JP3372865B2 - バス構成方式およびバス信号分配方法並びに半導体集積回路 - Google Patents

バス構成方式およびバス信号分配方法並びに半導体集積回路

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JP3372865B2 JP09496098A JP9496098A JP3372865B2 JP 3372865 B2 JP3372865 B2 JP 3372865B2 JP 09496098 A JP09496098 A JP 09496098A JP 9496098 A JP9496098 A JP 9496098A JP 3372865 B2 JP3372865 B2 JP 3372865B2
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/28Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40Bus networks
    • H04L12/407Bus networks with decentralised control
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Bus Control (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、バス構成方式およ
びバス信号分配方法並びに半導体集積回路に関し、特に
アドレスバス,データバスおよび制御バス等に係るバス
構成方式およびバス信号分配方法並びに半導体集積回路
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より1チップ上に、CPUだけでな
く、DRAM,ROM等のメモリ装置のインタフェー
ス、MPEGデコーダ等の機能ユニットを集積したシス
テムLSIと呼ばれるものがある。このようなシステム
LSIにおいては、CPU等の各機能ブロック同士を、
アドレスバス、データバスおよび制御バス等を介して接
続し、バスの駆動制御は同一チップ上に設けられたバス
制御回路によって行われている。
【0003】図12は、従来のシステムLSIにおける
バス構成を示すブロック図である。同図に示すように、
チップ上には、機能に応じて複数のブロックが配置され
ており、ここではブロックAをCPU1,ブロックBを
デバッグユニット2,ブロックCをMPEGデコーダ
3,ブロックDをグラフィックエンジン等のその他の機
能ユニット4,ブロックEをDRAMのインタフェース
5,ブロックFをROMのインタフェース6としてい
る。そして、さらにこれらに加えて、バス信号分配ブロ
ック7’およびバス制御回路8が、同一チップに集積さ
れている。
【0004】このように構成することにより、各機能ブ
ロック(A〜F)から出力される種々のバス信号(例え
ば、アドレス信号,データ信号,制御信号など)は、バ
ス信号分配回路7’に一旦集められてから、所望の機能
ブロック(A〜F)に対して共通バス(アドレスバス1
0,データバス11,制御バス12)を介して分配され
る。そして、このときのバス信号の分配制御は、バス制
御回路8によって行われる。
【0005】ここで、バス信号分配ブロック7’の詳細
な構成について説明する。バス信号分配ブロック7’
は、接続されているバスの種類に応じて複数の分配ブロ
ックを備えており、ここではアドレス信号分配ブロック
7a’,データ信号分配ブロック7b’,制御信号分配
ブロック7c’,アドレスバリッド信号分配ブロック7
d’,リード/ライト信号分配ブロック7e’およびア
ドレスレディ信号分配ブロック7f’を備えている。そ
して、これら分配ブロック7a’〜7f’の入力側に
は、機能ブロックA〜Fからの複数のバスが接続され、
出力側にはそれぞれ1本の共通バス(アドレスバス1
0,データバス11,制御バス12)が接続されてい
る。したがって、分配ブロック7a’〜7f’から出力
された信号は、これら共通バスを介して所望の機能ブロ
ック(A〜F)に送信される。
【0006】さて、各機能ブロック(A〜F)における
信号の送受信は以下のようにして行われる。機能ブロッ
クA,B,C,Dから出力されたアドレス信号は、アド
レス信号分配ブロック7a’に入力された後、バス制御
回路8の制御に応じてそれらのうちの一信号が選択され
る。選択されたアドレス信号はそのアドレスに対応する
機能ブロックに入力される。このとき、アドレス信号分
配ブロック7a’は、図13の記載からもわかるよう
に、機能ブロックB,C,D,E,Fに共通接続された
アドレスバス10全体を駆動して、所望の機能ブロック
へ信号を入力する。
【0007】また同様に、機能ブロックA,B,C,
D,E,Fからのデータ信号は、データ信号分配ブロッ
ク7b’に入力された後、バス制御回路8の制御に応じ
てそれらのうちの一信号が選択される。選択されたデー
タ信号は予めアドレス信号によって指定された機能ブロ
ックに入力される。このとき、データ信号分配ブロック
7b’は、図14の記載からもわかるように、機能ブロ
