JPH09319726A - 半導体集積回路装置 - Google Patents

半導体集積回路装置

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JPH09319726A
JPH09319726A JP8133741A JP13374196A JPH09319726A JP H09319726 A JPH09319726 A JP H09319726A JP 8133741 A JP8133741 A JP 8133741A JP 13374196 A JP13374196 A JP 13374196A JP H09319726 A JPH09319726 A JP H09319726A
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JP
Japan
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peripheral
address
cpu
bus
data
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JP8133741A
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Inventor
Hiroshi Fukuda
弘 福田
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Fujitsu VLSI Ltd
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu VLSI Ltd
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】周辺回路の設定を短時間で容易に行うことので
きる半導体集積回路装置を提供する。 【解決手段】半導体集積回路装置1には、CPU2、メ
モリ3、複数の周辺回路4,5、及び、転送制御回路6
が備えられ、それらは1つの半導体チップ上に集積化さ
れている。メモリ3には、各周辺回路4,5のそれぞれ
に対応して予め設定された周辺アドレスと、各周辺回路
4,5を初期化するための設定データとが格納されてい
る。転送制御回路6は、CPU2から入力されるリクエ
スト信号に基づいて動作し、メモリ3に格納された周辺
アドレス及び設定データを読みだす。そして、転送制御
回路6は、それら読みだした周辺アドレス及び設定デー
タを各周辺回路4,5へ転送し、各周辺回路4,5は転
送された設定データに基づいて初期化する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体集積回路装置
に係り、詳しくは周辺回路を内蔵したマイクロコントロ
ーラ(1チップマイコン)に関するものである。
【0002】近年、マイクロコントローラにおいては、
高集積化と処理の多様化が進められ、そのチップに内蔵
されたカウンタやシリアル通信等の複数の周辺回路の数
も多くなっている。各周辺回路は、マイクロコントロー
ラのリセット時にそれぞれ初期設定をする必要がある。
そのため、周辺回路数が多くなるほどリセット時に時間
を要することから、そのリセット時間の短縮化が望まれ
ている。
【0003】
【従来の技術】従来、マイクロコントローラは、処理の
多様化が求められ、CPU,ROM,RAMの他に、シ
リアルI/Oやタイマ等の周辺回路が1チップに集積化
されている。このマイクロコントローラは一般に1チッ
プマイコン(以下、単にマイコンという)と言われてい
る。CPUはROMに格納されたプログラムを読みだ
し、そのプログラムに基づいて各周辺回路をそれぞれ制
御して多様化された処理を実行するようになっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、マイコンは
使用される機器毎に使用される機能が異なり、同じ周辺
回路に対しても異なる動作状態が要求される。そのた
め、ユーザーは、各周辺回路に対して、使用する機器に
適した設定をする必要がある。その設定は、パワーオン
(電源投入時)等のリセット解除後に行われる。この設
定を一般に初期設定という。
【0005】即ち、ユーザーは、各周辺回路を初期設定
するためのプログラムを作製し、ROMに格納する。C
PUは、初期設定のプログラムを実行した後、実際の処
理のためのプログラムを実行するようになっている。
【0006】処理の多様化に伴って、マイコンに内蔵さ
れる周辺回路の数も多くなる。周辺回路の数が増加する
ほど、プログラムにて設定する数が多くなり、プログラ
ム量が多くなる。プログラム量の増加は、周辺回路の初
期設定にかかる時間(例えば、リセットされてから初期
