JPH02171907A - Semiconductor integrated circuit - Google Patents

Semiconductor integrated circuit

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Publication number
JPH02171907A
JPH02171907A JP63325835A JP32583588A JPH02171907A JP H02171907 A JPH02171907 A JP H02171907A JP 63325835 A JP63325835 A JP 63325835A JP 32583588 A JP32583588 A JP 32583588A JP H02171907 A JPH02171907 A JP H02171907A
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JP
Japan
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clock signal
circuit
stop
output
control
Prior art date
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Pending
Application number
JP63325835A
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Japanese (ja)
Inventor
Tatsuhiko Kono
河野 辰彦
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Hitachi Microcomputer System Ltd
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Hitachi Microcomputer Engineering Ltd
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Publication date
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Publication of JPH02171907A publication Critical patent/JPH02171907A/en
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Abstract

PURPOSE:To practically attain the extension of the operation cycles of a synchronizing type master device and an asynchronous type master device by providing the subject circuit with a clock signal output control circuit and optionally controlling the stop of the supply of an operation clock signal to be applied to the master devices. CONSTITUTION:A universal pulse processor 1 incorporates an oscillation circuit 10 for forming a clock signal for regulating the internal synchronizing operation of itself of that of a microprocessor 2 and a clock signal output control circuit 11 controls the stop of operation for outputting a clock signal CLKs synchronizing with the clock signal formed by the oscillation circuit 10 to the external as necessary. The stop controlling operation is executed by a waiting signal WT outputted from a control part 12 and the validity/invalidity of the stop control is determined in accordance with the setting state of a mode flip flop 13 constituting one bit of a control register. Consequently, the operation cycles of both synchronous type and asynchronous type master devices can be practically extended.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、内蔵発振回路で形成されるクロック信号に同
期動作すると共にそのクロック信号もしくはこれに同期
するクロック信号を外部に与える半導体集積回路に関し
1例えばマイクロプロセッサやマイクロコンピュータに
対してスレーブデバイスとされるべき周辺コントローラ
のようなデータ処理装置に適用して有効な技術に関する
ものである。
[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention relates to a semiconductor integrated circuit that operates in synchronization with a clock signal generated by a built-in oscillation circuit and supplies that clock signal or a clock signal synchronized therewith to the outside. 1. For example, the present invention relates to a technique that is effective when applied to a data processing device such as a peripheral controller that is to be a slave device to a microprocessor or microcomputer.

〔従来技術〕[Prior art]

マイクロプロセッサやマイクロコンピュータのようなマ
スタデバイスは、動作速度の遅い周辺デバイスを非同期
でアクセス制御可能とするため、マスタデバイス自身の
動作サイクルを引き延ばし又は−時停止するようなウェ
イト機能を有するものがある。例えば、メモリなどのよ
うな比較的動作速度が遅いデバイスをアクセスするとき
や1周辺コントローラ内部のレジスタにデータを設定す
るような場合に時間がかかるようなときに、それら周辺
デバイスあるいはウェイトコントローラから出力される
ウェイト信号・をマスタデバイスがサンプリングすると
、マスクデバイスはそのウェイト信号のアサート期間に
応じて動作サイクルを引き延ばす。
Some master devices, such as microprocessors and microcomputers, have a wait function that prolongs or stops the master device's own operation cycle in order to enable asynchronous access control of peripheral devices with slow operating speeds. . For example, when accessing a relatively slow device such as memory, or when setting data in a register inside one peripheral controller takes time, output from those peripheral devices or wait controllers. When the master device samples the wait signal ?, the mask device prolongs the operating cycle according to the assert period of the wait signal.

また、マイクロプロセッサやマイクロコンピュータのよ
うなマスタデバイスの中には上記ウェイト機能を有さず
、完全同期で周辺デバイスをアクセスする形式のものも
ある。このようなマスタデバイスを用いる場合に5マス
クデバイスと周辺デバイスの最大動作速度が相違すると
きには、動作速度の遅いデバイスに合わせてシステム動
作速度が決定される。
Further, some master devices such as microprocessors and microcomputers do not have the above-mentioned wait function and access peripheral devices in complete synchronization. When such a master device is used and the maximum operating speeds of the 5-mask device and the peripheral device are different, the system operating speed is determined in accordance with the slower device.

尚、マイクロコンピュータについて記載された文献の例
としては昭和60年株式会社日立製作所発行の「日立マ
イクロコンピュータデータブック8ビツトシングルチツ
プマイクロコンピユータ」がある。
An example of a document describing microcomputers is "Hitachi Microcomputer Data Book 8-Bit Single Chip Microcomputer" published by Hitachi, Ltd. in 1985.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

しかしながら、所要のシステムを構成する場合に用いる
プロセッサのようなマスクデバイスはシステムの要求仕
様により必ずしもウェイト機能を備えたものが採用され
るとは限らない。したがって、ウェイト機能を持たない
同期型のマスタデバイスが採用される場合には、システ
ムの動作速度は当該システムに採用される周辺デバイス
の最低動作速度に制限されてしまう。この点につき、例
えば、内部レジスタに対するデータ設定などに特別時間
がかかるような周辺コントローラに着目すると、周辺コ
ントローラ全体の動作速度がそのような遅い動作に制限
されてしまう。
However, mask devices such as processors used to configure a required system do not necessarily have a wait function, depending on the required specifications of the system. Therefore, when a synchronous master device without a wait function is employed, the operating speed of the system is limited to the minimum operating speed of the peripheral devices employed in the system. Regarding this point, for example, if we focus on peripheral controllers that require extra time to set data to internal registers, the operating speed of the entire peripheral controller will be limited to such slow operation.

