JP4755123B2 - Operation mode control circuit for information processing apparatus and information processing apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、動作モードを制御する動作モード制御回路の誤動作を防止する技術に関する。 The present invention relates to a technique for preventing malfunction of an operation mode control circuit that controls an operation mode.
近年、複数の動作モードを有するマイクロコンピュータの利用が増えている。例えば、家電製品や自動車などに利用されている。動作モードは、消費電力を抑えるために、通常動作モードに加え、低消費電力モードなどが設定される。複数の動作モードを持ったマイクロコンピュータにおいて、通常の使用時には、通常動作モードを使用することになるが、誤って他のモードへ遷移することは重大な問題を招く。 In recent years, the use of microcomputers having a plurality of operation modes has increased. For example, it is used for home appliances and automobiles. In order to reduce power consumption, the operation mode is set to a low power consumption mode in addition to the normal operation mode. In a microcomputer having a plurality of operation modes, the normal operation mode is used at the time of normal use. However, erroneous transition to another mode causes a serious problem.
最近の車両機器制御は、ほとんどマイクロコンピュータ制御により行われている。このため、複数の動作モードがある車載用のマイクロコンピュータにおいて、ユーザ使用時に通常動作モードによる動作の安全性を保障する必要がある。自動車に搭載されるマイクロコンピュータは、高ノイズ環境下に置かれることになり、好ましくない動作モードに遷移してしまう可能性が無視できない。このため、誤遷移により重大な問題が発生する可能性がある。また、誤遷移から復旧する場合、モードを確定する時にリセットが必要であり、リセット(強制リセット)時にデータ消失などの重大な問題を招く。このため、自動車搭載用マイクロコンピュータは、使用時の信頼性を確保する為に誤モードへの遷移を防ぐ必要がある。 Most recent vehicle equipment control is performed by microcomputer control. For this reason, in a vehicle-mounted microcomputer having a plurality of operation modes, it is necessary to ensure the safety of operation in the normal operation mode when used by a user. A microcomputer mounted on an automobile is placed in a high noise environment, and the possibility of transition to an undesired operation mode cannot be ignored. For this reason, a serious problem may occur due to erroneous transition. Further, when recovering from an erroneous transition, a reset is necessary when determining the mode, and a serious problem such as data loss is caused at the time of reset (forced reset). For this reason, in-vehicle microcomputers need to prevent transition to an erroneous mode in order to ensure reliability during use.
例えば、特許文献1には、ノイズなどにより動作モード保持レジスタの書き込み内容が変化して予定していない動作モードへ遷移する問題を解決する発明が記載されている。ノイズなどにより動作モード保持レジスタの書き込み内容が変化して予定していない動作モード(低消費電力動作モード)に陥る場合、リセットして回復するしかなかった。強制リセットはデータ消失などの問題を招く。このため、特許文献1では、動作モードの誤選択を防止可能な、複数の低消費電力動作モードを有するマイクロコンピュータを提供する技術を開示している。
For example,
特許文献1の図1には、上記課題を解決するマイクロコンピュータ装置のブロック図が開示され、次のように動作することが説明されている。複数の動作モードの一つが動作モード保持レジスタBにセットされる。また、低消費電力動作モードが切り替えスイッチ2から動作モード固定レジスタCに書き込まれる。両レジスタB、Cの保持内容が不一致だった場合、動作モード保持レジスタAとBの保持内容にかかわらずレジスタA書き込み回路は、通常動作モードを意味する信号NをレジスタAに書き込む。また、レジスタA書き込み回路は、レジスタBがLP1又はLP2を保持しかつ、それがレジスタCの保持回路と一致する場合にレジスタAにレジスタBの保持内容を書き込む。プログラムにより必要な条件が満足されたことを確認するとCPU(Central Processing Unit)は、LP1またはLP2をレジスタBへ出力する。
FIG. 1 of
また、図15に従来の動作モード制御回路の構成例のブロック図を示す。図15に示す動作モード制御回路では、通常使用時は、通常動作モードのみ使用し、通常動作モードから外れないことが重要になる。動作モードを選択する端子や動作モード決定に使用するリセット信号にノイズ影響があり、動作モードが誤遷移した場合、動作モード復旧の為にリセットが必要である。しかし、リセットは、データ消失などの問題を招く。このため、動作モードの誤遷移防止可能な、複数の動作モードを有するマイクロコンピュータを提供する技術を示している。 FIG. 15 is a block diagram showing a configuration example of a conventional operation mode control circuit. In the operation mode control circuit shown in FIG. 15, during normal use, it is important to use only the normal operation mode and not deviate from the normal operation mode. If the operation mode selection terminal or the reset signal used to determine the operation mode has a noise influence and the operation mode is erroneously changed, a reset is required to restore the operation mode. However, reset causes problems such as data loss. Therefore, a technique for providing a microcomputer having a plurality of operation modes capable of preventing erroneous transition of the operation modes is shown.
複数の動作モードがあるマイクロコンピュータでは、通常動作モードと各部の機能をテストするための各種テストモードなどがあり、それらを切り替えて使用する。このとき、複数の動作モードを選択するために入力端子(複数本)を利用する。各モードは、パワーオンリセットまたはリセット時に、動作モード端子のデータをデコードし、選択されたモード毎に内部の機能を切り替える。 In a microcomputer having a plurality of operation modes, there are a normal operation mode and various test modes for testing the function of each part, and these are used by switching. At this time, input terminals (plural) are used to select a plurality of operation modes. In each mode, at the time of power-on reset or reset, the data of the operation mode terminal is decoded and the internal function is switched for each selected mode.