設定が終了するまでの時間)の増加を招き、実際の処理
が実行されるまでに時間がかかるという問題がある。
【0007】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであって、その目的は周辺回路の設定を短時間
で容易に行うことのできる半導体集積回路装置を提供す
ることにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】図1は本発明の原理説明
図である。半導体集積回路装置1には、CPU2、メモ
リ3、複数の周辺回路4,5、及び、転送制御回路6が
備えられ、それらは1つの半導体チップ上に集積化され
ている。メモリ3にはプログラムが格納されている。C
PU2は、メモリ3から読みだしたプログラムに基づい
て各周辺回路4,5を制御する。また、メモリ3には、
各周辺回路4,5のそれぞれに対応して予め設定された
周辺アドレスと、各周辺回路4,5を初期化するための
設定データとが格納されている。
【0009】転送制御回路6は、CPU2から入力され
るリクエスト信号に基づいて動作し、メモリ3に格納さ
れた周辺アドレス及び設定データを読みだす。そして、
転送制御回路6は、それら読みだした周辺アドレス及び
設定データを各周辺回路4,5へ転送し、各周辺回路
4,5は転送された設定データに基づいて初期化する。
【0010】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
の半導体集積回路装置において、前記CPUとメモリは
アドレスバスとデータバスとにより互いに接続され、前
記複数の周辺回路はリソースバスを介して互いに接続さ
れるとともに、そのリソースバスを介してCPUと接続
され、前記転送制御回路は、前記アドレスバスに接続さ
れ、前記CPUからのリクエスト信号に基づいて、その
CPUに代わってアドレス信号を前記メモリに送出して
前記周辺アドレス及び設定データを読みだすメモリコン
トローラと、前記CPUからのリクエスト信号に基づい
て前記データバスとリソースバスとを接続するバスコン
トローラとから構成されたことを要旨とする。
【0011】請求項3に記載の発明は、請求項2に記載
の半導体集積回路装置において、前記メモリには、周辺
アドレス及び設定データの終了を示す終了データが格納
され、前記バスコントローラは、前記終了データを検出
した時に周辺アドレス及び設定データの転送を終了する
ようにしたことを要旨とする。
【0012】請求項4に記載の発明は、請求項1〜3の
うちのいずれか1項に記載の半導体集積回路装置におい
て、前記CPUは、電源投入時に入力されるリセット信
号に基づいてリセットした後に前記リクエスト信号を出
力するようにしたことを要旨とする。
【0013】(作用)従って、本発明によれば、各周辺
回路4,5の初期化に必要な設定データがCPU2を介
することなるメモリ3から読みだされ各周辺回路4,5
に転送される。そして、各周辺回路4,5は、転送され
た設定データに基づいて初期化する。
【0014】請求項2に記載の発明によれば、CPUと
メモリはアドレスバスとデータバスとにより互いに接続
され、複数の周辺回路はリソースバスを介して互いに接
続されるとともに、そのリソースバスを介してCPUと
接続される。転送制御回路は、メモリコントローラとバ
スコントローラとから構成される。メモリコントローラ
は、アドレスバスに接続され、CPUからのリクエスト
信号に基づいて、そのCPUに代わってアドレス信号を
メモリに送出して周辺アドレス及び設定データを読みだ
す。バスコントローラは、CPUからのリクエスト信号
に基づいてデータバスとリソースバスとを接続する。そ
して、データバス上に読みだされた周辺アドレス及び設
定データは、CPUを介することなく各周辺回路に転送
され、各周辺回路は設定データに基づいて初期化する。
【0015】請求項3に記載の発明によれば、メモリに
は、周辺アドレス及び設定データの終了を示す終了デー
タが格納される。バスコントローラは、終了データを検
出した時に周辺アドレス及び設定データの転送を終了す
る。
【0016】請求項4に記載の発明によれば、CPU
は、電源投入時に入力されるリセット信号に基づいてリ
セットした後にリクエスト信号を出力するので、各周辺
回路には短時間で設定データが転送され、初期化され
る。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した一実施
の形態を図2〜図4に従って説明する。図2は、マイク
ロコントローラの概略構成図である。マイクロコントロ
ーラ11には、CPU12、RAM13、ROM14、
複数の周辺回路(図2においては3つ)15〜17が設
けられている。マイクロコントローラ11は所謂1チッ
プマイコンであって、CPU12、RAM13、ROM
