JPH02161544A - シングルチップマイクロコンピュータ - Google Patents

シングルチップマイクロコンピュータ

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JPH02161544A
JPH02161544A JP63316672A JP31667288A JPH02161544A JP H02161544 A JPH02161544 A JP H02161544A JP 63316672 A JP63316672 A JP 63316672A JP 31667288 A JP31667288 A JP 31667288A JP H02161544 A JPH02161544 A JP H02161544A
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latch
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斎藤 幹雄
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    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F15/00Digital computers in general; Data processing equipment in general
    • G06F15/76Architectures of general purpose stored program computers
    • G06F15/78Architectures of general purpose stored program computers comprising a single central processing unit
    • G06F15/7807System on chip, i.e. computer system on a single chip; System in package, i.e. computer system on one or more chips in a single package
    • G06F15/7814Specially adapted for real time processing, e.g. comprising hardware timers

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J 本発明はシングルチップマイクロコンピュータに関し、
特に書込み、読出し、消去可能な読出し専用メモリ(以
下EPROMと呼ぶ)を内蔵するシングルチップマイク
ロコンピュータに関する。
〔従来の技術〕
シングルチップマイクロコンピュータは、データ処理を
行なう中央処理部に加え、プログラムや処理データを記
憶するメモリ部、外部とのデータのやりとりを行なう入
出力部などを単一の集積回路上に構成したものであり、
ストアードプログラム制御の装置は、プログラムを変え
ることによって各種の処理が実現できることから様々な
分野で制御部品として利用されている。
ここで、応用される装置や処理内容によって必要とする
プログラムメモリの容量やデータメモリの容量が違って
くるため、中央処理部や入出力端子の機能が同じであっ
ても内蔵するメモリの容量を変えた製品が開発、製造さ
れている。近年、集積回路技術の進歩に伴い従来の読出
し専用メモリに集積回路のマスクにより製造工程でプロ
グラムを焼込んでいたもの(以下マスクROMと呼ぶ)
に加えて、プログラムメモリとしてEPROMを使用し
たものが登場している。
このEPROMを内蔵したシングルチップマイクロコン
ピュータは、パッケージに組込まれ、集積回路として完
成した状態でもプログラムを書込むことができ、プログ
ラムの設計から実物で動作させるまでが短時間で済むこ
とからシステム開発時のプログラム評価や少量生産に利
用されている。
[発明が解決しようとする課題] 上述した、EPROM内蔵のシングルチップマイクロコ
ンピュータをマスクROMの装置に格納するプログラム
の評価に用いる場合、内蔵するメモリ容量に差があると
、完全に等価な動作ができない場合がある。
例えば、プログラムメモリの空間を判断して内蔵するメ
モリの空間でない場合に、外部のメモリから命令を取込
む機能をもった装置ならば、メモリ容量が異なれば内部
と外部の境界が異なり、命令を読出す空間が変ってしま
う、また、内蔵するデータメモリの容量が異なれば、容
量が小さいほうの空間に対するアクセスは等価であるが
、容量が大きいほうの空間の記憶データは異なることに
なる。したがって、動作に差がある装置を用いてプログ
ラムの評価を行なうには、両装置の差に注意をはらって
プログラムを設計し、無い空間へのアクセスをチエツク
するなど煩わしい作業が必要であり、マスクROMの装
置と全く等価なEPROMの装置が望まれていた。
ところがEPROMの装置の使用量はマスクROMの装
置に比較して1割以下とかなり少ない、したがって、各
種のメモリ容量に対応して多数のEPROM内蔵の装置
を開発・製造することは費用もかさむため経済的ではな
い。
本発明は上述の背景に鑑みなされたもので、単一のEP
