの先頭に割り当て、第二のグループを前記外部ピンの後尾に割り当てることを特徴とする半導体集積回路装置。 In a semiconductor integrated circuit device having a plurality of external pins and operating in a plurality of operation modes,
A plurality of signals are divided into a plurality of groups for each function, and provided with input / output allocation means for assigning a plurality of signals in each group to the plurality of external pins in advance by assigning a use priority.
The input / output assigning means assigns a first group of the groups to the head of the external pin and assigns a second group to the tail of the external pin.
前記グループ内の信号の数は、前記動作モードに応じて変化することを特徴とする半導体集積回路装置。 The semiconductor integrated circuit device according to claim 1,
The number of signals in the group varies according to the operation mode.
前記入出力割当手段は、前記第一のグループの信号を前記外部ピンに付されたピン番号の正順に割り当て、前記第二のグループの信号を前記外部ピンに付されたピン番号の逆順に割り当てることを特徴とする半導体集積回路装置。 The semiconductor integrated circuit device according to claim 1,
The input / output assigning means assigns the first group of signals in the normal order of the pin numbers assigned to the external pins, and assigns the second group of signals in the reverse order of the pin numbers assigned to the external pins. A semiconductor integrated circuit device.
前記入出力割当手段は、前記第一のグループと前記第二のグループの信号を割り当てたあとで割り当てのない出力ピンがあるとき、前記グループのうち第三のグループの信号を前記割り当てのない出力ピンに割り当てることを特徴とする半導体集積回路装置。 The semiconductor integrated circuit device according to claim 1,
The input / output allocating means outputs the signal of the third group out of the group without the allocation when there is an unassigned output pin after the signals of the first group and the second group are allocated. A semiconductor integrated circuit device which is assigned to a pin.
前記入出力割当手段は、前記第三のグループの信号より前記第一のグループの信号を優先して、又は、前記第三のグループの信号より前記第二のグループの信号を優先して前記出力ピンに割り当てることを特徴とする半導体集積回路装置。 The semiconductor integrated circuit device according to claim 4,
The input / output allocation means prioritizes the signal of the first group over the signal of the third group, or prioritizes the signal of the second group over the signal of the third group. A semiconductor integrated circuit device which is assigned to a pin.
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