JPS6017139B2 - シリアルポ−ト方式 - Google Patents

シリアルポ−ト方式

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JPS6017139B2
JPS6017139B2 JP55169272A JP16927280A JPS6017139B2 JP S6017139 B2 JPS6017139 B2 JP S6017139B2 JP 55169272 A JP55169272 A JP 55169272A JP 16927280 A JP16927280 A JP 16927280A JP S6017139 B2 JPS6017139 B2 JP S6017139B2
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JP
Japan
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data
clock
serial
shift
shift register
Prior art date
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JP55169272A
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English (en)
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JPS5793434A (en
Inventor
雅春 木村
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Publication of JPS5793434A publication Critical patent/JPS5793434A/ja
Publication of JPS6017139B2 publication Critical patent/JPS6017139B2/ja
Expired legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F5/00Methods or arrangements for data conversion without changing the order or content of the data handled
    • G06F5/06Methods or arrangements for data conversion without changing the order or content of the data handled for changing the speed of data flow, i.e. speed regularising or timing, e.g. delay lines, FIFO buffers; over- or underrun control therefor
    • G06F5/08Methods or arrangements for data conversion without changing the order or content of the data handled for changing the speed of data flow, i.e. speed regularising or timing, e.g. delay lines, FIFO buffers; over- or underrun control therefor having a sequence of storage locations, the intermediate ones not being accessible for either enqueue or dequeue operations, e.g. using a shift register