本発明の目的は、同期型及び非同期型双方のマスクデバ
イスに対しても実質的に動作サイクルの引き延ばしを行
うことができる周辺デバイスとされるべき半導体集積回
路を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a semiconductor integrated circuit to be used as a peripheral device that can substantially extend the operation cycle of both synchronous and asynchronous mask devices.

本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は1
本明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう
The above and other objects and novel features of the present invention are as follows:
It will become clear from the description of this specification and the accompanying drawings.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

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
を簡単に説明すれば下記の通りである。
A brief overview of typical inventions disclosed in this application is as follows.

すなわち、内部動作中に外部回路の動作を停止もしくは
引き延ばしすることを要求する信号に基づいて、内蔵発
振回路で形成されるクロック信号もしくはこれに同期す
るクロック信号の外部への出力を停止制御するためのク
ロック信号出力制御回路と、外部から制御情報を受け、
この制御情報に基づいて上記クロック信号出力制御回路
に停止制御の有効/無効を指示する記憶手段とを設けて
半導体集積回路を構成するものである。
That is, to control the stoppage of the clock signal generated by the built-in oscillation circuit or the output of the clock signal synchronized thereto to the outside based on a signal that requests to stop or postpone the operation of the external circuit during internal operation. clock signal output control circuit and receives control information from the outside,
A semiconductor integrated circuit is constructed by providing storage means for instructing the clock signal output control circuit to enable/disable stop control based on this control information.

非同期バス制御を行うマスタデバイスのウェイト機能を
有効利用するには、上記内部動作中にA部回路の動作を
停止もしくは引き延ばしすることを要求する信号を外部
に出力可能とするとよい。
In order to effectively utilize the wait function of the master device that performs asynchronous bus control, it is preferable to output a signal to the outside that requests to stop or postpone the operation of the A section circuit during the above-mentioned internal operation.

外部に出力すべきクロック信号の波形がサイクル途中で
不所望に途切れることを防止するには、クロック信号の
出力停止タイミングを内蔵発振回路の出力クロック信号
変化に同期させるための同期化回路を上記クロック信号
出力制御回路に設け。
In order to prevent the waveform of the clock signal to be output to the outside from being undesirably interrupted in the middle of a cycle, a synchronization circuit for synchronizing the output stop timing of the clock signal with the change in the output clock signal of the built-in oscillation circuit is installed on the clock signal. Provided in the signal output control circuit.

また、上記記憶手段に設定された情報をタロツク信号出
力制御回路に与えるタイミングを内蔵発振回路の出力ク
ロック信号変化に同期させるための同期化回路を設ける
とよい。
Further, it is preferable to provide a synchronization circuit for synchronizing the timing of applying the information set in the storage means to the tarlock signal output control circuit with changes in the output clock signal of the built-in oscillation circuit.

〔作 用〕 上記した手段によれば、クロック信号出力制御回路は、
マスタデバイスに4えるべき動作クロック信号の供給を
内部動作に従って任意に停止制御し、このことが、同期
型及び非同期型双方のマスタデバイスに対して、動作サ
イクルの引き延ばしを実質的に可能とするように作用す
る。
[Function] According to the above means, the clock signal output control circuit:
The supply of the operating clock signal to the master device is controlled to be stopped arbitrarily according to the internal operation, and this makes it possible to substantially extend the operating cycle for both synchronous and asynchronous master devices. It acts on

[実施例] 第3図には本発明の一実施例であるユニバーサル・パル
ス・プロセッサ1が示される。同図に示されるユニバー
サル・パルス・プロセッサは、半導体集積回路製造技術
によってシリコン基板のような1個の半導体基板に形成
される。このユニバーサル・パルス・プロセッサ1は1
代表的に示されるマスタデバイスとしてのマイクロプロ
セッサ2の周辺デバイスとされ、システムバス3を介し
てそのマイクロプロセッサ2に結合されている。
[Embodiment] FIG. 3 shows a universal pulse processor 1 which is an embodiment of the present invention. The universal pulse processor shown in the figure is formed on a single semiconductor substrate such as a silicon substrate using semiconductor integrated circuit manufacturing technology. This universal pulse processor 1 is 1
The microprocessor 2 is a peripheral device of a microprocessor 2 which is typically shown as a master device, and is coupled to the microprocessor 2 via a system bus 3.

上記ユニバーサル・パルス・プロセッサ1は。The above universal pulse processor 1 is.

特に制限されないが、概略的にはタイマ・カウンタをプ
ロセッサ構造化したLSIでありる。即ち。
Although not particularly limited, it is generally an LSI in which a timer/counter is structured as a processor. That is.

このユニバーサル・パルス・プロセッサ1は、複数の汎
用レジスタによって構成されるレジスタファイルやイン
クリメンタ、デイクリメンタ、コンパレータとして共用
可能な算術論理演算器を含む実行ユニットを持ち、制御
部の指示に基づいて上記レジスタファイルに含まれる所
要のレジスタをカウンタのためのレジスタ、キャプチャ
レジスタ。
This universal pulse processor 1 has an execution unit including a register file constituted by a plurality of general-purpose registers, an arithmetic and logic unit that can be shared as an incrementer, a decrementer, and a comparator. The required registers included in the file are registers for counters and capture registers.

