JPH05307617A

JPH05307617A - 半導体装置

Info

Publication number: JPH05307617A
Application number: JP4136201A
Authority: JP
Inventors: Mitsuru Sugita; 充杉田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1992-04-28
Filing date: 1992-04-28
Publication date: 1993-11-19
Also published as: US5579531A

Abstract

(57)【要約】【目的】ＭＰＵの介在なしに周辺機器間の連結を容易
にし、リアルタイム性を向上すると共に、ＭＰＵの処理
の中から割り込み処理をなくすことによりメインプログ
ラムの処理速度を向上させ、また、周辺機器連結の組み
変えを容易にすると共に、外部端子の削減を可能にす
る。【構成】周辺機器間または周辺機器と外部端子間にイ
ベント信号を伝達するイベントバス７ｃを設け、周辺機
器及び外部端子との接続をマルチプレクサ８ｂ〜１７ｂ
により切り換え可能にした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ワンチップマイクロ
コンピュータのように、マイクロプロセッサ（以下ＭＰ
Ｕと記す）と当該ＭＰＵによって制御される複数の周辺
機器を有する半導体装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１９は例えば、一般的なワンチップマ
イクロコンピュータの全体構成を示すブロック図であ
る。図において、１はＭＰＵ、２〜４はＭＰＵ１によっ
て制御される各種の周辺機器Ａ〜Ｃ、５は各周辺機器２
〜４の割り込み要求信号ＩＲＱＡ〜ＩＲＱＣを制御して
ＭＰＵ１へ伝達する割り込みコントローラ（ＩＣＵ）、
６ａ，６ｂはＭＰＵ１と各周辺機器２〜４及び割り込み
コントローラ５とのデータのやり取りを行なうためのデ
ータバス及びアドレスバスであり、各周辺機器２〜４に
はそれぞれに対応した外部端子Ａ〜Ｃが接続されてい
る。

【０００３】次に動作について説明する。仮に、周辺機
器（Ａ）２を、外部端子Ａinが“Ｈ”入力の期間だけ当
該マイクロコンピュータの内部クロックをカウントし、
カウント値がある一定の値に達すると割り込み要求信号
ＩＲＱＡを発生し、外部端子Ａinが“Ｌ”入力の期間は
カウンタをクリアするイベントカウンタであるとする。
また、周辺機器（Ｂ）３は、ＭＰＵ１からデータバス６
ａを介して与えられる起動命令によりカウントを開始し
て、ある一定期間のワンショットパルスを外部端子Ｂou
tより出力し、出力完了後に割り込み要求信号ＩＲＱＢ
を発生するワンショットタイマであるとする。また、周
辺機器（Ｃ）４は、外部端子Ｃより入力されるアナログ
入力をデジタル値に変換するＡＤ変換器であるとする。
以上のような機能を持ち、Ａin端子の入力が一定期間以
上“Ｈ”を保ったならば、ワンショットタイマ３を起動
し、ワンショット出力完了後にＣ端子のアナログ値を測
定するような制御をする場合を例にして以下の説明を行
なう。

【０００４】図２０に、Ａin端子，Ｂout端子の波形と
共に各周辺機器の動作を示す。同図では、Ａin端子にノ
イズが発生している例を示す（ノイズを除去する方法と
してイベントカウンタを使用しているとも言える）。こ
のようなノイズを除去するために、一定以上のパルス入
力であるか否かをイベントカウンタ２により判定する
が、その方法としては、イベントカウンタ２があるカウ
ント値に達したことを検出すれば良く、その判定結果を
割り込み要求信号ＩＲＱＡとして取り出している。その
後、ワンショットタイマ３を起動するため、ＩＣＵ処理
及び割り込み処理を行ない、ＭＰＵ１よりワンショット
タイマ３の起動を行なう。ワンショットタイマ３は、ワ
ンショットパルス出力後、割り込み要求信号ＩＲＱＢを
発生する。その後、ＡＤ変換器４を動作させるため、Ｉ
ＣＵ処理，割り込み処理を行ない、ＭＰＵ１よりＡＤ変
換器４を動作させ、ＡＤ変換を行なわせる。

