JPH06301440A - Digital processing system - Google Patents

Digital processing system

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Publication number
JPH06301440A
JPH06301440A JP5112265A JP11226593A JPH06301440A JP H06301440 A JPH06301440 A JP H06301440A JP 5112265 A JP5112265 A JP 5112265A JP 11226593 A JP11226593 A JP 11226593A JP H06301440 A JPH06301440 A JP H06301440A
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JP
Japan
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counter
carry
timer circuit
read cycle
signal
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP5112265A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akio Hayakawa
秋夫 早川
Noboru Sugihara
昇 杉原
Hideyuki Ochiai
秀行 落合
Noriyuki Tanaka
規行 田中
Takatsugu Nemoto
敬継 根本
Nobuo Kitagawa
信男 北川
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.)
Hitachi Microcomputer System Ltd
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Microcomputer System Ltd
Hitachi Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Microcomputer System Ltd, Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Microcomputer System Ltd
Priority to JP5112265A priority Critical patent/JPH06301440A/en
Publication of JPH06301440A publication Critical patent/JPH06301440A/en
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Abstract

PURPOSE:To speed up the operation of a single-chip microcomputer, etc., equipped with a timer circuit and to improve its software design efficiency by simplifying the access procedure of the timer circuit and decreasing the number of dynamic steps at the time of timer circuit access by the central processing unit, etc. CONSTITUTION:The timer circuit TIM is provided with a carry flag TCUF which is selectively set while each counter is placed in carry operation and a bus interface circuit BI which holds a wait signal WT selectively at an effective level when a counter read cycle is executed while the carry flag TCUF is set; when the wait signal WT is held at the effective level, the counter read cycle by the central processing unit is selectively extended to make a wait until the carry operation ends. Consequently, counter counted values of the timer circuit which are read out in the counter read cycle can all be guaranteed and flag confirming operation after the read is omitted.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、ディジタル処理シス
テムに関するもので、例えば、時計・カレンダ機能を有
するタイマー回路を内蔵するシングルチップマイクロコ
ンピュータ等に利用して特に有効な技術に関するもので
ある。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a digital processing system and, more particularly, to a technique which is particularly effective when used in a single-chip microcomputer having a timer circuit having a clock / calendar function.

【0002】[0002]

【従来の技術】秒カウンタ,分カウンタ,時カウンタ,
日カウンタ,曜日カウンタ,月カウンタ及び年カウンタ
を具備し、いわゆる時計・カレンダ機能を有するタイマ
ー回路がある。また、このようなタイマー回路をそのシ
ステムバスに結合するマイクロコンピュータがある。マ
イクロコンピュータは、さらにそのシステムバスに中央
処理装置を結合し、この中央処理装置は、必要に応じて
タイマー回路の各カウンタの計数値を読み出すためのカ
ウンタリードサイクルを有する。
2. Description of the Related Art Second counter, minute counter, hour counter,
There is a timer circuit having a day counter, a day of the week counter, a month counter and a year counter, and having a so-called clock / calendar function. There are also microcomputers that couple such timer circuits to their system bus. The microcomputer further has a central processing unit coupled to its system bus, which central processing unit has a counter read cycle for reading the count value of each counter of the timer circuit as needed.

【0003】時計・カレンダ機能を有するタイマー回路
(時計・カレンダ用LSI)ならびにそのカウンタリー
ド(時刻リード)サイクルについては、例えば、198
9年9月、株式会社日立製作所発行の『時計・カレンダ
用LSI HD64610データシート』第13頁等に
記載されている。
Regarding a timer circuit (clock / calendar LSI) having a clock / calendar function and its counter read (time read) cycle, for example, 198
It is described on page 13, etc. of "Watch / Calendar LSI HD64610 Data Sheet" issued by Hitachi, Ltd. in September 1997.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上記タイマー回路にお
いて、秒カウンタは、例えば32.768KHz(キロ
ヘルツ)のクロック信号を1/256分周しさらに1/
128分周して得られる1秒周期の桁上げ信号の立ち上
がりエッジを受けて周期的に桁上げされ、分カウンタ
は、秒カウンタのオーバフロー信号を受けて周期的に桁
上げされる。また、時カウンタは、分カウンタのオーバ
フロー信号を受けて周期的に桁上げされ、日カウンタ及
び曜日カウンタ,月カウンタならびに年カウンタは、そ
れぞれ前段の時カウンタ,日カウンタならびに月カウン
タのオーバフロー信号を受けて順次周期的に桁上げされ
る。これらのことから、タイマー回路としての桁上げ所
要時間は、特にすべてのカウンタの桁上げをともなう場
合において、例えば100μs(マイクロ秒)程度の時
間となる。
In the above timer circuit, the second counter divides the clock signal of, for example, 32.768 KHz (kilohertz) by 1/256 and further divides by 1/256.
The carry is cyclically carried in response to the rising edge of the carry signal of 1 second cycle obtained by dividing by 128, and the minute counter is cyclically carried in response to the overflow signal of the second counter. In addition, the hour counter receives the overflow signal of the minute counter and carries the signal periodically, and the day counter, the day of the week counter, the month counter and the year counter receive the overflow signals of the preceding hour counter, day counter and month counter, respectively. And carry is carried out cyclically. From these facts, the carry required time as the timer circuit is, for example, about 100 μs (microsecond), especially when all the counters are carried.

【0005】一方、マイクロコンピュータの中央処理装
置は、上記タイマー回路のクロック信号とは非同期に形
成される例えば20MHz(メガヘルツ)のクロック信
号を受けて同期動作し、リードオンリーメモリに格納さ
れたプログラムに従って所定の演算処理を実行する。言
い換えるならば、中央処理装置は、タイマー回路とは非
同期に動作するものであって、上記のような桁上げ動作
期間内に中央処理装置によるカウンタリードサイクルが
実行される可能性は比較的小さいながらも存在する。言
うまでもなく、タイマー回路の桁上げ動作中に中央処理
装置によるカウンタリードサイクルが実行された場合、
読み出し結果の正常性は保証されない。このため、タイ
マー回路は、桁上げ動作が行われたことを表示するため
の桁上げフラグを備え、タイマー回路をアクセスする中
央処理装置は、この桁上げフラグをリセットするための
フラグクリアサイクルを備える。
On the other hand, the central processing unit of the microcomputer operates synchronously by receiving a clock signal of, for example, 20 MHz (megahertz) which is formed asynchronously with the clock signal of the timer circuit, according to a program stored in the read-only memory. Executes predetermined arithmetic processing. In other words, the central processing unit operates asynchronously with the timer circuit, and the counter read cycle by the central processing unit is relatively unlikely to be executed within the carry operation period as described above. Also exists. Needless to say, when the counter read cycle by the central processing unit is executed during the carry operation of the timer circuit,
The normality of the read result is not guaranteed. Therefore, the timer circuit has a carry flag for indicating that a carry operation has been performed, and the central processing unit that accesses the timer circuit has a flag clear cycle for resetting the carry flag. .

