JP2009032211A - Portable electronic equipment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、中央処理装置等の中央処理部(以下、「CPU」と略記する)における非同期パラレルインターフェースを利用して、所望のデバイスの非同期シリアルインターフェースとの間でシリアル通信を行えるようにした携帯電子機器に関する。 The present invention uses an asynchronous parallel interface in a central processing unit (hereinafter abbreviated as “CPU”) such as a central processing unit, so that serial communication can be performed with an asynchronous serial interface of a desired device. It relates to electronic equipment.
電子機器内部におけるデバイス間のバスインターフェースには、例えば、パラレルバスインターフェースをもつCPUをパラレルバス接続でターゲットデバイスに接続し、該デバイスを制御する構成が知られている。また、パラレルバスインターフェースをもつCPUと、同期式インターフェースをもつターゲットデバイスとの間に、所定のコントローラ(SPIコントローラやUSBコントローラ等)を介在させて該デバイスを制御する構成も知られている。例えば、特許文献1では、ホスト側とターゲットデバイス側にパラレル/シリアル変換回路、シリアル/パラレル変換回路を設けたインターフェース回路が開示されている。 As a bus interface between devices in an electronic apparatus, for example, a configuration in which a CPU having a parallel bus interface is connected to a target device by a parallel bus connection and the device is controlled is known. A configuration is also known in which a predetermined controller (SPI controller, USB controller, etc.) is interposed between a CPU having a parallel bus interface and a target device having a synchronous interface. For example, Patent Document 1 discloses an interface circuit in which a parallel / serial conversion circuit and a serial / parallel conversion circuit are provided on the host side and the target device side.
図7は従来のパラレルバス接続の一例として、CPUを含むホスト側のパラレルバスコントローラ100と、デバイス側のバスインターフェース部200を示している。パラレルバスコントローラ100、バスインターフェース部200において、「A0〜A7」がアドレス端子を示し、「D0〜D7」がデータ端子を示している。また「RD」がリード端子、「WR」がライト端子、「CS」がチップセレクト端子をそれぞれ示している。
FIG. 7 shows a host-side
パラレルバスコントローラ100の「A0〜A7」端子は、これらに対応したバスインターフェース部200の「A0〜A7」端子の各々に接続され、同様にパラレルバスコントローラ100の「D0〜D7」端子は、これらに対応したバスインターフェース部200の「D0〜D7」端子の各々に接続される。そして、パラレルバスコントローラ100、バスインターフェース部200において、RD端子同士が接続され、WR端子同士が接続され、CS端子同士が接続される。
The “A0 to A7” terminals of the
図8は、バスインターフェース部200内の回路構成についてその要部を概略的に示している。「A0〜A7」端子からのアドレスデータはアドレス・バッファ200aに格納され、また「D0〜D7」端子からのデータは切替部200bを介してライトデータ・バッファ200cに格納される。そして、リードデータ・バッファ200d内のデータは切替部200bを介して「D0〜D7」端子へと送出される。なお、切替部200bの制御は、デコーダ200eからの信号に基づいて行われ、デコーダ200eにはRD端子、WR端子、CS端子からの信号が供給される。また、各バッファ内のデータについては図示しない回路部において所定の内部処理が行われる。
FIG. 8 schematically shows the main part of the circuit configuration in the
このようなパラレルバス接続方式によると、ホスト側のパラレルバスコントローラに対して所望のデバイスを直接的に、かつ比較的高速に接続できるという利点がある。その反面で、端子同士の対応関係が1対1であり、配線の本数が多くなるために基板や配線の必要面積が大きくなり、また、デバイスのピン数が増加してパッケージサイズが大きくなってしまう。そして、バス幅(バスライン数)を調整できず固定したバス幅しか利用できない(例えば、システムでのバス帯域が低い場合に、バス幅を狭くすることで基板や配線に必要な面積を削減できない)。 According to such a parallel bus connection method, there is an advantage that a desired device can be directly connected to the host-side parallel bus controller at a relatively high speed. On the other hand, there is a one-to-one correspondence between the terminals, and the number of wires increases, so the required area of the substrate and wiring increases, and the number of pins of the device increases and the package size increases. End up. And the bus width (number of bus lines) cannot be adjusted and only a fixed bus width can be used (for example, when the bus bandwidth in the system is low, the area required for the board and wiring cannot be reduced by narrowing the bus width. ).
次に、同期式シリアルバス接続について図9、図10を用いて説明する。 Next, the synchronous serial bus connection will be described with reference to FIGS.
