JPH1153338A - 半導体集積回路およびその半導体集積回路における外部バスモード選択方法 - Google Patents
半導体集積回路およびその半導体集積回路における外部バスモード選択方法Info
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- JPH1153338A JPH1153338A JP9215243A JP21524397A JPH1153338A JP H1153338 A JPH1153338 A JP H1153338A JP 9215243 A JP9215243 A JP 9215243A JP 21524397 A JP21524397 A JP 21524397A JP H1153338 A JPH1153338 A JP H1153338A
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Abstract
に、開発コストが大きくなるなどの課題があった。ま
た、マイコンユーザー側で外部バスモードを変更するこ
とができないなどの課題があった。 【解決手段】 半導体集積回路のリセットベクタの読み
出し時に、内部ROM9のバス方式設定用レジスタ20
のビットラインに格納されている外部バスモードの設定
情報を読み出し、バスインタフェース装置に出力するこ
とにより、該半導体集積回路内に複数設定された外部バ
スモードのうち一つを選択する。
Description
データバス方式から一つの外部バスモードを選択するこ
とができる半導体集積回路およびその半導体集積回路に
おける外部バスモード選択方法に関するものである。
OM部分を表す構成図、図12は従来の半導体集積回路
のピン配置を示す構成図であり、半導体集積回路の外形
及び端子番号、端子の機能を表したものであり、端子番
号は四角枠の中に示された数字で、各々の端子番号に並
べて記述された文字が端子の機能である。同図の楕円中
に示された文字は、後述のEPROM内蔵マイコンのE
PROM動作モードにおける端子の機能を表したもので
ある。また、端子番号及び端子の機能は同一のものであ
る。図において、30は半導体集積回路の範囲を示して
おり、この二点鎖線以内はシングルチップ上に形成され
ている。
ット端子RESET ̄が接続され、シングルチップ内の
内部アドレスバス5に接続される第一の端子機能切り替
え回路である。2は端子P20 〜P27 及びリセット端
子RESET ̄が接続され、シングルチップ内の内部デ
ータバス6に接続される第二の端子機能切り替え回路で
ある。3はEPROM動作時のVpp端子となるCNV
ss端子、端子P50、端子P51 、端子P52 、及び
リセット端子RESET ̄が接続され、トランスミッシ
ョンゲート19を介して読み出し書き込み制御回路50
2に接続される第三の端子機能切り替え回路である。
01が接続されるYデコーダである。11は内部アドレ
スバス5とEPROM500が接続されるXデコーダで
ある。12はスイッチ27、28を介して内部データバ
ス6、内部アドレスバス5に接続されるCPUである。
13はスイッチ27、28を介して内部データバス6、
内部アドレスバス5に接続され、またRESET ̄の反
転信号R ̄、及び内部制御信号14に接続される割り込
み回路である。19は信号R ̄の“H”が入力された時
ONとなるトランスミッションゲートである。27、2
8は各々内部アドレスバス5、内部データバス6に接続
され、信号Rが“H”のときのみ導通するスイッチであ
る。
(ワード線方向)のデコーダであるXデコーダ11に接
続され、プログラムあるいはデータを書き込み、読み出
し可能なEPROMである。501は上記読み出し書き
込み制御回路502及びY方向(ビット線方向)のデコ
ーダであるYデコーダ10に接続され、EPROMへの
データの入出力切り替え回路及びEPROMから読み出
したデータを増幅するYセレクタである。502はトラ
ンスミッションゲート19を介して第三の端子機能切り
替え回路3及び内部データバス6に接続され、読み出し
信号と書き込み信号を発生し、さらにVpp端子(CN
Vss端子)に与えられる高電圧をチップ内部へ供給す
る回路を内蔵した読み出し書き込み制御回路である。7
16はリセット端子RESET ̄からの信号Rが入力さ
れ、信号R ̄を出力するインバータである。
路はEPROM動作モードとマイコン動作モードの2つ
のモードを有する。EPROM動作モードは、内蔵EP
ROMへのプログラム書き込み時と書き込んだプログラ
ムの内容を読み出し、正しいかどうかをチェックするベ
リファイ時などに使用するモードである。一方、マイコ
ン動作モードは内蔵EPROMに書き込まれたプログラ
ムをCPUが順次読み出し実行する、いわゆる本来のマ
イコンとして動作するモードである。
落とすとEPROM動作モードになり、端子機能切り替
え回路1〜3により端子の機能は楕円中に示された機能
に切り替わる。したがって、EPROM動作モードでは
端子P00 〜P17 およびP30 はEPROMのアドレ
ス入力を行う。端子A0〜A16として、端子P20〜
P27 はEPROMのデータ入出力を行う端子D0から
D7として、CNVss端子はVpp端子として、端子
P52 はチップイネーブル端子CE ̄として、端子P5
1 はアウトプットイネーブルOE ̄として、端子P50
はプログラム信号PGM ̄として各々機能する。
ず、端子CE ̄を“L”に落とすとアクセス可能状態と
なり、端子OE ̄を“H”にし、Vpp端子に12.5
Vを与えた場合、内蔵EPROMへのプログラム書き込
み状態となる。このとき、読み出し書き込み制御回路5
02はYデコーダ10とXデコーダ11へVpp端子の
電位(12.5V)を供給する。さらに端子A0〜A1
6にアドレス信号を入力するとYデコーダ10及びXデ
コーダ11がデコード信号を発生し、Xデコーダ11の
デコード信号はEPROM500に送られEPROM内
の書き込むワード線を選択し、Yデコーダ10のデコー
ド信号はYセレクタ501に送られる。
