JPH11265311A - 携帯電子機器内のdramにデータを保持する回路および方法 - Google Patents
携帯電子機器内のdramにデータを保持する回路および方法Info
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- JPH11265311A JPH11265311A JP10302861A JP30286198A JPH11265311A JP H11265311 A JPH11265311 A JP H11265311A JP 10302861 A JP10302861 A JP 10302861A JP 30286198 A JP30286198 A JP 30286198A JP H11265311 A JPH11265311 A JP H11265311A
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Abstract
持する回路を提供する。 【解決手段】 リセット・ユニット(6)が受信する外
部リセット信号EXRSTがアサートされた場合、これ
を内部クロックと同期させて、内部リセット信号INR
STを生成し、CPU(4)および回路内の他のモジュ
ールに印加して、これらをリセットする。内部リセット
信号INRSTがCPUに印加されている間、DRAM
内のデータをリフレッシュするためにDRAMコントロ
ーラ(7)が発生するリフレッシュ信号のレートを上昇
させる。外部リセット信号EXRSTがディゼーブルさ
れた場合、遅延リセット信号DLYRSTを発生し、D
RAMコントローラに印加してこれをリセットする。C
PUは、既にリセットされており、直ちにDRAMコン
トローラを再構成しそれを再度イネーブルして、DRA
Mのリフレッシュ再開を可能とし、こうしてDRAM内
のデータを維持する。
Description
ンダム・アクセス・メモリ(DRAM)を利用してデー
タを格納する、パーソナル・ディジタル・アシスタント
(PDA:Personal Digital Assistant)またはオーガ
ナイザ(Organizer) のような携帯電子機器に関し、更に
特定すれば、かかる機器のDRAMにデータを保持する
回路および方法に関するものである。
ナイザのようなハンドヘルド携帯電子機器は、バッテリ
の電力で動作し、電子メモリにデータを格納する。ま
た、明らかであろうが、かかる機器の要件の1つは、バ
ッテリを交換しているとき、あるいは、例えば、ユーザ
がリセット・ボタンを不用意に押下したことによって内
部の電子回路がリセットされた場合、または電子回路自
体が異常を検出し、それ自体をリセットする必要がある
場合のように、機器の電力を遮断する場合でも、メモリ
内に格納されているデータが失われないことである。
一般的な方法は、スタティック・ランダム・アクセス・
メモリ(SRAM)を用いることであった。しかしなが
ら、今日DRAMの方がSRAMよりも安価であり、か
かる携帯電子機器の価格が低下し続けているので、最も
安く入手可能なメモリを用いることが望ましい。DRA
Mに伴う問題は、定期的なリフレッシュ信号を入力し、
そのデータを維持しなければならないことである。リフ
レッシュ信号の到達が遅すぎると、データを格納してい
るDRAMセル上の電圧は減衰し、データは失われる。
一方、機器をリセットしている間、リフレッシュ信号を
発生するDRAMコントローラは、それ自体をリセット
するので、DRAMに必要なリフレッシュ信号を供給す
ることができない。
めに、中央演算装置(CPU)を制御するための従来技
術においては、リセット信号を「割り込み」信号として
「解釈し直し」、リセットが発生する前に、CPUがD
RAM内の全てのデータをハード・ディスクまたはフラ
ッシュ・メモリに転送することが既知である。このよう
に、リセット信号は実際のリセットではなく、更に、機
器内部または外部に追加のメモリを必要とする。同様
に、主CPUがリセットされている間、外部チップを用
いることによってDRAM内のデータを保持するのを助
ける場合、外部ロジック、およびCPUとこの外部ロジ
ックとの間に通信が必要となる。これは複雑化を招くと
共に、コスト上昇を伴う。
をリセット不可能に(non-resettable)するような構成も
可能であろうが、これは機器の動作には非常に危険であ
る。何故なら、機器のリセット後、ロジック回路のレジ
スタ内に予測不可能な値があるために、デッドロックが
発生する恐れがあるからである。