ROM内蔵のシングルチーツブマイクロコンピュータに
、メモリ容量が異なる装置と等価な動作を行なわせる手
段を備えさせて、プログラム開発の負担を軽減させるこ
とを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
本発明のシングルチップマイクロコンピュータは、EP
ROMの特定セルにメモリ空間判定のための情報を格納
する手段と、該マイクロコンピュータを初期化するリセ
ット信号により前記特定セルを選択し、読出した情報を
ラッチするラッチ手段と、ラッチ手段の記憶値により内
部メモリと外部メモリとの境界を切換える手段とを有す
る。
【作用〕
本発明のシングルチップマイクロコンピュータは、内蔵
するメモリ容量は一定であるが、内部メモリと外部メモ
リとの境界を切換える手段を有し、内蔵のメモリ容量よ
り小さな容量の装置と等価な動作をさせられる。さらに
、メモリ空間判定のための情報をEPROMに記憶させ
て、その情報をもとに制御を行なうので、集積回路とし
て完成した状態で所望のメモリ容量に設定でき、その情
報ならびに設定は電源が供給を停止しても保持される。
〔実施例〕
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
第1図は本発明のシングルチップ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図は第1図中のプロ
グラムメモリ部3のブロック図である。
本実施例は、データ処理を行ない回路全体を制御する中
央処理部1と、処理データを記憶するデータメモリ部2
と、プログラムを記憶するプログラムメモリ部3と、外
部からのデータを取込む入力ボート4と、外部へデータ
を出力する出力ボート5と、内部クロックを発生するク
ロック発生部6とから構成され、クロック発生部6を除
いた各部は、内部バス7を経由してデータの転送を行な
う0本実施例では、外部よりメモリ空間判定のための情
報を入力してプログラムメモリ部3の特定セルに格納す
る。そして初期化の際にこの特定セルの内容を読出しラ
ッチして、その値によって内部メモリと外部メモリとの
境界を切換え、所望のメモリ容量のマスクROM内蔵シ
ングルチップマイクロコンピュータと等価な動作をする
ように制御する。プログラムメモリ部3は、Xデコーダ
9、YデコーダlO,センスアンプ・書込み回路11、
データバスバッファ12.セル17.ラッチ18゜アン
ドゲート19.オアゲート15.16.20.インバー
タ24.44等を含んでいる。
次に、本実施例の動作を説明する。ここではプログラム
メモリからの出力の1ビツト分の動作について説明する
プログラムメモリ部3は、アドレスバス8のデータなX
デコーダ9.YデコーダlOでデコードしEPROMセ
ルを一つ選択する0選択されたEPROMセルのデータ
は、センスアンプ・書込み回路11を経由しデータバス
バッファ12を介してデータバス13へ出力される。
通常、プログラムを実行する際には最初回路全体を初期
化する0本実施例ではリセット端子14にハイレベルを
入力して初期化を行なう、リセット端子14にハイレベ
ルが入力されるとアドレスバス8のデータに関係なくオ
アゲート15およびオアゲート16の出力はハイレベル
となり、インバータ44の出力がロウレベルとなるため
にXデコーダ9、YデコーダIOの出力信号を入力する
他の論理ゲートは、全てロウレベルを出力する。したが
って、リセット時は必ず特定のEPROMセル17が選
択される。ここで選択されたEPROMセル17のデー
タはセンスアンプ11を経由してデータバスバッファ1
2に入力されると共に、ラッチ18に取込まれる。
次に、初期化を終了しリセット端子14がロウレベルに
なるとプログラムが実行され、この間ラッチ18のゲー
トが閉じるのでラッチ18の出力は変化しない。ラッチ
18の出力がロウレベルの場合アンドゲート19の出力
がロウレベルとなりアドレスバス8の最上位ビットの信
号21とその下位のビットの信号22の少なくとも一方
がハイレベルの場合、オアゲート20の出力がハイレベ
ル、インバータ24の出力がロウレベルとなり EPR
OMセルのデータをデータバスバッファ12からデータ
バス13へ出力することを禁止する。
次にラッチ18の出力がハイレベルであった場合、信号
21.信号22とアドレスバス8の上位から3ビツト目
の信号23のいずれかがハイレベルの場合上述と同様に
インバータ24の出力がロウレベルを出力し、EPRO
Mセルのデータをデータバス13へ出力することを禁止
する。したがって、オアゲート20の出力がハイレベル
の場合に外部プログラムメモリよりデータを取込むよう
に制御することによってオアゲート20の出力がハイレ
ベルの時は外部、ロウレベルの時は内部とメモリ空間を
判定することができる0例えばアドレスバス8が8ビツ
トであり、ラッチ18の出力がロウレベルの場合、アド
レスの上位2ビツトが全てロウレベルとなる00Hから
3FH番地の時は内部、それ以外の408からFF)1
番地の時外部としてメモリ空間が判定される。また、ラ
ッチ18の出力がハイレベルの場合アドレスの上位3ビ
ツトが全てロウレベルとなる00HからIF)1番地の
時内部、それ以外の208からFF)1番地の時外部と
してメモリ空間が判定される。
