JP3665624B2 - Microcontroller - Google Patents
Microcontroller Download PDFInfo
- Publication number
- JP3665624B2 JP3665624B2 JP2002120554A JP2002120554A JP3665624B2 JP 3665624 B2 JP3665624 B2 JP 3665624B2 JP 2002120554 A JP2002120554 A JP 2002120554A JP 2002120554 A JP2002120554 A JP 2002120554A JP 3665624 B2 JP3665624 B2 JP 3665624B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- block
- clock
- circuit
- response
- 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
Links
Images
Landscapes
- Power Sources (AREA)
- Debugging And Monitoring (AREA)
- Microcomputers (AREA)
- Memory System (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する分野】
本発明はマイクロコントローラに係り、特にクロック信号の供給/停止機能を有するマイクロコントローラに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来のマイクロコントローラ(以下、マイコンという)は、CPU等のマスターブロックと、マスターブロックにより制御されるスレーブブロックと、スレーブブロックへのクロック信号の供給/停止の制御を行うクロック信号制御手段とから構成される。クロック信号制御手段は、マスターブロックから出力されるクロック制御信号(クロック停止要求信号)に応答してクロック信号の供給/停止の制御を行う。このように、従来のマイコンでは、クロック信号を供給する必要がないスレーブブロックに対してはクロック信号の供給を停止することにより低消費電力化を図ってきた。また、従来のマイコンでは、アクセスが終了した時に、スレーブブロックがマスターブロックに対してアクセスが終了したことを示す応答信号を出力し、マスターブロックはこの応答信号を受信することによりアクセス動作を終了していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のマイコンでは、マスターブロックがクロック信号の供給が停止されているスレーブブロックに対してアクセスを行った場合、非活性状態となっているスレーブブロックは応答信号を出力することができないため、マスターブロックはアクセス動作を維持したままとなる。そのため、マイコン全体としては所定の処理を行わないままマスターブロックのみがアクセス動作を維持しているため無駄な電力を消費することとなり、低消費電力化を図ることが出来ないという問題があった。
【0004】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るマイクロコントローラは、前述の課題を解決するためになされたものであり、その代表的なものは、クロック信号の供給が停止された機能ブロックに対してアクセスが行われた場合に、その機能ブロックに代わり、機能ブロックへのアクセスが異常であることを示す応答信号を出力する応答手段を有する。
【0005】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【0006】
(第1の実施の形態)
図1は、本発明の第1の実施の形態に係るマイクロコントローラ(以下、マイコンという)の構成を示す回路ブロック図である。本実施の形態に係るマイコンは、マイコン全体を制御するマスターブロック101と、所定の機能を実行する複数の機能ブロック(スレーブブロック102及び103)と、クロック信号CLOCKを各機能ブロックに選択的に供給するクロック信号制御手段106及び107と、クロック信号の供給が停止している機能ブロックに代わり応答信号RESPを出力する応答手段(デフォルトスレーブブロック104)とを備える。マスターブロック101と、スレーブブロック102及び103とは、アドレス信号線112と、データ信号線113と、リード・ライト信号線108と、応答信号線109とによって接続されている。また、マスターブロック101とデフォルトスレーブブロック104とは、アドレス信号線112と、応答信号線109とによって接続されている。
【0007】
マスターブロック101は、例えば中央演算処理装置(CPU)等である。マスターブロック101は、各機能ブロックと関連付けされたアドレス信号ADDRを生成し、アドレス信号線112を介して各機能ブロックへ送信する。このときアドレス信号ADDRは、アドレス信号線112を介してデフォルトスレーブブロック104にも送信される。また、マスターブロック101は、各機能ブロックとデータ信号線113を介してデータ信号DATAの授受を行う。また、マスターブロック101は、リードサイクル若しくはライトサイクルであることを指示するリード・ライト信号W/Rを生成し、リード・ライト信号線108を介して各機能ブロックへ送信する。また、マスターブロック101は、クロック信号の供給/停止を指示するクロック制御信号(クロック停止要求信号)CKSTOP1及びCKSTOP2を生成し、クロック制御信号線110及び111を介してクロック信号制御手段106及び107に送信する。本実施の形態では、クロック制御信号CKSTOP1、CKSTOP2の論理値が“0”のときにクロック信号の供給を指示し、クロック制御信号CKSTOP1、CKSTOP2の論理値が“1”のときにクロック信号の供給の停止を指示する。ここで、クロック制御信号の論理値“1”はハイレベル(以下、“H”とする)の電位に対応し、クロック制御信号の論理値“0”はローレベル(以下、“L”とする)の電位に対応する。
【0008】
機能ブロック(スレーブブロック102及び103)は、例えばメモリ等である。スレーブブロック102及び103は、応答信号線109を介して、バスアクセスの完了状態を示す応答信号RESPをマスターブロック101に出力する。ここで、図2を参照して応答信号RESPについて説明する。図2は、応答信号RESPの論理値とバスアクセスの完了状態との関係を示す表である。本実施の形態において、応答信号RESPは2ビットで構成される。応答信号RESPは、論理値“00”のときに「アクセス無し“NO”」を示し、論理値“01”のときに「正常終了“OK”」を示し、論理値“10”のときに「異常終了“ERR”」を示し、論理値“11”のときに「予約」を示す。
【0009】