【０００５】このとき、Ａin端子は外部イベントの入力
として使用しているが、Ａout端子は特に使用していな
い。また、Ｂin端子については、ワンショットタイマ３
のクロック入力に使用することもできるが、マイクロコ
ンピュータの内部クロックをクロック入力とする場合は
使用しない場合もあり得る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来装置において周辺
機器からの制御情報としては、以上のような割り込み要
求信号が用いられる場合が多く、周辺機器への制御情報
は入力端子である場合やＭＰＵからの命令である場合が
ほとんどであり、また、周辺機器間の制御情報の受け渡
しではＭＰＵが介入しなければならない場合が多く、Ｍ
ＰＵのメインプログラム処理速度の低下やリアルタイム
性の低下が見られた。また、入出力端子等を連結させる
ような制御情報の受け渡し方法も考えられるが、これで
は組み変えが困難であるという問題点があった。さら
に、以上述べてきた周辺機器は多数内蔵している場合が
多く、種々の用途が考えられ、外部端子よりタイマクロ
ックを入力したりしなかったりと、用途毎に全ての端子
が必要でないにもかかわらず、想定可能な限りの外部端
子を必要とした。すなわち、これまでのワンチップマイ
クロコンピュータでは、周辺機能が固定化されており、
プログラマブルな周辺機能をアピールしているもので
も、その周辺機能自体はプログラマブルであっても他の
周辺機能との関係については固定的なものであった。こ
れは、最適化された周辺機能を出来る限り小さいチップ
に持たせ、それによるコスト上のメリットを引き出すた
めの一般的手法であった。しかしながら、今後のワンチ
ップマイクロコンピュータ及びプロセス技術の動向を考
慮すれば、かなり大規模な周辺機能を搭載する方向に進
むものと考えられる。その時、従来のような固定的な周
辺機能では、その規模が大きいため、チップの開発期間
及びコストが増大し、カスタム的な少量多品種の生産で
は十分なコストメリットが引き出せないのは明白であ
る。よって、１つのチップをいろいろな用途に容易に使
用できるよう考慮する必要がある。

【０００７】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、ＭＰＵの介在なしに周辺機器間
の連結を容易にし、リアルタイム性を向上すると共に、
ＭＰＵの処理の中から割り込み処理をなくすことにより
メインプログラムの処理速度を向上させ、また、周辺機
器連結の組み変えを容易にすると共に、外部端子の削減
を可能にすることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
る半導体装置は、ＭＰＵと、バスを介し上記ＭＰＵによ
って制御される複数の周辺機器を有する半導体装置にお
いて、上記複数の周辺機器間の信号伝達に用いる複数の
信号伝達手段と、上記複数の周辺機器と複数の信号伝達
手段とを選択的に接続する接続切換手段とを備えたもの
である。

【０００９】請求項２に係る半導体装置は、ＭＰＵと、
バスを介し上記ＭＰＵによって制御される複数の周辺機
器と、当該周辺機器と接続される複数の外部端子を有す
る半導体装置において、上記複数の周辺機器と複数の外
部端子間の信号伝達に用いる複数の信号伝達手段と、上
記複数の周辺機器または複数の外部端子と複数の信号伝
達手段とを選択的に接続する接続切換手段とを備えたも
のである。

【００１０】請求項３に係る半導体装置は、ＭＰＵと、
バスを介し上記ＭＰＵによって制御される複数の周辺機
器と、当該周辺機器と接続される複数の外部端子を有す
る半導体装置において、上記複数の周辺機器間及び複数
の周辺機器と複数の外部端子間の信号伝達に用いる複数
の信号伝達手段と、上記複数の周辺機器及び複数の外部
端子と複数の信号伝達手段とを選択的に接続する接続切
換手段とを備えたものである。

【００１１】請求項４に係る半導体装置は、ＭＰＵと、
バスを介し上記ＭＰＵによって制御される複数の周辺機
器を有する半導体装置において、上記複数の周辺機器間
の信号伝達に用いる信号伝達手段と、上記複数の周辺機
器と信号伝達手段とを選択的かつ時分割に接続する接続
切換手段とを備えたものである。

【００１２】請求項５に係る半導体装置は、ＭＰＵと、
バスを介し上記ＭＰＵによって制御される複数の周辺機
器と、当該周辺機器と接続される複数の外部端子を有す
る半導体装置において、上記複数の周辺機器と複数の外
部端子間の信号伝達に用いる信号伝達手段と、上記複数
の周辺機器または複数の外部端子と信号伝達手段とを選
択的かつ時分割に接続する接続切換手段とを備えたもの
である。

【００１３】請求項６に係る半導体装置は、ＭＰＵと、
バスを介し上記ＭＰＵによって制御される複数の周辺機
器と、当該周辺機器と接続される複数の外部端子を有す
る半導体装置において、上記複数の周辺機器間及び複数
の周辺機器と複数の外部端子間の信号伝達に用いる信号
伝達手段と、上記複数の周辺機器及び複数の外部端子と
信号伝達手段とを選択的かつ時分割に接続する接続切換
手段とを備えたものである。

【００１４】

【作用】この発明の請求項１においては、信号伝達手段
及び接続切換手段により、周辺機器間の制御情報を直接
伝達するため、ＭＰＵの介在なしに自動的な制御がで
き、ＭＰＵ処理の負荷が低減されるためシステムとして
の処理速度が向上すると共に、ＭＰＵの介在がないため
リアルタイム性が向上し、さらに周辺機器連結の組み変
えが容易になる。

【００１５】請求項２においては、信号伝達手段と接続
切換手段により、外部端子と周辺機器間の連結を組み変
えることができるため、使用頻度の少ない外部端子を削
減しておくことができる（他に必要になれば組み変えれ
ば良い）。

