JPH0660668A - マイクロコンピュータ - Google Patents

マイクロコンピュータ

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JPH0660668A
JPH0660668A JP4214096A JP21409692A JPH0660668A JP H0660668 A JPH0660668 A JP H0660668A JP 4214096 A JP4214096 A JP 4214096A JP 21409692 A JP21409692 A JP 21409692A JP H0660668 A JPH0660668 A JP H0660668A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ram
program
microcomputer
sram
diagnosis
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP4214096A
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English (en)
Inventor
Nobuo Tago
信緒 田子
Teruo Yoshino
輝夫 吉野
Yasunori Arime
泰則 有銘
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.)
Toshiba Corp
Toshiba Electronic Device Solutions Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba Microelectronics Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Toshiba Microelectronics Corp filed Critical Toshiba Corp
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Publication of JPH0660668A publication Critical patent/JPH0660668A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】自己診断用の起動プログラムをRAMに初期設
定させることが可能になり、メインプログラムをROM
容量の最大サイズまで格納し得るマイクロコンピュータ
を提供する。 【構成】電源電圧印加直後の初期設定を初期値設定用プ
ログラムの実行を介することなく自動的に行うことが可
能なRAMセルを有するRAM2と、このRAMと同一
半導体基板上に形成され、このRAMの読み出し/書込
み制御を行うCPU3とを具備することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、マイクロコンピュータ
に係り、特に随時読み出し書込みメモリ(RAM)を内
蔵したシングルチップマイクロコンピュータに関する。
【0002】
【従来の技術】従来のRAM、特にスタティックRAM
(SRAM)は、電源投入時点において、SRAMセル
のデータ記憶内容は不定(“1”か“0”のどちらかに
は決まるが、どちらになるかはユーザーの任意ではな
い。)である。
【0003】そこで、SRAMの使用に際して記憶デー
タの初期設定を行う場合には、全てのSRAMセルに所
望の記憶データを書き込む操作を必要とするので、SR
AMの用途が大きく制限されることになる。
【0004】このことから、従来のSRAM内蔵のシン
グルチップマイクロコンピュータでは、SRAMにプロ
グラムなどの固定データを格納することはなく、SRA
Mに記憶させるのはデータやアドレスに限られていた。
【0005】従って、マイクロコンピュータの電源電圧
印加直後の自己診断用の起動プログラムなどを実行させ
る場合、その起動プログラムはメイン処理用のメインプ
ログラムと同様に、内蔵(または外付け)の読み出し専
用メモリ(ROM)に格納する必要があった。図7は、
従来のシングルチップマイクロコンピュータにおけるメ
モリマップを示している。
【0006】ROM領域10は、起動プログラム領域1
1とメインプログラム領域12とに区分されており、メ
インプログラムの最大許容サイズは、ROM領域10の
一部の領域12に限定される。上記起動プログラムの実
行終了に起動プログラムが不要となっても、ROM領域
10の一部の領域11を起動プログラムが占有したまま
となる。SRAM領域20は、全てがデータ記憶領域と
して用いられる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上記したように従来の
SRAM内蔵のマイクロコンピュータは、自己診断用の
起動プログラムをROMに格納する必要があったので、
メインプログラムの最大許容サイズがROMの容量のう
ちの起動プログラムの占有部分を除いた領域に限定され
るという問題があった。
【0008】本発明は上記の問題点を解決すべくなされ
たもので、自己診断用の起動プログラムをRAMに初期
設定させることができ、メインプログラムをROM容量
の最大サイズまで格納し得るマイクロコンピュータを提
供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明のマイクロコンピ
ュータは、電源電圧印加直後の初期設定を初期値設定用
プログラムの実行を介することなく自動的に行うことが
可能なRAMセルを有するRAMと、このRAMと同一
半導体基板上に形成され、このRAMの読み出し/書込
み制御を行うCPUとを具備することを特徴とする。
【0010】
【作用】マイクロコンピュータの内蔵RAMに自己診断
用の起動プログラムを初期設定させ、電源電圧印加後に
CPUが自己診断用の起動プログラムを実行し、ハード
ウェア機能の自己診断を行うことが可能になる。そこ
で、自己診断の終了後は、起動プログラムに占有されて
いたRAM領域を通常のデータ記憶領域として開放し、
通常動作状態に遷移することが可能になる。
