JPH1049511A - 1チップマイクロコンピュータ - Google Patents
1チップマイクロコンピュータInfo
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- JPH1049511A JPH1049511A JP8204410A JP20441096A JPH1049511A JP H1049511 A JPH1049511 A JP H1049511A JP 8204410 A JP8204410 A JP 8204410A JP 20441096 A JP20441096 A JP 20441096A JP H1049511 A JPH1049511 A JP H1049511A
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- chip microcomputer
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- 230000001934 delay Effects 0.000 claims 1
- 241001323319 Psen Species 0.000 description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 101100087530 Caenorhabditis elegans rom-1 gene Proteins 0.000 description 1
- 101100305983 Mus musculus Rom1 gene Proteins 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
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-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F9/00—Arrangements for program control, e.g. control units
- G06F9/06—Arrangements for program control, e.g. control units using stored programs, i.e. using an internal store of processing equipment to receive or retain programs
- G06F9/30—Arrangements for executing machine instructions, e.g. instruction decode
- G06F9/38—Concurrent instruction execution, e.g. pipeline or look ahead
- G06F9/3867—Concurrent instruction execution, e.g. pipeline or look ahead using instruction pipelines
- G06F9/3873—Variable length pipelines, e.g. elastic pipeline
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F15/00—Digital computers in general; Data processing equipment in general
- G06F15/76—Architectures of general purpose stored program computers
- G06F15/78—Architectures of general purpose stored program computers comprising a single central processing unit
- G06F15/7807—System on chip, i.e. computer system on a single chip; System in package, i.e. computer system on one or more chips in a single package
- G06F15/7814—Specially adapted for real time processing, e.g. comprising hardware timers
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F9/00—Arrangements for program control, e.g. control units
- G06F9/06—Arrangements for program control, e.g. control units using stored programs, i.e. using an internal store of processing equipment to receive or retain programs
- G06F9/30—Arrangements for executing machine instructions, e.g. instruction decode
- G06F9/38—Concurrent instruction execution, e.g. pipeline or look ahead
- G06F9/3824—Operand accessing
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 外部メモリ選択時にも内部メモリと同等のア
クセスタイムを確保することが可能な1チップマイクロ
コンピュータを提供する。 【解決手段】 1チップマイクロコンピュータ10は、
内部ROM11、制御回路12、出力端子13、入力端
子14、制御回路15、セレクタ16、命令レジスタ1
7、ディレイ回路18及び書込み信号セレクトゲート1
9により構成し、ディレイ回路18及び書込み信号セレ
クトゲート19からなる制御手段20は、外部ROM3
0動作が選択された場合、そのROMデータを命令レジ
スタ17にフェッチするタイミングを、外部ROM30
動作に必要なアドレス及び制御信号が外部に伝達される
遅延時間を考慮したフェッチタイミングにする。
クセスタイムを確保することが可能な1チップマイクロ
コンピュータを提供する。 【解決手段】 1チップマイクロコンピュータ10は、
内部ROM11、制御回路12、出力端子13、入力端
子14、制御回路15、セレクタ16、命令レジスタ1
7、ディレイ回路18及び書込み信号セレクトゲート1
9により構成し、ディレイ回路18及び書込み信号セレ
クトゲート19からなる制御手段20は、外部ROM3
0動作が選択された場合、そのROMデータを命令レジ
スタ17にフェッチするタイミングを、外部ROM30
動作に必要なアドレス及び制御信号が外部に伝達される