並びにコンベアレジスタとして機能させることにより、
計数動作、比較動作、及び転送動作に汎用利用可能とさ
れる。特に、ユニバーサル・パルス・プロセッサ1は、
内部動作を制御するためのマイクロプログラムを書き換
え可能に保持するファンクションテーブルを持ち、これ
によりパルス入出力制御機能の汎用性を高めている。こ
のユニバーサル・パルス・プロセッサ1に対する動作モ
ードはコマンドなどによってマイクロプロセッサ2から
与えられる。
Also, by functioning as a conveyor register,
It can be used for general purpose counting, comparison, and transfer operations. In particular, the universal pulse processor 1 is
It has a function table that holds rewritable microprograms for controlling internal operations, increasing the versatility of the pulse input/output control function. The operating mode for the universal pulse processor 1 is given from the microprocessor 2 by a command or the like.

ところで、このようなユニバーサル・パルス・プロセッ
サ1においては、そのタイマ・カウンタ動作の必要上、
キャプチャレジスタとして機能されるレジスタに対し、
或いはカウンタのためのレジスタなどに対して、外部の
マイクロプロセッサ2がアクセスしなければならない。
By the way, in such a universal pulse processor 1, due to the necessity of its timer/counter operation,
For registers that function as capture registers,
Alternatively, the external microprocessor 2 must access registers for the counter.

このアクセスすべきデータはシステムバス3を介してや
りとりされる。このようなデータ転送のためのサイクル
時間はユニバーサル・パルス・プロセッサ1内部の演算
動作サイクルやプロセッサ2の動作サイクルよりも長く
なっている。したがって、第3図に示されるシステムの
動作速度がそのようなデータ転送速度よりも早くなるよ
うに設定されている場合、ユニバーサル・パルス・プロ
セッサ1内部のレジスタとマイクロプロセッサ2との間
でデータ転送を行うときには、マイクロプロセッサ2の
動作サイクルを引き延ばしもしくは一時停止させなけれ
ばならない。本実施例では、マイクロプロセッサ2の動
作サイクルを引き延ばしもしくは一時停止させる制御を
ユニバーサル・パルス・プロセッサ1が行い、且つこの
ユニバーサル・パルス・プロセッサ1がマイクロプロセ
ッサ2に動作クロック信号CLKsを与える。
This data to be accessed is exchanged via the system bus 3. The cycle time for such data transfer is longer than the arithmetic operation cycle inside the universal pulse processor 1 or the operation cycle of the processor 2. Therefore, if the operating speed of the system shown in FIG. When performing this, the operating cycle of the microprocessor 2 must be extended or suspended. In this embodiment, the universal pulse processor 1 controls the operation cycle of the microprocessor 2 to be extended or temporarily stopped, and the universal pulse processor 1 provides the operation clock signal CLKs to the microprocessor 2.

次にマイクロプロセッサ2の動作サイクルを引き延ばし
もしくは一時停止させる制御機構を説明する。
Next, a control mechanism for extending or temporarily stopping the operation cycle of the microprocessor 2 will be explained.

本実施例のユニバーサル・パルス・プロセッサ1は、自
分自身の内部同期動作やマイクロプロセッサ2の内部同
期動作を規定するためのクロック信号を生成する発振回
路10を内蔵する。この発振回路10で生成されるクロ
ック信号は直接外部に出力されず、クロック信号出力制
御回路11を介してマイクロプロセッサ2に与えられる
。このクロック信号出力制御回路11は、上記発振回路
10で形成されるクロック信号に同期するクロック信号
CLKsを外部へ出力する動作を必要に応じて停止制御
する。この停止制御はユニバーサル・パルス・プロセッ
サ1全体の制御部12から出力されるウェイト信号WT
により行われ、また、クロック信号出力制御回路11に
よる停止制御の有効/無効は、特に制限されないが、コ
ントロールレジスタの1ビツトを構成するようなモード
フリップフロップ13の設定状態に従う。上記ウェイト
信号WTは、ユニバーサル・パルス・プロセッサ1の動
作中例えばマイクロプロセッサ2との間でのデータ転送
中に、マイクロプロセッサ2の動作を一時停止もしくは
引き延ばし要求するための信号である。また、上記モー
ドフリップフロップ13に対する設定はマイクロプロセ
ッサ2の制御に基づいて行われる。
The universal pulse processor 1 of this embodiment includes an oscillation circuit 10 that generates a clock signal for defining its own internal synchronous operation and the internal synchronous operation of the microprocessor 2. The clock signal generated by this oscillation circuit 10 is not directly output to the outside, but is provided to the microprocessor 2 via a clock signal output control circuit 11. This clock signal output control circuit 11 controls to stop the operation of outputting the clock signal CLKs to the outside in synchronization with the clock signal generated by the oscillation circuit 10, as necessary. This stop control is performed using a wait signal WT output from the control unit 12 of the entire universal pulse processor 1.
The validity/invalidity of the stop control by the clock signal output control circuit 11 is not particularly limited, but depends on the setting state of the mode flip-flop 13 that constitutes one bit of the control register. The wait signal WT is a signal for requesting the operation of the microprocessor 2 to be temporarily stopped or postponed during the operation of the universal pulse processor 1, for example, during data transfer with the microprocessor 2. Further, the settings for the mode flip-flop 13 are performed under the control of the microprocessor 2.

マイクロプロセッサ2の動作サイクルを引き延ばしもし
くは一時停止させる制御機構の詳細な一例は第1図に示
される。
A detailed example of a control mechanism for prolonging or suspending the operating cycle of microprocessor 2 is shown in FIG.