ックA,B,C,D,E,Fに共通接続されたデータバ
ス11全体を駆動して、所望の機能ブロックへ信号を入
力する。
【0008】さらに同様に、機能ブロックB,C,D,
E,Fからの制御信号は、制御信号分配ブロック7c’
に入力された後、バス制御回路8の制御に応じてそれら
のうちの一信号が選択される。選択された制御信号は予
めアドレス信号によって指定された機能ブロックに入力
される。このとき、制御信号分配ブロック7c’は、図
15の記載からもわかるように、機能ブロックA,B,
C,Dに共通接続された制御バス12全体を駆動して、
所望の機能ブロックへ信号を入力する。
【0009】なお、アドレスバリッド信号分配ブロック
7d’およびリード/ライト信号分配ブロック7e’に
おけるバスの接続は、アドレス信号分配ブロック7aの
ものと同様の構成をしている。また、アドレスレディ信
号分配ブロック7f’におけるバスの接続は、制御信号
分配ブロック7c’のものと同様の構成をしている。
【0010】すなわち、各機能ブロックから入出力され
る信号の種類は、各機能ブロックの機能に応じて決まっ
ており、例えば機能ブロックAはCPUで構成されてい
ることから、アドレス信号の出力およびデータ信号の入
出力は行われるが、アドレス信号の入力は行われない。
【0011】同様に、機能ブロックB,C,Dは、それ
ぞれデバッグユニットやMPEGデコーダ等の周辺機能
によって構成されていることから、アドレス信号および
データ信号の何れとも入出力が行われる。
【0012】また、機能ブロックE,Fは、それぞれD
RAMやROM等のメモリ装置のインタフェースによっ
て構成されていることから、何れともアドレス信号の入
力が行われるが、アドレス信号の出力は行われない。デ
ータ信号については、機能ブロックEからは読み出しお
よび書き込みを行うため入出力される。しかし、機能ブ
ロックFにおいては、読み出しのみを行うだけであり、
データ信号は出力されるだけである。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来例においては、1個の機能ブロックへ信号を入
力するためだけに、共通バス全体を駆動しなければなら
ず、消費電力を増大させるという問題があった。確か
に、従来例の構成では1個の共通バスに全機能ブロック
を接続しているため、回路構成が簡単になるという利点
があるものの、微細加工技術の発達した今日において
は、以前よりも容易に配線を引き回すことができ、回路
構成の簡単化よりもむしろ動作時における消費電力を低
減させることが望まれている。本発明は、このような課
題を解決するためのものであり、従来よりも消費電力を
低減させることができるバス構成方式およびバス信号分
配方法並びに半導体集積回路を提供することを目的とす
る。
【0014】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明に係るバス構成方式は、複数の機能ブ
ロックからなるシステムにおけるバス構成方式におい
て、上記機能ブロック同士の各々を接続する単方向バス
の途中に接続されかつ送信元の機能ブロックから受信し
たバス信号を送信先の機能ブロックへ分配するバス信号
分配ブロックと、このバス信号分配ブロックの駆動を制
御するバス制御回路とを備え、上記複数の機能ブロック
は、同一のバス信号が入力される機能ブロック同士を一
つのグループとしてグループ分けされ、上記バス信号分
配ブロックからは、上記各グループ毎に単方向の共通バ
スが引き出され、上記バス制御回路は、上記バス信号分
配ブロックから出力されるアドレス信号を監視する手段
であり、上記バス信号分配ブロックは、上記バス制御回
路の監視結果に応じて、上記送信先のグループに接続さ
れた単方向の共通バスを選択し、上記受信したバス信号
を上記選択した共通バスを介して送信する手段である。
【0015】また、本発明に係るバス信号分配方法は、
複数の機能ブロックからなるシステムにおけるバス信号
分配方法おいて、上記機能ブロック同士の各々を接続す
単方向バスの途中に、送信元の機能ブロックから受信
したバス信号を送信先の機能ブロックへ分配するバス信
号分配ブロックを接続し、同一のバス信号が入力される
機能ブロック同士を一つのグループとして、上記複数の
機能ブロックをグループ分けし、上記バス信号分配ブロ
ックから引き出された単方向の共通バスを上記各グルー
プ毎に設け、上記送信元の機能ブロックから受信したア
ドレス信号に応じて、上記送信先のグループに接続され
単方向の共通バスを選択し、上記受信したバス信号を
上記選択した共通バスを介して送信する。また、本発明
に係る半導体集積回路は、それぞれが固有のアドレスを
有する複数の機能ブロックと、上記複数の機能ブロック
の各々を接続する単方向バスの途中に配設されかつバス
信号の送信元の機能ブロックから受信したバス信号を送
信先の機能ブロックへ分配するバス信号分配ブロックと
を備えた半導体集積回路において、上記機能ブロックか
ら送出されたアドレスを監視するバス制御回路をさらに
備え、上記複数の機能ブロックは、予め選択したアドレ
ス値に対応して機能ブロック毎にグループ化され、上記
