JPH05241698A - 入出力ポートの制御方式 - Google Patents

入出力ポートの制御方式

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JPH05241698A
JPH05241698A JP4081594A JP8159492A JPH05241698A JP H05241698 A JPH05241698 A JP H05241698A JP 4081594 A JP4081594 A JP 4081594A JP 8159492 A JP8159492 A JP 8159492A JP H05241698 A JPH05241698 A JP H05241698A
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JP
Japan
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input
output
port
register
value
Prior art date
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Application number
JP4081594A
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Inventor
Daijiro Harada
大次郎 原田
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 任意の入出力機能を任意の入出力端子に割り
当てることにより、プログラム作成を容易にし、またピ
ン配置の異なるチップ間の交換を可能とする。 【構成】 この発明によるプログラマブルな入出力ポー
トは、複数の入出力ポート回路9a〜9dと、複数の入
出力制御回路21a〜21dと、プログラムによる書き
込みができ、次の書き換えが発生するまで現在の値を保
持するフラグレジスタ22a〜22dと、トランスミッ
ションゲート24〜35からなり上記フラグレジスタ2
2a〜22dの値により各入出力ポート回路9a〜9d
と各入出力制御回路21a〜21dとの接続配線をオン
・オフする選択回路23a〜23dで構成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、マイクロコンピュー
タなどの入出力ポートの制御方式に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図3は、マイクロコンピュータなどの半
導体チップに内蔵される従来の入出力ポートの一例を示
す構成図である。図中、1はデータバス、2はデータバ
ス1からのポート出力をラッチするポートラッチ、3は
入力か出力かを設定する入出力方向レジスタ、4は上記
入出力方向レジスタ3により制御される外部入力用バッ
ファ、5はポートラッチ2の読出し用バッファ、6は入
出力方向レジスタ3の読出し用バッファ、7はポートラ
ッチ2の値を出力する出力バッファであり、NOTゲー
ト71,NANDゲート72,NORゲート73及びト
ランジスタ74,75で構成される。8は入出力ピンと
接続されるボンディングパッドである。上記出力バッフ
ァ7とボンディングパッド8により入出力ポート回路9
が構成され、ポートラッチ2,入出力方向レジスタ3及
び各バッファ4〜6により入出力制御回路21が構成さ
れている。
【0003】図3を用いて従来の入出力ポートの動作に
ついて説明する。出力ポートとして使用する時は、入出
力方向レジスタ3に“1”を書き込んで外部入力用バッ
ファ4をオフとし、外部からの入力を受け付けない状態
にする。同時に入出力方向レジスタ読出し用バッファ6
にレジスタ値が入力される。図中には示していないが、
バッファ4,5,6はCPUからの読出し信号によって
データバス1への出力が制御されている。ポートから出
力される値はポートラッチ2に書き込まれ、ポートラッ
チ読出し用バッファ5に入力される。入出力方向レジス
タ3が出力,すなわち“1”に設定されると、出力バッ
ファ7を駆動して出力ポートとして機能する。一方、入
力ポートとして使用する時は、入出力方向レジスタ3に
“0”を書き込んで外部入力用バッファ4をオンとし、
外部からの入力を受け付ける状態にする。同時にポート
ラッチ読出し用バッファ5はオフされ、入力ポートとし
て機能する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来の入出力ポートは
以上のように構成され制御されているが、入出力制御回
路21と入出力ポート回路9のボンディングパッド8,
あるいはボンディングパッド8と入出力ピンの対応が一
対一で固定であった。そのためにユーザは製造元の設定
したピン配置に従ってプログラムを作成する必要があっ
た。ピン数の多いチップの場合は各ポート(Pij:
i,j=0〜N)とも全ての機能に入出力ピンを割り当
てることが可能であるが、同一のチップでピン数の異な
るパッケージの品種、特にピン数の少ない品種では一部