14、周辺回路15〜17が同一チップ上に集積化され
ている。
【0018】また、マイクロコントローラ11には、内
部バスとしてアドレスバス18、データバス19、及
び、リソースバス20が設けられている。アドレスバス
18及びデータバス19にはCPU12、RAM13、
及び、ROM14が接続されている。CPU12、RA
M13、及び、ROM14は、アドレスバス18とデー
タバス19によって互いに接続されている。
【0019】リソースバス20には、CPU12、及
び、周辺回路15〜17が接続されている。CPU12
は、リソースバス20を介して各周辺回路15〜17に
それぞれ接続されている。
【0020】各周辺回路15〜17は、様々なタイマや
インタフェース回路等であって、本実施の形態では、周
辺回路15はシリアルインタフェース(SI/O)、周
辺回路16はタイマ、周辺回路17はパラレルインタフ
ェース(I/O)により構成されている。また、各周辺
回路15〜17は、それぞれ異なるIOアドレスが予め
設定されている。
【0021】ROM14には、CPU12が実行するた
めの処理プログラムが予め記憶されている。CPU12
は、ROM14から読みだした処理プログラムに基づい
て動作するようになっている。この処理プログラム基づ
いた動作中を、マイクロコントローラ11の通常状態と
いう。
【0022】即ち、CPU12は、アドレスバス18を
介してRAM13にアドレスを送出し、データバス19
を介してその送出したアドレスに対してデータのリード
/ライトを行う。また、CPU12は、アドレスバス1
8を介してROM14にアドレスを送出し、データバス
19を介して送出したアドレスに対応するROM14の
データ、即ち、処理プログラムをリードする。
【0023】そして、CPU12は、ROM14から読
みだした処理プログラムに基づいて動作し、リソースバ
ス20を介して各周辺回路15〜17を制御する。ま
た、CPU12は、処理プログラムに基づいて演算等を
実行し、結果等をデータバス19を介してRAM13に
送出し、そのRAM13に記憶させるようになってい
る。
【0024】また、ROM14には、各周辺回路15〜
17の初期設定を記憶するための設定記憶領域14aが
確保されている。設定記憶領域14aの先頭アドレス
は、予め所定のアドレスに設定され、そのアドレスから
所定のバイト数分だけ設定記憶領域14aとして確保さ
れている。本実施の形態では、図3に示すように、先頭
アドレスは「F000番地」に設定され、その先頭アド
レスから「100バイト」分が設定記憶領域14aとし
て確保されている。
【0025】設定記憶領域14aには、例えば、図3に
示すように、初期化する必要のある各種周辺回路15〜
17のIOアドレスと、それら周辺回路15〜17を設
定するための設定データとが記憶されている。尚、周辺
回路15〜17の実際のIOアドレスと、ROM14に
格納されたIOアドレスとを区別するために、そのRO
M14に格納されたIOアドレスを周辺アドレスとい
う。
【0026】周辺アドレス及び設定データは、対となっ
て格納されている。即ち、1つの周辺アドレスに対応し
て1つの設定データが格納されている。尚、本実施の形
態では、周辺アドレス及び設定データは、それぞれ1バ
イトで構成されている。
【0027】また、設定記憶領域14aには、初期デー
タの転送を終了させるための終了データが格納されてい
る。終了データは、周辺アドレスに対応した位置に格納
されている。終了データは、周辺アドレスには格納され
ないデータ、即ち、各周辺回路15〜17のアドレスに
は設定されていない値に設定されている。尚、本実施の
形態では、終了データは「FF」に設定され格納されて
いる。
【0028】また、マイクロコントローラ11には、ロ
ムコントローラ(以下、ROCという)21、及び、リ
ソースバスコントローラ(以下、RBCという)〇〇が
設けられている。
【0029】ROC21は、アドレスバス18とROM
14との間に挿入接続されている。ROC21は、CP
U12に代わってROM14をアクセスし、設定記憶領
域14aに格納された周辺アドレス及び設定データをデ
ータバス19上に読みだすために設けられている。
【0030】RBC22は、リソースバス20とCPU
12との間に挿入接続されている。また、RBC22
は、データバス19に接続されている。RBC22は、
リソースバス20の接続を切り換えるために設けられて
いる。即ち、RBC22は、CPU12に接続されてい
るリソースバス20を、データバス19を介してROM
14に接続するようになっている。
【0031】ROC21及びRBC22は、CPU12
から入力されるリクエスト信号REQに基づいて動作す
るようになっている。本実施の形態では、CPU12
