JPH11306075A - Microcomputer - Google Patents

Microcomputer

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Publication number
JPH11306075A
JPH11306075A JP10109973A JP10997398A JPH11306075A JP H11306075 A JPH11306075 A JP H11306075A JP 10109973 A JP10109973 A JP 10109973A JP 10997398 A JP10997398 A JP 10997398A JP H11306075 A JPH11306075 A JP H11306075A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
address
bus
unit
change rate
clock
Prior art date
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Pending
Application number
JP10109973A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shoichi Kitagami
尚一 北上
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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Publication of JPH11306075A publication Critical patent/JPH11306075A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a microcomputer wherein influence upon a processing speed is minimized and, at the same time, noise occurrence is reduced. SOLUTION: This device is equipped with a bus change rate detection part 21 which detects whether a bit change rate of an address outputted by a CPU 2 is large or not, outputs a slew rate adjustment demand and a wait instruction when it is large, and a bus interface part 22 which performs slew rate adjustment in accordance with the slew rate adjustment demand and the wait instruction, and which inserts the wait in an access cycle and outputs the address outputted by the CPU 2 to a memory part by way of an address bus. According to this method, when the bit change rate is large, that is, when an occurrence of noise is frequent, it is possible to reduce the occurrence of a noise by adjusting the slew rate and, at the same time, a transition time is made longer by this slew rate adjustment and the access time becomes long, but an effect which can complement increase in this access time can be obtained by inserting the wait.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、半導体集積回路
からなるマイクロコンピュータに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a microcomputer comprising a semiconductor integrated circuit.

【0002】[0002]

【従来の技術】応用機器の小型化に伴い、同一基板に実
装される半導体素子間の近接化と、半導体素子の高速
化、および、半導体素子間の微細化によって、近年特に
ノイズ発生に起因する半導体素子間の干渉等による機器
の誤動作が課題になってきている。特にマイクロコンピ
ュータは、バスを介してデータ処理や各種制御を行う。
このバスは複数の信号線からなると共に、共通の信号経
路であるためCPUの他に複数の周辺機器やメモリ部が
接続される。このため、それら複数の周辺機器やメモリ
部を駆動しなければならないCPU等はそのドライバの
駆動能力を確保しなければならない。この駆動能力は、
通常の動作速度が高速になるに従い増加せざるを得ず、
交流的な消費電力が大きい。例えば、16ビットのバス
は16本のバスドライバが最高全て動作することにな
り、瞬時に大量の電流が電源あるいはグランドラインを
経由して流れる。電源ラインやグランドラインを瞬時に
大量の電流が流れるとそれは電磁波となって空中を伝搬
し、近接する他の半導体素子等の誤動作を引き起こす。
2. Description of the Related Art In recent years, with the miniaturization of applied equipment, the proximity between semiconductor elements mounted on the same substrate, the speeding up of semiconductor elements, and the miniaturization between semiconductor elements have resulted in recent generation of noise. Malfunction of equipment due to interference between semiconductor elements and the like has become a problem. In particular, the microcomputer performs data processing and various controls via a bus.
This bus is composed of a plurality of signal lines and has a common signal path, so that a plurality of peripheral devices and memory units are connected in addition to the CPU. Therefore, a CPU or the like that must drive the plurality of peripheral devices and the memory unit must secure the driving capability of the driver. This driving capability
As the normal operation speed increases, it must increase,
High AC power consumption. For example, in a 16-bit bus, all 16 bus drivers operate at the maximum, and a large amount of current flows instantaneously via a power supply or a ground line. When a large amount of current flows through the power supply line and the ground line instantaneously, it becomes an electromagnetic wave and propagates in the air, causing malfunction of other adjacent semiconductor elements.

【0003】従来では、この瞬時に流れる電流を緩和す
るためにスルーレート調整回路を備えている場合があ
る。これはCMOS回路特有の貫通電流を抑えるための
ものであり、ドライバの出力遷移時にPチャネルトラン
ジスタとNチャネルトランジスタとが同時にオンになる
時間が少なくなるように、互いのオフ状態からオン状態
になるタイミングを遅らせるものである。
Conventionally, a slew rate adjusting circuit may be provided to reduce the instantaneous current. This is for suppressing a through current peculiar to a CMOS circuit, and is changed from an off state to an on state so that the time during which the P-channel transistor and the N-channel transistor are simultaneously turned on during the output transition of the driver is reduced. This delays the timing.

【0004】一方、従来では、メモリ部や周辺機器等の
アクセス対象に応じて、アクセスサイクルにウエイトを
挿入する構成のものもある。図4は従来のマイクロコン
ピュータを示すブロック構成図であり、図において、1
は動作クロックを発生するクロック制御部、2はその動
作クロックに同期して処理を行う中央処理部(以下、C
PUと言う)、3はその動作クロックに同期してバス制
御を行うバス制御部である。バス制御部3にはバスを介
してその他の複数の周辺機器やメモリ部(図示せず)が
接続されている。また、クロック制御部1,CPU2お
よびバス制御部3は、1つの半導体集積回路に構成さ
れ、その他の複数の周辺機器やメモリ部は、その他の半
導体集積回路等に構成され、上記バスにより接続されて
いる。
On the other hand, conventionally, there is also a configuration in which a wait is inserted into an access cycle according to an access target such as a memory unit or a peripheral device. FIG. 4 is a block diagram showing a conventional microcomputer.
Is a clock control unit that generates an operation clock, and 2 is a central processing unit (hereinafter referred to as C) that performs processing in synchronization with the operation clock.
A bus control unit 3 performs bus control in synchronization with the operation clock. A plurality of other peripheral devices and a memory unit (not shown) are connected to the bus control unit 3 via a bus. Further, the clock control unit 1, the CPU 2 and the bus control unit 3 are configured in one semiconductor integrated circuit, and the other plural peripheral devices and the memory unit are configured in another semiconductor integrated circuit and the like, and are connected by the bus. ing.