【００１６】請求項３においては、信号伝達手段及び接
続切換手段により、周辺機器間の制御情報を直接伝達す
るため、ＭＰＵの介在なしに自動的な制御ができ、ＭＰ
Ｕ処理の負荷が低減されるためシステムとしての処理速
度が向上すると共に、ＭＰＵの介在がないためリアルタ
イム性が向上し、さらに周辺機器連結の組み変えが容易
になる。また、外部端子と周辺機器間の連結を組み変え
ることができるため、使用頻度の少ない外部端子を削減
しておくことができる（他に必要になれば組み変えれば
良い）。

【００１７】請求項４においては、請求項１と同様の作
用を有すると共に、接続切換手段の時分割処理機能によ
り信号伝達手段の数を削減することが可能となる。

【００１８】請求項５においては、請求項２と同様の作
用を有すると共に、接続切換手段の時分割処理機能によ
り信号伝達手段の数を削減することが可能となる。

【００１９】請求項６においては、請求項３と同様の作
用を有すると共に、接続切換手段の時分割処理機能によ
り信号伝達手段の数を削減することが可能となる。

【００２０】

【実施例】以下、この発明の実施例を図について説明す
る。実施例１．図１は請求項１に対応する実施例の全体構成
を示すブロック図であり、周辺機器間の制御情報をＭＰ
Ｕ１の介在なしに授受するためのものである。なお、前
記従来例を示す図１９と同一符号は同一又は相当部分を
示しているので、その説明は省略する。図において、７
ａは複数の周辺機器間の信号伝達に用いる複数の信号伝
達手段としてのイベントバスであり、ここでは３本の信
号線からなり、それぞれＥＶ１，ＥＶ２，ＥＶ３とす
る。８ａ〜１１ａは複数の周辺機器と複数の信号伝達手
段とを選択的に接続する接続切換手段としてのマルチプ
レクサ（ＭＵＸ１）であり、マルチプレクサ８ａ，１０
ａは周辺機器２，３のＩＲＱ端子をイベントバス７ａの
いずれの信号線に接続するかを切り換え、マルチプレク
サ９ａ，１１ａは周辺機器３，４の起動端子をイベント
バス７ａのいずれの信号線に接続するかを切り換えるも
のである。なお、通常、周辺機器を起動する場合はＭＰ
Ｕ１のソフトウエアにより周辺機器内のレジスタ（Ｄラ
ッチ）に書き込みを行なう等の方法によるが、そのレジ
スタをセット端子付きのＤラッチにより構成して該セッ
ト端子を上記起動端子に接続することによって、ソフト
ウエアによらない起動を実現することができる。上記各
マルチプレクサ（ＭＵＸ１）８ａ〜１１ａは例えば図２
のように構成されるが、これに限定されるものではな
い。図２において、２１はアドレスバス６ｂの内容をデ
コードして書き込み信号２２を制御するアドレスデコー
ド回路、２３ａ〜２３ｃはアドレスデコード回路２１に
より書き込み信号２２がアクティブになった時、データ
バス６ａの所定ビットの値が設定されるレジスタ、２４
ａ〜２４ｃは上記レジスタ２３ａ〜２３ｃの設定値によ
りオンオフ制御されるｎチャネルトランジスタである。
上記３個のレジスタ２３ａ〜２３ｃはいずれか１つが
“１”に設定され、３個のｎチャネルトランジスタ２４
ａ〜２４ｃのうちそれに対応するものがオンとなるもの
で、これはシステムリセット後のイニシャライズルーチ
ンで設定されるものとする。なお、必要となれば、周辺
機器の動作中に設定を変更することも可能である。

【００２１】次に動作について説明する。従来例と同様
の動作をさせる場合、１つめの制御情報はイベントカウ
ンタ２の割り込み要求信号ＩＲＱＡによるワンショット
タイマ３の起動であるので、図３の説明図（動作説明に
必要な部分のみ図示）に示すように、イベントカウンタ
２の割り込み要求信号ＩＲＱＡをマルチプレクサ８ａに
よりイベントバス７ａの例えば信号線ＥＶ３に接続し、
また、マルチプレクサ９ａによりワンショットタイマ３
の起動端子をイベントバス７ａの信号線ＥＶ３に接続す
る。２つめの制御情報はワンショットタイマ３の割り込
み要求信号ＩＲＱＢによるＡＤ変換器４の起動であるの
で、同様にそれらをマルチプレクサ１０ａ，１１ａによ
りイベントバス７ａの例えば信号線ＥＶ１に接続する。
各マルチプレクサ８ａ〜１１ａの設定は、前述したよう
にシステムリセット後のイニシャライズルーチンで、個
々のマルチプレクサ８ａ〜１１ａをアドレス指定して図
２に示すレジスタ２３ａ〜２３ｃに所望の値を書き込む
ことにより行なう。

