JPH07152721A - 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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JPH07152721A
JPH07152721A JP5298087A JP29808793A JPH07152721A JP H07152721 A JPH07152721 A JP H07152721A JP 5298087 A JP5298087 A JP 5298087A JP 29808793 A JP29808793 A JP 29808793A JP H07152721 A JPH07152721 A JP H07152721A
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JP
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signal
address
bus
bar
control signal
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JP5298087A
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English (en)
Inventor
Katsunobu Hongo
勝信 本郷
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F13/00Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
    • G06F13/38Information transfer, e.g. on bus
    • G06F13/42Bus transfer protocol, e.g. handshake; Synchronisation
    • G06F13/4204Bus transfer protocol, e.g. handshake; Synchronisation on a parallel bus
    • G06F13/4208Bus transfer protocol, e.g. handshake; Synchronisation on a parallel bus being a system bus, e.g. VME bus, Futurebus, Multibus
    • G06F13/4213Bus transfer protocol, e.g. handshake; Synchronisation on a parallel bus being a system bus, e.g. VME bus, Futurebus, Multibus with asynchronous protocol
    • 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

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 アドレスラッチの構成が異なる等の理由によ
りバスタイミング、特にアドレスラッチ信号に対する書
き込み信号間/読み出し信号間の時間間隔が異なる複数
の外部素子をマイコンの外部素子に接続する場合に、動
作の遅い方の素子に合わせてバスサイクル間を不要に遅
くすることなく、システム全体を高速化する。 【構成】 端子25は内部書き込み信号バーWRint
をバーWRとして出力する。一方、Dフリップフロップ
31でバーWRintを内部クロック信号φの半サイク
ル分遅らせた出力Qと内部書き込み信号バーWRint
とをORゲート32で論理和をとることにより、そのた
ち下がりがバーWRintに比べて半サイクル遅れた信
号を生成し、端子35からカバーSWRとして出力す
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
(以下マイコンと称す)を含むデータ処理装置に関し、
特に、外付けメモリ等を接続するための外部バスを有す
るデータ処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】マイコン外部にアドレス/データやリー
ド/ライト信号等の制御信号を出力し、ROM、RAM
等のメモリ、ゲートアレイ、専用ICを接続することが
可能なマイコンにおいて、通常、マイコンの端子数の制
約からアドレスとデータを同一端子に割り付け、時分割
で入出力する方法(マルチプレクスバス方式)が採られ
ている。このため、チップ外部でアドレスとデータを分
離する必要があり、マイコンがアドレス出力期間に
“H”となるアドレスラッチイネーブル信号を出力して
この信号を用いてアドレスをラッチさせることによりア
ドレスをデータから分離することが行われる。
【0003】一方、特定用途用の専用ICの中にはその
端子数を減らすため、アドレス/データのマルチプレク
スバスとアドレスラッチイネーブル信号をそのまま接続
し、IC内部でアドレスをラッチしてアドレスとデータ
を分離するものがある。
【0004】図16は、以上のようなマルチプレクスバ
ス方式のマイコンと外部素子との接続関係を示すブロッ
ク図である。図において、1はマイコン本体、2はメモ
リ(図示せず)から読み出されたプログラムを解読し、
解読された内容に基づいて周辺の装置を制御するCP
U、3はマイコン1に内蔵されたROM、RAM等の内
部メモリ、タイマ、A−D変換器等の周辺装置を総括し
た周辺装置、5、6、7はそれぞれマイコン1内の内部
データバス、内部アドレスバス、内部バス制御信号群、
4は内部バスと外部バスのバスインターフェース回路、
11は外部アドレス/データバス、12は外部バス制御
信号群、13は内部アドレス/データバス11からアド
レスをラッチするアドレスラッチ、14はアドレスラッ
チ13からアドレスを出力させるための外部アドレスバ
ス、15、16、17はそれぞれ外付けのROM、RA
M、専用IC、18は専用IC17内のアドレスラッチ
を示している。また、Aはアドレスバス14の状態、A
ICは専用IC17内のアドレスラッチ18の出力状態を
示す。なお、以下の説明で、アドレスラッチ13にアド
レスをラッチするタイミングを制御するためのアドレス
ラッチイネーブル信号ALE、データの書き込みタイミ
ングを制御するための書き込み信号バーWR、データの
読み出しタイミングを制御するための読み出し信号バー
RDは、バス制御信号群7、12に含まれるものとす
る。
【0005】図17は図16に示すバスインターフェー
ス回路4の論理回路図である。図において、ALEin
t、バーRDint、バーWRintはそれぞれ内部ア
ドレスラッチイネーブル信号、内部書き込み信号、内部
読み出し信号を示し、ALE、バーRD、バーWRはそ
れぞれ出力側のアドレスラッチイネーブル信号、書き込
み信号、読み出し信号を示す。20、21、22は出力
バッファ、23、24、25は出力端子を示す。内部ラ
ッチイネーブル信号ALEint、内部書き込み信号バ
ーRDint、内部読み出し信号バーWRintはそれ
ぞれ、出力バッファ20、出力バッファ21、出力バッ
ファ22を介して出力端子23、出力端子24、出力端
子25からアドレスラッチイネーブル信号ALE、書き
込み信号バーRD、読み出し信号バーWRとして出力さ
れる。
【0006】また、図16において、外付けのROM1
5、RAM16は、アドレス端子とデータ端子が別れて
いるので、アドレスラッチ13でラッチイネーブル信号
ALEを用いてアドレスをデータから分離し、分離され
たアドレスを外部アドレスバス14を介してアドレス端
子(図示せず)へ入力させている。また、書き込み信号
バーWR及び読み出し信号バーRDを用いてデータを外
部アドレス/データバス11とデータ端子(図示せず)
との間で入出力させている。一方、専用IC17の方
は、チップ内部にアドレスラッチ18を持つため、外部
アドレス/データバス11及びアドレスラッチイネーブ
ル信号ALEを直接専用IC17の端子へ入力させてい