【0011】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。図1は、本発明の一実施例に係るSRAM
内蔵のシングルチップマイクロコンピュータの一部を示
すブロック図である。
【0012】1はメインプログラム格納用のROM、2
はSRAMである。このSRAM2は、電源電圧印加直
後の初期設定を初期値設定用プログラムの実行を介する
ことなく自動的に行うことが可能なRAMセルを有す
る。3は上記ROM1およびSRAM2と同一半導体基
板上に形成され、これらの読み出し/書込み制御を行う
中央演算処理装置(CPU)である。4および5は上記
CPU3とROM1、SRAM2を接続しているアドレ
スバスおよびデータバスである。
【0013】上記マイクロコンピュータにおいては、S
RAM2に自己診断用の起動プログラムを初期設定させ
ることが可能である。そこで、電源電圧印加後に、CP
U3により、メインプログラムの実行前に上記自己診断
用の起動プログラムを実行させ、ハードウェア機能の自
己診断を行うことが可能になる。図2は、図1中のCP
U3の電源電圧印加直後の動作を概略的に示すフローチ
ャートである。電源電圧印加後の第1ステップS1にお
いて、SRAM2に初期設定されている自己診断用の起
動プログラムを実行する。
【0014】第2ステップS2において、SRAM2に
初期設定されていた起動プログラムをクリアし、この起
動プログラムに占有されていた領域を通常のデータ記憶
領域として開放し、SRAM2を通常動作状態に遷移さ
せる。第3ステップS3において、ROM1に格納され
ているメインプログラムを実行する。図3は、起動プロ
グラム実行時のメモリマップを示している。
【0015】10はROM領域であり、その全てがメイ
ンプログラム領域として用いられている。20はSRA
M領域であり、その一部が起動プログラム領域21とし
て用いられ、残りはデータ記憶領域22となっている。
図4は、メインプログラム実行時のメモリマップを示
す。ROM領域10は、全てがメインプログラム領域と
して用いられており、SRAM領域20は全てがデータ
記憶領域22として用いられている。
【0016】即ち、メインプログラム領域として、RO
M領域10の全領域を使用可能になっている。また、デ
ータ記憶領域22として、SRAM領域20の全領域
(初期状態で起動プログラムの記憶されていた領域21
を含む。)を使用可能になっている。なお、前記したよ
うに初期設定を自動的に行うことが可能なSRAM2と
しては、初期設定が可能なSRAMセルを用いればよ
い。図5は、初期設定可能なSRAMセルの一例を示す
回路図である。
【0017】このSRAMセルは、動作特性が互いに異
なるように構成された2個のインバータの入出力ノード
が交差接続されてなるフリップフロップ回路50および
このフリップフロップ回路の一対の記憶ノード(DN
1、DN2)と一対のビット線(BL、/BL)との間
にそれぞれ接続され、それぞれのゲートがワード線WL
に接続されている一対の転送ゲート用トランジスタ(T
3、T4)とからなる。この場合、2個のインバータの
動作特性を異ならせる程度として、初期設定できる範囲
内で最小限に抑制することにより、初期設定終了後(電
源投入後)は、通常通りアクセスが可能になり、通常の
SRAMとして動作が可能になる。
【0018】上記2個のインバータの動作特性を異なら
せるために、2個のインバータの各駆動用トランジスタ
(T1、T2)を同じサイズで形成し、各負荷素子(R
1、R2)の抵抗値が異なる(例えばR1>R2)よう
に形成している。
【0019】あるいは、2個のインバータの各負荷素子
を同じサイズで形成し、各駆動用トランジスタのチャネ
ル幅が異なるように形成してもよい。あるいは、2個の
インバータの各負荷素子を同じサイズで形成し、各駆動
用トランジスタを同じサイズで形成してもよい。図6
は、図5のSRAMセルの電源投入直後に記憶データが
初期設定される動作を示す特性図である。
【0020】電源投入時に第2の記憶ノードDN2は第
1の記憶ノードDN1よりも電位が早く立ち上がり、第
1の駆動用トランジスタT1がオン、第2の駆動用トラ
ンジスタT2がオフ状態になる。これにより、第1の記
憶ノードDN1が“L”レベル、第2の記憶ノードDN
2が“H”レベルの状態になり、記憶データ“0”が初
期設定されることになる。なお、上記例とは逆に、R1
の抵抗値<R2の抵抗値となるように形成しておけば、
記憶データ“1”が初期設定されることになる。
【0021】さらに、上記SRAMセルの他の例として
は、同じ動作特性を有する2個のインバータによりフリ
ップフロップ回路を構成し、2個のインバータの電源配
線を別々に設けておき、この2本の電源配線に電源投入
時の立ち上がりが異なる電圧を供給するようにしてもよ
い。
【0022】即ち、上記実施例のマイクロコンピュータ
においては、内蔵するSRAM2の製造に際して、少な
くとも起動プログラム領域21に対応する各SRAMセ
ルにおける2個のインバータの動作特性を、電源投入直
後における記憶データが“1”あるいは“0”となるよ
うに異ならせて製造することにより、起動プログラム領
域21に対応する各SRAMセルの電源投入直後におけ
る記憶データを所望通り自動的に初期設定できるように
なる。
【0023】このようにSRAM2に電源投入直後にお
ける記憶データを所望通り自動的に初期設定することが
できるので、マイクロコンピュータの立ち上げ時のみ実
行される起動プログラムをSRAM2に初期設定するこ
とにより、電源投入直後に起動プログラムをロードする
操作が不要になると共にROM1にはメインプログラム
のみを記憶させればよくなる。しかも、初期設定終了後
(電源投入後)は、SRAM2に対して通常通りアクセ
スすることが可能になる。これにより、上記実施例のマ
イクロコンピュータによれば、次に述べるような効果が
得られる。
【0024】(a)従来のマイクロコンピュータでは、
メインプログラムの最大規模は、ROM容量と起動プロ
グラムの規模との差であったが、本実施例では、メイン
プログラムの規模をROMの最大容量の範囲内で設計す
ることができる。
【0025】(b)現在、市場に出回っているシングル
