JP3722202B2 - Semiconductor integrated circuit device, microcomputer and electronic device - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体集積回路装置、マイクロコンピュータ及び電子機器に関する。
【0002】
【背景技術及び発明が解決しようとする課題】
従来はLCDコントローラ用のビデオメモリは、主記憶とは物理的に別のメモリ必要としていた。ここでDRAMコントローラを内蔵するマイクロプロセッサとLCDコントローラを集積する場合、以下のような手法が考えられる。
【0003】
第1に、LCDコントローラはマイクロプロセッサ用DRAMコントローラとは異なる第2のDRAMコントローラを持ち、マイクロプロセッサ側の主記憶DRAMと物理的に別のDRAMをビデオメモリとして外付けにする手法が考えられる。
【0004】
この場合には主記憶DRAMとは別のビデオメモリ用DRAMが必要となり、部品数が増えコストが上昇するという欠点がある。特に小規模なLCD表示装置しか必要のない電子機器等においては、ビデオメモリ用DRAMも容量の少ないもので足りる。しかしかかる小容量のDRAMは需要が少ないことから生産量も少ないためコストパフォーマンスが悪くコストの上昇を招く原因となる。
【0005】
第2に、LCDコントローラはマイクロプロセッサ用DRAMコントローラとは異なる第2のDRAMコントローラを持ち、マイクロプロセッサ側の主記憶DRAMと物理的に別のDRAMをビデオメモリ用のオンチップメモリとして集積する手法が考えられる。
【0006】
この場合にはオンチップにDRAMを集積した分、当該LSIチップの面積が増大しコストが上昇するという欠点がある。
【0007】
第3に、LCDコントローラはマイクロプロセッサ用DRAMコントローラ及びそれに接続される主記憶DRAMとは異なるSRAM等により構成されたビデオメモリを外付けまたはオンチップメモリとして集積する。
【0008】
SRAMを外付けにする場合には第1の手法の場合と同様の欠点を有し、SRAMをオンチップメモリとして集積する場合には第2の手法の場合と同様の欠点を有する。さらに加えて、一般にSRAMはDRAMに比べ単位ビット数あたりのコストが高いのでコスト増を招くという欠点がある。
【0009】
このように第1〜第3の手法はいずれもコストが高いという問題点を有している。そこで主記憶として用いられるDRAMの一部をビデオメモリに割り当てるという手法を採用するとコスト増を防ぐことが出来る。
【0010】
しかしこの手法の場合、CPUからの主記憶へのアクセスとLCDCコントローラからビデオメモリへのアクセスの競合による処理速度の低下を招くという問題点があった。
【0011】
本発明は以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、処理速度を低下させずに主記憶の一部にビデオメモリを割り当てたVRAMを使用可能なマイクロプロセッサとLCDコントローラを集積した半導体集積回路装置、マイクロコンピュータ及び電子機器の提供を目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明は、CPU及びLCDコントローラを含み、主記憶及びビデオメモリとして機能するDRAMに接続される半導体集積回路装置であって、LCDコントローラが必要とする前記ビデオメモリ領域の表示用データを先読みして先読みバッファに保持する手段と、LCDコントローラが必要とする前記表示用データの前記先読みバッファにおける保持状況に基づき前記ビデオメモリ領域へのアクセス要求の緊急度を判断する手段と、前記DRAMに対するアクセス要求が、前記ビデオメモリ領域への緊急度の高いアクセス要求>CPUから前記主記憶領域へのアクセス要求>前記ビデオメモリへの緊急度の低いアクセス要求の優先順位で実行されるように制御するプライオリティ制御手段と、を含むことを特徴とする。
【0013】
前記先読みバッファとは例えば、FIFO等で構成することが好ましい。
【0014】
ここにおいてLCDコントローラが必要とする前記表示用データの前記先読みバッファにおける保持状況とは,例えばLCDコントローラが表示用データを要求したときに前記先読みバッファに当該要求データを保持しているか否かの状況でもよいし、また前記先読みバッファに保持されているデータ量の状況でもよい。
【0015】
一般に主記憶として用いられるDRAMの一部をビデオメモリに割り当てるという手法を採用するとコスト増を防ぐことが出来るが、CPUからの主記憶へのアクセスとLCDCコントローラからビデオメモリへのアクセスの競合による処理速度の低下を招くという問題点があった。
【0016】
しかし本発明によれば、LCDコントローラが必要とする前記ビデオメモリ領域の表示用データを先読みして先読みバッファに保持するため、LCDコントローラがビデオメモリの表示用データを先読みした場合に、先読みバッファに保持されている表示用データを渡すことが出来る。
【0017】
従ってLCDコントローラから表示用データを要求された場合に当該要求データがバッファにない場合のアクセス要求だけが緊急度の高いものとなり、これはCPUのアクセス要求よりも優先して実行される必要がある。
【0018】
これに対し先読みしてバッファに保持するためのアクセス要求は、あえてCPUのアクセス要求に優先させる必要はなく、バスが空いているときにおこなえばよい。
【0019】
本発明によればビデオメモリに対するアクセス要求の緊急度を判断して、競合した場合には緊急度の高い場合のみCPUのアクセス要求に優先して実行する。
【0020】
このため競合した場合には常にビデオメモリへのアクセス要求をCPUにアクセス要求に優先して実行する場合にくらべ、CPUからのアクセスが待たされる場合が少なくなる。従ってCPUからの主記憶へのアクセスとLCDCコントローラからビデオメモリへのアクセスの競合による処理速度の低下を招くことなく、主記憶として用いられるDRAMの一部をビデオメモリに割り当てることができる。
【0021】
このように本発明によれば、処理速度を低下させずに主記憶の一部にビデオメモリを割り当てたVRAMを使用可能な、CPU(またはマイクロプロセッサ)とLCDコントローラを集積した半導体集積回路装置を提供することが出来る。
【0022】
本発明の半導体集積回路装置は、LCDコントローラからビデオメモリへの表示用データのアクセス要求を受け、要求された表示用データをLCDコントローラに返す先読み制御回路を含み、前記先読み制御回路は、前記先読みバッファにLCDコントローラが必要とする前記表示用データが保持されていない場合にLCDコントローラから前記表示用データのアクセス要求を受けると、当該表示用データをアクセスするために前記ビデオメモリに対して緊急度の高いアクセス要求を行い、当該アクセス要求に応じて前記ビデオメモリ領域からアクセスした表示用データをLCDコントローラに渡し、前記先読みバッファにLCDコントローラが必要とする前記表示用データが保持されている場合にLCDコントローラから前記表示用データのアクセス要求を受けると、前記先読みバッファに保持されている当該表示用データをLCDコントローラに渡し、LCDコントローラのビデオメモリ読み出し論理に基づき所定のタイミングで、読み出しアドレスを生成し、生成された読み出しアドレスに基づき前記ビデオメモリに対して緊急度の低いアクセス要求を行い、当該アクセス要求に応じて前記ビデオメモリ領域からアクセスした表示用データを前記先読みバッファに保持する制御を行うことを特徴とする。
【0023】
本発明は、LCDコントローラからのアクセス要求は定期的に行われ優先度が高いが先読み可能である点、またCPUからのアクセス要求のタイミングは規則性がなくかつ先読み不可能である点に着目して、上記先読み制御回路を設け、LCDコントローラに代わってビデオメモリの表示用データを先読みして先読みバッファに格納し、必要に応じてLCDコントローラに渡す構成を採用した。
【0024】
先読みはバスが空いているときにおこなえばよいので、効率良くバスを使用し、外部DRAMに対するアクセスの競合の発生を減少させることが出来る。
【0025】
本発明の半導体集積回路装置は、前記DRAMへのアクセス手順及びリフレッシュ動作の少なくともひとつを制御するDRAMコントローラを含み、前記プライオリティ制御手段は、DRAMコントローラからのリフレッシュ要求>前記ビデオメモリ領域への緊急度の高いアクセス要求>CPUから前記主記憶領域へのアクセス要求>前記ビデオメモリへの緊急度の低いアクセス要求の優先順位で実行されるよう制御することを特徴とする。
【0026】
DRAMはSRAM等に比べ単位ビット数あたりのコストは低いが、アクセス手順が複雑でリフレッシュ動作等が必要であるため、これらを制御するためのDRAMコントローラが必要となる。
【0027】
本発明の半導体集積回路装置はこのDRAMコントローラを内蔵し、CPUからのアクセス要求とビデオメモリに対するアクセス要求とDRAMコントローラからのリフレッシュ要求の調整を内部で一括して行っている。
【0028】
このためDRAMに対する各種要求を効率良く調整でき、処理速度の低下を防止することが出来る。
【0029】
本発明の半導体集積回路装置の前記プライオリティ制御手段は、外部からのバス開放要求信号線に接続され、DRAMコントローラからのリフレッシュ要求>前記ビデオメモリ領域への緊急度の高いアクセス要求>外部からのバス開放要求>CPUから前記主記憶領域へのアクセス要求>前記ビデオメモリへの緊急度の低いアクセス要求の優先順位で実行されるよう制御することを特徴とする。
【0030】
本発明の半導体集積回路装置はCPUからのアクセス要求とビデオメモリに対するアクセス要求とDRAMコントローラからのリフレッシュ要求と外部からのバス開放要求の調整を内部で一括して行っている。
【0031】
このためDRAMに対する各種要求を効率良く調整でき、処理速度の低下を防止することが出来る。
【0032】
本発明の半導体集積回路装置は、前記DRAMに接続された第1のバスと、前記DRAM以外のデバイスに接続された第2のバスの少なくとも2つバスに別個に接続可能に構成されており、前記プライオリティ制御手段は、前記CPUのアクセス対象が前記DRAMの領域か否か判断し、DRAM領域である場合には、前記DRAMに対するアクセス要求が、前記ビデオメモリ領域への緊急度の高いアクセス要求>CPUから前記主記憶領域へのアクセス要求>前記ビデオメモリへの緊急度の低いアクセス要求の優先順位で実行されるように第1のバスを制御することを特徴とする。
【0033】