バス信号分配ブロックからは、それぞれに上記グループ
に対応した機能ブロックが接続された単方向の共通バス
が引き出され、上記バス信号分配ブロックは、上記バス
制御回路からの制御に基づいて上記送信元の機能ブロッ
クから受信したアドレス信号に応じて選択した共通バス
に上記送信元の機能ブロックから受信したバス信号を出
力するバス信号分配システムを備える。このように構成
することにより本発明は、所望のグループに接続された
バスのみを駆動させることができるため、従来よりも消
費電力を低減させることができる。
【0016】
【発明の実施の形態】次に、本発明の一つの実施の形態
について図を用いて説明する。図1は、本発明の一つの
実施の形態を示すブロック図である。同図において、図
12における同一または同等の部品には同一符号を付し
ている。図1に示すように、チップ上には、機能ブロッ
クA〜Fが配置され、さらにこれらに加えて、バス信号
分配ブロック7およびバス制御回路8が集積されてい
る。
【0017】また、図12の場合と同じように、アドレ
ス信号は、機能ブロックA,B,C,Dから、アドレス
信号分配ブロック7aに入力される。そして、機能ブロ
ックE,Fでは機能ブロックA,B,C,Dのすべてか
らアドレスが使用される可能性があり、機能ブロック
B,C,Dでは機能ブロックA,Bからのアドレスしか
使用される可能性はないものと仮定する。ただし、本発
明は以上の構成に限られるものではなく、その他の構成
でもよいことは明らかである。
【0018】ここで、バス信号分配ブロック7の構成に
ついて詳細に説明する。バス信号分配ブロック7は、接
続されているバスの種類に応じて複数の分配ブロックを
備えており、ここではアドレス信号分配ブロック7a,
データ信号分配ブロック7b,制御信号分配ブロック7
c,アドレスバリッド信号分配ブロック7d,リード/
ライト信号分配ブロック7eおよびアドレスレディ信号
分配ブロック7fを備えている。
【0019】そして、これら分配ブロック7a〜7fの
入力側には、機能ブロックA〜Fからの複数のバスが接
続され、出力側には機能ブロックのグループ毎にアドレ
スバス10,データバス11,制御バス12が接続され
ている。分配ブロック7a,7b,7cから出力された
信号は、これらのバスを介して所望の機能ブロック(A
〜F)に送信される。
【0020】なお、図1では記載を省略しているが、ア
ドレスバリッド信号分配ブロック7dおよびリード/ラ
イト信号分配ブロック7eには、アドレス信号分配ブロ
ック7aと同様のバスが接続されている。また、アドレ
スレディ信号分配ブロック7fには、制御信号分配ブロ
ック7cと同様のバスが接続されている。
【0021】ここで、アドレス信号分配ブロック7aの
構成について説明する。アドレス信号の送信にあたって
は、機能ブロックB,C,Dを一つのグループ、機能ブ
ロックE,Fを別のグループとして、グループごとに共
通のアドレスバスを設けるとよい。その場合、アドレス
信号分配ブロック7aの構成は、図2のようになる。
【0022】図2は、アドレス信号分配ブロック7aの
詳細な構成を示すブロック図である。同図に示すよう
に、アドレス信号分配ブロック7aはマルチプレクサに
よって構成されており、ブロックA,B,C,Dが出力
するアドレス信号が入力され、これら4信号の何れか一
信号を選択してから、送信先につながっているバスを駆
動してアドレス信号を送信する。なお、データ信号分配
ブロック7b,制御信号分配ブロック7c,アドレスバ
リッド信号分配ブロック7d,リード/ライト信号分配
ブロック7e,アドレスレディ信号分配ブロック7fに
ついても、送信元と送信先との対応に応じて接続を切り
替えるマルチプレクサによって構成されている。
【0023】さて、バスの駆動制御について、具体例を
示す。図3は、アドレスバスを示すブロック図である。
同図に示すように、アドレスバス10はバス10aとバ
ス10bとで構成されている。アドレス信号分配ブロッ
ク7aは、機能ブロックA,Bからの何れかのアドレス
信号を選択したときは、アドレスの値に応じて機能ブロ
ックB,C,Dへのバス10aおよび機能ブロックE,
Fへのバス10bの両者を駆動して、入力されたアドレ
ス信号を送信する。また、機能ブロックC,Dからの何
れかのアドレス信号を選択したときは、機能ブロック
E,Fへのバス10aのみを駆動して、入力されたアド
レス信号を対応する機能ブロックに送信する。なお、機
能ブロックC,Dからのアドレス信号を選択したとき
は、バス10aは使用しないため、その出力値を「0」
または「1」に固定することにより消費電力を抑制す
る。
【0024】図4は、データバスを示すブロック図であ
る。同図に示すように、データバス11はバス11aと
バス11bとで構成されている。データ信号分配ブロッ
ク7bは、機能ブロックA,B,C,D,E,Fからの
何れかのデータ信号を選択したときは、予め選択したア
ドレスの値に応じて機能ブロックA,B,E,Fへのバ
ス11aまたは機能ブロックC,Dへのバス11bの何
れかを駆動して、入力されたデータ信号を対応する機能