図9は、同期式シリアルバス接続の一例として、ホスト(例えば、CPU)側のパラレルバスコントローラ100と、デバイス側のシリアルバスインターフェース部201、そして、両者の間に配置されたパラレル/シリアルインターフェース用のコントローラ300を示している。なお、パラレルバスコントローラ100については上記の通りであり、また、バスインターフェース部201は、「D0」で示すデータ端子、「CLK」で示すクロック端子、「CS」で示すチップセレクト端子を備える。
FIG. 9 shows, as an example of a synchronous serial bus connection, a
コントローラ300には、例えば、SPI(シリアル・ペリフェラル・インタフェース)等に代表されるシリアルインタースが用いられ、「A0〜A7」がアドレス端子を示し、「D0〜D7」がデータ端子を示しており、また「RD」がリード端子、「WR」がライト端子、「CS」がチップセレクト端子をそれぞれ示している。これらの端子は、パラレルバスコントローラ100において対応する各端子に接続される。また、コントローラ300は、「D0」で示すデータ端子、「CLK」で示すクロック端子、「CS」で示すチップセレクト端子を備え、これらの端子はバスインターフェース部201において対応する各端子に接続される。
For the
図10は、同期式シリアルバス接続の別例として、ホスト(例えば、CPU)側のパラレルバスコントローラ100と、デバイス側のシリアルバスインターフェース部202、そして、両者の間に配置されたUSB(Universal Serial Bus)コントローラ301を示している。なお、パラレルバスコントローラ100については上記の通りであり、また、バスインターフェース部202は、「D+」端子及び「D−」端子を備える。
FIG. 10 shows another example of the synchronous serial bus connection, the
USBコントローラ301にはPLL(位相同期ループ)回路400が設けられており、「A0〜A7」がアドレス端子を示し、「D0〜D7」がデータ端子を示しており、また「RD」がリード端子、「WR」がライト端子、「CS」がチップセレクト端子をそれぞれ示している。これらの端子は、パラレルバスコントローラ100において対応する各端子に接続される。また、USBコントローラ301は「D+」端子及び「D−」端子を備えており、これらの端子はバスインターフェース部202において対応する各端子に接続される。
The
上記のような同期式シリアルバス接続方式では、中程度のデータ転送速度を得ることができ、コントローラ300又は301とデバイス側バスインターフェース部201又は202の間の配線本数が少ないので、基板や配線に必要な面積を削減できるという利点が得られる。その反面で、コントローラ300、301やPLL回路400等が必要となるため、コスト上昇や部品点数の増加が問題となる。
上記のように、従来のパラレルバス接続方式では、デバイス側のピン数、延いては配線数が多く、大きな占有面積を必要とし、またバス幅調整が容易でないという問題がある。 As described above, the conventional parallel bus connection method has a problem that the number of pins on the device side, and hence the number of wires, is large, a large occupied area is required, and the bus width adjustment is not easy.
よって、ホスト側から制御されるデバイスがそれほど高速な伝送レートを必要としない場合には、シリアル接続方式を採用した方が基板上での実装面積の観点からは有利となる。 Therefore, when the device controlled from the host side does not require a very high transmission rate, it is advantageous from the viewpoint of the mounting area on the board to adopt the serial connection method.
しかしながら、従来の同期式シリアル接続方式では、ホスト側のパラレルバスコントローラとは別にシリアルバス用コントローラやPLL回路等を追加する必要があるため、回路規模が大きくなり、コスト上昇を招く。 However, in the conventional synchronous serial connection method, it is necessary to add a serial bus controller, a PLL circuit, and the like separately from the parallel bus controller on the host side, which increases the circuit scale and causes an increase in cost.
従って本発明の課題は、基板上の実装面積やコストの上昇を抑えつつ、既存のパラレルインターフェース部のみをもつ制御側回路と被制御側回路との間で非同期式シリアルバス接続を簡易に実現することにある。 Therefore, an object of the present invention is to easily realize an asynchronous serial bus connection between a control side circuit having only a parallel interface unit and a controlled side circuit while suppressing an increase in mounting area and cost on a substrate. There is.
本発明に係る携帯電子機器は、上記課題を解決するために、パラレルインターフェース部を有しかつ内部でパラレルデータとシリアルデータの間の変換処理を行う中央処理部と、シリアルインターフェース部を有するデバイスを備えた携帯電子機器であって、前記中央処理部は、パラレルデータからシリアルデータに変換したデータをデータバスで前記パラレルインターフェース部からシリアルインターフェース部に出力するとともに、前記シリアルインターフェース部においてアドレスデータと該アドレスデータに対応するデータ選択する選択用信号をアドレスバスで前記パラレルインターフェース部から前記シリアルインターフェース部に出力し、アドレスデータ及び該アドレスデータに対応するデータを最上位ビット又は最下位ビットから順に1ビットずつ前記デバイスにシリアル通信で送信することを特徴とする。 In order to solve the above problems, a portable electronic device according to the present invention includes a central processing unit that includes a parallel interface unit and performs conversion processing between parallel data and serial data therein, and a device including the serial interface unit. The central processing unit outputs data converted from parallel data to serial data via a data bus from the parallel interface unit to the serial interface unit, and the serial interface unit and the address data and the A selection signal for selecting data corresponding to address data is output from the parallel interface unit to the serial interface unit via an address bus, and the address data and the data corresponding to the address data are the most significant bit or the least significant bit. And transmits the serial communication one bit the device in order from.