本発明では、DRAMに接続された第1のバスとDRAM以外に接続された第2のバスの少なくとも2つのバスに別個に接続可能に構成されているので、第1のバスと第2のバスは並列動作が可能である。
【0034】
従って、前記DRAMについてのみCPUのアクセス要求とビデオメモリに対するアクセス要求の競合の調整を図ればよい。このためCPUの外部デバイスへのアクセス要求すべてについて競合の調整を行う場合に比べCPUのアクセスが待たされる現象が減り、処理速度の低下を防止することが出来る。
【0035】
本発明の半導体集積回路装置の前記プライオリティ制御手段は、内部のDRAMコントローラに接続され、前記DRAMが接続された前記第1のバスの動作を制御する第1のバス動作手順制御回路を含み、前記第1のバス動作手順制御回路は、DRAMコントローラからのリフレッシュ要求>前記ビデオメモリ領域への緊急度の高いアクセス要求>CPUから前記主記憶領域へのアクセス要求>前記ビデオメモリへの緊急度の低いアクセス要求の優先順位で第1のバスのバス動作を制御することを特徴とする。
【0036】
本発明の半導体集積回路装置は、前記DRAM以外のデバイスが接続された前記第2のバスの動作を制御する第2のバス動作手順制御回路を含み、前記第2のバス動作手順制御回路は、外部からのバス開放要求>CPUから前記DRAM以外のデバイスへのアクセス要求の優先順位で第2のバスのバス動作を制御することを特徴とする。
【0037】
本発明の半導体集積回路装置の前記プライオリティ制御手段は、CPUからのアクセスアドレスに基づき、CPUのアクセス対象を判断するメモリマップコントローラを含み、前記メモリマップコントローラの判断結果に基づき前記CPUのアクセス対象が前記DRAMの領域か否か判断することを特徴とする。
【0038】
本発明のマイクロコンピュータは上記いずれかに記載の半導体集積回路で構成されることを特徴とする。
【0039】
本発明のマイクロコンピュータは、処理速度を低下させることなく主記憶として使用されるDRAMの一部をビデオメモリに割り当て可能であるため、コストパフォーマンスのよいLCDを用いたマイクロコンピュータシステムを提供することが出来る。
【0040】
本発明の電子機器は、上記記載のマイクロコンピュータと、前記マイクロコンピュータの処理対象となるデータの入力手段と、前記マイクロコンピュータにより処理されたデータを出力するためのLCD出力手段とを含むことを特徴とする。
【0041】
本発明のマイクロコンピュータを電子機器に組みむことにより、低価格で処理速度の速いコストパフォーマンスの高い電子機器を提供することができる。
【0042】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて詳細に説明する。
【0043】
図1はLCDコントローラからビデオメモリへのアクセスタイミングとCPUから主記憶へのアクセスタイミングの従来例を示した図である。
【0044】
a1からa7はLCDコントローラからビデオメモリへのアクセスタイミング410を示しており、b1〜b9はCPUから主記憶へのアクセスタイミング420を示している。一般にLCDコントローラはビデオメモリから例えば1画面分の表示データを複数回に分けて読みこんでLCDに出力する制御を行っている。従って同図のa1〜a7に示すように規則正しいアクセスタイミングを有している。これに対しCPUが主記憶にアクセスするタイミングには同図のb1〜b7に示すように規則性を有していないのが一般的である。
【0045】
ここで430や432に示すように両者のアクセスが競合した場合には、LCDコントローラからのアクセス要求を優先してCPUからのアクセス要求を待たせることになる。LCDコントローラからアクセス要求を優先するのはLCDへの表示に不具合を発生させないためである。
【0046】
従って通常両者の競合が生じた場合にはCPUの処理が待たされることになり、これが処理速度の低下を招く原因となっていた。
【0047】
そこで本発明者は、LCDコントローラからのアクセス要求は定期的に行われ優先度が高いが先読み可能である点、またCPUからのアクセス要求のタイミングは規則性がなくかつ先読み不可能である点に着目して、LCDコントローラが必要とする表示データを先読みしすることで、CPUの処理の遅延させることなく外部DRAMに対するアクセスの競合の発生を減少させることに成功した。
【0048】
図2は、本実施の形態の第1実施例の半導体集積回路装置のブロック図である。
【0049】
第1の実施例の半導体集積回路装置10は1つのバス(アドレスバス72、制御バス74、データバス76)に外部DRAMデバイス80とそれ以外のデバイス90、92が接続されている場合である。
【0050】
本実施の形態の半導体集積回路装置は10は、CPU22を含むマイクロプロセッサコア20とLCDコントローラ30、先読み制御回路40、アクセスプライオリティ制御回路50、バス動作手順制御回路60、バスインターフェース回路70を含み、1つの外部バス(アドレスバス72、制御バス74、データバス76)に外部DRAMデバイス80とそれ以外の外部非DRAMデバイス90や外部I/Oデバイス92が接続されている。
【0051】
ここで外部非DRAMデバイス90とは例えばROMやSRAM等である。
また本実施の形態の外部DRAMデバイス80は主記憶として使用される領域82とビデオメモリとして使用される領域84を含んでいる。ビデオメモリ84にはLCDコントローラ30が外部LCD96に表示を行うために必要とする表示用データが一時的に格納される。
【0052】
LCDコントローラ30は、先読み回路40を介してビデオメモリ84の表示用データを読んで、外部LCD96に表示するための制御を行う。
【0053】
先読み制御回路40は、LCDコントローラ30が必要とするビデオメモリ84の表示用データを先読みし、LCDコントローラ30の要求に応じて表示用データをLCDコントローラ30に渡す処理を行う。
【0054】
アクセスプライオリティ制御回路50は、CPU22からの外部DRAMデバイス80に対するアクセスと先読み制御回路40からの外部DRAMデバイス80に対するアクセスが所定のプライオリティで処理されるように制御するための回路である。
【0055】
バス動作手順回路60はDRAMコントローラ62とメモリマップ制御回路64を含み、前記プライオリティ制御回路50からの制御信号に基づき外部バス(アドレスバス72、制御バス74、データバス76)の動作を制御する。
【0056】
DMAコントローラ62は、前記外部DRAMデバイス80へのアクセス手順及びリフレッシュ動作の少なくともひとつを制御する処理を行う。
【0057】
メモリマップ制御回路64は、CPUのアクセスアドレスが前記外部DRAMデバイス80であるか否か判定するためのレジスタと判定論理(コンパレータ)を有しており、CPU22のアクセスアドレスが前記外部DRAMデバイス80であるか否を判定する処理を行う。
【0058】
このように第1実施例の半導体集積回路装置10は、主記憶82及びビデオメモリ84として機能する外部DRAMデバイス80に接続され、CPU22とLCDコントローラ30とDRAMコントローラ62を含む。
【0059】
ここで1つの外部DRAMデバイス80が主記憶領域82とビデオメモリ領域84を含むことによる外部DRAMデバイス80へのアクセスの競合による処理速度の低下を防ぐための構成について詳細に説明する。
【0060】
図3は、先読み制御回路40のブロック図の一例である。
【0061】
先読み制御回路40は先読みVRAMポインタ42、制御回路44、先読みフレームバッファ(FIFO)40とを含み、LCDコントローラ30に接続され、LCDコントローラ30に代わって外部DRAMデバイスのビデオメモリに対するアクセス要求を行う。
【0062】
LCDコントローラ30は所定のタイミングでLCDCアドレス信号線32、LCDメモリ制御信号線36に表示データのアドレス及びアクセス要求信号を出力してアクセス要求を行い、LCDCデータ信号線34を介して表示データを受け取る。
【0063】
先読み制御回路40は、LCDコントローラに代わって外部DRAMデバイスのビデオメモリに対するアクセスを行い、LCDコントローラからLCDCアドレス信号線32、LCDメモリ制御信号線36を介して表示データのアクセス要求を受けると、LCDCデータ信号線34を介してLCDコントローラに要求された表示用データを渡す処理を行う。
【0064】
制御回路44は、先読みVRAMポインタ42に格納されているアドレス(前回アクセスアドレス)及びLCDコントローラ30がビデオメモリを読む論理に基づき、ビデオメモリに対する読み出しアドレス43を生成して先読みVRAMポインタ42にセットする。そして当該読み出しアドレス43を所定のタイミングで内部アドレスバス24に出力して外部DRAMデバイスのビデオメモリに対するアクセス要求を行う。
【0065】
ここで制御回路44は当該アクセス要求の緊急度を判断して緊急度の高低を表す信号であるハイプライオリティリクエスト(緊急度高)48、ロープライオリティリクエスト(緊急度低)49を生成して、当該アクセス要求に同期してアクセスプライオリティ制御回路50に向け出力する。
【0066】
通常の先読み目的のアクセス要求は、原則としてLCDコントローラ30が表示用データを要求する前に必要となる表示用データを先読みして先読みフレームバッファ(FIFO)46に保持出来るような所定のタイミングで行われる。
【0067】
この場合には、LCDコントローラ30が要求する表示データは先読みフレームバッファ(FIFO)46に既に存在するか、または存在しない場合でも読み出しアドレスに対するLCDコントローラ30からのアクセス要求がまた発生していない状態であるので、緊急度を低くすることが出来る。従って通常の先読み目的の場合には、制御回路44はロープライオリティリクエスト(緊急度低)を生成して出力する。
【0068】
そして当該アクセス要求に対応して読まれたデータは先読みフレームバッファ(FIFO)46に格納される。
【0069】
これに対し先読みフレームバッファ(FIFO)46が空の場合にLCDコントローラから表示データのアクセス要求を受けた場合にアクセス要求を行う場合には制御回路44はハイプライオリティリクエスト(緊急度高)を生成して出力する。
【0070】
そして当該アクセス要求に対応して読まれた表示用データ47は内部データバス26を介して先読みフレームバッファ(FIFO)46に入力され、保持されることなくLCDCデータ線34を介してスルーでLCDコントローラ30に返される。
【0071】
図4は先読み制御回路の動作例を説明するためのフローチャート図である。
【0072】