ブロックに送信する。なお、使用していないバスは、そ
の出力値を「0」または「1」に固定することにより消
費電力を抑制する。
【0025】図5は、制御バスを示すブロック図であ
る。同図に示すように、制御バス12はバス12aとバ
ス12bとで構成されている。制御信号分配ブロック7
cは、機能ブロックB,C,D,E,Fからの何れかの
制御信号を選択したときは、予め選択したアドレスの値
に応じて機能ブロックA,Bへのバス12aまたは機能
ブロックC,Dへのバス12bの何れかを駆動して、入
力された制御信号を対応する機能ブロックに送信する。
なお、使用していないバスは、その出力値を「0」また
は「1」に固定することにより消費電力を抑制する。
【0026】次に、図1に係るバス構成の動作について
詳細に述べる。ここでは、一例として、機能ブロックA
による機能ブロックDへの書き込み動作について説明す
る。図6は、機能ブロックAによる機能ブロックDへの
書き込み動作を示すタイムチャートである。同図に示す
ように、チップ上の各ブロックは同一のクロックに同期
して動作している。
【0027】まず、機能ブロックAは、アドレス信号分
配ブロック7aに対してアドレス信号(ここでは、アド
レス1とする)を出力し、同時にバス使用要求信号をバ
ス制御回路8に対して出力する。なお、アドレス1は、
機能ブロックD内に設定されたアドレスである。
【0028】バス制御回路8は、アドレス1に対応する
バス、すなわちバス10aが使用可能であれば、バス使
用許可信号を機能ブロックAに対して出力する。そし
て、アドレス信号分配ブロック7a内のマルチプレクサ
の接続を切り替えて、機能ブロックAからのアドレスバ
スとバス10aとを接続する。
【0029】また、バス制御回路8は、アドレス信号分
配ブロック7aから出力されるアドレス信号を監視して
おり、アドレス1を検出するとアドレス1に対応するデ
ータバス(ここでは、バス11bとする)を使用可能に
するため、データ信号分配ブロック7b内のマルチプレ
クサの接続を切り替えて、機能ブロックAからのデータ
バスとバス11bとを接続する。
【0030】さらに、上記同様にバス制御回路8は、ア
ドレスバリッド信号分配ブロック7d,リード/ライト
信号分配ブロック7eおよびアドレスレディ信号分配ブ
ロック7f内のマルチプレクサの接続を切り替える。
【0031】なお、アドレスバリッド信号分配ブロック
7dおよびリード/ライト信号分配ブロック7e内のマ
ルチプレクサは、アドレス信号分配ブロック7aのもの
と同様の構成をしている。また、アドレスレディ信号分
配ブロック7f内のマルチプレクサは、制御信号分配ブ
ロック7cのものと同様の構成をしている。
【0032】その後、機能ブロックAは、バス使用許可
信号を受けると、アドレスバリッド信号をアドレスバリ
ッド信号分配ブロック7dに出力し、アドレスバリッド
信号分配ブロック7dは、受信したアドレスバリッド信
号をアドレス1によって指定された機能ブロックDに対
して出力する。このとき、機能ブロックAから出力され
るリード/ライト信号は常時「0」であることから、書
き込み動作が実施される。そして、アドレスバリッド信
号によってアドレス信号がアドレス1に確定されると、
機能ブロックAからのデータ信号(ここでは、データ1
とする)がバス11bを介して機能ブロックDに取り込
まれ、機能ブロックD内のレジスタに書き込まれる。
【0033】その後、機能ブロックAからのアドレスレ
ディ信号の立ち下がりのエッジに同期してアドレス2,
3が順次確定され、データ2,3が機能ブロックDに取
り込まれ、機能ブロックD内のレジスタに書き込まれ
る。そして、バス使用要求信号が「0」になると、バス
使用許可信号も「0」となって書き込み動作は完了す
る。
【0034】同様に、各機能ブロックからのデータ信号
の読み出しは以下のようにして行われる。ここでは、一
例として、機能ブロックAによる機能ブロックDからの
読み出し動作について説明する。図7は、機能ブロック
Aによるブロック5からの読み出し動作を示すタイムチ
ャートである。同図に示すように、チップ上の各ブロッ
クは同一のクロックに同期して動作している。
【0035】まず、機能ブロックAは、アドレス信号分
配ブロック7aに対してアドレス信号(ここでは、アド
レス1とする)を出力し、同時にバス使用要求信号をバ
ス制御回路8に対して出力する。なお、アドレス1は、
機能ブロックD内に設定されたアドレスである。
【0036】バス制御回路8は、アドレス1に対応する
バス、すなわちバス10aが使用可能であれば、バス使
用許可信号を機能ブロックAに対して出力する。そし
て、アドレス信号分配ブロック7a内のマルチプレクサ
の接続を切り替えて、機能ブロックAからのアドレスバ
スとバス10aとを接続する。
【0037】また、バス制御回路8は、アドレス信号分
配ブロック7aから出力されるアドレス信号を監視して
おり、アドレス1を検出するとアドレス1に対応するデ
ータバス(ここでは、バス11bとする)を使用可能に
するため、データ信号分配ブロック7b内のマルチプレ
クサの接続を切り替えて、機能ブロックAからのデータ
バスとバス11bとを接続する。