は、電源投入時(パワーオン)等に入力されるリセット
信号RSTが消失すると、リクエスト信号REQを出力
するようになっている。そして、CPU12は、リセッ
ト信号RSTに基づいてリセットするようになってい
る。
【0032】ROC21は、リクエスト信号REQが入
力されると、CPU12に対して制御信号AKを送出
し、CPU12は、制御信号AKが入力されると、動作
を停止する。従って、ROC21は、リクエスト信号R
EQが入力されるとCPU12を停止させるようになっ
ている。
【0033】また、ROC21は、アドレスバス18を
切り離すようになっている。この構成により、後述する
ROC21から送出されるアドレスは、CPU12及び
RAM13には入力されない。
【0034】CPU12を停止させた後、ROC21
は、先ず先頭アドレス(図3においてF000番地)を
ROM14に送出する。ROM14は、その先頭アドレ
スに格納された周辺アドレス(図3において「00」)
をデータバス19に送出する。次に、ROC21は、ア
ドレスをインクリメント(F001番地)させ、ROM
14に送出する。ROM14は、「F001番地」に格
納された設定データ「AA」をデータバス19に送出す
る。
【0035】即ち、ROC21は、ROM14の設定記
憶領域14aに格納された周辺アドレス及び設定データ
を先頭アドレスから順に読みだす。従って、データバス
19上には、設定記憶領域14aに格納されたデータ
が、先頭アドレスから順次読みだされる。
【0036】RBC22は、リクエスト信号REQが入
力されると、リソースバス20をCPU12から切り離
すとともに、リソースバス20をデータバス19に接続
する。従って、ROC21によってデータバス19上に
読みだされた周辺アドレス及び設定データは、RBCに
入力される。
【0037】RBC22は、データバス19上に読みだ
された周辺アドレスが入力されると、その周辺アドレス
が終了データか否かを検出する。そして、RBC22
は、終了データを検出しない、即ち、周辺アドレスが終
了データではない場合、周辺アドレスをリソースバス2
0に送出する。また、図4に示すように、RBC22
は、その周辺アドレスに同期したアドレスラッチ信号S
1を生成し、リソースバス20に送出する。
【0038】また、RBC22は、データバス19上に
読みだされた設定データが入力されると、その設定デー
タをリソースバス20に送出する。また、図4に示すよ
うに、RBC22は、その設定データに同期したデータ
ライト信号S2を生成し、リソースバス20に送出す
る。
【0039】即ち、周辺アドレスが転送終了データでは
ない場合、リソースバス20上には、周辺アドレス及び
アドレスラッチ信号S1が送出される。次に、リソース
バス20上には、設定データ及びデータライト信号S2
が送出される。
【0040】各周辺回路15〜17は、それぞれ設定さ
れたアドレスと、リソースバス20に送出された周辺ア
ドレスとが一致する場合、アドレスラッチ信号S1に基
づいて周辺アドレスをラッチする。そして、周辺アドレ
スをラッチした周辺回路15〜17は、その周辺アドレ
スに続いてリソースバス20に送出された設定データ
を、データライト信号S2に基づいて書き込み、初期設
定を行う。
【0041】一方、RBC22は、終了データを検知す
る、即ち、データバス19上に読みだされた周辺アドレ
スが「FF」の場合、リソースバス20をデータバス1
9から切り離してCPU12に接続するとともに、RO
C21に停止信号RSTOPを出力する。ROC21
は、停止信号RSTOPが入力されると、制御信号AK
を消失させる。すると、CPU12は、制御信号AKを
入力しなくなるので通常状態となる。即ち、CPU12
は、ROM14に格納された処理プログラムを読みだ
し、そのプログラムに従って各周辺回路15〜17を制
御する。
【0042】尚、CPU12により各周辺回路15〜1
7の初期設定を行う場合、ROM14には初期設定のプ
ログラムが格納される。そのプログラムは、1つの設定
データを転送する場合、その転送命令と、転送する相手
の周辺回路15〜17のIOアドレスと、転送する設定
データとから構成され、それぞれを1バイト構成とする
と、3バイト分必要となる。従って、本実施の形態の方
が、1つの転送データにつき1バイト分だけ容量が少な
くなる。また、プログラムではROM14から3バイト
読みだすが、本実施の形態では2バイトだけ読みだせば
よいので、1つの設定データについて1バイト分だけ時
間を短縮することができる。
【0043】また、プログラムにより初期設定を行う場
合、ROM14に格納された設定データはデータバス1
9を介して一旦CPU12に読み込まれ、そのCPU1
2からリソースバス20を介して各周辺回路15〜17
へ転送される。しかしながら、本実施の形態では、RO
