JPS59231667A - マイクロプロセツサ周辺素子 - Google Patents

マイクロプロセツサ周辺素子

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Publication number
JPS59231667A
JPS59231667A JP58108279A JP10827983A JPS59231667A JP S59231667 A JPS59231667 A JP S59231667A JP 58108279 A JP58108279 A JP 58108279A JP 10827983 A JP10827983 A JP 10827983A JP S59231667 A JPS59231667 A JP S59231667A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
peripheral element
cpu
peripheral
operation stop
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP58108279A
Other languages
English (en)
Inventor
Takaaki Hirano
孝明 平野
「かむろ」 節史
Setsushi Kamuro
Akira Yamaguchi
明 山口
Junichi Tanimoto
順一 谷本
Mikiro Okada
岡田 幹郎
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.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP58108279A priority Critical patent/JPS59231667A/ja
Priority to US06/619,302 priority patent/US4694393A/en
Publication of JPS59231667A publication Critical patent/JPS59231667A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02DCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D10/00Energy efficient computing, e.g. low power processors, power management or thermal management

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 く技術分野〉 本発明はマイクロプロセッサシステムにおける周辺素子
に関するもので、特に動作停止及び動作停止解除を制御
し得る周辺素子に関するものである。
〈従来技術〉 第1図は従来から広く用いられているマイクロプロセッ
サシステムの構成例で、中心的な存在であるマイクロプ
ロセッサ(以下単にCPUと呼ぶ)にメモリや周辺素子
がデータバスDB、アドレスバスAB及び制御バスCB
の3種類のバスで結合されている。
処で従来から用いられているマイクロプロセッサシステ
ムはNch  MOS)ランジスタで構成されていたが
、近年電池駆動の機器や各種携帯用コンピュータ関連機
器が増え、これらの機器においては機器の構造及び特性
から消費電力の低減が望まれ、回路をCMOSトランジ
スタで構成することが試みられている。
0MO8)ランジスタで構成した回路は、Nch−MO
S)ランジスタから成る場合に比べて電力消費を著しく
抑えることができるという利点があり、更に0MO8)
ランジスタ回路は、動作時の電流と非動作時の電流が4
〜5桁以上のオーダで異なるという特性があり、従って
低消費電力の効果を一層高めるためには、動作状態を適
切に制御して非動作状態の期間を多くシ、不必要な電力
の消費を抑えることが望ましい。しかし従来のマイクロ
プロセッサシステムにおいては、たとえ0MO8化によ
って低消費電力化が図られるとしても非動作時において
も周辺素子はアクティブな状態に保持されたままであり
、充分な低消費電力化が図られているとはいい難かった
〈発明の目的〉 本発明はCPUと周辺素子とが結合されたマイクロプロ
セッサシステムにおいて、特に周辺素子を任意に動作停
止及び動作停止解除させて、周辺素子の動作期間及び動
作停止期間を制御し、周辺素子を効率的に稼動させてマ
イクロプロセッサジ−ステムとしての低消費電力化を図
った周辺素子を提供する。
CPUに各種バスで結合されてマイクロプロセッサシス
テムの一部となる周辺素子としては、P I O(Pa
rall el Input/ 0utput Con
trol 1er)、 ICTC(Counter T
imer C1rciut ) + S I O(Se
rial Inputloutput Control