【0006】タイマー回路の各カウンタの計数値を読み
出す必要が生じたとき、中央処理装置は、図6に示され
るように、まずステップST11でフラグクリアサイク
ルを実行し、タイマー回路の桁上げフラグをリセットす
る。次に、ステップST12ないしST18で7回のカ
ウンタリードサイクルを実行し、秒カウンタ,分カウン
タ,時カウンタ,日カウンタ,曜日カウンタ,月カウン
タ及び年カウンタの計数値を順次読み出し、レジスタに
格納する。そして、ステップST19でフラグリードサ
イクルを実行してタイマー回路の桁上げフラグの状態を
読み出し、ステップST20のジャンプ命令によってこ
の桁上げフラグの状態を判定する。このとき、中央処理
装置は、読み出された桁上げフラグがリセット状態のま
まである場合には、7回のカウンタリードサイクルが実
行される間に桁上げ動作は行われなかったものと判定
し、タイマー回路のアクセスを終結する。また、読み出
された桁上げフラグがセット状態に変化されている場合
には、7回のカウンタリードサイクルが実行される間に
タイマー回路の桁上げ動作が行われたものと判定し、ス
テップST11のフラグクリアサイクルからやり直す。
When it is necessary to read the count value of each counter of the timer circuit, the central processing unit first executes a flag clear cycle in step ST11 to set the carry flag of the timer circuit, as shown in FIG. Reset. Next, in steps ST12 to ST18, seven counter read cycles are executed to sequentially read the count values of the second counter, minute counter, hour counter, day counter, day counter, month counter and year counter, and store them in registers. Then, in step ST19, the flag read cycle is executed to read the state of the carry flag of the timer circuit, and the state of the carry flag is determined by the jump instruction in step ST20. At this time, if the read carry flag remains in the reset state, the central processing unit determines that the carry operation has not been performed during the execution of the seven counter read cycles. , Terminate access to the timer circuit. If the read carry flag is changed to the set state, it is determined that the carry operation of the timer circuit is performed during the execution of the seven counter read cycles, and step ST11 is performed. Start again from the flag clear cycle of.

【0007】ところが、本願発明者等は、上記タイマー
回路を具備するマイクロコンピュータの高速化を推進し
ようとして、次のような問題点に直面した。すなわち、
タイマー回路の秒カウンタ,分カウンタ,時カウンタ,
日カウンタ,曜日カウンタ,月カウンタ及び年カウンタ
の桁上げに要する時間は、前述のように、すべてのカウ
ンタが桁上げが行われる場合でも約100μs程度であ
り、この桁上げ動作中に中央処理装置によるカウンタリ
ードサイクルが実行される確率は、桁上げの周期を1秒
とすると10000分の1程度の小さなものとなる。し
かし、中央処理装置は、上記のように、カウンタリード
サイクルに先立って、タイマー回路の桁上げフラグをリ
セットするためのフラグクリアサイクルを実行しなくて
ならず、カウンタリードサイクル実行後には、フラグリ
ードサイクルを実行して桁上げフラグを読み出し、その
状態によっては一連の処理を繰り返し実行しなくてはな
らない。この結果、中央処理装置の通常時におけるダイ
ナミックステップ数が増大し、マイクロコンピュータの
高速化が制約を受けるとともに、そのプログラムが複雑
化し、ソフトウエアの設計効率が低下するものである。
However, the inventors of the present application have encountered the following problems in an attempt to accelerate the speed of the microcomputer including the timer circuit. That is,
Second counter of timer circuit, minute counter, hour counter,
As described above, the time required to carry the day counter, the day counter, the month counter, and the year counter is about 100 μs even when all the counters carry, and the central processing unit during the carry operation. The probability that the counter read cycle is executed by 1 becomes as small as about 1 / 10,000 when the carry cycle is 1 second. However, as described above, the central processing unit must execute the flag clear cycle for resetting the carry flag of the timer circuit prior to the counter read cycle, and after executing the counter read cycle, the flag read cycle is executed. A cycle must be executed to read the carry flag, and a series of processes must be repeated depending on the state. As a result, the number of dynamic steps of the central processing unit during normal operation increases, the speed of the microcomputer is restricted, the program becomes complicated, and the efficiency of software design is reduced.

【0008】この発明の目的は、タイマー回路のアクセ
ス手順を簡素化し、中央処理装置等のタイマー回路アク
セス時のダイナミックステップ数を削減することにあ
る。この発明の他の目的は、タイマー回路を具備するマ
イクロコンピュータ等の高速化を推進し、そのソフトウ
エア設計効率を高めることにある。
An object of the present invention is to simplify the access procedure of the timer circuit and reduce the number of dynamic steps when accessing the timer circuit of the central processing unit or the like. Another object of the present invention is to promote the speeding up of a microcomputer having a timer circuit and the like, and to improve the software design efficiency thereof.

【0009】この発明の前記ならびにその他の目的と新
規な特徴は、この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 will be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】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、次
の通りである。すなわち、時計・カレンダ機能を有する
タイマー回路に、カウンタの桁上げ動作が行われる間選
択的にセットされる桁上げフラグと、この桁上げフラグ
がセットされる間に中央処理装置等によるカウンタリー
ドサイクルが実行されたときウェイト信号を選択的に有
効レベルとするバスインタフェース回路とを設け、ウェ
イト信号が有効レベルとされるときカウンタリードサイ
クルを選択的に延長し、桁上げ動作が終了するまでの間
待ち合わせる。
The outline of the representative one of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows. That is, in a timer circuit having a clock / calendar function, a carry flag that is selectively set during the carry operation of the counter and a counter read cycle by the central processing unit while the carry flag is set. And a bus interface circuit that selectively sets the wait signal to the effective level when the wait signal is executed, and the counter read cycle is selectively extended when the wait signal is set to the effective level until the carry operation ends. Meet up.

【0011】[0011]

【作用】上記手段によれば、各カウンタリードサイクル
によって読み出されるタイマー回路のカウンタ計数値を
すべて保証できる値として、桁上げフラグによる確認動
作を省略することができるため、中央処理装置等のタイ
マー回路アクセス時におけるダイナミックステップ数を
削減することができる。この結果、タイマー回路を具備
するマイクロコンピュータ等の高速化を推進できるとと
もに、そのプログラムを簡素化し、ソフトウエア設計効
率を高めることができる。
According to the above means, since the counter count value of the timer circuit read in each counter read cycle can be all guaranteed and the confirmation operation by the carry flag can be omitted, the timer circuit of the central processing unit or the like can be omitted. The number of dynamic steps during access can be reduced. As a result, it is possible to promote the speed-up of a microcomputer having a timer circuit, simplify the program, and improve the software design efficiency.

【0012】[0012]

【実施例】図1には、この発明が適用されたシングルチ
ップマイクロコンピュータ(ディジタル処理システム)
の一実施例のブロック図が示されている。同図をもと
に、まずこの実施例のシングルチップマイクロコンピュ
ータの構成及び動作の概要について説明する。なお、図
1の各ブロックを構成する回路素子は、水晶発振子X1
及びX2を除き、公知の半導体集積回路の製造技術によ
り、単結晶シリコンのような1個の半導体基板面上に形
成される。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 shows a single-chip microcomputer (digital processing system) to which the present invention is applied.
A block diagram of one embodiment of is shown. An outline of the configuration and operation of the single-chip microcomputer of this embodiment will be described first with reference to FIG. The circuit elements forming each block in FIG. 1 are the crystal oscillator X1.
And X2 are formed on one semiconductor substrate surface such as single crystal silicon by a known semiconductor integrated circuit manufacturing technique.

【0013】図1において、この実施例のシングルチッ
プマイクロコンピュータは、いわゆるストアドプログラ
ム方式の中央処理装置CPUをその基本構成要素とす
る。また、マイクロコンピュータは、システムバスBU
Sを介して中央処理装置CPUに結合されるリードオン
リーメモリROM,ランダムアクセスメモリRAM,タ
イマー回路TIMならびにシリアルコミュニケーション
インタフェースSCIを備え、さらに2個の発振回路O
SC1及びOSC2を備える。なお、システムバスBU
Sは、後述するように、それぞれ所定ビットからなるア
ドレスバスAB及びデータバスDBと、アドレスストロ
ーブ信号AS及びリードライト信号RWならびにウェイ
ト信号WT等を含むコントロールバスとからなる。
In FIG. 1, the single-chip microcomputer of this embodiment has a so-called stored program type central processing unit CPU as its basic constituent element. Further, the microcomputer is a system bus BU
A read-only memory ROM, a random access memory RAM, a timer circuit TIM and a serial communication interface SCI, which are coupled to the central processing unit CPU via S, are provided, and two oscillator circuits O are further provided.
It comprises SC1 and OSC2. The system bus BU
As will be described later, S is composed of an address bus AB and a data bus DB each having a predetermined bit, and a control bus including an address strobe signal AS, a read / write signal RW, a wait signal WT and the like.