遅延時間を考慮したフェッチタイミングにする。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、1チップマイクロ
コンピュータに関し、特に、外部メモリに格納されたプ
ログラムを実行可能にした外部メモリアクセス回路を備
えた1チップマイクロコンピュータに関する。
コンピュータに関し、特に、外部メモリに格納されたプ
ログラムを実行可能にした外部メモリアクセス回路を備
えた1チップマイクロコンピュータに関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、1チップマイクロコンピュータ
は内部にROMを持ち、このROMに書かれているプロ
グラムに従って動作するが、別途外部ROMにプログラ
ムを書き込んでそれを1チップマイクロコンピュータの
データ入力端子に接続し、外部から命令を取り込むこと
によって動作させることもできる。
は内部にROMを持ち、このROMに書かれているプロ
グラムに従って動作するが、別途外部ROMにプログラ
ムを書き込んでそれを1チップマイクロコンピュータの
データ入力端子に接続し、外部から命令を取り込むこと
によって動作させることもできる。
【0003】従来のこの種の1チップマイクロコンピュ
ータとしては、例えば特開昭62−156737号公報
に開示されたものがある。上記公報に記載の装置は、内
部ROM動作と外部ROM動作を切り替える切替回路
と、この切替回路の出力を受け、1チップマイクロコン
ピュータを動作させるために必要な命令を一時保持する
命令レジスタとを備え、外部ROMに格納されたプログ
ラムを実行できるようにしている。
ータとしては、例えば特開昭62−156737号公報
に開示されたものがある。上記公報に記載の装置は、内
部ROM動作と外部ROM動作を切り替える切替回路
と、この切替回路の出力を受け、1チップマイクロコン
ピュータを動作させるために必要な命令を一時保持する
命令レジスタとを備え、外部ROMに格納されたプログ
ラムを実行できるようにしている。
【0004】上記切替回路は、内部ROMまたは外部R
OΜのデータを選択する切り替えゲートから構成され、
この切り替えゲートの内部/外部の選択は、内部信号に
より行われている。また、この内部信号により、外部R
OMに必要な制御信号が生成され、外部端子より出力さ
れる。また、上記命令レジスタに命令をラッチするタイ
ミング信号も内部信号により行われている。
OΜのデータを選択する切り替えゲートから構成され、
この切り替えゲートの内部/外部の選択は、内部信号に
より行われている。また、この内部信号により、外部R
OMに必要な制御信号が生成され、外部端子より出力さ
れる。また、上記命令レジスタに命令をラッチするタイ
ミング信号も内部信号により行われている。
【0005】図3は上記内部ROMと外部ROMを切り
替える切替回路を備えた1チップマイクロコンピュータ
のメモリアクセスタイミングを示すタイミングチャート
である。
替える切替回路を備えた1チップマイクロコンピュータ
のメモリアクセスタイミングを示すタイミングチャート
である。
【0006】図3において、OSCは発振器入力、1/
2OSCはその分周出力、ALEはアドレスラッチイネ
ーブル(ALE:Address Latch Enable)信号、*PS
EN(*は、反転信号を示す。)はリード動作のストロ
ーブ信号出力である。同図(a)が内部ROM時、同図
(b)が外部ROM時である。
2OSCはその分周出力、ALEはアドレスラッチイネ
ーブル(ALE:Address Latch Enable)信号、*PS
EN(*は、反転信号を示す。)はリード動作のストロ
ーブ信号出力である。同図(a)が内部ROM時、同図
(b)が外部ROM時である。
【0007】図3に示すように、例えば外部ROM時に
は、1チップマイクロコンピュータがアドレスラッチイ
ネーブル(ALE)信号の立ち下がりエッジのタイミン
グで外部ROMに対しアドレスを指定し、外部ROMの
データバス端子から命令を取り込み実行する。
は、1チップマイクロコンピュータがアドレスラッチイ
ネーブル(ALE)信号の立ち下がりエッジのタイミン
グで外部ROMに対しアドレスを指定し、外部ROMの
データバス端子から命令を取り込み実行する。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の1チップマイクロコンピュータにあっては、
内部信号を受けた切替回路が、単純に内部ROMと外部
ROΜのデータを選択する構成となっていたため、以下
のような問題点があった。
うな従来の1チップマイクロコンピュータにあっては、
内部信号を受けた切替回路が、単純に内部ROMと外部
ROΜのデータを選択する構成となっていたため、以下
のような問題点があった。
【0009】すなわち、命令レジスタに命令を取り込む
タイミングは遅延のない内部信号であり、内部RΟΜを
選択している場合は、アクセスタイムに問題は生じな
い。ところが、外部ROMが選択されて、外部ROMの
命令を命令レジスタに取り込む場合、外部ROΜのアク
セスに必要な制御信号は、遅延のない命令レジスタへの
取り込みタイミング信号を基準に、外部メモリ制御信号
発生回路で生成され、外部端子を経て外部ROMに伝達
されるため、この制御信号と命令レジスタへの取り込み
タイミング信号との間に時間差が生じる。すなわち、外
部メモリ制御信号の方が、命令レジスタ取り込みタイミ
ング信号よりも遅れてしまうので、内部ROMを選択し
た場合と外部ROMを選択した場合とでは、外部ROM
を選択した場合の方がアクセスタイムに余裕がなくなる
という欠点があった。
タイミングは遅延のない内部信号であり、内部RΟΜを
選択している場合は、アクセスタイムに問題は生じな
い。ところが、外部ROMが選択されて、外部ROMの
命令を命令レジスタに取り込む場合、外部ROΜのアク
セスに必要な制御信号は、遅延のない命令レジスタへの
取り込みタイミング信号を基準に、外部メモリ制御信号
発生回路で生成され、外部端子を経て外部ROMに伝達
されるため、この制御信号と命令レジスタへの取り込み
タイミング信号との間に時間差が生じる。すなわち、外
部メモリ制御信号の方が、命令レジスタ取り込みタイミ
ング信号よりも遅れてしまうので、内部ROMを選択し
た場合と外部ROMを選択した場合とでは、外部ROM
を選択した場合の方がアクセスタイムに余裕がなくなる
という欠点があった。
【0010】例えば、図3に示すように、内部ROM時
のアドレスラッチイネーブル(ALE)信号、*PSE
N信号及びアドレス出力に対して、外部ROM時は、ゲ
ート段数や端子容量等によりALE信号、*PSEN信
号及びアドレス出力に同図(b)に示すような遅延が生
じるが、ROMデータフェッチ信号は、外部に出力され
ないので遅延はない。
のアドレスラッチイネーブル(ALE)信号、*PSE
N信号及びアドレス出力に対して、外部ROM時は、ゲ
ート段数や端子容量等によりALE信号、*PSEN信
号及びアドレス出力に同図(b)に示すような遅延が生
じるが、ROMデータフェッチ信号は、外部に出力され
ないので遅延はない。