術の欠点を克服するか、あるいは少なくとも低減する回
路および方法を提供することである。
いて、本発明は、リセットの間ダイナミック・ランダム
・アクセス・メモリ(DRAM)内のデータを保持する
回路を提供し、この回路は、外部リセット信号を受信す
るように結合されているリセット入力,外部リセット信
号の受信に応答して、内部リセット信号を与える第1出
力,および外部リセット信号の受信に応答応答するが、
内部リセット信号に対して遅延して、遅延リセット信号
を与える第2出力を有するリセット・コントローラ、リ
セット・コントローラの第1出力結合されている入力を
有する中央演算装置(CPU)、リセット・コントロー
ラの第2出力に結合されている第1入力、CPUの出力
に結合されている第2入力、およびDRAMに結合可能
であり、このDRAMに周期的なリフレッシュ信号を供
給し、その中に格納されているデータが失われるのを防
止する出力を有するDRAMコントローラから成り、遅
延リセット信号は、外部リセット信号が終了したときに
のみ発生し、内部リセット信号がリセット・コントロー
ラから受信されたときにCPUをリセットするが、DR
AMコントローラは遅延リセット信号が受信されるまで
リフレッシュ信号を発生し続けてDRAMをリフレッシ
ュし、遅延リセット信号が受信されたときに、DRAM
コントローラはリセットされ、CPUによって再構成さ
れ、リフレッシュ信号を再び発生し始めることを可能と
する。
は、受信した外部リセット信号の開始に応答して内部リ
セット信号を発生し、受信した外部リセット信号の終了
に応答して遅延リセット信号を発生するリセット信号発
生手段を備える。
更に、DRAMコントローラの制御入力に結合され、外
部リセット信号が受信された場合、リフレッシュ信号の
周波数を高める制御出力を備える。リフレッシュ信号発
生手段は、好ましくは、制御信号がリセット・コントロ
ーラから受信され、外部リセット信号が受信されたこと
を示す場合、第1周波数よりも高い、または少なくとも
等しい、第2周波数で周期的リフレッシュ信号を発生す
る。
は、DRAMコントローラとDRAMに結合するための
ポートとの間に結合され、このポートをイネーブルする
か否かを選択するポート・コントローラを更に備え、ポ
ート・コントローラは、リセット・コントローラの遅延
出力に結合された入力を有し、ポート・コントローラ
は、遅延リセット信号の受信に応答して、ポートをディ
ゼーブルし、リセットされる。
機器のダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ(D
RAM)に格納されているデータを、そのリセットの間
維持する方法を提供し、この方法は、DRAMコントロ
ーラによってリフレッシュ信号を発生し、DRAM内に
格納されているデータを維持する段階、外部リセット信
号の受信に応答して内部リセット信号を発生する段階、
外部リセット信号の受信に応答するが、内部リセット信
号に対して遅延して、遅延リセット信号を発生する段
階、内部リセット信号の中央演算装置(CPU)による
受信に応答し、携帯電子機器の少なくともCPUをリセ
ットする段階、遅延リセット信号のDRAMコントロー
ラによる受信に応答して、携帯電子機器の少なくともD
RAMコントローラをリセットする段階から成り、CP
Uがリセットされている間、DRAMコントローラがリ
フレッシュ信号をDRAMに発生し続ける。
ット信号が受信されたとき、DRAMコントローラによ
って発生されるリフレッシュ信号の周波数を高める段階
を更に含む。
れた外部リセット信号の開始に応答して発生され、遅延
リセット信号は、受信された外部リセット信号の終了に
応答して発生される。
・ランダム・アクセス・メモリ(DRAM)を有する携
帯電子機器内に組み込まれ、DRAMコントローラの出
力はDRAMに結合されている。外部リセット信号は、
機器のユーザによって発生することができる。あるい
は、外部リセット信号は、機器内の他の回路によって発
生することができる。
本発明の一実施形態を、一例として、更に詳細に説明す
る。
理回路2,および処理回路2の制御の下でデータを格納
するダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ(DR
AM)3を含む。処理回路2は、中央演算装置(CP
U)4,システム・クロック信号SYSCLKを受信し
適切なクロック信号をこれから発生するクロック発生器
5,リセット・ユニット6,DRAMコントローラ7,