る。なお、図16においては、簡略化のため、上位アド
レスをデコードして作る各外付け素子を選択するための
チップセレクト信号の記載については省略している。
【0007】図18は図16の外部バスの動作を示すタ
イミングチャート図である。図において、φは、図17
にはその記載を省略したが、内部クロック信号を示す。
ここで、アドレスラッチ13はアドレスラッチイネーブ
ル信号ALEが“H”レベルの期間に入力端の状態を素
通りさせ、“L”レベルの期間は前の状態を保持するよ
うな構成(Dラッチ)を想定しているため、アドレスラ
ッチイネーブル信号ALEの立ち上げで外部アドレスバ
ス14の状態Aは次のアドレスに変化している。一方、
専用IC17のアドレスラッチ18は、アドレスラッチ
イネーブル信号ALEが“H”レベルのとき入力端の状
態をラッチし、“L”レベルに立ち下がった時にその状
態を出力するような構成(Dフリップフロップ)を想定
しているため、アドレスラッチイネーブル信号ALEの
立ち下げでアドレスラッチ18の出力状態AICは次のア
ドレスに変化している。このように、Dラッチはアドレ
スが速く確定し、高速でのメモリアクセスに有利という
メリットを持つため、メモリのアドレスラッチとして用
いられることが多く、Dフリップフロップは外部から外
部アドレス/データバス11やアドレスラッチイネーブ
ル信号線に乗って来るノイズに強いというメリットを持
つため、専用ICのアドレスラッチとして用いられるこ
とが多い。よって、同一バス上に2種類のアドレスラッ
チが混在することになり、アドレスの確定される時間が
異なることがある。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ROM、R
AM、専用IC等は、その内部に含まれるアドレスデコ
ード回路の動作に一定時間が必要なため、デコードされ
るアドレスA、AICが確定してから書き込み信号バーW
Rあるいは読み出し信号バーRDが“L”レベルとなる
までの期間にある規定時間以上の時間を必要とする。こ
の時間を図18中のt(ALE−WR)H、t(ALE
−WR)Lで示す。前者はアドレスラッチイネーブル信
号ALEの“H”レベルの期間分だけ時間が長くとれる
ため特に問題は起こらないが、後者はもともと期間が短
いので、クロック信号の周波数を速くして高速化を図る
ときに考慮が必要となる。特に上記のように、アドレス
ラッチの構成の異なるものが混在する場合においては、
このt(ALE−WR)Lの時間を保持する必要がある
ために、クロック周波数を速くできず、システム全体の
高速化ができないという問題点があった。ここで、例え
ば、書き込み信号バーWRの立ち下げのタイミングを後
ろにずらすことも考えられるが、必ず接続されるROM
及びRAMと異なり、特定用途のものにしか接続されな
い専用ICにポイントをおいてタイミングを決定するこ
とはマイコンの汎用性を狭くすることになり、また、書
き込み信号バーWRの“L”レベルの幅を確保するため
にクロック信号の周波数を遅くしなければならず、アド
レスラッチイネーブル信号ALEの“H”レベルでアド
レスを確保して得た高速化も無駄になってしまうため、
この方法を採用することはできない。
【0009】この発明は以上のような問題点を解消する
ためになされたもので、バスタイミングの異なる素子を
同一バスに接続しても、マイコンとしての汎用性を失わ
ず、また、バスタイミングの遅い方の素子の影響を受け
ずに、クロック周波数を上げバスサイクルの時間を短く
してシステム全体の高速化を図ることのできるマイコン
を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】請求項1乃至5に係るデ
ータ処理装置は、アドレス信号及びデータ信号を伝達す
るためのマルチプレクスバスと、前記マルチプレクスバ
スから前記アドレス信号を取り込み、該アドレス信号の
割り付けられた領域に対し、前記データ信号の入出力を
行う第1及び第2のチップと、前記第1のチップが前記
アドレス信号を確定するのに必要な期間を設定するため
の第1の制御信号が入力され、該第1の制御信号と前記
第2のチップが前記アドレス信号を確定するのに必要な
期間を設定するための第2の制御信号とを出力する制御
信号生成回路とを備え、前記第1のチップは前記第1の
制御信号を受け、該第1の制御信号が第1のレベルであ
る期間に前記アドレス信号をデコードし、前記第2のチ
ップは前記第2の制御信号を受け、該第2の制御信号が
第1のレベルである期間に前記アドレス信号をデコード
することを特徴とする。
【0011】さらに、前記第1のチップは前記第2のチ
ップよりも高速にアドレスをデコードし、前記第2の制
御信号は前記第1の制御信号よりも第1のレベルの期間
が長いことを特徴とする。
【0012】さらに他には、前記マルチプレクスバスに
入力されるアドレス信号及びデータ信号において、第1
のバスアクセスサイクルと前記第1のバスアクセスサイ
クルよりも長い第2のバスアクセスサイクルが存在する
とき、前記第2の制御信号は前記第1のバスアクセスサ
イクル中は第1のレベルを保持することを特徴とする。
【0013】さらに他には、前記第2の制御信号は、前
記第1の制御信号に基づいて生成されることを特徴とす
る。
【0014】さらに他には、前記第1の制御信号は前記
アドレス信号が前記第1のチップに割り付けられたアド
レス信号である場合にのみ、第1のレベルとなることを
特徴とする。
【0015】
【作用】本件発明におけるデータ処理装置は、アドレス
バスとデータバスとを共通とするマルチプレクスバスか
らアドレス信号を取り出し、該アドレス信号をデコード
するのにかかる時間が異なる2つのチップにおいて、そ
れぞれのチップに見合った書き込み制御信号あるいは読
み出し制御信号を設ける。
【0016】
【実施例】
実施例1.以下、本発明の1実施例を図1に基づいて説
明する。図1は、本発明におけるバスインターフェース
回路(従来図16のバスインターフェース回路4に相当
する)を示す論理回路図であり、符号30で示す。バス
インターフェース回路30を除く周辺回路は従来図16
とほぼ同一であるため、以下の説明では図16のバスイ
ンターフェース回路4を本件発明のバスインターフェー
ス回路30に変えてその説明を行う。図1において、2
0〜25は従来図17と同一あるいは相当する部分を示
す。バーφは反転クロック信号であり、内部クロック信
号φの反転信号である。PRTintはバスインターフ
ェース回路30に入力されるポート入力信号、PRTi
ntは出力端子35から出力されるポート出力信号、S
TはNORゲート32出力の信号かポート入力信号PR
Tintかのどちらかを選択するための選択信号であ
り、CPU2からの命令により設定される制御レジスタ
(図示せず)の状態により決定される。バーSWRは外
付けの専用IC17のバーWR信号入力端に入力される
書き込み信号である。31は内部書き込み信号バーWR
intをデータ入力、内部クロック信号φの反転クロッ
ク信号バーφをクロック入力とするDフリップフロッ
プ、32はDフリップフロップ31の出力の書き込み信
号バーWRintを入力とするORゲート、33は選択
信号STの状態によりNORゲート32出力の信号かポ
ート出力信号PRTintかのどちらかを選択し出力す
るセレクタ、34は出力バッファ、35は書き込み信号
バーSWRを出力させるための出力端子である。出力端
子35は、従来はポート出力信号PRTintを出力さ
せるためのポート出力端子専用として用いられていたも
のであり、新たに設けたものではない。また、本件発明
においては、内部バス制御信号群7中に選択信号STを
含み、外部バス制御信号群12中に書き込み信号バーS
WRを含むものとする。
【0017】次に上記のように構成されたバスインター
フェース回路30を含むマイコン及び外部素子の動作に
ついて説明する。図2は本発明によるマイコンの動作を
示すタイミングチャート図である。Dフリップフロップ
31は、内部クロック信号φが“H”レベルの時書き込
み信号バーWRintをデータとして入力し、内部クロ
ック信号φが“L”レベルに立ち下がった時、出力端Q
からデータを出力する。ORゲート32は、Dフリップ