また、上記携帯電子機器にて前記データバスを介して前記パラレルインターフェース部から前記シリアルインターフェース部に対して2ビット以上のデータが送信される場合に、前記デバイスがデータバスで受信したデータを予め決められたビット幅のデータへと変換するビット幅変換部を備えることが好ましい。 Further, when data of 2 bits or more is transmitted from the parallel interface unit to the serial interface unit via the data bus in the portable electronic device, the data received by the device on the data bus is determined in advance. It is preferable to provide a bit width conversion unit that converts the data into the data having the specified bit width.
本発明によれば、既存のパラレルインターフェース部のみをもつ制御側回路と被制御側回路との間で非同期式シリアルバス接続を簡易に実現することができる。 According to the present invention, it is possible to easily realize asynchronous serial bus connection between a control side circuit having only an existing parallel interface unit and a controlled side circuit.
以下、本発明の実施の形態について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below.
図1は、本発明に係る携帯電子機器の一例として携帯電話装置の外観斜視図を示す。なお、図1は、いわゆる折り畳み型の携帯電話装置の形態を示しているが、本発明に係る携帯電話装置の形態としては特にこれに限られない。例えば、両筐体を重ね合わせた状態から一方の筐体を一方向にスライドさせるようにしたスライド式や、重ね合せ方向に沿う軸線を中心に一方の筐体を回転させるようにした回転式(ターンタイプ)や、操作部と表示部とが一つの筐体に配置され、連結部を有さない形式(ストレートタイプ)でも良い。 FIG. 1 is an external perspective view of a mobile phone device as an example of a mobile electronic device according to the present invention. 1 shows a form of a so-called foldable mobile phone device, the form of the mobile phone device according to the present invention is not particularly limited to this. For example, a sliding type in which one casing is slid in one direction from a state in which both casings are overlapped, or a rotary type in which one casing is rotated around an axis along the overlapping direction ( Turn type), or a type (straight type) in which the operation unit and the display unit are arranged in one housing and does not have a connecting unit.
携帯電子機器1は、操作部側筐体部2及び表示部側筐体部3を備える。操作部側筐体部2は、その表面部10に、操作部11と、携帯電子機器1の使用者が通話時に発した音声が入力されるマイク12と、を備えて構成される。操作部11は、各種設定や電話帳機能やメール機能等の各種機能を作動させるための機能設定操作ボタン13と、電話番号の数字やメール等の文字等を入力するための入力操作ボタン14と、各種操作における決定やスクロール等を行う決定操作ボタン15と、から構成されている。
The portable electronic device 1 includes an operation unit
また、表示部側筐体部3は、表面部20に、各種情報を表示するためのLCD(Liquid Crystal Display)表示部21と、通話の相手側の音声を出力するスピーカ22と、を備えて構成されている。
Further, the display unit
また、操作部側筐体部2の上端部と表示部側筐体部3の下端部とは、ヒンジ機構4を介して連結されている。また、携帯電子機器1は、ヒンジ機構4を介して連結された操作部側筐体部2と表示部側筐体部3とを相対的に回転することにより、操作部側筐体部2と表示部側筐体部3とが互いに開いた状態とし、あるいは操作部側筐体部2と表示部側筐体部3とを折り畳んだ状態にすることができる。
Further, the upper end of the operation
図2は、携帯電子機器1の機能を示す機能ブロック図である。携帯電子機器1は、操作部11、マイク12、メインアンテナ40、RF回路部41、LCD制御部42、音声処理部43、メモリ44、CPU45、電源部46を操作部側に備え、LCD表示部21、スピーカ22、ドライバIC23を表示部側に備えている。
FIG. 2 is a functional block diagram showing functions of the mobile electronic device 1. The portable electronic device 1 includes an
メインアンテナ40は、所定の使用周波数帯(例えば、800MHz)で外部装置と通信を行う。なお、本実施の形態では、所定の使用周波数帯として、800MHzとしたが、これ以外の周波数帯であっても良い。また、メインアンテナ40は、所定の使用周波数帯の他に、他の使用周波数帯(例えば、2GHz)に対応できる、いわゆるデュアルバンド対応型による構成であってもよい。
The
RF回路部41は、メインアンテナ40によって受信した信号を復調処理し、処理後の信号をCPU45に供給し、また、CPU45から供給された信号を変調処理し、メインアンテナ40を介して外部装置(基地局)に送信する。
The