【0038】さらに、上記同様にバス制御回路8は、ア
ドレスバリッド信号分配ブロック7d,リード/ライト
信号分配ブロック7eおよびアドレスレディ信号分配ブ
ロック7f内のマルチプレクサの接続を切り替える。
【0039】なお、アドレスバリッド信号分配ブロック
7dおよびリード/ライト信号分配ブロック7e内のマ
ルチプレクサは、アドレス信号分配ブロック7aのもの
と同様の構成をしている。また、アドレスレディ信号分
配ブロック7f内のマルチプレクサは、制御信号分配ブ
ロック7cのものと同様の構成をしている。
【0040】その後、機能ブロックAは、バス使用許可
信号を受けると、アドレスバリッド信号をアドレスバリ
ッド信号分配ブロック7dに出力し、アドレスバリッド
信号分配ブロック7dは、受信したアドレスバリッド信
号をアドレス1によって指定された機能ブロックDに対
して出力する。このとき、機能ブロックAから出力され
るリード/ライト信号が「1」になると、読み出し動作
が実施される。アドレスバリッド信号によってアドレス
信号がアドレス1に確定されると、機能ブロックDから
のデータレディ信号の立ち上がりのエッジに同期してデ
ータ1が機能ブロックDから読み出される。
【0041】その後、機能ブロックAからのアドレスレ
ディ信号の立ち下がりのエッジに同期してアドレス2,
3が順次確定され、データレディ信号の立ち上がりのエ
ッジに同期してデータ2,3が機能ブロックDから読み
出される。そして、バス使用要求信号が「0」になる
と、バス使用許可信号も「0」となって読み出し動作は
完了する。
【0042】次に本発明のその他の実施の形態について
図を参照して説明する。図1においては、アドレス信号
の分配とデータ信号の分配とを、それぞれ専用の分配ブ
ロック(すなわち、アドレス信号分配ブロック7a,デ
ータ信号分配ブロック7b)を使って行っていたが、時
分割で制御すれば1個の分配ブロックでアドレス信号と
データ信号とを分配することができる。また、アドレス
バスとデータバスとを共通のバスで兼用できるという利
点もある。そこで、本実施の形態では、以下に示すよう
なアドレス/データ信号信号分配ブロック7gを用い、
時分割でアドレス信号とデータ信号とを分配するように
した。
【0043】図8は、本発明のその他の実施の形態を示
すブロック図である。同図において、図1における同一
または同等の構成には同一符号を付している。本実施の
形態においては、図1におけるアドレス信号分配ブロッ
ク7aとデータ信号分配ブロック7bとを、1個のアド
レス/データ信号分配ブロック7gに統合し、アドレス
信号およびデータ信号の分配を時分割で行う点に特徴が
ある。なお、図8においては記載を省略しているが、図
中のコマンド信号分配ブロック7hは、アドレス信号分
配ブロック7aと同様のバスが接続されている。
【0044】さて、アドレス/データ信号分配ブロック
7gの詳細な構成は、図9に示すとおりであり、機能ブ
ロックA〜Fから入力されたアドレス信号およびデータ
信号を、所望の機能ブロックへ分配するマルチプレクサ
によって構成されている。同図に示すように、アドレス
/データバス13は、バス13aとバス13bとで構成
されている。アドレス/データ信号分配ブロック7g
は、機能ブロックA,B,C,D,E,Fが出力するア
ドレス信号またはデータ信号が時分割で入力され、これ
ら6信号の何れか一信号を選択してから、送信先につな
がっているバスを駆動して信号を送信する。
【0045】すなわち、機能ブロックA,Bからのバス
信号を選択したときは、機能ブロックA,Bへのバス,
機能ブロックC,Dへのバスおよび機能ブロックE,F
へのバスのすべてを駆動して、入力されたバス信号を送
信する。
【0046】また、機能ブロックC,Dからのバス信号
を選択したときは、機能ブロックA,Bへのバスおよび
機能ブロックE,Fへのバスを駆動して、入力されたバ
ス信号を送信する。
【0047】さらに、機能ブロックE,Fからのバス信
号を選択したときは、機能ブロックA,Bへのバスおよ
びアドレスC,Dへのバスを駆動して、入力されたバス
信号を送信する。なお、上記において、使用していない
バスについては、その出力値を「0」または「1」に固
定することにより消費電力を抑制する。
【0048】また、制御信号についても同様であり、以
下に示すとおりである。制御信号分配ブロック7cは、
機能ブロックB,C,D,E,Fからの制御信号の何れ
か一信号を選択すると、予め選択したアドレスの値に応
じて機能ブロックA,Bへのバスまたは機能ブロック
C,Dへのバス12bの何れかを駆動して、入力された
制御信号を送信する。なお、使用していないバスについ
ては、その出力値を「0」または「1」に固定すること
により消費電力を抑制する。
【0049】次に、図8に係るバス構成の動作について
説明する。図10は、機能ブロックAによる機能ブロッ
クDへの書き込み動作を示すタイムチャートである。同
図に示すように、チップ上の各ブロックは同一のクロッ
クに同期して動作している。
【0050】まず、機能ブロックAは、アドレス/デー
タ信号分配ブロック7gに対してアドレス信号(ここで