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Microcomputers (AREA)
  • Communication Control (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は所定ビット数のシフトレジスタを有し、所定の
シフトクロックにより該シフトレジスタ内のビットデー
タをシフトし、該シフトレジスタと外部回路とでのシリ
アルデータの入出力を行なうダイナミック型のシリアル
ポート方式に係り、外部回路との間で誤りなく確実にシ
リアルデー夕の入出力を行なうことができるシリアルポ
ート方式に関するものである。
最近のワンチップマイクロコンピュータには、多数ビッ
トのデータをシリアルデータとして、1個の入力端子及
び1個の出力端子を介して入出力することができるシリ
アルポート方式が採用されている。
このシリアルポートには内部クロックとは完全に非同期
にデータを転送するスタティク型のものと、内部クロッ
クに同期したシフトクロックによりデータを転送するダ
イナミック型のものとがある。現在のシリアルポート方
式の主流は、外部回路との間、例えばマルチ・マイクロ
・プロセッサ・ユニット(以下マルチMPUと称す)間
での情報の入出力が誤りなく確実に行なわれるスタティ
ック型のものである。しかしながら、スタティック型の
シリアルポートは周知の通り論理回路が複雑になりトラ
ンジスタ等の素子数が多く必要で、最近の高集積度化の
一つの弊害であった。そこで回路構成が簡単なダイナミ
ック型のシリアルポート方式の採用が考えられる。次に
、ダイナミック型のシリアルポート方式を用いたデータ
転送の例を説明する。
第1図に従来のダイナミック型のシリアルポートのブロ
ック図を示す。
ビットはSR1,SR2・・・・・・,SRnとnビッ
トあり、各ビットはフリツプフロップFF1,FF2よ
り構成される。Siは外部回路からシリアルデー夕を入
力する入力端子、Soは外部回路へシリアルデータを出
力する出力端子である。外部回路とのデータの転送及び
同時に行なわれる各ビット間のデータの転送は、内部ク
ロックと同期して形成される2つのシフトクロックS,
,S2により行なわれる。すなわち、外部回路からのシ
リアルデータクロックのレベル変化、例えば立下りを検
出し、内部クロックに同期したシフトクロックS2を発
生する。これにより外部回路からのデータはビットSR
IのフリツプフロツプFF2にとり込まれラツチされる
。またビットSRIのFFIにラッチされていたデータ
は次段のビットSR2のFF2にとり込まれ、同様にビ
ットSRnーーのFF1(図示せず)のデータは、ビッ
トSRnのFF2にとり込まれる。シフトクロツクS2
に続いてシフトクロツクS,が発生して各ビットのFF
2にとり込まれたデータがFFIに移される。100は
内部バスBUSよりデータを各ビットに一度に書き込む
ための書き込みゲートで、シリアルデータ書込みクロツ
クSCWにより開く。
20川ま各ビットよりデータを内部バスBUSに一度に
読み出すための読み出しゲートで、シリアルデータ読み
出しクロツクSCRにより開く。
第2図はマイクロプロセッサユニットMPUa,MPU
中間で第1図のシリアルポートによりデータ転送する場
合について説明するための概略図である。
MPUa及びMPUbいずれも4ビットのシフトレジス
タSR1a〜SR4a,SR1b〜SR4bを有する。
今MPUaのシフトレジスタSR1a〜SR4a内のデ
ータが、出力端子Soa及び入力端子Sibを介してM
PUbのシフトレジスタSR1b〜SR4bに転送され
るとする。まずシリアルデータクロックSCの立下りが
発生し、それに応じてMPUa,MmU比ではそれぞれ
の内部クロツクに同期したシフトクロツクSIa,S2
a及びSIb,S2bを発生する。それによりSR4a
のデー外まSR1bに転送され、SR1a,SR2a及
びSR3aのデータはそれぞれSR2a,SR3a及び
SR4aに転送される。さらに続いて発生するSCの立
下りを検出し上言己と同様の転送が行なわれる。ここで
問題になるのは、MPUa及びMPUbのシフトクロツ
クS1a,S2a及びSIb,S2bがそれぞれの内部
クロツクに同期して形成されるのでSIa,S2aとS
Ib,S2bとは非同期となり出力端子Soaからのデ
ータの送信と入力端子Sibへのデータの受信とが非同
期となり確実にデータ転送が行なわれない欠点である。
つまり、シリアルデータクロツクの立上りに応じて、デ
ー夕の送信が行なわれると共に内部クロックに同期した
シフトクロックS,Sが発生し、Sによるデータの取込
み、Sによるデータの移動が行なわれるが、データの送
信とSの発生が同期せず、データの送信が行なわれる前
にSが発生してデータの取込み動作が終了すると、正確
なデータの転送ができない。また、MPUa,MPUb
の内部クロックが同一周期であってもMPUa,MPU
bの内部クロックの位相が異なる場合、重大である。そ
こで本発明は外部回路との間でシリアルデータが確実に
転送でき、しかも回路構成が簡単なダイナミック型のシ
リアルポート方式を提供することを目的とするもので、
その特徴は、所定ビットのシフトレジスタを有し、所定
のシフトクロツクにより該シフトレジスタ内のビットデ
ータをシフトし、該シフトレジスタと外部回路とでシリ
アルデータの入出力を行なうシリアルポート方式におい
て、出力端子と該シフトレジスタの間に設けられ、外部
回路からのシリアルデータクロックの高レベルと低レベ
ル間の一方のレベル変化時に該シフトレジスタから情報
をとり込み一時記憶するシリアル出力ラツチ回路と、入
力端子と該シフトレジスタの間に設けられ、該シリアル
データクロックの他方のレベル変化時に該入力端子を介
して該外部回路より情報をとり込み一時記憶するシリア
ル入力ラッチ回路と、該シリアルデータクロックの該他
方のレベル変化を検出し、該変化時に内部クロックに同
期した前記シリアルクロックを生成するシフトクロック
発生部を有してなることにある。
以下本発明の一実施例を図面に従って詳細に説明する。
第3図に本実施例のブロック図を示す。第1図の各部と
対応する部分には同じ記号を付した。本実施例では、n
ビットのシフトレジスタSRI〜SRnと入力端子Si
及び出力端子Soとの間に、外部回路から与れられるシ
リアルデータクロックSCの立上りでデータを取り込む
シリアル入力ラツチ回路ILA及び立下りでデータを取
り込んで送信するシリアル出力ラツチ回路OLAを設け
ている。すなわち、外部回路との間で直接データのやり
とりを行なう部分に、外部回路と共通のシリアルデータ
クロツクSCの立上り及び立下りで動作するラッチ回路
ILA,OLAを設けたものである。そしてシフトレジ
スタSRI〜SRn間でのデータ転送は、SCの立上り
の後内部クロック?,,少2 に同期して発生させたシ
フトクロツクS1,S2により行なっている。本実施例
のシリアルポート方式による外部回路とのシリアルデー
タの転送を、第3図のブロック図及び第4図の各クロツ
クのタイミングチャートにより説明する。
まず時亥Ut,においてシリアルデータクロツクSCの
立下りが、インバータINVを介してシフトクロックと
してシリアル出力ラツチ回路OLAに与えられ、ビット
SRnのFFIのデータがOLAにとり込まれ、出力端
子Soから送信される。
次に時刻t2においてシリアルデータクロツクSCが立
上り、シフトクロツクとしてシリアル入力ラツチ回路I
LAに与えられ外部回路のOLAのデータが入力端子S
iを介して受信され、ILAにラッチされる。すなわち
、受信時の外部回路は必ず送信状態にある。それと同時
にシフトクロック発生部500では、シリアルデータク
ロックSCの立上り検出回路30川こよりSCの立上り
が検出され、クロック?3が同期化回路40川こ与えら
れ、内部クロックJ,,ぐ2に同期したシフトクロツク
S1,S2が時刻上3,し‘こS2,SIの順に生成さ
れ、シフトレジスタ間でのデータ転送及びILAからビ
ットSRIとのデータ転送が行なわれる。時刻t5にお
いて再びSCが立下り次のデータの送信が行なわれる。
後は同様に繰返される。この様にすれば、例えばマイク
ロプロセッサ間でのシリアルデータの転送が同一のクロ
ックSCにより行なわれるのでそれぞれの内部クロツク
の位相が異なっていても、確実に誤りなくデータ転送が
行なわれる。
すなわち、データの送信はクロツクSCの立下りで行な
われ、データの取込みはクロックSCの立上りで行なわ
れるので、データが送信されてから取込むまで時間に十
分余裕があるので、データの送信前にデータの取込み動
作を終えることがなく、確実にデータの転送が行なわれ
る。
また、シリアル出力ラッチ回路は、出力データを安定状
態で保持し、シリアル入力ラッチ回路は入力データを安
定状態で保持するので、データ転送の間にデータ内容が
変わることなく、転送データの信頼性が高くなる。さら
にSCのパルス幅を十分大にすれば、時刻らがt4より
先になることはなく、それぞれの内部クロックの位相を
全く注意することなく設計することができる。また第2
図の如きマルチのマイクロフ。ロセツサユニツトMPU
a,MPUb間でそれぞれのデータの入力と出力を同時
に行なうことができる。そして回路構成はダイナミック
型であるため、1つのフリツプフロップは5〜6個のト
ランジスタ程度で構成できる。ちなみにスタティック型
では14〜19固程度必要である。以上説明した様に本
発明によれば、回路構成が簡単で外部回路との間のデー
タの転送がより確実に行えるので、シリアルポート方式
として有効な発明である。
【図面の簡単な説明】
第1図は従釆のダイナミック型のシリアルポートのブロ
ック図、第2図は従来のシリアルポート間のデータ転送
を説明するために概略図、第3図及び第4図は本発明の
一実施例のシリアルポートのブロック図及びクロックの
タイミングチャートである。 図中、SRI〜SRn:シフトレジスタ、S1,S2,
SIa,S2a,SIb,S2b:シフトクロック、S
i:入力端子、So:出力端子、SC:シリアルデータ
クロツク、ILA:シリアル入力ラツチ回路、OLA:
シリアル出力ラツチ回路、マ,,J2:内部クロック、
500:シフトクロツク発生部。 父′図 多Z囚 繁3囚 多4煙