フロップ31の出力Q及び書き込み信号バーWRint
の状態が共に“L”レベルのときのみ“L”レベルを出
力する。このORゲート32の出力は、セレクタ33が
入力端子Aを選択中の場合、出力バッファ34を介して
出力端子35から書き込み信号バーSWRとして出力さ
れる。書き込み信号バーSWRは、専用IC17のバー
WR信号入力端に接続されているため、専用IC17内
におけるt(ALE−WR)Lは、図18に示す従来の
それよりも内部クロック信号φの半サイクル分長くする
ことが可能となる。また、出力端子25から出力される
書き込み信号バーWRは従来どおりROM15、RAM
16のバーWR信号入力端子に入力されるため、その動
作の高速化が妨げられることはない。
【0018】また、外部に専用IC17を必要とせず書
き込み信号バーSWRが不要の場合は、選択信号STの
状態をCPU2により逆のレベルに設定し、セレクタ3
3が入力端子Bを選択するようにすれば、出力端子35
はポートとして機能させることができるので、マイコン
の端子が無駄になることもない。
【0019】以上のように、本実施例においては、必要
とする書き込み信号バーWR(又は読み出し信号バーR
D)のタイミングが異なる2種類の素子を同じ外部バス
に接続する場合においても、素子ごとに対応する2種類
の書き込み信号が存在するため、遅い方の素子のタイミ
ングに合わせて全体のバスサイクルを遅らせる必要がな
く、従来に比べて素子の高速化を図ることができる。し
かも、書き込み信号バーSWRを必要としない場合は、
その端子をポートとして使用できるので、端子を無駄に
することもなく、マイコンとしての汎用性を維持でき
る。
【0020】実施例2.図3は、本発明の第2実施例に
よるマイコンを示す図である。図において、2、3、5
〜7、11〜18は従来図16と同一あるいは相当する
部分を示す。40はマイコン本体、41はチップセレク
ト生成回路であり、内部アドレスバスから伝達されるア
ドレスをデコードし、そのデコード結果に基づいて複数
のチップセレクト信号出力のうちの1本を“L”レベル
として出力する機能を有する。ここでは図面上、外付け
素子がROM15、RAM16、専用IC17の3つで
構成されているため、それぞれを選択するためのチップ
セレクト信号を順に、バーCS0、バーCS1、バーC
S2とする。42はバスインターフェース回路であり、
データ、アドレス、バス制御信号に加えて専用IC17
を選択するためのチップセレクト信号バーCS2が入力
されている。また、バスインターフェース回路42から
外部バス制御信号群12中に出力される信号には専用I
C17のバーWR信号入力端に入力される書き込み信号
バーSWR(後記述)を含むものとする。
【0021】図4は、図2におけるマイコン40内部の
バスインターフェース回路42の論理回路図を示す。図
において、20〜25、32、34、35は実施例図1
と同一あるいは相当する部分を示す。43は内部書き込
み信号バーWRintをデータ入力、反転クロック信号
バーφをクロック入力、内部チップセレクト信号バーC
S2intをセット入力とするDフリップフロップであ
る。また、実施例1と同様、書き込み信号バーWRは高
速メモリであるROM15、RAM16のバーWR信号
入力端に入力され、書き込み信号バーSWRは専用IC
17のバーWR信号入力端に入力される。
【0022】通常、チップセレクト信号は、特定のアド
レス空間に特定の素子を割り付けるために用いられるの
で、専用IC17を選択するためのチップセレクト信号
バーCS2を利用することにより、専用IC17にのみ
アクセスするための書き込み信号バーSWRを生成する
ことが可能となる。図5は図4の回路の動作を示すタイ
ミングチャート図である。ここでは、アドレスA0 、A
1 に対応してそれぞれチップセレクト信号バーCS0、
バーCS2が“L”レベル(アクティブ状態)となるよ
うにしている。つまり、アドレスA0 、A1 はそれぞれ
チップセレクト信号バーCS0、バーCS2に対応する
アドレス空間に存在する。さて、内部チップセレクト信
号バーCS2intがDフリップフロップ43のセット
入力端子S(“H”レベル入力時にセットされる)に接
続されているため、その出力端子Qは内部チップセレク
ト信号バーCS2intが“H”レベルの時、すなわ
ち、チップセレクト信号バーCS2のアドレス空間が非
選択の時、“H”レベル(セット)となり、内部チップ
セレクト信号バーCS2intが“L”レベル(選択)
の時、Dフリップフロップとして動作できる。したがっ
て、図5の前半、アドレスA0 に対応するバスサイクル
では書き込み信号バーWRは出力されるが、出力端子Q
が“H”レベルであるため書き込み信号バーSWRは
“H”レベルのままであり、次の後半、アドレスA1
対応するバスサイクルにおいては、出力端子Qは内部書
き込み信号バーWRintを内部クロック信号φの半サ
イクル遅らせて出力するため、図5に示すような書き込
み信号バーSWRを出力する。
【0023】以上のようにこの第2の実施例において
は、特定のアドレス空間をCPU2がアクセスしたとき
のみ書き込み信号バーSWRを出力できるため、実質
上、CPU2が専用IC17をアクセスした時に限定し
て書き込み信号バーSWRを出力することになる。この
ため、実施例1と同様に、必要とする書き込み信号バー
WR(又は読み出し信号バーRD)のタイミングが異な
る2種類の素子を同じ外部バスに接続する場合において
も、素子ごとに対応する2種類の書き込み信号が存在す
るため、遅い方の素子のタイミングに合わせて全体のバ
スサイクルを遅らせる必要がなく、従来に比べて素子の
高速化を図ることができる。さらに、CPU2がアクセ
スする回数が圧倒的に多いと考えられるROM15、R
AM16をアクセスする場合には読み出し信号バーSW
Rは“H”レベルのままであるため、読み出し信号バー
SWRを出力することによる消費電力の増大、ノイズの
輻射を極力押さえることができる。
【0024】なお、上記実施例では、書き込み信号バー
WRは内部チップセレクト信号CS2intが“H”レ
ベルの時にも“L”レベル出力可としているが、図6に
示すように、出力バッファ22の前にORゲート32の
ようなORゲート32’を挿入し、その一方の入力端子
にチップセレクト信号バーCS2intを入力すること
により、チップセレクト信号バーCSintが“H”レ
ベルの時には、書き込み信号バーWRを出力しないよう
にすることもできる。また、チップ内で、チップセレク
ト信号バーCS2intに相当するような信号を生成さ
えしていれば、チップセレクト信号出力端子を持たない
マイコンへも適用できる。
【0025】実施例3.実施例2においては、チップセ
レクト信号を出力させる機能を持つマイコンについて記
述したが、CPU2によって書き換え可能なレジスタビ
ットを設け、そのレジスタビットの状態により書き込み
信号バーSWRの出力レベルの設定を選択できるように
し、専用IC17へのアクセス前後にそのレジスタビッ
トをセット、リセットすれば、実施例2と同様の効果が
期待できる。図7は、実施例2におけるバスインターフ
ェース回路42において、チップセレクト信号バーCS
2に代替できる信号を生成するためのレジスタビットを
設けた回路構成を示す図である。図において、50はレ
ジスタビットであり、CPU2によってデータが設定さ
れ、制御信号Sを出力する。バスインターフェース回路
42及びレジスタビットを除く周辺回路は従来図16と
ほぼ同一であるため、以下の説明では図16のバスイン
ターフェース回路4をバスインターフェース回路42及
びレジスタビットに変えてその説明を行う。
【0026】CPU2において、専用IC17をアクセ
スする直前にレジスタビット50に“1”を書き込むよ
うに命令を設定しておけば、制御信号Sは“H”レベル
になりDフリップフロップ43は動作するので、書き込
み信号バーSWRを出力させることが可能となる。ま
た、専用IC17のアクセス終了後、レジスタビット5
0に“0”を書き込むように命令を設定しておけば、制
御信号Sは“L”レベルになりDフリップフロップ43
はセット状態に固定されるので、書き込み信号バーSW
Rも“H”レベルに固定される。