は、アドレス1とする)を出力し、同時にバス使用要求
信号をバス制御回路8に対して出力し、さらにコマンド
信号(ここでは、コマンド1とする)をコマンド信号分
配ブロック7hに対して出力する。このコマンド信号
は、図1におけるリード/ライト信号に相当するもので
ある。なお、アドレス1は、機能ブロックD内に設定さ
れたアドレスである。
【0051】バス制御回路8は、アドレス1に対応する
バス、すなわちバス13bが使用可能であれば、バス使
用許可信号を機能ブロックAに対して出力する。そし
て、アドレス/データ信号分配ブロック7g内のマルチ
プレクサの接続を切り替えて、ブロックAからのアドレ
ス/データバスとバス13bとを接続する。
【0052】また、バス制御回路8は、アドレス/デー
タ信号分配ブロック7gから出力されるアドレス信号を
監視しており、アドレス1を検出するとアドレス1に対
応するバスを使用可能にするため、アドレスバリッド信
号分配ブロック7d,コマンド信号分配ブロック7hお
よびアドレスレディ信号分配ブロック7f内のマルチプ
レクサの接続を切り替える。
【0053】なお、アドレスバリッド信号分配ブロック
7dおよびコマンド信号分配ブロック7h内のマルチプ
レクサは、アドレス/データ信号分配ブロック7gのも
のと同様の構成をしている。また、アドレスレディ信号
分配ブロック7f内のマルチプレクサは、制御信号分配
ブロック7cのものと同様の構成をしている。
【0054】その後、機能ブロックAは、バス使用許可
信号を受けると、アドレスバリッド信号をアドレスバリ
ッド信号分配ブロック7dに出力し、アドレスバリッド
信号分配ブロック7dは、受信したアドレスバリッド信
号をアドレス1によって指定された機能ブロックDに対
して出力する。このとき、コマンド1によって指定され
た動作として、ここでは書き込み動作が行われる。そし
て、アドレスバリッド信号によってアドレス信号がアド
レス1に確定されると、機能ブロックAからのデータ信
号(ここでは、データ1とする)がバス13bを介して
機能ブロックDに取り込まれ、機能ブロックD内のレジ
スタに書き込まれる。
【0055】その後、機能ブロックAからのアドレスレ
ディ信号の立ち下がりのエッジに同期して、データ2が
機能ブロックDに取り込まれ、機能ブロックD内のレジ
スタに書き込まれる。そして、バス使用要求信号が
「0」になると、バス使用許可信号も「0」となって書
き込み動作は完了する。
【0056】次に、機能ブロックAによる機能ブロック
Dからの読み出し動作について説明する。図10は、機
能ブロックAによる機能ブロックDからの読み出し動作
を示すタイムチャートである。同図に示すように、チッ
プ上の各ブロックは同一のクロックに同期して動作して
いる。
【0057】まず、機能ブロックAは、アドレス/デー
タ信号分配ブロック7gに対してアドレス信号(ここで
は、アドレス1とする)を出力し、同時にバス使用要求
信号をバス制御回路8に対して出力し、さらにコマンド
信号(ここでは、コマンド1とする)をコマンド信号分
配ブロック7hに対して出力する。このコマンド信号
は、図1におけるリード/ライト信号に相当するもので
ある。なお、アドレス1は、機能ブロックD内に設定さ
れたアドレスである。
【0058】バス制御回路8は、アドレス1に対応する
バス、すなわちバス13bが使用可能であれば、バス使
用許可信号を機能ブロックAに対して出力する。そし
て、アドレス/データ信号分配ブロック7g内のマルチ
プレクサの接続を切り替えて、機能ブロックAからのア
ドレス/データバスとバス13bとを接続する。
【0059】また、バス制御回路8は、アドレス/デー
タ信号分配ブロック7gから出力されるアドレス信号を
監視しており、アドレス1を検出するとアドレス1に対
応するバスを使用可能にするため、アドレスバリッド信
号分配ブロック7d,コマンド信号分配ブロック7hお
よびアドレスレディ信号分配ブロック7f内のマルチプ
レクサの接続を切り替える。
【0060】なお、アドレスバリッド信号分配ブロック
7dおよびコマンド信号分配ブロック7e内のマルチプ
レクサは、アドレス/データ信号分配ブロック7gのも
のと同様の構成をしている。また、アドレスレディ信号
分配ブロック7f内のマルチプレクサは、制御信号分配
ブロック7cのものと同様の構成をしている。
【0061】その後、機能ブロックAは、バス使用許可
信号を受けると、アドレスバリッド信号をアドレスバリ
ッド信号分配ブロック7dに出力し、アドレスバリッド
信号分配ブロック7dは、受信したアドレスバリッド信
号をアドレス1によって指定された機能ブロックDに対
して出力する。このとき、コマンド1によって指定され
た動作として、ここでは読み出し動作が行われる。そし
て、アドレスバリッド信号によってアドレス信号がアド
レス1に確定されると、機能ブロックDからのデータレ
ディ信号の立ち上がりのエッジに同期して、データ信号
(ここでは、データ1とする)はバス13bを介してア
ドレス/データ信号分配ブロック7gに取り込まれてか
ら、ブロックAに読み出される。
【0062】その後、機能ブロックDからのデータレデ