」二記発振回路10は、特に制限されないが、基本波水
晶振動子回路とされ、外付けされた水晶振動子14に帰
還抵抗15と帰還用相補型MOSインバータ16が並列
接続され、π型ネットワーク中における180°の位相
差と帰還用相補型MOSインバータ16による180°
の位相差により共振し、その発振は波形整形もしくは増
幅用として機能する出力インバータ17からタロツク信
号C,L Kとして取り出さ才する。
Although not particularly limited, the oscillation circuit 10 is a fundamental wave crystal oscillator circuit, in which a feedback resistor 15 and a feedback complementary MOS inverter 16 are connected in parallel to an externally attached crystal oscillator 14, forming a π-type network. 180° phase difference between the internal and external feedback MOS inverters 16
It resonates due to the phase difference between the two, and the oscillation is extracted as tarok signals C and LK from the output inverter 17 which functions for waveform shaping or amplification.

上記クロック信号出力制御回路11は、2個のD型ラッ
チ20,21.ナントゲート22、及びインバータ23
によって構成されている。上記り型ラッチ20は、クロ
ック入力端子Cに上記クロック信号CLKが供給され、
データ入力端子りにウェイト信号WTが供給される。ナ
ントゲート22には、タロツク信号CI、 KとD型ラ
ッチ20における反転出力端子Qのレベルが供給される
。D型ラッチ21は、タロツク入力端子Cに上記ナント
ゲート22の出力信号が供給され、反転出力端子Qがデ
ータ入力端子りに帰還結合され、非反転出力端子Qは上
記インバータ23の入力端子に接続されている。このイ
ンバータ23は動作クロック信号CLKsを外部に出力
するためのバッファとして機能する。上記ナントゲート
22は、D型ラッチ20の反転出力端子Qがハイレベル
にされているときクロック信号CLKの変化に同期して
その逆相で出力レベルが変化される。一方、D型ラッチ
20の反転出力端子Qがローレベルにされているとき、
即ち、クロック信号CLKの立ち上がり変化に同期して
ウェイト信号WTがハイレベルにされているときには、
ナントゲート22の出力はハイレベルに固定される。ナ
ントゲート22の出力がハイレベルに固定されると、D
型ラッチ21の非反転出力端子Qのレベルが固定され、
その結果動作クロック信号CLKsの変化が停止される
。上記り型ラッチ20は、ナンドゲ−1−22の出力を
ハイレベルに固定するタイミングをクロック信号CLK
の立上り変化に同期させるための同期化回路として機能
する。したがって、ウェイト信号WTがクロック信号C
LKとは非同期変化されても、動作クロック信号CLK
sは、そのクロックサイクルの途中で変化が途切れて停
止せず、立上りもしくは立ち下がりタイミングに同期し
てその変化が停止される。
The clock signal output control circuit 11 includes two D-type latches 20, 21 . Nant gate 22 and inverter 23
It is made up of. The above-described type latch 20 has the clock signal CLK supplied to the clock input terminal C, and
A wait signal WT is supplied to the data input terminal. The NAND gate 22 is supplied with the tarock signals CI, K and the level of the inverted output terminal Q of the D-type latch 20. In the D-type latch 21, the output signal of the Nandt gate 22 is supplied to the tarlock input terminal C, the inverting output terminal Q is feedback-coupled to the data input terminal, and the non-inverting output terminal Q is connected to the input terminal of the inverter 23. has been done. This inverter 23 functions as a buffer for outputting the operating clock signal CLKs to the outside. When the inverting output terminal Q of the D-type latch 20 is at a high level, the output level of the Nant gate 22 is changed in synchronization with the change in the clock signal CLK and in the opposite phase thereof. On the other hand, when the inverted output terminal Q of the D-type latch 20 is set to low level,
That is, when the wait signal WT is set to high level in synchronization with the rising edge of the clock signal CLK,
The output of the Nant gate 22 is fixed at a high level. When the output of the Nant gate 22 is fixed at a high level, D
The level of the non-inverting output terminal Q of the type latch 21 is fixed,
As a result, the change in the operating clock signal CLKs is stopped. The above type latch 20 uses the clock signal CLK to set the timing for fixing the output of the NAND game 1-22 at a high level.
It functions as a synchronization circuit to synchronize with the rise change of . Therefore, the wait signal WT is the clock signal C
Even if it is changed asynchronously with LK, the operating clock signal CLK
The change in s is interrupted in the middle of the clock cycle and does not stop, but the change is stopped in synchronization with the rising or falling timing.

タロツク信号出力制御回路11による動作クロック信号
CLKsに対する出力停止制御の無効の指示、言い換え
るなら、ウェイト信号WTがアサートされても動作クロ
ック信号CLKsの出力状態を保つようにするための指
示は、第1図に従えば、上記り型ラッチ20のリセット
端子Rに与えられる。このリセット端子Rにハイレベル
が与えられると、その間り型ラッチ20は反転出力端子
Qをハイレベルの初期状態とし、ウェイト信号WTのレ
ベルとは無関係に動作クロック信号CLKSの出力を許
容する。
The instruction to disable the output stop control for the operating clock signal CLKs by the tarlock signal output control circuit 11, in other words, the instruction to maintain the output state of the operating clock signal CLKs even if the wait signal WT is asserted is the first instruction. According to the figure, it is applied to the reset terminal R of the above type latch 20. When a high level is applied to the reset terminal R, the interleaved latch 20 sets the inverted output terminal Q to an initial state of a high level, and allows the output of the operating clock signal CLKS regardless of the level of the wait signal WT.