【0027】本実施例においても、専用IC17をアク
セスする毎に書き込み信号バーSWRを出力可能とする
ことができるので、実施例2に記載した効果と同様の効
果を得ることが可能となる。
【0028】なお、上記実施例では書き込み信号バーW
R、バーSWRを別端子としたが、図8に示すように、
出力バッファ32の前に図1に示すセレクタ33を設
け、書き込み信号バーWRを該セレクタ33の入力端子
Aに入力させ、ORゲート32の出力を入力端子Bに入
力させることにより、レジスタビット50出力である制
御信号Sの状態によって、書き込み信号バーWRかOR
ゲート32出力(書き込み信号バーSWR)かのどちら
かを選択出力できるような構成としてもよい。図9は、
図8の動作を示すタイミングチャート図である。このよ
うな構成を採用することにより、1つの信号線上でアド
レスA0 、A1 に対応してそれぞれ書き込み信号の
“H”レベル期間を変更することができるので、書き込
み信号出力端子は1つで済み、しかも、それぞれの素子
に見合った書き込み信号を得ることができる。
【0029】実施例4.チップ内のデータバス幅が16
ビットであり、16ビット幅のデータを処理できるいわ
ゆる16ビットマイコンの中には、その外部バス幅を1
6ビットとするか8ビットとするかを選択できるものが
ある。バス幅を16ビットとすると8ビットのバス幅に
比べて2倍の高速化が図れる。通常、16ビットのデー
タを吸う場合にも、8ビットのデータがパラレルに存在
するようにアドレスが割り付けられる。すなわち、下位
0〜7ビットの1バイトは偶数アドレスに、上位8〜1
5ビットの1バイトは奇数アドレスに割り付けられる構
成になっている。一方、外部バス幅を16ビットとした
場合にも、通常、外付けメモリはバス幅8ビットである
ため、下位8ビットと上位8ビットに別々のメモリを接
続して16ビット幅として使用する。この場合、RAM
への書き込み信号バーWRを1本とすると、例えば、下
位8ビットの方のRAMにも不定データが書き込まれて
しまう。このため、外部バス幅を16ビットとする場合
には、書き込み信号バーWRの出力を偶数アドレス側と
奇数アドレス側とで分けることがなされている。ここで
は、前者信号をバーLWR、後者信号をバーHWRとす
る。それぞれの信号は、偶数アドレス、奇数アドレスの
書き込み時に“L”レベルとなる。当然、バーLWR、
バーHWRは、それぞれ下位0〜7ビット対応のRA
M、上位8〜15ビット対応のRAMの書き込み信号バ
ーWR入力端子に接続される。
【0030】さて、このマイコンを外部バス幅を8ビッ
トとして使う場合には、書き込み信号バーWRは1本で
よい。また、外付けの専用ICは、端子数の制約とアク
セス量が少ないという理由からバス幅8ビットで構成さ
れている。したがって、図10に示すように、外部バス
幅が8ビットの時は書き込み信号バーWRとバーSWR
を、16ビットの時は書き込み信号バーLWRとバーH
WRを選択出力すれば、端子をむだなく使用できるメリ
ットがある。図11は外部バス幅が16ビットの場合の
データ処理装置、図12は外部バス幅が8ビットの場合
のデータ処理装置を示す。
【0031】実施例5.図13は本発明の第5実施例に
よるバスインターフェース回路であり、符号55で示
す。回路構成上は、実施例2の図4に示すものとほば同
一であるが、専用ICの書き込み信号バーWR入力端子
に入力される書き込み信号バーSWRの生成タイミング
が実施例2と異なるので、異なる部分について詳述す
る。図13において、WAITはCPUで生成される制
御信号であり、CPUが待ち状態あるいは停止状態にあ
ることを知らせる。バスインターフェース回路55を除
く周辺回路は従来図16とほぼ同一であるため、以下の
説明では図16のバスインターフェース回路4をバスイ
ンターフェース回路55に変えてその説明を行う。
【0032】次に、バスインターフェース回路55の動
作について、図14に示すバスインターフェース回路5
5のタイミングチャート図を用いて説明する。外部バス
を持ち、外部の各種素子をそのバスに接続できるマイコ
ンは、通常、内部資源と外部資源とでそのアクセス速度
が異なるため、外部資源のようにアクセス時間が長い素
子をアクセスする場合は、WAIT信号を“H”レベル
に設定することによりバスアクセスサイクルを長く設定
している。一方、内蔵のROM、RAM等の内部資源の
ようにアクセス時間が短い素子をアクセスする場合は、
バスアクセス時間を長くする必要がないため、WAIT
信号を“L”レベルに設定し、バスアクセスサイクルが
長くならないように設定している。つまり、WAIT信
号が“L”レベルである前半のバスサイクルは内部資源
をアクセスするためのサイクルなので、内部クロック信
号φの2サイクルで終了し、WAIT信号が“H”レベ
ルである後半のバスサイクルは外部資源をアクセスする
ためのサイクルなので、内部クロック信号φの3サイク
ルを取っている。
【0033】よって、このWAIT信号をDフリップフ
ロップ43のセット入力とすることにより、WAIT信
号が“H”レベルすなわち長いバスアクセスサイクルの
時のみ書き込み信号バーSWRを出力するようにし、専
用IC17は長いバスアクセスサイクルでのみアクセス
するようにする。そうすることにより、誤動作(バーS
WR信号の短い“L”幅による)の低減、低消費電力及
びノイズ輻射の低減が可能となる。
【0034】上記実施例1〜5においては、専用IC1
7への書き込み信号バーSWRの立ち下げ開始時点を内
部クロック信号φの半サイクル分だけずらす方法につい
て説明したが、専用IC17のタイミング仕様(t(A
LE−WR)Lの必要時間)によっては図15のタイミ
ングチャート図に示すように、バーSWRの立ち下げ開
始をφの1サイクル分ずらすことも考えられる。この場
合、バスインターフェース回路は、図12に示すDフリ
ップフロップ43のクロック入力端子Tに、反転クロッ
ク信号バーφの代わりに内部クロック信号φを入力すれ
ばよい。
【0035】また、上記実施例を組み合わせることによ
り設計者の所望のマイコンに変えてもよい。さらに、上
記実施例では便宜上、書き込み信号バーWRについての
み記述したが、読み出し信号バーRDについても同様に
適用できる。さらに、立ち下げ時点が異なる場合のみ記
述したが、立ち上げ時点ないし立ち下げ/立ち上げ時点
の両方が異なるタイミングの場合でも適用である。
【0036】
【発明の効果】本件発明は、以上説明したように構成さ
れているため、以下に記載するような効果を奏する。
【0037】本件発明におけるデータ処理装置は、アド
レス信号及びデータ信号を伝達するためのマルチプレク
スバスから、アドレス信号を取り出し、該アドレス信号
をデコードする第1及び第2のチップと、前記第1のチ
ップが前記アドレス信号を確定するのに必要な期間を設
定するための第1の制御信号が入力され、該第1の制御
信号と前記第2のチップが前記アドレス信号を確定する
のに必要な期間を設定するための第2の制御信号とを出
力する制御信号生成回路とを備え、前記第1のチップは
前記第1の制御信号を受け、該第1の制御信号が第1の
レベルである期間に前記アドレス信号をデコードし、前
記第2のチップは前記第2の制御信号を受け、該第2の
制御信号が第1のレベルである期間に前記アドレス信号
をデコードするので、チップごとに異なる制御信号を入
力することができる。
【0038】よって、第1と第2のチップとで、アドレ
ス信号のデコード速度が異なる場合に、高速にアクセス
できるチップのアクセス速度を犠牲にしたり、クロック
周波数を遅くしたりする必要もなく、システム全体の高
速化が図れる。
【0039】前記マルチプレクスバスに入力されるアド
レス信号及びデータ信号において、第1のバスアクセス
サイクルと前記第1のバスアクセスサイクルよりも長い
第2のバスアクセスサイクルが存在するとき、前記第2
の制御信号は前記第1のバスアクセスサイクル中は第1
のレベルを保持するので、長いバスアクセスサイクル中
にアクセス速度の遅いチップをアクセスでき、短いバス
アクセスサイクル中で誤動作が生じたり、消費電力が増
大したりするのを防止できる。
【0040】また、前記第1の制御信号は前記アドレス