与え、端子PGMを“L”にすると、このデータは内部
データバス6を通じて読み出し書き込み制御回路502
へと送られ、続いて書き込み信号(PGM ̄信号をもと
に生成される)と共にYセレクタ501へ転送される。
このデータが上述の選択されたワードと、Yデコーダ1
0、Yセレクタ501で選択されたビットを基にEPR
OM500内の指定されたセルに書き込まれる。次に、
読み出し動作では、端子OE ̄を“L”レベルに落と
し、Vpp端子を電源電位(Vcc)にする。このとき
読み出し書き込み制御回路502は、Vpp端子の電位
(Vcc)をYデコーダ10とXデコーダ11に供給
し、読み出し信号を発生しYセレクタ501に与える。
さらに、端子A0〜A15にアドレス信号を入力すると
Yデコーダ10及びXデコーダ11がデコード信号を発
生し、Xデコーダ11のデコード信号はEPROM50
0に送られ、EPROM内の読み出すワードを選択す
る。
セレクタ501に送られEPROM内の読み出すビット
を選択し、さらにYセレクタ501はEPROM500
に読み出し信号を与える。この様にしてEPROM内の
選択されたセルに書き込まれているデータを読み出し、
Yセレクタ501で増幅する。さらに、読み出し書き込
み制御回路502を通じて内部データバス6に送られ、
端子D0〜D7へデータが現れる。ベリファイ時は読み
出し動作とほぼ同一であるが、異なる点はVpp端子に
12.5Vを与える点である。以上の動作は、無論、市
販のEPROMライタ等を利用して実行できる。リセッ
ト端子RESET ̄をVccにすると、マイコン動作モ
ードになり、端子P00 〜P17 、端子P20 〜P2
7 、端子P30 、端子P52 、端子P51 及び端子P5
0 は入出力端子となる。
コン外部に外部ROM/RAMあるいはASIC等を接
続した場合、リセット解除後の外部パス方式(以下、単
に外部バスモードと称す)の切り替え方法について説明
する。外部にROM,RAM等のメモリやASIC等を
接続できるマイコン単体が有する外部バスモードは様々
である。通常、マイコンの外部バスモードは、仕様検討
時に各々の外部バスモードのもつメリット、デメリット
を考慮し、マイコンの使用目的に応じて一つのバス方式
に決定される。そこで、外部バスモードを実現する回路
を複数マイコン単体のハードウェアに作り込んでおけ
ば、マイコンの使用目的に応じた外部バスモードを容易
に選択できる。しかし、従来は、リセット解除後の外部
バスモードを実現する回路がマイコン単体に複数用意さ
れていても、ウエハプロセス工程、あるいはアセンブリ
工程で一つの外部バスモードを選択するものであったた
め、マイコンユーザー側で外部バスモードを自由に選択
する事はできなかった。
ド選択方法について説明する。図13は半導体集積回
路、外部資源および外部バス回路の接続関係を示す構成
図であり、図において、520はマイコン本体であり、
CPU12、内蔵周辺装置102(タイマ,シリアルI
/O,A−D変換器等)、内部RAM105、内部RO
M510、バスI/F装置104、バスモード切り替え
回路511、RESET ̄端子4からのリセット割り込
み要求入力機能をもつ割り込み回路13から構成され
る。内部アドレスバス5、マイコンの内部データバス
6、内部制御信号14(以下、内部バスという)は、そ
れぞれバスI/F装置104を介して外部データバス,
外部アドレスバス、外部制御信号(以下、外部バスとい
う)に接続され、外部バス回路106を通して外部資源
107に接続される。この際、バスモード切り替え回路
511で生成された外部バスモード選択信号BUSMO
DE(図中512)により、バスI/F装置104内部
に設けられた複数の外部バスモードを選択可能な回路か
ら一つの外部バスモードを選択することが可能である。
他の内部資源(内蔵周辺装置102、内部RAM10
5、内部ROM510、バスI/F装置104、割り込
み回路13)や外部資源107(外部ROM/RAM或
いはASIC)をアクセスする際、CPU12は、まず
内部アドレスバスにアドレスを出力し、読み出し書き込
み信号(マイコン動作モード時の内部制御信号の一つ)
を出力する。次に、上記アドレスは内部ROM510、
内部RAM105、内蔵周辺装置102、割り込み回路
13へ伝達される他に、バスI/F装置104を介して
外部アドレスバスヘ出力され外部資源107へも伝わ
る。外部資源107にアクセスする際のバス方式はさま
ざまであるが、ここではアドレス出力とデータ入出力を
同一端子に割り付けて時分割で入出力する方法(バスマ
ルチプレックス)を例にとる。
部アドレス/データバスマルチプレクス方式(以下、外
部バスモードという)と称す。このためマイコン外部で
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ALE(アドレス・ラッ
チ・イネーブル)を出力し、この信号を用いてアドレス
をラッチさせることにより、アドレスを分離することが
行われる。一方、ASIC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AL
E信号をそのまま接続し、アドレスの上位ビットをチッ
プセレクト信号(CS ̄)として使用するものもある。
このようなバス方式を想定した場合、外部バスモード
は、バスI/F装置104によって決定される。
モードのうち代表的なもの二つを例にとり、一つを外部
バスモードA、もう一方を外部バスモードBと称し、そ
れぞれの外部バスモードについて説明する。図14は従
来の半導体集積回路において、メモリ拡張空間を64K
バイト以内にした場合の外部バスモードAを示した構成
図、図15は図14の外部バスモードAのリード/ライ
トのバスタイミングを示すタイミングチャート、図16
は従来の半導体集積回路において、メモリ拡張空間を6
4Kバイト以内にした場合の外部バスモードBを示した
構成図、図17は図16の外部バスモードBのリード/
ライトのバスタイミングを示すタイミングチャートであ
る。なお、外部バスモードAおよび外部バスモードBに
おいては、外部データバス幅8ピント、メモリ拡張空間