LCDコントローラ30から表示用データのリード要求があった場合に、要求された表示用データが先読みフレームバッファ(FIFO)46に格納されている場合には、制御回路44は先読みフレームバッファ(FIFO)46の該当する表示用データをLCDコントローラ30に返す処理を行う(ステップS10、S20、S30)。
【0073】
LCDコントローラ30から表示用データのリード要求があった場合に、要求された表示用データが先読みフレームバッファ(FIFO)46に格納されていない場合には、要求された表示用データを緊急度の高いリクエストでアクセス要求する(ステップS10、S20、S40)。
【0074】
具体的には制御回路44がLCDコントローラ30からLCDCアドレス信号線32を介して送られてきたアクセスアドレス先読みVRAMポインタ42にセットするとともに当該アドレスを読み出しアドレスとして内部アドレスバス22に出力してアクセス要求を行う。それと同期して当該アクセス要求を緊急度を高くするために、アクセスプライオリティ制御回路50に対してハイプライオリティリクエスト48を出力する。
【0075】
そして当該アクセス要求に応じて外部DRAMデバイスのビデオメモリから読みこまれた表示用データをLCDコントローラ30にスルーで返す(ステップS50)。
【0076】
またLCDコントローラ30から表示用データのリード要求があった場合以外においては、LCDコントローラのビデオメモリ読み出し論理に基づき所定のタイミングで読み出しアドレスを生成して、緊急度の低いリクエストでアクセス要求を行う(ステップS60)。
【0077】
具体的には制御回路44が先読みVRAMポインタに格納されているアドレスに基づいて次のアクセスアドレスを生成して先読みVRAMポインタ42にセットするとともに当該アドレスを読み出しアドレスとして内部アドレスバス24に出力してアクセス要求を行う。それと同期して当該アクセス要求を緊急度を低くするために、アクセスプライオリティ制御回路50に対してロープライオリティリクエスト49を出力する。
【0078】
そして当該アクセス要求に応じて外部DRAMデバイスのビデオメモリから読みこまれた表示用データを先読みフレームバッファ(FIFO)46に格納する(ステップS70)。
【0079】
本実施の形態では、先読み制御回路40が外部DRAMデバイス80のビデオメモリ84に対してLCDコントローラ30が必要とする表示用データを先読みしてバッファに保持して必要に応じてLCDコントローラ30に渡す構成を採用しているため、通常LCDコントローラが要求する表示データはバッファに保持されている。従ってLCDコントローラ30からデータを要求された場合に当該要求データがバッファにない場合のアクセス要求だけが緊急度の高いものとなり、これはCPUのアクセス要求よりも優先して実行される必要がある。
【0080】
しかし先読みしてバッファに保持するためのアクセス要求は、あえてCPUのアクセス要求に優先させる必要はなく、バスが空いているときにおこなえばよい。
【0081】
このように本実施の形態では、ビデオメモリに対するアクセス要求の緊急度を判断して、効率良くバスを使用することが出来る。
【0082】
次に図2を用いてアクセスプライオリティ制御回路50がハイプライオリティリクエスト及びロープライオリティリクエストに基づき、外部VRAMデバイスに対するアクセスの優先順位を制御する構成について説明する。
【0083】
アクセスプライオリティ制御回路50は、CPU22からのREAD/WRITE要求28、先読み制御回路40からのハイプライオリティリクエスト48及びロープライオリティリクエスト49、DRAMコントローラ62からのリフレッシュ要求66、外部からの開放要求72の信号線に接続されている。
【0084】
CPU22は外部デバイスに対してアクセスを行う場合には内部アドレスバス24にアクセスアドレスを出力するとともにアクセスプライオリティ制御回路50に対してREAD/WRITE要求28を出力する。
【0085】
また先読み制御回路40が外部DRAMデバイス80に対してアクセスを行う場合には内部アドレスバス24に対して読み出しアドレスを出力するとともに、その緊急度に応じてアクセスプライオリティ制御回路50に対してハイプライオリティリクエスト48またはロープライオリティリクエスト49を出力する。
【0086】
DRAMコントローラ62は外部DRAMデバイス80のリフレッシュが必要となるタイミングでアクセスプライオリティ制御回路50に対してリフレッシュ要求66を出力する。
【0087】
また外部からのバス開放要求があった場合には、アクセスプライオリティ制御回路50に対して外部からのバス開放要求72が入力される。
【0088】
アクセスプライオリティ制御回路50はこれら各信号線からの要求信号を受けると当該要求の優先度を判断して、バス動作手順制御回路60にむけプライオリティ信号52を出力する。
【0089】
ここにおいてDRAMコントローラからのリフレッシュ要求>前記ビデオメモリ領域への緊急度の高いアクセス要求>外部からのバス開放要求>CPUから前記主記憶領域へのアクセス要求>前記ビデオメモリへの緊急度の低いアクセス要求の順で優先度が高くなる。
【0090】
アクセスプライオリティ制御回路50は優先度が高いほど優先して実行されるように、バス動作手順制御回路60にむけプライオリティ信号52を出力する。
【0091】
図5はアクセスプライオリティ回路のプライオリティ信号52の出力例について説明するためのフローチャート図である。
【0092】
いずれかの信号線からの要求信号を受けると(ステップS10)、それがDRAMコントローラからのリフレッシュ要求であれば、優先度5のプライオリティ信号をバス動作手順回路に向け出力する(ステップS20、S30)。
【0093】
またそれが先読み制御回路からのハイクオリティリクエストによるアクセス要求であれば、優先度4のプライオリティ信号をバス動作手順回路に向け出力する(ステップS40、S50)。
【0094】
またそれが外部からのバス開放要求であれば、優先度3のプライオリティ信号をバス動作手順回路に向け出力する(ステップS60、S70)。
【0095】
またそれがCPUからのREAD/WRITE要求であれば、優先度2のプライオリティ信号をバス動作手順回路に向け出力する(ステップS80、S90)。
【0096】
またそれが先読み制御回路からのロープライオリティリクエストによるアクセス要求であれば、優先度1のプライオリティ信号をバス動作手順回路に向け出力する(ステップS100、S110)。
【0097】
なお優先度の値が大きいほど優先順位が高いものとする。
【0098】
またこの先読み制御回路が、LCDコントローラが必要とする前記ビデオメモリ領域の表示用データを先読みして先読みバッファに保持する手段と、LCDコントローラが必要とする前記表示用データの前記先読みバッファにおける保持状況に基づき前記ビデオメモリ領域へのアクセス要求の緊急度を判断する手段として機能する。
【0099】
そしてバス動作手順回路60は前記プライオリティ信号が示す優先度に従った優先順位で実行されるようにバスの動作を制御する。優先度の異なる複数のアクセスが競合した場合には、優先度の高いアクセスが先に実行され、優先度の低いアクセスは待たされることになる。
【0100】
図2に示すようにバス動作手順回路60は外部DRAMデバイス80へのアクセス手順を制御するためのDRAMコントローラ62と、他の外部デバイス90、92へのアクセス手順を制御する図示しない一般の回路とを含んでおり、実際にそのどちらに外部バス端子の制御をゆだねるかはアドレスを見て判断することになる。
【0101】
バス動作手順制御回路60に内蔵されたメモリマップ制御回路64は、DRAM領域を特定するためのアドレスが格納されたレジスタと、受け付けたアドレスがDRAM領域内か否かを判定する論理回路を含み、受け付けたアドレスをみてDRAMコントローラ62または図示しない一般の回路に制御を渡す。
【0102】
このように本実施の形態では、外部DRAMデバイス80のビデオメモリ84に対するアクセス要求は緊急度の高いものだけが、CPUから前記主記憶領域へのアクセス要求より優先して実行される。このため外部DRAMデバイス80のビデオメモリ84に対するアクセス要求が常にCPUから前記主記憶領域へのアクセス要求より優先して実行される場合に比べ競合によりCPUのアクセスが待たされる現象が減り、処理速度の低下を防止することが出来る。
【0103】
なおアクセスプライオリティ制御回路50及びバス動作手順制御回路60がDRAMに対するアクセス要求が、前記ビデオメモリ領域への緊急度の高いアクセス要求>CPUから前記主記憶領域へのアクセス要求>前記ビデオメモリへの緊急度の低いアクセス要求の優先順位で実行されるように制御するプライオリティ制御手段として機能する。
【0104】
次に半導体集積回路が外部DRAMデバイスに接続された第1の外部バスと、前記外部DRAMデバイス以外のデバイスに接続された第2の外部バスに別個に接続されている場合(第2実施例)について説明する。
【0105】
図6は、本実施の形態の第2実施例の半導体集積回路装置100のブロック図である。
【0106】
第2実施例の半導体集積回路装置は10は、CPU22を含むマイクロプロセッサコア20とLCDコントローラ30、先読み制御回路40、アクセスプライオリティ制御回路50’、第1のバス動作手順制御回路110とこれに接続されたDRAMバス端子群130、第2のバス動作手順制御回路120とこれに接続されたその他のバスインターフェース・端子群140を含み、外部DRAMデバイス80は第1の外部バス(DRAM専用アドレスバス132、DRAM専用データバス134、DRAM専用制御バス136)でDRAMバス端子群130に接続されており、それ以外の外部非DRAMデバイス90や外部I/Oデバイス92は第2の外部バス(アドレスバス142、制御バス134、データバス136)でその他のバスインターフェース・端子群140に接続されている。
【0107】
ここで図2と同一の番号を付した部分は同一の機能を有しているので説明を省略する。
【0108】
第1実施例ではDRAM専用制御信号78の端子を除き同じ信号端子を外部DRAMデバイス80と他の外部デバイス90、92で共用しているため、どちらかひとつしか動作できない。
【0109】
これに対し第2実施例では、DRAMバス端子群130とその他のバスインターフェース・端子群140で完全に別々の端子を割り当てているので並列動作が可能である。
【0110】
ここでCPU22及び先読み制御回路40が外部DRAMデバイス80とやり取りする場合のデータやアドレスはDRAMバス端子群130を介して第1の外部バスでやり取りされ、CPU22が外部DRAMデバイス80以外の外部デバイス90、92とやり取りする場合のデータやアドレスはその他のバスインターフェース・端子群140を介して第2の外部バスでやり取りされる。
