JPH0683756A - データ処理装置 - Google Patents

データ処理装置

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Publication number
JPH0683756A
JPH0683756A JP4230753A JP23075392A JPH0683756A JP H0683756 A JPH0683756 A JP H0683756A JP 4230753 A JP4230753 A JP 4230753A JP 23075392 A JP23075392 A JP 23075392A JP H0683756 A JPH0683756 A JP H0683756A
Authority
JP
Japan
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signal
clock
control signal
channel
functional block
Prior art date
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Pending
Application number
JP4230753A
Other languages
English (en)
Inventor
Tomohito Inoue
智史 井上
Takashi Miyamori
高 宮森
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
Original Assignee
Toshiba Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP4230753A priority Critical patent/JPH0683756A/ja
Publication of JPH0683756A publication Critical patent/JPH0683756A/ja
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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

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は特定の命令に依存することなく、装
置内部の動作状態に応じてきめ細かくクロック供給を制
御して消費電力を低減させる。 【構成】 I/O装置からのDMA要求信号が第0チャ
ネル制御部13または第1チャネル制御部14を動作さ
せる信号であるとき、クロック制御部12によって前記
DMA要求信号で指定された第0チャネル制御部13ま
たは第1チャネル制御部14にクロック信号を供給して
これを動作させ、前記第0チャネル制御部13または第
1チャネル制御部14から転送終了を示す信号を受ける
と前記クロック制御部12によって前記DMA要求信号
REQで指定された第0チャネル制御部13または第1
チャネル制御部14に対するクロック信号の供給を停止
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は内部ブロックへのクロッ
ク供給を制御しながらデータの処理を行なうデータ処理
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】MPU装置等のデータ処理装置における
低消費電力化の方法の1つとして、機能ブロックへのク
ロック供給を停止するという方法が知られている。
【0003】そしてこの方法には、ある特定の命令を実
行することによって、この命令を実行している間、ブロ
ックへのクロック供給を停止する方法や外部からの信号
に基づいて装置全体へのクロック供給を停止する方法な
どがある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のクロック供給方法においては、次に述べるよう
な問題があった。
【0005】すなわち、特定の命令によってクロック供
給を制御する方法では、その命令が実行されたときだ
け、機能ブロックへのクロック供給を停止して消費電力
を低減させることができるものの、その命令が実行され
ていないときには、機能ブロックへのクロック供給が継
続されるので、消費電力の低減効果が小さいという問題
がある。
【0006】また、装置外部からの信号に基づいて装置
全体へのクロック供給を停止する方法では、装置内部の
各機能ブロックの動作状態毎のきめ細かなクロック供給
制御を行なうことができないという問題がある。
【0007】本発明は上記の事情に鑑み、特定の命令に
依存することなく、装置内部の動作状態に応じてきめ細
かくクロック供給を制御して消費電力を低減させること
ができるデータ処理装置を提供することを目的としてい
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明によるデータ処理装置は、動作する期間と動
作しない期間を有する少なくとも1個または複数個の機
能ブロックと、制御信号が機能ブロックを動作させる制
御信号であるとき、前記制御信号によって指定された機
能ブロックにクロック信号を供給してこれを動作させ、
また前記制御信号が機能ブロックの動作を停止させる制
御信号であるとき、前記制御信号によって指定された機
能ブロックに対するクロック信号の供給を停止するクロ
ック制御部とを備えたことを特徴としている。
【0009】
【作用】上記の構成において、制御信号が機能ブロック
を動作させる制御信号であるとき、クロック制御部によ
って前記制御信号で指定された機能ブロックにクロック
信号が供給されてこれが動作させられ、また前記制御信
号が機能ブロックの動作を停止させる制御信号であると
き、前記クロック制御部によって前記制御信号で指定さ
れた機能ブロックに対するクロック信号の供給が停止さ
れてこれの機能ブロックの動作が停止させられる。
【0010】
【実施例】図1は本発明によるデータ処理装置の一実施
例であるDMA装置を使用したマイクロプロセッサシス
テムの一例を示すブロック図である。
【0011】この図に示すマイクロプロセッサシステム
はマイクロプロセッサ1と、DMA装置2と、メモリ装
置3と、2つのI/O装置41,42と、これらを接続
するアドレスバス5、データバス6と、コントロールバ
ス7とを備えており、マイクロプロセッサ1によって指
定されたデータ処理を行なう。そして、I/O装置41
からDMA要求信号REQ0#が出力されたとき、DM
A装置2によって前記マイクロプロセッサ1に対しDM
Aの許可を求め、これが許可されたとき、メモリ装置3
からI/O装置41にデータを転送させたり、I/O装
置41からメモリ装置3にデータを転送させたりする。
I/O装置42についても同様である。
【0012】マイクロプロセッサ1は予めプログラムさ
れている内容に基づいて前記アドレスバス5、データバ
ス6、コントロールバス7を介して前記メモリ装置3や
前記I/O装置41,42とデータの授受を行ないなが
ら、前記プログラムによって指定されているデータ処理
を行なう。そして、前記DMA装置2からDMA要求信
号HREQが出力されたとき、それまでの処理を中止し
てDMA許可信号HACKを生成し、これを前記DMA
装置2に供給する。
【0013】また、メモリ装置3は前記アドレスバス5
やデータバス6、コントロールバス7を介して前記マイ
クロプロセッサ1やDMA装置2から書込み指令が供給
されたとき、この書込み指令とともに供給されるデータ
を取り込んで記憶し、また前記前記マイクロプロセッサ
1やDMA装置2から読出し指令が供給されたとき、こ
の読出し指令によって指定された番地に記憶されている
データを読み出してこれを前記データバス6上に送出す
る。
【0014】また、I/O装置41,42は前記アドレ
スバス5やデータバス6、コントロールバス7を介して
前記マイクロプロセッサ1から入出力指令が供給された
とき、この入出力指令によって指定された処理を行な
う。そして、DMAの必要が生じたとき、DMA要求信
号REQ0#あるいはREQ1#を生成してこれを前記
DMA装置2に供給し、このDMA装置2からDMA許
可信号ACK0#あるいはACK1#が出力されたと
き、DMA方式でデータの取込み、または出力を行な
う。
【0015】DMA装置2は図2に示す如く、転送要求
制御部11と、クロック制御部12と、第0チャネル制
御部13と、第1チャネル制御部14とを備えており、
前記I/O装置41あるいは42からDMA要求信号R
EQ0#あるいはRFQ1#が出力されたとき、前記マ
イクロプロセッサ1に対してDMA要求信号HREQを
出して、このマイクロプロセッサ1からDMA許可信号
HACKが出力されたとき、前記第0チャネル制御部1
3または第1チャネル制御部14のうち、指定された方
にクロック信号を供給してメモリ装置3からI/O装置
41あるいは42にデータを転送させたり、I/O装置
41あるいは42からメモリ装置3にデータを転送させ
たりする。
【0016】DMA制御部10は前記I/O装置41あ
るいは42からDMA要求信号REQが出力されたと
き、DMA要求信号HREQを生成して、これを前記マ
イクロプロセッサ1に供給する。
【0017】また、転送要求制御部11は、前記DMA
要求信号REQ0#によって第0チャネルが指定される
とき、“1”信号を生成し、前記第0チャネル制御部1
3から転送終了信号が出力されたとき、“1”信号の生
成を停止するフリップフロップ15と、前記DMA要求
信号REQ1#によって第1チャネルが指定されると
き、“1”信号を生成し、前記第1チャネル制御部から
転送終了信号が出力されたとき、“1”信号の生成を停
止するフリップフロップ16、3つのアンドゲート1
7、18、19によって構成され、前記マイクロプロセ
ッサ1からDMA許可信号HACKが出力されていると
き、前記各フリップフロップ15、16からの出力に基
づいて図3に示す第0チャネル選択信号または第1チャ
ネル選択信号のいずれか一方を生成する優先処理回路2
0とを備えており、前記DMA要求信号REQ0#ある
いはREQ1#によって第0チャネルまたは第1チャネ
ルが指定されるとともに、前記マイクロプロセッサ1か
らDMA許可信号HACKが出力されているとき、第0
チャネル制御信号または第1チャネル選択信号のいずれ
か一方を生成し、これを第0チャネル制御部13または
第1チャネル制御部14のうち、対応する方と、クロッ
ク制御部12とに供給する。
【0018】この場合、図3に示す如く、フリップフロ
ップ15の出力がフリップフロップ16の出力より優先
されているので、これらの各フリップフロップ15、1
6から同時に“1”信号が出力されているときには、第
0チャネル選択信号が出力される。
【0019】また、クロック制御部12は前記優先度処
理回路20から第0チャネル選択信号が出力されている
とき、外部から供給されるクロック信号CLKを通過さ
せるアンドゲート21と、前記優先度処理回路20から
第1チャネル選択信号が出力されているとき、外部から
供給されるクロック信号CLKを通過させるアンドゲー
ト22とを備えており、前記優先度処理回路20から第
0チャネル選択信号が出力されているときには、外部か
ら供給されるクロック信号CLKを取り込んで、これを
第0クロック信号として前記第0チャネル制御部13に
供給し、また前記優先度処理回路20から第1チャネル
選択信号が出力されているときには、外部から供給され
るクロック信号CLKを取り込んで、これを第1クロッ
ク信号として前記第1チャネル制御部14に供給する。
【0020】これによって、前記I/O装置41から第
0チャネルを選択するDMA要求信号REQ0#が出力
されているときには、図4に示す如くクロック制御部1
2のアンドゲート21によって外部から供給されている
クロック信号CLKが取り込まれて、これが第0クロッ
ク信号として前記第0チャネル制御部13に供給され
る。
【0021】第0チャネル制御部13は第0チャネルの
DMA転送動作に必要なレジスタ群23と、このレジス
タ群23によって設定された内容でDMA転送動作を行
なうDMA回路24とを備えており、前記転送要求制御
部11から第0チャネル選択信号が出力されていると
き、前記クロック制御部12から出力される第0クロッ
ク信号に基づいて前記レジスタ群23で指定された転送
内容でメモリ装置3からI/O装置41にデータを転送
させたり、I/O装置41からメモリ装置3にデータを
転送させたりし、この後DMA転送動作が終了したと
き、転送終了信号を生成してこれを転送要求制御部11
のフリップフロップ15に供給してこれをクリアさせ
る。
【0022】前記レジスタ群23は図5に示す如く転送
対象となるデータの転送アドレスが書き込まれる転送ア
ドレスレジスタ25と、転送バイト数が書き込まれる転
送バイト数レジスタ26と、転送モードを示す内容が書
き込まれる転送モードレジスタ27とを備えている。
【0023】この場合、転送モードレジスタ27のDI
Rビット(ディレクションビット)28に“0”がセッ
トされているとき、メモリ装置3からI/O装置41に
データ転送が行われ、また前記DIRビット28に
“1”がセットされているとき、I/O装置41からメ
モリ装置3にデータ転送が行われる。また、前記転送モ
ードレジスタ27のSIZビット(サイズビット)29
に“0”がセットされていれば、“1バイト”単位で転
送が行われ、また前記SIZビット29に“1”がセッ
トされていれば、“2バイト”単位で転送が行われる。
また、転送モードレジスタ27のCNTビット(カウン
トビット)30に“0”がセットされていれば、転送し
たバイト数分(すなわち、前記SIZビット29の値が
“0”のときには、“1”、前記SIZビット29の値
が“1”のときには、“2”)だけ、前記転送アドレス
レジスタ25の値を増加させ、また転送モードレジスタ
27のCNTビット30に“1”がセットされていれ
ば、転送したバイト数分だけ前記転送アドレスレジスタ
25の値を減少させる。
【0024】また、第1チャネル制御部は前記第0チャ
ネル制御部と同様に第1チャネルのDMA転送動作に必
要なレジスタ群23と、このレジスタ群23によって設
定された内容でDMA転送動作を行なうDMA回路24
とを備えており、前記転送要求制御部11から第1チャ
ネル選択信号が出力されているとき、前記クロック制御
部12から出力される第1クロック信号に基づいて前記
レジスタ群23で指定された転送内容でメモリ装置3か
らI/O装置4にデータを転送させたり、I/O装置4
からメモリ装置3にデータを転送させたりし、この後D
MA転送動作が終了したとき、転送終了信号を生成して
これを転送要求制御部11のフリップフロップ16に供
給してこれをクリアさせる。
【0025】このように、この実施例においては、I/
O装置41,42からDMA要求信号REQ0#および
REQ1#が出力されていないときには、クロック制御
部12によって第0チャネル制御部13および第1チャ
ネル制御部14に対する第0クロック信号および第1ク
ロック信号の出力を停止し、I/O装置41から第0チ
ャネル側のDMA転送を要求するDMA要求信号REQ
0#が出力されたときには、前記クロック制御部12に
よって第0チャネル制御部13にのみ第0クロック信号
を供給してこれを動作させ、またI/O装置42から第
1チャネル側のDMA転送を要求するDMA要求信号R
EQ1#が出力されたときには、前記クロック制御部1
2によって第1チャネル制御部14にのみ第1クロック
信号を供給してこれを動作させるようにしたので、次に
述べる効果を得ることができる。
【0026】すなわち、第0チャネル制御部13、第1
チャネル制御部14の1つが転送動作を行なっている場
合のクロック信号の切り換わりに起因する消費電力を
“PCLK ”とし、それ以外の消費電力を“PEX”とする
と、従来のDMA装置では、第0チャネル制御部および
第1チャネル制御部の双方を連続して動作させているこ
とから、データ転送時の消費電力が“2PCLK +PEX”
となるが、本発明によるDMA装置2では、第0チャネ
ル制御部13または第1チャネル制御部14のいずれか
一方にのみクロック信号を供給してデータ転送を行なわ
せるようにしているので、第0チャネル制御部13の消
費電力と、第1チャネル制御部14の消費電力との和を
“PCLK +PEX”にすることができる。
【0027】これによって、一般的には“PCLK ”と
“PEX”とがほぼ等しいと考えて“PCLK =PEX”であ
ると仮定すれば、この実施例で示すDMA装置2では、
装置全体の消費電力を従来の“2/3”にすることがで
きる。
【0028】この結果、DMA装置2を構成するチップ
の最大消費電力を小さくして発熱量を小さくすることが
できるとともに、パッケージの選定や冷却装置の簡素化
が可能となって、コストを低減させることができる。
【0029】また、従来のDMA装置では、転送動作を
行なわないときでも、2つのチャネル制御部にクロック
信号を供給しているが、この実施例で示すDMA装置2
では、転送動作を行なわないとき、第0チャネル制御部
13および第1チャネル制御部14に対して第0クロッ
ク信号、第1クロック信号を供給しないようにしている
ので、平均消費電力をさらに小さくすることができる。
【0030】また、上述した実施例においては、第0チ
ャネル制御部13および第1チャネル制御部14を有す
るDMA装置2を例にとって本発明を説明したが、チャ
ネル制御部の数が“N”であるDMA装置では、従来の
ものに比べて、データ転送時の消費電力を“2/(N+
1)”にすることができ、これによってチャネル数の多
いDMA装置ほど、本発明による効果を大きくすること
ができる。
【0031】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、特
定の命令に依存することなく、装置内部の動作状態に応
じてきめ細かくクロック供給を制御して消費電力を低減
させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるデータ処理装置の一実施例である
DMA装置を使用したマイクロプロセッサシステムの一
例を示すブロック図である。
【図2】図1に示すDMA装置の詳細な回路構成例を示
すブロック図である。
【図3】図2に示す優先処理回路の動作例を示す表図で
ある。
【図4】図2に示すクロック制御部の動作例を示すタイ
ミング図である。
【図5】図2に示す第0チャネル制御部のレジスタ群の
詳細な構成例を示す模式図である。
【符号の説明】
1 マイクロプロセッサ 2 DMA装置 3 メモリ装置 4 I/O装置 5 アドレスバス 6 データバス 7 コントロールバス 10 DMA制御部 11 転送要求制御部 12 クロック制御部 13 第0チャネル制御部 14 第1チャネル制御部 21、22 アンドゲート

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 動作する期間と動作しない期間を有する
    少なくとも1個の機能ブロックと、 制御信号が機能ブロックを動作させる制御信号であると
    き、前記制御信号によって指定された機能ブロックにク
    ロック信号を供給してこれを動作させ、また前記制御信
    号が機能ブロックの動作を停止させる制御信号であると
    き、前記制御信号によって指定された機能ブロックに対
    するクロック信号の供給を停止するクロック制御部と、 を備えたことを特徴とするデータ処理装置。
  2. 【請求項2】 外部から入力される信号に基づいて前記
    機能ブロックを動作させる制御信号また前記機能ブロッ
    クの動作を停止させる制御信号を生成する制御信号生成
    部を備えた請求項1記載のデータ処理装置。
  3. 【請求項3】 前記機能ブロックは動作が終了したと
    き、この機能ブロックから動作終了を示す信号を出力さ
    せて、前記制御ブロック部の制御信号出力動作を停止さ
    せる請求項2記載のデータ処理装置。
  4. 【請求項4】 前記制御ブロック部は複数の機能ブロッ
    クのうち、1つを排他的に選択して動作させる制御信号
    を生成する請求項2または3記載のデータ処理装置。
  5. 【請求項5】 前記機能ブロックはデータ転送を制する
    チャネル制御ブロックであり、前記制御信号はデータ転
    送を行なうチャネル制御ブロックを選択するチャネル選
    択信号であり、前記動作終了信号がデータ転送動作の終
    了を示す転送終了信号である請求項3または4記載のデ
    ータ処理装置。
JP4230753A 1992-08-31 1992-08-31 データ処理装置 Pending JPH0683756A (ja)

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JP4230753A JPH0683756A (ja) 1992-08-31 1992-08-31 データ処理装置

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6073244A (en) * 1997-12-24 2000-06-06 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Power-saving clock control apparatus and method
US6163851A (en) * 1997-11-05 2000-12-19 Mitsubishi Electric System Lsi Design Corporation Data processor
US6342795B1 (en) 1999-06-02 2002-01-29 Alps Electric Co., Ltd. Control circuit having clock control unit

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