ler)及びD M A (Direct Memor
y Acaess Control 1er)をはじめ
CRTやフロッピディスク装置等の各種端末機器をCP
Uで動作制御するにあたって、両者を結合する制御回路
等がある。
〈実施例1〉 第2図は上記のような周辺素子において、本発明による
一実施例を示す周辺素子1の要部ブロック図である。本
実施例における周辺素子1はCPUと同様に0MO8)
ランジスタで回路が構成され、クロック同期で動作する
回路形式を採り、CPU又は外部回路から与−見られる
クロック信号φを内部クロックとすることにより周辺素
子1は動作可能な状態になる。従って周辺素子1に与え
られた内1部クロックφを停止することにより周辺素子
1としては動作停止状態になり、内部クロックを再び供
給することによって動作停止解除される。
まず動作停止のための構成及び作用を説明する。
第2図において、メモリからCPUに読み出された命令
はデータバスに載せられることがら、データバスDBを
共通にする周辺素子1にも入力される。周辺素子1には
データバスDBに載せられた情報を取り込んで内容を解
読するための命令解読部2が設けられ、CPUから与え
られた命令読み出し信号M1に読み出しタイミングが制
御されて解読が実行される。尚命令読み出し信号M1は
「0」の状態で現在実行中のサイクルが命令読み出しサ
イクルであることを示す。
上記命令解読部2は、命令読み出し信号M1が「0」の
状態でデータバスDB上の命令を解読して所定の出力信
号を形成し、周辺素子内の各部に入力命令に対応した信
号を供給するが、特にデータバスDB上の信号が動作停
止命令である場合には、それを検出して動作停止を設定
するため出力信号りに「1」を形成する。該出力信号り
は、動作停止モードの期間保持するために設けられたフ
リップフロップ3のリセント端子に与えられ、上記動作
停止モード状態で7リツプフロツプ3の出力として内部
制御信号STに「0」を形成する。
該内部制御信号STはアンドゲート4の一方の入力端に
与えられ、他方の入力端にCPUから与えられたクロッ
ク信号φを通過させるか否かを制御する。アンドゲート
4の出力は周辺素子1内部の回路に対して内部クロック
信号CKとして供給されている。従って上記内部制御信
号STが「0」で動作停止モードが設定された状態では
、たとえCPUからクロック信号φが周辺素子1に与え
られているとしても、内部クロック信号CKは発生せず
、周辺素子1としては動作停止状態になる。
即ちデータバスDB上の命令が周辺素子独自で解読され
て動作停止が実行される。
上述のような構成及び動作によって動作停止が実行され
た周辺素子1について、動作停止解除を実行するための
構成及び動作を説明する。
フリップフロップ3のセット端子には命令読み出し信号
M1を反転した信号が与えられ、フリップフロップ3の
リセット状態をセット状態に変化させる。
今CPU及び周辺素子1が同時に動作停止状態に入って
いるとする。まず何らかの手段で動作停止を解除された
CPUは、次の命令をフェッチする(読み出す)ことに
より動作を再開する。CPUはこのとき上記命令読み出
し信号M1を「0」にする。一方周辺素子1においては
、命令読み出し信号M1が与えられているだけではなく
、上述のように命令読み出し信号がフリップフロップ3
のセット入力となっているため、フリップフロップ3は
セットされ内部制御信号STが「1」となって、アンド
ゲート4でのクロック信号φの通過を可能にし、周辺素
子内部の回路に内部クロック信号CKを供給して動作状
態を保持する。即ち動作停止に対して動作停止解除が実
行される。
前記実施例の構成は、CPU及び周辺素子に動作停止解
除専用の端子を設けることなく、またCPUが周辺素子
1の動作停止解除のために特別な動作を実行せずとも、
CPUが動作再開後の最初の命令フェッチを行うと同時
に、周辺素子1も自動的に動作停止の解除が行われる。
即ち、この場合マイクロプロセッサ・システムの動作を
再開するには、CPUの動作停止の解除のみを行なえば
よいことになる。ここで、解除のための信号とし命令読
み出し信号を用いたが、もちろんこれに類する信号であ
れば、例えばRD(リード)信号、l0RQ(Iハリク
エスト)信号等であってもよい。
〈実施例2〉 この実施例は周辺素子1aに設けたレジスタの出力信号
によって動作停止を行ない、制御信号。
例えばチップイネーブル信号CEと書き込み信号WRに
より動作停止を解除する。
、即ち第3図において、周辺素子1aには、データバス
DBのうち動作停止モード設定ビットとしてのデータを
保持するレジスタ5が設けられ、データバスの値がレジ
スタ5に設定される。該レジネタ5は、後述するアンド
ゲート7の出力が「1」のとき、上記データバスからの
設定値が「1」ならば、出力Eとして「1」が設定され
、フリップフロップ3をリセット状態にして、前記実施
例と同様に内部制御信号STをアンドゲート4に与えて
クロック信号φの通過を停止し、その結果内部クロック