上記動作クロック信号CL K sの出力停止制御の有
効/無効の指示を与えるための上記モードフリップフロ
ップ13は、第1図に従うとD型ラッチにて構成されて
いる。以下このモードフリップフロップ13を単にD型
ラッチ13とも記す。このD型ラッチ13のデータ入力
端子りにはマイクロプロセッサ2から1ビツトのコント
ロールデータCDATAが供給される。このコントロー
ルデータCDATAは、クロック信号出力制御回路11
による動作クロック信号CLKsの出力停止機能の有効
/無効を指示する情報とみなされ、そのハイレベルによ
り無効を指示する。D型ラッチ13に対するコントロー
ルデータCDATAの書き込みは、当該り型ラッチ13
のクロック入力端子Cに供給される書き込み制御信号W
 CL Kの立」二り変化に同期して行われる。このD
型ラッチ13に書き込まれたコントロールデータCDA
TAは上記り型ラッチ2oのリセット端子Rに直接供給
されず、D型ラッチ25を介して与えられる。このD型
ラッチ25は、D型ラッチ20に対するリセットタイミ
ング及びリセット解除タイミングをクロック信号CL 
Kの変化に同期させるための同期化回路として機能する
。したがって、D型ラッチ13に対するコントロールデ
ータCDATAの書き込みタイミングがクロック信号C
LKの変化タイミングとずれていてもD型ラッチ20に
対するリセットタイミングはクロック信号CLKに同期
される。
According to FIG. 1, the mode flip-flop 13 for giving an instruction to enable/disable the output stop control of the operation clock signal CL K s is constituted by a D-type latch. Hereinafter, this mode flip-flop 13 will also be simply referred to as the D-type latch 13. The data input terminal of the D-type latch 13 is supplied with 1-bit control data CDATA from the microprocessor 2. This control data CDATA is the clock signal output control circuit 11.
This is regarded as information that instructs whether the output stop function of the operating clock signal CLKs is enabled or disabled, and its high level indicates ineffectiveness. Writing control data CDATA to the D-type latch 13 is performed by writing the control data CDATA to the D-type latch 13.
The write control signal W supplied to the clock input terminal C of
It is performed in synchronization with the change of CLK and K. This D
Control data CDA written to mold latch 13
TA is not directly supplied to the reset terminal R of the above-mentioned type latch 2o, but is supplied via the D-type latch 25. This D-type latch 25 uses a clock signal CL to control the reset timing and reset release timing for the D-type latch 20.
It functions as a synchronization circuit to synchronize with changes in K. Therefore, the writing timing of the control data CDATA to the D-type latch 13 is determined by the clock signal C.
The reset timing for the D-type latch 20 is synchronized with the clock signal CLK even if it deviates from the change timing of LK.

上記り型ラッチ13のリセット端子Rにはリセット信号
RESETが供給される。このリセット信号RESET
はパワーオンリセットに応する信号とされ、このリセッ
ト信号RESETがローレベルにされてD型ラッチ13
のリセット端子Rがハイレベルにされると、その非反転
出力端子Qはローレベルとなり、クロック信号出力制御
回路11による動作クロック信号CLKsの出力停止機
能を有効とする初期状態を達成する。
A reset signal RESET is supplied to the reset terminal R of the above-mentioned type latch 13. This reset signal RESET
is a signal corresponding to a power-on reset, and when this reset signal RESET is set to low level, the D-type latch 13
When the reset terminal R of is set to high level, its non-inverting output terminal Q becomes low level, achieving an initial state in which the function of stopping the output of the operating clock signal CLKs by the clock signal output control circuit 11 is enabled.

次に上記実施例の動作を第2図のタイミングチャートを
も参照しながら説明する。
Next, the operation of the above embodiment will be explained with reference to the timing chart of FIG.

パワーオンリセットによりリセット信号RESETが一
旦ローレベルにされると、D型ラッチ13はローレベル
のコントロールデータCDATAが書き込まれたと同じ
状態、言い換えるなら、クロック信号出力制御回路11
による動作クロック信号CLKsの出力停止機能を有効
とする指示状態が設定される。この状態においてD型ラ
ッチ25の非反転出力端子Qのレベルは非リセツトレベ
ルとしてのローレベルにされる。従って、時刻し1以前
の状態におけるようにウェイト信号W′rがローレベル
にネゲートされた状態では、D型ラッチ20の反転出力
端子Qがハイレベルにされていることにより、ナントゲ
ート22の出力はクロック信号CLKに同期してレベル
変化され、これによって動作クロック信号CLKsが出
力される。
Once the reset signal RESET is set to low level by power-on reset, the D-type latch 13 is in the same state as if the low-level control data CDATA had been written, in other words, the clock signal output control circuit 11
An instruction state is set to enable the output stop function of the operating clock signal CLKs. In this state, the level of the non-inverting output terminal Q of the D-type latch 25 is set to a low level, which is a non-reset level. Therefore, in a state where the wait signal W'r is negated to a low level as in the state before time 1, the inverting output terminal Q of the D-type latch 20 is set to a high level, so that the output of the Nant gate 22 is changed in level in synchronization with the clock signal CLK, thereby outputting the operating clock signal CLKs.

時刻L□にウェイト信号WTがハイレベルにアサ−1−
されると、クロック信号CLKの立上り変化に同期する
時刻t2にD型ラッチ20の反転出力端子Qがローレベ
ルに変化され、これによって動作クロック信号CLKs
の変化が停止される。
At time L□, wait signal WT is asserted to high level -1-
Then, at time t2 synchronized with the rise of the clock signal CLK, the inverted output terminal Q of the D-type latch 20 is changed to low level, thereby causing the operating clock signal CLKs to change to low level.
changes are stopped.

この状態はウェイト信号WTがネゲートされた直後にお
けるクロック信号CLKの立上り変化まで維持される。
This state is maintained until the clock signal CLK rises immediately after the wait signal WT is negated.