信号が前記第1のチップに割り付けられたアドレス信号
である場合にのみ、第1のレベルとなるので、無駄な信
号変化による消費電力が増大するのを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例によるバスインターフェー
ス回路30の論理回路図である。
【図2】バスインターフェース回路30の動作を示すタ
イミングチャート図である。
【図3】本発明の第2実施例によるデータ処理装置のブ
ロック図である。
【図4】本発明の第2実施例によるバスインターフェー
ス回路42の論理回路図である。
【図5】バスインターフェース回路42の動作を示すタ
イミングチャート図である。
【図6】本発明によるバスインターフェース回路42の
論理回路図である。
【図7】本発明によるバスインターフェース回路42の
論理回路図である。
【図8】本発明の第3実施例によるバスインターフェー
ス回路42の論理回路図である。
【図9】バスインターフェース回路42の動作を示すタ
イミングチャート図である。
【図10】バス幅及び切り換えの組み合わせを説明する
図である。
【図11】本発明の第4実施例による16ビット幅のデ
ータ処理装置を示すブロック図である。
【図12】本発明の第4の実施例による8ビット幅のデ
ータ処理装置を示すブロック図である。
【図13】本発明の第5実施例によるバスインターフェ
ース回路55の論理回路図である。
【図14】バスインターフェース回路55の動作を示す
タイミングチャート図である。
【図15】バスインターフェース回路55の動作を示す
タイミングチャート図である。
【図16】従来のデータ処理装置を示すブロック図であ
る。
【図17】従来のバスインターフェース回路4の論理回
路図である。
【図18】従来のバスインターフェース回路4の動作を
示すタイミングチャート図である。
【符号の説明】
13 アドレスラッチ 15 RAM 16 ROM 17 専用IC 18 アドレスラッチ 30 バスインターフェース回路 41 チップセレクト生成回路 42 バスインターフェース回路 55 バスインターフェース回路
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成6年3月22日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0010
【補正方法】変更
【補正内容】
【0010】
【課題を解決するための手段】請求項1乃至5に係るデ
ータ処理装置は、アドレス信号及びデータ信号を伝達す
るためのマルチプレクスバスを介して第1のチップ及び
第2のチップに接続されたデータ処理装置において、前
記第1のチップが前記マルチプレクスバスからアドレス
信号を取り込む期間を設定するための第1の制御信号が
入力され、該第1の制御信号に基づいて、第1のレベル
から第2のレベルに変化する時点が該第1の制御信号と
は異なる第2の制御信号を生成し、前記第1の制御信号
を前記第1のチップに出力し、前記第2の制御信号を前
記第2のチップに出力する制御信号生成回路を備えたこ
とを特徴とする。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0011
【補正方法】変更
【補正内容】
【0011】さらに、前記第1の制御信号及びアドレス
信号を生成する制御回路を備え、前記制御回路が前記第
2のチップをアクセスするバスサイクル期間中のみ、前
記第2の制御信号はアクティブな状態となることを特徴
とする。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0012
【補正方法】変更
【補正内容】
【0012】さらに他には、前記第1の制御信号及びア
ドレス信号を生成する制御回路と、前記制御回路が書き
込み可能な選択ビットを備え、前記制御回路は、第2の
チップをアクセスするバスサイクル期間中前記選択ビッ
トに第1の状態を保持させ、前記制御信号生成回路は、
該選択ビットからの信号及び前記第1の制御信号に基づ
いて、前記第2の制御信号を生成することを特徴とす
る。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0013
【補正方法】変更
【補正内容】
【0013】さらに他には、前記制御信号生成回路は、
前記データ信号のバス幅をN(N:自然数)ビットと2
Nビットとで切り換えるためのバス幅切換信号が入力さ
れ、該バス幅切換信号が2Nビットを示すと、前記第1
のチップの偶数アドレスにアクセスするための第3の制
御信号を第1の出力端子から出力させるか、あるいは、
前記第1のチップの奇数アドレスにアクセスするための
第4の制御信号を第2の端子から出力させ、該バス幅切
換信号がNビットを示すと、前記第1の制御信号と前記
第2の制御信号をそれぞれ前記第1の端子か前記第2の
端子のどちらかから出力させることを特徴とする。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0014
【補正方法】変更
【補正内容】
【0014】さらに他には、前記第1の制御信号及びア
ドレス信号を生成する制御回路を備え、前記制御回路
は、バスアクセスサイクルの長短を制御する第5の制御
信号を出力し、前記制御信号生成回路は、前記制御回路
からの第5の制御信号を受け、該第5の制御信号がアク
ティブな状態であるときのみ、前記第2の制御信号をア
クティブな状態に設定することを特徴とする。
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0037
【補正方法】変更
【補正内容】
【0037】本発明におけるデータ処理装置は、アドレ
ス信号及びデータ信号を伝達するためのマルチプレクス
バスを介して第1のチップ及び第2のチップに接続され
たデータ処理装置において、前記第1のチップが前記マ
ルチプレクスバスからアドレス信号を取り込む期間を設
定するための第1の制御信号が入力され、該第1の制御
信号に基づいて、第1のレベルから第2のレベルに変化
する時点が該第1の制御信号とは異なる第2の制御信号
を生成し、前記第1の制御信号を前記第1のチップに出
力し、前記第2の制御信号を前記第2のチップに出力す
る制御信号生成回路を備えているので、第1のチップ、
第2のチップのそれぞれに見合った制御信号を設定する
ことができ、第1のチップと第2のチップとでアドレス
信号のデコード速度が異なる場合に、高速にアクセスで
きるチップのアクセス速度を犠牲にしたり、クロック周
波数を遅くしたりする必要もなく、システム全体の高速
化が図れる。
【手続補正8】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0038
【補正方法】削除
【手続補正9】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0039
【補正方法】削除
【手続補正10】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0040
【補正方法】削除 ─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成6年11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】発明の名称
【補正方法】変更
【補正内容】
【発明の名称】 マイクロコンピュータ
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0001
【補正方法】変更
【補正内容】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、マイクロコンピュータ
(以下マイコンと称す)に関し、特に、外付けメモリ等
を接続するための外部バスを有するマイクロコンピュー
に関する。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0002
【補正方法】変更
【補正内容】
【0002】
【従来の技術】マイコン外部にアドレス/データバス
