JP3151824B2 - Bus control circuit and microprocessor - Google Patents

Bus control circuit and microprocessor

Info

Publication number
JP3151824B2
JP3151824B2 JP28483990A JP28483990A JP3151824B2 JP 3151824 B2 JP3151824 B2 JP 3151824B2 JP 28483990 A JP28483990 A JP 28483990A JP 28483990 A JP28483990 A JP 28483990A JP 3151824 B2 JP3151824 B2 JP 3151824B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bus
circuit
frequency
clock
state
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP28483990A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH04158468A (en
Inventor
光司 岡田
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.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC 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 NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP28483990A priority Critical patent/JP3151824B2/en
Publication of JPH04158468A publication Critical patent/JPH04158468A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3151824B2 publication Critical patent/JP3151824B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Information Transfer Systems (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はバス制御回路に関し、特にマイクロプロセッ
サのバスサイクルを制御するバス制御回路に関する。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a bus control circuit, and more particularly to a bus control circuit for controlling a bus cycle of a microprocessor.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来のバス制御回路のタイムチャートを第3図に示
す。
FIG. 3 shows a time chart of the conventional bus control circuit.

第3図を参照すると、従来のバス制御回路は、マイク
ロプロセッサ内部のシステムクロックCLKSにより、バス
サイクルを延伸のためのバスサイクル制御信号(以下RD
YI)をサンプリングしていた。
Referring to FIG. 3, a conventional bus control circuit uses a bus cycle control signal (hereinafter referred to as RD) for extending a bus cycle in accordance with a system clock CLKS inside a microprocessor.
YI).

第3図において、バスサイクルのステートT2の終端に
おけるシステムクロックCLKSの立上り前縁C点でRDYIを
サンプリングする。RDYIが「0」レベル、すなわち、ア
クティブの場合は次のステートT1にバスサイクルが移る
が、RDYIが「1」レベル、すなわち、インアクティブの
場合は、次のシステムクロックCLKSの立上り点Dで再度
RDYIをサンプリングしていた。
In FIG. 3, RDYI is sampled at the leading edge C of the system clock CLKS at the end of the state T2 of the bus cycle. When RDYI is at the "0" level, that is, active, the bus cycle shifts to the next state T1, but when RDYI is at the "1" level, that is, inactive, the bus cycle is restarted at the next rising edge D of the system clock CLKS.
RDYI was being sampled.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

上述した従来のバス制御回路では、バスサイクル制御
信号を、マイクロプロセッサ内部のシステムクロックで
サンプリングしていたため、システムクロックのパルス
間隔がバスサイクル延伸の制御単位となるものであっ
た。
In the above-described conventional bus control circuit, the bus cycle control signal is sampled by the system clock inside the microprocessor, so that the pulse interval of the system clock is a control unit for extending the bus cycle.

したがって、システムクロックのパルス間に、バスサ
イクル制御信号を受けてからサンプリング始めるまでに
大きな無効時間を生じ、結果としてマイクロプロセッサ
のスループットが低下するという欠点があった。
Accordingly, there is a disadvantage that a large invalid time is generated between the reception of the bus cycle control signal and the start of sampling between the pulses of the system clock, and as a result, the throughput of the microprocessor is reduced.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

本発明のバス制御回路は、マイクロプロセッサ内部の
クロックのクロック周波数より高い周波数の入力クロッ
ク信号を分周して前記クロック周波数に変換する分周回
路と、 前記マイクロプロセッサ内部のバスの状態を指定する
ためのバスステートを設定するバスステート制御回路
と、 前記バスステートを延伸するためのバスサイクル制御
信号を前記バスステートの終端の前記クロックの立上が
り前縁と後述のウェイト信号の活性化時における前記入
力クロック信号の立上がり前縁でサンプリングするサン
プリング回路と、 前記サンプリング回路の出力を受け、前記分周回路の
分周動作または停止の制御をする分周制御論理回路と、 前記分周回路の動作が停止中は前記バスステートを延
伸中であることを示すウェイト信号を出力するウェイト
信号出力手段とを有するものである。
A bus control circuit according to the present invention includes: a frequency dividing circuit that divides an input clock signal having a frequency higher than a clock frequency of a clock inside a microprocessor and converts the frequency into the clock frequency; A bus state control circuit for setting a bus state for inputting a bus cycle control signal for extending the bus state, and a bus cycle control signal for extending a leading edge of the clock at the end of the bus state and at the time of activating a wait signal to be described later. A sampling circuit that samples at the leading edge of the clock signal; a frequency division control logic circuit that receives an output of the sampling circuit and controls a frequency division operation or stop of the frequency division circuit; and an operation of the frequency division circuit stops. The wait is for outputting a wait signal indicating that the bus state is being extended. Signal output means.