およびDRAMコントローラ7とDRAM3との間のポ
ート9をイネーブルするかまたはディゼーブルするかを
制御するポート・コントローラ8を含む。
号EXRSTを受信し、この外部リセット信号EXRS
Tを内部クロック信号INCLKと同期させる。外部リ
セット信号EXRSTは、機器上のリセット・ボタンの
ような、ユーザが行う制御、または機器内の他の回路に
よって発生される場合があり、一方内部クロック信号I
NCLKは、クロック発生器5によってシステム・クロ
ックから発生され、例えば、32kHzである。図2に
最良に見られるように、外部リセット信号EXRST
は、内部クロックINCLKに対していずれの任意の時
点にでも開始することができるので、例えば、内部クロ
ック信号INCLKの次の遷移時に同期させ、内部リセ
ット信号INRSTを生成することは重要である。した
がって、この内部リセット信号INCLKは、矢印11
で示すように、外部リセット信号EXRSTに対してや
や遅延され、CPU4およびリセットする必要があるシ
ステム内の他の回路に供給されるが、この段階では、D
RAMコントローラ7およびポート・コントローラ8に
は供給されない。
制御回路10,およびその他の関連する回路を含み、D
RAM3がCPU4および液晶ディスプレイ(LCD)
コントローラ(図示せず)のようなその他の周辺素子に
対するリードおよびライト・サイクルを外部で行なうた
めに必要な信号およびタイミングを発生する機能を果た
す。ポート・コントローラは、ポート9を制御し、DR
AMコントローラ7を外部DRAM3に接続するか、ま
たはDRAMコントローラからの信号を他の機能的信号
と多重化する機能を果たす。これは、通常、DRAM信
号の全てが当該用途には必要でない場合、例えば、DR
AMバンクの1つのみを用いる場合にのみ行われ、この
とき、他のバンクのピンは、他の機能のために利用する
ことができる。
ット信号INRSTを発生した後でも、DRAMリフレ
ッシュ信号RFRSHは未だDRAMコントローラ7に
よって発生され、DRAM3に渡されて、これをリフレ
ッシュしその中に格納されているデータを維持する。リ
フレッシュ・パルスは、例えば、矢印12によって示す
ように、15.6μsの間隔で発生すればよい。この時
間の間、システム・クロックSYSCLKは、図2の矢
印17で示すように、オフ、即ち、「休止(asleep)」状
態とすればよい。しかしながら、DRAMコントローラ
7およびポート・コントローラ8がリセットされる直前
にDRAM3がリフレッシュされることを確実にしよう
とするためには、内部リセット信号INRSTを発生し
た後、リフレッシュ信号RFRSHの周波数を上昇させ
る。図1に最良に示すように、これが発生するのは、リ
セット・ユニットが外部リセット信号EXRSTを受信
し、制御信号RFQRFRSHを発生し、これをDRA
Mコントローラに渡して、リフレッシュ信号RFRSH
の周波数を、例えば、通常の周波数よりも4倍または5
倍に上昇させるべきことを示すときである。このレート
を高めたDRAMのリフレッシュは、外部リセット信号
EXRSTが終了する直後まで続く。尚、外部リセット
信号の長さは、ユーザがボタンを押し続ける時間に依存
するので、一定でもなければ、予測可能でもないことは
認められよう。したがって、図2に示すように、内部リ
セット信号INRSTは、内部クロック信号INCLK
の次の遷移時に終了する。
・ユニット6は、遅延リセット信号DLYRSTを発生
し、これをDRAMコントローラ7およびポート・コン
トローラ8に渡す。この遅延リセット信号DLYRST
は、図2において14で示すが、DRAMコントローラ
7に、リフレッシュ信号RFRSHの発生を停止させ、
ポート・コントローラ8にポート9をディゼーブルさ
せ、更に双方のコントローラをリセットする。次いで、
CPU4は、適切なアドレス,データおよび選択信号な
らびにレジスタ値を用いてDRAMコントローラ7およ
びポート・コントローラ8をプログラムし、コントロー
ラの機能を必要に応じて再構成することができる。この
再構成は、CPU4がポート・コントローラ8およびD
RAMコントローラ7を再びイネーブルし、図2におけ
る矢印16で示すように、DRAMコントローラ7がリ
フレッシュ信号を発生しDRAM3をリフレッシュする
ことが可能となる前に、図2における矢印15で示すよ
うに、比較的短い時間を要するだけに過ぎない。
ットされる前のDRAMの最後のリフレッシュと、これ
が再構成され再びイネーブルされた後の最初のリフレッ
シュ・パルスとの間の時間間隔は、ほぼリセット・ユニ
ット6からの遅延リセット信号DLYRSTの長さに、
DRAMコントローラを再構成しイネーブルするために
CPUが必要とする時間長を加えた値となることが、図
2からわかるであろう。この期間は比較的短く、恐ら
く、「通常の」リフレッシュ・パルス間の間隔12より
も短いので、DRAM内のデータは維持される。内部リ
セット信号INRSTがオンの期間にリフレッシュ・レ
ートを高めない場合、外部リセット信号がいつ終了する
かに依存して、リセット前最後のリフレッシュ・パルス
と、イネーブルした後の最初のリフレッシュ・パルスと
の間の期間は、ほぼ「通常の」間隔12の2回分の長さ
となることが認められよう。DRAMがデータおよび
「正常な」間隔12を維持するために必要なリフレッシ
ュ・レートによっては、これで十分な場合もあるが、内
部リセット信号INRSTがオンの期間にリフレッシュ
・レートの周波数を高めることによって、間隔15の要
件を緩和することにより、データが維持される可能性を
改善する。
その間、およびその後の、DRAM内のデータを保持す
るための前述の実施例の動作のフローチャートを示す。
初期状態は、システム・クロックが休止中または完全に
動作中のいずれであっても、DRAMがDRAMコント
ローラによってリフレッシュされていることを想定す
る。
信号をアサートし(21)、この外部リセット信号を内
部クロックと同期させ(22)、内部リセット信号を生
成する。内部リセット信号をCPUおよび回路内の他の
モジュールに印加してこれらをリセットする(23)
が、この内部リセット信号は、DRAMコントローラ,
およびポート・コントローラには印加しない。代わり
に、内部リセット信号をCPUおよび他のモジュールに
印加している間、DRAMコントローラがDRAM内の
データをリフレッシュするために発生するリフレッシュ
信号のレートを上昇させる(24)。次に、外部リセッ
ト信号をディゼーブルし(25)、続いて内部リセット
信号をディゼーブルすると、遅延リセット信号が発生
し、これをDRAMコントローラおよびポート・コント
ローラに印加して、これらをリセットする(26)。C
PUは、既にリセットされており、素早くDRAMコン
トローラおよびポート・コントローラを再構成し、これ
らを再度イネーブルし(27)、DRAMのリフレッシ
ュを再開することができ、こうしてこのシーケンスを終
了する(28)。
明したに過ぎないが、本発明の範囲から逸脱することな
く、当業者には種々の変更や改良も可能であることは認
められよう。
(DRAM)を有し、リセットの間DRAMにデータを
保持する携帯電子機器に組み込まれた回路のブロック
図。
グ図。
ロー・チャート。
RAM) 4 中央演算装置(CPU) 5 クロック発生器 6 リセット・ユニット 7 DRAMコントローラ 9 ポート 8 ポート・コントローラ 10 リフレッシュ制御回路
Claims (12)
- 【請求項1】リセットの間ダイナミック・ランダム・ア
クセス・メモリ(DRAM)内のデータを保持する回路
であって:リセット・コントローラであって、 外部リセット信号を受信するように結合されているリセ
ット入力,前記外部リセット信号の受信に応答して、内
部リセット信号を与える第1出力,および前記外部リセ
ット信号の受信に応答するが、前記内部リセット信号に
対して遅延して、遅延リセット信号を与える第2出力;
を有するところのリセット・コントローラ;中央演算装
置(CPU)であって、 前記リセット・コントローラの前記第1出力に結合され
ている入力;を有するところの中央演算装置(CP
U);DRAMコントローラであって、 前記リセット・コントローラの前記第2出力に結合され
ている第1入力,前記CPUの出力に結合されている第
2入力,および前記DRAMに結合可能であり、該DR
AMに周期的なリフレッシュ信号を供給し、その中に格
納されているデータが失われるのを防止する出力;を有
するところのDRAMコントローラ;から成り、 前記遅延リセット信号は、前記外部リセット信号が終了
したときにのみ発生し、内部リセット信号が前記リセッ
ト・コントローラから受信されたときにCPUをリセッ
トするが、DRAMコントローラは前記遅延リセット信
号が受信されるまで前記リフレッシュ信号を発生し続け
て前記DRAMをリフレッシュし、前記遅延リセット信
号が受信されたときに、前記DRAMコントローラをリ
セットし、前記CPUによって再構成して、前記リフレ
ッシュ信号を再び発生し始めることを可能とすることを
特徴とする回路。 - 【請求項2】請求項1記載の回路において、前記リセッ
ト・コントローラは、受信した前記外部リセット信号の
開始に応答して、内部リセット信号を発生し、かつ受信
した前記外部リセット信号の終了に応答して前記遅延リ
セット信号を発生するリセット信号発生手段を備えるこ
とを特徴とする回路。 - 【請求項3】請求項1記載の回路において、前記リセッ
ト・コントローラは、更に、前記DRAMコントローラ
の制御入力に結合される制御出力であって、それによ
り、前記外部リセット信号が受信された場合に、前記リ
フレッシュ信号の周波数を高める制御出力を備えること
を特徴とする回路。 - 【請求項4】請求項1記載の回路において、前記DRA
Mコントローラは、前記DRAMをリフレッシュするた
めに必要な第1周波数の前記周期的リフレッシュ信号を
発生するリフレッシュ信号発生手段であって、それによ
り、内部に格納されているデータが失われないようにす
る手段を備えることを特徴とする回路。 - 【請求項5】請求項4記載の回路において、前記リフレ
ッシュ信号発生手段は、外部リセット信号が受信された
ことを示す制御信号がリセット・コントローラから受信
された場合に、前記第1周波数よりも高い第2周波数
で、前記周期的リフレッシュ信号を発生することを特徴
とする回路。 - 【請求項6】請求項1記載の回路であって、前記DRA
Mコントローラと前記DRAMに結合するためのポート
との間に結合され、かつ前記ポートをイネーブルするか
否かを選択するポート・コントローラを更に備え、該ポ
ート・コントローラは、前記リセット・コントローラの
前記遅延出力に結合された入力を有し、該ポート・コン
トローラは、前記遅延リセット信号の受信に応答して、
リセットされ、前記ポートをディゼーブルすることを特
徴とする回路。 - 【請求項7】携帯電子機器であって、データを格納する
ためのダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ(D
RAM)と、前出の請求項のいずれか記載の回路とを備
え、前記DRAMコントローラの出力が前記DRAMに
結合されていることを特徴とする携帯電子機器。 - 【請求項8】携帯電子機器のダイナミック・ランダム・
アクセス・メモリ(DRAM)に格納されているデータ
を、そのリセットの間、維持する方法であって:前記D
RAM内に格納されているデータを維持するために、D
RAMコントローラによってリフレッシュ信号を発生す
る段階;外部リセット信号の受信に応答して内部リセッ
ト信号を発生する段階;前記外部リセット信号の受信に
応答するが、前記内部リセット信号に対して遅延して、
遅延リセット信号を発生する段階;前記内部リセット信
号の中央演算装置(CPU)による受信に応答し、前記
携帯電子機器の少なくとも前記CPUをリセットする段
階;前記DRAMコントローラによる前記遅延リセット
信号の受信に応答して、前記携帯電子機器の少なくとも
前記DRAMコントローラをリセットする段階;から成
り、 前記CPUがリセットされている間、前記DRAMコン
トローラが前記リフレッシュ信号を前記DRAMに発生
し続けることを特徴とする方法。 - 【請求項9】請求項8記載のDRAMに格納されている
データを維持する方法であって:前記外部リセット信号
が受信されたときに、前記DRAMコントローラによっ
て発生される前記リフレッシュ信号の周波数を高める段
階;を更に含むことを特徴とする方法。 - 【請求項10】請求項8記載のDRAMに格納されてい
るデータを維持する方法であって:前記内部リセット信
号は、受信された前記外部リセット信号の開始に応答し
て発生され、 前記遅延リセット信号は、受信された前記外部リセット
信号の終了に応答して発生されることを特徴とする方
法。 - 【請求項11】請求項8記載のDRAMに格納されてい
るデータを維持する方法であって:前記外部リセット信
号は、前記機器のユーザによって発生されることを特徴
とする方法。 - 【請求項12】請求項8記載のDRAMに格納されてい
るデータを維持する方法であって:前記外部リセット信
号は、前記機器内の他の回路によって発生されることを
特徴とする方法。
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1998
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