【００２２】以上の設定が完了した後、Ａin端子からの
入力があった場合の動作を図４に示す。図に示す通り、
イベントカウンタ２がある一定のカウント値に達する
と、割り込み要求信号ＩＲＱＡが発生し、これがマルチ
プレクサ８ａ，イベントバス７ａの信号線ＥＶ３，マル
チプレクサ９ａを通して、ワンショットタイマ３を起動
する。また、ワンショットタイマ３のワンショットパル
ス発生後、割り込み要求信号ＩＲＱＢが発生するが、こ
れはマルチプレクサ１０ａ，イベントバス７ａの信号線
ＥＶ１，マルチプレクサ１１ａを通して、ＡＤ変換器４
を起動する。このように、イベントバス７ａを通して制
御情報を伝達することで上記の動作が容易に実現可能で
ある。また、周辺機器間の接続をマルチプレクサ８ａ〜
１１ａにより組み変えることも容易である。

【００２３】マイクロコンピュータの用途では通常「入
力→データ処理→出力」といった制御が行なわれる場合
が多く、その入力処理においては、ノイズを除去して正
確な値を得ることが重要なポイントとなる。よって以上
では、あるイベントの後、ノイズ除去を行なってからア
ナログ値をデジタル値として得るための処理例を示し
た。ここで、周辺機器間の接続の組み変え例として、簡
単な他の処理例を図５に示す。マイクロコンピュータに
より制御するに際して、制御の最終的なターゲット（例
えば機械等）を制御する手段はさまざまであるが、モー
タ等を使用することが多々ある。これらの外部装置はマ
イクロコンピュータの出力により動作させるが、正常に
動作しているか否かの故障検出が必要な場合もある。よ
ってこれに対応するため、ここではマイクロコンピュー
タが出力してから外部装置が応答する時間だけ待って故
障検出，例えば外部装置のアナログ値のモニタを行なう
例を示す（図５（ａ））。まず、図１において、イベン
トカウンタ２のＩＲＱ端子とＡＤ変換器４の起動端子が
イベントバス７ａを介して接続されるように、マルチプ
レクサ８ａ，１１ａを予め設定しておく。そうしておい
て、図５（ｂ）のフローチャートに示すように、ワンシ
ョットタイマ３とイベントカウンタ２を起動し（ステッ
プＳ１）、図５（ｃ）に示すようなワンショット出力に
より外部装置を起動すると共に、外部装置の応答をイベ
ントカウンタ２により待つ（ステップＳ２）。イベント
カウンタ２による一定時間のウエイト後、イベントカウ
ンタ２から発生された割り込み要求信号ＩＲＱＡがイベ
ントバス７ａを介してＡＤ変換器４を起動し、外部装置
からのモニタ信号のＡＤ変換を実施して、外部装置の持
つアナログ値をモニタする（ステップＳ３）。なお、出
力の応答をモニタする等は故障検出だけでなく、フィー
ドバック制御などでも使用する手法である。

【００２４】ところで、周辺機器が多数存在するマイク
ロコンピュータでは、イベントバスの本数を増加させ、
また、マルチプレクサも各周辺機器の入力側及び出力側
に持たせれば拡張も容易である。但し、イベントバス本
数の増加が予想される場合、半導体装置の外部を通すと
端子数が非常に多くなるため、イベントバスによる接続
を行なう周辺機器はワンチップに内蔵することが望まし
い。

【００２５】実施例２．上記実施例１では、周辺機器間
をイベントバスにより接続し、処理速度やリアルタイム
性の向上，周辺機器組み変えの容易化等を図ったもので
あるが、図６に示す実施例は、同様の概念により端子数
の削減を可能にするものである。なお、前記従来例を示
す図１９と同一符号は同一又は相当部分を示しているの
で、その説明は省略する。図において、７ｂは複数の周
辺機器と複数の外部端子間の信号伝達に用いる複数の信
号伝達手段としてのイベントバスであり、前記実施例１
と同様に３本の信号線からなり、それぞれＥＶ１，ＥＶ
２，ＥＶ３とする。１２ａ〜１７ａは複数の周辺機器ま
たは複数の外部端子と複数の信号伝達手段とを選択的に
接続する接続切換手段としてのマルチプレクサ（ＭＵＸ
１）であり、マルチプレクサ１２ａ〜１５ａは周辺機器
２，３のＩＮ又はＯＵＴ端子をイベントバス７ｂのいず
れの信号線に接続するかを切り換え、マルチプレクサ１
６ａ，１７ａは外部端子である汎用入出力端子Ａ，Ｂを
イベントバス７ｂのいずれの信号線に接続するかを切り
換えるものである。各マルチプレクサ（ＭＵＸ１）は前
記実施例１で説明した図２の構成と同じでよい。

【００２６】次に動作について説明する。従来例と同様
の動作をさせる場合、図７の説明図（動作説明に必要な
部分のみ図示）に示すように、汎用入出力端子Ａをマル
チプレクサ１６ａによりイベントバス７ｂの信号線ＥＶ
１に、汎用入出力端子Ｂをマルチプレクサ１７ａにより
イベントバス７ｂの信号線ＥＶ２に接続し、また、イベ
ントカウンタ２の入力ＩＮをマルチプレクサ１２ａによ
りイベントバス７ｂの信号線ＥＶ１に、ワンショットタ
イマ３の出力ＯＵＴをマルチプレクサ１５ａによりイベ
ントバス７ｂの信号線ＥＶ２に接続する。このように設
定しておけば、Ａ端子を従来例のＡin端子として、また
Ｂ端子は従来例のＢout端子として使用することが可能
である。実際のワンチップマイクロコンピュータなどで
は、周辺機器に対する入出力端子が多数存在し、１つの
用途でその全てが使用されることがないため、このよう
に端子を集約し、各端子を汎用端子として使用すること
が可能である。この場合も、イベントバスの数が増える
程、半導体装置内を通過させることが望ましく、ワンチ
ップに周辺機器が集積されているべきである。

【００２７】実施例３．これまで述べてきた実施例は概
念が同様なものであることから、図８のように組み合わ
せて実現することも可能である。なお、前記従来例を示
す図１９と同一符号は同一又は相当部分を示しているの
で、その説明は省略する。図において、７ｃは複数の周
辺機器間及び複数の周辺機器と複数の外部端子間の信号
伝達に用いる複数の信号伝達手段としてのイベントバス
であり、ここでは４本の信号線からなり、それぞれＥＶ
１，ＥＶ２，ＥＶ３，ＥＶ４とする。８ｂ〜１７ｂは複
数の周辺機器及び複数の外部端子と複数の信号伝達手段
とを選択的に接続する接続切換手段としてのマルチプレ
クサ（ＭＵＸ１）であり、各マルチプレクサ８ｂ〜１７
ｂは前記実施例１，２のマルチプレクサ８ａ〜１７ａと
対応しており、それぞれ同様に接続され、同様の機能を
有する。なお、イベントバス７ｃの信号線が一本増えた
ことに伴って、図９に示すように、図２のマルチプレク
サに対してレジスタ２３ｄとトランジスタ２４ｄの１セ
ットが追加された形になっている。従来例と同様の動作
をさせる場合、各マルチプレクサ８ｂ〜１７ｂを図１０
の説明図に示すように設定しておけば良く、前記実施例
１及び実施例２と同様の作用，効果が得られる。また、
この様にすることにより、周辺機器の割り込み要求信号
を含む入出力が外部端子と直接インターフェースでき、
複数の半導体装置の周辺機器間でリンクした制御が可能
となるため、リアルタイム性を損なうことなくシステム
の拡張が容易となる。

【００２８】実施例４．以上の実施例１〜３では、イベ
ントバスの信号線１本につき１つのイベント信号を伝達
するようにしていたが、イベント数に比例してイベント
バスの本数が増加してゆく。これを解決する手段とし
て、図１１のように、例えば内部クロックのＨ期間とＬ
期間とで別のイベントを伝達するような機能（時分割処
理機能）を持たせても良く、また、イベント伝達の時間
間隔が許す範囲で複数のイベントを伝達させれば、その
分イベントバスの本数，つまり半導体装置内の配線数を
削減することが可能である。図１２は、図１に示した実
施例１のものに上記時分割処理機能を付加した実施例を
示す図であり、図１と同一符号は同一部分を示している
ので、その説明は省略する。図において、７ｄは複数の
周辺機器間の信号伝達に用いる信号伝達手段としてのイ
ベントバスであるが、時分割処理機能を用いることによ
り図１よりイベントバス本数が少なくて済むため、信号
線ＥＶ１，ＥＶ２の２本としている。８ｃ〜１１ｃは複
数の周辺機器と信号伝達手段とを選択的かつ時分割に接
続する接続切換手段としてのマルチプレクサ（ＭＵＸ
２，ＭＵＸ３）、１８はマイクロコンピュータが元来有
する内部クロック発生回路であり、ここで発生される内
部クロックがバス切換クロック１８ａとして各マルチプ
レクサ８ｃ〜１１ｃに供給されている。上記各マルチプ
レクサ８ｃ〜１１ｃは実施例１（図１）のマルチプレク
サ８ａ〜１１ａと対応しており、それぞれ同様に接続さ
れが、時分割処理機能を実現するため図１３，図１４に
示すように構成される。図１３はイベントカウンタ２，
ワンショットタイマ３のＩＲＱ端子とイベントバス７ｄ
間の接続切換用のマルチプレクサ（ＭＵＸ２）であり、
図２と同一符号は同一部分を示す。図２同様、イベント
バス７ｄの本数に対応して信号線選択用のレジスタ２３
ａ，２３ｂ及びｎチャネルトランジスタ２４ａ，２４ｂ
が設けられていると共に、バス切換クロック極性選択用
のレジスタ２３ｅと、各レジスタ２３ａ，２３ｂ，２３
ｅの出力とバス切換クロック１８ａとに基づきトランジ
スタ２４ａ，２４ｂの選択及び時分割制御を行なう論理
ゲート２５ａ，２５ｂが付加されている。すなわち、信
号線選択用レジスタ２３ａ，２３ｂの設定値によって選
択されたトランジスタ２４ａ又は２４ｂが、バス切換ク
ロック極性選択用レジスタ２３ｅの設定値によって指定
されたバス切換クロック１８ａの極性のときオンにな
る。従って、イベントバス７ｄの同じ信号線を異なるイ
ベント用に時分割使用する場合は、バス切換クロック極
性選択用レジスタ２３ｅの一方を“１”に，他方を
“０”に設定する。また、図１４はワンショットタイマ
３，ＡＤ変換器４の起動端子とイベントバス７ｄ間の接
続切換用のマルチプレクサ（ＭＵＸ３）であり、前記図
１３に示したマルチプレクサ（ＭＵＸ２）と異なる点
は、イベント保持用のＤラッチ２６とバス切換クロック
１８ａとバス切換クロック極性選択用レジスタ２３ｅの
出力に基づき上記Ｄラッチ２６を制御する論理ゲート２
７が付加されている点である。上記Ｄラッチ２６は、選
択されたトランジスタが時分割制御によりオンオフする
ため、オンの時のイベント信号をオフの間も保持して周
辺機器に与えるためのものである。この様にすることに
より、図１に示した実施例１と同様の作用，効果が得ら
れると共に、イベントバスの信号線数を削減できる効果
がある。

【００２９】実施例５．図１５は、図６に示した実施例
２のものに時分割処理機能を付加した実施例を示す図で
あり、図６及び前記図１２と同一符号は同一部分を示し
ているので、その説明は省略する。図において、７ｅは
複数の周辺機器と複数の外部端子間の信号伝達に用いる
信号伝達手段としてのイベントバスであるが、時分割処
理機能を用いることにより図６よりイベントバス本数が
少なくて済むため、信号線ＥＶ１，ＥＶ２の２本として
いる。１２ｃ〜１７ｃは複数の周辺機器または複数の外
部端子と信号伝達手段とを選択的かつ時分割に接続する
接続切換手段としてのマルチプレクサ（ＭＵＸ２，ＭＵ
Ｘ３）であり、図６に示した実施例２のマルチプレクサ
１２ａ〜１７ａと対応してそれぞれ同様に接続され、前
記図１３，図１４と同じ構成である。なお、このマルチ
プレクサ（ＭＵＸ２，ＭＵＸ３）はそれぞれ単方向の伝
達を行なうように構成されているため、外部端子は入力
専用の外部入力端子ＩＮと出力専用の外部出力端子ＯＵ
Ｔとなっているが、これらのマルチプレクサを双方向と
することは容易であり、その様にすれば実施例２の図６
のように汎用入出力端子Ａ，Ｂとすることが可能であ
る。この様にすることにより、図６に示した実施例２と
同様の作用，効果が得られると共に、イベントバスの信
号線数を削減できる効果がある。

【００３０】実施例６．図１６は、図８に示した実施例
３のものに時分割処理機能を付加した実施例を示す図で
あり、図８及び前記図１２，図１５と同一符号は同一部
分を示しているので、その説明は省略する。図におい
て、７ｆは複数の周辺機器間及び複数の周辺機器と複数
の外部端子間の信号伝達に用いる信号伝達手段としての
イベントバスであるが、時分割処理機能を用いることに
より図８よりイベントバス本数が少なくて済むため、信
号線ＥＶ１，ＥＶ２，ＥＶ３の３本としている。８ｄ〜
１７ｄは複数の周辺機器及び複数の外部端子と信号伝達
手段とを選択的かつ時分割に接続する接続切換手段とし
てのマルチプレクサ（ＭＵＸ２，ＭＵＸ３）であり、上
記各マルチプレクサ８ｄ〜１７ｄは実施例３（図８）の
マルチプレクサ８ｂ〜１７ｂと対応してそれぞれ同様に
接続されるとともに、前記実施例４，５のマルチプレク
サ（ＭＵＸ２，ＭＵＸ３）と同様に構成される。なお、
実施例４，５に比べてイベントバス７ｆの信号線が一本
増えたことに伴って、図１７，図１８に示すように、図
１３，図１４のマルチプレクサに対してレジスタ２３ｃ
とトランジスタ２４ｃ及び論理ゲート２５ｃの１セット
が追加された形になっている。この様にすることによ
り、図８に示した実施例３と同様の作用，効果が得られ
ると共に、イベントバスの信号線数を削減できる効果が
ある。

【００３１】

【発明の効果】以上のように、この発明の請求項１によ
れば、ＭＰＵと、バスを介し上記ＭＰＵによって制御さ
れる複数の周辺機器を有する半導体装置において、上記
複数の周辺機器間の信号伝達に用いる複数の信号伝達手
段と、上記複数の周辺機器と複数の信号伝達手段とを選
択的に接続する接続切換手段とを備え、周辺機器間の制
御情報を直接伝達できるようにしたので、ＭＰＵの介在
なしに自動的な制御ができ、ＭＰＵ処理の負荷が低減さ
れるためシステムとしての処理速度が向上すると共に、
ＭＰＵの介在がないためリアルタイム性が向上し、さら
に周辺機器連結の組み変えが容易になる効果がある。

【００３２】また、請求項２によれば、ＭＰＵと、バス
を介し上記ＭＰＵによって制御される複数の周辺機器
と、当該周辺機器と接続される複数の外部端子を有する
半導体装置において、上記複数の周辺機器と複数の外部
端子間の信号伝達に用いる複数の信号伝達手段と、上記
複数の周辺機器または複数の外部端子と複数の信号伝達
手段とを選択的に接続する接続切換手段とを備え、外部
端子と周辺機器間の連結を組み変えることができるよう
にしたので、使用頻度の少ない外部端子を削減しておく
ことができる効果がある。

【００３３】さらに、請求項３によれば、ＭＰＵと、バ
スを介し上記ＭＰＵによって制御される複数の周辺機器
と、当該周辺機器と接続される複数の外部端子を有する
半導体装置において、上記複数の周辺機器間及び複数の
周辺機器と複数の外部端子間の信号伝達に用いる複数の
信号伝達手段と、上記複数の周辺機器及び複数の外部端
子と複数の信号伝達手段とを選択的に接続する接続切換
手段とを備え、周辺機器間の制御情報を直接伝達できる
ようにしたので、ＭＰＵの介在なしに自動的な制御がで
き、ＭＰＵ処理の負荷が低減されるためシステムとして
の処理速度が向上すると共に、ＭＰＵの介在がないため
リアルタイム性が向上し、さらに周辺機器連結の組み変
えが容易になる。また、外部端子と周辺機器間の連結を
組み変えることができるため、使用頻度の少ない外部端
子を削減しておくことができる効果がある。

【００３４】また、請求項４によれば、ＭＰＵと、バス
を介し上記ＭＰＵによって制御される複数の周辺機器を
有する半導体装置において、上記複数の周辺機器間の信
号伝達に用いる信号伝達手段と、上記複数の周辺機器と
信号伝達手段とを選択的かつ時分割に接続する接続切換
手段とを備えたので、上記請求項１と同様の効果を有す
ると共に、接続切換手段の時分割処理機能により信号伝
達手段の数を削減することが可能となる効果がある。

【００３５】また、請求項５によれば、ＭＰＵと、バス
を介し上記ＭＰＵによって制御される複数の周辺機器
と、当該周辺機器と接続される複数の外部端子を有する
半導体装置において、上記複数の周辺機器と複数の外部
端子間の信号伝達に用いる信号伝達手段と、上記複数の
周辺機器または複数の外部端子と信号伝達手段とを選択
的かつ時分割に接続する接続切換手段とを備えたので、
上記請求項２と同様の効果を有すると共に、接続切換手
段の時分割処理機能により信号伝達手段の数を削減する
ことが可能となる効果がある。

【００３６】さらに、請求項６によれば、ＭＰＵと、バ
スを介し上記ＭＰＵによって制御される複数の周辺機器
と、当該周辺機器と接続される複数の外部端子を有する
半導体装置において、上記複数の周辺機器間及び複数の
周辺機器と複数の外部端子間の信号伝達に用いる信号伝
達手段と、上記複数の周辺機器及び複数の外部端子と信
号伝達手段とを選択的かつ時分割に接続する接続切換手
段とを備えたので、上記請求項３と同様の効果を有する
と共に、接続切換手段の時分割処理機能により信号伝達
手段の数を削減することが可能となる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例１の全体構成を示すブロック
図である。

【図２】図１のマルチプレクサ（ＭＵＸ１）の内部構成
を示す図である。

【図３】実施例１におけるマルチプレクサの設定例を示
す図である。

【図４】実施例１の動作を示すタイミング図である。

【図５】マイクロコンピュータの他の処理例を示す図で
ある。

【図６】実施例２の全体構成を示すブロック図である。

【図７】実施例２におけるマルチプレクサの設定例を示
す図である。

【図８】実施例３の全体構成を示すブロック図である。

【図９】図８のマルチプレクサ（ＭＵＸ１）の内部構成
を示す図である。

【図１０】実施例３におけるマルチプレクサの設定例を
示す図である。

【図１１】時分割処理機能を実現するためのタイミング
図である。

【図１２】実施例４の全体構成を示すブロック図であ
る。

【図１３】図１２のマルチプレクサ（ＭＵＸ２）の内部
構成を示す図である。

【図１４】図１２のマルチプレクサ（ＭＵＸ３）の内部
構成を示す図である。

【図１５】実施例５の全体構成を示すブロック図であ
る。

【図１６】実施例６の全体構成を示すブロック図であ
る。

【図１７】図１６のマルチプレクサ（ＭＵＸ２）の内部
構成を示す図である。

【図１８】図１６のマルチプレクサ（ＭＵＸ３）の内部
構成を示す図である。

【図１９】従来例の全体構成を示すブロック図である。

【図２０】従来例の動作を示すタイミング図である。

【符号の説明】

１ＭＰＵ（マイクロプロセッサ）２〜４周辺機器５割り込みコントローラ６ａデータバス６ｂアドレスバス７ａ〜７ｆイベントバス（信号伝達手段）８ａ〜８ｄ，９ａ〜９ｄ，１０ａ〜１０ｄ，１１ａ〜１
１ｄ，１２ａ〜１２ｄ，１３ａ〜１３ｄ，１４ａ〜１４
ｄ，１５ａ〜１５ｄ，１６ａ〜１６ｄ，１７ａ〜１７ｄ
マルチプレクサ（接続切換手段）