【0005】CPU2において、4は命令をメモリ部か
ら読み出す命令フェッチ部、5はその読み出した命令を
解読する命令デコード部、6はその命令の解読結果に応
じて実行する命令実行部である。また、バス制御部3に
おいて、7は命令フェッチ部4からのアクセス要求と命
令実行部6からのアクセス要求とが同時に発生した場合
に調停するバス調停部、8はアドレスを切り換えるスイ
ッチ、9は命令およびオペランドを切り換えるスイッチ
である。10はメモリ部や周辺機器等のアクセス対象に
応じて、アクセスサイクルにウエイトを挿入するか否か
を設定するウエイト設定部、11はウエイト設定部10
のウエイト指示に応じてアクセスサイクルにウエイトを
挿入して、バスを介して入出力するバスインタフェース
部であり、12はアドレスバス,データバスおよび制御
バスを駆動するドライバ、13はドライバ12のタイミ
ング制御を行うと共に、バスに接続されるメモリ部や周
辺機器等に対してドライバコントロール信号を出力する
入出力タイミング生成部である。
In the CPU 2, reference numeral 4 denotes an instruction fetch unit for reading an instruction from a memory unit, 5 denotes an instruction decode unit for decoding the read instruction, and 6 denotes an instruction execution unit for executing the instruction in accordance with the result of decoding the instruction. Further, in the bus control unit 3, reference numeral 7 denotes a bus arbitration unit which arbitrates when an access request from the instruction fetch unit 4 and an access request from the instruction execution unit 6 occur simultaneously, 8 denotes a switch for switching addresses, and 9 denotes an instruction. And a switch for switching the operand. Reference numeral 10 denotes a weight setting unit for setting whether or not to insert a wait in an access cycle according to an access target such as a memory unit or a peripheral device.
Is a bus interface unit that inserts a wait into an access cycle in response to the wait instruction and inputs / outputs via a bus. 12 is a driver for driving an address bus, a data bus and a control bus, and 13 is a timing control of the driver 12. And an input / output timing generation unit that outputs a driver control signal to a memory unit and peripheral devices connected to the bus.

【0006】次に動作について説明する。例えば、クロ
ック制御部1,CPU2およびバス制御部3を構成する
半導体集積回路以外の半導体集積回路に構成されたメモ
リ部からバスを介して命令を読み込む場合は、CPU2
の命令フェッチ部4からメモリアクセス要求およびアド
レスを出力する。メモリアクセス要求はバス調停部7を
介してバスインタフェース部11に出力される。アドレ
スはウエイト設定部10に出力され、アクセスサイクル
にウエイトを挿入するか否かが判定され、この場合、ウ
エイト指示がバスインタフェース部11に出力されない
ものとする。また、アドレスはスイッチ9を介して直接
にバスインタフェース部11に出力される。
Next, the operation will be described. For example, when reading instructions via a bus from a memory unit included in a semiconductor integrated circuit other than the semiconductor integrated circuits constituting the clock control unit 1, the CPU 2 and the bus control unit 3, the CPU 2
Output a memory access request and an address from the instruction fetch unit 4. The memory access request is output to the bus interface unit 11 via the bus arbitration unit 7. The address is output to the wait setting unit 10 and it is determined whether to insert a wait in the access cycle. In this case, it is assumed that no wait instruction is output to the bus interface unit 11. The address is output directly to the bus interface unit 11 via the switch 9.

【0007】バスインタフェース部11の入出力タイミ
ング生成部13では、アドレスバス,データバスおよび
制御バスを駆動するドライバ12を制御する。この時、
アドレスバスには命令フェッチ部4からスイッチ8を介
して入力されたアドレスが出力される。さらに、バスに
接続されるメモリ部に対してドライバコントロール信号
を出力する。そして、指定したアドレスに格納されたメ
モリ部の命令をデータバスを介して読み出し、スイッチ
9を介して命令フェッチ部4に読み込まれる。尚、スル
ーレート調整回路を備えたマイクロコンピュータでは、
そのスルーレート調整回路をバスインタフェース部11
のドライバ12や、メモリ部のバスを駆動するドライバ
に設けられていた。
An input / output timing generator 13 of the bus interface 11 controls a driver 12 for driving an address bus, a data bus and a control bus. At this time,
The address input from the instruction fetch unit 4 via the switch 8 is output to the address bus. Further, it outputs a driver control signal to the memory unit connected to the bus. Then, the instruction of the memory unit stored at the specified address is read out via the data bus, and is read into the instruction fetching unit 4 via the switch 9. In a microcomputer having a slew rate adjusting circuit,
The slew rate adjusting circuit is connected to the bus interface unit 11.
Driver 12 and a driver for driving the bus of the memory unit.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】従来のマイクロコンピ
ュータは以上のように構成されているので、スルーレー
ト調整回路はドライバ12の遷移時間を長くし、ノイズ
抑制という面では有効なものの、処理の高速化という面
では不利であるなどの課題があった。
Since the conventional microcomputer is configured as described above, the slew rate adjusting circuit increases the transition time of the driver 12 and is effective in terms of noise suppression. There was a problem that it was disadvantageous in terms of conversion.