したがって、マイクロプロセッサ2がウェイト機能を有
しないような場合に、マイクロプロセッサ2とユニバー
サル・パルス・プロセッサlの内蔵レジスタとの間でデ
ータ転送などを行うとき、当該データ転送サイクルが、
マイクロプロセッサ2の起動するバスサイクルより長く
ても、ユニバーサル・パルス・プロセッサ1が必要な時
間だけウェイト信号WTをアサートすることにより、動
作クロック信号CLKsに同期動作するマイクロプロセ
ッサ2の動作サイクルを、その動作クロック信号CLK
sの変化が停止されている期間中だけ引き延ばしするこ
とができる。
Therefore, when the microprocessor 2 does not have a wait function and data is transferred between the microprocessor 2 and the built-in register of the universal pulse processor I, the data transfer cycle is
Even if it is longer than the bus cycle in which the microprocessor 2 starts up, the universal pulse processor 1 asserts the wait signal WT for the necessary time to control the operation cycle of the microprocessor 2, which operates in synchronization with the operation clock signal CLKs. Operation clock signal CLK
It can be extended only during the period in which the change in s is stopped.

一方、マイクロプロセッサ2がウェイト機能を有する場
合には、第3図の破線で示されるように、マイクロプロ
セッサ2のウェイト信号入力端子にユニバーサル・パル
ス・プロセッサ1が出力するウェイト信号WTを供給し
、且つ、D型ラッチ13にハイレベルのコントロールデ
ータCDATAを書き込む。この状態においては、D型
ラッチ13及び25の非反転出力端子Qのレベルがハイ
レベルに固定される結果、D型ラッチ20は常時リセッ
ト状態を採り、これによってD型ラッチ20の反転出力
端子Qがハイレベルに固定され、クロック信号出力制御
回路11による動作クロック信号CLKsの停止制御が
無効にされる。この停止制御無効状態においては、ウェ
イト信号WTがアサートされても(第2図時刻t、)D
型ラッチ20のリセット状態が優先され、動作クロック
信号CLKsは継続してマイクロプロセッサ2に供給さ
れ続ける。このとき、マイクロプロセッサ2はウェイト
機能を有するから、ユニバーサル・パルス・プロセッサ
1から与えられるウェイ信号WTのアサート期間に呼応
する期間だけ動作サイクルにウェイトサイクルを挿入し
て、バスサイクルなどを自ら引き延ばし制御する。
On the other hand, when the microprocessor 2 has a wait function, the wait signal WT output from the universal pulse processor 1 is supplied to the wait signal input terminal of the microprocessor 2, as shown by the broken line in FIG. Moreover, high level control data CDATA is written into the D-type latch 13. In this state, the levels of the non-inverting output terminals Q of the D-type latches 13 and 25 are fixed at a high level, and as a result, the D-type latch 20 is always in a reset state. is fixed at a high level, and the stop control of the operating clock signal CLKs by the clock signal output control circuit 11 is disabled. In this stop control invalid state, even if the wait signal WT is asserted (at time t in FIG. 2), D
Priority is given to the reset state of the type latch 20, and the operating clock signal CLKs continues to be supplied to the microprocessor 2. At this time, since the microprocessor 2 has a wait function, it inserts a wait cycle into the operation cycle for a period corresponding to the assertion period of the way signal WT given from the universal pulse processor 1, and controls the extension of the bus cycle etc. by itself. do.

上記実施例によれば以下の作用効果を得るものである。According to the above embodiment, the following effects can be obtained.

(1)ユニバーサル・パルス・プロセッサ1をウェイト
機能を有しないマイクロプロセッサ2とインタフェース
する場合には、当該ユニバーサル・パルス・プロセッサ
〕の必要に応じてマイクロプロセッサ2の為の動作クロ
ック信号CLKsの供給を停止して、その動作クロック
信号CLKsに同期動作するマイクロプロセッサ2の動
作サイクルを所要期間だけ引き延ばしすることができる
(1) When interfacing the universal pulse processor 1 with a microprocessor 2 that does not have a wait function, supply the operating clock signal CLKs for the microprocessor 2 according to the needs of the universal pulse processor. The operation cycle of the microprocessor 2, which stops and operates in synchronization with the operation clock signal CLKs, can be extended by a required period.

また、ユニバーサル・パルス・プロセッサ1をウェイト
機能を有するマイクロプロセッサ2とインタフェースす
る場合には、当該ユニバーサル・パルス・プロセッサ1
の必要に応じてマイクロプロセッサ2にウェイト信号W
Tを供給することにより、マイクロプロセッサ2はその
ウェイト信号W1゛のアサート期間に呼応する期間だけ
動作サイクルにウェイトサイクルを挿入して、バスサイ
クルを自ら引き延ばし制御する。このように、ウェイト
機能を有するか否かに拘らず、同期型及び非同期型双方
のマイクロプロセッサ2に対して実質的に動作サイクル
の引き延ばしを行うことができる。
In addition, when interfacing the universal pulse processor 1 with a microprocessor 2 having a wait function, the universal pulse processor 1
A wait signal W is sent to the microprocessor 2 as needed.
By supplying T, the microprocessor 2 inserts a wait cycle into the operation cycle for a period corresponding to the assertion period of the wait signal W1', and thereby controls the extension of the bus cycle by itself. In this way, the operating cycles of both synchronous and asynchronous microprocessors 2 can be substantially extended regardless of whether or not they have a wait function.