【0014】ここで、中央処理装置CPUは、発振回路
OSC2から供給されるシステムクロック信号CPS
(第2のクロック信号)に従って同期動作し、リードオ
ンリーメモリROMに格納されるプログラムに従って所
定の演算処理を実行するとともに、マイクロコンピュー
タの各部を制御・統轄する。リードオンリーメモリRO
Mは、所定の記憶容量を有するマスクROM等からな
り、中央処理装置CPUの制御に必要なプログラムや固
定データ等を格納する。また、ランダムアクセスメモリ
RAMは、所定の記憶容量を有するスタティック型RA
M等からなり、中央処理装置CPUによる演算結果や制
御データ等を一時的に格納する。
Here, the central processing unit CPU has the system clock signal CPS supplied from the oscillation circuit OSC2.
It operates synchronously in accordance with the (second clock signal), executes predetermined arithmetic processing in accordance with a program stored in the read-only memory ROM, and controls / controls each unit of the microcomputer. Read-only memory RO
M is a mask ROM or the like having a predetermined storage capacity, and stores programs and fixed data necessary for controlling the central processing unit CPU. Further, the random access memory RAM is a static type RA having a predetermined storage capacity.
The processing result of the central processing unit CPU, the control data, etc. are temporarily stored.

【0015】一方、タイマー回路TIMは、後述するよ
うに、発振回路OSC1から供給されるタイマークロッ
ク信号CPT(第1のクロック信号)に従って歩進され
る秒カウンタ,分カウンタ,時カウンタ,日カウンタ,
曜日カウンタ,月カウンタ及び年カウンタを含み、いわ
ゆる時計・カレンダ機能を実現する。タイマー回路の各
カウンタの計数値つまりカウンタデータは、カウンタリ
ードサイクルが実行されることによって選択的に読み出
され、中央処理装置CPUに伝達される。シリアルコミ
ュニケーションインタフェースSCIは、例えばマイク
ロコンピュータの外部に結合されるシリアル入出力装置
等と中央処理装置CPU又はランダムアクセスメモリR
AMとの間のデータ授受を制御・管理する。
On the other hand, the timer circuit TIM, as will be described later, has a second counter, a minute counter, an hour counter, a day counter, which are stepped in accordance with a timer clock signal CPT (first clock signal) supplied from the oscillator circuit OSC1.
It implements the so-called clock / calendar function, including the day of the week counter, month counter, and year counter. The count value of each counter of the timer circuit, that is, the counter data is selectively read by executing the counter read cycle and transmitted to the central processing unit CPU. The serial communication interface SCI is, for example, a serial input / output device or the like coupled to the outside of the microcomputer and a central processing unit CPU or a random access memory R.
It controls and manages the exchange of data with AM.

【0016】次に、発振回路OSC1は、対応する一対
の外部端子を介して水晶発振子X1に結合され、タイマ
ークロック信号CPTを形成してタイマー回路TIMに
供給する。また、発振回路OSC2は、対応する他の一
対の外部端子を介して水晶発振子X2に結合され、シス
テムクロック信号CPSを形成して中央処理装置CPU
等に供給する。この実施例において、水晶発振子X1
は、32.768KHzの比較的低い固有振動数を有
し、タイマークロック信号CPTは、この水晶発振子X
1の固有振動数と同一周波数とされる。また、水晶発振
子X2は、20MHzの比較的高い固有振動数を有し、
システムクロック信号CPSは、この水晶発振子X2の
固有振動数と同一周波数とされる。
Next, the oscillator circuit OSC1 is coupled to the crystal oscillator X1 via a corresponding pair of external terminals, forms a timer clock signal CPT, and supplies it to the timer circuit TIM. Further, the oscillator circuit OSC2 is coupled to the crystal oscillator X2 via the corresponding pair of external terminals to form the system clock signal CPS to generate the central processing unit CPU.
Etc. In this embodiment, the crystal oscillator X1
Has a relatively low natural frequency of 32.768 KHz, and the timer clock signal CPT is
It has the same frequency as the natural frequency of 1. Further, the crystal oscillator X2 has a relatively high natural frequency of 20 MHz,
The system clock signal CPS has the same frequency as the natural frequency of the crystal oscillator X2.

【0017】図2には、図1のシングルチップマイクロ
コンピュータに含まれるタイマー回路TIMの一実施例
のブロック図が示されている。また、図3には、図2の
タイマー回路TIMに含まれるバスインタフェース回路
BIの一実施例の部分的な回路図が示されている。さら
に、図4には、図2のタイマー回路TIMの一実施例の
信号波形図が示され、図5には、図2のタイマー回路T
IMをアクセスする中央処理装置CPUの一実施例のア
クセス処理フロー図が示されている。これらの図をもと
に、この実施例のシングルチップマイクロコンピュータ
に含まれるタイマー回路TIMの具体的構成及び動作と
中央処理装置CPUのアクセス処理フローならびにその
特徴について説明する。なお、図4は、各信号の相対的
な時間関係を示すものであって、その絶対的な値は正確
をきさない。
FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment of the timer circuit TIM included in the single chip microcomputer shown in FIG. Further, FIG. 3 shows a partial circuit diagram of an embodiment of the bus interface circuit BI included in the timer circuit TIM of FIG. Further, FIG. 4 shows a signal waveform diagram of an embodiment of the timer circuit TIM of FIG. 2, and FIG. 5 shows the timer circuit T of FIG.
An access process flow diagram for one embodiment of a central processing unit CPU accessing an IM is shown. Based on these figures, the specific configuration and operation of the timer circuit TIM included in the single-chip microcomputer of this embodiment, the access processing flow of the central processing unit CPU, and its characteristics will be described. Note that FIG. 4 shows a relative time relationship of each signal, and its absolute value is not accurate.

【0018】図2において、タイマー回路TIMは、前
記発振回路OSC1の出力信号つまりタイマークロック
信号CPTを受ける分周回路FD1と、この分周回路F
D1の出力信号を受けて桁上げ用の内部クロック信号S
Pを形成する分周回路FD2とを含む。この実施例にお
いて、タイマークロック信号CPTの周波数は、前述の
ように、32.768KHzとされ、分周回路FD1及
びFD2の分周比は、それぞれ1/256及び1/12
8とされる。したがって、内部クロック信号SPの周波
数は、図4に示されるように、タイマークロック信号C
PTの1/(256×128)つまり1Hzとされ、そ
の周期は1秒とされる。
In FIG. 2, the timer circuit TIM includes a frequency dividing circuit FD1 for receiving the output signal of the oscillator circuit OSC1, that is, a timer clock signal CPT, and the frequency dividing circuit F.
Internal clock signal S for carrying the output signal of D1
And a frequency dividing circuit FD2 forming P. In this embodiment, the frequency of the timer clock signal CPT is set to 32.768 KHz as described above, and the frequency division ratios of the frequency dividing circuits FD1 and FD2 are 1/256 and 1/12, respectively.
Eight. Therefore, the frequency of the internal clock signal SP is, as shown in FIG.
It is 1 / (256 × 128) of PT, that is, 1 Hz, and its cycle is 1 second.