クロック信号制御手段106、107(ともに図1に示される)は、マスターブロック101で生成されるクロック制御信号CKSTOP1、CKSTOP2に応答して、スレーブブロック102、103へのクロック信号の供給/停止を制御する。クロック信号制御手段106及び107は論理和回路(OR回路)で構成される。以下、クロック信号制御手段106及び107を、OR回路106及び107という。OR回路106の2つの入力端子のうち一方の入力端子にはクロック制御信号CKSTOP1が入力され、他方の入力端子にはクロック信号CLOCKが入力される。OR回路106の出力信号CK1は、スレーブブロック102に供給される。OR回路106は、クロック制御信号CKSTOP1が“L”(論理値“0”)のとき、すなわち、クロック信号の供給を指示するとき、クロック信号CLOCKと同波形のクロック信号CK1を出力し、クロック制御信号CKSTOP1が“H”(論理値“1”)のとき(クロック信号の供給の停止を指示するとき)“H”(論理値“1”)の信号を出力する。すなわち、クロック制御信号CKSTOP1が“H”(論理値“1”)のとき、スレーブブロック102へのクロック信号の供給は停止される。
【0010】
また、OR回路107の2つの入力端子のうち一方の入力端子にはクロック制御信号CKSTOP2が入力され、他方の入力端子にはクロック信号CLOCKが入力される。OR回路107の出力信号CK2は、スレーブブロック103に供給される。OR回路107は、クロック制御信号CKSTOP2が“L”(論理値“0”)のとき、すなわち、クロック信号の供給を指示するとき、クロック信号CLOCKと同波形のクロック信号CK2を出力し、クロック制御信号CKSTOP2が“H”(論理値“1”)のとき(クロック信号の供給の停止を指示するとき)“H”(論理値“1”)の信号を出力する。すなわち、クロック制御信号CKSTOP2が“H”(論理値“1”)のとき、スレーブブロック103へのクロック信号の供給は停止される。
【0011】
デフォルトスレーブブロック104は、アドレス信号ADDRと、クロック制御信号CKSTOP1若しくはCKSTOP2とに基づいて応答信号RESPをマスターブロック101に出力する。デフォルトスレーブブロック104は、スレーブブロック102へのクロック信号CK1の供給が停止しているとき、すなわち、クロック制御信号CKSTOP1が“H”(論理値“1”)のとき、スレーブブロック102に代わり応答信号RESP“10”(異常終了“ERR”)をマスターブロック101に出力する。また、デフォルトスレーブブロック104は、スレーブブロック103へのクロック信号CK2の供給が停止しているとき、すなわち、クロック制御信号CKSTOP2が“H”(論理値“1”)のとき、スレーブブロック103に代わり応答信号RESP“10”(異常終了“ERR”)をマスターブロック101に出力する。
【0012】
ここで、デフォルトスレーブブロック104について図3を参照してさらに詳しく説明する。図3は、図1に示したマイコンのデフォルトスレーブブロック104の構成を示す回路ブロック図である。デフォルトスレーブブロック104は、アドレス信号ADDRをデコードするデコード手段(デコード部301)と、クロック制御信号CKSTOP1、CKSTOP2とデコード部301の出力信号sel0〜sel2とに基づいてSELECT信号を出力する論理回路部302と、SELECT信号に応答して応答信号RESPを出力する機能ブロック303とから構成される。
【0013】
デコード部301は、デコード回路304、305、及び306で構成される。本実施の形態において、デコード回路304は、アドレス信号ADDRがスレーブブロック102(図1)に対応するものであるとき“H”(論理値“1”)のsel1信号を出力し、アドレス信号ADDRがスレーブブロック102に対応するものでないとき“L”(論理値“0”)のsel1信号を出力する。 デコード回路305は、アドレス信号ADDRがスレーブブロック103に対応するものであるとき“H”(論理値“1”)の信号をsel2信号として出力し、アドレス信号ADDRがスレーブブロック103に対応するものでないとき“L”(論理値“0”)のsel2信号を出力する。デコード回路306は、アドレス信号ADDRがスレーブブロック101若しくは102のどちらにも対応しないものであるとき“H”(論理値“1”)のsel0信号を出力し、アドレス信号ADDRがスレーブブロック101(図1)若しくは102(図1)のどちらか一方に対応するものであるとき“L”(論理値“0”)のsel0信号を出力する。
【0014】
論理回路部302は、論理積回路(AND回路)307及び308と、論理和回路(OR回路309)とから構成される。AND回路307はクロック制御信号CKSTOP1とsel1信号とを入力とし、AND回路308はクロック制御信号CKSTOP2とsel2信号とを入力とする。また、OR回路309は、AND回路307の出力信号と、AND回路308の出力信号と、デコード回路306の出力sel0信号とを入力とし、論理和演算の結果をSELECT信号として機能ブロック303に出力する。SELECT信号は、クロック制御信号CKSTOP1が“H”(論理値“1”)でかつ信号sel1が“H”(論理値“1”)の場合、若しくはクロック制御信号CKSTOP2が“H”(論理値“1”)でかつ信号sel2が“H”(論理値“1”)の場合、若しくは信号sel0が“H”(論理値“1”)の場合のいずれか1つの場合に“H”(論理値“1”)となり、いずれにも該当しない場合は“L”(論理値“0”)となる。すなわち、SELECT信号は、クロック信号CK1の供給が停止しているスレーブブロック102(図1)に対してアクセスが行われた場合、若しくはクロック信号CK2の供給が停止しているスレーブブロック103(図1)に対してアクセスが行われた場合、若しくはアドレス信号ADDRに対応する機能ブロックが存在しない場合のいずれか1つの場合に“H”(論理値“1”)となり、いずれにも該当しない場合は“L”(論理値“0”)となる。機能ブロック303は、SELECT信号が“H”(論理値“1”)のとき、応答信号RESP“10”(異常終了“ERR”)を出力する。
【0015】
次に、図4を参照して本実施の形態に係るマイクロコントローラの動作について説明する。図4は、第1の実施の形態に係るマイクロコントローラの動作を示す動作波形図である。図4は、上から順にクロック信号CLOCK、マスターブロック101の入力/出力信号(図中「A」と表す)、スレーブブロック102の入力/出力信号(図中「B」と表す)、デフォルトスレーブブロック104の内部信号(図中「C」と表す)を示す。図4の横方向は時刻を示す。なお、クロック制御信号CKSTOP1は、時刻t4まで“L”(論理値“0”)であり、時刻t4から“H”(論理値“1”)となる。すなわち、時刻t4まではスレーブブロック102にクロック信号CK2が供給されている状態であり、時刻t4からはスレーブブロック102へのクロック信号CK2の供給が停止されている状態である(CK1)。ここでは、スレーブブロック102に対するマスターブロック101のアクセスが正常終了した場合(時刻t1〜時刻t3)と、スレーブブロック102に対するマスターブロック101のアクセスが異常終了した場合(時刻t5〜時刻t7)とについて説明する。