〔実施例〕〔Example〕

次に、本発明について図面を参照して説明する。 Next, the present invention will be described with reference to the drawings.

第1図は、本発明の一実施例を示す回路図である。 FIG. 1 is a circuit diagram showing one embodiment of the present invention.

第1図を参照すると、本発明のバス制御回路は、サン
プリング回路1と、分周制御ロジック2と、分周回路3
と、バスステート制御回路4と、入出力信号の論理値を
整合させるためのインバータ5〜10とから構成されてい
る。
Referring to FIG. 1, a bus control circuit according to the present invention includes a sampling circuit 1, a frequency division control logic 2, a frequency division circuit 3
And a bus state control circuit 4 and inverters 5 to 10 for matching the logical values of the input / output signals.

サンプリング回路1は、アンドゲート11と、オアゲー
ト12と、ナンドゲート13と、Dフリップフロップ14とか
ら構成されている。
The sampling circuit 1 includes an AND gate 11, an OR gate 12, a NAND gate 13, and a D flip-flop 14.

分周制御ロジック2は、オアゲートである。 The frequency division control logic 2 is an OR gate.

分周回路3は、分周制御回路2の出力である入力クロ
ック信号を分周する3段のJKフリップフロップ31〜33
と、オア回路34と、4個のNチャンネル形MOSトランジ
スタN31〜33とから構成されている。
The frequency dividing circuit 3 has three stages of JK flip-flops 31 to 33 for dividing an input clock signal output from the frequency dividing control circuit 2.
, An OR circuit 34, and four N-channel MOS transistors N31 to N33.

次に、本実施例の動作について説明する。 Next, the operation of the present embodiment will be described.

第2図は、第1図で示す本実施例の回路のタイムチャ
ートである。
FIG. 2 is a time chart of the circuit of this embodiment shown in FIG.

ここで、入力クロックCLKINの周波数は、マイクロプ
ロセッサ内部のシステムクロックCLKSの周波数の8倍で
あるとする。
Here, it is assumed that the frequency of the input clock CLKIN is eight times the frequency of the system clock CLKS inside the microprocessor.

また、バスサイクル制御信号RDYIは、入力クロックCL
KINより、サンプリング回路1でサンプリングされる。
Further, the bus cycle control signal RDYI is
The sampling circuit 1 samples the signal from KIN.

さらに、基本のバスサイクルは、T1,T2の2ステート
とし、システムクロックCLKSを用いてバスステート制御
回路4より設定される。
Further, the basic bus cycle has two states of T1 and T2, and is set by the bus state control circuit 4 using the system clock CLKS.

まず、バスサイクル制御信号RDYIのサンプリングは、
ステートT2の終端にて、システムクロックCLKSの立上り
前縁の点Aで行われる。したがって、このときのサンプ
リングパルスS1は、入力クロックCLKINと、これを分周
回路3により8分周しシステムクロックCLKSとのアンド
である。
First, sampling of the bus cycle control signal RDYI
At the end of the state T2, the operation is performed at a point A on the leading edge of the system clock CLKS. Therefore, the sampling pulse S1 at this time is the AND of the input clock CLKIN and the system clock CLKS obtained by dividing the frequency of the input clock CLKIN by 8 by the frequency dividing circuit 3.

従来例と同様、RDYIが「0」レベル、すなわち、アク
ティブの場合は次のステートT1にバスサイクルが移行す
る。
As in the conventional example, when RDYI is at the "0" level, that is, when it is active, the bus cycle shifts to the next state T1.

また、サンプリング結果、RDYIが「1」レベル、すな
わち、インアクティブの場合は、サンプリング回路1の
Dフリップフロップ14が反転し「0」レベルとなり、外
部にバスサイクルが延伸されたことを知らせるウェイト
信号WTIを出力する。同時にDフリップフロップ14の出
力「0」は、ナンドゲートである分周制御ロジック2に
印加され、入力クロックCLKINを阻止するので、分周回
路3の分周動作は停止しウェイト期間TWとなる。
When the sampling result indicates that RDYI is at the "1" level, that is, inactive, the D flip-flop 14 of the sampling circuit 1 is inverted to the "0" level, and a wait signal indicating that the bus cycle has been extended to the outside. Output WTI. At the same time, the output "0" of the D flip-flop 14 is applied to the frequency division control logic 2, which is a NAND gate, and blocks the input clock CLKIN, so that the frequency division operation of the frequency division circuit 3 is stopped and the wait period TW is started.