CKを停止させて動作停止モードに入る。
上記アンドゲート7の出力Eは、アドレスデコーダ6に
おいて周辺素子1aが具備する種々のレジスタの中から
上記レジスタ5を選択したアドレス信号RAとして出力
される。上記アンドゲート7の他方の入力にはノアゲー
ト8の出力WEが与えられている。該ノアゲート8の入
力はチップイネこれらCE、WRが共にアクティブ(r
ob)のとき上記ノアゲート8の出力WEは「1」にな
り、レジスタ5の書き込み信号になると共に、フリップ
フロップ3をセットして動作停止解除信号とな゛る。
即ち動作停止モードに入った周辺素子1aの動作再開は
、CPUから新しい動作モードを設定することによって
行われ、CPUはそのためにチップイネーブル信号CE
及び書き込み信号WRをアクティブにし、モード設定に
必要なレジスタ5をアドレスバスABにより選択してレ
ジスタ設定する。ノアゲート8の出力WEをフリップフ
ロップ3はセット入力としているため、フリップフロッ
プ3の出力STは「1」になってアンドゲート4を開き
、クロック信号φが内部に供給されて動作停止が解除さ
れる。
この実施例によればCPUは特に解除のための動作を行
う必要がなく、CPUから新しい動作モードを行うと自
動的に解除される。
〈実施例3〉 この実施例はレジスタにより動作停止及び動作停止解除
を行なう周辺素子である。
スタ5の出力Fの反転出力を直ちにアンドゲート4に入
力して構成される。即ち動作停止モードにおいては前記
実施例と同様にレジスタ5から出力Fとして「1」が設
定され、これが反転されてアンドゲート7を遮断し、内
部クロックCKを阻止する。一方動作再開においては、
レジスタ5の出力Fとして出力された「o」を反転した
信号がアンドゲート4に与えられて、クロック信号の供
給を再開する。
ここで各実施例においてCPU及び周辺素子はいずれも
0MO8)ランジスタで構成されるが、このような0M
08回路で構成される周辺素子において内部クロックを
停止して動作停止を実現することは特に大きな利点があ
り、動作状態に保たれる場合に比べて大幅に消費電力を
低減することができる。即ち、0M08回路において電
流消費が生じる時点は信号の反転時であり、従って最も
頻繁に反転するクロック信号に基づく動作を停止させる
ことにより、効果的に電流消費を抑えることができる。
特に動作停止解除が行えることにより動作停止の利用が
しやすくなる。
〈効 果〉 以山本発明によればCPUに結合された周辺素子が、動
作停止及び動作停止解除機能を備えることにより、各種
制御信号を利用して効率的に周辺素子を動作させること
ができ、経済的にすぐれたマイクロプロセッサ周辺素子
を得ることができる。
【図面の簡単な説明】 第1図はマイクロプロセッサシステムの構成を示すブロ
ック図、第2図は本発明による一実施例のブロック図、
第3図及び第4図は本発明による他の実施例のブロック
図である。 f la、lb:周辺素子、 2:命令解読部、3:フ
リップフロップ、  4:ゲート、 DB:データバス
、 Ml:命令読み出し信号、 ST:内部制御信号、
 5:レジスタ、 CE:チップイネ−プル信号、 W
R:書き込み信号。 代理人 弁理士 福 士 愛 彦(他2名)手続補正書
   7゜ 昭和59年1月2ρ日 1、事件の表示 特願昭58−108279 2、発明の名称 マイクロプロセッサ周辺素子 3、補正をする者 事件との関係   特許出願人 4、代理 人 住 所  8545大阪市阿倍野区長池町22番22号
補正の内容 1)明細書第8頁第12行目乃至第12頁第10行目に
、「この実施例は周辺素子1aに・・・・・・1a+1
b;周辺素子、2;命令解読部」とあるのを次のように
補正する。「この実施例は周辺素子1aに設けたレジス
タによ多動作停止及び動作停止解除を行なう周辺素子で
ある。 即ち第3図において、周辺素子1aには、データバスD
Bのうち動作停止モード設定及び解除ビットとしてのデ
ータを保持するレジスタ5が設けられ、データバスの値
がレジスタ5に設定される。該レジスタ5は、後述する
アンドゲート7の出力が「1」のとき、上記データバス
からの設定値が「0」ならば、出力として内部制御信号
STには「0」が設定され、それをアンドゲート4に与
えてクロック信号φの通過を停止し、その結果内部り四
ツクCKを停止させて動作停止モードに入る。上記アン
ドゲート7の出力Eは、アドレスデコーダ6において周
辺素子1aが具備する種々のレジスタの中から上記レジ
スタ5を選択口だアドレス信号RAとして出力される。 上記アンドゲート7の他方の入力にはノアゲート8の出
力WEが与えられている。該ノアゲート80入力はチッ
プイネーブル信号σ丁及び書き込み信号W1が与えられ
、これらCE、WRが共にアクティブ(rOJ)のとき
上記ノアゲート8の出力WEは「1」になシ、レジスタ
5の書き込み信号になる。一方上記と同様の方法でデー
タバスからレジスタ5KrlJを設定すると、レジスタ
5の出力STは「1」になってアンドゲート4を開き、