【0016】
時刻t1において、マスターブロック101から、スレーブブロック102に対応するアドレス信号ADDRと「リードアクセス」であることを指示するリード・ライト信号W/Rとが出力され、マスターブロック102に対するリードサイクルに入る。この時、クロック制御信号CKSTOP1は“L”(論理値“0”)であり、スレーブブロック102にはクロック信号CK1が供給されている。マスターブロック102は、クロック信号CK1が供給されているため動作状態である。
【0017】
デフォルトスレーブブロック104のsel1信号は、アドレス信号ADDRがスレーブブロック102に対応するアドレスであるため、“H”(論理値“1”)となるが、クロック制御信号CKSTOP1が“L”(論理値“0”)となっているためSELECT信号は“L”(論理値“0”)のままである。
【0018】
時刻t2において、スレーブブロック102からデータが正常に出力されることにより、スレーブブロック102は“01”(正常終了“OK”)の応答信号RESPを出力する。時刻t3において、リードサイクルが正常に終了する。
【0019】
時刻t4において、マスターブロック101から“H”(論理値“1”)のクロック制御信号CKSTOP1が出力される。クロック制御信号CKSTOP1が“H” (論理値“1”)となることによりOR回路106の出力信号CK1は“H” (論理値“1”)を維持する。すなわち、クロック制御信号CKSTOP1が“H” (論理値“1”)となることにより、スレーブブロック102へのクロック信号CK1の供給は停止される。スレーブブロック102は、クロック信号の供給が停止されることにより、非活性状態(動作していない状態)となる。
【0020】
時刻t5において、マスターブロック101から、スレーブブロック102に対応するアドレス信号ADDRと「ライトアクセス」であることを指示するリード・ライト信号W/Rとが出力される。しかし、スレーブブロック102は、非活性状態となっているためデータの取り込みだけでなく、ライトアクセスが異常であることを示す“10”(異常終了“ERR”)の応答信号RESPの出力も行うことができない。この時、デフォルトスレーブブロック104では、アドレス信号ADDRがスレーブブロック102に対応するものであるため、sel1信号が“H”(論理値“1”)となる。AND回路307は、この“H”(論理値“1”)のsel1信号と“H”(論理値“1”)のクロック制御信号CKSTOP1とに基づいて “H”(論理値“1”)のSELECT信号を出力する。
【0021】
時刻t6において、機能ブロック303は、“H”(論理値“1”)のSELECT信号に応答して“10”(異常終了“ERR”)の応答信号RESPを出力する。このように、デフォルトスレーブブロック104は、クロック信号CK2の供給が停止しているスレーブブロック102に代わりライトアクセスが異常(エラー)であることを示す応答信号RESPをマスターブロック101に出力する。
【0022】
時刻t7において、デフォルトスレーブブロック104から出力された“10”(異常終了“ERR”)の応答信号RESPに応答して、マスターブロック101はスレーブブロックへのライトアクセスを終了する。
【0023】
以上説明したように、本実施の形態に係るマイクロコントローラは、クロック信号の供給が停止された機能ブロック(例えば、スレーブブロック102)に対してアクセスが行われた場合に、その機能ブロックに代わり、その機能ブロックへのアクセスが異常であることを示す応答信号RESPを出力する応答手段(デフォルトスレーブブロック104)を有するため、クロック信号の供給が停止されている機能ブロックへのアクセスが行われた場合でも、マスターブロック(CPU等)のアクセス動作を中止させることができる。すなわち、本実施の形態に係るマイクロコントローラは、以上説明した応答手段(デフォルトスレーブブロック104)を有するため、クロック信号の供給が停止している機能ブロックへのアクセスが行われた場合に、マスターブロックがアクセス動作を維持しつつけることによる電力の消費を防止することができ低消費電力化を図ることができる。
【0024】
(第2の実施の形態)
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。図5は、本発明の第2の実施の形態に係るマイクロコントローラ(以下、マイコンという)の構成を示す回路ブロック図である。本実施の形態に係るマイコンにおいて、図1に示した第1の実施の形態に係るマイコンと異なる点は、各機能ブロック(スレーブブロック502及び503)ごとに、クロック信号の供給が停止された場合でも応答信号RESPを出力することができる応答手段を設けた点である。デフォルトスレーブブロック504は、マスターブロック101から出力されるアドレス信号ADDRに対応する機能ブロックが存在しない場合にのみアクセスが異常(エラー)であることを示す応答信号RESPを出力する。
【0025】
ここで、スレーブブロック502について図6を参照して詳細に説明する。図6は、本発明の第2の実施の形態に係るマイクロコントローラのスレーブブロックの構成を示す回路図である。なお、スレーブブロック503もスレーブブロック502と同様の構成となっている。スレーブブロック502は、第1の実施の形態のスレーブブロック102にさらに停止制御部600を設けたものであり、アドレス信号ADDRをデコードするデコード回路611と、所定の機能を実行する回路ブロック610と、回路ブロック610に代わり応答信号RESPを出力する停止制御部600とから構成される。停止制御部600は、クロック制御信号CKSTOP1とデコード回路611から出力されるアドレス信号ADDRのデコード結果(SELECT信号)とに基づいて選択信号selを生成する選択信号生成部601と、選択信号selに応答して、バスアクセスの完了状態を示す固定値(ここでは、「異常終了“ERR”」)若しくはバスアクセスの完了状態「アクセス無し“NO”」のどちらか一方を選択して出力する選択回路602と、応答信号RESPを出力する応答信号出力回路607とから構成される。
【0026】
選択信号生成部601は、クロック制御信号CKSTOP1を反転して出力するインバータ603と、クロック信号CLOCKとインバータ603の出力信号との論理和演算を行う論理和回路(OR回路)604と、アドレス信号ADDRのデコード結果であるSELECT信号とOR回路604の出力信号とに基づいて信号を出力するフリップフロップ回路(以下、F/F回路という)605と、SELECT信号とF/F回路605の出力信号とに基づいて論理積演算を行い、その結果を選択信号selとして選択回路602に出力する論理積回路(AND回路)606とから構成される。
【0027】