【0111】
このように第1の外部バスに対する要求と第2の外部バスに対する要求は別々に受け付けられるため、第1のバス動作制御手順回路110と第2のバス動作制御手順回路110がそれぞれ別々に第1の外部バス、第2の外部バスの動作手順の制御を行う。
【0112】
第2のバス動作制御手順回路120は、メモリマップ制御回路122を含む。メモリマップ制御回路122は、CPUから受けたアクセスアドレスが外部DARAMデバイス80以外の領域を示しているか判断する。そしてそれが外部DARAMデバイス80以外の領域を示している場合には、第2のバス動作制御手順回路120はアクセスアドレスをその他のバスインターフェース・端子群140に出力する。
【0113】
ここでその他のバスインターフェース・端子群140に接続された第2の外部バスに対して外部からのバス開放要求がある場合があるので、その場合にはCPUからのアクセス要求よりも外部からのバス開放要求のほうを優先させるように、第2の外部バスの動作手順を制御する。
【0114】
アクセスプライオリティ制御回路50’は、メモリマップ制御回路52を含み、CPU22からのアクセスアドレスが外部DRAMデバイス80の領域であるか判断する。そしてこれが外部DRAMデバイス80の領域である場合には第1実施例の場合と同様に動作してプライオリティ信号を第1のバス動作手順制御回路110に向け出力する。
【0115】
また第1実施例の場合と同様にして、先読み制御回路からのアクセス要求及びDRAMコントローラ112からのリフレッシュ要求に対するプライオリティ信号を出力する。しかし第1の外部バスは外部DARAMデバイス80のみに接続されているため、第1実施例の場合と異なり第1の外部バスに対する外部からのバス開放要求は発生しない。
【0116】
従ってアクセスプライオリティ制御回路50’は、DRAMコントローラからのリフレッシュ要求>前記ビデオメモリ領域への緊急度の高いアクセス要求>CPUから前記主記憶領域へのアクセス要求>前記ビデオメモリへの緊急度の低いアクセス要求の順で優先度を高くして実行されるように、第1のバス動作手順制御回路110にむけプライオリティ信号52を出力する。
【0117】
第1のバス動作手順回路110はDRAMコントローラ112を含み、前記プライオリティ制御回路50’からの制御信号に基づき第1の外部バス(DRAM専用アドレスバス132、DRAM専用データバス134、DRAM専用制御バス136)の動作を制御する。
【0118】
なお、図6では52と122の2箇所にメモリマップ制御回路が記載されているが物理的には1個あれば十分でそれを52と122で参照すれば足りる。
【0119】
このように第2実施例の半導体集積回路は外部DRAMデバイスに接続された第1のバスと、前記外部DRAMデバイス以外のデバイスに接続された第2のバスに接続可能に構成されているため、外部DRAMデバイスについてのみCPUのアクセス要求とビデオメモリに対するアクセス要求の競合の調整を図ればよい。
【0120】
このためCPUの外部デバイスへのアクセス要求すべてにつて競合の調整を行う場合に比べCPUのアクセスが待たされる現象が減り、処理速度の遅延を防止することが出来る。
【0121】
2.マイクロコンピュータ
図7は、本実施の形態のマイクロコンピュータのハードウエアブロック図の一例である。
【0122】
本マイクロコンピュータ700は、CPU510、キャッシュメモリ520、LCDコントローラ530、リセット回路540、プログラマブルタイマ550、リアルタイムクロック(RTC)560、DRAMコントローラ兼バスI/F570、割り込みコントローラ580、シリアルインターフェース590、バスコントローラ600、A/D変換器610、D/A変換器620、入力ポート630、出力ポート640、I/Oポート650、クロック発生装置560、プリスケーラ570、及びそれらを接続する各種バス680等、各種ピン690等を含む。
【0123】
DRAMコントローラ兼バスI/F570は、図2で説明した先読み制御回路40、アクセスプライオリティ回路50、バス動作制御手順回路60等を含む。
【0124】
RAM720は主記憶及びビデオメモリとして機能するDRAMを含む。
【0125】
本実施の形態のマイクロコンピュータは、処理速度を低下させることなく主記憶として使用されるDRAMの一部をビデオメモリに割り当て可能であるため、コストパフォーマンスのよいLCDを用いたマイクロコンピュータシステムを提供することが出来る。
【0126】
3.電子機器
図8に、本実施の形態の電子機器のブロック図の一例を示す。本電子機器800は、マイクロコンピュータ(またはASIC)810、入力部820、メモリ830、電源生成部840、LCD850、音出力部860を含む。
【0127】
ここで、入力部820は、種々のデータを入力するためのものである。マイクロコンピュータ810は、この入力部820により入力されたデータに基づいて種々の処理を行うことになる。メモリ830は、マイクロコンピュータ810などの作業領域となるものである。電源生成部840は、電子機器800で使用される各種電源を生成するためのものである。LCD850は、電子機器が表示する各種の画像(文字、アイコン、グラフィック等)を出力するためのものである。
【0128】
音出力部860は、電子機器800が出力する各種の音(音声、ゲーム音等)を出力するためのものであり、その機能は、スピーカなどのハードウェアにより実現できる。
【0129】
図9(A)に、電子機器の1つである携帯電話950の外観図の例を示す。この携帯電話950は、入力部として機能するダイヤルボタン952や、電話番号や名前やアイコンなどを表示するLCD954や、音出力部として機能し音声を出力するスピーカ956を備える。
【0130】
図9(B)に、電子機器の1つである携帯型ゲーム装置960の外観図の例を示す。この携帯型ゲーム装置960は、入力部として機能する操作ボタン962、十字キー964や、ゲーム画像を表示するLCD966や、音出力部として機能しゲーム音を出力するスピーカ968を備える。
【0131】
図9(C)に、電子機器の1つであるパーソナルコンピュータ970の外観図の例を示す。このパーソナルコンピュータ970は、入力部として機能するキーボード972や、文字、数字、グラフィックなどを表示するLCD974、音出力部976を備える。
【0132】
本実施の形態のマイクロコンピュータを図9(A)〜図9(C)の電子機器に組みむことにより、低価格で処理速度の速いコストパフォーマンスの高い電子機器を提供することができる。
【0133】
なお、本実施形態を利用できる電子機器としては、図9(A)、(B)、(C)に示すもの以外にも、携帯型情報端末、ページャー、電子卓上計算機、タッチパネルを備えた装置、プロジェクタ、ワードプロセッサ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置等のLCDを使用する種々の電子機器を考えることができる。
【0134】
なお、本発明は本実施形態に限定されず、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】LCDコントローラからビデオメモリへのアクセスタイミングとCPUから主記憶へのアクセスタイミングの従来例を示した図である。
【図2】本実施の形態の第1実施例の半導体集積回路装置のブロック図である。
【図3】本実施の形態の先読み制御回路のブロック図の一例である。
【図4】本実施の形態の先読み制御回路の動作例を説明するためのフローチャート図である。
【図5】本実施の形態のアクセスプライオリティ回路のプライオリティ信号の出力例について説明するためのフローチャート図である。
【図6】本実施の形態の第2実施例の半導体集積回路装置100のブロック図である。
【図7】本実施の形態のマイクロコンピュータのハードウエアブロック図の一例である。
【図8】マイクロコンピュータを含む電子機器のブロック図の一例を示す。
【図9】図9(A)(B)(C)は、種々の電子機器の外観図の例である。
【符号の説明】
10 半導体集積回路装置
20 マイクリプロセッサコア
22 CPU
30 LCDコントローラ
40 先読み制御回路
42 先読みVRAMポインタ
44 制御回路
46 先読みフレームバッファ
48 ハイプライオリティリクエスト
49 ロープライオリティリクエスト
50 アクセスプライオリティ回路
52 メモリマップ制御回路
60 バス動作手順制御回路
62 DRAMコントローラ
64 メモリマップ制御回路
70 バスインターフェイス回路
72、74、76 外部バス
80 外部DRAMデバイス
82 主記憶
84 ビデオメモリ
90 外部非DRAMデバイス
92 外部I/Oデバイス92
110 第1のバス動作手順回路
112 DRAMコントローラ
120 第2のバス動作手順回路
122 メモリマップ制御回路
130 DRAMバス端子群
132、134、136 第1の外部バス
140 その他のバス・インターフェイス群・端子群
142、144、146 第2の外部バス
510 CPU
530 LCDコントローラ
540 リセット回路
550 プログラマブルタイマ
560 リアルタイムクロック(RTC)
570 DRAMコントローラ兼バスI/F
580 割り込みコントローラ
590 シリアルインターフェース
600 バスコントローラ
610 A/D変換器
620 D/A変換器
630 入力ポート
640 出力ポート
650 I/Oポート
660 クロック発生装置(PLL)
670 プリスケーラ
680 各種バス
690 各種ピン
700 マイクロコンピュータ
710 ROM
720 RAM
800 電子機器
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a semiconductor integrated circuit device, a microcomputer, and an electronic apparatus.
[0002]
[Background Art and Problems to be Solved by the Invention]
Conventionally, a video memory for an LCD controller requires a memory that is physically separate from the main memory. Here, when integrating the microprocessor incorporating the DRAM controller and the LCD controller, the following methods can be considered.