ィ信号の立ち上がりのエッジに同期して、データ2,3
が機能ブロックAに読み出される。そして、バス使用要
求信号が「0」になると、バス使用許可信号も「0」と
なって読み出し動作は完了する。
【0063】なお、上記実施の形態においては、ワンチ
ップLSI上に設置されたバスについて説明したが、本
発明はこれに限られるものではない。例えば、プリント
配線基板上のシステム等においても同様に適用できるこ
とは明らかである。また、バスの種類、分配ブロックの
種類、分配ブロックから分岐されたバスの構成等は、上
記のものに限られないことは明らかである。
【0064】
【発明の効果】以上説明したとおり本発明は、入出力さ
れるバス信号の種類に応じて機能ブロックをグループ分
けし、グループ毎にバスを設けているため、従来のよう
に不要なバスを駆動することがない。そのため、最低限
必要なバスだけを駆動することができ、余分な電荷の充
放電が起こらず、消費電力を低減することができる。ま
た、アドレス信号およびデータ信号を時分割で分配する
ことにより、分配ブロックやバスの個数を減らすことが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一つの実施の形態を示すブロック図
である。
【図2】 図1に係るアドレス信号分配ブロックを示す
ブロック図である。
【図3】 図1に係るバス構成における、アドレスバス
を示すブロック図である。
【図4】 図1に係るバス構成における、データバスを
示すブロック図である。
【図5】 図1に係るバス構成における、制御バスを示
すブロック図である。
【図6】 図1に係るバス構成における、書き込み動作
を示すタイムチャートである。
【図7】 図1に係るバス構成における、読み出し動作
を示すタイムチャートである。
【図8】 本発明のその他の実施の形態を示すブロック
図である。
【図9】 図8に係るアドレス/データ信号分配ブロッ
クを示すブロック図である。
【図10】 図8に係るバス構成における、書き込み動
作を示すタイムチャートである。
【図11】 図8に係るバス構成における、読み出し動
作を示すタイムチャートである。
【図12】 従来例を示すブロック図である。
【図13】 図11に係るバス構成における、アドレス
バスを示すブロック図である。
【図14】 図11に係るバス構成における、データバ
スを示すブロック図である。
【図15】 図11に係るバス構成における、制御バス
を示すブロック図である。
【符号の説明】
1…CPU(ブロックA)、2…デバッグユニット(ブ
ロックB)、3…MPEGデコーダ(ブロックC)、4
…他の機能ユニット(ブロックD)、5…DRAMのイ
ンタフェース(ブロックE)、6…ROM のインタフ
ェース(ブロックF)、7…バス信号分配ブロック、7
a…アドレス信号分配ブロック、7b…データ信号分配
ブロック、7c…制御信号分配ブロック、7d…アドレ
スバリッド信号分配ブロック、7e…リード/ライト信
号分配ブロック、7f…アドレスレディ信号分配ブロッ
ク、8…バス制御回路、10…アドレスバス、11…デ
ータバス、12…制御バス。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−204837(JP,A) 特開 昭64−31251(JP,A) 特開 平1−177664(JP,A) 特開 昭64−79850(JP,A) 特開 昭61−160169(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G06F 13/36 G06F 3/00 G06F 15/173

Claims (18)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の機能ブロックからなるシステムに
    おけるバス構成方式において、 前記機能ブロック同士の各々を接続する単方向バスの途
    中に接続されかつ送信元の機能ブロックから受信したバ
    ス信号を送信先の機能ブロックへ分配するバス信号分配
    ブロックと、このバス信号分配ブロックの駆動を制御す
    るバス制御回路とを備え、 前記複数の機能ブロックは、同一のバス信号が入力され
    る機能ブロック同士を一つのグループとしてグループ分
    けされ、 前記バス信号分配ブロックからは、前記各グループ毎に
    単方向の共通バスが引き出され、 前記バス制御回路は、前記バス信号分配ブロックから出
    力されるアドレス信号を監視する手段であり、 前記バス信号分配ブロックは、前記バス制御回路の監視
    結果に応じて、前記送信先のグループに接続された単方
    向の共通バスを選択し、前記受信したバス信号を前記選
    択した共通バスを介して送信する手段であることを特徴
    とするバス構成方式。
  2. 【請求項2】 請求項1において、 前記単方向バスおよび前記共通バスは、アドレスバス,
    データバスまたは制御バスの少なくとも何れか一つであ
    ることを特徴とするバス構成方式。
  3. 【請求項3】 請求項2において、 前記バス信号分配ブロックは、アドレス信号を分配する