選択信号生成部601は、クロック信号CK1の供給が停止されているスレーブブロック502に対してマスターブロック101がアクセスを行った場合に、選択回路602にアクセスの完了状態を示す信号(ここでは、「異常終了“ERR”」)を出力することを指示する選択信号selを出力する。また、それ以外の場合は、選択回路602にアクセス完了状態「アクセス無し“NO”」を出力することを指示する選択信号selを出力する。具体的には、クロック制御信号CKSTOP1が“H”(論理値“1”)であり、かつ、アドレス信号ADDRがスレーブブロック102に対応するものである(すなわち、SELECT信号が“H”(論理値“1”)である)時に、論理値“1”の選択信号selを出力する。また、(クロック停止要求信号CKSTOP1,SELECT信号)=(0,0)、(0,1)、(1,0)の時は、論理値“0”の選択信号selを出力する。
【0028】
選択回路602は、選択信号selが論理値“1”の時に「異常終了“ERR”」を出力し、選択信号selが論理値“0”の時に「アクセス無し“NO”」を出力する。OR回路607は、選択回路602の出力信号と、メモリ610のRESP1信号との論理和演算を行い、その結果を応答信号RESPとして出力する。
【0029】
次に、図7を参照して本実施の形態に係るマイコンの動作について説明する。図7は、本発明の第2の実施の形態に係るマイコンの動作を示す動作波形図である。図7は、上から順にクロック信号CLOCK、マスターブロック101の入力/出力信号(図中「A」と表す)、スレーブブロック502の入力/出力信号(図中「B」と表す)、停止制御部の各信号(図中「C」と表す)を示す。図7の横方向は時刻を示す。なお、クロック制御信号CKSTOP1は、時刻t1まで“L”(論理値“0”)であり、時刻t1から“H”(論理値“1”)となる。すなわち、時刻t1までは回路ブロック610にクロック信号CK1が供給されている状態であり、時刻t1からは回路ブロック610へのクロック信号CK1の供給が停止されている状態である。ここでは、回路ブロック610へのクロック信号の供給が停止している時に、マスターブロック101から回路ブロック610にアクセスが行われた場合(時刻t1〜時刻t4)について説明する。
【0030】
時刻t1において、マスターブロック101から“H”(論理値“1”)のクロック制御信号CKSTOP1が出力される。クロック制御信号CKSTOP1が“H” (論理値“1”)となることにより、OR回路106の出力信号CK1は“H”を維持する。すなわち、クロック制御信号CKSTOP1が“H”(論理値“1”)となることにより、回路ブロック610へのクロック信号CK1の供給は停止される。回路ブロック610は、クロック信号CK1の供給が停止することにより、非活性状態(動作していない状態)となる。この時、OR回路604の出力信号であるSCK1は、クロック制御信号CKSTOP1がインバータ603で反転されるため、クロック信号CLOCKと同波形の信号となる。
【0031】
時刻t2において、マスターブロック101から、スレーブブロック502に対応するアドレス信号ADDRと「ライトアクセス」を指示するライト・リード信号W/Rとが出力される。しかし、メモリ610は非活性状態となっているため、データの取り込みだけでなく、ライトアクセスが異常であることを示す応答信号RESP「“10”(異常終了“ERR”)」の出力も行うことができない。この時、停止制御部600に入力されるSELECT信号(アドレス信号ADDRのデコード結果)は“H”(論理値“1”)となっている。
【0032】
時刻t3において、選択回路602から「“10”(異常終了“ERR”)」のSRESP信号が出力される。ここで、この動作について詳細に説明する。“H”(論理値“1”)のクロック制御信号CKSTOP1は、インバータ603により反転され“L”(論理値“0”)の信号としてOR回路604に入力される。OR回路604では、インバータ603の出力信号とクロック信号CLOCKとの論理和演算を行い、クロック信号CLOCKと同波形の信号SCK1をF/F回路605に出力する。ここで、F/F回路605には“H”(論理値“1”)のSELECT信号が入力されている。F/F回路605は、SCK1信号の立ち上がりで“H”(論理値“1”)のSELECT信号を取り込み、AND回路606に“H”(論理値“1”)の信号を出力する。AND回路606は、このF/F回路605の出力信号と“H”(論理値“1”)のSELECT信号との論理積演算を行い、“H”(論理値“1”)の選択信号selを選択回路602に出力する。選択回路602は、“H”(論理値“1”)の選択信号に応答して「“10”(異常終了“ERR”)」のSRESP信号を出力する。OR回路607は、選択回路602から出力される“10”(異常終了“ERR”)のSRESP信号を応答信号RESPとして出力する。
【0033】
時刻t4において、マスターブロック101は、停止制御部600から出力された「“10”(異常終了“ERR”)」の応答信号RESPに応答して、スレーブブロック502に対応するアドレス信号ADDR及びライト・リード信号W/Rの出力を停止し、スレーブブロック502へのライトアクセスを終了する。
【0034】
以上説明したように、本実施の形態に係るマイクロコントローラは、クロック信号の供給が停止された機能ブロック(例えば、回路ブロック610)に対してアクセスが行われた場合に、その回路ブロックに代わり、アクセスが異常であることを示す応答信号RESPを出力する応答手段(停止制御部600)を有するため、クロック信号の供給が停止している機能ブロックへのアクセスが行われた場合に、マスターブロック101がアクセス動作を維持しつつけることによる電力の消費を防止することができ低消費電力化を図ることができる。また、本実施の形態に係るマイクロコントローラは、各機能ブロック(スレーブブロック102及び103)毎に応答手段を有するため、各機能ブロック毎に異なる応答信号を設定することができマイコン制御の自由度が増す。
【0035】
ここで、本実施の形態に係るマイクロコントローラの停止制御部の他の構成について説明する。図8は、本発明の第2の実施の形態に係るマイクロコントローラ(以下、マイコンという)の停止制御部の他の構成を示す回路図である。本実施の形態に係るマイコンにおいて、図6に示した停止制御部と異なる点は、選択回路602の入力信号を回路ブロック610から供給するように変更した点である。回路ブロック602に入力される信号は回路ブロック610のRESP_REG端子から出力される。この選択回路602に入力される信号は、外部からのプログラム入力により回路ブロック610に設定することができる。
【0036】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、この発明の代表的なものによれば、クロック信号の供給が停止された機能ブロックに対してアクセスが行われた場合に、その機能ブロックに代わり、機能ブロックへのアクセスが異常であることを示す応答信号を出力する応答手段を有することにより、クロック信号の供給が停止された機能ブロックに対してアクセスが行われた場合にもそのアクセスを終了させることができマイクロコントローラ全体として低消費電力化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係るマイクロコントローラの構成を示す回路ブロック図