このようにリセット時に特定のEPROMセルを選択し
そのデータを読出してラッチすることによってリセット
が切れた時にそのラッチ出力の値によってメモリ空間が
決定されて所望のメモリ容量のマイクロコンピュータと
等価な動作をさせることが可能である。
ここではEPROMの1ビツト分について説明したが同
様のラッチを複数ビット分設けこれらのラッチ出力、ア
ドレスバスの信号と論理ゲートの組み合わせによってメ
モリ空間の境界を幾通りも切換えることが可能である。
第3図は本発明のシングルチップマイクロコンピュータ
の第2の実施例のブロック図である。
本実施例では、プログラム実行時、リセット端子14に
ロウレベルが入力されるとインバータ26の出力がハイ
レベルとなりカウンタ27をクリア状態にするとともに
アドレス発生部25よりアドレスを出力する。このアド
レスによって指定されるEPROMセルのデータを読出
し、データバス13に出力している。
初期化のためにリセット端子14にハイレベルが人力さ
れると、インバータ26の出力がロウレベルとなりアド
レス発生部25からアドレスを出力するのを禁止しカウ
ンタ27がカウント動作を開始する。リセット端子14
にハイレベルが入力されている場合、カウンタ27の出
力がパスバッファ28を介してアドレスバス8へ出力さ
れ、このアドレスで指定される特定のEPROMセルの
データが順次データバスI3に出力される。デコーダ2
9はアドレスバス8の値をデコードしプログラムメモリ
空間を決定する情報を格納したアドレスが入力された場
合信号30を、データメモリ空間を決定する情報を格納
したアドレスが入力された場合信号3Iをハイレベルに
する。リセット時信号30がハイレベルになるとアンド
ゲート32がハイレベルを出力しラッチ34にデータバ
ス13に出力されていたプログラムメモリ空間を決定す
る情報を取込み、信号31がハイレベルになるとアンド
ゲート33がハイレベルを出力しラッチ35にデータメ
モリ空間を決定する情報を取込む、ラッチ34の出力は
空間判別回路36へ入力されリセットが切れた時にこの
情報をもとにプログラムメモリ空間が判定される。同時
に第3図には示していないがラッチ35の出力はデータ
メモリ空間制御の回路に入力されデータメモリの空間が
判定される。
第4図はデータメモリ空間を制御する一例のブロック図
である。第4図において信号37.信号38は第3図中
のラッチ35からの出力に相当しデータメモリ空間を決
定する信号であり、信号39.信号40はそれぞれアド
レスバス41の最上位ビット、その下位のビットである
。信号37.信号38が共にハイレベルの場合内蔵のR
AM全体に対しアクセスが可能であり、信号37がロウ
レベル、信号38がハイレベルの場合アンドゲート42
の出力がロウレベルに固定されアドレスの最上位ビット
が間引かれてアクセス可能なデータメモリは内蔵のRA
Mの坏に制御される。また、信号37.信号38が共に
ロウレベルの場合、アンドゲート42.アンドゲート4
3の出力がロウレベルに固定され、アドレスの上位2ビ
ツトが間引かれてアクセス可能なデータメモリは内蔵R
AMの属に制御される。
この実施例ではメモリ空間を決定するデータなEPRO
Mからデータバスを経由して転送し必要な情報を選択し
ラッチするので各メモリの面積が大きくプログラムメモ
リからデータメモリまでの距離が離れた場合でも必要な
各部分でメモリ空間を決定する情報をラッチして空間制
御を行なうことが可能である。
[発明の効果] 以上説明したように本発明は、メモリ空間を決定するた
めの情報を予めEPROMへ格納しこの情報を使用して
、内蔵のメモリ容量より小さなメモリ容量のマイクロコ
ンピュータと等価な動作をさせられるようにしたことに
より、プログラム開発の負担を軽減させる効果があり、
またマスクROM内蔵のシングルチップマイクロコンピ
ュータがメモリ容量を変えた製品を開発・製造した場合
、各製品に対応して多数のEPROM内蔵シングルチッ
プマイクロコンピュータを開発・製造する場合に比べ単
一のEPROM内蔵シングルチップマイクロコンピュー
タで対応できるので、その開発・製造の費用を削減でき
る効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のシングルチップマイクロコンピュータ
の第1の実施例のブロック図、第2図は第1図中のプロ
グラムメモリ部3のブロック図、第3図は本発明のシン
グルチップマイクロコンピュータの第2の実施例のブロ
ック図、第4図はデータメモリ空間制御のブロック図で
ある。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、EPROMを内蔵したシングルチップマイクロコン
    ピュータにおいて、 前記EPROMの特定セルにメモリ空間判定のための情
    報を格納する手段と、該マイクロコンピュータを初期化
    するリセット信号により前記特定セルを選択し、読出し
    た情報をラッチするラッチ手段と、前記ラッチ手段の記
    憶値により内部メモリと外部メモリとの境界を切換える
    手段とを有することを特徴とするシングルチップマイク
    ロコンピュータ。
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