JPH04162114A - 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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JPH04162114A
JPH04162114A JP2288942A JP28894290A JPH04162114A JP H04162114 A JPH04162114 A JP H04162114A JP 2288942 A JP2288942 A JP 2288942A JP 28894290 A JP28894290 A JP 28894290A JP H04162114 A JPH04162114 A JP H04162114A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
clock
voltage
chip microcomputer
clock signal
data
Prior art date
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Pending
Application number
JP2288942A
Other languages
English (en)
Inventor
Ikuko Akita
秋田 育子
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP2288942A priority Critical patent/JPH04162114A/ja
Publication of JPH04162114A publication Critical patent/JPH04162114A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02DCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D10/00Energy efficient computing, e.g. low power processors, power management or thermal management

Landscapes

  • Microcomputers (AREA)

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〕 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、EEPROM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6〔従来の技術〕 従来のEEPRO’Mを内蔵するシングルチップ・マイ
クロコンピュータの基本構成ブロック図を第2図に示す
。第2図に示されるように、シングルチップ・マイクロ
コンピュータ19は、外部に設けられている電圧検出回
路31、および内部のアドレス/データ・バス202に
対応して、クロック発生部20、プログラム・カウンタ
21、プログラム・メモリ22、命令デコーダ23、デ
ータ・ポインタ24、データ・メモリ25、EEPRO
’M回路26、演算回路27、入力ボート28、出力ボ
ート29および電圧供給回路30を備えて構成される。
第2図において、クロック発生部20において生成され
た動作クロックΦ1に同期して、プログラム・カウンタ
21により指定されるアドレスのプログラム・メモリ2
2の内容が読出され、命令デコーダ23に転送される。
命令デコーダ23においては、プログラム メモリ22
から読出された命令が解読されて、IIrm信号D1.
 D2.・・・・・・、D、、として出力され、これら
の制御信号に基づいて、演算、判断およびメモリに対す
るデータ転送等を含む各種の処理が実行される。また、
データ・ポイント24においては、アドレス/データ・
バス202を介して入力されるメモリのアドレスにより
、メモリ領域の指定が行われて、データの書込み/読出
しが行われる。
従来、バックアップを要するデータは、そのデータを作
成する都度EEPROMに書込まれているために、EE
PROMに対する消去・書込みに要する時間として、そ
れぞれ5 m5ec程度の時間を確保する必要があり、
シングルチップ・マイクロコンピュータにおける、デー
タの処理速度を減殺する要因となっている。この対策と
して、データ処理速度を向上させるために、通常の動作
電圧時には、データ メモリ25に当該データを格納し
、電源電圧をOFFとする時には、データ・メモリ25
に格納された内容をEEPROM回路26に退避させる
方法がとられている。また、他の方法としては、バッテ
リー等を電源として使用し、電源電圧が徐々に低下する
ような場合には、電源電圧が低下したことを検出し、デ
ータ・メモリ25の内容をEEPROM回路26に退避
させている。
以下に、動作電圧が4.5〜5.5Vのシングルチップ
・マイクロコンピュータについて、電源電圧が徐々に低
下してゆく場合の退避動作について説明する。
第2図において、シングルチ・ツアーマイクロコンピュ