【図2】応答信号RESPの論理値とバスアクセスの完了状態との関係を示す表
【図3】図1に示したマイコンのデフォルトスレーブブロック104の構成を示す回路ブロック図
【図4】第1の実施の形態に係るマイクロコントローラの動作を示す動作波形図
【図5】本発明の第2の実施の形態に係るマイクロコントローラの構成を示す回路ブロック図
【図6】本発明の第2の実施の形態に係るマイクロコントローラのスレーブブロックの構成を示す回路図
【図7】本発明の第2の実施の形態に係るマイコンの動作を示す動作波形図
【図8】本発明の第2の実施の形態に係るマイクロコントローラの停止制御部の他の構成を示す回路図
【符号の説明】
101 マスターブロック
102 スレーブブロック
103 スレーブブロック
104 デフォルトスレーブブロック
105 クロック信号線
106 クロック信号制御手段
107 クロック信号制御手段
108 ライト・リード信号線
109 応答信号線
110 クロック制御信号線
111 クロック制御信号線
112 アドレス信号線
113 データ信号線
CLOCK クロック信号
ADDR アドレス信号
DATA データ信号
W/R ライト・リード信号
RESP 応答信号
CKSTOP1 クロック制御信号
CKSTOP2 クロック制御信号[0001]
[Field of the Invention]
The present invention relates to a microcontroller, and more particularly to a microcontroller having a clock signal supply / stop function.
[0002]
[Prior art]
A conventional microcontroller (hereinafter referred to as a microcomputer) includes a master block such as a CPU, a slave block controlled by the master block, and a clock signal control means for controlling supply / stop of a clock signal to the slave block. Is done. The clock signal control means controls supply / stop of the clock signal in response to a clock control signal (clock stop request signal) output from the master block. As described above, in the conventional microcomputer, power consumption is reduced by stopping the supply of the clock signal to the slave block that does not need to supply the clock signal. In the conventional microcomputer, when the access is completed, the slave block outputs a response signal indicating that the access to the master block is completed, and the master block receives the response signal and terminates the access operation. It was.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional microcomputer, when the master block accesses the slave block for which the supply of the clock signal is stopped, the slave block which is inactive cannot output the response signal. The master block remains in the access operation. For this reason, the entire microcomputer consumes wasted power because only the master block maintains the access operation without performing predetermined processing, and there has been a problem that it is not possible to reduce power consumption.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The microcontroller according to the present invention is made in order to solve the above-mentioned problem, and a typical example is that when access is made to a functional block for which supply of a clock signal is stopped, Instead of the function block, response means for outputting a response signal indicating that the access to the function block is abnormal is provided.
[0005]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0006]
(First embodiment)
FIG. 1 is a circuit block diagram showing a configuration of a microcontroller (hereinafter referred to as a microcomputer) according to a first embodiment of the present invention. The microcomputer according to the present embodiment selectively supplies a master block 101 that controls the entire microcomputer, a plurality of functional blocks (