を64Kバイト以内にした場合の、バスI/F装置10
4、外部バス回路595及び外部資源107を接続した
ものである。
ポートP0とポートP1の端子を用いて16ビットのア
ドレスバスA15〜A0 (最大外部メモリ空間64Kバイ
ト)を出力し、ポートP2の端子を用いて8ピント幅の
データバスD7 〜D0 を入出力する。次に、バスI/P
装置104から出力された外部バスは、外部バス回路5
95を介して、直接外部資源107に伝達される。従っ
て、この外部バスモードは、三つのポート端子を用いて
アドレスとデータのセパレートバスとし、そのためアド
レスをランチする回路は不要となるメリットがある。図
16においてバスI/F装置104は、ポートP0の端
子を用いてアドレスバスA15〜A8 を出力し、ポートP
1の端子を用いてアドレスバスA7 〜A0 とデータバス
D7〜D0を時分割で出力するアドレス/データマルチ
プレックス方式によりアドレス/データバスを出力す
る。したがって、用いるポート端子は二つでもよいとい
うメリットがあるが、アドレスとデータをマルチプレッ
クスするためアドレスA7 〜A0 をランチする回路59
9が必要となる。
メモリ拡張空間を64Kバイトを越える場合の外部バス
モードAを示した構成図、図19は図18の外部バスモ
ードAのリード/ライトのバスタイミングを示すタイミ
ングチャート、図20は従来の半導体集積回路におい
て、メモリ拡張空間を64Kバイトを越える場合の外部
バスモードBを示した構成図、図21は図20の外部バ
スモードBのリード/ライトのバスタイミングを示すタ
イミングチャートである。なお、外部バスモードAおよ
び外部バスモードBにおいては、外部データバス幅8ピ
ント、メモリ拡張空間を64Kバイト以内にした場合
の、バスI/F装置104、外部バス回路595及び外
部資源107を接続したものである。
P0とポートP1の端子を用いて16ビットのアドレス
バスA15〜A0 を出力し、ポートP2の端子を用いてア
ドレスバスA23〜A18とデータバスD7 〜D0 を時分割
で出力するアドレス/データマルチプレックス方式によ
りアドレス/データバスを形成する。したがって、三つ
のポート端子を用いて外部アドレス/データバスを形成
し、その際アドレスをラッチする回路600が必要とな
る。一方、図20のバスI/F装置104は、ポートP
1の端子を用いてアドレスバスA7 〜A0 とデータバス
D7 〜D0 を時分割で出力するアドレス/データマルチ
プレックス方式によりアドレス/データバスを形成す
る。ポートP20 の端子は64Kバイトを越えるメモリ
領域をその使用アドレス空間に応じて、ポートP2端子
から順にA16、A17というふうに増やしていけばよい。
られるA16〜A16+n(n=0〜7)がアドレスバスの上
位となる。これは、ワンチップマイコンの場合、実使用
上16Mバイトもの大きな外部拡張メモリ空間を要求さ
れないため可能となる。このようにアドレスバスの本数
が減らせるのはポートP2の端子がアドレスバスの上位
のみで構成されていることによるものである。図18の
外部バスモードAの場合は、アドレスバスの上位がデー
タバスとマルチプレックスされているためバスを減らす
ことができない。
まとめると、外部データバス幅8ピント時、メモリ拡張
空間が64Kバイト以内であれば、外部バスモードAで
は外部にアドレスランチ回路が不要となりマイコン外部
の回路が少なくてすむのに対し、外部バスモードBで
は、いかなるメモリ拡張空間においても外部にアドレス
ランチ回路が必要となる。しかし、外部バスモードBで
はメモリ拡張空間が64Kバイト以内であればアドレス
/データバスは16本でよく、また、メモリ拡張空間が
64Kバイトを越える場合においても必要なメモリ拡張
空間に応じて上位アドレスバスを減らすことができるの
に対し、外部バスモードAはいかなるメモリ拡張空間に
おいてもアドレス/データバスは24本必要である。
データバスとして、或いはその他のポート端子でもメモ
リ拡張に付随した制御機能端子(R/W ̄信号等)とし
て機能変化するので、本来の入出力ポートとしての機能
は失われる。外部バスモードAでは、外部バスモードB
と比べて入出力ポートが減ることになり多くのポートを
使用するアプリケーションではその使用が困難になる。
また、マイコン外部に接続される専用IC(専用IC内
部にアドレスランチ回路をもつ)は外部バスモードBに
対応したものが多く、外部バスモードAでは直接接続で
きない。このような外部バスモードA、及び外部バスモ
ードBを実現する回路はバスI/F装置104内に作り
込まれており、図13に示すバスモード切り替え回路5
11(後述する)で生成されるBUSMODE信号51
2によって外部バスモードを切り替える。
部バスモード切り替え可能なバスI/F装置の機能を示
す構成図であり、図において、533は内部バス530
を外部バスモードA(図中531)に変換する回路、5
34は内部バス530を外部バスモードB(図中53
2)に変換する回路、521はBUSMODE信号51
2により内部バス530を外部バスモードA(図中53
1)に変換する回路と内部バス530を外部バスモード
B(図中532)に変換する回路のどちらか一方に切り
替えるスイッチである。従来は、このBUSMODE信
号をアセンブリ工程あるいはウエハプロセス工程で設定
し、マイコン用途に応じてそれぞれのバス方式のメリッ
トを出せるようにしていた。
式設定を示す構成図、図24は従来のアセンブリ工程で
の他のバス方式設定を示す構成図であり、それぞれBU
SMODE信号を“H”、“L”に設定することを示す
図である。図23において、562はバスモード切り替
え回路(図13の511に相当)であり、レベル設定回
路559は信号線556が“L”のときBUSMODE
信号512を“L”、信号線558を“H”(プルアッ
プトランジスタ557をOFF)にし、信号線556が
“H”またはフローティングのときBUSMODE信号
512を“H”、信号線558を“L”(プルアップト
ランジスタ557をON)にする。したがって、リード