[0003]
First, the LCD controller has a second DRAM controller different from the DRAM controller for the microprocessor, and a method of externally attaching a DRAM physically different from the main memory DRAM on the microprocessor side as a video memory is conceivable.
[0004]
In this case, a video memory DRAM different from the main memory DRAM is required, and there is a disadvantage that the number of parts increases and the cost increases. In particular, in an electronic device or the like that requires only a small-scale LCD display device, a video memory DRAM may be small in capacity. However, since the demand for such a small-capacity DRAM is small, the production volume is also small, so that the cost performance is poor and the cost is increased.
[0005]
Second, the LCD controller has a second DRAM controller that is different from the DRAM controller for the microprocessor, and there is a technique in which a DRAM that is physically different from the main memory DRAM on the microprocessor side is integrated as an on-chip memory for the video memory. Conceivable.
[0006]
In this case, there is a drawback that the area of the LSI chip is increased and the cost is increased as DRAM is integrated on-chip.
[0007]
Third, the LCD controller integrates a microprocessor memory DRAM controller and a video memory constituted by an SRAM different from the main memory DRAM connected thereto as an external or on-chip memory.
[0008]
When the SRAM is externally attached, it has the same drawbacks as in the first method, and when the SRAM is integrated as an on-chip memory, it has the same disadvantages as in the second method. In addition, the SRAM generally has a disadvantage that the cost per unit bit number is higher than that of the DRAM, resulting in an increase in cost.
[0009]
As described above, all of the first to third methods have a problem that the cost is high. Therefore, it is possible to prevent an increase in cost by adopting a method of allocating a part of DRAM used as main memory to video memory.
[0010]
However, in this method, there is a problem in that the processing speed is reduced due to contention between access from the CPU to the main memory and access from the LCDC controller to the video memory.
[0011]
The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is a microprocessor capable of using a VRAM in which video memory is allocated to a part of main memory without reducing the processing speed. An object of the present invention is to provide a semiconductor integrated circuit device, a microcomputer and an electronic device in which an LCD controller is integrated.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is a semiconductor integrated circuit device that includes a CPU and an LCD controller and is connected to a DRAM that functions as a main memory and a video memory, and pre-reads display data in the video memory area required by the LCD controller. Means for holding in the prefetch buffer, means for determining the urgency of the access request to the video memory area based on the holding status of the display data required by the LCD controller in the prefetch buffer, and an access request to the DRAM Priority control means for controlling the video memory area to be executed in the priority order of the access request with a high degree of urgency> the access request from the CPU to the main storage area> the access request with a low degree of urgency to the video memory It is characterized by including these.
[0013]
The prefetch buffer is preferably composed of, for example, a FIFO.
[0014]
Here, the holding status of the display data required by the LCD controller in the prefetch buffer means, for example, whether or not the request data is held in the prefetch buffer when the LCD controller requests display data. Alternatively, the situation may be the amount of data held in the prefetch buffer.
[0015]
In general, a method of allocating a part of DRAM used as main memory to video memory can prevent an increase in cost. However, processing due to contention between access to main memory from CPU and access to video memory from LCDC controller. There was a problem that the speed was reduced.
[0016]
However, according to the present invention, the display data in the video memory area required by the LCD controller is prefetched and held in the prefetch buffer. Therefore, when the LCD controller prefetches the display data in the video memory, the prefetch buffer The stored display data can be passed.
[0017]
Therefore, when the display data is requested from the LCD controller, only the access request when the requested data is not in the buffer has a high degree of urgency, and this needs to be executed with priority over the CPU access request. .
[0018]
On the other hand, the access request for prefetching and holding in the buffer need not be given priority over the CPU access request, and may be made when the bus is free.
[0019]
According to the present invention, the urgency level of the access request to the video memory is determined, and if there is a conflict, the CPU requests the access request only when the urgency level is high.
[0020]
Therefore, in the case of contention, the access from the CPU is less likely to be waited than when the access request to the video memory is always executed by the CPU in preference to the access request. Therefore, a part of the DRAM used as the main memory can be allocated to the video memory without degrading the processing speed due to the competition between the access from the CPU to the main memory and the access from the LCDC controller to the video memory.
[0021]
As described above, according to the present invention, there is provided a semiconductor integrated circuit device in which a CPU (or a microprocessor) and an LCD controller are integrated, which can use a VRAM in which video memory is allocated to a part of main memory without reducing the processing speed. Can be provided.
[0022]
The semiconductor integrated circuit device of the present invention includes a prefetch control circuit that receives an access request for display data from the LCD controller to the video memory and returns the requested display data to the LCD controller. The prefetch control circuit includes the prefetch control circuit. When the display data required by the LCD controller is not held in the buffer, when the display data access request is received from the LCD controller, the urgency level of the video memory is accessed to access the display data. A display request accessed from the video memory area in response to the access request is passed to the LCD controller, and the display data required by the LCD controller is held in the prefetch buffer. Display data from LCD controller When an access request is received, the display data held in the prefetch buffer is passed to the LCD controller, a read address is generated at a predetermined timing based on the video memory read logic of the LCD controller, and the generated read address is set. Based on this, an access request with a low degree of urgency is made to the video memory, and control is performed to hold display data accessed from the video memory area in the prefetch buffer in response to the access request.
[0023]
The present invention pays attention to the fact that access requests from the LCD controller are made periodically and have high priority but can be prefetched, and the timing of access requests from the CPU is not regular and cannot be prefetched. Thus, the above-described prefetch control circuit is provided, and instead of the LCD controller, the display data of the video memory is prefetched and stored in the prefetch buffer, and passed to the LCD controller as necessary.
[0024]
Since the prefetching may be performed when the bus is free, the bus can be used efficiently, and the occurrence of contention for access to the external DRAM can be reduced.
[0025]
The semiconductor integrated circuit device according to the present invention includes a DRAM controller for controlling at least one of an access procedure to the DRAM and a refresh operation, and the priority control means includes a refresh request from the DRAM controller> an urgency to the video memory area. High access request> access request from the CPU to the main storage area> control to execute the request with the priority of the access request with low urgency to the video memory.
[0026]
A DRAM has a lower cost per unit bit than an SRAM or the like, but requires a DRAM controller for controlling these because the access procedure is complicated and a refresh operation is required.
[0027]
The semiconductor integrated circuit device of the present invention incorporates this DRAM controller, and internally adjusts access requests from the CPU, access requests to the video memory, and refresh requests from the DRAM controller.
[0028]
For this reason, various requirements for the DRAM can be adjusted efficiently, and a reduction in processing speed can be prevented.
[0029]
The priority control means of the semiconductor integrated circuit device according to the present invention is connected to an external bus release request signal line, and receives a refresh request from the DRAM controller> an urgent access request to the video memory area> an external bus Control is performed so that the request is released in order of priority of access requests with a low degree of urgency to the video memory.
[0030]
The semiconductor integrated circuit device of the present invention collectively adjusts access requests from the CPU, access requests to the video memory, refresh requests from the DRAM controller, and external bus release requests.
[0031]
For this reason, various requirements for the DRAM can be adjusted efficiently, and a reduction in processing speed can be prevented.
[0032]
The semiconductor integrated circuit device of the present invention is configured to be separately connectable to at least two buses, a first bus connected to the DRAM and a second bus connected to a device other than the DRAM, The priority control means determines whether the access target of the CPU is an area of the DRAM, and when the access area is the DRAM area, the access request to the DRAM is a highly urgent access request to the video memory area> It is characterized in that the first bus is controlled so that it is executed in the priority order of access requests from the CPU to the main storage area> access requests with a low degree of urgency to the video memory.
[0033]
In the present invention, the first bus and the second bus are configured to be separately connectable to at least two buses of the first bus connected to the DRAM and the second bus connected to other than the DRAM. Can operate in parallel.
[0034]
Therefore, it is only necessary to adjust the conflict between the CPU access request and the video memory access request for only the DRAM. For this reason, the phenomenon of waiting for the CPU access is reduced compared to the case where the contention adjustment is performed for all the access requests to the external device of the CPU, and the processing speed can be prevented from being lowered.
[0035]
The priority control means of the semiconductor integrated circuit device of the present invention includes a first bus operation procedure control circuit that is connected to an internal DRAM controller and controls the operation of the first bus to which the DRAM is connected, The first bus operation procedure control circuit includes a refresh request from the DRAM controller> a high urgency access request to the video memory area> a CPU access request to the main storage area> a low urgency to the video memory The bus operation of the first bus is controlled according to the priority order of the access requests.
[0036]
The semiconductor integrated circuit device of the present invention includes a second bus operation procedure control circuit that controls the operation of the second bus to which a device other than the DRAM is connected, and the second bus operation procedure control circuit includes: The bus operation of the second bus is controlled according to the priority order of the access request from the CPU to the device other than the DRAM.
[0037]
The priority control means of the semiconductor integrated circuit device of the present invention includes a memory map controller that determines a CPU access target based on an access address from the CPU, and the CPU access target is determined based on a determination result of the memory map controller. It is determined whether the area is the DRAM area or not.
[0038]
A microcomputer according to the present invention includes any one of the semiconductor integrated circuits described above.
[0039]
Since the microcomputer of the present invention can allocate a part of DRAM used as main memory to video memory without reducing the processing speed, it is possible to provide a microcomputer system using an LCD with good cost performance. I can do it.
[0040]
An electronic apparatus according to the present invention includes the microcomputer described above, input means for data to be processed by the microcomputer, and LCD output means for outputting data processed by the microcomputer. And
[0041]
By incorporating the microcomputer of the present invention into an electronic device, it is possible to provide an electronic device with low cost and high processing speed.
[0042]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0043]
FIG. 1 is a diagram showing a conventional example of access timing from the LCD controller to the video memory and access timing from the CPU to the main memory.