の機能に入出力ピンを割り当てることが不可能である。
例えば入出力ポートをP0からP8まで内蔵している6
4ピンチップの場合、電源や発振入力などのために一部
のポートは、P30〜P33,P40〜P43というよ
うに機能の一部を削減せざるをえない。またプログラミ
ングにおいても、例えば1バイトのデータを出力させた
い時など通常では1つのポートの設定で済むところを、
上記の例の場合では2つのポートを設定しなくてはなら
ない。また、チップのピン配置は個々に異なっており
(一部、メモリなどは除く)、一旦あるチップを用いて
回路基板を設計した場合、そのチップを別のチップに交
換するにはチップと基板,配線等の変更が必要であっ
た。
【0005】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、プログラムに応じて必要な入出
力機能を任意の入出力端子に割り当てることを可能とし
て、プログラム作成を容易にし、また、従来ではピン配
置が異なるために不可能であったチップの交換を可能に
することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項1に係
る入出力ポートの制御方式は、入出力端子に対応して設
けられる複数の入出力ポート回路と、入出力機能に対応
して設けられる複数の入出力制御回路と、各入出力ポー
ト回路と各入出力制御回路間の接続配線を、プログラム
により任意の値を設定可能なレジスタの値に基づき選択
する選択回路とを備え、上記レジスタの値を任意に設定
して入出力端子と入出力機能との対応を制御するように
したものである。
【0007】また、請求項2に係る入出力ポートの制御
方式は、半導体チップを回路基板上に挿抜自在に搭載す
るために用いられるソケットに、当該ソケットの半導体
チップ側コネクタと回路基板側入出力ピン間の接続配線
を、プログラムにより任意の値を設定可能なレジスタの
値に基づき選択する選択回路を備え、上記レジスタの値
を任意に設定して半導体チップの入出力ピンとソケット
の入出力ピンとの対応を制御するようにしたものであ
る。
【0008】
【作用】この発明の請求項1においては、レジスタの値
によって、選択回路に付随する入出力ポート回路と入出
力制御回路との間の接続配線のうちから少なくとも1つ
を選択し、入出力ポート回路とそれに接続される入出力
制御回路との対応,すなわち入出力端子と入出力機能と
の対応を制御する。
【0009】また、請求項2においては、レジスタの値
によって、ソケット内蔵選択回路に付随する半導体チッ
プ側コネクタと回路基板側入出力ピンとの間の接続配線
のうちから少なくとも1つを選択し、入出力機能と一対
一に対応した従来の半導体チップの入出力ピンとソケッ
トの入出力ピンとの対応を制御する。
【0010】
【実施例】以下、この発明の実施例を図について説明す
る。図1は、この発明によるプログラマブルな入出力ポ
ートの一実施例を示す全体構成図である。図中、9a,
9b,9c,9dは前記図3の入出力ポート回路9と同
じ回路を、また21a,21b,21c,21dは同じ
く図3の入出力制御回路21と同じ回路を略式表記した
ものとする。22a,22b,22c,22dはプログ
ラムによる書き込みができ、次の書き換えが発生するま
で現在の値を保持する4ビットのフラグレジスタ、23
a,23b,23c,23dはトランスミッションゲー
ト24〜35からなり、フラグレジスタ値により入出力
制御回路21a〜21dと入出力ポート回路9a〜9d
との接続配線をオン・オフする選択回路である。
【0011】図2は、この発明によるプログラマブルな
ソケットの一実施例を示す全体構成図である。図中、3
6は半導体チップを回路基板上に挿抜自在に搭載するた
めのソケット、37は半導体チップの入出力ピンが挿抜
されるコネクタ、38はソケット36に内蔵される選択
回路であり、この選択回路38には図1と同様の選択回
路とともにフラグレジスタも含むものとする。39は回
路基板上に半田付けされるソケット36からの入出力ピ
ン、40は選択回路38に付随するレジスタを制御する
コントロール信号端子である。
【0012】次に、図1を用いて本願の動作について説
明する。なお、入出力ポート回路9a〜9d及び入出力
制御回路21a〜21dの内部の動作については、従来
の技術の項で説明した通りとする。ここでは一例とし
て、4つの入出力制御回路21a〜21dと4つの入出
力ポート回路9a〜9dとの間に設けられた,4ビット
のフラグレジスタ22a〜22dを備えた4つの選択回
路23a〜23dによるプログラマブル・ポートが示さ
れている。入力,出力時の動作については従来の技術の
項で説明した通りである。ここでは、選択回路23a〜
23dの動作について説明する。プログラムによりフラ
グレジスタ22a〜22dに書き込まれた値は、それぞ
れ対応する選択回路23a〜23dに入力される。各選
択回路23a〜23dはトランスミッションゲート24
〜35からなり、各トランスミッションゲート24〜3
5はフラグレジスタ22a〜22dから入力された値が
“1”の時にオンし、そのトランスミッションゲートに