LCD制御部42は、CPU45による制御に従って、所定の画像処理を行い、処理後の画像データをドライバIC23に出力する。ドライバIC23は、LCD制御部42から供給された画像データをフレームメモリに蓄え、所定のタイミングでLCD表示部21に出力する。
The
音声処理部43は、CPU45による制御に従って、RF回路部41から供給された信号に対して所定の音声処理を行い、処理後の信号をスピーカ22に出力する。スピーカ22は、音声処理部43から供給された信号を外部に出力する。
The
また、音声処理部43は、CPU45による制御に従って、マイク12から入力された信号を処理し、処理後の信号をRF回路部41に出力する。RF回路部41は、音声処理部43から供給された信号に所定の処理を行い、処理後の信号をメインアンテナ40に出力する。
In addition, the
電源部46は、図示しない二次電池又は充電装置等から電源供給を受けて、所定電圧への変換後に、各回路部に必要な電圧を供給するために設けられており、電源制御用IC等を用いて構成される。
The
本発明に係る携帯電子機器1は、CPU45を含むホスト側がパラレルバスインターフェース部を有し、これをターゲットデバイス側のシリアルバスインターフェース部とシリアル通信で接続するものである。つまり携帯電子機器1は、CPU45等の制御側回路と、シリアルインターフェース部を有する被制御側回路を備えており、制御側回路ではパラレルデータとシリアルデータの間の変換がソフトウェア処理で行われ、パラレル/シリアル変換後のデータが制御側回路から被制御側回路へと送信され、また被制御側回路から制御側回路が受信したデータがシリアル/パラレル変換される。なお、具体的なターゲットデバイスとしては、上記音声処理部43を構成する音源ICや、UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter)回路、又はIrDA(Infrared Data Association)モジュール等の赤外線による光無線データ通信回路を用いた各種信号処理部等が挙げられる。
In the portable electronic device 1 according to the present invention, the host side including the
図3は、本発明の第1の実施形態に係る構成例の要部を示す回路ブロック図であり、本例では1ビットのデータ線と1ビットのアドレス線を利用した形態を示す。 FIG. 3 is a circuit block diagram showing the main part of the configuration example according to the first embodiment of the present invention. In this example, a form using a 1-bit data line and a 1-bit address line is shown.
パラレルインターフェース部を構成するパラレルバスコントローラ100については既述の通りである。つまり、ホスト側ではパラレルインターフェース部が複数のデータ端子(本例ではD0〜D7)及びアドレス端子(A0〜A7)とともにリード(RD)端子、ライト(WR)端子、チップセレクト(CS)端子を有し、複数のアドレス端子のうちの1つ(本例ではA0端子)及び複数のデータ端子のうちの1つ(本例ではD0端子)と、RD端子、WR端子、CS端子を使用する。
The
また、デバイス側のシリアルインターフェース部203は、A端子、D端子、リード(RD)端子、ライト(WR)端子、チップセレクト(CS)端子を有しており、A端子がパラレルバスコントローラ100のA0端子に接続され、D端子がパラレルバスコントローラ100のD0端子に接続されている。なお、RD端子、WR端子、CS端子については、パラレルバスコントローラ100においてこれらの端子に対応する端子にそれぞれ接続される。また、チップセレクト信号は負論理とされる(該信号がLowレベルの場合にデバイスが有効化される)。
The
データ転送処理においてホスト側ではソフトウェア処理でパラレル/シリアル変換されたデータ(アドレスデータとこれに対応するデータを含む)がパラレルバスコントローラ100からデバイス側のシリアルインターフェース部203に伝送され、その内部回路によってシリアル/パラレル変換が行われる。これとは逆に、シリアルインターフェース部203の内部回路でパラレル/シリアル変換されたデータがパラレルバスコントローラ100に送出されて、ホスト側では受信データをソフトウェア処理によりシリアル/パラレル変換を行う。
In the data transfer process, data (including address data and data corresponding thereto) converted in parallel / serial by the software process is transmitted from the
図4はデバイス側のシリアルインターフェース部203の構成例について要部を示す回路ブロック図である。
FIG. 4 is a circuit block diagram showing a main part of a configuration example of the
D端子が第1切替部203aに接続され、D端子からの信号が第1切替部203aを介してシリアル/パラレル変換部203bに送出される。このシリアル/パラレル変換部203bは、ホスト側から受けたシリアル信号をパラレル信号に変換し、第2切替部203cを介してアドレス・バッファ203d又はライトデータ・バッファ203eに出力する。
The D terminal is connected to the
リードデータ・バッファ203fに格納されたデータは、パラレル/シリアル変換部203gに送られ、ここでパラレルデータからシリアルデータへの変換が行われ、変換後の信号は第1切替部203aを介してD端子に送出される。
The data stored in the read
デコーダ203hは、A端子、WR端子、RD端子、CS端子からの各信号を受け取り、それらに信号状態に応じた出力信号を生成し、第1切替部203aと第2切替部203cの切替状態を制御する。つまり、デコーダ203hから第1切替部203aに送出される第1切替制御信号に応じて、第1切替部203aがシリアル/パラレル変換部203bに対して信号を出力し又はパラレル/シリアル変換部203gからの信号が第1切替部203aに入力される。また、デコーダ203hから第2切替部203cに送出される第2切替制御信号に応じて、第2切替部203cがアドレス・バッファ203dに対して信号を出力し又はライトデータ・バッファ203eに対して信号を出力する。
The
図5は信号シーケンスの一例を説明するためのタイミングチャート図である。 FIG. 5 is a timing chart for explaining an example of a signal sequence.