【0019】分周回路FD2の出力信号つまり内部クロ
ック信号SPは、その桁上げ信号として秒カウンタSE
CCに供給されるとともに、そのセット信号として桁上
げフラグTCUFに供給される。このうち、秒カウンタ
SECCは、いわゆるBCD(Binary Code
d Decimal:2進化10進数)コード化された
7ビットの60進カウンタからなり、桁上げ信号つまり
内部クロック信号SPの立ち上がりエッジを受けて1秒
ごとに桁上げされる。また、桁上げフラグTCUFは、
内部クロック信号SPの立ち上がりエッジを受けてセッ
ト状態とされ、後述するカウンタデータ選択回路CDS
Lから出力される内部制御信号TRの立ち上がりを受け
てリセット状態とされる。秒カウンタSECCの計数値
つまり7ビットのカウンタデータは、カウンタデータ選
択回路CDSLの第1の入力端子に供給され、そのオー
バフロー信号OSは、その桁上げ信号として分カウンタ
MINCに供給される。また、桁上げフラグTCUFの
出力信号TFは、内部バスIBUSを介してバスインタ
フェース回路BIに供給される。
The output signal of the frequency dividing circuit FD2, that is, the internal clock signal SP is used as a carry signal of the second counter SE.
In addition to being supplied to CC, it is supplied to the carry flag TCUF as its set signal. Of these, the seconds counter SECC is a so-called BCD (Binary Code).
d Decimal: Binary coded decimal number) It is composed of a coded 7-bit 60-bit counter and carries a carry every 1 second in response to the rising edge of the carry signal, that is, the internal clock signal SP. The carry flag TCUF is
The counter data selection circuit CDS, which will be described later, is set by receiving the rising edge of the internal clock signal SP.
Upon receiving the rising edge of the internal control signal TR output from L, the reset state is set. The count value of the second counter SECC, that is, 7-bit counter data is supplied to the first input terminal of the counter data selection circuit CDSL, and its overflow signal OS is supplied to the minute counter MINC as its carry signal. The output signal TF of the carry flag TCUF is supplied to the bus interface circuit BI via the internal bus IBUS.

【0020】分カウンタMINCは、BCDコード化さ
れた7ビットの60進カウンタからなり、桁上げ信号つ
まり秒カウンタSECCのオーバフロー信号OSの立ち
上がりエッジを受けて1分ごとに桁上げされる。分カウ
ンタMINCの計数値つまり7ビットのカウンタデータ
は、カウンタデータ選択回路CDSLの第2の入力端子
に供給され、そのオーバフロー信号ONは、桁上げ信号
として時カウンタHRCに供給される。一方、時カウン
タHRCは、BCDコード化された6ビットの24進カ
ウンタからなり、桁上げ信号つまり分カウンタMINC
のオーバフロー信号ONの立ち上がりエッジを受けて1
時間ごとに桁上げされる。時カウンタHRCの計数値つ
まり6ビットのカウンタデータは、カウンタデータ選択
回路CDSLの第3の入力端子に供給され、そのオーバ
フロー信号OHは、桁上げ信号として日カウンタDAY
C及び曜日カウンタWKCに供給される。
The minute counter MINC is composed of a 7-bit BCD coded hexadecimal counter, and carries a carry every minute in response to a carry signal, that is, a rising edge of the overflow signal OS of the second counter SECC. The count value of the minute counter MINC, that is, 7-bit counter data is supplied to the second input terminal of the counter data selection circuit CDSL, and its overflow signal ON is supplied to the hour counter HRC as a carry signal. On the other hand, the hour counter HRC is composed of a BCD-encoded 6-bit 24-bit counter and carries a carry signal, that is, a minute counter MINC.
1 upon receiving the rising edge of the overflow signal ON
Carry is carried every hour. The count value of the hour counter HRC, that is, 6-bit counter data, is supplied to the third input terminal of the counter data selection circuit CDSL, and its overflow signal OH is used as a carry signal for the day counter DAY.
C and the day of the week counter WKC.

【0021】同様に、日カウンタDAYCは、BCDコ
ード化された6ビットの28進〜31進カウンタからな
り、桁上げ信号つまり時カウンタHRCのオーバフロー
信号OHの立ち上がりエッジを受けて1日ごとに桁上げ
される。また、曜日カウンタWKCは、BCDコード化
された3ビットの7進カウンタからなり、桁上げ信号つ
まり時カウンタHRCのオーバフロー信号OHの立ち上
がりエッジを受けて1日ごとに桁上げされる。日カウン
タDAYCの計数値つまり6ビットのカウンタデータ
は、カウンタデータ選択回路CDSLの第4の入力端子
に供給され、そのオーバフロー信号ODは、桁上げ信号
として月カウンタMTHCに供給される。また、曜日カ
ウンタWKCの計数値つまり3ビットのカウンタデータ
は、カウンタデータ選択回路CDSLの第5の入力端子
に供給される。なお、日カウンタDAYCの歩進モード
は、後述する月カウンタMTHC及び年カウンタYRC
の計数値に応じて選択的に28進〜31進モードに切り
換えられる。
Similarly, the day counter DAYC is composed of a BCD-encoded 6-bit 28th to 31st counter and receives a carry signal, that is, a rising edge of the overflow signal OH of the hour counter HRC, and a digit is displayed every day. Be raised. Further, the day-of-week counter WKC is composed of a BCD-coded 3-bit hex counter and carries out carry every day in response to a carry signal, that is, a rising edge of the overflow signal OH of the hour counter HRC. The count value of the day counter DAYC, that is, 6-bit counter data is supplied to the fourth input terminal of the counter data selection circuit CDSL, and its overflow signal OD is supplied to the month counter MTHC as a carry signal. The count value of the day of the week counter WKC, that is, 3-bit counter data is supplied to the fifth input terminal of the counter data selection circuit CDSL. The step mode of the day counter DAYC includes a month counter MTHC and a year counter YRC, which will be described later.
The 28-31 mode is selectively switched according to the count value of.

【0022】さらに、月カウンタMTHCは、BCDコ
ード化された5ビットの12進カウンタからなり、桁上
げ信号つまり日カウンタDAYCのオーバフロー信号O
Dの立ち上がりエッジを受けて1月ごとに桁上げされ
る。月カウンタMTHCの計数値つまり5ビットのカウ
ンタデータは、カウンタデータ選択回路CDSLの第6
の入力端子に供給され、そのオーバフロー信号OMは、
桁上げ信号として年カウンタYRCに供給される。一
方、年カウンタYRCは、特に制限されないが、BCD
コード化された8ビットの100進カウンタからなり、
その桁上げ信号つまり月カウンタMTHCのオーバフロ
ー信号OMの立ち上がりエッジを受けて1年ごとに桁上
げされる。年カウンタYRCの計数値つまり8ビットの
カウンタデータは、カウンタデータ選択回路CDSLの
第7の入力端子に供給される。
Further, the month counter MTHC is composed of a BCD-coded 5-bit binary counter and carries a carry signal, that is, an overflow signal O of the day counter DAYC.
Carry a carry every month in response to the rising edge of D. The count value of the month counter MTHC, that is, the 5-bit counter data is the sixth value of the counter data selection circuit CDSL.
Of the overflow signal OM supplied to the input terminal of
It is supplied to the year counter YRC as a carry signal. On the other hand, the year counter YRC is not particularly limited, but the BCD
It consists of a coded 8-bit 100-base counter,
In response to the carry signal, that is, the rising edge of the overflow signal OM of the month counter MTHC, carry is carried out every year. The count value of the year counter YRC, that is, 8-bit counter data is supplied to the seventh input terminal of the counter data selection circuit CDSL.