[0044]
Reference numerals a1 to a7 indicate access timings 410 from the LCD controller to the video memory, and b1 to b9 indicate access timings 420 from the CPU to the main memory. In general, the LCD controller performs control to read, for example, display data for one screen from a video memory in a plurality of times and output it to the LCD. Therefore, as shown in a1 to a7 of FIG. On the other hand, the timing at which the CPU accesses the main memory generally has no regularity as indicated by b1 to b7 in FIG.
[0045]
Here, when both accesses compete as indicated by reference numerals 430 and 432, the access request from the LCD controller is given priority and the access request from the CPU is made to wait. The reason why priority is given to the access request from the LCD controller is to prevent a problem from occurring in the display on the LCD.
[0046]
Therefore, normally, when the competition between the two occurs, the processing of the CPU is awaited, which causes a reduction in processing speed.
[0047]
Therefore, the present inventor is that the access request from the LCD controller is made periodically and has a high priority but can be prefetched, and the timing of the access request from the CPU is not regular and cannot be prefetched. Paying attention, we succeeded in reducing the occurrence of contention for access to the external DRAM without delaying the processing of the CPU by prefetching the display data required by the LCD controller.
[0048]
FIG. 2 is a block diagram of the semiconductor integrated circuit device according to the first example of the present embodiment.
[0049]
The semiconductor integrated circuit device 10 of the first embodiment is a case where the external DRAM device 80 and the other devices 90 and 92 are connected to one bus (address bus 72, control bus 74, data bus 76).
[0050]
The semiconductor integrated circuit device 10 of this embodiment includes a microprocessor core 20 including a CPU 22, an LCD controller 30, a prefetch control circuit 40, an access priority control circuit 50, a bus operation procedure control circuit 60, and a bus interface circuit 70. An external DRAM device 80 and other external non-DRAM devices 90 and external I / O devices 92 are connected to one external bus (address bus 72, control bus 74, data bus 76).
[0051]
Here, the external non-DRAM device 90 is, for example, a ROM or an SRAM.
The external DRAM device 80 according to the present embodiment includes an area 82 used as a main memory and an area 84 used as a video memory. The video memory 84 temporarily stores display data necessary for the LCD controller 30 to display on the external LCD 96.
[0052]
The LCD controller 30 reads the display data in the video memory 84 via the prefetch circuit 40 and performs control for displaying on the external LCD 96.
[0053]
The prefetch control circuit 40 prefetches display data in the video memory 84 required by the LCD controller 30 and performs a process of passing the display data to the LCD controller 30 in response to a request from the LCD controller 30.
[0054]
The access priority control circuit 50 is a circuit for controlling the access to the external DRAM device 80 from the CPU 22 and the access to the external DRAM device 80 from the prefetch control circuit 40 to be processed with a predetermined priority.
[0055]
The bus operation procedure circuit 60 includes a DRAM controller 62 and a memory map control circuit 64, and controls the operation of the external bus (address bus 72, control bus 74, data bus 76) based on control signals from the priority control circuit 50.
[0056]
The DMA controller 62 performs processing for controlling at least one of an access procedure to the external DRAM device 80 and a refresh operation.
[0057]
The memory map control circuit 64 has a register and a determination logic (comparator) for determining whether or not the access address of the CPU is the external DRAM device 80, and the access address of the CPU 22 is the external DRAM device 80. Processing for determining whether or not there is present is performed.
[0058]
As described above, the semiconductor integrated circuit device 10 of the first embodiment is connected to the external DRAM device 80 functioning as the main memory 82 and the video memory 84, and includes the CPU 22, the LCD controller 30, and the DRAM controller 62.
[0059]
Here, a configuration for preventing a decrease in processing speed due to contention of access to the external DRAM device 80 due to one external DRAM device 80 including the main memory area 82 and the video memory area 84 will be described in detail.
[0060]
FIG. 3 is an example of a block diagram of the prefetch control circuit 40.
[0061]
The prefetch control circuit 40 includes a prefetch VRAM pointer 42, a control circuit 44, and a prefetch frame buffer (FIFO) 40. The prefetch control circuit 40 is connected to the LCD controller 30 and makes an access request to the video memory of the external DRAM device on behalf of the LCD controller 30.
[0062]
The LCD controller 30 issues an access request by outputting the display data address and the access request signal to the LCDC address signal line 32 and the LCD memory control signal line 36 at a predetermined timing, and receives the display data via the LCDC data signal line 34. .
[0063]
The prefetch control circuit 40 accesses the video memory of the external DRAM device in place of the LCD controller, and upon receiving a display data access request from the LCD controller via the LCDC address signal line 32 and the LCD memory control signal line 36, the LCDC. Processing for passing the requested display data to the LCD controller via the data signal line 34 is performed.
[0064]
Based on the address (previous access address) stored in the prefetch VRAM pointer 42 and the logic by which the LCD controller 30 reads the video memory, the control circuit 44 generates a read address 43 for the video memory and sets it in the prefetch VRAM pointer 42. . The read address 43 is output to the internal address bus 24 at a predetermined timing to make an access request to the video memory of the external DRAM device.
[0065]
Here, the control circuit 44 determines the urgency level of the access request and generates a high priority request (high urgency level) 48 and a low priority request (low urgency level) 49 which are signals indicating the level of urgency level. Output to the access priority control circuit 50 in synchronization with the access request.
[0066]
In general, an access request for prefetching is performed at a predetermined timing so that display data required before the LCD controller 30 requests display data can be prefetched and held in the prefetch frame buffer (FIFO) 46 in principle. Is called.
[0067]
In this case, the display data requested by the LCD controller 30 already exists in the prefetch frame buffer (FIFO) 46, or even if there is no display data, an access request from the LCD controller 30 for the read address is not generated again. Because there is, urgency can be lowered. Therefore, in the case of a normal look-ahead purpose, the control circuit 44 generates and outputs a low priority request (low urgency).
[0068]
Data read in response to the access request is stored in a prefetch frame buffer (FIFO) 46.
[0069]
On the other hand, when the prefetch frame buffer (FIFO) 46 is empty, the control circuit 44 generates a high priority request (high urgency) when an access request is made when a display data access request is received from the LCD controller. Output.
[0070]
The display data 47 read in response to the access request is input to the prefetch frame buffer (FIFO) 46 via the internal data bus 26, and is passed through the LCDC data line 34 without being held. Return to 30.
[0071]
FIG. 4 is a flowchart for explaining an operation example of the prefetch control circuit.
[0072]
When there is a display data read request from the LCD controller 30, if the requested display data is stored in the prefetch frame buffer (FIFO) 46, the control circuit 44 reads the prefetch frame buffer (FIFO) 46. The corresponding display data is returned to the LCD controller 30 (steps S10, S20, S30).
[0073]
When there is a display data read request from the LCD controller 30, if the requested display data is not stored in the prefetch frame buffer (FIFO) 46, the requested display data is highly urgent. An access request is made with a request (steps S10, S20, S40).
[0074]
Specifically, the control circuit 44 sets the access address prefetch VRAM pointer 42 sent from the LCD controller 30 via the LCDC address signal line 32 and outputs the address as a read address to the internal address bus 22 to request access. I do. Synchronously with this, a high priority request 48 is output to the access priority control circuit 50 in order to increase the urgency of the access request.
[0075]
In response to the access request, the display data read from the video memory of the external DRAM device is returned to the LCD controller 30 through (step S50).
[0076]
In addition, except when there is a display data read request from the LCD controller 30, a read address is generated at a predetermined timing based on the video memory read logic of the LCD controller, and an access request is made with a less urgent request ( Step S60).
[0077]
Specifically, the control circuit 44 generates the next access address based on the address stored in the prefetch VRAM pointer and sets it in the prefetch VRAM pointer 42 and outputs the address to the internal address bus 24 as the read address. Make an access request. In synchronism with this, a low priority request 49 is output to the access priority control circuit 50 in order to reduce the urgency of the access request.
[0078]
The display data read from the video memory of the external DRAM device in response to the access request is stored in the prefetch frame buffer (FIFO) 46 (step S70).
[0079]
In the present embodiment, the prefetch control circuit 40 prefetches display data required by the LCD controller 30 to the video memory 84 of the external DRAM device 80, holds it in a buffer, and passes it to the LCD controller 30 as necessary. Since the configuration is adopted, display data normally requested by the LCD controller is held in a buffer. Accordingly, when the data is requested from the LCD controller 30, only the access request when the requested data is not in the buffer has a high degree of urgency, and this needs to be executed with priority over the access request of the CPU.
[0080]
However, the access request for prefetching and holding in the buffer need not be given priority over the CPU access request, and may be made when the bus is free.
[0081]
As described above, in this embodiment, the urgency of an access request to the video memory can be determined and the bus can be used efficiently.
[0082]
Next, a configuration in which the access priority control circuit 50 controls the priority of access to the external VRAM device based on the high priority request and the low priority request will be described with reference to FIG.
[0083]
The access priority control circuit 50 is a signal line for a READ / WRITE request 28 from the CPU 22, a high priority request 48 and a low priority request 49 from the prefetch control circuit 40, a refresh request 66 from the DRAM controller 62, and an external release request 72. It is connected to the.
[0084]
When accessing the external device, the CPU 22 outputs an access address to the internal address bus 24 and outputs a READ / WRITE request 28 to the access priority control circuit 50.
[0085]
When the prefetch control circuit 40 accesses the external DRAM device 80, the read address is output to the internal address bus 24, and a high priority request is sent to the access priority control circuit 50 according to the degree of urgency. 48 or low priority request 49 is output.
[0086]
The DRAM controller 62 outputs a refresh request 66 to the access priority control circuit 50 at a timing when the external DRAM device 80 needs to be refreshed.
[0087]
When there is an external bus release request, an external bus release request 72 is input to the access priority control circuit 50.
[0088]
When the access priority control circuit 50 receives a request signal from each of these signal lines, it determines the priority of the request and outputs a priority signal 52 to the bus operation procedure control circuit 60.