【0011】つまり、外部ROMを選択する場合には、
上記アクセスタイムに余裕がないことを考慮して高速な
回路が必要となり、回路を構成する部品も高価かつ入手
し難いものが必要になる。また、内部ROMを選択する
場合も上記外部ROMのアクセスタイムに合わせて微妙
に調整を行わなければならず手間がかかっていた。
上記アクセスタイムに余裕がないことを考慮して高速な
回路が必要となり、回路を構成する部品も高価かつ入手
し難いものが必要になる。また、内部ROMを選択する
場合も上記外部ROMのアクセスタイムに合わせて微妙
に調整を行わなければならず手間がかかっていた。
【0012】特に、マイクロコンピュータの高速化に伴
って内部ROM選択時と外部ROΜ選択時のタイミング
のずれの調整が困難になっていた。
って内部ROM選択時と外部ROΜ選択時のタイミング
のずれの調整が困難になっていた。
【0013】本発明は、外部メモリ選択時にも内部メモ
リと同等のアクセスタイムを確保することが可能な1チ
ップマイクロコンピュータを提供することを目的とす
る。
リと同等のアクセスタイムを確保することが可能な1チ
ップマイクロコンピュータを提供することを目的とす
る。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明に係る1チップマ
イクロコンピュータは、内部メモリ動作と外部メモリ動
作を選択する選択回路と、選択回路からのメモリデータ
をフェッチする命令レジスタとを有する1チップマイク
ロコンピュータにおいて、外部メモリ動作タイミング
を、内部メモリ動作に対応した動作タイミングに制御す
る制御手段を備えて構成する。
イクロコンピュータは、内部メモリ動作と外部メモリ動
作を選択する選択回路と、選択回路からのメモリデータ
をフェッチする命令レジスタとを有する1チップマイク
ロコンピュータにおいて、外部メモリ動作タイミング
を、内部メモリ動作に対応した動作タイミングに制御す
る制御手段を備えて構成する。
【0015】また、制御手段は、外部メモリ動作が選択
された時、外部メモリデータを命令レジスタにフェッチ
するタイミングを、外部メモリ動作に必要なアドレス及
び制御信号が外部に伝達される遅延時間を加えたフェッ
チタイミングにするように制御してもよく、また、制御
手段は、メモリデータをフェッチするメモリデータフェ
ッチ信号を、所定時間遅延する遅延手段を備え、遅延手
段により外部メモリ動作タイミングを所定時間遅延させ
て内部メモリ動作に対応した動作に制御するようにして
もよい。
された時、外部メモリデータを命令レジスタにフェッチ
するタイミングを、外部メモリ動作に必要なアドレス及
び制御信号が外部に伝達される遅延時間を加えたフェッ
チタイミングにするように制御してもよく、また、制御
手段は、メモリデータをフェッチするメモリデータフェ
ッチ信号を、所定時間遅延する遅延手段を備え、遅延手
段により外部メモリ動作タイミングを所定時間遅延させ
て内部メモリ動作に対応した動作に制御するようにして
もよい。
【0016】また、遅延時間は、内部のアドレス及びメ
モリ制御信号が、所定制御回路、及び出力端子を経て外
部メモリのアドレス及び制御信号となるまでの遅延と略
同一の遅延時間であってもよい。
モリ制御信号が、所定制御回路、及び出力端子を経て外
部メモリのアドレス及び制御信号となるまでの遅延と略
同一の遅延時間であってもよい。
【0017】また、本発明に係る1チップマイクロコン
ピュータは、制御手段が、外部メモリ制御信号の出力端
子出力を受け、外部メモリ動作が選択された時、出力端
子出力タイミングで外部メモリデータを命令レジスタに
フェッチするように制御するものであってもよい。
ピュータは、制御手段が、外部メモリ制御信号の出力端
子出力を受け、外部メモリ動作が選択された時、出力端
子出力タイミングで外部メモリデータを命令レジスタに
フェッチするように制御するものであってもよい。
【0018】さらに、上記1チップマイクロコンピュー
タは、内部メモリ動作と外部メモリ動作を選択する選択
信号を、プログラム制御可能な手段を備え、該プログラ
ム制御可能な選択信号により内部メモリ動作と外部メモ
リ動作を選択するものであってもよい。
タは、内部メモリ動作と外部メモリ動作を選択する選択
信号を、プログラム制御可能な手段を備え、該プログラ
ム制御可能な選択信号により内部メモリ動作と外部メモ
リ動作を選択するものであってもよい。
【0019】
【発明の実施の形態】本発明に係る1チップマイクロコ
ンピュータは、マイクロコントローラ等の1チップマイ
クロコンピュータに適用することができる。
ンピュータは、マイクロコントローラ等の1チップマイ
クロコンピュータに適用することができる。
【0020】図1は本発明の第1の実施形態に係る1チ
ップマイクロコンピュータの構成図である。
ップマイクロコンピュータの構成図である。
【0021】図1において、10は1チップマイクロコ
ンピュータ、30は1チップマイクロコンピュータに接
続可能な外部ROM(外部メモリ)であり、1チップマ
イクロコンピュータ10は、内部ROM11(内部メモ
リ)、制御回路12、出力端子13、入力端子14、制
御回路15、セレクタ16(選択回路)、命令レジスタ
17、ディレイ回路18及び書込み信号セレクトゲート
19により構成される。
ンピュータ、30は1チップマイクロコンピュータに接
続可能な外部ROM(外部メモリ)であり、1チップマ
イクロコンピュータ10は、内部ROM11(内部メモ
リ)、制御回路12、出力端子13、入力端子14、制
御回路15、セレクタ16(選択回路)、命令レジスタ
17、ディレイ回路18及び書込み信号セレクトゲート
19により構成される。
【0022】上記ディレイ回路18及び書込み信号セレ
クトゲート19は、全体として、外部ROM動作タイミ
ングを、内部ROM動作に対応した動作タイミングに制
御する制御手段20を構成する。
クトゲート19は、全体として、外部ROM動作タイミ
ングを、内部ROM動作に対応した動作タイミングに制
御する制御手段20を構成する。
【0023】また、21はアドレスバス、22はデータ
バス、23はROMデータ(メモリデータ)フェッチ信
号、24は内部ROMデータを選択するか外部ROMデ
ータを選択するかのセレクト信号である内部/外部切替
信号、25は命令レジスタ17の書込み信号である。
バス、23はROMデータ(メモリデータ)フェッチ信
号、24は内部ROMデータを選択するか外部ROMデ
ータを選択するかのセレクト信号である内部/外部切替
信号、25は命令レジスタ17の書込み信号である。
【0024】上記内部ROM11は、1チップマイクロ
コンピュータ10に内蔵された読み出し専用のメモリで
あり、プログラムカウンタ(PC)により指定されたア
ドレスの記憶データを出力する。
コンピュータ10に内蔵された読み出し専用のメモリで
あり、プログラムカウンタ(PC)により指定されたア
ドレスの記憶データを出力する。
【0025】上記制御回路12は、外部ROM30を制
御するために動作する制御回路であり、アドレス、アド
レスラッチイネーブル(ALE)信号、外部ROM30