より制御される接続配線を有効にし、“0”の時は無効
にすることにより、任意の入出力機能を任意の入出力端
子に接続する。従って、フラグレジスタ22a〜22d
の値をプログラムにより書き換えることで任意の入出力
端子に任意の入出力機能を配置することができ、プログ
ラム作成上の制約が減少して、プログラミングが容易に
なる。この選択回路の動作は図2の場合においても同様
である。図2のプログラマブル・ソケット36を用いる
ことにより、従来できなかったピン配置の異なるチップ
間の交換が可能となり、より高性能なチップと交換する
ことで、回路基板全体を変更することなく処理能力を向
上させることが可能となる。
【0013】なお、上記実施例では、4つの入出力の切
り換えについて説明したが、選択回路,フラグレジスタ
及び接続配線を増設することで、5以上の入出力切り換
えも可能である。また、目的によってはまとまったポー
トの切り換え,例えばP3とP4とを切り換える等だけ
が必要な場合がある。そうした場合には、選択回路,フ
ラグレジスタ及び接続配線の仕様を変更することによ
り、小規模な構成で実現できる。
【0014】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、複数
の入出力ポート回路と複数の入出力制御回路間の複数の
接続配線のうちから任意の接続配線を選択する選択回路
を備え、選択回路に付随するフラグレジスタ等により接
続配線の選択を行なうよう構成したので、レジスタの値
をプログラムにより書き換えることで任意の入出力端子
に任意の入出力機能を配置することができ、プログラム
作成上の制約が減少してプログラミングが容易となる効
果がある。
【0015】また、この発明の請求項2によれば、半導
体チップ用のソケットに、複数の半導体チップ側コネク
タと複数の回路基板側入出力ピン間の複数の接続配線の
うちから任意の接続配線を選択する選択回路を備え、選
択回路に付随するフラグレジスタ等により接続配線の選
択を行なうよう構成したので、従来ではピン配置が異な
るために不可能であったチップの交換が可能となる効果
がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明による入出力ポートの一実施例を示す
構成図である。
【図2】この発明による半導体チップ用ソケットの一実
施例を示す構成図である。
【図3】従来の入出力ポートを示す構成図である。
【符号の説明】
1 データバス 2 ポートラッチ 3 入出力方向レジスタ 4 外部入力用バッファ 5 ポートラッチ読出し用バッファ 6 入出力方向レジスタ読出し用バッファ 7 出力バッファ 8 ボンディングパッド 9,9a〜9d 入出力ポート回路 21 21a〜21d 入出力制御回路 22a〜22d フラグレジスタ 23a〜23d 選択回路 24〜35 トランスミッションゲート 36 半導体チップ用ソケット 37 半導体チップ側コネクタ 38 ソケット内蔵選択回路(フラグレジスタを含む) 39 回路基板側入出力ピン 40 コントロール信号端子

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入出力端子に対応して設けられる複数の
    入出力ポート回路と、入出力機能に対応して設けられる
    複数の入出力制御回路と、各入出力ポート回路と各入出
    力制御回路間の接続配線を、プログラムにより任意の値
    を設定可能なレジスタの値に基づき選択する選択回路と
    を備え、上記レジスタの値を任意に設定して入出力端子
    と入出力機能との対応を制御することを特徴とする入出
    力ポートの制御方式。
  2. 【請求項2】 半導体チップを回路基板上に挿抜自在に
    搭載するために用いられるソケットに、当該ソケットの
    半導体チップ側コネクタと回路基板側入出力ピン間の接
    続配線を、プログラムにより任意の値を設定可能なレジ
    スタの値に基づき選択する選択回路を備え、上記レジス
    タの値を任意に設定して半導体チップの入出力ピンとソ
    ケットの入出力ピンとの対応を制御することを特徴とす
    る入出力ポートの制御方式。
JP4081594A 1992-03-03 1992-03-03 入出力ポートの制御方式 Pending JPH05241698A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008097558A (ja) * 2006-09-15 2008-04-24 Ricoh Co Ltd 接続機器制御装置および制御方法
KR100951991B1 (ko) * 2005-09-12 2010-04-08 샤프 가부시키가이샤 메모리 카드용 입출력 장치 및 그 제어 방법
JP2013016918A (ja) * 2011-06-30 2013-01-24 Kyocera Crystal Device Corp 圧電デバイス及び圧電デバイス用半導体部品

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