[0089]
Here, the refresh request from the DRAM controller> the request for accessing the video memory area with high urgency> the request for opening the bus from the outside> the request for accessing the main memory area from the CPU> the access with low urgency to the video memory The priority increases in order of request.
[0090]
The access priority control circuit 50 outputs a priority signal 52 to the bus operation procedure control circuit 60 so that it is executed with higher priority.
[0091]
FIG. 5 is a flowchart for explaining an output example of the priority signal 52 of the access priority circuit.
[0092]
When a request signal from any one of the signal lines is received (step S10), if it is a refresh request from the DRAM controller, a priority signal of priority 5 is output to the bus operation procedure circuit (steps S20 and S30). .
[0093]
If the access request is a high quality request from the prefetch control circuit, a priority 4 priority signal is output to the bus operation procedure circuit (steps S40 and S50).
[0094]
If it is an external bus release request, a priority 3 priority signal is output to the bus operation procedure circuit (steps S60 and S70).
[0095]
If it is a READ / WRITE request from the CPU, a priority level 2 priority signal is output to the bus operation procedure circuit (steps S80 and S90).
[0096]
If the access request is a low priority request from the prefetch control circuit, a priority signal of priority 1 is output to the bus operation procedure circuit (steps S100 and S110).
[0097]
It is assumed that the higher the priority value, the higher the priority order.
[0098]
In addition, the prefetch control circuit prefetches display data in the video memory area required by the LCD controller and holds it in the prefetch buffer, and holds the display data required by the LCD controller in the prefetch buffer. This functions as a means for determining the urgency of the access request to the video memory area.
[0099]
The bus operation procedure circuit 60 controls the operation of the bus so that it is executed in the priority order according to the priority indicated by the priority signal. When a plurality of accesses with different priorities compete, an access with a higher priority is executed first, and an access with a lower priority is awaited.
[0100]
As shown in FIG. 2, the bus operation procedure circuit 60 includes a DRAM controller 62 for controlling the access procedure to the external DRAM device 80, and a general circuit (not shown) for controlling the access procedure to the other external devices 90 and 92. It is determined by looking at the address to determine which of the external bus terminals is actually controlled.
[0101]
The memory map control circuit 64 built in the bus operation procedure control circuit 60 includes a register storing an address for specifying a DRAM area, and a logic circuit for determining whether the received address is in the DRAM area. Viewing the received address, control is passed to the DRAM controller 62 or a general circuit (not shown).
[0102]
As described above, in the present embodiment, only the access request to the video memory 84 of the external DRAM device 80 with high urgency is executed with priority over the access request from the CPU to the main storage area. For this reason, the phenomenon in which the CPU access is waited due to contention is reduced as compared with the case where the access request to the video memory 84 of the external DRAM device 80 is always executed in preference to the access request from the CPU to the main storage area, and the processing speed is reduced. Decrease can be prevented.
[0103]
Note that the access priority control circuit 50 and the bus operation procedure control circuit 60 make an access request to the DRAM when the urgent access request to the video memory area> the access request from the CPU to the main storage area> the emergency to the video memory It functions as a priority control means for performing control so that it is executed with a low priority access request priority.
[0104]
Next, when the semiconductor integrated circuit is separately connected to a first external bus connected to an external DRAM device and a second external bus connected to a device other than the external DRAM device (second embodiment). Will be described.
[0105]
FIG. 6 is a block diagram of the semiconductor integrated circuit device 100 of the second example of the present embodiment.
[0106]
In the semiconductor integrated circuit device according to the second embodiment, a microprocessor core 20 including a CPU 22 and an LCD controller 30, a prefetch control circuit 40, an access priority control circuit 50 ', a first bus operation procedure control circuit 110 and a connection thereto are connected. DRAM bus terminal group 130, second bus operation procedure control circuit 120 and other bus interface / terminal group 140 connected thereto, and external DRAM device 80 is connected to first external bus (DRAM dedicated address bus 132). The DRAM dedicated data bus 134 and the DRAM dedicated control bus 136 are connected to the DRAM bus terminal group 130. The other external non-DRAM device 90 and the external I / O device 92 are connected to the second external bus (address bus 142). , Control bus 134, data bus 136) other bus in It is connected to the interface / terminal group 140.
[0107]
Here, the portions denoted by the same reference numerals as those in FIG. 2 have the same functions, and thus the description thereof is omitted.
[0108]
In the first embodiment, since the same signal terminal is shared by the external DRAM device 80 and the other external devices 90 and 92 except for the terminal of the DRAM dedicated control signal 78, only one of them can operate.
[0109]
On the other hand, in the second embodiment, the DRAM bus terminal group 130 and the other bus interface / terminal group 140 are assigned completely different terminals, so that parallel operation is possible.
[0110]
Here, data and addresses when the CPU 22 and the prefetch control circuit 40 exchange with the external DRAM device 80 are exchanged with the first external bus via the DRAM bus terminal group 130, and the external device 90 other than the external DRAM device 80 is exchanged with the CPU 22. , 92 are exchanged on the second external bus via the other bus interface / terminal group 140.
[0111]
As described above, since the request for the first external bus and the request for the second external bus are received separately, the first bus operation control procedure circuit 110 and the second bus operation control procedure circuit 110 are separately provided in the first bus operation control procedure circuit 110 and the second bus operation control procedure circuit 110, respectively. The operation procedure of the external bus and the second external bus is controlled.
[0112]
The second bus operation control procedure circuit 120 includes a memory map control circuit 122. The memory map control circuit 122 determines whether the access address received from the CPU indicates an area other than the external DARAM device 80. If it indicates an area other than the external DARAM device 80, the second bus operation control procedure circuit 120 outputs the access address to the other bus interface / terminal group 140.
[0113]
Here, there may be an external bus release request for the second external bus connected to the other bus interface / terminal group 140. In this case, the external bus rather than the access request from the CPU. The operation procedure of the second external bus is controlled so that the release request has priority.
[0114]
The access priority control circuit 50 ′ includes a memory map control circuit 52 and determines whether the access address from the CPU 22 is an area of the external DRAM device 80. When this is the area of the external DRAM device 80, the operation is performed in the same manner as in the first embodiment, and the priority signal is output to the first bus operation procedure control circuit 110.
[0115]
Similarly to the case of the first embodiment, a priority signal for the access request from the prefetch control circuit and the refresh request from the DRAM controller 112 is output. However, since the first external bus is connected only to the external DARAM device 80, unlike the first embodiment, no external bus release request for the first external bus is generated.
[0116]
Therefore, the access priority control circuit 50 ′ determines the refresh request from the DRAM controller> the access request with high urgency to the video memory area> the access request from the CPU to the main storage area> the access with low urgency to the video memory. The priority signal 52 is output to the first bus operation procedure control circuit 110 so that the priority is executed in the order of request.
[0117]
The first bus operation procedure circuit 110 includes a DRAM controller 112, and a first external bus (DRAM dedicated address bus 132, DRAM dedicated data bus 134, DRAM dedicated control bus 136 based on a control signal from the priority control circuit 50 '. ) Control the operation.
[0118]
In FIG. 6, the memory map control circuits are described at two locations 52 and 122, but it is sufficient if only one is physically referred to by 52 and 122.
[0119]
As described above, the semiconductor integrated circuit of the second embodiment is configured to be connectable to the first bus connected to the external DRAM device and the second bus connected to a device other than the external DRAM device. It is only necessary to adjust the conflict between the CPU access request and the video memory access request only for the external DRAM device.
[0120]
For this reason, the phenomenon of waiting for the CPU access is reduced compared to the case of adjusting the contention for all the access requests to the external device of the CPU, and the delay of the processing speed can be prevented.
[0121]
2. Microcomputer
FIG. 7 is an example of a hardware block diagram of the microcomputer of this embodiment.
[0122]
The microcomputer 700 includes a CPU 510, a cache memory 520, an LCD controller 530, a reset circuit 540, a programmable timer 550, a real time clock (RTC) 560, a DRAM controller / bus I / F 570, an interrupt controller 580, a serial interface 590, and a bus controller 600. , A / D converter 610, D / A converter 620, input port 630, output port 640, I / O port 650, clock generator 560, prescaler 570, and various buses 680 connecting them, various pins 690 Etc.
[0123]
The DRAM controller / bus I / F 570 includes the prefetch control circuit 40, the access priority circuit 50, the bus operation control procedure circuit 60, and the like described in FIG.
[0124]
The RAM 720 includes a DRAM that functions as a main memory and a video memory.
[0125]
Since the microcomputer of this embodiment can allocate a part of DRAM used as main memory to video memory without lowering the processing speed, it provides a microcomputer system using an LCD with good cost performance. I can do it.
[0126]
3. Electronics
FIG. 8 illustrates an example of a block diagram of the electronic device of this embodiment. The electronic apparatus 800 includes a microcomputer (or ASIC) 810, an input unit 820, a memory 830, a power generation unit 840, an LCD 850, and a sound output unit 860.
[0127]
Here, the input unit 820 is for inputting various data. The microcomputer 810 performs various processes based on the data input by the input unit 820. The memory 830 serves as a work area for the microcomputer 810 and the like. The power generation unit 840 is for generating various power sources used in the electronic device 800. The LCD 850 is for outputting various images (characters, icons, graphics, etc.) displayed by the electronic device.
[0128]
The sound output unit 860 is for outputting various sounds (sound, game sound, etc.) output from the electronic device 800, and the function can be realized by hardware such as a speaker.
[0129]
FIG. 9A illustrates an example of an external view of a cellular phone 950 that is one of electronic devices. The cellular phone 950 includes a dial button 952 that functions as an input unit, an LCD 954 that displays a telephone number, a name, an icon, and the like, and a speaker 956 that functions as a sound output unit and outputs sound.