[0007]
The master block 101 is, for example, a central processing unit (CPU). The master block 101 generates an address signal ADDR associated with each functional block, and transmits the address signal ADDR to each functional block via the address signal line 112. At this time, the address signal ADDR is also transmitted to the
[0008]
The functional block (
[0009]
The clock signal control means 106 and 107 (both shown in FIG. 1) control the supply / stop of the clock signal to the
[0010]
The clock control signal CKSTOP2 is input to one input terminal of the two input terminals of the
[0011]
The
[0012]
Here, the
[0013]
The
[0014]
The
[0015]
Next, the operation of the microcontroller according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 4 is an operation waveform diagram showing the operation of the microcontroller according to the first embodiment. FIG. 4 shows the clock signal CLOCK in order from the top, the input / output signal of the master block 101 (denoted as “A” in the figure), the input / output signal of the slave block 102 (denoted as “B” in the figure), and the default slave block. 104 shows an internal signal (denoted as “C” in the figure). The horizontal direction in FIG. 4 indicates time. The clock control signal CKSTOP1 is “L” (logical value “0”) until time t4, and becomes “H” (logical value “1”) from time t4. In other words, the clock signal CK2 is supplied to the
[0016]
At time t1, the master block 101 outputs an address signal ADDR corresponding to the
[0017]
The sel1 signal of the
[0018]
At time t2, when the data is normally output from the
[0019]
At time t4, the master block 101 outputs a clock control signal CKSTOP1 of “H” (logic value “1”). When the clock control signal CKSTOP1 becomes “H” (logic value “1”), the output signal CK1 of the
[0020]
At time t5, the master block 101 outputs an address signal ADDR corresponding to the
[0021]
At time t6, the
[0022]
At time t7, in response to the response signal RESP of “10” (abnormal end “ERR”) output from the
[0023]
As described above, when the microcontroller according to the present embodiment accesses a functional block (for example, the slave block 102) for which the supply of the clock signal is stopped, instead of the functional block, When access is made to a function block for which supply of a clock signal is stopped because it has response means (default slave block 104) for outputting a response signal RESP indicating that access to the function block is abnormal However, the access operation of the master block (CPU or the like) can be stopped. That is, since the microcontroller according to the present embodiment has the response means (default slave block 104) described above, the master block is accessed when access is made to the functional block for which the supply of the clock signal is stopped. However, it is possible to prevent power consumption due to maintaining the access operation and to reduce power consumption.