図15に示した動作モード制御回路2は、一つの動作モード端子(動作モード指定用端子)111から入力される信号を制御する構成である。従って、マイクロコンピュータは、動作モード端子111毎に図15に示す動作モード制御回路2を備える。動作モード制御回路2は、次のように動作する。動作モード制御回路2は、ノイズフィルタ202後の動作モード指定端子信号206を、リセット信号19のノイズフィルタ203前後の信号によってラッチする。動作モード制御回路2は、ラッチA23の出力信号207とラッチB24の出力信号208をAND回路25により論理積にしたものを動作モード判定信号130として確定する。この構成により、誤遷移の低減を行っている。従って、ラッチA23、ラッチB24両方の出力信号値が"1"とならない限り、動作モード判定信号130は、"0"になる。また、複数の動作モード端子111を備えるマイクロコンピュータにおいて、複数の動作モード端子がすべて"0"の時、マイクロコンピュータは、通常動作モードを選ぶ。
The operation mode control circuit 2 shown in FIG. 15 is configured to control a signal input from one operation mode terminal (operation mode designating terminal) 111. Therefore, the microcomputer includes the operation mode control circuit 2 shown in FIG. 15 for each
また、動作モード制御回路2は、チップ外部と内部にそれぞれプルダウン抵抗21、27及びグランド(GND)22、28を挿入している。プルダウン抵抗27は動作モード信号外部ライン用であり、プルダウン抵抗21は動作モード信号内部ライン用である。どちらの抵抗も誤投入要因の低減目的に配置されている。動作モード指定端子信号204にノイズフィルタ202を挿入し、また、リセット信号19にノイズフィルタ203を挿入し、いずれも誤投入要因の低減を行っている。
In the operation mode control circuit 2, pull-
図16、図17に動作モード制御回路2のタイミングチャートを示す。図16は、リセット解除時にノイズフィルタ202後の動作モード指定端子信号206へノイズが発生した場合、誤モードに遷移すること(動作モード判定信号130が"1")を示している。また、図17は、リセット解除による動作モード確定後、ノイズフィルタ202後の動作モード指定端子信号206へノイズが発生した場合、誤モード遷移を防ぐこと(動作モード判定信号130が"0")を示している。しかし、ラッチA23及びラッチB24の値が反転した場合(ノイズが発生した場合)は、誤モードに遷移すること(動作モード判定信号130が"1")を示している。
16 and 17 show timing charts of the operation mode control circuit 2. FIG. FIG. 16 shows that when noise occurs in the operation mode
特許文献1に開示されたマイクロコンピュータ装置では、動作モード出力レジスタAまたは動作モード保持レジスタBへノイズの影響があった場合、動作モードが遷移する問題を有している。また、動作モード信号線へノイズの影響があった場合も同じく動作モードが遷移する問題を有している。このように、使用者が意図しない誤モードに遷移することによって通常動作できなくなることが問題であった。例えば、動作モード保持レジスタBがノイズなどの影響により通常動作モードを意味する信号Nから低消費電力動作モードLP1またはLP2に変わり、動作モード固定レジスタCと一致する場合が発生する。この場合、動作モード出力レジスタAにLP1またはLP2が書き込まれ、通常動作モードから低消費電力動作モードへ遷移してしまう。あるいは、直接動作モード出力レジスタAがノイズなどの影響によりNからLP1またはLP2に変わった場合が発生する。この場合、通常動作モードから低消費電力動作モードへ遷移してしまう。
The microcomputer device disclosed in
また、図15に示す動作モード制御回路2は、ラッチA23及びB24へノイズの影響があった場合、動作モードが遷移する問題を有している。また、ラッチの出力信号207及び208へノイズの影響があった場合も同じく動作モードが遷移する問題を有している。さらに、リセット解除時に、ノイズフィルタ後の動作モード指定端子信号206へノイズの影響があった場合も同じく動作モードが遷移する問題を有している。例えば、ラッチA23及びラッチB24がノイズなどの影響により"0"から"1"へ書き換わる場合が発生する。この場合、デコーダへ通知する動作モード判定信号130が"1"になり、通常動作モードから他モードへ遷移してしまう。あるいは、ラッチA23及びラッチB24がノイズなどにより書き換わる場合が発生する。この場合、リセット有無に関係なく誤モードへ遷移することになる。
Further, the operation mode control circuit 2 shown in FIG. 15 has a problem that the operation mode transitions when there is an influence of noise on the latches A23 and B24. Further, when the output signals 207 and 208 of the latch are affected by noise, there is a problem that the operation mode is similarly changed. Furthermore, when reset is released, the operation mode is similarly shifted when there is an influence of noise on the operation mode
図18に、図15に示す動作モード制御回路における状態遷移を表す。図18では、動作モード端子111の値("0"または"1")をリセット信号に基づいてラッチすることよって決まるマイクロコンピュータの動作状態を示している。状態ブロック3は、「端子」と表示した領域に動作モード端子111の値、「ラッチ」と表示した領域にラッチの値、矢印で指した領域にマイクロコンピュータの動作状態を示している。ここで図15の構成において、ラッチの値は、ラッチA23及びラッチB24の論理積の値、すなわち、AND回路25の出力値となる。また、マイクロコンピュータが複数の動作モード端子を備える場合、マイクロコンピュータの動作状態がすべての動作モード端子で"0"の時、マイクロコンピュータは、通常動作モードを選ぶ。