本例では、D端子の信号(「信号D」参照)として、「A7〜A0」で示す8ビットのシリアルデータが1ビットずつ順次に伝送され、これに続いて「D7〜D0」で示す8ビットのシリアルデータが1ビットずつ順次に伝送される。なお、本例では、最上位ビットから順に1ビットずつデータ伝送されるが、これに限らず、最下位ビットから順に1ビットずつデータ伝送を行ってもよい。 In this example, 8-bit serial data indicated by “A7 to A0” is sequentially transmitted bit by bit as a signal of the D terminal (see “signal D”), and subsequently, 8 bits indicated by “D7 to D0”. Bit serial data is sequentially transmitted bit by bit. In this example, data is transmitted bit by bit in order from the most significant bit. However, the present invention is not limited to this, and data transmission may be performed bit by bit in order from the least significant bit.
また、A端子の信号(「信号A」参照)は、アドレスデータではなく、「A7〜A0」で示すアドレスデータと、「D7〜D0」で示すデータを区別するためのアドレス信号(制御信号)である。つまり、この信号はデバイス側のシリアルインターフェース部203においてアドレスデータと該アドレスデータに対応するデータを選択するための選択用信号である。本例では、信号Aの2値レベルが、アドレスデータの伝送期間においてHighレベルとされ、該アドレスデータに続くデータの伝送期間においてLowレベルとされる。
Further, the signal at the A terminal (see “signal A”) is not address data, but an address signal (control signal) for distinguishing between address data indicated by “A7 to A0” and data indicated by “D7 to D0”. It is. That is, this signal is a selection signal for selecting address data and data corresponding to the address data in the
チップセレクト信号(「信号CS」参照)は負論理とされ、図5ではLowレベル期間の方がHighレベル期間よりも幅広のパルス信号である。また、リード・ストローブ信号(「信号RD」参照)やライト・ストローブ信号(「信号WR」参照)はチップセレクト信号に同期し、そのLowレベル期間がチップセレクト信号のLowレベル期間に比べて狭い幅をもつ。 The chip select signal (see “signal CS”) is negative logic. In FIG. 5, the low level period is a pulse signal wider than the high level period. Further, the read strobe signal (see “signal RD”) and the write strobe signal (see “signal WR”) are synchronized with the chip select signal, and the Low level period is narrower than the Low level period of the chip select signal. It has.
ホスト側からデバイス側へのデータの書き込み時には、信号A、信号WR、信号CSがデコーダ203hに送られるとともに、信号Dが第1切替部203aに送られる。デコーダ203hから第1切替部203aに送出される第1切替制御信号によって信号Dがシリアル/パラレル変換部203bに出力される。そして、デコーダ203hから第2切替部203cに送出される第2切替制御信号によってアドレス・バッファ203d又はライトデータ・バッファ203eが選択される。つまり、信号AがHighレベルの期間にアドレス・バッファ203dが選択され、これにアドレスデータ(A7〜A0)がパラレルデータとして格納される。また、信号AがLowレベルの期間にライトデータ・バッファ203eが選択され、これにデータ(D7〜D0)がパラレルデータとして格納される。
When writing data from the host side to the device side, the signal A, the signal WR, and the signal CS are sent to the
ホスト側からのデバイス側データの読み出し時には、信号A、信号RD、信号CSがデコーダ203hに送られる。リードデータ・バッファ203fに格納されたパラレルデータは、パラレル/シリアル変換部203gに送られてシリアルデータに変換される。そしてデコーダ203hから第1切替部203aに送出される第1切替制御信号によってパラレル/シリアル変換部203gからの入力信号が選択され、D端子を介してシリアル信号としてホスト側のパラレルバスコントローラ100のD0端子に送出されることになる。
At the time of reading the device side data from the host side, the signal A, the signal RD, and the signal CS are sent to the
上記のインターフェースでは、アドレスビットの転送中やデータビットの転送中に信号Aの2値状態が変化する。そして、読み込み動作から書き込み動作への切替又はその逆の切替を行う場合には、データ転送及びシリアルデータとパラレルデータとの間の変換処理を中止し、読み込み又は書き込みを中止するために、中断シーケンスを認識する機能を持つ。この中断後にアドレス・バッファ203dへのアドレスデータの書き込みが始まると再び動作が正常に開始するように、再開シーケンスを認識する機能を持っている。
In the above interface, the binary state of the signal A changes during the transfer of address bits and the transfer of data bits. When switching from the reading operation to the writing operation or vice versa, the data transfer and the conversion process between the serial data and the parallel data are stopped, and the interruption sequence is used to stop the reading or writing. It has a function to recognize. It has a function of recognizing a restart sequence so that the operation starts normally again when writing of address data to the
また、アドレスが規定ビット数を超えた場合には、アドレスの先頭ビットから再度シリアル/パラレル変換を行った上でアドレス・バッファ203dへのデータ取り込みを行う機能を持つことが好ましい。
In addition, when the address exceeds the specified number of bits, it is preferable to have a function of fetching data into the
また、本インターフェースにおいて連続読み出しモード又は連続書き込みモードに対応することが望ましく、前者のモードでは読み出し動作後、アドレス書き込みなしにデータ読み込みが続く場合に、内部アドレスの自動的なインクリメントを行うことでデータを連続して読み出すことができる。そして後者のモードではデータ書き込み動作後、アドレス書き込みなしにデータ書き込みが続く場合に、内部アドレスの自動的なインクリメントを行うことでデータを連続して書き込むことができる。 In this interface, it is desirable to support the continuous read mode or continuous write mode. In the former mode, when data reading continues without address writing after the read operation, the internal address is incremented automatically. Can be read continuously. In the latter mode, when data writing continues without address writing after the data writing operation, data can be continuously written by automatically incrementing the internal address.