(2)上記作用効果より、システlいの要求仕様に応じ
て選択すべきマイクロプロセッサのようなマスタデバイ
スがウェイト機能を備えていない場合にも、システムの
動作速度を当該システムに採用される周辺デバイスの最
低動作速度に合わせなければならないというような制限
事項を撤廃することが可能になる。このことはさらに、
内部レジスタに対するデータ設定などに特別時間がかか
るようなユニバーサル・パルス・プロセッサ1に着目し
た場合、当該プロセッサ1全体の動作速度がそのような
遅い動作に制限されてしまう事態を解消することにもな
る。
(2) From the above effects, even if the master device, such as a microprocessor, which should be selected according to the required specifications of the system, does not have a wait function, the operating speed of the system can be improved by the peripherals adopted in the system. It becomes possible to eliminate restrictions such as having to match the minimum operating speed of the device. This further shows that
If we focus on a universal pulse processor 1 that takes extra time to set data to internal registers, it will also eliminate the situation where the overall operating speed of the processor 1 is limited to such slow operation. .

(3)D型ラッチ20.25のような同期化回路が設け
られているから、外部に出力すべき動作クロック信号C
LKsの波形がサイクル中で不所望に途切れることを防
止することができる。言い換えるなら、ウェイト信号W
TのアサートタイミングやD型ラッチ13に対するデー
タの書き込みタイミングをクロック信号CLKの変化に
完全に同期させなくてもよくなる。
(3) Since a synchronization circuit such as a D-type latch 20.25 is provided, the operating clock signal C to be outputted to the outside
It is possible to prevent the waveform of LKs from being undesirably interrupted during the cycle. In other words, the weight signal W
There is no need to completely synchronize the assertion timing of T and the timing of writing data to the D-type latch 13 with changes in the clock signal CLK.

以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づいて
具体的に説明したが、本発明はそれに限定されるもので
はなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更す
ることができる。
Although the invention made by the present inventor has been specifically described above based on examples, the present invention is not limited thereto, and various changes can be made without departing from the gist thereof.

例えば上記実施例では、D型ラッチ13をリセットした
場合には、クロック信号の出力停止制御機能を有効とす
る初期状態が得られるものとして説明したが、その機能
を無効にする状態を初期状態とするようにしてもよい。
For example, in the above embodiment, when the D-type latch 13 is reset, an initial state is obtained in which the clock signal output stop control function is enabled, but the initial state is a state in which the function is disabled. You may also do so.

また、ウェイト信号は外部に出力しなくてもよい。その
場合にウェイト機能を有するマスクデバイスに動作サイ
クルの引き延ばしを行わせるには、ウェイト機能を有し
ないマスクデバイスに対するのと同様に動作クロックの
供給を一時停止する手段で対処することもできる。
Further, the weight signal does not need to be output to the outside. In this case, in order to extend the operation cycle of a mask device having a wait function, it is also possible to temporarily stop the supply of an operation clock in the same way as for a mask device without a wait function.

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ユニバーサル・パル
ス・プロセッサに適用した場合について説明したが、本
発明はそれに限定されるものではなく、コプロセッサ、
さらには他周辺デバイスとされるその他各種半導体集積
回路に適用することができる。本発明は、少なくとも外
部からの指示に基づいて、内蔵発振回路で形成されるク
ロック信号に同期動作すると共に、そのクロック信号も
しくはこれに同期するクロック信号を外部に与える条件
の半導体集積回路に広く適用することができる。
In the above explanation, the invention made by the present inventor was mainly applied to a universal pulse processor, which is the field of application in which the invention is based, but the present invention is not limited thereto, and can be applied to coprocessors, coprocessors,
Furthermore, it can be applied to various other semiconductor integrated circuits that are considered other peripheral devices. The present invention is widely applicable to semiconductor integrated circuits that operate in synchronization with a clock signal generated by a built-in oscillation circuit based on at least an external instruction, and provide that clock signal or a clock signal synchronized thereto to an external device. can do.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本願において開示された発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果製簡単に説明すれば下記の通りである。
The effects obtained by typical inventions disclosed in this application are briefly explained below.

すなわち、内部動作中に外部回路の動作を停止もしくは
引き延ばしすることを要求する信号に基づいて、内蔵発
振回路で形成されるクロック信号もしくはこれに同期す
るクロック信号の外部への出力を停止制御するためのク
ロック信号出力制御回路を有すると共に、これによるク
ロック信号出力停止制御の有効/無効を指示する記憶手
段を備えるから、同期型及び非同期型双方のマスクデバ
イスに対して動作サイクルの引き延ばしを実質的に行う
ことができるという効果がある。したがって、システム
の要求仕様に応じて選択すべきマイクロプロセッサのよ
うなマスクデバイスがウェイト機能を備えていない場合
にも、システムの動作速度が当該システムに採用される
周辺デバイスの最低動作速度に合わせなければならない
というような制限事項を撤廃することが可能になる。こ
のことはさらに、内部レジスタに対するデータ設定など
に特別時間がかかるような周辺コントローラに着目した
場合、当該周辺コントローラ全体の動作速度がそのよう
な遅い動作に制限されてしまう事態を解消することにも
なる。
That is, to control the stoppage of the clock signal generated by the built-in oscillation circuit or the output of the clock signal synchronized thereto to the outside based on a signal that requests to stop or postpone the operation of the external circuit during internal operation. Since it has a clock signal output control circuit and a storage means for instructing whether to enable or disable clock signal output stop control, it is possible to substantially lengthen the operation cycle for both synchronous and asynchronous mask devices. The effect is that it can be done. Therefore, even if a mask device such as a microprocessor, which should be selected according to the required specifications of the system, does not have a wait function, the operating speed of the system must match the minimum operating speed of the peripheral devices employed in the system. This makes it possible to eliminate restrictions such as: Furthermore, when focusing on peripheral controllers that take extra time to set data to internal registers, this also helps to eliminate the situation where the overall operating speed of the peripheral controller is limited to such slow operation. Become.