FIG. 18 shows a state transition in the operation mode control circuit shown in FIG. FIG. 18 shows an operation state of the microcomputer determined by latching the value (“0” or “1”) of the
状態ブロック31は、動作モード端子111に"0"が入った状態を示す。リセット解除前(リセット中)は動作モード端子111の状態は、マイクロコンピュータの動作に関係しない。リセット解除301することによって、ラッチが"0"になり、マイクロコンピュータの動作状態も"0"になる。状態ブロック32は、状態ブロック31の状態からリセット解除301の後、動作モード端子111とラッチの値が同じであり、安定した状態と言える。状態ブロック36は、動作モード端子111へ端子ノイズ311の影響があり、動作モード端子111の値が"1"の状態である。状態ブロック36の状態では、マイクロコンピュータの動作状態が"1"へ遷移しない。また、端子安定310することで状態ブロック32へ戻る。
The
状態ブロック34は、ラッチへラッチノイズ313の影響があり、ラッチの値が"1"の状態となっている。状態ブロック34の状態では、マイクロコンピュータの動作状態が"1"へ誤遷移する。状態ブロック33は、状態ブロック31の状態からリセット解除302と同時にモード端子へノイズ影響303があり、動作モード端子111とラッチの値が"1"の状態である。あるいは、状態ブロック34の状態から動作モード端子111へ端子ノイズ312の影響があり、動作モード端子111とラッチの値が"1"の状態である。状態ブロック33の状態では、マイクロコンピュータの動作状態が"1"へ誤遷移する。
In the
状態ブロック35は、状態ブロック33の状態から動作モード端子111が安定し、動作モード端子111の値が"0"の状態である。動作モード端子111が安定してもラッチの値が"1"の状態であるため、マイクロコンピュータの動作状態は、誤遷移された状態の"1"となっている。
In the
従来、マイクロコンピュータでは、WDT(Watchdog Timer)機能で外部監視してリセットしていたが、リセット時にデータ消失などの重大な問題を招いていた。またWDTが発生するまでの時間や復旧までの初期ルーチンなどが必要になっていた。
しかしながら、ユーザが動作モード制御回路を備える情報処理装置(例えば、動作モード制御回路を搭載したマイクロコンピュータを備える装置)を通常動作モード使用中に、外部ノイズなどにより誤った動作モードに遷移すると、データの消失等の重大な影響を及ぼす。また、動作モード制御回路を搭載する装置の安全性、安定性を確保できない。 However, if the user transitions to an incorrect operation mode due to external noise or the like while using the normal operation mode of an information processing device including an operation mode control circuit (for example, a device including a microcomputer equipped with an operation mode control circuit), the data Serious effects such as disappearance of In addition, the safety and stability of the device equipped with the operation mode control circuit cannot be ensured.
このように、動作モードを制御する動作モード制御回路が外部ノイズなどの影響により、誤った動作モードに遷移するという問題があった。 As described above, there has been a problem that the operation mode control circuit for controlling the operation mode shifts to an incorrect operation mode due to the influence of external noise or the like.
本発明に係る情報処理装置の動作モード制御回路の一態様は、動作モード指定端子信号をリセット信号に基づいてラッチして、第一保持値を保持する第一ラッチ(例えば、図3のラッチA23)と、前記動作モード指定端子信号をフィルタ処理したリセット信号に基づいてラッチして、第二保持値を保持する第二ラッチ(例えば、図3のラッチB24)と、前記第一保持値、前記第二保持値、及び前記動作モード指定端子信号に基づいて、動作モード判定信号を出力する判定部(例えば、図3の判定部42)と、を備える。 An aspect of the operation mode control circuit of the information processing apparatus according to the present invention is a first latch that latches an operation mode designation terminal signal based on a reset signal and retains a first retained value (for example, latch A23 in FIG. 3). ), A second latch (for example, latch B24 in FIG. 3) that latches the operation mode designating terminal signal based on the filtered reset signal, and holds the second holding value, the first holding value, A determination unit that outputs an operation mode determination signal based on the second hold value and the operation mode designation terminal signal (for example, the determination unit in FIG. 3).
また、本発明に係る情報処理装置(マイクロコンピュータなど)は、動作モード制御回路(例えば、図3、図7、図12のいずれかの動作モード制御回路)を備える。 Further, the information processing apparatus (such as a microcomputer) according to the present invention includes an operation mode control circuit (for example, the operation mode control circuit in any one of FIGS. 3, 7, and 12).