以上のインターフェースを介してホスト側パラレルバスコントローラ100とデバイス側シリアルインターフェース部203との接続が可能となり、パラレルバスコントローラ100における複数のデータバスの1つ(本例ではD0)をシリアルデータ信号の伝送に使用して、アドレス及びデータを伝送することができる。このように、CPUを含むホスト側回路は、既存のパラレルバスインターフェース部のみを利用してデバイス側回路とシリアル通信を行える。すなわち、ホスト側回路からデバイス側回路へのデータ伝送の場合、内部処理によってパラレルデータからシリアルデータに変換したデータをデータバスでパラレルバスコントローラ100からシリアルインターフェース部203に出力するとともに、シリアルインターフェース部203においてアドレスデータと該アドレスデータに対応するデータを選択するための選択用信号(図5の「信号A」参照)を、アドレスバスでパラレルバスコントローラ100からシリアルインターフェース部203に出力する。これにより、アドレスデータ及び該アドレスデータに対応するデータを1ビットずつデバイス側回路にシリアル通信で送信することができる。また、デバイス側回路からホスト側回路へのデータ伝送の場合には、デバイス側回路内でパラレルデータからシリアルデータに変換したデータをデータバスでシリアルインターフェース部203からパラレルバスコントローラ100に出力することにより、ホスト側回路がこのデータを1ビットずつシリアル通信で受信することができる。
The host side
図6は、本発明の第2の実施形態に係る構成例の要部を示す回路ブロック図であり、バス幅調整機能をもつデバイス側バスインターフェース部204の一例を示す。
FIG. 6 is a circuit block diagram showing a main part of a configuration example according to the second embodiment of the present invention, and shows an example of the device-side
図4に示した構成では複数のデータビットのうちの1ビットのデータバスを利用したが、本構成ではビット幅指定によってバス幅を自在に変更できる。すなわち、システムの設計や仕様に合わせてバス幅を任意に又は動的に調整できるという利点が得られる。 In the configuration shown in FIG. 4, a 1-bit data bus of a plurality of data bits is used. However, in this configuration, the bus width can be freely changed by specifying the bit width. That is, there is an advantage that the bus width can be adjusted arbitrarily or dynamically in accordance with the design and specifications of the system.
バスインターフェース部204は、「D0〜Dn-1」(例えばn=8)で示すデータ端子をもち、これらは第1切替部204aに接続されている。但し、これらの端子全てを常に使用する訳ではなく、指定したビット幅に応じて使用する端子が選択される。つまり、図に「BTWDTH」で示すビット幅指定端子が設けられており、これはビット幅指定レジスタ204iに接続されている。なお、A端子、WR端子、RD端子、CS端子については前記と同様にデコーダ204hに接続される。
The
mビットからnビットへのデータ変換部204bは、第1切替部204aから入力されるmビット幅のシリアルデータを、nビットのパラレルデータに変換する回路部であり、変換後のデータは第2切替部204cを介してアドレス・バッファ204d又はライトデータ・バッファ204eに送られる。なお、m、nはともに自然数の値をもつ変数であり、「n」は最大利用可能ビット幅(例えば「n=8」)であり、「m」はビット幅指定端子「BTWDTH」によってビット幅指定レジスタ204iに設定されるビット幅である(つまり、「n≧m」の関係を満たす)。また、ビット幅mの設定については、ビット幅指定レジスタ204iの内容(デフォルト値は、例えば1ビットとされ、この場合には図4のシリアル/パラレル変換部203bと同じである)を参照してデータ変換部204bで行われる。
The m-bit to n-bit
nビットからmビットへのデータ変換部204gは、リードデータ・バッファ204fから入力されるnビットのパラレルデータを、mビット幅のシリアルデータに変換する回路部であり、変換後のデータは第1切替部204aを介してm個のデータ端子からホスト側に出力される。なお、ビット幅mの設定については、ビット幅指定レジスタ204iの内容(デフォルト値は、例えば1ビットとされ、この場合には図4のパラレル/シリアル変換部203gと同じである)を参照してデータ変換部204gで行われる。
The n-bit to m-bit
データ変換部204b、204gはビット幅変換部204jを構成しており、データバスを介してパラレルインターフェース部からシリアルインターフェース部に対して2ビット以上のデータが送信される場合に、デバイス側においてデータバスで受信したビット幅mのデータを予め決められたnビットのデータへと変換する。また、デバイス側でnビットのデータをビット幅mのデータに変換してから、データバスを介してシリアルインターフェース部からパラレルインターフェース部に対して2ビット以上のデータが送信される。
The
デコーダ204hは、A端子、WR端子、RD端子、CS端子からの各信号を受け取り、それらに信号状態に応じた出力信号を生成し、第1切替部204aと第2切替部204cの切替状態を制御する。つまり、デコーダ204hから第1切替部203aに送出される第1切替制御信号に応じて、第1切替部204aがデータ変換部204bに対して信号を出力し又はデータ変換部204gからの信号が第1切替部204aに入力される。また、デコーダ204hから第2切替部204cに送出される第2切替制御信号に応じて、第2切替部204cがアドレス・バッファ204dに対して信号を出力し又はライトデータ・バッファ204eに対して信号を出力する。
The
尚、データ読み込み動作やデータ書き込み動作については、mビットで指定されるバス幅でのシリアルデータ転送が行われることを除いて、前記第1の実施形態の場合と同様に行われる(よって、その詳細な説明を省略する)。 The data read operation and data write operation are performed in the same manner as in the first embodiment except that serial data transfer is performed with a bus width specified by m bits (thus, Detailed description is omitted).