【0023】カウンタデータ選択回路CDSLは、中央
処理装置CPUによるカウンタリードサイクルが実行さ
れるとき、バスインタフェース回路BIから供給される
図示されないカウンタデータ選択信号CSL0〜CSL
6に従って秒カウンタ,分カウンタ,時カウンタ,日カ
ウンタ,曜日カウンタ,月カウンタ及び年カウンタのカ
ウンタデータを択一的に選択し、内部バスIBUSを介
してバスインタフェース回路BIに供給する。これらの
カウンタデータは、バスインタフェース回路BIからデ
ータバスDBを介して中央処理装置CPUに伝達され
る。この実施例において、カウンタデータ選択回路CD
SLは、キャリールックアヘッド(桁上げ先見)回路を
含み、秒カウンタ,分カウンタ,時カウンタ,日カウン
タ,曜日カウンタ,月カウンタ及び年カウンタによる桁
上げの必要がなくなったとき、その出力信号TRを一時
的にハイレベルとする。この出力信号TRは、リセット
信号として前記桁上げフラグTCUFに供給される。こ
れにより、桁上げフラグTCUFは、図4に示されるよ
うに、内部クロック信号SPの立ち上がりエッジを受け
て秒カウンタSECCの桁上げ動作が開始されてから、
すべてのカウンタの桁上げ動作が終了するまでの必要最
小時間だけハイレベルとされる。
The counter data selection circuit CDSL has counter data selection signals CSL0 to CSL (not shown) supplied from the bus interface circuit BI when the counter read cycle is executed by the central processing unit CPU.
According to 6, the counter data of the second counter, minute counter, hour counter, day counter, day counter, month counter and year counter is selectively selected and supplied to the bus interface circuit BI via the internal bus IBUS. These counter data are transmitted from the bus interface circuit BI to the central processing unit CPU via the data bus DB. In this embodiment, the counter data selection circuit CD
SL includes a carry look-ahead (carry look ahead) circuit and outputs its output signal TR when the carry by the second counter, minute counter, hour counter, day counter, day counter, month counter and year counter is no longer necessary. Temporarily set to high level. This output signal TR is supplied to the carry flag TCUF as a reset signal. As a result, the carry flag TCUF receives the rising edge of the internal clock signal SP and starts the carry operation of the second counter SECC as shown in FIG.
It is set to the high level for the minimum required time until the carry operation of all counters is completed.

【0024】この実施例のタイマー回路TIMは、さら
に、制御レジスタCREGと周期割り込みフラグPIR
F及び桁上げ禁止フラグCUIFとを備える。このう
ち、制御レジスタCREGは、タイマー回路TIMの動
作を制御・調整するための各種制御データを保持し、中
央処理装置CPUからバスインタフェース回路BI及び
内部バスIBUSを介してアクセスされる。また、周期
割り込みフラグPIRFは、前記分周回路FD2から出
力される内部制御信号PSを受けて周期的にセット状態
とされ、その出力信号PFは、内部バスIBUSを介し
てバスインタフェース回路BIに伝達された後、割り込
み要求信号IRとして中央処理装置CPUに伝達され
る。これにより、この実施例のマイクロコンピュータで
は、タイマー回路TIMから中央処理装置CPUに対し
て内部制御信号PSに従った周期的な割り込みを発生す
ることができる。周期割り込みフラグPIRFは、中央
処理装置CPUにより割り込み要求信号IRが受理さ
れ、バスインタフェース回路BIにより内部制御信号P
Rがハイレベルとされることでリセットされる。
The timer circuit TIM of this embodiment further includes a control register CREG and a cycle interrupt flag PIR.
F and carry prohibit flag CUIF. Among them, the control register CREG holds various control data for controlling / adjusting the operation of the timer circuit TIM, and is accessed from the central processing unit CPU via the bus interface circuit BI and the internal bus IBUS. Further, the cycle interrupt flag PIRF is set to a cyclic state by receiving the internal control signal PS output from the frequency dividing circuit FD2, and its output signal PF is transmitted to the bus interface circuit BI via the internal bus IBUS. After that, it is transmitted to the central processing unit CPU as an interrupt request signal IR. As a result, in the microcomputer of this embodiment, the timer circuit TIM can generate a periodic interrupt in accordance with the internal control signal PS to the central processing unit CPU. The periodic interrupt flag PIRF receives the interrupt request signal IR by the central processing unit CPU, and the internal control signal P by the bus interface circuit BI.
When R is set to high level, it is reset.

【0025】一方、桁上げ禁止フラグCUIFは、バス
インタフェース回路BIから出力される内部制御信号C
Sの立ち上がりエッジを受けてセット状態とされ、内部
制御信号CRの立ち下がりエッジを受けてリセット状態
とされる。この実施例において、タイマー回路TIM
は、上記のように、n個つまり7個の秒カウンタ,分カ
ウンタ,時カウンタ,日カウンタ,曜日カウンタ,月カ
ウンタ及び年カウンタを備え、中央処理装置CPUによ
るカウンタリードサイクルは、これらのカウンタに対応
して実行される第1ないし第7のカウンタリードサイク
ルからなる。これらのカウンタリードサイクルにおい
て、タイマー回路TIMは、アドレスバスABを介して
供給されるアドレス信号の上位の所定ビットによって選
択的に指定され、このアドレス信号の下位の所定ビット
によって秒カウンタ,分カウンタ,時カウンタ,日カウ
ンタ,曜日カウンタ,月カウンタ及び年カウンタが選択
的に指定される。このため、バスインタフェース回路B
Iは、図3に示されるように、アドレス信号の上位の所
定ビットを受けて内部制御信号TENあるいはCS又は
CRを選択的にハイレベルとするデコーダDEC1と、
アドレス信号の下位の所定ビットを受けてカウンタデー
タ選択信号CSL0〜CSL6を択一的にハイレベルと
するデコーダDEC2とを含む。
On the other hand, the carry inhibit flag CUIF is an internal control signal C output from the bus interface circuit BI.
Upon receiving the rising edge of S, the state is set, and upon receiving the falling edge of the internal control signal CR, the state is reset. In this embodiment, the timer circuit TIM
As described above, the n counter, that is, seven counters, the minute counter, the hour counter, the day counter, the day counter, the month counter, and the year counter are provided, and the counter read cycle by the central processing unit CPU is Correspondingly executed first to seventh counter read cycles. In these counter read cycles, the timer circuit TIM is selectively designated by the upper predetermined bits of the address signal supplied via the address bus AB, and the second counter, minute counter, The hour counter, the day counter, the day of the week counter, the month counter, and the year counter are selectively designated. Therefore, the bus interface circuit B
As shown in FIG. 3, I is a decoder DEC1 for receiving a predetermined upper bit of the address signal and selectively raising the internal control signal TEN or CS or CR to a high level,
It includes a decoder DEC2 which receives predetermined lower bits of the address signal and selectively sets the counter data selection signals CSL0 to CSL6 to the high level.

【0026】バスインタフェース回路BIのデコーダD
EC1によって形成される内部制御信号TENは、図4
に示されるように、第1ないし第7のカウンタリードサ
イクルが実行されることで繰り返しハイレベルとされ、
言わばこれらのカウンタリードサイクルの起動信号とし
てタイマー回路TIMの各部に供給される。一方、内部
制御信号CSは、第1のカウンタリードサイクルが実行
されることでハイレベルとされ、内部制御信号CRは、
第7のカウンタリードサイクルが実行されることでハイ
レベルとされる。前述のように、内部制御信号CSは、
セット信号として桁上げ禁止フラグCUIFに供給さ
れ、内部制御信号CRは、そのリセット信号として供給
される。この結果、桁上げ禁止フラグCUIFは、中央
処理装置CPUによる第1のカウンタリードサイクルが
開始されてから第7のカウンタリードサイクルが終了す
るまでの間、ハイレベルとされるものとなる。
Decoder D of bus interface circuit BI
The internal control signal TEN formed by EC1 is shown in FIG.
As shown in, the first to seventh counter read cycles are executed to repeatedly set the high level,
In other words, it is supplied to each part of the timer circuit TIM as an activation signal of these counter read cycles. On the other hand, the internal control signal CS is set to a high level by executing the first counter read cycle, and the internal control signal CR is
It is set to a high level by executing the seventh counter read cycle. As described above, the internal control signal CS is
The carry inhibit flag CUIF is supplied as a set signal, and the internal control signal CR is supplied as a reset signal thereof. As a result, the carry inhibit flag CUIF is set to the high level from the start of the first counter read cycle by the central processing unit CPU to the end of the seventh counter read cycle.