のチップセレクトを行うリード動作のストローブ信号
(*PSEN信号)が入力され、タイミング制御がされ
た後、出力端子13を介して外部に出力される。
御するために動作する制御回路であり、アドレス、アド
レスラッチイネーブル(ALE)信号、外部ROM30
のチップセレクトを行うリード動作のストローブ信号
(*PSEN信号)が入力され、タイミング制御がされ
た後、出力端子13を介して外部に出力される。
【0026】上記外部ROM30は、1チップマイクロ
コンピュータ10の外部プログラムメモリとして接続さ
れた読み出し専用メモリであり、アドレスの入力端子
A、データの出力端子D、外部ROM30のチップイネ
ーブル(CE:Chip Enable)信号出力端子*CE等を
備えている。1チップマイクロコンピュータ10から出
力される*PSEN信号は、外部ROM30の*CE端
子に入力され、データを出力する。
コンピュータ10の外部プログラムメモリとして接続さ
れた読み出し専用メモリであり、アドレスの入力端子
A、データの出力端子D、外部ROM30のチップイネ
ーブル(CE:Chip Enable)信号出力端子*CE等を
備えている。1チップマイクロコンピュータ10から出
力される*PSEN信号は、外部ROM30の*CE端
子に入力され、データを出力する。
【0027】上記外部ROM30のデータ出力は、入力
端子14を介して1チップマイクロコンピュータ10に
入力され、上記制御回路15を経て上記セレクタ16の
一方に入力される。
端子14を介して1チップマイクロコンピュータ10に
入力され、上記制御回路15を経て上記セレクタ16の
一方に入力される。
【0028】また、上記セレクタ16の他方には、内部
ROM11のデータ出力が入力され、セレクタ16は、
内部/外部切替信号24に従って内部ROM11のデー
タ又は外部ROM30のデータの何れかを選択して出力
する。例えば、内部/外部切替信号24が「1」のとき
は内部ROM11のデータ出力を、また「0」のときは
外部ROM30のデータ出力を選択する。なお、この内
部/外部切替信号24は、後述するように書込み信号セ
レクトゲート19にも入力される。
ROM11のデータ出力が入力され、セレクタ16は、
内部/外部切替信号24に従って内部ROM11のデー
タ又は外部ROM30のデータの何れかを選択して出力
する。例えば、内部/外部切替信号24が「1」のとき
は内部ROM11のデータ出力を、また「0」のときは
外部ROM30のデータ出力を選択する。なお、この内
部/外部切替信号24は、後述するように書込み信号セ
レクトゲート19にも入力される。
【0029】上記命令レジスタ17は、セレクタ16に
より選択された内部ROM11又は外部ROM30のデ
ータを、書込み信号セレクトゲート19の出力である書
込み信号25によりラッチする。
より選択された内部ROM11又は外部ROM30のデ
ータを、書込み信号セレクトゲート19の出力である書
込み信号25によりラッチする。
【0030】上記ディレイ回路18は、ROMデータフ
ェッチ信号23を所定時間遅延させる遅延回路であり、
遅延量は内部のROMアドレス、ALE信号及び*PS
EN信号が制御回路12、出力端子13を経て外部RO
M30のアドレス及び*CE信号となるまでの遅延とほ
ぼ同じ遅延時間となるように設定する。
ェッチ信号23を所定時間遅延させる遅延回路であり、
遅延量は内部のROMアドレス、ALE信号及び*PS
EN信号が制御回路12、出力端子13を経て外部RO
M30のアドレス及び*CE信号となるまでの遅延とほ
ぼ同じ遅延時間となるように設定する。
【0031】上記書込み信号セレクトゲート19は、例
えばANDゲート及びORゲートから構成され、内部/
外部切替信号24に従って入力されたROMデータフェ
ッチ信号23又は上記ディレイ回路18により所定時間
遅延させた信号の何れかを選択し、その出力を命令レジ
スタ17の書込み信号25として出力する。
えばANDゲート及びORゲートから構成され、内部/
外部切替信号24に従って入力されたROMデータフェ
ッチ信号23又は上記ディレイ回路18により所定時間
遅延させた信号の何れかを選択し、その出力を命令レジ
スタ17の書込み信号25として出力する。
【0032】以下、上述のように構成された1チップマ
イクロコンピュータ10の動作を説明する。
イクロコンピュータ10の動作を説明する。
【0033】まず、内部ROM11が選択されると、内
部/外部切替信号24は「1」となり、セレクタ16の
出力としては内部ROMデータ出力が選択され、内部R
OM11のデータが命令レジスタ17に入力される。
部/外部切替信号24は「1」となり、セレクタ16の
出力としては内部ROMデータ出力が選択され、内部R
OM11のデータが命令レジスタ17に入力される。
【0034】命令レジスタ17の書込み信号は、書込み
信号セレクトゲート19によりROMデータフェッチ信
号23が選択される。
信号セレクトゲート19によりROMデータフェッチ信
号23が選択される。
【0035】この場合、内部/外部切替信号24が
「1」であり命令レジスタ17に入力されるROMデー
タはセレクタ16によって、内部ROMデータが選択さ
れているため、内部ROM11が選択されている時、制
御回路12、出力端子13、外部ROM30、入力端子
14及び制御回路15は、動作していても動作していな
くても1チップマイクロコンピュータ10の動作には影
響を与えることはない。しかし、通常は1チップマイク
ロコンピュータ10の消費電力低減やノイズ発生低減の
目的のため、内部ROM11が選択されている時は上記
制御回路12、出力端子13、外部ROM30、入力端
子14及び制御回路15の動作を停止させている。
「1」であり命令レジスタ17に入力されるROMデー
タはセレクタ16によって、内部ROMデータが選択さ
れているため、内部ROM11が選択されている時、制
御回路12、出力端子13、外部ROM30、入力端子
14及び制御回路15は、動作していても動作していな
くても1チップマイクロコンピュータ10の動作には影
響を与えることはない。しかし、通常は1チップマイク
ロコンピュータ10の消費電力低減やノイズ発生低減の
目的のため、内部ROM11が選択されている時は上記
制御回路12、出力端子13、外部ROM30、入力端
子14及び制御回路15の動作を停止させている。
【0036】次に、外部ROM30が選択されると、内
部/外部切替信号24は「0」となり、セレクタ16の
出力としては外部ROM30の出力データが入力端子1
4及び制御回路15を経て選択され、命令レジスタ17
に入力される。
部/外部切替信号24は「0」となり、セレクタ16の
出力としては外部ROM30の出力データが入力端子1
4及び制御回路15を経て選択され、命令レジスタ17
に入力される。
【0037】命令レジスタ17の書込み信号は、書込み
信号セレクトゲート19によりROMデータフェッチ信
号23を所定時間遅延させた信号が選択される。
信号セレクトゲート19によりROMデータフェッチ信
号23を所定時間遅延させた信号が選択される。