クロック信号φが内部に供給されて動作停止が解除され
る。 ここで各実゛施例においてCPU及び周辺素子はいずれ
も0MO8)ランジスタで構成されるが、このような0
M08回路で構成される周辺素子において内部クロック
を停止して動作停止を実現することは特に大きな利点が
あり、動作状態に保たれる場合に比べて大幅に消費電力
を低減することができる。即ち、0M08回路にく矛い
て電流消費が生じる時点は信号の反転時であり、従って
最も頻繁に反転するクロック信号に基づく動作を停止さ
せることにより、効果的に電流消費を抑えることができ
る。特に動作停止解除が行えることによ多動作停止の利
用がしやすくなる〇 〈効 果〉 以上本発明によればCPUに結合された周−辺素子が、
動作停止及び動作停止解除機能を備えることにより、各
種制御信号を利用して効率的に周辺素子を動作させるこ
とができ、経済的にすぐれたマイクロプロセッサ周辺素
子を得ることができる。 4、図面の簡単な説明 第1図はマイクロプロセッサシステムの構成を示すブロ
ック図、第2図は本発明による一実施例のブロック図、
第3図は本発明による他の実施例のブロック図である。 1+ la:周辺素子、 2:命令解読部、」6剋図面
第2図を別紙の通り補正するO図面第3図を削除し、第
4図を第3図とじて別紙の通シ補正する。 以上 s、 2し1 @3図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、マイクロプロセッサ(CPU)に結合された周辺素
    子において、入力された信号に基いて内部で動作停止モ
    ードを設定する手段と、該動作停止モードによって動作
    継続のための信号の供給を阻止し、入力□された制御信
    号によって前記阻止状態を解除するゲート回路とを備え
    てなり、任意に動作停止及び動作停止解除を設定し得る
    ことを特徴とするマイクロプロセッサ周辺素子。 2、前記マイクロプロセッサ及び周辺素子は0MO8か
    ら構成されてなることを特徴とする特許請求の範囲第1
    項記載のマイクロプロセッサ周辺素子。 3、 前記動作継続のための信号はクロック信号である
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項又は第2項記載
    のマイクロプロセッサ周辺素子。
JP58108279A 1983-06-14 1983-06-15 マイクロプロセツサ周辺素子 Pending JPS59231667A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58108279A JPS59231667A (ja) 1983-06-15 1983-06-15 マイクロプロセツサ周辺素子
US06/619,302 US4694393A (en) 1983-06-14 1984-06-11 Peripheral unit for a microprocessor system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58108279A JPS59231667A (ja) 1983-06-15 1983-06-15 マイクロプロセツサ周辺素子

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS59231667A true JPS59231667A (ja) 1984-12-26

Family

ID=14480613

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58108279A Pending JPS59231667A (ja) 1983-06-14 1983-06-15 マイクロプロセツサ周辺素子

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JP (1) JPS59231667A (ja)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5862720A (ja) * 1981-10-12 1983-04-14 Hitachi Ltd デ−タ処理装置におけるクロツク信号供給制御方法
JPS59231666A (ja) * 1983-06-14 1984-12-26 Sharp Corp マイクロプロセツサ周辺素子

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5862720A (ja) * 1981-10-12 1983-04-14 Hitachi Ltd デ−タ処理装置におけるクロツク信号供給制御方法
JPS59231666A (ja) * 1983-06-14 1984-12-26 Sharp Corp マイクロプロセツサ周辺素子

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