[0024]
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 5 is a circuit block diagram showing a configuration of a microcontroller (hereinafter referred to as a microcomputer) according to the second embodiment of the present invention. The microcomputer according to the present embodiment differs from the microcomputer according to the first embodiment shown in FIG. 1 in that the supply of a clock signal is stopped for each functional block (slave blocks 502 and 503). However, response means capable of outputting the response signal RESP is provided. The default slave block 504 outputs a response signal RESP indicating that the access is abnormal (error) only when there is no functional block corresponding to the address signal ADDR output from the master block 101.
[0025]
Here, the
[0026]
The
[0027]
When the master block 101 accesses the slave block 502 to which the supply of the clock signal CK1 is stopped, the selection
[0028]
The
[0029]
Next, the operation of the microcomputer according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 7 is an operation waveform diagram showing the operation of the microcomputer according to the second embodiment of the present invention. FIG. 7 shows a clock signal CLOCK in order from the top, an input / output signal of the master block 101 (represented as “A” in the figure), an input / output signal of the slave block 502 (represented as “B” in the figure), and a stop control unit. Each signal (denoted as “C” in the figure) is shown. The horizontal direction in FIG. 7 indicates time. The clock control signal CKSTOP1 is “L” (logic value “0”) until time t1, and becomes “H” (logic value “1”) from time t1. That is, the clock signal CK1 is supplied to the
[0030]
At time t1, the master block 101 outputs a clock control signal CKSTOP1 of “H” (logic value “1”). When the clock control signal CKSTOP1 becomes “H” (logic value “1”), the output signal CK1 of the
[0031]
At time t2, the master block 101 outputs an address signal ADDR corresponding to the
[0032]
At
[0033]
At time t 4, the master block 101 responds to the response signal RESP “10” (abnormal termination “ERR”) output from the
[0034]
As described above, the microcontroller according to the present embodiment replaces the circuit block when access is made to the functional block (for example, the circuit block 610) for which the supply of the clock signal is stopped, Since there is a response means (stop control unit 600) that outputs a response signal RESP indicating that the access is abnormal, the master block 101 is accessed when access is made to a functional block for which the supply of the clock signal is stopped. However, it is possible to prevent power consumption due to maintaining the access operation and to reduce power consumption. Further, since the microcontroller according to the present embodiment has a response means for each functional block (slave blocks 102 and 103), a different response signal can be set for each functional block, and the degree of freedom of microcomputer control can be set. Increase.
[0035]
Here, another configuration of the stop control unit of the microcontroller according to the present embodiment will be described. FIG. 8 is a circuit diagram showing another configuration of a stop control unit of a microcontroller (hereinafter referred to as a microcomputer) according to the second embodiment of the present invention. The microcomputer according to the present embodiment is different from the stop control unit shown in FIG. 6 in that the input signal of the
[0036]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to a representative example of the present invention, when access is made to a functional block for which the supply of the clock signal is stopped, the functional block is replaced with the functional block. By having a response means for outputting a response signal indicating that the access is abnormal, the access can be terminated even when access is made to the functional block for which the supply of the clock signal is stopped. Low power consumption can be achieved for the entire controller.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit block diagram showing a configuration of a microcontroller according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a table showing a relationship between a logical value of a response signal RESP and a bus access completion state.
3 is a circuit block diagram showing a configuration of a default slave block 104 of the microcomputer shown in FIG.
FIG. 4 is an operation waveform diagram showing the operation of the microcontroller according to the first embodiment.