【0027】ところで、桁上げ禁止フラグCUIFの出
力信号CFは、図2に示されるように、秒カウンタSE
CCに供給される。秒カウンタSECCは、桁上げ禁止
フラグCUIFの出力信号CFがロウレベルとされると
き、前述のように、内部クロック信号SPの立ち上がり
エッジを受けて桁上げ動作を行うが、桁上げ禁止フラグ
CUIFの出力信号CFがハイレベルとされた場合に
は、内部クロック信号SPがハイレベルとされても桁上
げ動作を行わない。秒カウンタSECCは、内部クロッ
ク信号SPのハイレベルを保持するためのラッチを備
え、桁上げ禁止フラグCUIFがロウレベルに戻された
時点で改めて桁上げ動作を開始する。これらの結果、秒
カウンタSECCの桁上げに先立って中央処理装置CP
Uによるカウンタリードサイクルが開始された場合、内
部クロック信号SPによる秒カウンタSECCの桁上げ
動作が禁止され、カウンタリードサイクルが実行される
間にタイマー回路TIMの各カウンタが更新されること
はない。
By the way, as shown in FIG. 2, the output signal CF of the carry inhibit flag CUIF is the second counter SE.
Supplied to CC. When the output signal CF of the carry inhibit flag CUIF is set to the low level, the second counter SECC performs the carry operation in response to the rising edge of the internal clock signal SP as described above, but outputs the carry inhibit flag CUIF. When the signal CF is at high level, the carry operation is not performed even if the internal clock signal SP is at high level. The second counter SECC includes a latch for holding the high level of the internal clock signal SP, and starts the carry operation again when the carry inhibit flag CUIF is returned to the low level. As a result of these, prior to the carry of the second counter SECC, the central processing unit CP
When the counter read cycle by U is started, the carry operation of the second counter SECC by the internal clock signal SP is prohibited, and each counter of the timer circuit TIM is not updated while the counter read cycle is executed.

【0028】一方、この実施例のタイマー回路TIMの
バスインタフェース回路BIは、図3に示されるよう
に、その一方の入力端子にデコーダDEC1から出力さ
れる内部制御信号TENを受け、その他方の入力端子に
前記桁上げフラグTCUFの出力信号TFを受けるナン
ドゲートNAG1を含む。このナンドゲートNAG1の
出力信号は、ウェイト信号WTとして中央処理装置CP
Uに伝達される。言うまでもなく、ナンドゲートNAG
1の出力信号つまりウェイト信号WTは、図4にアクセ
スBとして示されるように、内部制御信号TENがハイ
レベルとされかつ桁上げフラグTCUFの出力信号TF
がハイレベルとされるとき、言い換えるならばカウンタ
リードサイクルが開始されたときすでに内部クロック信
号SPによる秒カウンタ,分カウンタ,時カウンタ,日
カウンタ,曜日カウンタ,月カウンタ及び年カウンタの
桁上げ動作が開始されていたとき、選択的にロウレベル
とされる。ウェイト信号WTがロウレベルとされると
き、中央処理装置CPUはその動作を一時的に停止し、
いわゆる待ち合わせ状態となる。そして、ウェイト信号
WTがハイレベルに戻されるまでの間この待ち合わせ状
態を継続し、ウェイト信号WTがハイレベルに戻された
時点で停止前の動作を再開する。
On the other hand, as shown in FIG. 3, the bus interface circuit BI of the timer circuit TIM of this embodiment receives the internal control signal TEN output from the decoder DEC1 at one of its input terminals and receives the other input. The terminal includes a NAND gate NAG1 for receiving the output signal TF of the carry flag TCUF. The output signal of the NAND gate NAG1 is used as a wait signal WT by the central processing unit CP.
Transmitted to U. Needless to say, Nandgate NAG
The output signal 1 of 1 or the wait signal WT is the output signal TF of the carry flag TCUF with the internal control signal TEN at the high level, as shown as access B in FIG.
Is set to a high level, in other words, when the counter read cycle is started, the carry operation of the second counter, minute counter, hour counter, day counter, day counter, month counter and year counter by the internal clock signal SP has already been performed. When started, it is selectively set to low level. When the wait signal WT is set to the low level, the central processing unit CPU temporarily stops its operation,
A so-called waiting state is set. Then, this waiting state is continued until the wait signal WT is returned to the high level, and when the wait signal WT is returned to the high level, the operation before stop is restarted.

【0029】これらのことから、中央処理装置CPUに
よるタイマー回路TIMのアクセスは、図5に示される
ように、いきなりステップST1つまり第1のカウンタ
リードサイクルによる秒カウンタSECCの読み出し
(リード)動作から開始し、引き続いてステップST2
ないしST7つまり第2ないし第7のカウンタリードサ
イクルによる分カウンタ,時カウンタ,日カウンタ,曜
日カウンタ,月カウンタ及び年カウンタの読み出し動作
を順次実行するだけでよい。また、上記の理由から、各
カウンタリードサイクルによって読み出されるタイマー
回路TIMのカウンタデータはすべて保証できる値とな
るため、カウンタリードサイクルに先立ってのフラグリ
セットサイクルやカウンタリードサイクル終了後におけ
るフラグリードサイクルならびにフラグ確認動作は省略
できるものとなり、相応して中央処理装置CPUのタイ
マー回路アクセス時におけるダイナミックステップ数を
削減することができる。この結果、タイマー回路TIM
を具備するマイクロコンピュータの高速化を推進できる
とともに、そのプログラムを簡素化し、ソフトウエア設
計効率を高めることができるものである。
From these things, as shown in FIG. 5, the access of the timer circuit TIM by the central processing unit CPU is suddenly started from step ST1, that is, the read (read) operation of the second counter SECC by the first counter read cycle. And then step ST2
To ST7, that is, the reading operations of the minute counter, the hour counter, the day counter, the day of the week counter, the month counter and the year counter in the second to seventh counter read cycles need only be sequentially executed. Further, for the above reason, all the counter data of the timer circuit TIM that is read in each counter read cycle has a guaranteed value, and therefore, the flag reset cycle prior to the counter read cycle and the flag read cycle after the counter read cycle are completed The flag confirmation operation can be omitted, and accordingly, the number of dynamic steps in accessing the timer circuit of the central processing unit CPU can be reduced. As a result, the timer circuit TIM
It is possible to accelerate the speedup of a microcomputer equipped with, and to simplify the program and improve the software design efficiency.

【0030】なお、ステップST1による秒カウンタS
ECCのリード動作とタイマー回路TIMの桁上げ動作
が競合しウェイト信号WTがロウレベルとされる場合、
中央処理装置CPUは待ち合わせ状態となるが、この
間、プログラムは停止状態となるため、この待ち合わせ
によって中央処理装置CPUの通常のダイナミックステ
ップ数が影響を受けることはない。また、タイマー回路
TIMの桁上げ動作と中央処理装置CPUによるカウン
タリードサイクルとが競合する確率は、前述のように、
10000分の1に満たないため、この待ち合わせによ
る中央処理装置CPUの処理能力低下は無視できる程度
に小さい。
The second counter S in step ST1
When the read operation of the ECC and the carry operation of the timer circuit TIM compete with each other and the wait signal WT is set to the low level,
The central processing unit CPU is in a waiting state, but during this period, the program is in a stopped state, and thus the waiting does not affect the normal dynamic step number of the central processing unit CPU. The probability that the carry operation of the timer circuit TIM and the counter read cycle of the central processing unit CPU compete with each other is as described above.
Since it is less than 1 / 10,000, the decrease in the processing capacity of the central processing unit CPU due to this waiting is so small that it can be ignored.