フレームVss端子551とバスモード設定端子554
はワイヤリングされない状態であるため、BUSMOD
E信号512は“H”となる。
端子551とバスモード設定端子554はワイヤリング
されるため、BUSMODE信号512は“L”とな
る。図25はウエハプロセス工程でのBUSMODE信
号設定例を示す構成図であり、図において、571はバ
スモード切り替え回路(図13の511に相当)で、ア
ルミ工程で切り替えるためのスイッチ570によりBU
SMODE信号512を設定する。
およびその半導体集積回路における外部バスモード選択
方法は以上のように構成されているので、リセット解除
後の外部バスモードをアセンブリ工程あるいはウエハプ
ロセス工程で作り込む必要があり、外部バスモード毎に
品種あるいはチップが異なっていた。そのため、半導体
集積回路の開発期間が長くなるとともに、開発コストが
大きくなるなどの課題があった。また、マイコンユーザ
ー側で外部バスモードを変更することができないなどの
課題があった。
めになされたもので、同一チップでリセット後の外部バ
スモードを選択することにより、複数種類の外部バスモ
ードを1チップに集約でき、半導体集積回路の開発期間
を短くし、開発コストを削減することができる半導体集
積回路およびその半導体集積回路における外部バスモー
ド選択方法を得ることを目的とする。
モードを設定することができる半導体集積回路およびそ
の半導体集積回路における外部バスモード選択方法を得
ることを目的とする。
る半導体集積回路は、半導体集積回路のリセットベクタ
の読み出し時に、不揮発性メモリに格納されている外部
バスモードの設定情報を読み出し、バスインタフェース
装置に出力する外部バスモード設定手段とを備え、該半
導体集積回路内に複数設定された外部バスモードのうち
一つを選択するようにしたものである。
の外部バスモード設定手段は、半導体集積回路のリセッ
トベクタの読み出し時に、読み出し書き込み制御回路に
よって不揮発性メモリから出力された外部バスモードの
設定情報をバス方式設定用レジスタに格納し、その後外
部バスモードの設定情報をバスモード設定データとして
出力し、この読み出し書き込み制御回路からのバスモー
ド設定データを入力すると、バスモード設定レジスタに
よって外部バスモード選択信号を生成し、バスインタフ
ェース装置に出力するようにしたものである。
は、リセット信号を入力したときに半導体集積回路をリ
セットした後、内部処理シーケンス期間中に、読み出し
書き込み制御回路によって外部バスモードの設定情報を
バス方式設定用レジスタに格納した後、バスモード設定
データとして出力し、外部バスモード選択信号を生成し
た後、不揮発性メモリ内のリセットベクトル番地に設定
された番地からプログラムを実行するようにしたもので
ある。
は、半導体集積回路のリセット中に、不揮発性メモリに
格納されている外部バスモードの設定情報を読み出し、
バスインタフェース装置に出力するようにしたものであ
る。
の不揮発性メモリは、シリアル入出力機能を有するよう
にしたものである。
は、ウエハプロセスのチャネルカットROM工程におい
て、バスモード選択回路によって外部バスモードの設定
情報を決定し、該半導体集積回路内に複数設定された外
部バスモードのうち一つを選択するようにしたものであ
る。
における外部バスモード選択方法は、該半導体集積回路
のリセットベクタの読み出し時に、不揮発性メモリのバ
ス方式設定用レジスタのビットラインに格納されている
外部バスモードの設定情報を読み出し、バスインタフェ
ース装置に出力することにより、該半導体集積回路内に
複数設定された外部バスモードのうち一つを選択するよ
うにしたものである。
説明する。 実施の形態1.図1はこの発明の実施の形態1による半
導体集積回路のEPROM部分を示す構成図、図2はこ
の発明の実施の形態1による半導体集積回路のピン配置
を示す構成図、図3はこの発明の実施の形態1による半
導体集積回路のバス方式設定レジスタの回路図である。
図において、半導体集積回路の外形及び端子番号、端子
の機能を表したものであり、端子番号は四角枠の中に示
された数字で、各々の端子番号に並べて記述された文字
が端子の機能である。図2の楕円中に示された文字は、
後述のEPROM内蔵マイコンのEPROM動作モード
における端子の機能を表したものである。端子番号及び
端子の機能は同一のものである。30は半導体集積回路
の範囲を示しており、この二点鎖線以内はシングルチッ
プ上に形成されている。
ット端子RESET ̄が接続され、シングルチップ内の
内部アドレスバス5に接続される第一の端子機能切り替
え回路である。2は端子P20 〜P27 及びリセット端
子RESET ̄が接続され、シングルチップ内の内部デ
ータバス6に接続される第二の端子機能切り替え回路で
ある。3はEPROM動作時のVpp端子となるCNV
ss端子、端子P50、端子P51 、端子P52 及びリ
セット端子RESET ̄が接続され、トランスミッショ
ンゲート19を介して読み出し書き込み制御回路(外部
バスモード設定手段)7に接続される第三の端子機能切
り替え回路である。
が接続されるYデコーダである。11は内部アドレスバ
ス5と内部ROM9が接続されるXデコーダである。1
2はスイッチ27、28を介して内部データバス6、内
部アドレスバス5に接続されるCPUである。13はス
イッチ27、28を介して内部データバス6、内部アド
レスバス5に接続され、またRESET ̄の反転信号R
 ̄及び内部制御信号14に接続される割り込み回路であ
る。19は信号R ̄の“H”が入力された時ONとなる
トランスミッションゲートである。27、28は各々内
部アドレスバス5、内部データバス6に接続され、信号
Rが“H”のときのみ導通するスイッチである。
SET ̄が接続され、シングルチップ内のDBUSMO
DE信号17に接続される端子機能切り替え回路であ
る。7は図11の読み出し書き込み制御回路502に1
ビット分(図中20)のバス方式設定用レジスタ20を
追加した読み出し書き込み制御回路であり、バス方式設