【0038】すなわち、ROMデータフェッチ信号23
は、ディレイ回路18により所定時間遅延されて書込み
信号セレクトゲート19を介して命令レジスタ17に入
力される。
は、ディレイ回路18により所定時間遅延されて書込み
信号セレクトゲート19を介して命令レジスタ17に入
力される。
【0039】ここで、このROMデータフェッチ信号2
3を所定時間遅延させる遅延量は、内部のROMアドレ
ス、ALE信号及び*PSEN信号が、制御回路12、
出力端子13を経て外部ROM30のアドレス及び*C
E信号となるまでの遅延とほぼ同じ遅延時間となるよう
に設定されている。
3を所定時間遅延させる遅延量は、内部のROMアドレ
ス、ALE信号及び*PSEN信号が、制御回路12、
出力端子13を経て外部ROM30のアドレス及び*C
E信号となるまでの遅延とほぼ同じ遅延時間となるよう
に設定されている。
【0040】これにより、外部ROM30が選択された
時には、命令レジスタ17に命令をフェッチするタイミ
ングが内部ROM11を選択した時よりも制御回路1
2、出力端子13を経てアドレスや*PSEN信号が遅
延する時間とほぼ同じ時間遅延して動作することにな
る。
時には、命令レジスタ17に命令をフェッチするタイミ
ングが内部ROM11を選択した時よりも制御回路1
2、出力端子13を経てアドレスや*PSEN信号が遅
延する時間とほぼ同じ時間遅延して動作することにな
る。
【0041】以上説明したように、第1の実施形態に係
る1チップマイクロコンピュータ10は、内部ROM1
1、制御回路12、出力端子13、入力端子14、制御
回路15、セレクタ16、命令レジスタ17、ディレイ
回路18及び書込み信号セレクトゲート19により構成
し、ディレイ回路18及び書込み信号セレクトゲート1
9からなる制御手段20は、外部ROM30動作が選択
された場合、そのROMデータを命令レジスタ17にフ
ェッチするタイミングを、外部ROM30動作に必要な
アドレス及び制御信号が外部に伝達される遅延時間を考
慮したフェッチタイミングにするようにしているので、
外部ROM30が選択された時には、命令レジスタ17
のフェッチタイミング信号を、制御回路12、出力端子
13を経てアドレスや*PSEN信号が遅延する時間と
ほぼ同じ時間遅延して動作することになるため、内部R
OM11と同等のアクセスタイムが確保することができ
るという効果を得ることができる。
る1チップマイクロコンピュータ10は、内部ROM1
1、制御回路12、出力端子13、入力端子14、制御
回路15、セレクタ16、命令レジスタ17、ディレイ
回路18及び書込み信号セレクトゲート19により構成
し、ディレイ回路18及び書込み信号セレクトゲート1
9からなる制御手段20は、外部ROM30動作が選択
された場合、そのROMデータを命令レジスタ17にフ
ェッチするタイミングを、外部ROM30動作に必要な
アドレス及び制御信号が外部に伝達される遅延時間を考
慮したフェッチタイミングにするようにしているので、
外部ROM30が選択された時には、命令レジスタ17
のフェッチタイミング信号を、制御回路12、出力端子
13を経てアドレスや*PSEN信号が遅延する時間と
ほぼ同じ時間遅延して動作することになるため、内部R
OM11と同等のアクセスタイムが確保することができ
るという効果を得ることができる。
【0042】すなわち、本実施形態に係る1チップマイ
クロコンピュータ10は、従来例のように単に内部RO
Mと外部ROΜのデータを選択する態様ではなく、内部
ROM動作と外部ROM動作タイミングを全体的に考慮
に容れ、その調整手段として、外部ROM動作タイミン
グを、内部ROM動作に対応した動作タイミングに制御
する制御手段20を備えた構成としているため、外部R
OMを選択した場合であっても、内部ROMと同等のア
クセスタイムを確保することができ、回路を構成する部
品にも内部ROMの場合と同様なものが使用できる。ま
た、内部ROM選択時と外部ROΜ選択時のタイミング
のずれが発生しないため調整が容易となる。
クロコンピュータ10は、従来例のように単に内部RO
Mと外部ROΜのデータを選択する態様ではなく、内部
ROM動作と外部ROM動作タイミングを全体的に考慮
に容れ、その調整手段として、外部ROM動作タイミン
グを、内部ROM動作に対応した動作タイミングに制御
する制御手段20を備えた構成としているため、外部R
OMを選択した場合であっても、内部ROMと同等のア
クセスタイムを確保することができ、回路を構成する部
品にも内部ROMの場合と同様なものが使用できる。ま
た、内部ROM選択時と外部ROΜ選択時のタイミング
のずれが発生しないため調整が容易となる。
【0043】図2は本発明の第2の実施形態に係る1チ
ップマイクロコンピュータの構成を示すブロック図であ
る。なお、本実施形態に係る1チップマイクロコンピュ
ータの説明にあたり図1に示す1チップマイクロコンピ
ュータと同一構成部分には同一符号を付して重複部分の
説明を省略する。
ップマイクロコンピュータの構成を示すブロック図であ
る。なお、本実施形態に係る1チップマイクロコンピュ
ータの説明にあたり図1に示す1チップマイクロコンピ
ュータと同一構成部分には同一符号を付して重複部分の
説明を省略する。
【0044】図2において、40は1チップマイクロコ
ンピュータ、30は1チップマイクロコンピュータに接
続可能な外部ROMであり、1チップマイクロコンピュ
ータ40は、内部ROM11、制御回路12、出力端子
13、入力端子14、制御回路15、セレクタ16、命
令レジスタ17、書込み信号セレクトゲート19及びイ
ンバータ41により構成される。
ンピュータ、30は1チップマイクロコンピュータに接
続可能な外部ROMであり、1チップマイクロコンピュ
ータ40は、内部ROM11、制御回路12、出力端子
13、入力端子14、制御回路15、セレクタ16、命
令レジスタ17、書込み信号セレクトゲート19及びイ
ンバータ41により構成される。
【0045】また、21はアドレスバス、22はデータ
バス、23はROMデータフェッチ信号、24は内部R
OMデータを選択するか外部ROMデータを選択するか
のセレクト信号である内部/外部切替信号、25は命令
レジスタ17の書込み信号である。
バス、23はROMデータフェッチ信号、24は内部R
OMデータを選択するか外部ROMデータを選択するか
のセレクト信号である内部/外部切替信号、25は命令
レジスタ17の書込み信号である。
【0046】上記内部ROM11は、1チップマイクロ
コンピュータ10に内蔵された読み出し専用のメモリで
あり、プログラムカウンタ(PC)により指定されたア
ドレスの記憶データを出力する。
コンピュータ10に内蔵された読み出し専用のメモリで
あり、プログラムカウンタ(PC)により指定されたア
ドレスの記憶データを出力する。
【0047】上記制御回路12は、外部ROM30を制
御するために動作する制御回路であり、アドレス、アド
レスラッチイネーブル(ALE)信号、外部ROM30
のチップセレクトを行うリード動作のストローブ信号
(*PSEN信号)が入力され、タイミング制御がされ