チップマイクロコンピュータの内蔵ROMの容量は、4
K、8K、16Kバイトなどが主流である。従って、仮
に、メインプログラムおよび起動プログラムのサイズの
総和が8.1Kバイトになるシステムの場合、このプロ
グラムを格納し得る内蔵ROMは16Kバイトのものが
必要となる。
【0026】これに対して、本実施例では、メインプロ
グラムのサイズが8Kバイト以下(起動プログラムのサ
イズが0.1Kバイト以上)ならば、8Kバイトの内蔵
ROMを用いて上記と同様のシステムを構築するこが可
能になる。この場合、当然のことながら、内蔵ROMの
容量が小さい方が製造原価が安いので、システム構築に
際してもより安価に実現できる。
【0027】
【発明の効果】上述したように本発明によれば、自己診
断用の起動プログラムをRAMに初期設定させることが
可能になり、メインプログラムをROM容量の最大サイ
ズまで格納し得るマイクロコンピュータを実現すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例に係るSRAM内蔵のシン
グルチップマイクロコンピュータの一部を示すブロック
図。
【図2】図1中のCPUの電源電圧印加直後の動作を概
略的に示すフローチャート。
【図3】図1のマイクロコンピュータにおける起動プロ
グラム実行時のメモリマップを示す模式図。
【図4】図1のマイクロコンピュータにおけるメインプ
ログラム実行時のメモリマップを示す模式図。
【図5】図1中のSRAMで用いられているSRAMセ
ルの一例を示す回路図。
【図6】図5のSRAMセルの電源投入直後に記憶デー
タが初期設定される動作を示す特性図。
【図7】従来のシングルチップマイクロコンピュータに
おけるメモリマップを示す模式図。
【符号の説明】
1…ROM、2…初期設定可能なRAM、3…CPU、
4…アドレスバス、5…データバス、10…ROM領
域、20…SRAM領域、21…起動プログラム領域、
22…データ記憶領域、50…フリップフロップ回路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 有銘 泰則 神奈川県川崎市川崎区駅前本町25番地1 東芝マイクロエレクトロニクス株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電源電圧印加直後の初期設定を初期値設
    定用プログラムの実行を介することなく自動的に行うこ
    とが可能なRAMセルを有するRAMと、 このRAMと同一半導体基板上に形成され、このRAM
    の読み出し/書込み制御を行う中央演算処理装置とを具
    備することを特徴とするマイクロコンピュータ。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のマイクロコンピュータに
    おいて、 前記RAMは、マイクロコンピュータの自己診断用の起
    動プログラムが初期設定され、 前記中央演算処理装置は、電源電圧印加後に上記自己診
    断用の起動プログラムを実行し、この後は、上記RAM
    のうちの起動プログラムに占有されていた領域を通常の
    データ記憶領域として開放する機能を有することを特徴
    とするマイクロコンピュータ。
  3. 【請求項3】 請求項1または2記載のマイクロコンピ
    ュータにおいて、 前記RAMは、動作特性が互いに異なるように構成され
    た2個のインバータの入出力ノードが交差接続されてな
    るフリップフロップ回路およびこのフリップフロップ回
    路の一対の記憶ノードと一対のビット線との間にそれぞ
    れ接続され、それぞれのゲートがワード線に接続されて
    いる一対の転送ゲート用トランジスタとからなSRAM
    セルを有するSRAMであることを特徴とするマイクロ
    コンピュータ。
JP4214096A 1992-08-11 1992-08-11 マイクロコンピュータ Withdrawn JPH0660668A (ja)

Priority Applications (1)

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JP4214096A JPH0660668A (ja) 1992-08-11 1992-08-11 マイクロコンピュータ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4214096A JPH0660668A (ja) 1992-08-11 1992-08-11 マイクロコンピュータ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0660668A true JPH0660668A (ja) 1994-03-04

Family

ID=16650162

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4214096A Withdrawn JPH0660668A (ja) 1992-08-11 1992-08-11 マイクロコンピュータ

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JP (1) JPH0660668A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011518402A (ja) * 2008-04-17 2011-06-23 イントリンシツク・イー・デー・ベー・ベー 負バイアス温度不安定性によるバーンインの発生を低減する方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011518402A (ja) * 2008-04-17 2011-06-23 イントリンシツク・イー・デー・ベー・ベー 負バイアス温度不安定性によるバーンインの発生を低減する方法

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Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19991102