[0130]
FIG. 9B illustrates an example of an external view of a portable game device 960 that is one of electronic devices. The portable game device 960 includes an operation button 962 that functions as an input unit, a cross key 964, an LCD 966 that displays a game image, and a speaker 968 that functions as a sound output unit and outputs game sound.
[0131]
FIG. 9C illustrates an example of an external view of a personal computer 970 that is one of electronic devices. The personal computer 970 includes a keyboard 972 that functions as an input unit, an LCD 974 that displays characters, numbers, graphics, and the like, and a sound output unit 976.
[0132]
By incorporating the microcomputer of this embodiment into the electronic devices in FIGS. 9A to 9C, an electronic device with low cost and high processing speed can be provided.
[0133]
As electronic devices that can use this embodiment, in addition to those shown in FIGS. 9A, 9B, and 9C, portable information terminals, pagers, electronic desk calculators, devices equipped with touch panels, Various electronic devices using an LCD such as a projector, a word processor, a viewfinder type or a monitor direct view type video tape recorder, and a car navigation device can be considered.
[0134]
In addition, this invention is not limited to this embodiment, A various deformation | transformation implementation is possible within the range of the summary of this invention.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a conventional example of access timing from an LCD controller to a video memory and access timing from a CPU to a main memory.
FIG. 2 is a block diagram of a semiconductor integrated circuit device according to a first example of the present embodiment;
FIG. 3 is an example of a block diagram of a prefetch control circuit according to the present embodiment.
FIG. 4 is a flowchart for explaining an operation example of a prefetch control circuit according to the present embodiment;
FIG. 5 is a flowchart for explaining an output example of a priority signal of an access priority circuit according to the present embodiment;
FIG. 6 is a block diagram of a semiconductor integrated circuit device 100 according to a second example of the present embodiment;
FIG. 7 is an example of a hardware block diagram of the microcomputer according to the present embodiment.
FIG. 8 illustrates an example of a block diagram of an electronic device including a microcomputer.
9A, 9B, and 9C are examples of external views of various electronic devices.
[Explanation of symbols]
10 Semiconductor integrated circuit device
20 Microprocessor core
22 CPU
30 LCD controller
40 Look-ahead control circuit
42 Look-ahead VRAM pointer
44 Control circuit
46 Prefetch frame buffer
48 High priority request
49 Low priority request
50 Access priority circuit
52 Memory map control circuit
60 Bus operation procedure control circuit
62 DRAM controller
64 Memory map control circuit
70 Bus interface circuit
72, 74, 76 External bus
80 External DRAM device
82 Main memory
84 Video memory
90 External non-DRAM devices
92 External I / O device 92
110 First bus operation procedure circuit
112 DRAM controller
120 Second bus operation procedure circuit
122 Memory Map Control Circuit
130 DRAM bus terminal group
132, 134, 136 First external bus
140 Other buses / interfaces / terminals
142, 144, 146 Second external bus
510 CPU
530 LCD controller
540 reset circuit
550 Programmable timer
560 Real Time Clock (RTC)
570 DRAM controller and bus I / F
580 interrupt controller
590 serial interface
600 Bus controller
610 A / D converter
620 D / A converter
630 input port
640 output port
650 I / O port
660 Clock generator (PLL)
670 prescaler
680 Various buses
690 various pins
700 Microcomputer
710 ROM
720 RAM
800 Electronic equipment

Claims (3)

CPU及びLCDコントローラを含み、主記憶及びビデオメモリとして機能するDRAMに接続される半導体集積回路装置であって、
LCDコントローラが必要とする前記ビデオメモリ領域の表示用データを先読みして先読みバッファに保持する手段と、
LCDコントローラが必要とする前記表示用データの前記先読みバッファにおける保持状況に基づき前記ビデオメモリ領域へのアクセス要求の緊急度を判断する手段と、
前記DRAMへのアクセス手順及びリフレッシュ動作の少なくともひとつを制御するDRAMコントローラと、
外部からのバス開放要求信号線に接続され、
前記DRAMに対するアクセス要求が、DRAMコントローラからのリフレッシュ要求>前記ビデオメモリ領域への緊急度の高いアクセス要求>外部からのバス開放要求>CPUから前記主記憶領域へのアクセス要求>前記ビデオメモリへの緊急度の低いアクセス要求の優先順位で実行されるよう制御するプライオリティ制御手段と、
を含むことを特徴とする半導体集積回路。
A semiconductor integrated circuit device including a CPU and an LCD controller and connected to a DRAM functioning as a main memory and a video memory,
Means for prefetching display data in the video memory area required by the LCD controller and holding it in a prefetch buffer;
Means for determining an urgency of an access request to the video memory area based on a holding status of the display data required by the LCD controller in the prefetch buffer;
A DRAM controller for controlling at least one of an access procedure to the DRAM and a refresh operation;
Connected to the external bus release request signal line,
The access request to the DRAM is a refresh request from the DRAM controller> a highly urgent access request to the video memory area> a bus release request from the outside> an access request from the CPU to the main storage area> to the video memory Priority control means for controlling to be executed in the priority order of access requests with low urgency;
A semiconductor integrated circuit comprising:
CPU及びLCDコントローラを含み、主記憶及びビデオメモリとして機能するDRAMに接続される半導体集積回路装置であって、
LCDコントローラが必要とする前記ビデオメモリ領域の表示用データを先読みして先読みバッファに保持する手段と、
LCDコントローラが必要とする前記表示用データの前記先読みバッファにおける保持状況に基づき前記ビデオメモリ領域へのアクセス要求の緊急度を判断する手段と、
前記DRAMに対するアクセス要求が、前記ビデオメモリ領域への緊急度の高いアクセス要求>CPUから前記主記憶領域へのアクセス要求>前記ビデオメモリへの緊急度の低いアクセス要求の優先順位で実行されるように制御するプライオリティ制御手段と、を含み、
前記CPUは、前記DRAMに接続された第1のバスと、前記DRAM以外のデバイスに接続された第2のバスの少なくとも2つバスに別個に接続可能に構成されており、
前記プライオリティ制御手段は、
前記CPUのアクセス対象が前記DRAMの領域か否か判断し、DRAM領域である場合には、前記DRAMに対するアクセス要求が、前記ビデオメモリ領域への緊急度の高いアクセス要求>CPUから前記主記憶領域へのアクセス要求>前記ビデオメモリへの緊急度の低いアクセス要求の優先順位で実行されるように第1のバスを制御し、
前記DRAM以外のデバイスが接続された前記第2のバスの動作を制御する第2のバス動作手順制御回路を含み、
前記第2のバス動作手順制御回路は、
外部からのバス開放要求>CPUから前記DRAM以外のデバイスへのアクセス要求の優先順位で第2のバスのバス動作を制御することを特徴とする半導体集積回路。
A semiconductor integrated circuit device including a CPU and an LCD controller and connected to a DRAM functioning as a main memory and a video memory,
Means for prefetching display data in the video memory area required by the LCD controller and holding it in a prefetch buffer;
Means for determining an urgency of an access request to the video memory area based on a holding status of the display data required by the LCD controller in the prefetch buffer;
The access request to the DRAM is executed in the priority order of the access request with high urgency to the video memory area> the access request from the CPU to the main storage area> the access request with low urgency to the video memory. Priority control means for controlling,
The CPU is configured to be separately connectable to at least two buses, a first bus connected to the DRAM and a second bus connected to a device other than the DRAM,
The priority control means includes
It is determined whether the access target of the CPU is the DRAM area. If the access area is the DRAM area, the access request to the DRAM is a highly urgent access request to the video memory area> from the CPU to the main storage area Request to access> control the first bus so that it is executed in the priority order of the less urgent access request to the video memory;
A second bus operation procedure control circuit for controlling the operation of the second bus to which a device other than the DRAM is connected;
The second bus operation procedure control circuit includes:
A bus integrated circuit which controls the bus operation of the second bus according to the priority order of the access request from the CPU to a device other than the DRAM.
請求項1乃至2のいずれかにおいて、
LCDコントローラからビデオメモリへの表示用データのアクセス要求を受け、要求された表示用データをLCDコントローラに返す先読み制御回路を含み、
前記先読み制御回路は、
前記先読みバッファにLCDコントローラが必要とする前記表示用データが保持されていない場合にLCDコントローラから前記表示用データのアクセス要求を受けると、当該表示用データをアクセスするために前記ビデオメモリに対して緊急度の高いアクセス要求を行い、当該アクセス要求に応じて前記ビデオメモリ領域からアクセスした表示用データをLCDコントローラに渡し、
前記先読みバッファにLCDコントローラが必要とする前記表示用データが保持されている場合にLCDコントローラから前記表示用データのアクセス要求を受けると、前記先読みバッファに保持されている当該表示用データをLCDコントローラに渡し、
LCDコントローラのビデオメモリ読み出し論理に基づき所定のタイミングで、読み出しアドレスを生成し、生成された読み出しアドレスに基づき前記ビデオメモリに対して緊急度の低いアクセス要求を行い、当該アクセス要求に応じて前記ビデオメモリ領域からアクセスした表示用データを前記先読みバッファに保持する制御を行うことを特徴とする半導体集積回路。
In any one of Claims 1 thru | or 2.
A prefetch control circuit that receives a display data access request from the LCD controller to the video memory and returns the requested display data to the LCD controller;
The prefetch control circuit includes:
When the display data required by the LCD controller is not held in the prefetch buffer, when the display data access request is received from the LCD controller, the video memory is accessed to access the display data. Make an urgent access request and pass the display data accessed from the video memory area in response to the access request to the LCD controller,
When the display data required by the LCD controller is held in the prefetch buffer, when the display data access request is received from the LCD controller, the display data held in the prefetch buffer is received by the LCD controller. To
A read address is generated at a predetermined timing based on the video memory read logic of the LCD controller, an access request with a low degree of urgency is made to the video memory based on the generated read address, and the video according to the access request A semiconductor integrated circuit which performs control to hold display data accessed from a memory area in the prefetch buffer.
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