本発明によれば、動作モードを制御する動作モード制御回路が外部ノイズなどの影響により、誤った動作モードに遷移することを防止することが可能となる。これにより、外部ノイズなどの影響を軽減し、システムの安全性・安定性を向上させることができる。 According to the present invention, it is possible to prevent the operation mode control circuit that controls the operation mode from shifting to an erroneous operation mode due to the influence of external noise or the like. As a result, the influence of external noise and the like can be reduced, and the safety and stability of the system can be improved.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略、及び簡略化がなされている。各図面において同一の構成または機能を有する構成要素および相当部分には、同一の符号を付し、その説明は省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. For clarity of explanation, the following description and drawings are omitted and simplified as appropriate. In the drawings, components having the same configuration or function and corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
(実施形態1)
まず、本発明に係る動作モード制御回路が搭載されるマイクロコンピュータの一例を示す。図1は、本発明に係るマイクロコンピュータの構成例を示すブロック図である。図1に示すマイクロコンピュータ1は、動作モード制御部11、CPU(Central Processing Unit)12、ROM(Read Only Memory)13、RAM(Random Access Memory)14、I/O(Input / Output)15、及びマクロ125を備え、動作モード端子111〜113から動作モード指定端子信号、リセット端子116からリセット信号19を入力する。また、動作モード制御部11は、デコーダ114と三つの動作モード制御回路127〜129を備える。CPU12は、レジスタセット121、制御部122、演算部123、及びバスインターフェース124を備える。また、マイクロコンピュータ1は、CPU−ROM配線16、CPU−RAM配線17、CPU−I/O配線18、及びCPU−マクロ配線126を有する。
(Embodiment 1)
First, an example of a microcomputer on which the operation mode control circuit according to the present invention is mounted is shown. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a microcomputer according to the present invention. A
マイクロコンピュータ1は、動作モード制御部11により、CPU12、I/O15等の動作を制御する。動作モード制御部11において、動作モード制御回路127〜129それぞれは、動作モード端子111〜113からの入力信号(動作モード指定端子信号)をリセット解除時に判定して動作モード判定信号130〜132をデコーダに入力する。動作モード判定信号130〜132それぞれは、第一動作モードと第二動作モードとの二つの動作モードのいずれかを指定する。これにより、動作モード制御部11は、マイクロコンピュータ1全体の動作モードを決定し、動作モード信号115を各構成要素へ出力する。マイクロコンピュータ1は、決定された動作モード基づいて動作する。すなわち、図1では、三つの動作モード端子111〜113から入力される動作モード指定端子信号に基づいて、三つの動作モード判定信号130〜132が出力され、デコーダ114において、一つの動作モードを決定して動作モード信号115を出力する例を示している。
The
動作モードには、通常動作モードと各部の機能をテストするための各種テストモードがあり、それらを切り替えて使用する。複数の動作モードを選択するために入力端子を複数本利用する。動作モードが2つの場合は、動作モード端子は1本でも構わない。また、動作モード制御回路は、端子の数に応じて備えていればよい。通常使用時は、通常動作モードのみ使用する。 The operation modes include a normal operation mode and various test modes for testing the functions of the respective units, which are switched and used. Multiple input terminals are used to select multiple operation modes. When there are two operation modes, one operation mode terminal may be used. Further, the operation mode control circuit may be provided in accordance with the number of terminals. During normal use, use only the normal operation mode.
ここで、各動作モードについて説明する。図2に動作モードの一例を示す。図2では、動作モード端子の電圧レベルがLowの場合"0"、動作モード端子の電圧レベルがHighの場合"1"を示し、"X"は、どちらの値も選択される場合を示している。通常動作モードは、マイクロコンピュータに内蔵されたCPUがROMやフラッシュメモリに書き込まれているアプリケーション用プログラムに基づいて命令を実行する動作モードである。通常動作モードは、ユーザプログラム(アプリケーション)に基づき分岐し、命令処理を開始する。また、通常動作モード以外のモードの一例として、内蔵機能をテストするテストモード、フラッシュメモリなどへの書き換え用モードであるプログラミングモード、アプリケーションプログラム開発時のプログラムデバッグ用のデバッグモード、デバッグ用のチップとして機能するエミュレータモードなどがある。例えばプログラミングモードでは、FLASHライタを用いて通信を行い、FLASHを書き換える。また、テストモードは、マイクロコンピュータをテストするモードであり、テスト用の命令を外部から与え、内部の信号状態を読み出すこともできる。 Here, each operation mode will be described. FIG. 2 shows an example of the operation mode. In FIG. 2, “0” indicates that the voltage level of the operation mode terminal is Low, “1” indicates that the voltage level of the operation mode terminal is High, and “X” indicates a case where both values are selected. Yes. The normal operation mode is an operation mode in which a CPU built in the microcomputer executes an instruction based on an application program written in a ROM or a flash memory. The normal operation mode branches based on the user program (application) and starts instruction processing. As examples of modes other than the normal operation mode, a test mode for testing built-in functions, a programming mode that is a mode for rewriting to flash memory, etc., a debugging mode for debugging programs during application program development, and a chip for debugging There is a functioning emulator mode. For example, in the programming mode, communication is performed using a FLASH writer to rewrite FLASH. The test mode is a mode for testing the microcomputer, and a test instruction can be given from the outside to read the internal signal state.