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成４年７月７日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００６

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来装置において周辺
機器からの制御情報としては、以上のような割り込み要
求信号が用いられる場合が多く、周辺機器への制御情報
は入力端子である場合やＭＰＵからの命令である場合が
ほとんどであり、また、周辺機器間の制御情報の受け渡
しではＭＰＵが介入しなければならない場合が多く、Ｍ
ＰＵのメインプログラム処理速度の低下やリアルタイム
性の低下が見られた。また、入出力端子等を連結させる
ような制御情報の受け渡し方法も考えられるが、これで
は組み変えが困難であるという問題点があった。さら
に、以上述べてきた周辺機器は多数内蔵している場合が
多く、種々の用途が考えられ、外部端子よりタイマクロ
ックを入力したりしなかったりと、用途毎に全ての端子
が必要でないにもかかわらず、想定可能な限りの外部端
子を必要とした。すなわち、これまでのワンチップマイ
クロコンピュータでは、周辺機能が固定化されており、
その周辺機能自体はプログラマブルであっても他の周辺
機能との関係については固定的なものであった。これ
は、最適化された周辺機能を出来る限り小さいチップに
持たせ、それによるコスト上のメリットを引き出すため
の一般的手法であった。しかしながら、今後のワンチッ
プマイクロコンピュータ及びプロセス技術の動向を考慮
すれば、かなり大規模な周辺機能を搭載する方向に進む
ものと考えられる。その時、従来のような固定的な周辺
機能では、その規模が大きいため、チップの開発期間及
びコストが増大し、カスタム的な少量多品種の生産では
十分なコストメリットが引き出せないのは明白である。
よって、１つのチップをいろいろな用途に容易に使用で
きるよう考慮する必要がある。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】マイクロプロセッサと、バスを介し上記
マイクロプロセッサによって制御される複数の周辺機器
を有する半導体装置において、上記複数の周辺機器間の
信号伝達に用いる複数の信号伝達手段と、上記複数の周
辺機器と複数の信号伝達手段とを選択的に接続する接続
切換手段とを備えたことを特徴とする半導体装置。
【請求項２】マイクロプロセッサと、バスを介し上記
マイクロプロセッサによって制御される複数の周辺機器
と、当該周辺機器と接続される複数の外部端子を有する
半導体装置において、上記複数の周辺機器と複数の外部
端子間の信号伝達に用いる複数の信号伝達手段と、上記
複数の周辺機器または複数の外部端子と複数の信号伝達
手段とを選択的に接続する接続切換手段とを備えたこと
を特徴とする半導体装置。
【請求項３】マイクロプロセッサと、バスを介し上記
マイクロプロセッサによって制御される複数の周辺機器
と、当該周辺機器と接続される複数の外部端子を有する
半導体装置において、上記複数の周辺機器間及び複数の
周辺機器と複数の外部端子間の信号伝達に用いる複数の
信号伝達手段と、上記複数の周辺機器及び複数の外部端
子と複数の信号伝達手段とを選択的に接続する接続切換
手段とを備えたことを特徴とする半導体装置。
【請求項４】マイクロプロセッサと、バスを介し上記
マイクロプロセッサによって制御される複数の周辺機器
を有する半導体装置において、上記複数の周辺機器間の
信号伝達に用いる信号伝達手段と、上記複数の周辺機器
と信号伝達手段とを選択的かつ時分割に接続する接続切
換手段とを備えたことを特徴とする半導体装置。
【請求項５】マイクロプロセッサと、バスを介し上記
マイクロプロセッサによって制御される複数の周辺機器
と、当該周辺機器と接続される複数の外部端子を有する
半導体装置において、上記複数の周辺機器と複数の外部
端子間の信号伝達に用いる信号伝達手段と、上記複数の
周辺機器または複数の外部端子と信号伝達手段とを選択
的かつ時分割に接続する接続切換手段とを備えたことを
特徴とする半導体装置。
【請求項６】マイクロプロセッサと、バスを介し上記
マイクロプロセッサによって制御される複数の周辺機器
と、当該周辺機器と接続される複数の外部端子を有する
半導体装置において、上記複数の周辺機器間及び複数の
周辺機器と複数の外部端子間の信号伝達に用いる信号伝
達手段と、上記複数の周辺機器及び複数の外部端子と信
号伝達手段とを選択的かつ時分割に接続する接続切換手
段とを備えたことを特徴とする半導体装置。