【0009】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、処理速度への影響を最小限に抑え
ると共に、ノイズ発生を低減できるマイクロコンピュー
タを得ることを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and has as its object to obtain a microcomputer capable of minimizing the influence on processing speed and reducing noise generation.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】この発明に係るマイクロ
コンピュータは、中央処理部から出力されたアドレスの
ビット変化率が大きいか否かを検出し、大きい場合にス
ルーレート調整要求を出力すると共にウエイト指示を出
力するバス変化率検出部と、それらスルーレート調整要
求およびウエイト指示に応じてスルーレート調整を行う
と共にアクセスサイクルにウエイトを挿入してメモリ部
に中央処理部から出力されたアドレスをアドレスバスを
介して出力するバスインタフェース部とを備えたもので
ある。
A microcomputer according to the present invention detects whether or not a bit change rate of an address output from a central processing unit is large, and outputs a slew rate adjustment request and waits if the bit change rate is large. A bus change rate detecting unit for outputting an instruction, a slew rate adjustment in accordance with the slew rate adjustment request and the wait instruction, and a wait inserted in an access cycle to transfer an address output from the central processing unit to a memory unit on an address bus; And a bus interface unit for outputting the data via the USB interface.

【0011】この発明に係るマイクロコンピュータは、
バス変化率検出部を、ビット変化率が大きくなってしま
う前の複数のアドレスを複数のレジスタに予め設定され
ると共に、それら複数のレジスタに設定された複数のア
ドレスのうちどのアドレスを生かすか設定自在にされ、
中央処理部から出力されたアドレスがその設定されたア
ドレスと一致した場合にビット変化率が大きいと検出す
るようにしたものである。
[0011] The microcomputer according to the present invention comprises:
The bus change rate detection unit sets a plurality of addresses before the bit change rate becomes large in a plurality of registers, and sets which of the plurality of addresses set in the plurality of registers is to be used. Freely
When the address output from the central processing unit matches the set address, it is detected that the bit change rate is large.

【0012】この発明に係るマイクロコンピュータは、
クロック制御部から発生された動作クロックが基本クロ
ックであるか分周クロックであるかを判定し、分周クロ
ックである場合に、スルーレート調整を行いメモリ部に
中央処理部から出力されたアドレスをアドレスバスを介
して出力するバスインタフェース部を備えたものであ
る。
[0012] The microcomputer according to the present invention comprises:
It is determined whether the operation clock generated from the clock control unit is the basic clock or the divided clock.If the divided clock is the divided clock, the slew rate is adjusted and the address output from the central processing unit is stored in the memory unit. It has a bus interface unit for outputting via an address bus.

【0013】この発明に係るマイクロコンピュータは、
バスインタフェース部のアクセスサイクルの終了時点を
監視すると共に中央処理部から出力されたアドレスから
その次のアドレスを予測して、それらアドレス間の中間
的なアドレスをそのアクセスサイクルの終了後にダミー
サイクルとしてそのバスインタフェース部に出力するア
ドレス挿入部を備えたものである。
[0013] The microcomputer according to the present invention comprises:
The end point of the access cycle of the bus interface unit is monitored, and the next address is predicted from the address output from the central processing unit. An intermediate address between the addresses is set as a dummy cycle after the end of the access cycle. It is provided with an address insertion unit for outputting to the bus interface unit.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
説明する。 実施の形態1.図1はこの発明の実施の形態1によるマ
イクロコンピュータを示すブロック構成図であり、図に
おいて、1は動作クロックを発生するクロック制御部、
2はその動作クロックに同期して処理を行う中央処理部
(以下、CPUと言う)、20はその動作クロックに同
期してバス制御を行うバス制御部である。バス制御部2
0にはバスを介してその他の複数の周辺機器やメモリ部
(図示せず)が接続されている。また、クロック制御部
1,CPU2およびバス制御部20は、1つの半導体集
積回路に構成され、その他の複数の周辺機器やメモリ部
は、その他の半導体集積回路等に構成され、上記バスに
より接続されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below. Embodiment 1 FIG. FIG. 1 is a block diagram showing a microcomputer according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a clock control unit for generating an operation clock;
Reference numeral 2 denotes a central processing unit (hereinafter referred to as a CPU) that performs processing in synchronization with the operation clock, and reference numeral 20 denotes a bus control unit that performs bus control in synchronization with the operation clock. Bus control unit 2
0 is connected to a plurality of other peripheral devices and a memory unit (not shown) via a bus. Further, the clock control unit 1, the CPU 2 and the bus control unit 20 are configured in one semiconductor integrated circuit, and the other plural peripheral devices and the memory unit are configured in another semiconductor integrated circuit and the like, and are connected by the bus. ing.