上記のように、バス幅を指定可能な本構成では、例えばビット幅mのシリアルデータと、nビットのパラレルデータとの間で変換処理を行う回路部が設けられる。 As described above, in the present configuration in which the bus width can be specified, for example, a circuit unit that performs conversion processing between serial data having a bit width m and parallel data having n bits is provided.
なお、本例では外部端子としてビット幅指定端子「BTWDTH」や、ホスト側からの書き込みが可能なビット幅指定レジスタ204iを設けたが、これに限らず、例えば、端子D0〜Dn-1の信号を監視することによってバス幅を自動認識する機能を持つように構成してもよい。すなわち、第1切替部204aにおけるn個の端子のうち、何ビット分を使用するのかを認識する。そのためには、例えば、以下の認識機能をもつ回路構成が挙げられる。
In this example, the bit width designation terminal “BTWDTH” and the bit
(1)起動時のノイズ等によって誤動作しない安定な信号、例えば、十分に長い幅をもった特定の信号A(アドレスビット幅を示す)を利用して、デバイス側で当該信号に基づくバス幅指定コマンドを受信する機能。 (1) Using a stable signal that does not malfunction due to noise at start-up, for example, a specific signal A having a sufficiently long width (indicating an address bit width), a bus width designation based on the signal on the device side Ability to receive commands.
(2)信号D(D0〜Dn-1)について予め決められた状態、例えば、そのインアクティブ状態(Highレベル又はLowレベル)を決めておき、負論理のチップセレクト(CS)信号がLowレベルの時に、一度でも信号Dがインアクティブ状態から変化した場合に該信号が有効であると認識する機能。 (2) A predetermined state of the signal D (D0 to Dn-1), for example, its inactive state (High level or Low level) is determined, and the negative logic chip select (CS) signal is at the Low level. A function of recognizing that the signal is valid when the signal D changes from the inactive state even once.
要は、ホスト側からターゲットデバイス側に送出される最大nビットのうち、何ビット分が有効であるのか、あるいは何ビット分を無効にするのかを認識できれば如何なる方法を用いても構わない。なお、「n=m」の場合には恒等変換となり、実質的な処理には相当しないため、これを除外してもよいが、高速処理が必要な状況においてこのような変換モードを一時的に現出させる余地を残しておくことも有用である。 In short, any method may be used as long as it can recognize how many bits are valid or how many bits are invalid among the maximum n bits transmitted from the host side to the target device side. In the case of “n = m”, it is an identity conversion and does not correspond to a substantial process. Therefore, this may be excluded, but such a conversion mode is temporarily used in a situation where high-speed processing is required. It is also useful to leave room for them to appear.
以上のように、本発明に係る携帯電子機器1によれば、従来のパラレルバス接続方式に比べて配線本数が少なく(上記第1の実施形態では5線で済む)、配線に必要な基板上の面積を低減することができる。そして、ホスト側の非同期パラレルバスコントローラに対して、従来の同期式シリアルバス接続方式のようにパラレル/シリアル変換用のコントローラを設ける必要がないので、コストの削減や小型化に有利である。 As described above, according to the portable electronic device 1 according to the present invention, the number of wirings is smaller than that of the conventional parallel bus connection method (in the first embodiment, only five lines are required), and on the substrate necessary for wiring. Can be reduced. Further, it is not necessary to provide a parallel / serial conversion controller as in the conventional synchronous serial bus connection method for the host-side asynchronous parallel bus controller, which is advantageous for cost reduction and size reduction.