リード/ライト信号等の制御信号を出力ないし入力し、
ROM、RAM等のメモリ、ゲートアレイ、専用ICを
接続することが可能なマイコンにおいて、通常、マイコ
ンの端子数の制約からアドレスとデータを同一端子に割
り付け、時分割で入出力する方法(マルチプレクスバス
方式)が採られている。このため、チップ外部でアドレ
スとデータを分離する必要があり、マイコンがアドレス
出力期間に“H”となるアドレスラッチイネーブル信号
を出力してこの信号を用いてアドレスをラッチさせるこ
とによりアドレスをデータから分離することが行われ
る。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0004
【補正方法】変更
【補正内容】
【0004】図16は、以上のようなマルチプレクスバ
ス方式のマイコンと外部素子との接続関係を示すブロッ
ク図である。図において、1はマイコン本体、2はC
U、3はマイコン1に内蔵されたROM、RAM等の内
部メモリ、タイマ、A−D変換器等の周辺装置を総括し
た周辺装置、5、6、7はそれぞれマイコン1内の内部
データバス、内部アドレスバス、内部バス制御信号群、
4は内部バスと外部バスのバスインターフェース回路、
11は外部アドレス/データバス、12は外部バス制御
信号群、13は部アドレス/データバス11からアド
レスをラッチするアドレスラッチ、14はアドレスラッ
チ13からアドレスを出力させるための外部アドレスバ
ス、15、16、17はそれぞれ外付けのROM、RA
M、専用IC、18は専用IC17内のアドレスラッチ
を示している。また、Aはアドレスバス14の状態、A
ICは専用IC17内のアドレスラッチ18の出力状態を
示す。なお、以下の説明で、アドレスラッチ13にアド
レスをラッチするタイミングを制御するためのアドレス
ラッチイネーブル信号ALE、データの書き込みタイミ
ングを制御するための書き込み信号バーWR、データの
読み出しタイミングを制御するための読み出し信号バー
RDは、バス制御信号群7、12に含まれるものとす
る。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0005
【補正方法】変更
【補正内容】
【0005】図17は図16に示すバスインターフェー
ス回路4のうちのバス制御信号群に係る部分の論理回路
図である。図において、ALEint、バーRDin
t、バーWRintはそれぞれ内部アドレスラッチイネ
ーブル信号、内部書き込み信号、内部読み出し信号を示
し、ALE、バーRD、バーWRはそれぞれアドレスラ
ッチイネーブル信号、書き込み信号、読み出し信号を示
す。20、21、22は出力バッファ、23、24、2
5は出力端子を示す。内部ラッチイネーブル信号ALE
int、内部書き込み信号バーRDint、内部読み出
し信号バーWRintはそれぞれ、出力バッファ20、
出力バッファ21、出力バッファ22を介して出力端子
23、出力端子24、出力端子25からアドレスラッチ
イネーブル信号ALE、書き込み信号バーRD、読み出
し信号バーWRとして出力される。
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0010
【補正方法】変更
【補正内容】
【0010】
【課題を解決するための手段】請求項1〜5に係るマイ
クロコンピュータは、上記のようにその構成が異なる2
種のアドレスラッチを用いる外部素子に対応して、信号
レベルが第2のレベルから第1のレベルに変化するタイ
ミングが異なる2本の書き込み信号をそれぞれ別々の出
力端子から出力するようにしている。
【手続補正8】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0011
【補正方法】変更
【補正内容】
【0011】請求項2に係るマイクロコンピュータは、
上記2本の書き込み信号のうち、専用ICに対応する1
本のみは、マイコンのCPUがアクセスできるアドレス
空間の一部の特定領域に書き込みを行う場合にのみ信号
レベルが第2のレベルから第1のレベルに変化するよう
にしている。
【手続補正9】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0012
【補正方法】変更
【補正内容】
【0012】請求項3に係るマイクロコンピュータは、
上記2本の書き込み信号のうち、専用ICに対応する1
本のみは、マイコンのCPUが書き込みできる選択ビッ
トの内容が特定の状態の場合にのみ信号レベルが第2の
レベルから第1のレベルに変化するようにしている。
【手続補正10】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0013
【補正方法】変更
【補正内容】
【0013】請求項4に係るマイクロコンピュータは、
外部バス幅8ビットまたは16ビットに選択切り替え可
能であり、外部バス幅8ビットとした場合には、上記2
本の書き込み信号をそれぞれ別々の出力端子から出力
し、外部バス幅を16ビットとした場合には、これらの
出力端子からそれぞれ偶数アドレス、奇数アドレスに対
応する書き込み信号を出力するようにしている。
【手続補正11】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0014
【補正方法】変更
【補正内容】
【0014】請求項5に係るマイクロコンピュータは、
上記2本の書き込み信号のうち、専用ICに対応する1
本のみは、延長したバスサイクルでの書き込み時にのみ
信号レベルが第2のレベルから第1のレベルに変化する
ようにしている。
【手続補正12】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0015
【補正方法】変更
【補正内容】
【0015】
【作用】本発明におけるマイクロコンピュータは、それ
ぞれの構成が異なる2種のアドレスラッチを用いる外部
素子群に対し適切な書き込みタイミングを得るために、
信号レベルが第2のレベルから第1のレベルに変化する
タイミングが互いに異なる2本の書き込み信号をそれぞ
れ別々の出力端子から出力するようにしている。
【手続補正13】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0016
【補正方法】変更
【補正内容】
【0016】
【実施例】 実施例1.以下、本発明の1実施例を図1に基づいて説
明する。図1は、本発明におけるバスインターフェース
回路のうちのバス制御信号群に係る部分を示す論理回路
図であり、符号30で示す。バスインターフェース回路
30を除く周辺回路は従来図16とほぼ同一であるた
め、以下の説明では図16を用いながらその説明を行
う。図1において、20〜25は従来図17と同一ある
いは相当する部分を示す。バーφは反転クロック信号で
あり、内部クロック信号φの反転信号である。PRTi
ntはバスインターフェース回路30に入力されるポー
ト入力信号、PRTintは出力端子35から出力され
るポート出力信号、STはNORゲート32出力の信号
がポート入力信号PRTintかのどちらかを選択する
ための選択信号であり、CPU2からの命令により設定
される制御レジスタ(図示せず)の状態により決定され
る。バーSWRは外付けの専用IC17のバーWR信号
入力端に入力される書き込み信号である。31は内部書
き込み信号バーWRintをデータ入力、内部クロック
信号φの反転クロック信号バーφをクロック入力とする
Dフリップフロップ、32はDフリップフロップ31の
出力の書き込み信号バーWRintを入力とするORゲ
ート、33は選択信号STの状態によりNORゲート3
2出力の信号かポート出力信号PRTintかのどちら
かを選択し出力するセレクタ、34は出力バッファ、3
5は書き込み信号バーSWRを出力させるための出力端
子である。出力端子35は、従来はポート出力信号PR
Tintを出力させるためのポート出力端子専用として
用いられていたものであり、新たに設けたものではな
い。また、本件発明においては、内部バス制御信号群7
中に選択信号STを含み、外部バス制御信号群12中に
書き込み信号バーSWRを含むものとする。