た後、出力端子13を介して外部に出力される。
御するために動作する制御回路であり、アドレス、アド
レスラッチイネーブル(ALE)信号、外部ROM30
のチップセレクトを行うリード動作のストローブ信号
(*PSEN信号)が入力され、タイミング制御がされ
た後、出力端子13を介して外部に出力される。
【0048】ここで、本実施形態にあっては、外部RO
M30の動作制御信号である*PSEN信号を出力する
出力端子13が、インバータ41を介して書込み信号セ
レクトゲート19に接続されている。
M30の動作制御信号である*PSEN信号を出力する
出力端子13が、インバータ41を介して書込み信号セ
レクトゲート19に接続されている。
【0049】上記外部ROM30は、1チップマイクロ
コンピュータ10の外部プログラムメモリとして接続さ
れた読み出し専用メモリであり、アドレスの入力端子
A、データの出力端子D、外部ROM30のチップイネ
ーブル(CE:Chip Enable)信号出力端子*CE、ア
ドレスラッチイネーブル(ALE)信号端子等を備えて
いる。1チップマイクロコンピュータ10から出力され
る*PSEN信号は、外部ROM30の*CE端子に入
力され、データを出力する。
コンピュータ10の外部プログラムメモリとして接続さ
れた読み出し専用メモリであり、アドレスの入力端子
A、データの出力端子D、外部ROM30のチップイネ
ーブル(CE:Chip Enable)信号出力端子*CE、ア
ドレスラッチイネーブル(ALE)信号端子等を備えて
いる。1チップマイクロコンピュータ10から出力され
る*PSEN信号は、外部ROM30の*CE端子に入
力され、データを出力する。
【0050】上記外部ROM30のデータ出力は、入力
端子14を介して1チップマイクロコンピュータ10に
入力され、上記制御回路15を経て上記セレクタ16の
一方に入力される。
端子14を介して1チップマイクロコンピュータ10に
入力され、上記制御回路15を経て上記セレクタ16の
一方に入力される。
【0051】また、上記セレクタ16の他方には、内部
ROM11のデータ出力が入力され、セレクタ16は、
内部/外部切替信号24に従って内部ROM11のデー
タ又は外部ROM30のデータの何れかを選択して出力
する。例えば、内部/外部切替信号24が「1」のとき
は内部ROM11のデータ出力を、また「0」のときは
外部ROM30のデータ出力を選択する。なお、この内
部/外部切替信号24は、後述するように書込み信号セ
レクトゲート19にも入力される。
ROM11のデータ出力が入力され、セレクタ16は、
内部/外部切替信号24に従って内部ROM11のデー
タ又は外部ROM30のデータの何れかを選択して出力
する。例えば、内部/外部切替信号24が「1」のとき
は内部ROM11のデータ出力を、また「0」のときは
外部ROM30のデータ出力を選択する。なお、この内
部/外部切替信号24は、後述するように書込み信号セ
レクトゲート19にも入力される。
【0052】上記命令レジスタ17は、セレクタ16に
より選択された内部ROM11又は外部ROM30のデ
ータを、書込み信号セレクトゲート19の出力である書
込み信号25によりラッチする。
より選択された内部ROM11又は外部ROM30のデ
ータを、書込み信号セレクトゲート19の出力である書
込み信号25によりラッチする。
【0053】本実施形態では、外部ROM30が選択さ
れた場合、命令レジスタ17の書込み信号を出力する書
込み信号セレクトゲート19の入力を、外部ROM30
の制御信号である*PSEN信号の出力端子13からイ
ンバータ41を介して接続した構成となっている。すな
わち、書込み信号セレクトゲート19は、出力端子13
の1つである*PSEN信号を出力端子から直接配線さ
れており、外部ROM30が選択されると、インバータ
41を介して書込み信号セレクトゲート19に入力され
ている信号が選択され、命令レジスタ17の書込み信号
となる。
れた場合、命令レジスタ17の書込み信号を出力する書
込み信号セレクトゲート19の入力を、外部ROM30
の制御信号である*PSEN信号の出力端子13からイ
ンバータ41を介して接続した構成となっている。すな
わち、書込み信号セレクトゲート19は、出力端子13
の1つである*PSEN信号を出力端子から直接配線さ
れており、外部ROM30が選択されると、インバータ
41を介して書込み信号セレクトゲート19に入力され
ている信号が選択され、命令レジスタ17の書込み信号
となる。
【0054】上記書込み信号セレクトゲート19は、例
えばANDゲート及びORゲートから構成され、内部/
外部切替信号24に従って入力されたROMデータフェ
ッチ信号23又は上記インバータ41を介して入力され
た*PSEN信号の何れかを選択し、その出力を命令レ
ジスタ17の書込み信号25として出力する。
えばANDゲート及びORゲートから構成され、内部/
外部切替信号24に従って入力されたROMデータフェ
ッチ信号23又は上記インバータ41を介して入力され
た*PSEN信号の何れかを選択し、その出力を命令レ
ジスタ17の書込み信号25として出力する。
【0055】以下、上述のように構成された1チップマ
イクロコンピュータ40の動作を説明する。
イクロコンピュータ40の動作を説明する。
【0056】内部ROM11が選択された時の動作は、
前記第1の実施形態と同様であり、内部/外部切替信号
24は「1」となり、セレクタ16の出力としては内部
ROMデータ出力が選択され、内部ROM11のデータ
が命令レジスタ17に入力される。
前記第1の実施形態と同様であり、内部/外部切替信号
24は「1」となり、セレクタ16の出力としては内部
ROMデータ出力が選択され、内部ROM11のデータ
が命令レジスタ17に入力される。
【0057】命令レジスタ17の書込み信号は、書込み
信号セレクトゲート19によりROMデータフェッチ信
号23が選択される。
信号セレクトゲート19によりROMデータフェッチ信
号23が選択される。
【0058】次に、外部ROM30が選択されると、内
部/外部切替信号24は「0」となり、セレクタ16の
出力としては外部ROM30の出力データが入力端子1
4及び制御回路15を経て選択され、命令レジスタ17
に入力される。
部/外部切替信号24は「0」となり、セレクタ16の
出力としては外部ROM30の出力データが入力端子1
4及び制御回路15を経て選択され、命令レジスタ17
に入力される。
【0059】命令レジスタ17の書込み信号は、書込み
信号セレクトゲート19により外部ROMの制御信号*
PSEN信号の出力端子から直接配線された信号をイン
バータ41により反転した信号が選択される。
信号セレクトゲート19により外部ROMの制御信号*
PSEN信号の出力端子から直接配線された信号をイン
バータ41により反転した信号が選択される。
【0060】すなわち、外部ROMが選択された時に
は、命令レジスタ17に命令をフェッチするタイミング
は、外部ROMを制御するために1チップマイクロコン
ピュータ40より出力端子13を経て出力される信号
を、その出力端子13から直接配線された信号となり、
このタイミングで動作することになる。
は、命令レジスタ17に命令をフェッチするタイミング
は、外部ROMを制御するために1チップマイクロコン
ピュータ40より出力端子13を経て出力される信号
を、その出力端子13から直接配線された信号となり、
このタイミングで動作することになる。
【0061】以上説明したように、第2の実施形態に係
る1チップマイクロコンピュータ40は、命令レジスタ
17の書込み信号を出力する書込み信号セレクトゲート
19の入力を、外部ROM30の制御信号である*PS
EN信号の出力端子13から直接インバータ41を介し
て接続した構成としているため、ディレイ回路を設ける
ことなく、第1の実施形態と同様の効果を得ることがで
きる。
る1チップマイクロコンピュータ40は、命令レジスタ
17の書込み信号を出力する書込み信号セレクトゲート
19の入力を、外部ROM30の制御信号である*PS
EN信号の出力端子13から直接インバータ41を介し
て接続した構成としているため、ディレイ回路を設ける
ことなく、第1の実施形態と同様の効果を得ることがで
きる。
【0062】なお、上記各実施形態に係る1チップマイ
クロコンピュータでは、命令レジスタへの書込み信号を
選択する信号として、内部/外部切替信号24を用いて
いるが、プログラム制御可能な信号により選択するよう
にすることも勿論可能である。
クロコンピュータでは、命令レジスタへの書込み信号を
選択する信号として、内部/外部切替信号24を用いて
いるが、プログラム制御可能な信号により選択するよう
にすることも勿論可能である。
【0063】また、上記各実施形態を合わせた1チップ
マイクロコンピュータを構成してもよいことは言うでも
ない。
マイクロコンピュータを構成してもよいことは言うでも
ない。
【0064】また、上述の構成では、1チップマイクロ
コンピュータを、例えばマイクロコントローラに適用す
ることもできるが、内部メモリ動作と外部メモリ動作を
選択する機能を備えた装置であればすべて適用可能であ
り、マイクロコントローラ等に組み込まれる回路の一部
であってもよい。
コンピュータを、例えばマイクロコントローラに適用す
ることもできるが、内部メモリ動作と外部メモリ動作を
選択する機能を備えた装置であればすべて適用可能であ
り、マイクロコントローラ等に組み込まれる回路の一部
であってもよい。
【0065】また、上記各実施形態では、内部メモリ及
び外部メモリとして、ROMを用いているが、これには
限定されず、例えば外部メモリとしてEPROM(eras
ableprogrammable ROM),EEPROM(electrically
erasable programmable ROM)、フラッシュメモリ等を
用いることも可能である。また、外部からプログラムを
供給する供給手段として外部メモリを用いているが、プ
ログラムを供給できるものであれば外部メモリには限ら
ない。
び外部メモリとして、ROMを用いているが、これには
限定されず、例えば外部メモリとしてEPROM(eras
ableprogrammable ROM),EEPROM(electrically
erasable programmable ROM)、フラッシュメモリ等を
用いることも可能である。また、外部からプログラムを
供給する供給手段として外部メモリを用いているが、プ
ログラムを供給できるものであれば外部メモリには限ら
ない。
【0066】さらに、上記1チップマイクロコンピュー
タや書込み信号セレクトゲート19を構成するゲート回
路や各種制御回路の数、種類接続状態などは前述した上
述の実施形態に限られないことは言うまでもない。
タや書込み信号セレクトゲート19を構成するゲート回
路や各種制御回路の数、種類接続状態などは前述した上
述の実施形態に限られないことは言うまでもない。
【0067】
【発明の効果】本発明に係る1チップマイクロコンピュ
ータでは、内部メモリ動作と外部メモリ動作を選択する
選択回路と、選択回路からのメモリデータをフェッチす
る命令レジスタとを有する1チップマイクロコンピュー
タにおいて、外部メモリ動作タイミングを、内部メモリ
動作に対応した動作タイミングに制御する制御手段を備
えて構成しているので、外部メモリ選択時にも内部メモ
リと同等のアクセスタイムを確保することができる。
ータでは、内部メモリ動作と外部メモリ動作を選択する
選択回路と、選択回路からのメモリデータをフェッチす
る命令レジスタとを有する1チップマイクロコンピュー
タにおいて、外部メモリ動作タイミングを、内部メモリ
動作に対応した動作タイミングに制御する制御手段を備
えて構成しているので、外部メモリ選択時にも内部メモ
リと同等のアクセスタイムを確保することができる。
【0068】また、本発明に係る1チップマイクロコン
ピュータは、制御手段が、外部メモリ制御信号の出力端
子出力を受け、外部メモリ動作が選択された時、出力端
子出力タイミングで外部メモリデータを命令レジスタに
フェッチするように制御しているので、より簡単な構成
で外部メモリ選択時にも内部メモリと同等のアクセスタ
イムを確保することができる。
ピュータは、制御手段が、外部メモリ制御信号の出力端
子出力を受け、外部メモリ動作が選択された時、出力端
子出力タイミングで外部メモリデータを命令レジスタに
フェッチするように制御しているので、より簡単な構成
で外部メモリ選択時にも内部メモリと同等のアクセスタ
イムを確保することができる。
【図1】本発明を適用した第1の実施形態に係る1チッ
プマイクロコンピュータの構成を示すブロック図であ
る。
プマイクロコンピュータの構成を示すブロック図であ
る。
【図2】本発明を適用した第2の実施形態に係る1チッ
プマイクロコンピュータの構成を示すブロック図であ
る。
プマイクロコンピュータの構成を示すブロック図であ
る。
【図3】内部ROMと外部ROMを切り替える切替回路
を備えた1チップマイクロコンピュータのメモリアクセ
スタイミングを示すタイミングチャートである。
を備えた1チップマイクロコンピュータのメモリアクセ
スタイミングを示すタイミングチャートである。
10,40 1チップマイクロコンピュータ、11 内
部ROM(内部メモリ)、12 制御回路、13 出力
端子、14 入力端子、15 制御回路、16セレクタ
(選択回路)、17 命令レジスタ、18 ディレイ回
路、19 書込み信号セレクトゲート、20 制御手
段、21 アドレスバス、22 データバス、23 R
OMデータフェッチ信号、24 内部/外部切替信号、
25 書込み信号、30 外部ROM(外部メモリ)
部ROM(内部メモリ)、12 制御回路、13 出力
端子、14 入力端子、15 制御回路、16セレクタ
(選択回路)、17 命令レジスタ、18 ディレイ回
路、19 書込み信号セレクトゲート、20 制御手
段、21 アドレスバス、22 データバス、23 R
OMデータフェッチ信号、24 内部/外部切替信号、
25 書込み信号、30 外部ROM(外部メモリ)
Claims (6)
- 【請求項1】 内部メモリ動作と外部メモリ動作を選択
する選択回路と、 前記選択回路からのメモリデータをフェッチする命令レ
ジスタとを有する1チップマイクロコンピュータにおい
て、 外部メモリ動作タイミングを、内部メモリ動作に対応し
た動作タイミングに制御する制御手段を備えたことを特
徴とする1チップマイクロコンピュータ。 - 【請求項2】 前記制御手段は、 外部メモリ動作が選択された時、外部メモリデータを前
記命令レジスタにフェッチするタイミングを、外部メモ
リ動作に必要なアドレス及び制御信号が外部に伝達され
る遅延時間を加えたフェッチタイミングにするように制
御することを特徴とする請求項1記載の1チップマイク
ロコンピュータ。 - 【請求項3】 前記制御手段は、 メモリデータをフェッチするメモリデータフェッチ信号
を、所定時間遅延する遅延手段を備え、 前記遅延手段により外部メモリ動作タイミングを所定時
間遅延させて内部メモリ動作に対応した動作に制御する
ことを特徴とする請求項1又は2の何れかに記載の1チ
ップマイクロコンピュータ。 - 【請求項4】 前記遅延時間は、内部のアドレス及びメ
モリ制御信号が、所定制御回路、及び出力端子を経て外
部メモリのアドレス及び制御信号となるまでの遅延と略
同一の遅延時間であることを特徴とする請求項2又は3
の何れかに記載の1チップマイクロコンピュータ。 - 【請求項5】 前記制御手段は、 外部メモリ制御信号の出力端子出力を受け、 外部メモリ動作が選択された時、前記出力端子出力タイ
ミングで外部メモリデータを前記命令レジスタにフェッ
チするように制御することを特徴とする請求項1記載の
1チップマイクロコンピュータ。 - 【請求項6】 さらに、上記請求項1又は5の何れかに
記載の1チップマイクロコンピュータにおいて、 内部メモリ動作と外部メモリ動作を選択する選択信号
を、プログラム制御可能な手段を備え、 該プログラム制御可能な選択信号により内部メモリ動作
と外部メモリ動作を選択することを特徴とする1チップ
マイクロコンピュータ。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8204410A JPH1049511A (ja) | 1996-08-02 | 1996-08-02 | 1チップマイクロコンピュータ |
US08/871,537 US6125431A (en) | 1996-08-02 | 1997-06-09 | Single-chip microcomputer using adjustable timing to fetch data from an external memory |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8204410A JPH1049511A (ja) | 1996-08-02 | 1996-08-02 | 1チップマイクロコンピュータ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1049511A true JPH1049511A (ja) | 1998-02-20 |
Family
ID=16490091
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8204410A Withdrawn JPH1049511A (ja) | 1996-08-02 | 1996-08-02 | 1チップマイクロコンピュータ |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6125431A (ja) |
JP (1) | JPH1049511A (ja) |
Families Citing this family (45)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6804726B1 (en) | 1996-05-22 | 2004-10-12 | Geovector Corporation | Method and apparatus for controlling electrical devices in response to sensed conditions |
JP2001043129A (ja) * | 1999-07-29 | 2001-02-16 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置及びその設計方法 |
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US20030101312A1 (en) * | 2001-11-26 | 2003-05-29 | Doan Trung T. | Machine state storage apparatus and method |
US6680738B1 (en) * | 2002-02-22 | 2004-01-20 | Neomagic Corp. | Single-block virtual frame buffer translated to multiple physical blocks for multi-block display refresh generator |
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US7133991B2 (en) | 2003-08-20 | 2006-11-07 | Micron Technology, Inc. | Method and system for capturing and bypassing memory transactions in a hub-based memory system |
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JP2005078592A (ja) * | 2003-09-03 | 2005-03-24 | Brother Ind Ltd | メモリ制御装置及び画像形成装置 |
US7310752B2 (en) | 2003-09-12 | 2007-12-18 | Micron Technology, Inc. | System and method for on-board timing margin testing of memory modules |
US7194593B2 (en) | 2003-09-18 | 2007-03-20 | Micron Technology, Inc. | Memory hub with integrated non-volatile memory |
US7120743B2 (en) * | 2003-10-20 | 2006-10-10 | Micron Technology, Inc. | Arbitration system and method for memory responses in a hub-based memory system |
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