M14から読みだされた設定データは、データバス19
からリソースバス20を介して各周辺回路15〜17へ
転送されるので、CPU12を介さない。その結果、C
PU12を介さない分だけ、転送時間を短縮することが
できる。
【0044】以上記述したように、本実施の形態では、
以下の効果を奏する。 (1)マイクロコントローラ11には、ROC21とR
BC22とが設けられている。ROC21は、CPU1
2とROM14のアドレスバス18に挿入接続されてい
る。RBC22はCPU12とリソースバス20との間
に接続されるとともに、CPU12とROM14とを互
いに接続するデータバス19に接続されている。ROM
14には、設定記憶領域14aが設けられ、その領域1
4aには各周辺回路15〜17の周辺アドレスと初期化
のための設定データとが格納されている。
【0045】ROC21は、CPU12に代わってアド
レス信号を前記ROM14に送出して領域14aに格納
された周辺アドレス及び設定データをデータバス19上
に読みだす。RBC22は、CPU12からのリクエス
ト信号REQに基づいて、データバス19とリソースバ
ス20とを接続する。従って、データバス19上に読み
だされた周辺アドレス及び設定データは、CPU12を
介することなくリソースバス20を介して各周辺回路1
5〜17に転送される。各周辺回路15〜17は、転送
された設定データに基づいて初期化するようにした。そ
の結果、CPU12を介さない分だけ、設定データの転
送時間を短縮することができる。
【0046】尚、本発明は前記実施の形態の他、以下の
態様で実施するようにしてもよい。 (1)上記実施の形態では、RBC22にてデータバス
19上に読みだされた周辺アドレスから終了データ「F
F」を検出した場合にデータ転送を終了させるようにし
たが、ROC21にて所定個数のデータを読みだした
後、又は、所定の終了アドレスまで読みだした後にデー
タ転送を終了させるようにしてもよい。その際、設定記
憶領域14aの先頭アドレスに転送すべきデータ数を格
納しておき、RBC22にて読みだした周辺アドレス及
び設定データをカウントし、そのカウント値が転送すべ
きデータ数と一致する場合に終了信号RSTOPを送出
するようにしてもよい。
【0047】また、転送すべきデータ数,終了アドレス
を格納する場所を、バッテリバックアップされたRAM
やEEPROM等を用いて読みだすデータ数又は終了ア
ドレスを格納しておき、データ数又は終了アドレスを変
更できるようにすることも可能である。
【0048】(2)上記実施の形態において、ROM1
4からの転送を周辺回路15〜17に対してだけでなく
RAM13にも転送できるようにしてもよい。その際、
RBC22は、ROM14から読みだされたアドレスを
アドレスバス18上に転送するようにする。この構成に
より、処理に必要な初期値を短時間で容易にRAM13
に転送することが可能となる。
【0049】(3)上記実施の形態において、CPUに
上記ルーチンを命令として持たせることで、動作中でも
上記転送を行うようにしてもよい。その際、CPU12
は、処理プログラムに記載された命令が入力されると、
ROC21及びRBC22に対してリクエスト信号RE
Qを送出する。この構成によれば、通常状態において処
理プログラムを実行中にも、各周辺回路15〜17を短
時間で容易に初期化することが可能となる。
【0050】(4)上記実施の形態では、終了データを
「FF」に設定したが、その設定値を適宜変更して実施
してもよい。 (5)上記実施の形態では、ROM14の設定記憶領域
14aの先頭アドレスを「F000番地」に設定した
が、先頭アドレスを適宜変更して実施してもよい。
【0051】(6)上記実施の形態では、設定記憶領域
14aをROM14内に設定したが、ROM14以外に
EEPROM,NVRAM,強誘電体メモリ等のメモリ
をマイクロコントローラ11に備え、そのメモリに設定
記憶領域14aを設定するようにしてもよい。
【0052】次に、上記各実施の形態から把握できる請
求項以外の技術的思想について、以下にそれらの効果と
共に記載する。 (イ)請求項1〜4のうちのいずれか1項に記載の半導
体集積回路装置において、前記CPUには、前記リセッ
ト信号を出力するための命令が備えられた半導体集積回
路装置。この構成によれば、プログラムを実行中にも各
周辺回路を容易に短時間で初期化することが可能とな
る。
【0053】(ロ)請求項1に記載の半導体集積回路装
置において、前記周辺回路のうちの1つはRAMであっ
て、前記転送制御回路は前記メモリに格納された設定デ
ータをRAMに転送するようにした半導体集積回路装
置。この構成によれば、RAMに設定する初期値をメモ
リから容易に短時間で転送することが可能となる。