第2図で示されているように、入力クロックCLKINを
2分周したクロックCLK1、4分周したクロックCLK2、お
よび8分周したシステムクロックCLKSは、それぞれ、ウ
ェイト期間TWには「1」レベルで停止している。その
間、入力クロックCLKINがサンプリングパルスS2として
バスサイクル制御信号RDYIをサンプリングし続けてい
る。
As shown in FIG. 2, the clock CLK1 obtained by dividing the input clock CLKIN by two, the clock CLK2 obtained by dividing the input clock CLKIN by two, and the system clock CLKS obtained by dividing the input clock CLKIN by eight are respectively at the “1” level during the wait period TW. Stopped at. Meanwhile, the input clock CLKIN continues to sample the bus cycle control signal RDYI as the sampling pulse S2.

RDYIが、「0」レベル、すなわち、アクティブ状態に
に変ると、サンプリング回路1のDフリップフロップ14
が再反転し「1」レベルとなり、したがって、ウェイト
信号WT1はインアクティブ状態となるとともに、ナンド
ゲートである分周制御ロジック2に印加され、入力クロ
ック信号CLKINを再び通過させるので、分周回路3の分
周動作は再開される。
When RDYI changes to the “0” level, that is, the active state, the D flip-flop 14 of the sampling circuit 1
Re-inverts to the "1" level, the wait signal WT1 becomes inactive and is applied to the dividing control logic 2, which is a NAND gate, to pass the input clock signal CLKIN again. The frequency division operation is restarted.

以上の説明から明らかなように、バスサイクル制御信
号RDYIのサンプリングは、ステートT2の終端のシステム
のクロックCLKSの立上り前縁のA点と、ウェイト信号WT
Iがアクティブの場合の入力クロックCLKINの立上り前
縁、すなわち、B点で行なわれる。
As is apparent from the above description, the sampling of the bus cycle control signal RDYI is performed at the point A at the leading edge of the system clock CLKS at the end of the state T2 and the wait signal WT.
This is performed at the leading edge of the input clock CLKIN when I is active, that is, at the point B.

なお、ウェイト信号WTIは、マイクロプロセッサ外部
から見たとき、バスサイクルの変化によりシステムクロ
ック数は変らず区別がつかないので、ウェイト状態を示
すため外部に出力する。
When viewed from outside the microprocessor, the wait signal WTI is output to indicate the wait state because the number of system clocks does not change due to a change in the bus cycle and cannot be distinguished.

以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は上記実
施例に限られることなく種々の変形が可能である。
The embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上説明したように本発明によれば、マイクロプロセ
ッサのシステムクロック周波数より高い周波数のクロッ
ク信号によりバスサイクルを制御するため、バスサイク
ルの延伸制御単位を短縮できるという効果がある。
As described above, according to the present invention, the bus cycle is controlled by a clock signal having a frequency higher than the system clock frequency of the microprocessor, so that there is an effect that the extension control unit of the bus cycle can be shortened.

したがって、バスサイクル制御信号を受けてからサン
プリング始めるまでの無効時間が短かくなり、結果とし
てマイクロプロセッサのスループットを向上できるとい
う効果がある。
Accordingly, the invalid time from the reception of the bus cycle control signal to the start of sampling is shortened, and as a result, there is an effect that the throughput of the microprocessor can be improved.

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

第1図は本発明の一実施例を示す回路図、第2図は第1
図で示した回路の動作タイムチャート、第3図は従来の
バス制御回路のタイムチャートである。 1……サンプリング回路、2……分周制御ロジック、3
……分周回路、4……バスステート制御回路、5〜10…
…インバータ、11……アンドゲート、12……オアゲー
ト、13……ナンドゲート、14……Dフリップフロップ、
31〜33……JKフリップフロップ、34……ノアゲート。
FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of the present invention, and FIG.
FIG. 3 is an operation time chart of the circuit shown in the figure, and FIG. 3 is a time chart of the conventional bus control circuit. 1 ... sampling circuit, 2 ... frequency control logic, 3
... frequency divider circuit, 4 ... bus state control circuit, 5-10 ...
... Inverter, 11 AND gate, 12 OR gate, 13 NAND gate, 14 D flip-flop,
31-33: JK flip-flop, 34: NOR gate.