【0015】CPU2において、4は命令をメモリ部か
ら読み出す命令フェッチ部、5はその読み出した命令を
解読する命令デコード部、6はその命令の解読結果に応
じて実行する命令実行部である。また、バス制御部20
において、7は命令フェッチ部4からのアクセス要求と
命令実行部6からのアクセス要求とが同時に発生した場
合に調停するバス調停部、8はアドレスを切り換えるス
イッチ、9は命令およびオペランドを切り換えるスイッ
チである。10はメモリ部や周辺機器等のアクセス対象
に応じて、アクセスサイクルにウエイトを挿入するか否
かを設定するウエイト設定部、21はCPU2から出力
されたアドレスのビット変化率が大きいか否かを検出
し、大きい場合にスルーレート調整要求を出力すると共
に、ウエイト設定部10にウエイト指示を出力するバス
変化率検出部、22はバス変化率検出部21のスルーレ
ート調整要求およびウエイト設定部10のウエイト指示
に応じてスルーレート調整を行うと共にアクセスサイク
ルにウエイトを挿入して、バスを介して入出力するバス
インタフェース部であり、12はアドレスバス,データ
バスおよび制御バスを駆動するドライバ、23はドライ
バ12のタイミング制御を行うと共に、バスに接続され
るメモリ部や周辺機器等に対してドライバコントロール
信号およびスルーレート調整イネーブル信号を出力する
入出力タイミング生成部である。
In the CPU 2, reference numeral 4 denotes an instruction fetch unit for reading an instruction from a memory unit; 5, an instruction decoding unit for decoding the read instruction; and 6, an instruction execution unit for executing the instruction in accordance with the result of decoding the instruction. Also, the bus control unit 20
, 7 is a bus arbitration unit that arbitrates when an access request from the instruction fetch unit 4 and an access request from the instruction execution unit 6 occur simultaneously, 8 is a switch for switching addresses, and 9 is a switch for switching instructions and operands. is there. Reference numeral 10 denotes a weight setting unit for setting whether to insert a wait in an access cycle according to an access target such as a memory unit or a peripheral device, and 21 denotes whether or not a bit change rate of an address output from the CPU 2 is large. The bus change rate detection unit 22 detects the detection and outputs a slew rate adjustment request when it is larger, and outputs a wait instruction to the weight setting unit 10. A bus interface unit that adjusts a slew rate in response to a wait instruction, inserts a wait in an access cycle, and inputs / outputs via a bus, 12 is a driver for driving an address bus, a data bus, and a control bus, and 23 is a driver. It controls the timing of the driver 12 and also controls the memory and peripheral devices connected to the bus. An input-output timing generator that outputs a driver control signal and the slew rate adjustment enable signal.

【0016】次に動作について説明する。例えば、クロ
ック制御部1,CPU2およびバス制御部3を構成する
半導体集積回路以外の半導体集積回路に構成されたメモ
リ部からバスを介して命令を読み込む場合は、CPU2
の命令フェッチ部4からメモリアクセス要求およびアド
レスを出力する。メモリアクセス要求はバス調停部7を
介してバスインタフェース部22に出力される。アドレ
スはウエイト設定部10に出力され、アクセスサイクル
にウエイトを挿入するか否かが判定され、この場合、ウ
エイト指示がバスインタフェース部22に出力されない
ものとする。また、アドレスはスイッチ9を介して直接
にバスインタフェース部22に出力されると共に、バス
変化率検出部21に出力される。
Next, the operation will be described. For example, when reading instructions via a bus from a memory unit included in a semiconductor integrated circuit other than the semiconductor integrated circuits constituting the clock control unit 1, the CPU 2 and the bus control unit 3, the CPU 2
Output a memory access request and an address from the instruction fetch unit 4. The memory access request is output to the bus interface unit 22 via the bus arbitration unit 7. The address is output to the wait setting unit 10 and it is determined whether or not to insert a wait in the access cycle. In this case, the wait instruction is not output to the bus interface unit 22. The address is output directly to the bus interface unit 22 via the switch 9 and also to the bus change rate detection unit 21.

【0017】バス変化率検出部21では、CPU2から
出力されたアドレスのビット変化率が大きいか否かを検
出し、大きい場合にバスインタフェース部22にスルー
レート調整要求を出力すると共に、ウエイト設定部10
にウエイト指示を出力する。例えば、CPU2から出力
された一つ前のアドレスが0FFF16で、次に出力され
るアドレスが100016といった全てのビットが変化す
る桁上げや、ジャンプ命令等により多数のビットが変化
するといったビット変化率が大きい場合は、ノイズの発
生が大きいが、スルーレート調整することによりノイズ
の発生を低減する。また、このビット変化率が大きい場
合のスルーレート調整によって、遷移時間が長くなりア
クセス時間が長くなるが、このアクセス時間の増大を補
うためにウエイトを挿入する。一方、ビット変化率が小
さい場合は、ノイズの発生が小さいので、スルーレート
調整およびウエイト挿入することなく、最高のドライブ
能力で高速のアクセスが達成できる。通常、アドレスは
1あるいは数個分の単調増加であるため、その変化率は
小さい。一方、上述した全てのビットが変化する桁上げ
や、多数のビットが変化するといったビット変化率が大
きい場合があるが、全プログラムの実行量から見るとそ
の比率は小さい。
The bus change rate detection section 21 detects whether or not the bit change rate of the address output from the CPU 2 is large. If the bit change rate is large, the bus change rate detection section 21 outputs a slew rate adjustment request to the bus interface section 22 and a weight setting section. 10
To output the wait instruction. For example, in the previous address 0FFF 16 outputted from the CPU 2, and carry the address is then output changes every bit like 1000 16, bit changes such large number of bits is changed by a jump instruction or the like When the rate is high, the generation of noise is large, but the generation of noise is reduced by adjusting the slew rate. Further, the transition time becomes longer and the access time becomes longer due to the slew rate adjustment when the bit change rate is large. However, a wait is inserted to compensate for the increase in the access time. On the other hand, when the bit change rate is small, the occurrence of noise is small, so that high-speed access can be achieved with the highest drive capability without adjusting the slew rate and inserting a wait. Usually, since the address is monotonically increased by one or several addresses, the rate of change is small. On the other hand, there is a case where the bit change rate is large, such as the above-described carry in which all bits change, or a large number of bits change, but the ratio is small in view of the amount of execution of all programs.