【0031】以上の本実施例に示されるように、この発
明を時計・カレンダ機能を有するタイマー回路を備える
シングルチップマイクロコンピュータ等のディジタル処
理システムに適用することで、次のような作用効果が得
られる。すなわち、 (1)時計・カレンダ機能を有するタイマー回路に、カ
ウンタの桁上げ動作が行われる間選択的にセットされる
桁上げフラグと、この桁上げフラグがセットされる間に
中央処理装置等によるカウンタリードサイクルが実行さ
れたときウェイト信号を選択的に有効レベルとするバス
インタフェース回路とを設け、ウェイト信号が有効レベ
ルとされるとき中央処理装置のカウンタリードサイクル
を選択的に延長し、桁上げ動作が終了するまでの間待ち
合わせることで、各カウンタリードサイクルによって読
み出されるタイマー回路のカウンタ計数値をすべて保証
できる値とすることができるという効果が得られる。
By applying the present invention to a digital processing system such as a single chip microcomputer provided with a timer circuit having a clock / calendar function as shown in the above embodiment, the following operational effects can be obtained. To be That is, (1) In the timer circuit having the clock / calendar function, the carry flag selectively set during the carry operation of the counter and the central processing unit or the like while the carry flag is set. A bus interface circuit that selectively sets the wait signal to the effective level when the counter read cycle is executed is provided, and when the wait signal is set to the effective level, the counter read cycle of the central processing unit is selectively extended and carried. By waiting until the operation is completed, there is an effect that all the counter count values of the timer circuit read in each counter read cycle can be guaranteed.

【0032】(2)上記(1)項により、桁上げフラグ
による確認動作を省略することができるという効果が得
られる。 (3)上記(1)項及び(2)項により、中央処理装置
等のタイマー回路アクセス時におけるダイナミックステ
ップ数を削減できるという効果が得られる。 (4)上記(1)項〜(3)項により、タイマー回路を
具備するマイクロコンピュータ等の高速化を推進できる
とともに、そのプログラムを簡素化し、ソフトウエア設
計効率を高めることができるという効果が得られる。
(2) According to the above item (1), it is possible to omit the confirmation operation by the carry flag. (3) According to the above items (1) and (2), it is possible to reduce the number of dynamic steps when accessing the timer circuit of the central processing unit or the like. (4) According to the above items (1) to (3), it is possible to accelerate the speed of a microcomputer provided with a timer circuit, simplify the program, and improve the software design efficiency. To be

【0033】以上、本発明者によってなされた発明を実
施例に基づき具体的に説明したが、この発明は、上記実
施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない
範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。例え
ば、図1において、タイマークロック信号CPT及びシ
ステムクロック信号CPSの周波数は、任意に設定でき
るし、発振回路OSC1及びOSC2に外付けされる水
晶発振子X1及びX2は、例えばセラミック発振子等に
置き換えることができる。また、タイマー回路TIM
は、中央処理装置CPU以外の機能ブロックによってア
クセスできるようにしてもよいし、中央処理装置CPU
とは別個の半導体基板面上に独立して形成してもよい。
シングルチップマイクロコンピュータは、ランダムアク
セスメモリRAM及びシリアルコミュニケーションイン
タフェースSCI等を含むことを必須条件としないし、
そのブロック構成は種々の実施形態を採りうる。
Although the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiments, the invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Needless to say. For example, in FIG. 1, the frequencies of the timer clock signal CPT and the system clock signal CPS can be set arbitrarily, and the crystal oscillators X1 and X2 externally attached to the oscillation circuits OSC1 and OSC2 are replaced with, for example, a ceramic oscillator or the like. be able to. Also, the timer circuit TIM
May be accessible by a functional block other than the central processing unit CPU.
It may be independently formed on a surface of a semiconductor substrate different from the above.
The single-chip microcomputer does not have to include a random access memory RAM and a serial communication interface SCI, etc.
The block configuration can take various embodiments.

【0034】図2において、タイマー回路TIMの桁上
げ動作中に中央処理装置CPUによるカウンタリードサ
イクルが実行された場合の待ち合わせは、ウェイト信号
WT以外による方法を採ることができる。また、分周回
路FD1及びFD2の分周比は、タイマークロック信号
CPTの周波数に応じて任意に設定できるし、同一の分
周比を3個以上の分周回路により実現してもよい。さら
に、図2に示されるタイマー回路TIMのブロック構成
や、図3に示されるバスインタフェース回路BIの回路
構成、図4に示される信号形態ならびに図5に示される
タイマー回路TIMのアクセス手順等は、これらの実施
例による制約を受けない。
In FIG. 2, when the counter read cycle is executed by the central processing unit CPU during the carry operation of the timer circuit TIM, waiting can be performed by a method other than the wait signal WT. Further, the frequency division ratios of the frequency division circuits FD1 and FD2 can be arbitrarily set according to the frequency of the timer clock signal CPT, or the same frequency division ratio may be realized by three or more frequency division circuits. Further, the block configuration of the timer circuit TIM shown in FIG. 2, the circuit configuration of the bus interface circuit BI shown in FIG. 3, the signal form shown in FIG. 4 and the access procedure of the timer circuit TIM shown in FIG. It is not restricted by these embodiments.

【0035】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シン
グルチップマイクロコンピュータに適用した場合につい
て説明したが、それに限定されるものではなく、例え
ば、同様なタイマー回路を備えるマイクロプロセッサや
ワークステーション等にも適用できる。この発明は、少
なくとも互いに非同期動作するタイマー回路ならびにこ
れをアクセスする機能ブロックを備えるディジタル処理
システムに広く適用できる。
In the above description, the case where the invention made by the present inventor is mainly applied to the single-chip microcomputer which is the field of application which is the background of the invention has been described, but the present invention is not limited thereto, and, for example, the same. It can also be applied to microprocessors and workstations equipped with various timer circuits. INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be widely applied to a digital processing system including at least timer circuits that operate asynchronously with each other and a functional block that accesses the timer circuits.

【0036】[0036]

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記の通りである。すなわち、時計・カレンダ機能を有す
るタイマー回路に、カウンタの桁上げ動作が行われる間
選択的にセットされる桁上げフラグと、この桁上げフラ
グがセットされる間に中央処理装置等によるカウンタリ
ードサイクルが実行されたときウェイト信号を選択的に
有効レベルとするバスインタフェース回路とを設け、ウ
ェイト信号が有効レベルとされるとき中央処理装置のカ
ウンタリードサイクルを選択的に延長し、桁上げ動作が
終了するまでの間待ち合わせる。これにより、各カウン
タリードサイクルによって読み出されるタイマー回路の
カウンタ計数値をすべて保証できる値として、桁上げフ
ラグによる確認動作を省略できるため、中央処理装置等
のタイマー回路アクセス時におけるダイナミックステッ
プ数を削減することができる。この結果、タイマー回路
を具備するマイクロコンピュータ等の高速化を推進でき
るとともに、そのプログラムを簡素化し、ソフトウエア
設計効率を高めることができる。
The effects obtained by the typical ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows. That is, in a timer circuit having a clock / calendar function, a carry flag that is selectively set during the carry operation of the counter and a counter read cycle by the central processing unit while the carry flag is set. And a bus interface circuit for selectively setting the wait signal to the effective level when the wait signal is executed, and selectively extending the counter read cycle of the central processing unit when the wait signal is set to the effective level and ending the carry operation. Wait until you do. As a result, all the counter count values of the timer circuit read out in each counter read cycle can be guaranteed, and the confirmation operation by the carry flag can be omitted. Therefore, the number of dynamic steps when the timer circuit is accessed by the central processing unit is reduced. be able to. As a result, it is possible to promote the speed-up of a microcomputer having a timer circuit, simplify the program, and improve the software design efficiency.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明が適用された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である。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a single-chip microcomputer to which the present invention is applied.

【図2】図1のシングルチップマイクロコンピュータに
含まれるタイマー回路の一実施例を示すブロック図であ
る。
2 is a block diagram showing an embodiment of a timer circuit included in the single-chip microcomputer shown in FIG.

【図3】図2のタイマー回路に含まれるバスインタフェ
ース回路の一実施例を示す部分的な回路図である。
3 is a partial circuit diagram showing an embodiment of a bus interface circuit included in the timer circuit of FIG.