定用レジスタ20はバスモード設定データ17に接続さ
れる。8は図11のYセレクタ501に1ビット分(図
中21)のバス方式設定用レジスタのYセレクタを追加
したものである。9は図11のEPROM500に1ビ
ット分(図中20)のバス方式設定用レジスタのビット
ラインを追加した内部ROM(不揮発生メモリ)であ
る。16はバスモード設定データを介して端子機能切り
替え回路18及び読み出し書き込み制御回路7に接続さ
れ、バスモード信号を出力するバスモード設定レジスタ
(外部バスモード設定手段)である。このバスモード設
定レジスタ16は図3に示すレジスタの構成になってい
る。
て、EPROM動作モード時の基本的なプログラムデー
タの読み出し書き込み動作は、図11の従来のものと同
様であるが、図11と異なる点はバスモード設定用メモ
リビット26の読み出し書き込み機能が追加されたこと
である。以下、その追加機能を説明する。
とすとEPROM動作モードになり、端子機能切り替え
回路18により端子の機能は楕円中に示された入力機能
に切り替わる。したがって、EPROM動作モードでは
端子P33はDBUS入力として機能する。端子CE ̄
を“L”に落とすとEPROMヘアクセス可能状態とな
り、端子OE ̄を“H”にし、Vpp端子に12.5V
を与えた場合、内蔵EPROMへのプログラム書き込み
状態となる。
は、Yデコーダ10とXデコーダ11へVpp端子の電
位(12.5V)を供給する。さらに端子DBUSに外
部バスモード設定データを入力するとYデコーダ10及
びXデコーダ11がデコード信号を発生し、Xデコーダ
11のデコード信号は内部ROM9に送られEPROM
内の書き込むワード線を選択し、Yデコーダ10のデコ
ード信号はYセレクタ8に送られる。また、端子DBU
Sへ書き込むデータを与え端子PGM ̄を“L”にする
と、このデータはバスモード設定データ17を通じて読
み出し書き込み制御回路7へと送られ、続いて書き込み
信号(PGM ̄信号をもとに生成される)と共にYセレ
クタレジスタ23へ転送される。このデータが上述の選
択されたワードと、Yデコーダ10、Yセレクタレジス
タ23で選択されたビットを基にEPROM内の指定さ
れたセル(図中20中)に書き込まれる。
“L”レベルに落とし、Vpp端子を電源電位(Vc
c)にする。このとき読み出し書き込み制御回路7はV
pp端子の電位(Vcc)をYデコーダ10とXデコー
ダ11に供給し、読み出し信号を発生しYセレクタレジ
スタ23に与える。さらに、端子A0〜A16にアドレ
ス信号を入力するとYデコーダ10及びXデコーダ11
がデコード信号を発生し、Xデコーダ11のデコード信
号は内部ROM9に送られ、内部ROM9内の読み出す
ワードを選択し、さらにYデコーダ10のデコード信号
はYセレクタレジスタ23に送られEPROM内の読み
出すビットを選択する。
ド設定用メモリビット26に読み出し信号を与える。こ
の様にしてEPROM内の選択されたセルの書き込まれ
ているデータを読み出し、Yセレクタレジスタ23で増
幅する。そして、読み出し書き込み制御回路7を通じて
バスモード設定データ17に送られる。ベリファイ時は
読み出し動作とほぼ同一であるが、異なる点はVpp端
子に12.5Vを与える点である。リセット端子RES
ET ̄をVccにすると、マイコン動作モードになり、
端子P30 は入出力端子となる。
ウトパターンの配置を示す構成図であり、図において、
点線で囲った部分(図中80)が、本発明によって追加
されたメモリブロックで、既存のメモリブロックの端に
繰り返しレイアウトパターンを拡張する方法で容易に実
現できる。85はバス方式選択メモリビット用読み出し
書き込み制御回路であり、バスモード設定データ17に
接続される。84はバス方式選択メモリビット用Yセレ
クタ、82はバス方式選択メモリビット用ビットライ
ン、83はリセットベクタ読み出し時に選択されるワー
ドラインで、既存のメモリブロックのワードラインと共
用できる。
動作モードにおいて上述のバスモード設定メモリビット
に設定された内容により、リセット解除後の外部バスモ
ードを設定すること、EPROMモード時のバスモード
設定メモリビットの読み出し書き込み方法、及びこれら
のレイアウトバターンでの実現方法にある。なお、EP
ROMモード時のバスモード設定メモリビットの読み出
し書き込み方法、及びレイアウトパターンでの実現方法
は前述したとおりである。
バスモード設定メモリビットに設定された内容により、
リセット解除後の外部バスモードを設定する方法につい
て述べる。まず、マイコン動作モード時のリセットベク
タ読み出し時に、外部バスモードを設定する方法につい
て説明する。図5はこの発明の実施の形態1による半導
体集積回路のハードウェアリセットタイミングの一例を
示すタイミングチャート、図6はこの発明の実施の形態
1による半導体集積回路のリセット後の内部処理シーケ
ンスの動作を示すタイミングチャートである。
レベルを印加すると、マイコンはハードウェアリセット
される。その際のハードウェアリセットのタイミング例
を図5に示す。図5において、50でRESET ̄が
“L”に落ちた後、マイコンは数十ns以内の期間に全
端子を初期化する(期間51は通常2μs以上)。また
RESETのレベルが、“L”の期間及び“L”から
“H”になった後、内部クロックの4〜5サイクルの期
間52でCPU及びSFR(内蔵周辺装置に関する設定
を行うレジスタ)を初期化する。その後、期間54で図
6に示すリセット後の内部処理シーケンス(後述する)
を行う。そして、EPROM内のリセットベクトル番地
(FFFE16、FFFF16番地)に設定された番地
からプログラムを実行する。
を、図7に示すCPUと割り込み回路のブロック図を用
いて説明する。図7はこの発明の実施の形態1による半
導体集積回路のCPUと割り込み回路とを示す構成図で
あり、図において、12はOR121と内部アドレスバ
ス5と内部データバス6に接続されるCPU、13は内
部アドレスバス5と内部データバス6とIRQを通して
CPUと接続される割り込みブロックである。割り込み