図2に示すように、いずれかの端子が"1"のとき、マイクロコンピュータ1は、通常動作モード以外を選択する。通常使用時は、通常動作モードのみ使用し、通常動作モードから外れないことが重要となる。通常動作モードから外れると、通常使用時は、プログラムが動かなくなりユーザシステムが停止し故障につながる重要な問題を招く。動作モードを選択する動作モード端子や、動作モード決定に使用するリセット信号にノイズ影響があり、動作モードが誤遷移した場合、動作モード復旧のためにリセットが必要であり、リセットは、データ消失などの問題を招く。
As shown in FIG. 2, when any terminal is “1”, the
以下に、動作モード制御部11へ外部ノイズ影響があった場合に動作モードの誤遷移を防止する動作モード制御部11の機構について説明する。図3は、本発明の実施形態1に係る動作モード制御回路の構成例を示すブロック図である。図3に示す動作モード制御回路4は、図1に示す動作モード制御回路127に配置される構成例を示したものである。なお、動作モード制御回路128、129についても動作モード制御回路127と同様の回路を配置することができる。動作モード制御回路4は、ラッチ(第一ラッチ)A23、ラッチB(第二ラッチ)24、AND回路25、41、プルダウン抵抗21、27、ノイズフィルタ(Noise Filter)202、203、グランド(GND)22、28を備える。
The mechanism of the operation mode control unit 11 that prevents erroneous transition of the operation mode when the operation mode control unit 11 is affected by external noise will be described below. FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration example of the operation mode control circuit according to the first embodiment of the present invention. The operation
図3に示す動作モード制御回路4は、図15に示した動作モード制御回路2へノイズフィルタ202後の動作モード指定端子信号206とAND回路25の出力信号401との論理積を出力するAND回路41を追加した回路である。ここで、AND回路25とAND回路41とを判定部42とする。判定部は、動作モード指定端子信号206とラッチA23の出力信号207、ラッチB24の出力信号208とに基づいて動作モード判定信号130を出力する。
The operation
動作モード端子111は、動作モード信号外部ライン201によりプルダウン抵抗27とつながっている。動作モード制御回路4は、動作モード端子111から動作モード指定端子信号204を入力する。なお、本明細書の各実施形態では、信号ライン(信号内部ライン、信号外部ライン)を通過する信号へ符号を付して(例えば、動作モード指定端子信号206)説明を行う。
The
リセット信号19は、図1に示すリセット端子116から入力された信号である。リセット信号210は、リセット信号19がノイズフィルタ203を通過した信号である。リセット信号19、210それぞれは、反転回路205、209で反転され、ラッチA23、ラッチB24へ入力される。
The
動作モード指定端子信号204は、動作モード端子111から入力され、ノイズフィルタ202を通過し、ノイズフィルタ通過後の動作モード指定端子信号206としてラッチA23及びラッチB24へ入力される。ラッチA23は、リセット信号19がリセット中の場合、動作モード指定端子信号206が示す値(第一保持値)を出力信号207から出力し、リセット信号19がリセット解除中の場合、リセット解除のタイミングで動作モード指定端子信号206が示した値(第一保持値)を保持し、第一保持値を示すラッチA23の出力信号207を出力する。ラッチB24は、リセット信号210がリセット中の場合、動作モード指定端子信号206が示す値(第二保持値)を出力信号208から出力し、リセット信号210がリセット解除中の場合、リセット解除のタイミングで動作モード指定端子信号206が示した値(第二保持値)を保持し、第二保持値を示すラッチB24の出力信号208を出力する。
The operation mode
AND回路25は、第一保持値と第二保持値(ラッチA23の出力信号207、ラッチB24の出力信号208)の論理積をAND回路25の出力信号401として出力する。AND回路41は、AND回路25の出力信号401と動作モード指定端子信号206の論理積を動作モード判定信号130として出力する。すなわち、判定部42は、ラッチA23の出力信号207、ラッチB24の出力信号208及び動作モード指定端子信号206に基づいて動作モードを判定して動作モード判定信号130を出力することになる。動作モード判定信号130は、図1のデコーダ114へ出力される。
The AND
図4及び図5に、図3に示す動作モード制御回路4のタイミングチャートを示す。図4は、リセット解除時に動作モード指定端子信号206(動作モード指定端子信号206の信号線)へノイズが発生した場合、ノイズ発生中は誤モード(動作モード判定信号130が"1")に遷移するが、その後、動作モード指定端子信号206へのノイズが無くなると動作モードが元に戻る事(動作モード判定信号130が"0")を示している。しかし、動作モード確定後、動作モード指定端子信号206へノイズが発生した場合、ノイズ発生中は誤モードに遷移する欠点がある。図5は、動作モード確定後、ラッチA23及びラッチB24へノイズが発生しラッチA23及びラッチB24の値が反転した場合、誤モード遷移を防ぐことができる事を示し、加えて動作モード指定端子信号206へノイズが発生した場合は、ノイズ発生中は誤モード遷移する事を示している。
4 and 5 show timing charts of the operation
図6に、図3に示す動作モード制御回路4における状態遷移を表す。図18では、ラッチへノイズ影響があった場合、マイクロコンピュータの動作状態が誤遷移していた(図18の状態ブロック34、35)。本実施形態では、動作モード指定端子信号206とAND回路25の出力信号401のAND回路41を動作モード制御回路4に配置した。これにより、ラッチA23及びラッチB24へノイズ影響があった場合でも、状態ブロック51に示すように、マイクロコンピュータ1の動作状態は誤遷移しない。図18の状態ブロック34では、マイクロコンピュータ1の動作状態が"1"であったが、図6の状態ブロック51では"0"になる。また、図6の状態ブロック52の状態でも同じである。マイクロコンピュータ1は、動作状態がすべての動作モード端子111〜113で"0"の時、通常動作モードを選ぶ。
FIG. 6 shows a state transition in the operation
以上説明したとおり、本実施形態では、AND回路41を追加し、ノイズフィルタ後の動作モード指定端子信号206とAND回路25の出力信号401の論理積を算出する。これにより、ラッチまたはラッチの出力信号へノイズ影響があった場合に動作モードの誤遷移を防止することができる。
As described above, in this embodiment, the AND
なお、図3では、判定部42は、二つのAND回路25,41から構成される例を示したが、一つのAND回路で実現してもよい。一つのAND回路へ出力信号207、208及び動作モーと端子信号206を入力し、論理積を動作モード判定信号130として出力してもよい。
In FIG. 3, the
(実施形態2)
実施形態1では、ラッチまたはラッチの出力信号へノイズ影響があった場合に動作モードが誤遷移することを防止する一態様を説明したが、実施形態2では、動作モード端子111がノイズの影響を受けた場合に動作モードが誤遷移することを防止する一態様を説明する。図7は、本発明の実施形態2に係る動作モード制御回路の構成例を示すブロック図である。図7に示す動作モード制御回路6は、図3に示した動作モード制御回路4へラッチの値を再ラッチする構成を追加したものである。動作モード制御回路6は、動作モードの誤遷移防止に加えて、動作モード制御部11を安定した状態にし、動作モード制御回路127を安定化させる。
(Embodiment 2)
In the first embodiment, one mode for preventing the operation mode from erroneously changing when there is a noise influence on the latch or the output signal of the latch has been described. However, in the second embodiment, the
図7では、ラッチA23は、動作モード指定端子信号206が第一動作モードを示す値であり、かつラッチA23の出力信号207(第一保持値)が第一動作モードでない場合に、動作モード指定端子信号206を再度ラッチする。また、同様にラッチB24は、動作モード指定端子信号206が第一動作モードを示す値であり、かつラッチB24の出力信号208(第二保持値)が第一動作モードでない場合に、動作モード指定端子信号206を再度ラッチする。ラッチの値を再ラッチすることによって、ラッチに外部ノイズが入った場合でも正常な端子の値に修正することができる。また、モード端子とラッチの値を同じにすることで、ノイズに対して安定状態にすることが可能となる。
In FIG. 7, the latch A23 designates the operation mode when the operation mode
図7に示すように、ラッチA23または、ラッチB24へ回路を追加することで、ラッチA23または、ラッチB24の再ラッチが可能になる。AND回路61は、ノイズフィルタ後の動作モード指定端子信号206を反転回路607で反転させた値とラッチA23が保持する第一保持値(ラッチA23の出力信号207)の論理積をAND信号601として出力する。AND回路63は、AND信号601を反転回路603で反転させた値とリセット信号19との論理積をAND信号605として出力する。AND回路62は、ノイズフィルタ後の動作モード指定端子信号206を反転回路608で反転させた値とラッチB24が保持する第二保持値の論理積をAND信号602として出力する。AND回路64は、AND信号602を反転回路604で反転させた値とフィルタ後のリセット信号210との論理積をAND信号606として出力する。
As shown in FIG. 7, by adding a circuit to the latch A23 or the latch B24, the latch A23 or the latch B24 can be re-latched. The AND
具体的には、ラッチA23にノイズ発生時、例えば動作モード指定端子信号206が"0"、ラッチA23の出力信号207が"1"の時、AND信号601は、"1"となり、AND信号605は、リセット信号19とAND信号601を反転回路603で反転させた値とのAND回路63の出力信号605は"0"となり、ラッチA23の出力信号207が第一動作モードを示す値"0"となる。ラッチA23には、AND信号605を反転回路205で反転した値"0"が入力されるので、再ラッチが行われることになる(動作モード指定端子信号206がスルーされ出力信号207から出力される)。ラッチB24についても同様である。
Specifically, when noise occurs in the latch A23, for example, when the operation mode
図8〜図10に、図7に示す動作モード制御回路6のタイミングチャートを示す。
図8は、リセット解除時に動作モード指定端子信号206へノイズが発生した場合、誤モードに一時的に遷移するが、その後、動作モード指定端子信号206へのノイズが無くなると動作モードが元に戻る事を示し、動作モード指定端子信号206へのノイズが無くなると同時にラッチA23及びラッチB24を再ラッチし、ラッチA23及びラッチB24から出力されるラッチA23の出力信号207,ラッチB24の出力信号208を動作モード端子111(動作モード指定端子信号206)と同じ値にすることを示している。加えてこの時、動作モード制御回路127を安定した状態にできている。ラッチA23及びラッチB24を再ラッチすることで、モード確定後、動作モード指定端子信号206へノイズが発生した場合、誤モード遷移を防ぐ事ができる事を示している。
8 to 10 show timing charts of the operation mode control circuit 6 shown in FIG.
In FIG. 8, when noise occurs in the operation mode
図9は、モード確定後、ラッチA23及びラッチB24の値が反転した場合、誤モード遷移を防ぐことができる事を示している。加えて動作モード指定端子信号206へノイズが発生した場合、誤モード遷移を防ぐことができる事を示している。具体的には、ラッチにノイズが発生した場合でも、動作モード指定端子信号206、AND回路61及びAND回路63等(ラッチB24は、AND回路62及びAND回路64等)に基づいて再ラッチすることにより、ラッチが保持する第一保持値及び第二保持値への影響が直ちになくなっている。また、動作モード指定端子信号206へノイズが発生した場合にも、再ラッチによりラッチA23及びラッチB24の値が第一動作モードを示す値であり、動作モード判定信号130へ影響することはない。
FIG. 9 shows that an erroneous mode transition can be prevented when the values of the latch A23 and the latch B24 are inverted after the mode is determined. In addition, when noise occurs in the operation mode
図10は、図7に示す動作モード制御回路6における再ラッチ時のタイミングチャートを示す。図10に示すように、ラッチA23へノイズが発生した場合、AND回路61及び63等によりAND回路61の出力信号601は"1"になり、AND回路63の出力信号605は"0"になる。出力信号605が"0"の時、ラッチA23の出力信号207は、モード端子信号206を転送し"0"になる。AND回路61及び63等による再ラッチにより、動作モード回路127を安定した状態にすることができる。
FIG. 10 is a timing chart at the time of re-latching in the operation mode control circuit 6 shown in FIG. As shown in FIG. 10, when noise occurs in the
図11に、図7に示す動作モード制御回路6における状態遷移を表す。実施形態1との違いは、マイクロコンピュータが状態ブロック51または状態ブロック52から再ラッチ71、72することによって、状態ブロック32になることである。例えば状態ブロック51は、動作モード端子111へノイズの影響を受けると状態ブロック33になり誤モードへ遷移します。しかしながら、再ラッチ71することで状態ブロック32になり、マイクロコンピュータ1は安定した状態になる。
FIG. 11 shows a state transition in the operation mode control circuit 6 shown in FIG. The difference from the first embodiment is that the microcomputer re-latches 71 and 72 from the
このように、本実施形態によれば、ラッチ(ラッチA23及びラッチB24)と動作モード端子111の情報が異なる不安定な状態を防ぐことができる。これにより、ラッチへ外部ノイズ影響があり、その後、動作モード端子111に外部ノイズ影響が発生しても誤モードへ遷移することを防ぐことができる。また、動作モード制御回路127を安定した状態にすることができる。
As described above, according to the present embodiment, it is possible to prevent an unstable state in which information of the latch (latch A23 and latch B24) and the
(実施形態3)
実施形態3では、実施形態1に加えて、リセット解除時に、ノイズフィルタ後の動作モード指定端子信号206へノイズの影響があった場合に、動作モードの誤遷移を防止する一態様を説明する。図12は、本発明の実施形態3に係る動作モード制御回路の構成例を示すブロック図である。図12に示す動作モード制御回路8は、図3に示した動作モード制御回路4へF/F回路81等と、AND回路83を追加したものである。
(Embodiment 3)
In the third embodiment, in addition to the first embodiment, one mode for preventing an erroneous transition of the operation mode when there is an influence of noise on the operation mode
F/F回路81は、リセット信号がリセット解除中を示すときに、動作モード指定端子信号206が第一動作モード(通常動作モード)に変化するタイミングを検出し、検出したタイミングでラッチする。F/F回路81は、動作モード指定端子信号206の立下がりを検出することによりラッチを行う(立下りをトリガーにラッチする)。また、動作モード指定端子信号206をAND回路83へ出力する構成(F/F回路81、反転回路82)を、検出部85とする。
The F /
AND回路83は、AND回路41から出力される信号804(AND回路25の出力信号401と動作モード指定端子信号206との論理積)と検出部85による出力信号801との論理積を動作モード判定信号130として出力するものであり、動作モード指定端子信号の立下がりを検出したときに、動作モード判定信号を第一動作モード(通常動作モード)を示す値に変更する。
The AND
このような構成により、動作モード制御回路8は、動作モード指定端子信号206へノイズの影響があった場合に誤遷移を防止する。従って、動作モード制御回路8は、リセット解除時に、動作モード指定端子信号206へノイズの影響があった場合の誤遷移を防止する。
With such a configuration, the operation
リセット解除時に、動作モード指定端子信号206へノイズの影響があった場合、ノイズによる信号の立下りが必ず発生する。F/F回路81において、動作モード指定端子信号206の立下りによりラッチされた信号802をF/F回路81の出力信号802の反転信号801は、"0"(通常動作モード)になる。これにより、動作モード判定信号130も"0"になり、動作モード誤遷移を防止する。すなわち、検出部85は、リセット信号がリセット解除中のときは、動作モード指定端子信号の立下りを検出したとき、信号801が第一動作モード(通常動作モード)を示すように構成される。
If the operation mode
また、動作モード指定端子信号206でのノイズによる立下りが無い場合は、検出部85の出力信号801は"1"になり、動作モード判定信号130は、AND回路41の出力信号804で決定され、動作モード遷移が実行可能な回路構成になっている。
When there is no falling due to noise at the operation mode
図13に、図12に示す動作モード制御回路のタイミングチャートを示す。図13は、リセット解除時に動作モード指定端子信号206へノイズが発生した場合、誤モードに一時的に遷移するが、F/F回路81により、動作モード指定端子信号206へのノイズが無くなると動作モードが元に戻る事を示している。F/F回路81を加えることで、モード確定後、動作モード指定端子信号206へノイズが発生した場合、誤モード遷移を防ぐことができることになる。
FIG. 13 shows a timing chart of the operation mode control circuit shown in FIG. In FIG. 13, when noise occurs in the operation mode
図14に、図12に示す動作モード制御回路における状態遷移を表す。実施形態1との違いは、ノイズフィルタ後の信号線へノイズ影響があった場合901、状態ブロック91においてマイクロコンピュータの動作状態をF/F回路81の再ラッチにより"0"(符号92で示す部分)にすることができる。
FIG. 14 shows a state transition in the operation mode control circuit shown in FIG. The difference from the first embodiment is that when there is a noise influence on the signal line after the
このように、実施形態3では、ラッチへのノイズ影響に加えて、リセット解除時にノイズフィルタ後の動作モード指定端子信号206へノイズの影響があった場合の動作モードの誤遷移を防止できる。実施形態1に比べて、動作モード指定端子信号206へノイズ影響に対するマイクロコンピュータの安定性を高めることができる。
なお、実施形態2と実施形態3とを組み合わせた動作モード制御回路用いることも可能である。
As described above, in the third embodiment, in addition to the influence of noise on the latch, it is possible to prevent an erroneous transition of the operation mode when the influence of the noise on the operation mode
Note that an operation mode control circuit combining the second embodiment and the third embodiment can also be used.
以上のように、本発明に係る好適な実施形態によれば、リセット解除時及び動作モード確定後、複数の動作モードを有するマイクロコンピュータで、動作モード制御回路127へ外部ノイズ影響があった場合、動作モードの誤遷移を防止することができる。加えて、ノイズ発生後の動作モード制御部を安定化させることができる。具体的には、二つのラッチA、Bの出力信号とラッチ入力前の信号のAND論理を形成する。これにより、ラッチとラッチ後の信号線へ外部ノイズ影響があった場合、動作モードの誤遷移を防止すること、及び、マイクロコンピュータを安定化されることができる。
また、二つのラッチA、Bにおいて、ラッチした後、再ラッチすることにより、ラッチへのノイズ影響に対して動作モード制御回路127を安定化させることができる。さらに、動作モード指定端子信号206がノイズの影響を受けた場合にノイズの影響がなくなったタイミング(動作モード指定端子信号206の立下り)を検出することにより、動作モード指定端子信号206へのノイズの影響に基づく誤遷移を防止することができる。また、上記で説明した各実施形態を組み合わせることにより、外部ノイズによる動作モード誤遷移を従来技術より大きく防止することができるとともに、情報処理装置全体を安定化させることができる。
As described above, according to a preferred embodiment of the present invention, when a reset is released and after the operation mode is determined, the microcomputer having a plurality of operation modes has an external noise influence on the operation
Further, by latching and latching again in the two latches A and B, the operation
上記各実施形態で説明した動作モード制御回路は、半導体回路装置、ROMを内蔵しないプロセッサ、フラッシュ内蔵マイクロコンピュータ、複数動作モードを持ったマイクロコンピュータなど情報処理装置に適用することが可能である。 The operation mode control circuit described in each of the above embodiments can be applied to an information processing device such as a semiconductor circuit device, a processor without a built-in ROM, a flash built-in microcomputer, a microcomputer having a plurality of operation modes.
なお、本発明は上記に示す実施形態に限定されるものではない。本発明の範囲において、上記実施形態の各要素を、当業者であれば容易に考えうる内容に変更、追加、変換することが可能である。 In addition, this invention is not limited to embodiment shown above. Within the scope of the present invention, it is possible to change, add, or convert each element of the above-described embodiment to a content that can be easily considered by those skilled in the art.
1 マイクロコンピュータ
2、4、6、8 動作モード制御回路
3、31〜36、51、52、71、72、91 状態ブロック
11 動作モード制御部
12 CPU、13 ROM、14 RAM、15 I/O
16 CPU−ROM配線、17 CPU−RAM配線、18 CPU−I/O配線
19、210 リセット信号
21、27 プルダウン抵抗
22、28 グランド(GND)
23 ラッチA
24 ラッチB
25、41、61〜64、83、 AND回路
42 判定部
71、72 再ラッチによる状態遷移
81 F/F回路(フリップフロップ回路)
82、205、209、603、604、607、608、803 反転回路(インバータ)
84 Highクランプ
85 検出部
111〜113 動作モード端子
114 デコーダ
115 動作モード信号
116 リセット端子
121 レジスタセット、122 制御部、123 演算部、124 バスインターフェース
125 マクロ、
126 CPU−マクロ配線
127〜129 動作モード制御回路
130〜132 動作モード判定信号
201 動作モード指定端子信号外部ライン
202、203 ノイズフィルタ
204、206、動作モード指定端子信号
207 ラッチA23の出力信号
208 ラッチB24の出力信号
301、302 リセット解除による状態遷移
303、311、312 端子ノイズ
304、306 端子ノイズによる状態遷移
305 ラッチノイズによる状態遷移
307、310 端子安定による状態遷移
313 ラッチノイズ
401 AND回路25の出力信号
601 AND回路61の出力信号
602 AND回路62の出力信号
605 AND回路63の出力信号
606 AND回路64の出力信号
401 AND回路25の出力信号
801 信号802の反転信号
802 F/F回路の出力信号
804 AND回路41の出力信号
901 ノイズフィルタ後の信号線ノイズ
902 ノイズフィルタ後の信号線ノイズによる状態遷移
DESCRIPTION OF
16 CPU-ROM wiring, 17 CPU-RAM wiring, 18 CPU-I /
23 Latch A
24 Latch B
25, 41, 61-64, 83, AND
82, 205, 209, 603, 604, 607, 608, 803 Inversion circuit (inverter)
84
126 CPU-macro wiring 127-129 operation mode control circuit 130-132 operation
Claims (6)
前記動作モード指定端子信号をノイズフィルタによりフィルタ処理したリセット信号に基づいてラッチして、第二保持値を保持する第二ラッチと、
前記第一保持値、前記第二保持値、及び前記動作モード指定端子信号に基づいて、動作モード判定信号を出力する判定部と、を備え、
前記第一ラッチは、前記動作モード指定端子信号が第一動作モードを示す値であり、かつ前記第一保持値が第一動作モードでない場合に、前記動作モード指定端子信号を再度ラッチし、
前記第二ラッチは、前記動作モード指定端子信号が第一動作モードを示す値であり、かつ前記第二保持値が第一動作モードでない場合に、前記動作モード指定端子信号を再度ラッチする情報処理装置の動作モード制御回路。 A first latch for latching the operation mode designation terminal signal based on the reset signal and holding the first holding value;
Latching the operation mode designation terminal signal based on a reset signal filtered by a noise filter, and holding a second holding value;
A determination unit that outputs an operation mode determination signal based on the first hold value, the second hold value, and the operation mode designation terminal signal ;
The first latch latches the operation mode designation terminal signal again when the operation mode designation terminal signal is a value indicating the first operation mode and the first hold value is not the first operation mode;
The information processing for latching the operation mode specification terminal signal again when the operation mode specification terminal signal is a value indicating the first operation mode and the second holding value is not the first operation mode. Device operation mode control circuit.
前記第二ラッチは、前記動作モード指定端子信号が第一動作モードを示す値であり、かつ前記第二保持値が第一動作モードでない場合であって、かつ、前記リセット信号がリセット解除を示す場合に、前記動作モード指定端子信号を再度ラッチすることを特徴とする請求項1または2記載の情報処理装置の動作モード制御回路。 The first latch is a case where the operation mode designation terminal signal is a value indicating the first operation mode, and the first hold value is not the first operation mode, and the reset signal indicates reset release. The operation mode designation terminal signal is latched again,
The second latch is a case where the operation mode designation terminal signal is a value indicating the first operation mode and the second holding value is not the first operation mode, and the reset signal indicates reset release. 3. The operation mode control circuit of the information processing apparatus according to claim 1 , wherein the operation mode designation terminal signal is latched again.
前記判定部は、前記検出部が前記タイミングを検出したときに、前記動作モード判定信号を第一動作モードを示す値に変更することを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の情報処理装置の動作モード制御回路。 A detection unit for detecting a timing at which the operation mode designation terminal signal changes to a value indicating the first operation mode when the reset is released ;
The information according to any one of claims 1 to 3 , wherein the determination unit changes the operation mode determination signal to a value indicating a first operation mode when the detection unit detects the timing. An operation mode control circuit of the processing apparatus.
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