ータ19の外部に設けられている電圧検出回路31にお
いて、電源電圧が4.6Vまで低下したことが検出され
ると、所定の電圧降下検出信号105が出力され、命令
デコーダ23に送られる。命令デコーダ23においては
、電圧降下検出信号105を受けて退避動作を実行に移
すための制御信号り、、D2゜・・・、Dfiと、転送
信号106が出力される。この制御信号DI、D2.・
・・、D、、により制御されて、電圧供給回路30から
はEEPROM回路26に対して所定の電源電圧が供給
されるとともに、データ・ポインタ24により、データ
・メモリ25の最下位アドレスが指定されて、データ・
メモリ25の内容がEEPROM回路26に書込まれる
。この場合、EEPROM回路26のアドレスは、デー
タ・メモリ25のアドレスを転送信号106により修飾
した値とする。
EEPROM回路26に対する書込みが終了し、書込み
終了信号107が出力されると、この書込み終了信号1
07を゛受けて、データ・ボンインタ24においては、
その値がインクリメントされて、次のアドレスのデータ
・メモリ25の内容の書込みが行われる。データ・メモ
リ25の全内容がEEPROM回路26に書込まれたこ
とが検知されると、EEPROM回路26からは退避終
了信号108が出力され、命令デコーダ23に送られる
。命令デコーダ23においては、実行中の命令が終了し
た時点において、スタンバイ状態に対応する制御信号り
、、D2.・・・・・・、Doが生成されて出力され、
装置全体はスタンバイ状態に設定される。
〔発明が解決しようとする課題〕
上述した従来のシングルチップ・マイクロコンピュータ
においては、電源電圧降下時におけるデータ・メモリか
らEEPROM回路に対するデータ退避動作が、通常動
作と同一周波数のクロックを用いて行われており、デー
タをEEPROM回路に対して正常に退避させるために
は、電源電圧が所定の動作電圧より高い時点において、
当該電源電圧の低下を検出する必要がある。このため、
電源電圧の動作範囲が狭いレベル範囲に抑制されるとい
う欠点がある。
〔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、E
 E P ROMを内蔵するシングルチップ・マイクロ
コンピュータにおいて、前記シングルチップ・マイクロ
コンピュータに供給されるクロック信号として、相互に
周波数の異なる第1のクロツク信号および第2のクロッ
ク信号を含む二つのクロック信号を生成するクロック発
生手段と、前記クロック信号として、前記シングルチッ
プ・マイクロコピュータに供給される電源電圧が正常で
ある状態においては、前記第1のクロック信号を選択し
て供給し、前記電源電圧が正常電圧レベルより低下する
状態においては、前記第1のクロック信号の代りに、前
記第2のクロック信号を選択して供給するクロック信号
選択手段と、を備えて構成される。
〔実施例〕
次に1本発明について図面を参照して説明する。第1図
は、本発明の一実施例のブロック図である。第1図に示
されるように、本実施例のシングルチップ・マイクロコ
ンピュータ1は、外部に設けられて、電源電圧低下を検
出する電圧検出回路18、および内部のアドレス/デー
タ・バス201に対応して、装置全体の動作クロック信
号を生成するクロック発生部2と、プログラム メモリ
に対応するアドレスが格納されているプログラム・カウ
ンタ3と、プログラムが格納されているプログラム・メ
モリ4と、プログラム・メモリ4から読出される命令を
解読して、装置各部に対して制御信号り、、Dl、・・
−・・、Doを生成して出力する命令デコーダ5と デ
ータ・メモリのアドレスを指定するデーターポインタ6
と、処理対象のデータが格納されているデータ メモリ
7と、バックアップが必要なデータが格納されるEEP
ROM回路8と、演算および判断等を行う演算回路つと
、外部からの信号入力に対応する入力ボート10と、外
部えの信号出力に対応する出力ボート11と、電源電圧
が低下した時に、EEPROM回路8に所定の電源を供
給する電圧供給回路12と、電源電圧降下時に動作クロ
ックを切替えるセレクタ13と、EEPROM回路8に
対する書込みに要する時間を計数する書込み専用タイマ
14と、書込み専用タイマ14の出力を切替えるトラン
スファーゲート15.16およびインバータ17とを備
えて構成される。
第1図において、クロック発生部2においては、相互に
周波数の異なる動作クロックΦ1およびΦ2が生成され
、セレクタ13に入力されて、何れか一方のクロックが
選択されて演算回路9および書込み専用タイマ14に送
られる。通常の動作電圧(例えば5V)の状態において
は、動作クロックΦ1(例えば動作周波数12MHz)
が選択されて、動作クロックΦ1に同期して演算回路9
およびデータ・メモリ7に対するデータ転送等が行われ
る。
電源OFFの時の退避動作についても、動作クロックΦ
1に同期して行われ、書込み専用タイマ14により書込
み時間〈例えば約5m5e’c)が計数されて、書込み
終了とともに、書込み終了信号103が出力され、デー
タ・ポインタ6に入力される。
電源電圧が低下した場合には、電圧検出回路18から電
圧降下信号101が出力され、命令デコーダ5およびセ