ブロック内は簡単のためリセットのみの割り込み要求に
関するブロック図のみを示した(他の割り込み要求に関
するブロック図は省略した)。
信号R ̄と、割り込み内部バス143と、OR121に
接続されるリセット割り込み制御回路である。122は
CPU12に対して割り込み要求を行った最大の優先順
位をもつ割り込み要因が何であるかを検索する割り込み
優先順位判定回路で、OR121に接続される。125
は“00000016番地”をデコードするアドレスデ
コーダ、126はアドレスデコーダ125のデコード信
号IPLR(図中141)により割り込み内部バスの内
容を内部データバスに出力するバッファである。
に“L”が入力されるとR ̄が“H”となりリセット割
り込み制御回路120にリセットの割り込み要求が入り
信号128が“H”となる。この時、割り込み優先順位
判定回路の出力131によらずOR121の出力は
“H”となりCPU12への割り込み要求信号IRQが
“H”となる。次に、リセット割り込み制御回路120
は、リセットベクトル番地の下位8ビット“FE16”
(リセットベクトル番地はFFPE16番地)とその要
因の優先レベルの値を割り込み内部バス143に出力す
る。一方、IRQ=“H”を受け取ったCPU12はリ
セット後の内部処理シーケンスに移る。内部処理シーケ
ンスでは、CPU12は最初に“00000016番
地”をリードする。次に、”00000016番地”が
リードされると、バッファ126がONして、割り込み
内部バスに出力されているリセットベクタの下位8ビッ
トと優先レベル(IPL)が読み出されCPUへ送られ
る。リセット後の内部処理シーケンスの動作のタイミン
グ図を図6に示す。
間のリセットベクタ読み出し時にバス方式設定用レジス
タの内容をバスモード設定レジスタに設定する方法につ
いて説明する。図8はこの発明の実施の形態1による半
導体集積回路のマイコン動作モード時の、マイコンと外
部資源と外部バス回路の接続関係を示す構成図であり、
図において、図13と異なる点は内部ROM105、バ
スモード切り替え回路511がバスモード設定レジスタ
に置き代わった点、及びその接続である。図7におい
て、9は図1の内部ROM、16は図1のバスモード設
定レジスタである。バスモード設定レジスタ16で生成
された外部バスモード選択信号(図中15)により、バ
スI/F装置104内部に設けられた複数の外部バスモ
ードが選択可能な回路から一つの外部バスモードを選択
することができる。
上記のEPROMモード時に書き込まれたバスモード設
定メモリビット26を読み出す際、CPU12は、まず
内部アドレスバスにリセットベクタのアドレスを出力
し、読み出し信号を出力する。そして、バス方式メモリ
ビットの内容読み出しを、図13に示す内部処理シーケ
ンスのリセットベクタ読み出し時(図中63)に行う。
読み出し動作は従来のROMと同様である。
ラム用メモリビットと兼用させているため、リセットベ
クタ“PPFE16、PPFP16”番地読み出し時に
は、EPROMから内部データバスへDB0〜DB15
が出力される。それと同時にバス方式設定用レジスタの
内容は、バスモード設定データ17へ出力される。した
がって、図8においてバスモード設定データ17がバス
モード設定レジスタ16に設定され、外部バスモード選
択信号15によってバスI/F装置内の外部バスモード
を選択する。
ば、用途に応じて各バス方式の効果を図ることができ、
バス方式の切り替えを容易化するとともに、S/W開発
ツール等の低コスト化を図ることができるとともに、マ
イコンユーザーが自由に外部バスモードを設定できる効
果が得られる。
ば、基板実装状態で外部バスモードを設定できるととも
に、外部バスモードを選択するのにアセンブリ工程、ウ
エハプロセス工程で設定する必要がなく、従って品種が
同一、かつチップが同じとなるため、数品種を1チップ
に集約でき、これにより、マイコンの開発期間の短縮、
及び開発コスト削減が図ることができる効果が得られ
る。
態2による半導体集積回路においてIPL読み出し時に
バス方式設定用レジスタ読み出しに関わるメモリブロッ
クを示す構成図である。図において、実施の形態1と同
一の符号については同一または相当部分を示すので説明
を省略する。20、23、26はそれぞれ、バスモード
設定用メモリビット専用の読み出し書き込み制御回路、
Yセレクタ、メモリセルである。
実施の形態1の読み出し動作を図6のIPL読み出し時
に行うものであり、従来ROM読み出し動作と異なる点
は、バッファ27の読み出し制御信号を図7のIPLR
としたことと、センスアンプ制御信号をIPL読み出し
時に生成される、RP ̄にしたことである。
ば、用途に応じて各バス方式の効果を図ることができ、
バス方式の切り替えを容易化するとともに、S/W開発
ツール等の低コスト化を図ることができるとともに、マ
イコンユーザーが自由に外部バスモードを設定できる効
果が得られる。
ンブリ工程、ウエハプロセス工程で設定する必要がな
く、従って品種が同一、かつチップが同じとなるため、
数品種を1チップに集約でき、これにより、マイコンの
開発期間の短縮、及び開発コスト削減が図ることができ
る効果が得られる。
は、マイコン動作モードにおいて、バスモード設定ビッ
ト読み出し動作をリセット解除前のRESET ̄=
“L”期間中に行うものである。つまり、EPROMモ
ード時と同様の読み出し方法となる。なお、EPROM
モード時、CNVss端子(Vpp端子)はVccにし
て読み出すが、Vssでも読み出せる。この場合のマイ
コンモード時EPROMモード時の読み出し端子条件は
P52/CE ̄=“L”、P51/OE ̄=“L”であ
るため、マイコンモードで使用する場合、あらかじめP
52とP51をマイコン外部でVssに落としておく必
要がある。なお、読み出し方法は上記で示している。
ば、用途に応じて各バス方式の効果を図ることができ、
バス方式の切り替えを容易化するとともに、S/W開発
ツール等の低コスト化を図ることができるとともに、マ
イコンユーザーが自由に外部バスモードを設定できる効
果が得られる。