【0054】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
周辺回路の設定を短時間で容易に行うことのできる半導
体集積回路装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の原理説明図である。
【図2】 マイクロコントローラの構成を示すブロック
図である。
【図3】 周辺回路への転送データを示す説明図であ
る。
【図4】 転送動作を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
1 半導体集積回路装置 2 CPU 3 メモリ 4,5 周辺回路 6 転送制御回路 18 アドレスバス 19 データバス 20 リソースバス 21 メモリコントローラとしてのロムコントローラ
(ROC) 22 バスコントローラとしてのリソースバスコントロ
ーラ(RBC)

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 プログラムが予め格納されたメモリと、
    前記プログラムを読みだすCPUと、そのCPUにより
    プログラムに基づいて制御される複数の周辺回路とを1
    つの半導体チップ上に形成した半導体集積回路装置にお
    いて、 前記メモリには、各周辺回路のそれぞれに対応して予め
    設定された周辺アドレスと、各周辺回路を初期化するた
    めの設定データとが格納され、 前記CPUから入力されるリクエスト信号に基づいて前
    記メモリに格納された周辺アドレスと設定データとを読
    みだし、その読みだした周辺アドレス及び設定データを
    各周辺回路へ転送する転送制御回路とを備えた半導体集
    積回路装置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の半導体集積回路装置に
    おいて、 前記CPUとメモリはアドレスバスとデータバスとによ
    り互いに接続され、 前記複数の周辺回路はリソースバスを介して互いに接続
    されるとともに、そのリソースバスを介してCPUと接
    続され、 前記転送制御回路は、 前記アドレスバスに接続され、前記CPUからのリクエ
    スト信号に基づいて、そのCPUに代わってアドレス信
    号を前記メモリに送出して前記周辺アドレス及び設定デ
    ータを読みだすメモリコントローラと、 前記CPUからのリクエスト信号に基づいて前記データ
    バスとリソースバスとを接続するバスコントローラとか
    ら構成された半導体集積回路装置。
  3. 【請求項3】 請求項2に記載の半導体集積回路装置に
    おいて、 前記メモリには、周辺アドレス及び設定データの終了を
    示す終了データが格納され、 前記バスコントローラは、前記終了データを検出した時
    に周辺アドレス及び設定データの転送を終了するように
    した半導体集積回路装置。
  4. 【請求項4】 請求項1〜3のうちのいずれか1項に記
    載の半導体集積回路装置において、 前記CPUは、電源投入時に入力されるリセット信号に
    基づいてリセットした後に前記リクエスト信号を出力す
    るようにした半導体集積回路装置。
JP8133741A 1996-05-28 1996-05-28 半導体集積回路装置 Withdrawn JPH09319726A (ja)

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JP8133741A Withdrawn JPH09319726A (ja) 1996-05-28 1996-05-28 半導体集積回路装置

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JP (1) JPH09319726A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6772328B1 (en) * 1999-06-18 2004-08-03 Samsung Electronics Co., Ltd. Dynamic initialization of processor module via motherboard interface
US7162622B2 (en) 2002-02-15 2007-01-09 Denso Corporation Microcomputer for apparatus control and vehicle-mounted electronic control unit incorporating microcomputer

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