【0018】バスインタフェース部22の入出力タイミ
ング生成部23では、アドレスバス,データバスおよび
制御バスを駆動するドライバ12を制御する。この時、
ウエイト設定部10のウエイト指示に応じてアクセスサ
イクルにウエイトを挿入する。また、ドライバ12の出
力遷移時にPチャネルトランジスタとNチャネルトラン
ジスタとが同時にオンになる時間が少なくなるように、
互いのオフ状態からオン状態になるタイミングを遅らせ
るスルーレート調整回路を行い、瞬時に流れる電流を緩
和し、ノイズの発生を低減する。また、アドレスバスに
は命令フェッチ部4からスイッチ8を介して入力された
アドレスが出力される。さらに、バスに接続されるメモ
リ部に対してドライバコントロール信号およびスルーレ
ート調整信号を出力する。そして、指定したメモリアド
レスに格納されたメモリ部の命令をデータバスを介して
読み出し、スイッチ9を介して命令フェッチ部4に読み
込まれる。
The input / output timing generator 23 of the bus interface 22 controls the driver 12 that drives the address bus, data bus and control bus. At this time,
The wait is inserted into the access cycle in accordance with the wait instruction from the wait setting unit 10. Further, the time during which the P-channel transistor and the N-channel transistor are simultaneously turned on during the output transition of the driver 12 is reduced,
A slew rate adjusting circuit that delays the timing of the transition from the off state to the on state is performed to alleviate the instantaneous current and reduce the generation of noise. The address input from the instruction fetch unit 4 via the switch 8 is output to the address bus. Further, it outputs a driver control signal and a slew rate adjustment signal to a memory unit connected to the bus. Then, the instruction of the memory unit stored at the specified memory address is read out via the data bus, and is read out into the instruction fetch unit 4 via the switch 9.

【0019】以上のように、この実施の形態1では、バ
ス変化率検出部21において、CPU2から出力された
アドレスのビット変化率が大きいか否かを検出し、大き
い場合にバスインタフェース部22にスルーレート調整
要求を出力すると共に、ウエイト設定部10にウエイト
指示を出力するように構成したので、ビット変化率が大
きい場合、即ち、ノイズの発生が大きい場合においてス
ルーレート調整することによりノイズの発生を低減する
ことができる。また、このスルーレート調整によって、
遷移時間が長くなりアクセス時間が長くなるが、ウエイ
トを挿入することによってこのアクセス時間の増大を補
うことができる。
As described above, in the first embodiment, the bus change rate detecting section 21 detects whether or not the bit change rate of the address output from the CPU 2 is large. Since a slew rate adjustment request is output and a weight instruction is output to the weight setting unit 10, noise is generated by adjusting the slew rate when the bit change rate is large, that is, when noise is large. Can be reduced. Also, by adjusting this slew rate,
Although the transition time becomes longer and the access time becomes longer, the increase in the access time can be compensated for by inserting a wait.

【0020】実施の形態2.図2はこの発明の実施の形
態2によるマイクロコンピュータを示すブロック構成図
であり、図において、30は基本クロックまたは分周ク
ロックの動作クロックを発生するクロック制御部、31
はクロック制御部30から発生された動作クロックが基
本クロックであるか分周クロックであるかを判定し、分
周クロックである場合に、スルーレート調整を行うバス
インタフェース部である。その他の構成は、図1と同一
なので同一符号を付してその重複する説明を省略する。
Embodiment 2 FIG. 2 is a block diagram showing a microcomputer according to a second embodiment of the present invention. In the figure, reference numeral 30 denotes a clock control unit for generating an operation clock of a basic clock or a divided clock;
Is a bus interface unit that determines whether the operation clock generated from the clock control unit 30 is a basic clock or a divided clock, and adjusts the slew rate when the divided clock is the divided clock. The other configuration is the same as that of FIG.

【0021】次に動作について説明する。この実施の形
態2は、低消費電力モードを備えたマイクロコンピュー
タに応用したものである。特に形態機器等では、通常機
器は待機状態にあり、マイクロコンピュータの動作クロ
ックは基本(最高周波数)クロックの8分周や16分周
等に変えられ低速動作を行って機器の消費電力を削減す
ると共に、機器が待機状態から立ち上がった場合には基
本クロックにて動作することにより、必要なタイミング
で所定の性能を出しながらトータルの消費電力量を削減
するするものである。
Next, the operation will be described. The second embodiment is applied to a microcomputer having a low power consumption mode. Particularly, in the case of a form device, the normal device is in a standby state, and the operation clock of the microcomputer is changed to a basic (highest frequency) clock divided by 8 or 16 to perform low-speed operation to reduce power consumption of the device. At the same time, when the device starts up from the standby state, the device operates with the basic clock, thereby reducing the total power consumption while achieving a predetermined performance at a necessary timing.

【0022】そこで、低速モードに連動してスルーレー
ト調整を行うものである。基本クロック使用時、即ち、
高速動作時は、スルーレート調整を行わず最高の性能を
出すが、低速動作に移行するのと同時にスルーレート調
整を行うものである。この低速動作は実施の形態1でウ
エイトが挿入されたのを同じように、アクセス許容時間
が長くなるためスルーレート調整を行っても問題は生じ
ない。
Therefore, the slew rate is adjusted in conjunction with the low speed mode. When using the basic clock,
At the time of high-speed operation, the best performance is obtained without performing the slew rate adjustment, but the slew rate is adjusted at the same time as shifting to the low-speed operation. In this low-speed operation, similarly to the case where the weight is inserted in the first embodiment, the permissible access time becomes long, so that there is no problem even if the slew rate adjustment is performed.