上記外部回路の動作を停止もしくは引き延ばしすること
を要求する信号を外部に出力可能とすることにより、非
同期バス制御を行うマスタデバイスのウェイト機能を有
効利用することができる。
By making it possible to output to the outside a signal requesting to stop or postpone the operation of the external circuit, it is possible to effectively utilize the wait function of the master device that performs asynchronous bus control.

そして、クロック信号の出力停止タイミングを内蔵発振
回路の出力クロック信号変化に同期させるための同期化
回路や、上記記憶手段に設定された情報をクロック信号
出力制御回路に与えるタイミングを内蔵発振回路の出力
クロック信号変化に同期させるための同期化回路を設け
ることにより。
A synchronization circuit for synchronizing the output stop timing of the clock signal with the change in the output clock signal of the built-in oscillation circuit, and a synchronization circuit for synchronizing the output stop timing of the clock signal with the change in the output clock signal of the built-in oscillation circuit and the timing for giving the information set in the storage means to the clock signal output control circuit are output from the built-in oscillation circuit. By providing a synchronization circuit to synchronize to clock signal changes.

外部に出力すべきりaツク信号の波形がサイクル途中で
不所望に途切れることを防止することができる。
It is possible to prevent the waveform of the shift signal to be outputted to the outside from being undesirably interrupted in the middle of the cycle.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は外部マスタデバイスの動作サイクルを引き延ば
しもしくは一時停止させる制御機構の一実施例回路図、 第2図は第1図に示される制御機構の動作の一例を示す
タイミングチャート、 第3図は本発明の一実施例であるユニバーサル・パルス
・プロセッサを含むシステム構成図である。 1・・・ユニバーサル・パルス・プロセッサ、2・・・
マイクロプロセッサ、3・・・システムパス、10・・
・発振回路、CLK・・・クロック信号、11・・・ク
ロック信号出力制御回路、 CL K s・・・動作ク
ロック信号、12・・・制御部、WT・・・ウェイト信
号、13・・・モードフリップフロップ、20,21.
25・・・D型ラッチ、CDATA・・・コントロール
データ、WCLK・・・書き込み制御信号。 代理人 弁理士  小 川  勝 男  ン゛第  1
  図 第3図 33ス′:yhムハ・′ス
FIG. 1 is a circuit diagram of an embodiment of a control mechanism that extends or temporarily stops the operation cycle of an external master device, FIG. 2 is a timing chart showing an example of the operation of the control mechanism shown in FIG. 1, and FIG. FIG. 1 is a system configuration diagram including a universal pulse processor that is an embodiment of the present invention. 1... Universal pulse processor, 2...
Microprocessor, 3... System path, 10...
・Oscillation circuit, CLK...clock signal, 11...clock signal output control circuit, CL Ks...operation clock signal, 12...control unit, WT...wait signal, 13...mode Flip-flop, 20, 21.
25...D type latch, CDATA...control data, WCLK...write control signal. Agent: Patent Attorney Katsuo Ogawa N.1
Figure 3 Figure 33 s':yhmuha's

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、外部からの指示に基づき、内蔵発振回路で形成され
るクロック信号に同期して内部動作を行うと共に、その
クロック信号もしくはこれに同期するクロック信号を外
部に与える半導体集積回路において、内部動作中に外部
回路の動作を停止もしくは引き延ばしすることを要求す
る信号に基づいて、上記内蔵発振回路で形成されるクロ
ック信号もしくはこれに同期するクロック信号の外部へ
の出力を停止制御するためのクロック信号出力制御回路
と、外部から制御情報を受け、この制御情報に基づいて
上記クロック信号出力制御回路に停止制御の有効/無効
を指示する記憶手段とを設けて成る半導体集積回路。 2、上記内部動作中に外部回路の動作を停止もしくは引
き延ばしすることを要求する信号は外部にも出力可能に
されて成る請求項1記載のデータ処理装置。 3、上記クロック信号出力制御回路は、クロック信号の
出力停止タイミングを内蔵発振回路の出力クロック信号
変化に同期させるための同期化回路を有する請求項2記
載のデータ処理装置。 4、上記記憶手段に設定された情報をクロック信号出力
制御回路に与えるタイミングを内蔵発振回路の出力クロ
ック信号変化に同期させるための同期化回路を有する請
求項3記載のデータ処理装置。
[Claims] 1. A semiconductor integrated circuit that performs internal operations in synchronization with a clock signal generated by a built-in oscillation circuit based on instructions from the outside, and provides the clock signal or a clock signal synchronized therewith to the outside. In a circuit, control to stop the output of a clock signal generated by the built-in oscillation circuit or a clock signal synchronized thereto to the outside based on a signal requesting to stop or postpone the operation of an external circuit during internal operation. 1. A semiconductor integrated circuit comprising: a clock signal output control circuit for controlling a stop control; and a storage means for receiving control information from the outside and instructing the clock signal output control circuit to enable/disable stop control based on the control information. 2. The data processing device according to claim 1, wherein a signal requesting to stop or postpone the operation of the external circuit during the internal operation can also be outputted to the outside. 3. The data processing device according to claim 2, wherein the clock signal output control circuit includes a synchronization circuit for synchronizing the output stop timing of the clock signal with a change in the output clock signal of the built-in oscillation circuit. 4. The data processing device according to claim 3, further comprising a synchronization circuit for synchronizing the timing at which the information set in the storage means is provided to the clock signal output control circuit with changes in the output clock signal of the built-in oscillation circuit.
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