【手続補正14】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0020
【補正方法】変更
【補正内容】
【0020】実施例2.図3は、本発明の第2実施例に
よるマイコンと外部素子との接続関係を示す図である。
図において、2、3、5〜7、11〜18は従来図16
と同一あるいは相当する部分を示す。40はマイコン本
体、41はチップセレクト生成回路であり、内部アドレ
スバスから伝達されるアドレスをデコードし、そのデコ
ード結果に基づいて複数のチップセレクト信号出力のう
ちの1本を“L”レベルとして出力する機能を有する。
ここでは図面上、外付け素子がROM15、RAM1
6、専用IC17の3つで構成されているため、それぞ
れを選択するためのチップセレクト信号を順に、バーC
S0、バーCS1、バーCS2とする。142はバスイ
ンターフェース回路であり、データ、アドレス、バス制
御信号に加えて専用IC17を選択するためのチップセ
レクト信号バーCS2が入力されている。また、バスイ
ンターフェース回路142から外部バス制御信号群12
中に出力される信号には専用IC17のバーWR信号入
力端に入力される書き込み信号バーSWR(後記述)を
含むものとする。
【手続補正15】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0021
【補正方法】変更
【補正内容】
【0021】図4は、図におけるマイコン40内部の
バスインターフェース回路142うちのバス制御信号
群に係る部分の論理回路図を示す。図において、20〜
25、32、34、35は実施例図1と同一あるいは相
当する部分を示す。43は内部書き込み信号バーWRi
ntをデータ入力、反転クロック信号バーφをクロック
入力、内部チップセレクト信号バーCS2intをセッ
ト入力とするDフリップフロップである。また、実施例
1と同様、書き込み信号バーWRは高速メモリであるR
OM15、RAM16のバーWR信号入力端に入力さ
れ、書き込み信号バーSWRは専用IC17のバーWR
信号入力端に入力される。
【手続補正16】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0024
【補正方法】変更
【補正内容】
【0024】なお、上記実施例では、書き込み信号バー
WRは内部チップセレクト信号CS2intが“H”レ
ベルの時にも“L”レベル出力可としているが、図6に
示すように、出力バッファ22の前のORゲート32の
ようなORゲート32’を挿入し、その一方の入力端子
にチップセレクト信号バーCS2intの反転信号を入
力することにより、チップセレクト信号バーCSin
tが“”レベルの時には、書き込み信号バーWRを出
力しないようにすることもできる。また、チップ内で、
チップセレクト信号バーCS2intに相当するような
信号を生成さえしていれば、チップセレクト信号出力端
子を持たないマイコンへも適用できる。
【手続補正17】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0026
【補正方法】変更
【補正内容】
【0026】CPU2において、専用IC17をアクセ
スする直前にレジスタビット50に“”を書き込むよ
うに命令を設定しておけば、制御信号Sは“”レベル
になりDフリップフロップ43は動作するので、書き込
み信号バーSWRを出力させることが可能となる。ま
た、専用IC17のアクセス終了後、レジスタビット5
0に“”を書き込むように命令を設定しておけば、制
御信号Sは“”レベルになりDフリップフロップ43
はセット状態に固定されるので、書き込み信号バーSW
Rも“H”レベルに固定される。
【手続補正18】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0029
【補正方法】変更
【補正内容】
【0029】実施例4.チップ内のデータバス幅が16
ビットであり、16ビット幅のデータを処理できるいわ
ゆる16ビットマイコンの中には、その外部バス幅を1
6ビットとするか8ビットとするかを選択できるものが
ある。バス幅を16ビットとすると8ビットのバス幅に
比べて2倍の高速化が図れる。通常、16ビットのデー
タを扱う場合にも、8ビットのデータがパラレルに存在
するようにアドレスが割り付けられる。すなわち、下位
0〜7ビットの1バイトは偶数アドレスに、上位8〜1
5ビットの1バイトは奇数アドレスに割り付けられる構
成になっている。一方、外部バス幅を16ビットとした
場合にも、通常、外付けメモリはバス幅8ビットである
ため、下位8ビットと上位8ビットに別々のメモリを接
続して16ビット幅として使用する。この場合、RAM
への書き込み信号バーWRを1本とすると、例えば、下
位8ビットの方のRAMにも不定データが書き込まれて
しまう。このため、外部バス幅を16ビットとする場合
には、書き込み信号バーWRの出力を偶数アドレス側と
奇数アドレス側とで分けることがなされている。ここで
は、前者信号をバーLWR、後者信号をバーHWRとす
る。それぞれの信号は、偶数アドレス、奇数アドレスの
書き込み時に“L”レベルとなる。当然、バーLWR、
バーHWRは、それぞれ下位0〜7ビット対応のRA
M、上位8〜15ビット対応のRAMの書き込み信号バ
ーWR入力端子に接続される。
【手続補正19】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0030
【補正方法】変更
【補正内容】
【0030】さて、このマイコンを外部バス幅を8ビッ
トとして使う場合には、書き込み信号バーWRは1本で
よい。また、外付けの専用ICは、端子数の制約とアク
セス量が少ないという理由からバス幅8ビットで構成さ
れている。したがって、図10に示すように、外部バス
幅が8ビットの時は書き込み信号バーWRとバーSWR
を、16ビットの時は書き込み信号バーLWRとバーH
WRを選択出力すれば、端子をむだなく使用できるメリ
ットがある。図11は外部バス幅がビットの場合の
イコンと外部素子との接続関係を、図12は外部バス幅
16ビットの場合のマイコンと外部素子との接続関係
を示す。
【手続補正20】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0031
【補正方法】変更
【補正内容】
【0031】実施例5.図13は本発明の第5実施例に
よるバスインターフェース回路であり、符号55で示
す。回路構成上は、実施例2の図4に示すものとほぼ同
一であるが、専用ICの書き込み信号バーWR入力端子
に入力される書き込み信号バーSWRの生成タイミング
が実施例2と異なるので、異なる部分について詳述す
る。図13において、WAITはCPUで生成される制
御信号であり、CPUがバスサイクルを延長する時に出
力する。バスインターフェース回路55を除く周辺回路
は従来図16とほぼ同一であるため、図16を用いなが
説明を行う。
【手続補正21】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0032
【補正方法】変更
【補正内容】
【0032】次に、バスインターフェース回路55の動
作について、図14を示すバスインターフェース回路5
5のタイミングチャート図を用いて説明する。外部バス
を持ち、外部の各種素子をそのバスに接続できるマイコ
ンは、通常、内部資源と外部資源とでそのアクセス速度
が異なるため、外部資源のようにアクセス時間が長い素
子をアクセスする場合は、WAIT信号を“H”レベル
にすることによりバスアクセスサイクルを長く設定して
いる。一方、内蔵のROM、RAM等の内部資源のよう
にアクセス時間が短い素子をアクセスする場合は、バス
アクセス時間を長くする必要がないため、WAIT信号
を“L”レベルにし、バスアクセスサイクルが長くなら
ないように設定している。つまり、WAIT信号が
“L”レベルである前半のバスサイクルは内部資源をア
クセスするためのサイクルなので、内部クロック信号φ
の2サイクルで終了し、WAIT信号が“H”レベルで
ある後半のバスサイクルは外部資源をアクセスするため