【0023】図2において、クロック制御部30は、C
PU2およびバス制御部20に動作クロックを供給す
る。通常、クロック制御部30は、内部に基本クロック
とそれを分周した複数の分周クロックを備えており、C
PU2の制御により動作クロックを選択する。この実施
の形態2では、クロック制御部30に動作クロックとし
て基本クロックが選択された場合と分周クロックが選択
された場合とで、極性が互いに反転する信号、例えば、
(0)と(1)の信号を設け、これをスルーレート調整
信号とするものである。
In FIG. 2, the clock control unit 30
An operation clock is supplied to the PU2 and the bus control unit 20. Normally, the clock control unit 30 internally includes a basic clock and a plurality of frequency-divided clocks obtained by dividing the basic clock.
An operation clock is selected under the control of PU2. In the second embodiment, a signal whose polarity is inverted by the clock control unit 30 when the basic clock is selected as the operation clock and when the divided clock is selected, for example,
The signals (0) and (1) are provided and used as the slew rate adjustment signal.

【0024】以上のように、この実施の形態2では、バ
スインタフェース部31によりクロック制御部30から
発生された動作クロックが基本クロックであるか分周ク
ロックであるかを判定し、分周クロックである場合にス
ルーレート調整を行うように構成したので、分周クロッ
ク時のノイズの発生を低減できる。
As described above, in the second embodiment, the bus interface unit 31 determines whether the operation clock generated from the clock control unit 30 is a basic clock or a divided clock, and determines whether the operation clock is a divided clock. Since the slew rate is adjusted in a certain case, it is possible to reduce the generation of noise at the time of the divided clock.

【0025】実施の形態3.図3はこの発明の実施の形
態3によるマイクロコンピュータを示すブロック構成図
であり、図において、40はバスインタフェース部22
のアクセスサイクルの終了時点を監視すると共に、CP
U2から出力されたアドレスからその次のアドレスを予
測して、それらアドレス間の中間的なアドレスをそのア
クセスサイクルの終了後にダミーサイクルとして出力す
るアドレス挿入部、41はCPU2から出力されたアド
レスとアドレス挿入部40から出力されたアドレスとを
選択してバスインタフェース部22に出力するスイッチ
である。その他の構成は、図1と同一なので同一符号を
付してその重複する説明を省略する。
Embodiment 3 FIG. 3 is a block diagram showing a microcomputer according to a third embodiment of the present invention. In FIG.
Monitoring the end of the access cycle of the
An address insertion unit that predicts the next address from the address output from U2 and outputs an intermediate address between the addresses as a dummy cycle after the end of the access cycle. A switch that selects an address output from the insertion unit 40 and outputs the selected address to the bus interface unit 22. The other configuration is the same as that of FIG.

【0026】次に動作について説明する。アドレス挿入
部40は、CPU2から出力されたアドレスを常に監視
すると共に、バスが空くタイミングを監視する。バスが
空くかどうかはバスインタフェース部22が判断する。
バスインタフェース部22は、バス動作を開始できる状
態、例えば、バスのアクセスサイクルの終了時点でバス
調停部7からのバス要求がなければバス動作は行わな
い。この時、バスインタフェース部22は、アドレス挿
入部40にバスが空き状態であることを通知する。そし
て、アドレス挿入部40は、CPU2から出力されたア
ドレスが0FFF16で、バスのアクセスサイクルが終了
し、次に出力されるアドレスが100016と予測される
場合は、それらのアドレス間の中間的なアドレス、例え
ば、1F0F16をアドレスとするダミーサイクルを出力
する。これにより、0FFF16から100016と同時に
13ビット分のバスが変化していたのを、0FFF16
ら1F0F16、1F0F16から100016と2回に分か
れるが同時に変化するのは各々5ビット分、8ビット分
となり、瞬時に流れる電流の平滑化が行われノイズの発
生を抑制することができる。
Next, the operation will be described. The address insertion unit 40 constantly monitors the address output from the CPU 2 and monitors the timing when the bus becomes empty. The bus interface unit 22 determines whether the bus is free.
The bus interface unit 22 does not perform the bus operation unless a bus request from the bus arbitration unit 7 occurs at the time when the bus operation can be started, for example, at the end of the bus access cycle. At this time, the bus interface unit 22 notifies the address insertion unit 40 that the bus is idle. If the address output from the CPU 2 is 0FFF 16 and the bus access cycle is completed and the next output address is predicted to be 1000 16 , address such, for example, and outputs the dummy cycle to address the 1F0F 16. Thus, for the bus from 0FFF 16 1,000 16 simultaneously 13 bits has changed, 1F0F 16, 1F0F 16 from 1000 16 with each 5 bits are for but divided into two simultaneously change from 0FFF 16, This is equivalent to 8 bits, and the current flowing instantaneously is smoothed, so that generation of noise can be suppressed.

【0027】以上のように、この実施の形態3では、ア
ドレス挿入部40により、バスインタフェース部22の
アクセスサイクルの終了時点を監視すると共に、CPU
2から出力されたアドレスからその次のアドレスを予測
して、それらアドレス間の中間的なアドレスをそのアク
セスサイクルの終了後にダミーサイクルとして出力する
ように構成したので、同時に多数ビット分のバスが変化
していたのを、2回に分けて、同時に変化するビットを
緩和することができ、瞬時に流れる電流の平滑化が行わ
れノイズの発生を抑制することができる。
As described above, according to the third embodiment, the address insertion unit 40 monitors the end point of the access cycle of the bus interface unit 22 and, at the same time, monitors the CPU.
Since the next address is predicted from the address output from the address 2 and an intermediate address between the addresses is output as a dummy cycle after the end of the access cycle, the bus for many bits changes at the same time. What has been done can be divided into two times, the bits that change simultaneously can be reduced, and the current flowing instantaneously can be smoothed to suppress the generation of noise.