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】マイクロプロセッサ内部のクロックのクロ
ック周波数より高い周波数の入力クロック信号を分周し
て前記クロック周波数に変換する分周回路と、 前記マイクロプロセッサ内部のバスの状態を指定するた
めのバスステートを設定するバスステート制御回路と、 前記バスステートを延伸するためのバスサイクル制御信
号を前記バスステートの終端の前記クロックの立上がり
前縁と後述のウェイト信号の活性化時における前記入力
クロック信号の立上がり前縁でサンプリングするサンプ
リング回路と、 前記サンプリング回路の出力を受け、前記分周回路の分
周動作または停止の制御をする分周制御論理回路と、 前記分周回路の動作が停止中は前記バスステートを延伸
中であることを示すウェイト信号を出力するウェイト信
号出力手段とを有することを特徴とするバス制御回路。
A dividing circuit for dividing an input clock signal having a frequency higher than a clock frequency of a clock inside the microprocessor and converting the frequency into the clock frequency; and a bus for designating a state of a bus inside the microprocessor. A bus state control circuit for setting a state; a bus cycle control signal for extending the bus state; a bus leading edge of the clock at the end of the bus state; A sampling circuit that samples at a leading edge of the rising edge; a frequency division control logic circuit that receives an output of the sampling circuit and controls a frequency division operation or stop of the frequency division circuit; Wait signal output means for outputting a wait signal indicating that the bus state is being extended A bus control circuit comprising:
【請求項2】請求項1記載のバス制御回路を内蔵し、前
記分周回路の出力を前記内部クロックとして使用するこ
とを特徴とする請求項1記載のバス制御回路。
2. The bus control circuit according to claim 1, further comprising a built-in bus control circuit according to claim 1, wherein an output of said frequency dividing circuit is used as said internal clock.
JP28483990A 1990-10-23 1990-10-23 Bus control circuit and microprocessor Expired - Fee Related JP3151824B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28483990A JP3151824B2 (en) 1990-10-23 1990-10-23 Bus control circuit and microprocessor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28483990A JP3151824B2 (en) 1990-10-23 1990-10-23 Bus control circuit and microprocessor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04158468A JPH04158468A (en) 1992-06-01
JP3151824B2 true JP3151824B2 (en) 2001-04-03

Family

ID=17683686

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP28483990A Expired - Fee Related JP3151824B2 (en) 1990-10-23 1990-10-23 Bus control circuit and microprocessor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3151824B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH04158468A (en) 1992-06-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6204695B1 (en) Clock-gating circuit for reducing power consumption
JPH07114348B2 (en) Logic circuit
JPH04319753A (en) Microprocess and output buffer
US5915107A (en) Cross clock domain clocking for a system using two clock frequencies where one frequency is fractional multiple of the other
JPH01286609A (en) D-type flip-flop circuit
US6049236A (en) Divide-by-one or divide-by-two qualified clock driver with glitch-free transitions between operating frequencies
US5233638A (en) Timer input control circuit and counter control circuit
US5522048A (en) Low-power area-efficient and robust asynchronous-to-synchronous interface
JPH04304512A (en) Timing system
JP2000100170A5 (en)
JP3151824B2 (en) Bus control circuit and microprocessor
US4244028A (en) Digital microprocessor having a time-shared adder
JP2003067324A (en) Interface circuit
JP2562995B2 (en) Data processing circuit control method
JP2573608B2 (en) Microcomputer
JPH0193928A (en) Dynamic programmable logic array
JP2668215B2 (en) Micro computer
JPH10290142A (en) Flip-flop circuit for semiconductor integrated circuit and its clock control circuit
JP3727670B2 (en) Microcontroller
KR100284990B1 (en) Circuit and Method for Generating Stretch Clock with 1/4 Cycle Increase
KR100237298B1 (en) Interrupt signal generating control apparatus
JP3266111B2 (en) Clock input buffer circuit
JP2666529B2 (en) Noise removal circuit
KR900000582B1 (en) Clock transfer control circuit of cpu
JP3667461B2 (en) Pulse generation circuit and semiconductor integrated circuit device having the same

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees