JPH01109459A - 論理集積回路 - Google Patents

論理集積回路

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JPH01109459A
JPH01109459A JP62266332A JP26633287A JPH01109459A JP H01109459 A JPH01109459 A JP H01109459A JP 62266332 A JP62266332 A JP 62266332A JP 26633287 A JP26633287 A JP 26633287A JP H01109459 A JPH01109459 A JP H01109459A
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山本 恭敬
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    • G06F13/00Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
    • G06F13/38Information transfer, e.g. on bus
    • G06F13/40Bus structure
    • G06F13/4004Coupling between buses
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、半導体集積回路技術さらには半導体装置に
おける仕様の異なるバス間の接続方式に適用して特に有
効な技術に関し1例えばASIC(applicati
on  specificintegrated  c
ircuit)対応のマイクロコンピュータにカスタム
ロジック回路を内蔵させる場合に利用して有効な技術に
関する。
[従来の技術] 近年、マイクロコンピュータの分野においても、ASI
Cと呼ばれる特定用途向けLSIが提供されるようにな
ってきている。ASIC対応のマイクロコンピュータは
、CPU (中央処理装置tりやタイマ、A/Dコンバ
ータ、DMAコントローラのような周辺装置およびRo
M、RAMなどのメモリとして5機能の異なるものをい
くつかモジュ−ルとして用意しておいて、ユーザがそれ
らの中から自己の要求に見合った機能のモジュールを選
択して、予め用意された標準バスによって各モジュール
間を接続させたマイクロコンピュータを構成できるよう
にするものである。これによって、マイクロコンピュー
タの開発期間の短縮が可能となる。
[発明が解決しようとする問題点] 従来のASICマイコンにおいては、各モジュール間を
接続するため用意された標準バスの仕様が、外部のLS
I間を接続するための外部バスの仕様と全く異なってい
た。一方、マイクロコンピュータLSIとユーザの設計
したカスタム論理ICとを組合せて一枚のボード上に構
成していたような従来システムを、1チツプ化して実装
密度の低減とコストダウンを図るべく、ASICマイコ
ンのチップ内にカスタム論理回路を取り込んでしまいた
いことがある。しかしながら、ASICマイコンでは内
部標準バスの仕様が外部バスの仕様と異なっているため
、上記のようにカスタム論理回路を内蔵させる場合、そ
のインタフェースの部分を内部標準バス仕様に合わせて
設計し直さなければならない、また、バスの仕様を変更
すると。
それまでに蓄積したカスタム論理部のテスティングに関
する資産が利用できなくなる。その結果、インタフェー
ス部分の設計変更と、新たなテスティング方式の確亭の
ための作業が必要となり、LSIの開発期間が長くなる
という問題点があった。
本発明の目的は、ASIC対応のマイクロコンピュータ
のチップ内にモジュール以外のロジック回路を内蔵させ
る場合に、インタフェース部分の変更を不要とし、かつ
従来のテスティング資産をそのまま使用できるようにす
ることにある0例えばASICについては、1986年
7月号工業調査会発行「電子材料jp22〜p128が
ある。
この発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴に
ついては1本明細書の記述および添附図面から明らかに
なるであろう。
〔問題点を解決するための手段] 本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を説明すれば、下記のとおりである。
すなわち、マイクロコンピュータの内部標準バスとは別
個に外部バス仕様の周辺バスを、内蔵させようとするロ
ジック回路と一緒にLSIチップ上に搭載するとともに
、内部標準バスと周辺バスとを、LSIの入出力インタ
フェース部に外部からの制御信号により接続したり切り
離したりできるバス切換手段を設けるようにしたもので
ある。
[作用] 上記した手段によれば、入出力インタフェース部のバス
切換手段によって内部標準バスと周辺バスとを接続させ
ることにより、システム本来の動作を実行させることが
できるとともに、外部入出力端子とマイクロコンピュー
タ部または外部入力端子と周辺ロジック部を接続させる
ように入出力インタフェース部の切り換えを行なうこと
により、マイクロコンピュータの部分と周辺ロジック部
分とを各々独立に試験することができるようになり、2
九によってASIC対応のマイクロコンピュータのチッ
プ内にモジュール以外のロジック回路を内蔵させる場合
に、インタフェース部分の変更を不要とし、かつ従来の
テスティング資産をそのまま使用できるようにするとい
う上記目的を達成することができる。
[実施例] 第1図には本発明に係るASIC対応のマイクロコンピ
ュータの一実施例が示されている。
特に制限されないが、図中−点鎖線Aで囲まれた各回路
ブロックは単結晶シリコン基板のような一個の半導体チ
ップ上において形成される。
同図において、符号CPUで示されているのは。
マイクロプロセッサ、TMRで示されているのはタイマ
、SCIはシリアル・コミュニケーション・インタフェ
ース、BSCはバスコントローラ、ICMは割込みコン
トローラ、MSCは内部アドレス信号をデコードして各
モジュールの選択信号C8を発生するモジュール選択回
路である。
これらの回路は、それぞれ機能の異なるものが複数個ず
つモジュール化されて、スタンダードセルとして登録さ
れており、それらの中から所望の機能を有するものを選
択して組合せることにより所望のマイクロコンピュータ
が構成される。
選択されたモジュールは、最もスペース効率が良くなる
ようにチップ上に配置され、シリコンバックプレーンと
称する内部標準バスSBPによって互いに接続される。
また、上記マイクロコンピュータを構成する各モジュー
ルとともに、ユーザが設計したカスタム論理回路CLC
が、同一チップ上に形成されている。そして、このカス
タム論理回路CLCは、外部バスと同じ仕様の周辺バス
BUS1によってバス切換回路BCCに接続されている
。また、上記内部標準バスSBPは外部インタフェース
モジュールOIMを介して外部バスと同一仕様のバスB
US2により上記バス切換回路BCCに接続されている
このバス切換回路BCCは、外部から供給されるi−ド
選択信号MS□、MS、によって、上記外部仕様の周辺
バスBUS1とパスBUS2間またはBUS2と外部バ
スとの間の接続状態を切り換えるようにされている。こ
れによって、通常モードではバスBUSIとBUS2間
を接続することにより、マイクロコンピュータ部とカス
タム論理回路CLCが接続されて本来のシステム動作を
実行する。しかしてテストモードでは、バスBUS1と
外部バスとを接続させるようにバス切換回路BCCを制
御することにより、カスタム論理回路CLCのみをテス
トすることができ、バスBUS2と外部バスとを接続さ
せるようにバス切換回路BCCを制御することによりマ
イクロコンピュータ部のみをテストすることができる。
しかも、カスタム論理回路CLCは外部仕様の周辺バス
BUS1に接続されているため、内部標準バスSBPの
仕様に合わせてインタフェースを変更する必要がない、
また、これによって、既に蓄積したカスタム論理回路の
テスティング資産をそのまま流用できるようになる。
第2図〜第4図には上記バス切換回路BCCの具体的な
回路構成例が示されている。
このうち、第2図は、アドレス信号やメモリイネーブル
信号等マイクロコンピュータ部から出力される信号の切
換回路の一例を示す。
マイクロコンピュータ部か°ら出力される信号は、トラ
イステートの出力バッファB F F tを介して外部
端子Tユに出力可能にされている。また、外部端子T1
にはカスタム論理回路CLCに対し、外部から入力され
る信号を供給する入力バッファBFF、が接続されてい
る。この第2図の切換回路では、通常動作モード時に内
部モード選択信号ms、により、出力バッファBFF、
を動作状態にしてやれば、マイクロコンピュータ部から
出力された信号がバッファBFF□とBFF、を介して
カスタム論理回路CLCに供給される。しかして。
テストモード時に内部モード選択信号ms、により出力
バッファBFF工をハイインピーダンス状態にして、外
部端子T、より信号を入れてやれると、その信号は入力
バッファBFF、を介してカスタム論理回路CLCに供
給される。
一方、第3図には、マイクロコンピュータ部に入力され
る割込み要求信号のような入力信号の切換回路の一例が
示されている。
オープンレドインの外部端子T2には、人力バッファB
FF、が接続され、端子T2に印加された外部信号が人
力バッファBFF、を介してマイクロコンピュータ部へ
入力されるとともに、外部端子T2と接地点との間には
、MOSFET  Q、が接続されている。
このMOSFET  Q、のゲート端子には、内部モー
ド制御信号ms、とカスタム論理回路CLCから出力さ
れる割込み要求信号のようなCPUに対する信号iを入
力信号とするNORゲートG□の出力信号が印加されて
いる。外部端子T2にプルアップ抵抗を接続し1通常動
作時には内部モード制御信号ms、をロウレベルに固定
しておく。
すると、カスタム論理回路から出力される信号iに応じ
てMOSFET  Qユがオン・オフされ、外部端子T
2の電位がMOSFET  Qlのオン・オフ状態に応
じてハイレベルまたはロウレベルに変化される。この信
号が入力バッファBFF、を介してマイクロコンピュー
タ部へ供給される。
一方1、マイクロコンピュータ部のテストを実行する際
には、内部モード制御信号ms、をハイレベルに固定し
て、MOSFET  Qユをオフ状態にさせる。そして
、外部端子T2に適当な信号を入れてやると、その信号
は入力バッファBFF3によってマイクロプロセッサ部
に供給され所望のテストを行なうことがで、きる。
さらに、第4図にはデータ信号のような双方向の信号が
入出力される端子に接続される切換回路の一例が示され
ている。
外部端子T、には、2つの入力バッファBFF。
とBFF、が接続されており、一方の入力バッファBF
F4は外部端子T、の入力信号をマイクロコンピュータ
部へ供給し、他方の入カバソファBFF、は入力された
信号をカスタム論理回路CLCへ供給する。また、外部
端子T、には、トライステートの出力バッファBFF、
が接続されている。
この出力バッファBFF、の入力端子には、ORゲート
G2を介してカスタム論理部からの出力データDOLま
たはマイクロコンピュータ部からの出力データDocが
入力可能にされている。そして、上記出力データDOL
とDocの出力を、カスタムロジックのイネーブル信号
0ECLとCPUのイネーブル信号0Ecpuに基づい
て許可したり禁止したりするためのANDゲートG、、
G。
が設けられ、されら、これらのイネーブル信号0EcL
と0Ecpu自身を、内部モード制御信号m191とm
saに応じて無効にするか有効にするか決定するため、
ANDゲートGsとG、が設けられている。
また、このANDゲートG、と06の出力がORゲート
G、を介してトライステートの出力バッファB F F
、の制御端子に入力され、イネーブル信号0EcLと0
Ecpuがともにロウレベルとされて出力を禁止してい
る状態では、出力バッファl3FF、がハイインピーダ
ンス状態になるようにされている。
一方、カスタム論理回路部のテスト時には、内部モード
制御信号ms□をハイレベル、msよをロウレベルにし
てANDゲートG、を開き、ゲートG、を閉じてやるこ
とにより、CPU側イネーブル信号0Ecpuを禁止し
て、カスタム論理回路部からの出力データDOLのみ外
部の出力可能にする。また、CPU部のテスト時には、
内部モード制御信号msユをロウレベルに1m52をハ
イレベルにしてゲートGsを閉じて−やることにより。
カスタムロジック側イネーブル信号0EcLを禁止して
、マイクロコンピュータ部からの出力データDocのみ
外部へ出力できるようにすることができる。
以上説明したように上記実施例は、マイクロコンピュー
タの内部標準バスとは別個に外部バス仕様の周辺バスを
内蔵させようとするロジック回路と一緒にLSIチップ
上に搭載するとともに、内部標準バスと周辺バスとを、
LSIの入出力インタフェース部において外部からの制
御信号により接続したり切り離したりするバス切換手段
を設けたので、バス切換手段によって内部標準バスと周
辺バスとを接続させることにより、システム本来の動作
を実行させることができるとともに、外部入出力端子と
マイクロコンピュータ部または外部入出力端子と周辺ロ
ジック部を接続させるように入出力インタフェース部の
切り換えを行なうことにより、マイクロコンピュータの
部分と周辺ロジック部分とを各々独立に試験することが
できるという作用により、ASIC対応のマイクロコン
ピュータのチップ内にモジュール以外のロジック回路を
内蔵させる場合に、インタフェース部分の変更を不要と
し、かつ従来のテスティング資産をそのまま使用できる
ようになるという効果がある。
以上本発明者iこよってなされた発明を実施例に基づき
具体的に説明したが1本発明は上記実施例に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可
能であることはいうまでもない0例えば上記実施例では
、内部標準バスSBPを、外部インタフェースモジュー
ルおよびバスBUS2を介してバス切換回路BCCに接
続しているが、バスBUS2を省略して外部インタフェ
ースモジュールの機能とバス切換回路BCCの機能とを
1つの外部インタフェース回路として実現するようにし
てもよい。
以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野であるマイクロコンピュー
タLSI内に周辺のロジック回路を内蔵させるようにし
たものについて説明したが、この発明はそれに限定され
ず、バスを介して接続される2つの論理ICを1チツプ
化する場合一般に利用することができる。
[発明の効果] 本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば下記のとおりである
すなわち、ASIC対応のマイクロコンピュータのチッ
プ内にモジュール以外のロジック回路を内蔵させる場合
に、インタフェース部分の変更を不要とし、かつ従来の
テスティング資産をそのまま使用できるようになる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明に係るASIC対応のマイクロコンピ
ュータの一実施例を示すブロック図。 第2図〜第4図はその中のバス切換回路の具体的な切換
手段の一例を示す回路構成図である。 CPU・・・・集中制御手段(マイクロプロセッサ)、
TMR・・・・周辺モジュール(タイマ)、SC■・・
・・周辺モジュール(シリアル・コミュニケーション・
インタフェース)、CLC・・・・周辺論理回路(カス
タム論理回路)、BCC・・・・バス切換回路、SBP
・・・・内部標準バス。 第  1  図 第  4  図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、第1のバスによって互いに接続された第1の論理部
    と、第2のバスによって互いに接続された第2の論理部
    とを有し、上記第1のバスと第2のバスはバス切換手段
    を介して互いに接続離反可能にされ、かつ上記第1およ
    び第2のバスと外部のバスとが上記バス切換手段によっ
    て接続可能にされていることを特徴とする論理集積回路
    。 2、互いに機能の異なる集中制御手段と、互いに機能の
    異なる複数の周辺回路がそれぞれモジュールとして複数
    個ずつ用意され、それらの中から所望のモジュールを選
    択して予め用意された内部バスを介してそれらを接続し
    てデータ処理装置を構成するとともに、上記モジュール
    以外の周辺論理回路を同一半導体基板上に形成する場合
    において、上記周辺論理回路は外部のバスと同じ仕様の
    第2のバスに接続し、この第2のバスと上記内部バスを
    、バス切換手段を介して外部端子に接続するようにした
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の論理集積
    回路。
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