【0028】実施の形態4.この実施の形態4は、実施
の形態1におけるバス変化率検出部21のバス変化率の
基準をソフト的に設定可能としたものであり、ビット変
化率が大きくなってしまう前の複数のアドレスを複数の
レジスタに予め設定すると共に、それら複数のレジスタ
に設定された複数のアドレスのうちどのアドレスを生か
すか設定自在にし、CPU2から出力されたアドレスが
その設定されたアドレスと一致した場合にビット変化率
が大きいと検出するものである。
Embodiment 4 In the fourth embodiment, the reference of the bus change rate of the bus change rate detecting unit 21 in the first embodiment can be set by software, and a plurality of addresses before the bit change rate becomes large can be set. In addition to setting in advance to a plurality of registers, it is possible to freely set which of the plurality of addresses set in the plurality of registers is to be used, and to change a bit when an address output from the CPU 2 matches the set address. It detects that the rate is large.

【0029】次に動作について説明する。この実施の形
態4は、実施の形態1においてバス変化率の基準をソフ
ト的に設定可能としたものである。これはバス変化率検
出部21にレジスタを設け、そのレジスタにアドレスを
設定する。例えば、16ビットアドレスバスの場合、予
めレジスタに0FFF16とプログラムしておくと、0F
FF16のアドレスでバスアクセスが発生した場合に、バ
ス変化率検出部21はスルーレート調整要求をバスイン
タフェース部22に出力する。バスインタフェース部2
2は、スルーレート調整要求があると、次に発生するバ
スアクセス時はスルーレート調整を行うものと判断し、
実際にバスアクセスが発生した際にスルーレート調整を
行うものである。
Next, the operation will be described. In the fourth embodiment, the standard of the bus change rate in the first embodiment can be set by software. For this, a register is provided in the bus change rate detecting section 21 and an address is set in the register. For example, if a 16-bit address bus, idea to 0FFF 16 and program in advance register, 0F
When a bus access occurs at the address of the FF 16 , the bus change rate detection unit 21 outputs a slew rate adjustment request to the bus interface unit 22. Bus interface unit 2
2, when there is a slew rate adjustment request, it determines that the slew rate adjustment will be performed at the time of the next bus access,
The slew rate is adjusted when a bus access actually occurs.

【0030】また、アドレス設定用のレジスタは複数備
えても良い。複数のレジスタを備えることにより、ノイ
ズ発生の抑制を優先する場合は、全てのレジスタを生か
し、また、高速化を優先する場合は、生かすレジスタ数
を制限するといった、ノイズ抑制と高速化とのトレード
オフに対する柔軟性を得ることが可能である。また、バ
ス変化率の基準をソフト的にプログラマブルすることに
より設定可能としたので、全体の実行プログラムの中
で、実行頻度の多い領域、即ち、良く実行されているア
ドレスの中でアドレス変化率の大きいアドレスでのノイ
ズ発生を抑制することができる。
A plurality of address setting registers may be provided. By providing multiple registers, if priority is given to noise suppression, all registers are used, and if high speed is given priority, the number of registers to be used is limited. It is possible to gain flexibility for turning off. In addition, since the reference of the bus change rate can be set by software programming, the address change rate can be set in a frequently executed area, that is, in a frequently executed address, in the entire execution program. Noise generation at a large address can be suppressed.

【0031】以上のように、この実施の形態4では、バ
ス変化率検出部21のバス変化率の基準をソフト的に設
定可能とし、ビット変化率が大きくなってしまう前の複
数のアドレスを複数のレジスタに予め設定すると共に、
それら複数のレジスタに設定された複数のアドレスのう
ちどのアドレスを生かすか設定自在にし、CPU2から
出力されたアドレスがその設定されたアドレスと一致し
た場合にビット変化率が大きいと検出するように構成し
たので、ノイズ抑制と高速化とのトレードオフに対する
柔軟性を得ることができると共に、全体の実行プログラ
ムの中で、実行頻度の多い領域のアドレスでのノイズ発
生を抑制することができる。
As described above, in the fourth embodiment, the reference of the bus change rate of the bus change rate detecting section 21 can be set by software, and a plurality of addresses before the bit change rate becomes large can be set. Pre-set in the register of
It is possible to freely set which of the plurality of addresses set in the plurality of registers is to be used, and to detect that the bit change rate is large when the address output from the CPU 2 matches the set address. Therefore, it is possible to obtain flexibility with respect to a trade-off between noise suppression and speeding up, and to suppress occurrence of noise at an address of a frequently executed area in the entire execution program.

【0032】[0032]

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、ビッ
ト変化率が大きい場合、即ち、ノイズの発生が大きい場
合においてスルーレート調整することによりノイズの発
生を低減することができると共に、このスルーレート調
整によって、遷移時間が長くなりアクセス時間が長くな
るが、ウエイトを挿入することによってこのアクセス時
間の増大を補うことができる効果が得られる。
As described above, according to the present invention, the generation of noise can be reduced by adjusting the slew rate when the bit change rate is large, that is, when the generation of noise is large. By adjusting the slew rate, the transition time becomes longer and the access time becomes longer, but the effect of compensating for the increase in the access time can be obtained by inserting a wait.

【0033】この発明によれば、ノイズ抑制と高速化と
のトレードオフに対する柔軟性を得ることができると共
に、全体の実行プログラムの中で、実行頻度の多い領域
のアドレスでのノイズ発生を抑制することができる効果
が得られる。
According to the present invention, it is possible to obtain flexibility in a trade-off between noise suppression and high speed, and to suppress occurrence of noise at an address of a frequently executed area in the entire execution program. The effect that can be obtained is obtained.

【0034】この発明によれば、分周クロックである場
合にスルーレート調整を行うことにより、分周クロック
時のノイズの発生を低減することができる効果が得られ
る。
According to the present invention, by performing the slew rate adjustment in the case of the divided clock, it is possible to obtain the effect of reducing the occurrence of noise during the divided clock.

【0035】この発明によれば、同時に多数ビット分の
バスが変化していたのを、2回に分けて、同時に変化す
るビットを緩和することができ、瞬時に流れる電流の平
滑化が行われノイズの発生を抑制することができる効果
が得られる。
According to the present invention, the buses for a large number of bits are changed at the same time, but the bits that change at the same time can be reduced by dividing the buses into two times, and the current flowing instantaneously is smoothed. The effect of suppressing generation of noise is obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 この発明の実施の形態1によるマイクロコン
ピュータを示すブロック構成図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a microcomputer according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 この発明の実施の形態2によるマイクロコン
ピュータを示すブロック構成図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a microcomputer according to a second embodiment of the present invention.

【図3】 この発明の実施の形態3によるマイクロコン
ピュータを示すブロック構成図である。
FIG. 3 is a block diagram showing a microcomputer according to a third embodiment of the present invention.

【図4】 従来のマイクロコンピュータを示すブロック
構成図である。
FIG. 4 is a block diagram showing a conventional microcomputer.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,30 クロック制御部、2 CPU(中央処理
部)、21 バス変化率検出部、22,31 バスイン
タフェース部、40 アドレス挿入部。
1, 30 clock control unit, 2 CPU (central processing unit), 21 bus change rate detection unit, 22, 31 bus interface unit, 40 address insertion unit.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 メモリ部にアクセスする場合に、クロッ
ク制御部から発生された動作クロックに同期してそのメ
モリ部のアドレスを出力する中央処理部と、その中央処
理部から出力されたアドレスのビット変化率が大きいか
否かを検出し、大きい場合にスルーレート調整要求を出
力すると共にウエイト指示を出力するバス変化率検出部
と、そのバス変化率検出部から出力されたスルーレート
調整要求およびウエイト指示に応じてスルーレート調整
を行うと共にアクセスサイクルにウエイトを挿入して上
記メモリ部に上記中央処理部から出力されたアドレスを
アドレスバスを介して出力するバスインタフェース部と
を備えたマイクロコンピュータ。
When accessing a memory unit, a central processing unit for outputting an address of the memory unit in synchronization with an operation clock generated from a clock control unit, and a bit of an address output from the central processing unit A bus change rate detection unit that detects whether the change rate is large and outputs a slew rate adjustment request and outputs a wait instruction when the change rate is large; a slew rate adjustment request and a weight output from the bus change rate detection unit A microcomputer comprising: a bus interface unit that adjusts a slew rate according to an instruction, inserts a wait into an access cycle, and outputs an address output from the central processing unit to the memory unit via an address bus.
【請求項2】 バス変化率検出部は、ビット変化率が大
きくなってしまう前の複数のアドレスを複数のレジスタ
に予め設定されると共に、それら複数のレジスタに設定
された複数のアドレスのうちどのアドレスを生かすか設
定自在にされ、中央処理部から出力されたアドレスがそ
の設定されたアドレスと一致した場合にビット変化率が
大きいと検出することを特徴とする請求項1記載のマイ
クロコンピュータ。
2. The bus change rate detecting section sets a plurality of addresses before a bit change rate is increased in a plurality of registers, and determines which of the plurality of addresses set in the plurality of registers. 2. The microcomputer according to claim 1, wherein the address can be freely used or set, and when the address output from the central processing unit matches the set address, the microcomputer detects that the bit change rate is large.
【請求項3】 メモリ部にアクセスする場合に、クロッ
ク制御部から発生された動作クロックに同期してそのメ
モリ部のアドレスを出力する中央処理部と、上記クロッ
ク制御部から発生された動作クロックが基本クロックで
あるか分周クロックであるかを判定し、分周クロックで
ある場合に、スルーレート調整を行い上記メモリ部に上
記中央処理部から出力されたアドレスをアドレスバスを
介して出力するバスインタフェース部とを備えたマイク
ロコンピュータ。
And a central processing unit for outputting an address of the memory unit in synchronization with an operation clock generated by the clock control unit when accessing the memory unit; and an operation clock generated by the clock control unit. A bus for judging whether the clock is a basic clock or a divided clock, and in the case of the divided clock, adjusting a slew rate and outputting an address outputted from the central processing unit to the memory unit via an address bus A microcomputer including an interface unit.
【請求項4】 メモリ部にアクセスする場合に、クロッ
ク制御部から発生された動作クロックに同期してそのメ
モリ部のアドレスを出力する中央処理部と、上記メモリ
部に上記中央処理部から出力されたアドレスをアドレス
バスを介して出力するバスインタフェース部と、そのバ
スインタフェース部のアクセスサイクルの終了時点を監
視すると共に上記中央処理部から出力されたアドレスか
らその次のアドレスを予測して、それらアドレス間の中
間的なアドレスをそのアクセスサイクルの終了後にダミ
ーサイクルとしてそのバスインタフェース部に出力する
アドレス挿入部とを備えたマイクロコンピュータ。
4. A central processing unit which, when accessing a memory unit, outputs an address of the memory unit in synchronization with an operation clock generated from a clock control unit, and outputs the address of the memory unit to the memory unit from the central processing unit. A bus interface unit for outputting an address via the address bus, monitoring the end of an access cycle of the bus interface unit, predicting the next address from the address output from the central processing unit, and A microcomputer which outputs an intermediate address between the bus interface unit as a dummy cycle after completion of the access cycle to the bus interface unit.
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