【図4】図2のタイマー回路の一実施例を示す信号波形
図である。
FIG. 4 is a signal waveform diagram showing an embodiment of the timer circuit of FIG.

【図5】図2のタイマー回路をアクセスする中央処理装
置の一実施例を示すアクセス処理フロー図である。
5 is an access processing flow chart showing an embodiment of a central processing unit for accessing the timer circuit of FIG.

【図6】従来のタイマー回路をアクセスする中央処理装
置の一実施例を示すアクセス処理フロー図である。
FIG. 6 is an access processing flow chart showing an embodiment of a central processing unit for accessing a conventional timer circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

CPU・・・中央処理装置、BUS・・・・システムバ
ス、ROM・・・リードオンリーメモリ、RAM・・・
ランダムアクセスメモリ、TIM・・・タイマー回路、
SCI・・・シリアルコミュニケーションインタフェー
ス、OSC1〜OSC2・・・発振回路、X1〜X2・
・・水晶発振子。AB・・・アドレスバス、DB・・・
データバス、AS・・・アドレスストローブ信号、RW
・・・リードライト信号、IR・・・割り込み要求信
号、WT・・・ウェイト信号、BI・・・バスインタフ
ェース回路、IBUS・・・内部バス、CREG・・・
制御レジスタ、SECC・・・秒カウンタ、MINC・
・・分カウンタ、HRC・・・時カウンタ、DAYC・
・・日カウンタ、WKC・・・曜日カウンタ、MTHC
・・・月カウンタ、YRC・・・年カウンタ、PIRF
・・・周期割り込みフラグ、CUIF・・・桁上げ禁止
フラグ、TCUF・・・桁上げフラグ、CDSL・・・
カウンタデータ選択回路、FD1〜FD2・・・分周回
路。DEC1〜DEC2・・・デコーダ、NAG1・・
・ナンドゲート。
CPU ... Central processing unit, BUS ... System bus, ROM ... Read only memory, RAM ...
Random access memory, TIM ... Timer circuit,
SCI ... Serial communication interface, OSC1-OSC2 ... Oscillation circuit, X1-X2.
..Crystal oscillators AB ... Address bus, DB ...
Data bus, AS ... Address strobe signal, RW
... Read / write signal, IR ... Interrupt request signal, WT ... Wait signal, BI ... Bus interface circuit, IBUS ... Internal bus, CREG ...
Control register, SECC ... second counter, MINC.
..Minute counter, HRC ... hour counter, DAYC
..Day counters, WKC ... Day of the week counters, MTHC
・ ・ ・ Month counter, YRC ・ ・ ・ Year counter, PIRF
... Cycle interrupt flag, CUIF ... Carry prohibit flag, TCUF ... Carry flag, CDSL ...
Counter data selection circuit, FD1 to FD2 ... Frequency divider circuit. DEC1 to DEC2 ... Decoder, NAG1 ...
・ Nand gate.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 落合 秀行 東京都小平市上水本町5丁目22番1号 株 式会社日立マイコンシステム内 (72)発明者 田中 規行 東京都小平市上水本町5丁目22番1号 株 式会社日立マイコンシステム内 (72)発明者 根本 敬継 東京都小平市上水本町5丁目20番1号 株 式会社日立製作所半導体事業部内 (72)発明者 北川 信男 東京都小平市上水本町5丁目20番1号 株 式会社日立製作所半導体事業部内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Hideyuki Ochiai 5-22-1 Kamimizuhoncho, Kodaira-shi, Tokyo Inside Hitachi Microcomputer System Ltd. (72) Inventor Noriyuki Tanaka 5-chome, Mizumizumoto-cho, Kodaira-shi, Tokyo 22-1 No. 1 in Hitachi Microcomputer System Co., Ltd. (72) Inventor Keitsugu Nemoto 5-20-1 Kamimizuhonmachi, Kodaira-shi, Tokyo Inside Semiconductor Division, Hitachi, Ltd. (72) Nobuo Kitagawa Kodaira, Tokyo 5-20-1 Joumizuhonmachi, Ichi, Ltd. Within the Semiconductor Business Division, Hitachi, Ltd.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 第1のクロック信号に従って周期的に桁
上げされるカウンタを含むタイマー回路と、上記第1の
クロック信号とは非同期に形成される第2のクロック信
号に従って動作し必要に応じて上記カウンタの計数値を
読み出すためのカウンタリードサイクルを有する機能ブ
ロックとを具備し、上記機能ブロックによるカウンタリ
ードサイクルが上記カウンタの桁上げ中に実行されたと
きこの桁上げ動作が終了するまでの間上記カウンタリー
ドサイクルを選択的に延長することを特徴とするディジ
タル処理システム。
1. A timer circuit including a counter that carries a carry periodically according to a first clock signal, and a second clock signal that is formed asynchronously with the first clock signal and operates as necessary. A functional block having a counter read cycle for reading the count value of the counter, and when the counter read cycle by the functional block is executed during the carry of the counter, until the carry operation is completed. A digital processing system characterized by selectively extending the counter read cycle.
【請求項2】 上記カウンタリードサイクルは、ウェイ
ト信号が有効レベルとされることで選択的に延長される
ものであって、上記タイマー回路は、上記カウンタの桁
上げ動作が行われる間選択的にセットされる桁上げフラ
グと、上記桁上げフラグがセットされる間に上記カウン
タリードサイクルが実行されたとき上記ウェイト信号を
選択的に有効レベルとするバスインタフェース回路とを
具備するものであることを特徴とする請求項1のディジ
タル処理システム。
2. The counter read cycle is selectively extended by setting a wait signal to a valid level, and the timer circuit selectively outputs the carry operation of the counter. A carry flag to be set, and a bus interface circuit for selectively setting the wait signal to an effective level when the counter read cycle is executed while the carry flag is set. The digital processing system of claim 1, wherein the digital processing system is a digital processing system.
【請求項3】 上記カウンタは、実質的に直列結合され
るn個のカウンタからなるものであり、上記カウンタリ
ードサイクルは、上記n個のカウンタの計数値を順次読
み出すための第1ないし第nのカウンタリードサイクル
からなるものであり、上記タイマー回路は、上記第1の
カウンタリードサイクルが開始されてから上記第nのカ
ウンタリードサイクルが終了するまでの間選択的にセッ
トされる桁上げ禁止フラグを具備するものであって、上
記カウンタの桁上げ動作は、上記桁上げ禁止フラグがセ
ットされる間選択的に禁止されるものであることを特徴
とする請求項1又は請求項2のディジタル処理システ
ム。
3. The counter comprises n counters that are substantially connected in series, and the counter read cycle includes first to nth counters for sequentially reading the count values of the n counters. The timer circuit is configured to selectively carry a carry inhibit flag from the start of the first counter read cycle to the end of the nth counter read cycle. 3. The digital processing according to claim 1 or 2, wherein the carry operation of the counter is selectively prohibited while the carry prohibit flag is set. system.
【請求項4】 上記ディジタル処理システムは、マイク
ロコンピュータであり、上記機能ブロックは、中央処理
装置であって、上記タイマー回路は、上記中央処理装置
と同一の半導体基板面上に形成されるものであることを
特徴とする請求項1,請求項2又は請求項3のディジタ
ル処理システム。
4. The digital processing system is a microcomputer, the functional block is a central processing unit, and the timer circuit is formed on the same semiconductor substrate surface as the central processing unit. The digital processing system according to claim 1, 2 or 3, wherein the digital processing system is provided.
JP5112265A 1993-04-15 1993-04-15 Digital processing system Withdrawn JPH06301440A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6675188B1 (en) 1999-10-29 2004-01-06 Nec Electronics Corporation Counter control apparatus and control method thereof

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US6675188B1 (en) 1999-10-29 2004-01-06 Nec Electronics Corporation Counter control apparatus and control method thereof

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