また、ホスト側の装置では、既存のパラレルバスコントローラを利用することができ、パラレルデータとシリアルデータとの間の変換をソフトウェア処理に委ねることができるので、コントローラの改変やこれに伴うコスト上昇、構成の複雑化等を招くことも無い。 In addition, the host side device can use an existing parallel bus controller, and conversion between parallel data and serial data can be entrusted to software processing. There is no complication of the configuration.
ターゲットデバイスとして、音源ICや赤外線による光無線データ通信回路などを例示したが、電源部46内の電源制御ICをターゲットデバイスとすることもできる。この場合、シリアル/パラレル変換部分のインターフェース回路は、電源部46に含まれる電源制御IC上に組み込まれている。このような電源制御ICを汎用的に用意しておくことにより、共通の電源部がデザインされた複数機種を開発する上で、CPUに対するデバイス側のインターフェースがいかなるものであろうとも、ハードウェア上は電源制御ICを介するだけで接続でき、ソフトウェア上で互いのコントロールを調整するのみで実装でき、しかも電源制御ICとCPU、電源制御ICと各デバイスのそれぞれの間は電源供給のため当然ながらに電源接続が必要であるため、元来互いに近傍に配置される傾向にある。そのため、このような仲介インターフェースを電源部の電源制御ICに設けることは、電源制御ICを仲介しても、元々の距離が近いデバイス同士であるため、デバイスをCPUがコントロールしても、その配線距離が伸びてしまうということもほとんど無いというメリットもある。しかも、PLL回路を用いる場合においても電源部の備えるPLL回路を使用するため、配線を集中させることが出来、高密度実装の妨げとはならない。
As the target device, a sound source IC, an optical wireless data communication circuit using infrared rays, and the like are illustrated, but a power supply control IC in the
そして、上記第2の実施形態で説明したバス幅調整に基づくバス帯域の調整によって機能拡張を図ることで汎用性を高めるとともに、配線や基板の面積による制約条件に対して柔軟に対応できるようになる。また、バス幅調整によって、例えば、瞬間的にデータ転送レートを上昇させ又は低下させるといった要請に対応可能である(IrDAモジュール等において装置の起動時や終了時に処理速度を低速化できる)。 And by expanding the function by adjusting the bus bandwidth based on the bus width adjustment described in the second embodiment, the versatility is enhanced, and the constraints due to the area of the wiring and the board can be flexibly dealt with. Become. Further, by adjusting the bus width, for example, it is possible to respond to a request for instantaneously increasing or decreasing the data transfer rate (in IrDA module or the like, the processing speed can be reduced when the apparatus is started or terminated).
なお、上記では、携帯電子機器の一例である携帯電話装置について説明したが、本発明がこれに限定される訳ではなく、例えば、PHS(Personal Handy phone System)、PDA(Personal Digital Assistant)、ポータブルナビゲーション装置、ノート型コンピュータ等に幅広く適用することができる。 In the above description, the mobile phone device which is an example of the mobile electronic device has been described. However, the present invention is not limited to this, and for example, a personal handy phone system (PHS), a personal digital assistant (PDA), and a portable device. The present invention can be widely applied to navigation devices, notebook computers, and the like.
1 携帯電子機器
45 中央処理部
100 パラレルインターフェース部(パラレルバスコントローラ)
203 シリアルインターフェース部
204j ビット幅変換部
1
203
Claims (2)
前記中央処理部は、パラレルデータからシリアルデータに変換したデータをデータバスで前記パラレルインターフェース部からシリアルインターフェース部に出力するとともに、前記シリアルインターフェース部においてアドレスデータと該アドレスデータに対応するデータ選択する選択用信号をアドレスバスで前記パラレルインターフェース部から前記シリアルインターフェース部に出力し、アドレスデータ及び該アドレスデータに対応するデータを最上位ビット又は最下位ビットから順に1ビットずつ前記デバイスにシリアル通信で送信することを特徴とする携帯電子機器。 A central processing unit that has a parallel interface unit and performs conversion processing between parallel data and serial data therein, and a portable electronic device including a device having a serial interface unit,
The central processing unit outputs data converted from parallel data to serial data via a data bus from the parallel interface unit to the serial interface unit, and selects the address data and data corresponding to the address data in the serial interface unit The signal is output from the parallel interface unit to the serial interface unit via the address bus, and the address data and the data corresponding to the address data are sequentially transmitted to the device bit by bit from the most significant bit or the least significant bit in order. A portable electronic device characterized by that.
Priority Applications (1)
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JP2007198205A JP2009032211A (en) | 2007-07-30 | 2007-07-30 | Portable electronic equipment |
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Cited By (2)
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JP2011257928A (en) * | 2010-06-08 | 2011-12-22 | Yokogawa Electric Corp | Module |
JP2012068996A (en) * | 2010-09-24 | 2012-04-05 | Toshiba Denpa Products Kk | Cpu board |
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2007
- 2007-07-30 JP JP2007198205A patent/JP2009032211A/en active Pending
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