レクタ13に入力されるとともに、トランスファーゲー
ト15およびインバータ17にも人力される。セレクタ
13においては、動作クロックが切替えられてクロック
ΦA(例えば120KHz)が選択され、シングルチッ
プ・マイクロコンピュータに供給されるクロックを低い
周波数に設定する。また、命令デコーダ5においては、
電圧降下検出信号101の入力を受けて、退避動作を実
行するための制御信号Dl、D2.・・・・・・、Dl
が出力され、従来例の場合と同様に、電圧供給回路12
により、EEPR○M回路8に対して正常な電源電圧が
供給されるとともに、書込み専用タイマ14においては
、分周比を切替えて書込み時間(例えば5 m5ec)
が計数され、データ・メモリ7の内容の書込みが行われ
る。データ・メモリ7の全内容がEEPROM回路8に
書込まれた後においては、退避終了信号104がEEP
ROM回路8から出力され、命令デコーダ5に入力され
る。命令デコーダ5においては、スタンバイ状態に対応
する制御信号り、、Dl、・・・・・・、D、が生成さ
れて出力され、装置全体はスタンバイ状態に設定される
電源電圧が低下したことを検知した後の動作は、動作ク
ロックΦ、に同期して実行されるなめに1通常の動作電
圧より低い電圧(例えば3V)においても、誤動作を生
じることがなく、データ・メモリ7の内容を安全に退避
させることが可能となる。iな、EEPROM回路8に
対する書込み時間は、動作クロックΦ1からクロックΦ
、への切替えに合わせて、書込み専用タイマ14の分周
比が切替えられるため、動作周波数が低くなっても、書
込み時間が長くなるということはない。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明は、電源電圧が低下したこ
とを検知して動作クロックの周波数を低くすることによ
り、EEPROMの書込みに要する時間を長くすること
なく、比較的低い動作電圧において、データ・メモリの
データを前記EEPROMに退避させることを可能とし
、シングルチップ・マイクロコンピュータに対する動作
電源電圧範囲を有効に拡大することができるという効果
がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の一実施例のブロック図、第2因は従
来例のブロック図である。 図において、1,19・・・・・・シングルチップ・マ
イクロコンピュータ、2.20−・・・・・クロック発
生部、3.21・・・・・・プログラム・カウンタ、4
.22・・・・・・プログラム・メモリ、5.23・・
・・・・命令デコーダ、6゜24・・・・・・データ・
ポインタ、7.25・・・・・・データ・メモリ、8.
26・・・・・・EEPROM、9.27・・・・・・
演算回路、to、 28・・−・・・入力ボート、11
.29・・・・・・出カポ−ト、 12.30・・・・
・・電圧供給回路、13・・・・・・セレクタ、14・
・・・・書込み専用タイマ、15.16・・・・・・ト
ランスファーゲート、17・・・・・・インバータ、 
18.31・・・・・・電圧検出回路。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 EEPROMを内蔵するシングルチップ・マイクロコン
    ピュータにおいて、 前記シングルチップ・マイクロコンピュータに供給され
    るクロック信号として、相互に周波数の異なる第1のク
    ロック信号および第2のクロック信号を含む二つのクロ
    ック信号を生成するクロック発生手段と、 前記クロック信号として、前記シングルチップ・マイク
    ロコピュータに供給される電源電圧が正常である状態に
    おいては、前記第1のクロック信号を選択して供給し、
    前記電源電圧が正常電圧レベルより低下する状態におい
    ては、前記第1のクロック信号の代りに、前記第2のク
    ロック信号を選択して供給するクロック信号選択手段と
    、を備えることを特徴とするシングルチップ・マあクロ
    コンピュータ。
JP2288942A 1990-10-26 1990-10-26 シングルチップ・マイクロコンピュータ Pending JPH04162114A (ja)

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JP2288942A JPH04162114A (ja) 1990-10-26 1990-10-26 シングルチップ・マイクロコンピュータ

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JPH04162114A true JPH04162114A (ja) 1992-06-05

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JP2288942A Pending JPH04162114A (ja) 1990-10-26 1990-10-26 シングルチップ・マイクロコンピュータ

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