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 所定ビツトのシフトレジスタを有し、所定のシフト
    クロツクにより該シフトレジスタ内のビツトデータをシ
    フトし、該シフトレジスタと外部回路とがシリアルデー
    タの入出力を行なうシリアルポート方式において、 出
    力端子と該シフトレジスタの間に設けられ、外部回路か
    らのシリアルデータクロツクの高レベルと低レベル間の
    一方のレベル変化時に該シフトレジスタから情報をとり
    込み一時記憶するシリアル出力ラツチ回路と、 入力端
    子と該シフトレジスタの間に設けられ、該シリアルデー
    タクロツクの他方のレベル変化時に該入力端子を介して
    該外部回路より情報をとり込み一時記憶するシリアル入
    力ラツチ回路と、 該シリアルデータクロツクの該他方
    のレベル変化を検出し、該変化時に内部クロツクに同期
    した前記シフトクロツクを生成するシフトクロツク発生
    部を有してなることを特徴とするシリアルポート方式。
JP55169272A 1980-12-01 1980-12-01 シリアルポ−ト方式 Expired JPS6017139B2 (ja)

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JP55169272A JPS6017139B2 (ja) 1980-12-01 1980-12-01 シリアルポ−ト方式

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JP55169272A JPS6017139B2 (ja) 1980-12-01 1980-12-01 シリアルポ−ト方式

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JPS5793434A JPS5793434A (en) 1982-06-10
JPS6017139B2 true JPS6017139B2 (ja) 1985-05-01

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ID=15883425

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JP55169272A Expired JPS6017139B2 (ja) 1980-12-01 1980-12-01 シリアルポ−ト方式

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6019272A (ja) * 1983-07-12 1985-01-31 Seiko Epson Corp マイクロプロセツサのデ−タ入力回路

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JPS5793434A (en) 1982-06-10

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