ンブリ工程、ウエハプロセス工程で設定する必要がな
く、従って品種が同一、かつチップが同じとなるため、
数品種を1チップに集約でき、これにより、マイコンの
開発期間の短縮及び開発コスト削減が図ることができる
効果が得られる。
は、実施の形態1、実施の形態2および実施の形態3の
マイコン内のEPROMをフラッシュメモリで置き代
え、電気的に消去/書き込み機能を備えさせた。このこ
とにより、シリアル書き込み機能や、CPU書き込み機
能等により基板実装状態でバス方式を切り替えることが
できる。
ば、用途に応じて各バス方式の効果を図ることができ、
バス方式の切り替えを容易化するとともに、S/W開発
ツール等の低コスト化を図ることができるとともに、マ
イコンユーザーが自由に外部バスモードを設定できる効
果が得られる。
ば、基板実装状態で外部バスモードを設定できるととも
に、外部バスモードを選択するのにアセンブリ工程、ウ
エハプロセス工程で設定する必要がなく、従って品種が
同一、かつチップが同じとなるため、数品種を1チップ
に集約でき、これにより、マイコンの開発期間の短縮及
び開発コスト削減が図ることができる効果が得られる。
形態5による半導体集積回路において、チャネルカット
ROM工程による外部バスモード選択方法を示す構成図
であり、図において、155はチャネルカットROMに
よるバスモード選択回路で、Pchトランジスタ15
0、151で構成される。152、153はチャネルカ
ットROM工程でトランジスタチャネルにイオン注入さ
れる箇所を表し、どちらか一方がイオン注入される。イ
オン注入されたPchトランジスタがON状態となる。
態5では、マスクROM内蔵マイコンにおいて、ウエハ
プロセスのチャネルカットROM工程でマイコンの外部
バスモードを設定できものであり、図10において、1
52にイオン注入し、153にイオン注入しなかった場
合、Pchトランジスタ150はON状態、Pchトラ
ンジスタ151はOFF状態となり、BUSMODEは
“H”となる。次に、152にイオン注入せず、153
にイオン注入した場合、Pchトランジスタ150はO
FF状態、Pchトランジスタ151はON状態とな
り、BUSMODEは“L”となる。
ば、用途に応じて各バス方式の効果を図ることができ、
バス方式の切り替えを容易化するとともに、S/W開発
ツール等の低コスト化を図ることができるとともに、マ
イコンユーザーが自由に外部バスモードを設定できる効
果が得られる。
に応じて各バス方式の効果を図ることができ、バス方式
の切り替えを容易化するとともに、S/W開発ツール等
の低コスト化を図ることができる効果がある。
外部バスモード設定のため、マイコンユーザーが自由に
外部バスモードを設定できる効果がある。
る設定にすれば、基板実装状態で外部バスモードを設定
できる効果がある。
するのにアセンブリ工程、ウエハプロセス工程で設定す
る必要がなく、従って品種が同一、かつチップが同じと
なるため、数品種を1チップに集約でき、これにより、
マイコンの開発期間の短縮、及び開発コスト削減が図る
ことができる効果がある。
路のEPROM部分を示す構成図である。
路のピン配置を示す構成図である。
路のバス方式設定レジスタの回路図である。
ーンの配置を示す構成図である。
路のハードウェアリセットタイミングの一例を示すタイ
ミングチャートである。
路のリセット後の内部処理シーケンスの動作を示すタイ
ミングチャートである。
路のCPUと割り込み回路とを示す構成図である。
路のマイコン動作モード時の、マイコンと外部資源と外
部バス回路の接続関係を示す構成図である。
路においてIPL読み出し時にバス方式設定用レジスタ
の読み出しに関わるメモリブロックを示す構成図であ
る。
回路において、チャネルカットROM工程による外部バ
スモード選択方法を示す構成図である。
表す構成図である。
成図である。
回路の接続関係を示す構成図である。
張空間を64Kバイト以内にした場合の外部バスモード
Aを示した構成図である。
タイミングを示すタイミングチャートである。
張空間を64Kバイト以内にした場合の外部バスモード
Bを示した構成図である。
トのバスタイミングを示すタイミングチャートである。
張空間を64Kバイトを越える場合の外部バスモードA
を示した構成図である。
トのバスタイミングを示すタイミングチャートである。
張空間を64Kバイトを越える場合の外部バスモードB
を示した構成図である。
トのバスタイミングを示すタイミングチャートである。
ード切り替え可能なバスI/F装置の機能を示す構成図
である。
示す構成図である。
定を示す構成図である。
号設定例を示す構成図である。
段)、9 内部ROM(不揮発性メモリ)、15 外部
バスモード選択信号、16 バスモード設定レジスタ
(外部バスモード設定手段)、17 バスモード設定デ
ータ、20 バス方式設定用レジスタ、30,100
半導体集積回路、104 バスインタフェース装置、1
07 外部資源(外部装置)、155 バスモード選択
回路。
Claims (7)
- 【請求項1】 アドレス出力とデータ入出力とを同一端
子に割り付けて時分割で入出力する外部バスモードをC
PUからの指示により決定するバスインタフェース装置
を備え、このバスインタフェース装置を介して外部装置
とのアクセスを実行する半導体集積回路において、 上記外部バスモードの設定情報を格納するバス方式設定
用レジスタのビットラインを有する不揮発性メモリと、
該半導体集積回路のリセットベクタの読み出し時に、上
記不揮発性メモリに格納されている上記外部バスモード
の設定情報を読み出し、上記バスインタフェース装置に
出力する外部バスモード設定手段とを備え、該半導体集
積回路内に複数設定された上記外部バスモードのうち一
つを選択することを特徴とする半導体集積回路。 - 【請求項2】 外部バスモード設定手段は、半導体集積
回路のリセットベクタの読み出し時に、不揮発性メモリ
から出力された外部バスモードの設定情報をバス方式設
定用レジスタに格納し、その後上記外部バスモードの設
定情報をバスモード設定データとして出力する読み出し
書き込み制御回路と、この読み出し書き込み制御回路か