    ブロックと、データ信号を分配するブロックと、制御信
    号を分配するブロックとの少なくと何れか一つを備え
    たことを特徴とするバス構成方式。
  4. 【請求項4】 請求項1乃至3の何れか一項において、 前記バス信号分配ブロックは、マルチプレクサによって
    構成されていることを特徴とするバス構成方式。
  5. 【請求項5】 請求項1において、 前記バス信号分配ブロックは、複数種類のバス信号を時
    分割で分配する手段を備えたことを特徴とするバス構成
    方式。
  6. 【請求項6】 請求項1乃至5の何れか一項において、 同一チップに前記機能ブロックを複数備えたことを特徴
    とするバス構成方式。
  7. 【請求項7】 複数の機能ブロックからなるシステムに
    おけるバス信号分配方法おいて、 前記機能ブロック同士の各々を接続する単方向バスの途
    中に、送信元の機能ブロックから受信したバス信号を送
    信先の機能ブロックへ分配するバス信号分配ブロックを
    接続し、 同一のバス信号が入力される機能ブロック同士を一つの
    グループとして、前記複数の機能ブロックをグループ分
    けし、 前記バス信号分配ブロックから引き出された単方向の共
    通バスを前記各グループ毎に設け、 前記送信元の機能ブロックから受信したアドレス信号に
    応じて、前記送信先のグループに接続された単方向の共
    通バスを選択し、 前記受信したバス信号を前記選択した共通バスを介して
    送信することを特徴とするバス信号分配方法。
  8. 【請求項8】 請求項7において、 前記単方向バスおよび共通バスは、アドレスバス,デー
    タバスまたは制御バスの少なくとも何れか一つであるこ
    とを特徴とするバス信号分配方法。
  9. 【請求項9】 請求項8において、 前記バス信号分配ブロックは、アドレス信号を分配する
    ブロックと、データ信号を分配するブロックと、制御信
    号を分配するブロックとの少なくとも何れか一つを備え
    たことを特徴とするバス信号分配方法。
  10. 【請求項10】 請求項7において、 複数種類のバス信号を時分割で分配することを特徴とす
    るバス信号分配方法。
  11. 【請求項11】 請求項7乃至10の何れか一項におい
    て、 同一チップに前記機能ブロックを複数備えたことを特徴
    とするバス信号分配方法。
  12. 【請求項12】 それぞれが固有のアドレスを有する複
    数の機能ブロックと 、前記複数の機能ブロックの各々を
    接続する単方向バスの途中に配設されかつバス信号の送
    信元の機能ブロックから受信したバス信号を送信先の機
    能ブロックへ分配するバス信号分配ブロックとを備えた
    半導体集積回路において、 前記機能ブロックから送出されたアドレスを監視するバ
    ス制御回路をさらに備え、 前記複数の機能ブロックは、予め選択したアドレス値に
    対応して機能ブロック毎にグループ化され、 前記バス信号分配ブロックからは、それぞれに前記グル
    ープに対応した機能ブロックが接続された単方向の共通
    バスが引き出され、 前記バス信号分配ブロックは、前記バス制御回路からの
    制御に基づいて前記送信元の機能ブロックから受信した
    アドレス信号に応じて選択した共通バスに前記送信元の
    機能ブロックから受信したバス信号を出力するバス信号
    分配システムを備えたことを特徴とする半導体集積回
    路。
  13. 【請求項13】 請求項12において、 前記バス信号分配ブロックは、マルチプレクサによって
    構成されていることを特徴とする半導体集積回路。
  14. 【請求項14】 請求項13において、 前記バス制御回路は、前記バス信号分配ブロックに入力
    されたアドレスを監視し、そのアドレスに応じて前記バ
    ス信号分配ブロック内のマルチプレクサを切り替える制
    御を行うことを特徴とする半導体集積回路。
  15. 【請求項15】 請求項12において、 前記単方向バスおよび共通バスは、アドレスバス,デー
    タバスまたは制御バスの少なくとも何れか一つであるこ
    とを特徴とする半導体集積回路。
  16. 【請求項16】 請求項15において、 前記バス信号分配ブロックは、アドレス信号を分配する
    ブロックと、データ信号を分配するブロックと、制御信
    号を分配するブロックとの少なくとも何れか一つを備え
    たことを特徴とするは半導体集積回路。
  17. 【請求項17】 請求項12において、 前記バス信号分配ブロックは、複数種類のバス信号を時
    分割で分配する手段を 備えたことを特徴とする半導体集
    積回路。
  18. 【請求項18】 請求項12乃至17の何れか一項にお
    いて、 同一チップに前記機能ブロックを複数備えたことを特徴
    とする半導体集積回路。
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