のサイクルなので、内部クロック信号φの3サイクルを
取っている。
【手続補正22】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0037
【補正方法】変更
【補正内容】
【0037】本発明におけるマイクロコンピュータは、
それぞれの構成が異なる2種のアドレスラッチを用いる
外部素子群に対応して、信号レベルが第2のレベルから
第1のレベルに変化するタイミングが互いに異なる2本
の書き込み信号をそれぞれ別々の出力端子から出力する
ようにしているために、これら2つの外部素子群のそれ
ぞれに適切な書き込みタイミングを実現できる書き込み
信号を供給できる。
【手続補正23】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0038
【補正方法】変更
【補正内容】
【0038】よって、上記2つの外部素子群で、アドレ
ス信号のデコード速度が異なる場合に、高速にアクセス
できるチップのアクセス速度を犠牲にしたり、クロック
周波数を遅くしたりする必要もなく、システム全体の高
速化が図れる。
【手続補正24】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0039
【補正方法】変更
【補正内容】
【0039】前記マルチプレクスバスに入力されるアド
レス信号及びデータ信号において、第1のバスアクセス
サイクルと前記第1のバスアクセスサイクルよりも長い
第2のバスアクセスサイクルが存在するとき、上記2本
の書き込み信号のうちの1本は、前記第1のバスアクセ
スサイクル中は第1のレベルを保持するので、長いバス
アクセスサイクル中にアクセス速度の遅いチップをアク
セスでき、短いバスアクセスサイクル中で誤動作が生じ
たり、消費電力が増大したりするのを防止できる。
【手続補正25】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0040
【補正方法】変更
【補正内容】
【0040】また、上記第1および第2の書き込み信号
のうちの少なくとも1本は、上記マイクロコンピュータ
のCPUがアクセス可能が全アドレス空間の一部の特定
領域に書き込む場合にのみ、第1のレベルとなるので、
無駄な信号変化による消費電力が増大するのを防止でき
る。
【手続補正26】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図3
【補正方法】変更
【補正内容】
【図3】本発明の第2実施例によるマイコンと外部素子
との接続関係を示すブロック図である。
【手続補正27】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図11
【補正方法】変更
【補正内容】
【図11】本発明の第4実施例によるビット幅のマイ
コンと外部素子との接続関係を示すブロック図である。
【手続補正28】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図12
【補正方法】変更
【補正内容】
【図12】本発明の第4の実施例による16ビット幅の
マイコンと外部素子との接続関係を示すブロック図であ
る。
【手続補正29】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図17
【補正方法】変更
【補正内容】
【図17】従来のバスインターフェース回路4のうちの
バス制御信号群に係る部分の論理回路図である。
【手続補正30】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図18
【補正方法】変更
【補正内容】
【図18】従来のバスインターフェース回路4のうちバ
ス制御信号群に係る部分の動作を示すタイミングチャー
ト図である。
【手続補正31】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図3
【補正方法】変更
【補正内容】
【図3】
【手続補正32】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図4
【補正方法】変更
【補正内容】
【図4】
【手続補正33】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図6
【補正方法】変更
【補正内容】
【図6】
【手続補正34】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図7
【補正方法】変更
【補正内容】
【図7】
【手続補正35】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図8
【補正方法】変更
【補正内容】
【図8】
【手続補正36】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図9
【補正方法】変更
【補正内容】
【図9】
【手続補正37】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図11
【補正方法】変更
【補正内容】
【図11】
【手続補正38】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図12
【補正方法】変更
【補正内容】
【図12】
【手続補正39】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図16
【補正方法】変更
【補正内容】
【図16】
【手続補正40】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図17
【補正方法】変更
【補正内容】
【図17】

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アドレス信号及びデータ信号を伝達する
    ためのマルチプレクスバスと、 前記マルチプレクスバスから前記アドレス信号を取り込
    み、該アドレス信号の割り付けられた領域に対し、前記
    データ信号の入出力を行う第1及び第2のチップと、 前記第1のチップが前記アドレス信号を確定するのに必
    要な期間を設定するための第1の制御信号が入力され、
    該第1の制御信号と前記第2のチップが前記アドレス信
    号を確定するのに必要な期間を設定するための第2の制
    御信号とを出力する制御信号生成回路とを備え、 前記第1のチップは前記第1の制御信号を受け、該第1
    の制御信号が第1のレベルである期間に前記アドレス信
    号をデコードし、前記第2のチップは前記第2の制御信
    号を受け、該第2の制御信号が第1のレベルである期間
    に前記アドレス信号をデコードすることを特徴とするデ
    ータ処理装置。
  2. 【請求項2】 前記第1のチップは前記第2のチップよ
    りも高速にアドレスをデコードし、前記第2の制御信号
    は前記第1の制御信号よりも第1のレベルの期間が長い
    ことを特徴とする請求項第1項記載のデータ処理装置。
  3. 【請求項3】 前記マルチプレクスバスに入力されるア
    ドレス信号及びデータ信号において、第1のバスアクセ
    スサイクルと前記第1のバスアクセスサイクルよりも長
    い第2のバスアクセスサイクルが存在するとき、前記第
    2の制御信号は前記第1のバスアクセスサイクル中は第
    1のレベルを保持することを特徴とする請求項第2項記
    載のデータ処理装置。
  4. 【請求項4】 前記第2の制御信号は、前記第1の制御
    信号に基づいて生成されることを特徴とする請求項第1
    項又は請求項第2項記載のデータ処理装置。
  5. 【請求項5】 前記第1の制御信号は前記アドレス信号
    が前記第1のチップに割り付けられたアドレス信号であ
    る場合にのみ、第1のレベルとなることを特徴とする請
    求項第1項乃至第3項のいずれかに記載のデータ処理装
    置。
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