らのバスモード設定データを入力すると、外部バスモー
ド選択信号を生成し、バスインタフェース装置に出力す
るバスモード設定レジスタとを備えたことを特徴とする
請求項1記載の半導体集積回路。 - 【請求項3】 リセット信号を入力したときに半導体集
積回路をリセットした後、内部処理シーケンス期間中
に、不揮発性メモリから出力された外部バスモードの設
定情報をバス方式設定用レジスタに格納し、その後上記
外部バスモードの設定情報をバスモード設定データとし
て出力する読み出し書き込み制御回路と、この読み出し
書き込み制御回路からのバスモード設定データを入力す
ると、外部バスモード選択信号を生成した後不揮発性メ
モリ内のリセットベクトル番地に設定された番地からプ
ログラムを実行することを特徴とする請求項1記載の半
導体集積回路。 - 【請求項4】 半導体集積回路のリセット中に、不揮発
性メモリに格納されている外部バスモードの設定情報を
読み出し、上記バスインタフェース装置に出力すること
を特徴とする請求項1または請求項2記載の半導体集積
回路。 - 【請求項5】 不揮発性メモリは、シリアル入出力機能
を有することを特徴とする請求項1から請求項4のうち
のいずれか1項記載の半導体集積回路。 - 【請求項6】 ウエハプロセスのチャネルカットROM
工程において、外部バスモードの設定情報を決定し、該
半導体集積回路内に複数設定された上記外部バスモード
のうち一つを選択するバスモード選択回路を備えたこと
を特徴とする半導体集積回路。 - 【請求項7】 CPUからアドレス出力とデータ入出力
とを同一端子に割り付けて時分割で入出力する外部バス
モードを指示されると、バスインタフェース装置が外部
バスモードを決定し、外部装置とのアクセスを実行する
半導体集積回路における外部バスモード選択方法におい
て、 該半導体集積回路のリセットベクタの読み出し時に、不
揮発性メモリのバス方式設定用レジスタのビットライン
に格納されている上記外部バスモードの設定情報を読み
出し、上記バスインタフェース装置に出力することによ
り、該半導体集積回路内に複数設定された上記外部バス
モードのうち一つを選択することを特徴とする半導体集
積回路における外部バスモード選択方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9215243A JPH1153338A (ja) | 1997-08-08 | 1997-08-08 | 半導体集積回路およびその半導体集積回路における外部バスモード選択方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9215243A JPH1153338A (ja) | 1997-08-08 | 1997-08-08 | 半導体集積回路およびその半導体集積回路における外部バスモード選択方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1153338A true JPH1153338A (ja) | 1999-02-26 |
Family
ID=16669099
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9215243A Pending JPH1153338A (ja) | 1997-08-08 | 1997-08-08 | 半導体集積回路およびその半導体集積回路における外部バスモード選択方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1153338A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000285670A (ja) * | 1999-03-26 | 2000-10-13 | Nec Corp | 半導体記憶装置 |
JP2003046120A (ja) * | 2001-08-01 | 2003-02-14 | Showa Denko Kk | 発光素子用積層構造体、発光素子、ランプ及び光源 |
JP2008135047A (ja) * | 2000-11-06 | 2008-06-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | マルチプロセッサ用インタフェース |
CN114968910A (zh) * | 2022-07-29 | 2022-08-30 | 中国人民解放军国防科技大学 | 一种电路功能可裁剪的数字信号处理芯片 |
-
1997
- 1997-08-08 JP JP9215243A patent/JPH1153338A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000285670A (ja) * | 1999-03-26 | 2000-10-13 | Nec Corp | 半導体記憶装置 |
JP2008135047A (ja) * | 2000-11-06 | 2008-06-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | マルチプロセッサ用インタフェース |
JP2003046120A (ja) * | 2001-08-01 | 2003-02-14 | Showa Denko Kk | 発光素子用積層構造体、発光素子、ランプ及び光源 |
CN114968910A (zh) * | 2022-07-29 | 2022-08-30 | 中国人民解放军国防科技大学 | 一种电路功能可裁剪的数字信号处理芯片 |
CN114968910B (zh) * | 2022-07-29 | 2022-10-21 | 中国人民解放军国防科技大学 | 一种电路功能可裁剪的数字信号处理芯片 |
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---|---|---|---|
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