FIG. 5 is a circuit block diagram showing a configuration of a microcontroller according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a circuit diagram showing a configuration of a slave block of a microcontroller according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is an operation waveform diagram showing the operation of the microcomputer according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a circuit diagram showing another configuration of the stop control unit of the microcontroller according to the second embodiment of the present invention;
[Explanation of symbols]
101 Master block
102 Slave block
103 Slave block
104 Default slave block
105 Clock signal line
106 Clock signal control means
107 Clock signal control means
108 Write / Read signal line
109 Response signal line
110 Clock control signal line
111 Clock control signal line
112 Address signal line
113 Data signal line
CLOCK clock signal
ADDR address signal
DATA data signal
W / R write / read signal
RESP response signal
CKSTOP1 clock control signal
CKSTOP2 clock control signal
Claims (1)
クロック制御信号に応答して前記クロック信号を選択的に前記機能ブロックへ供給するクロック信号制御手段と、
前記クロック信号の供給が停止された前記機能ブロックに対してアクセスが行われた場合に、該機能ブロックに代わり、該機能ブロックへのアクセスが異常であることを示す応答信号を出力する、前記各機能ブロックごとに設けられた応答手段とを備え、
前記応答手段が、選択信号に応答して、予め設定された第1の信号若しくは予め設定された第2の信号のどちらか一方を選択して出力する選択回路と、
前記機能ブロックに入力されるアドレス信号と前記クロック制御信号とに基いて前記選択信号を生成する選択信号生成回路と、
前記第1の信号若しくは前記第2の信号のどちらか一方の信号に基いて前記応答信号を出力する応答信号出力回路とで構成されていることを特徴とするマイクロコントローラ。 A plurality of functional blocks which are supplied with a clock signal and execute a predetermined function;
Clock signal control means for selectively supplying the clock signal to the functional block in response to a clock control signal;
When the supply of the clock signal is the access to the functional blocks is stopped is performed, instead of the function blocks, and outputs a response signal indicating that access to the functional block is abnormal, each Response means provided for each functional block ,
A selection circuit for selecting and outputting either the first signal set in advance or the second signal set in advance in response to the selection signal;
A selection signal generating circuit that generates the selection signal based on an address signal input to the functional block and the clock control signal;
A microcontroller comprising: a response signal output circuit that outputs the response signal based on one of the first signal and the second signal.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002120554A JP3665624B2 (en) | 2002-01-25 | 2002-04-23 | Microcontroller |
US10/259,643 US7007181B2 (en) | 2002-04-23 | 2002-09-30 | Microcontroller |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002-16861 | 2002-01-25 | ||
JP2002016861 | 2002-01-25 | ||
JP2002120554A JP3665624B2 (en) | 2002-01-25 | 2002-04-23 | Microcontroller |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003288278A JP2003288278A (en) | 2003-10-10 |
JP3665624B2 true JP3665624B2 (en) | 2005-06-29 |
Family
ID=29253198
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002120554A Expired - Fee Related JP3665624B2 (en) | 2002-01-25 | 2002-04-23 | Microcontroller |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3665624B2 (en) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4644461B2 (en) * | 2004-09-30 | 2011-03-02 | Okiセミコンダクタ株式会社 | System LSI |
JP2009116378A (en) * | 2007-11-01 | 2009-05-28 | Renesas Technology Corp | Semiconductor device |
JP5617429B2 (en) * | 2010-08-19 | 2014-11-05 | ソニー株式会社 | Bridge system for connecting the bus system and the bus system to the connected device |
JP6015054B2 (en) | 2012-03-27 | 2016-10-26 | 株式会社ソシオネクスト | Error response circuit, semiconductor integrated circuit, and data transfer control method |
JP5932146B2 (en) * | 2013-05-20 | 2016-06-08 | 華為技術有限公司Huawei Technologies Co.,Ltd. | Method, computer system and apparatus for accessing PCI Express endpoint device |
KR102385541B1 (en) * | 2017-09-29 | 2022-04-11 | 삼성전자주식회사 | Bus system |
-
2002
- 2002-04-23 JP JP2002120554A patent/JP3665624B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2003288278A (en) | 2003-10-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2011125057A (en) | Clock generator | |
JPH09259582A (en) | Mode register control circuit and semiconductor device having the circuit | |
JP2009530732A (en) | Pseudo-synchronous small register design with very low power consumption and implementation method | |
JP2002351737A (en) | Semiconductor storage device | |
US7007181B2 (en) | Microcontroller | |
JP3665624B2 (en) | Microcontroller | |
JP2007048022A (en) | Asynchronous bus interface and its processing method | |
EP1086416B1 (en) | An interface apparatus for connecting devices operating at different clock rates, and a method of operating the interface | |
JP2000347761A (en) | Control circuit | |
JPS6045828A (en) | Single chip microcomputer | |
JPH11145786A (en) | Flip-flop reset circuit | |
JP2004185619A (en) | System and method for switching clock source | |
JP3701100B2 (en) | Clock generation circuit and clock generation method | |
US7058842B2 (en) | Microcontroller with multiple function blocks and clock signal control | |
JPH023172A (en) | Semiconductor storage device | |
JP2001175586A (en) | Data processor and data processing system | |
JP3977894B2 (en) | Data processing system and flexible reset setting method | |
JP3642420B2 (en) | Semiconductor device | |
JPH11259356A (en) | Initializing device | |
JPS59161752A (en) | Central processor of data processing system | |
JP2004074623A (en) | Image formation apparatus | |
JPH10240496A (en) | Register circuit | |
GB2381096A (en) | Semiconductor device allowing control of clock supply to processor on a clock cycle basis | |
JPH0962612A (en) | Dma control method and dma controller | |
JP2000148657A (en) | Dma controller |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040805 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040810 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20041008 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050301 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050401 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 3665624 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080408 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090408 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090408 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100408 Year of fee payment: 5 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100408 Year of fee payment: 5 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110408 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120408 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130408 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140408 Year of fee payment: 9 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |