JPS60211545A - マイクロコンピユ−タ・システム - Google Patents

マイクロコンピユ−タ・システム

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JPS60211545A
JPS60211545A JP59067688A JP6768884A JPS60211545A JP S60211545 A JPS60211545 A JP S60211545A JP 59067688 A JP59067688 A JP 59067688A JP 6768884 A JP6768884 A JP 6768884A JP S60211545 A JPS60211545 A JP S60211545A
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signal
reset
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reset signal
circuit
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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】 [技術分野] この発明は、マイクロコンピュータ・システムにおける
割込み技術に関し、例えば外部から供給されるリセット
信号により強制的に初期状態させられるマイクロプロセ
ッサを有するシステムに適用して有効な技術に関する。
[背景技術] マイクロプロセッサ(以下MPUと称する)には、同期
方式と非同期方式のものとがあるが、従来のMPUは、
同期方式、非同期方式にかかわらず、クロック信号の立
上がりもしくは立下がりに同期して、リセット信号RE
SETのロウレベルtz、L”を認知し、認知すれば実
行中のバスサイクルを中断して初期状態に復帰し、リセ
ット・シーケンス処理を開始するようにされていた。
ところが、例えば、MPUを有するバスマスタボードと
、パスマスタボードからバスを介して供給される制御信
号によってコントロールされるメモリを有するメモリボ
ードのような周辺デバイスからなるマイクロコンピュー
タ・システムにおいて、上記のごとくリセット信号によ
りバスサイクルが途中で中断されてしまうと、例えば、
プログラムの開発時に途中でプログラムが暴走を始めた
ため、リセット信号II L 71を入力してシステム
をストップさせたような場合、従来のシステムでは、バ
スサイクルに入ってからリセット信号RESETが入力
されると、バスサイクルが直ちに中断され、MPUから
メモリボードに供給されるアドレス・ストローブ信号A
Sのような制御信号もすぐに立ち上げられてしまう(第
1図参照)。
しかし、ダイナミック型のRAMからなるメモリボード
では、上記アドレス・ストローブ信号λSに基づいてロ
ウアドレス・ストローブ信号RASやカラムアドレス・
ストローブ信号CAS等が形成されてメモリがアクセス
されるようになっており、バスサイクルに入ってアドレ
ス・ストローブ信号忌が立ち下がってからすぐに立ち上
げられてしまうと、RA■信号やCAS信号の長さが不
充分となる。そのため、多重選択状態が発生し、これに
よってメモリのデータが破壊されてしまったり、正常な
データの書込みが行なわれなかったりするおそれがある
。このようなメモリのデータ破壊がプログラムの暴走に
よるものが、ハード的な原因によるものかを知りたい場
合、あるいはメモリにデータがどこまで書かれたが知り
たいような場合、メモリのデータが破壊されているとそ
のようなことができないという不都合がある。
上記の場合バスサイクルが始まってがらりセット信号が
入ったときは、そのバスサイクルが終了するまでMPU
からの請出カ信号をアドレス・ストローブ信号でラッチ
する回路をメモリボードに設けてバスサイクルを保証す
ることも考えられる。
しかし、このような方法によると、メモリボードの数の
多いシステムでは、メモリボードごとラッ3− 子回路等を設けなければならないため、設計の負担が大
きくなり、オーバヘッドの点で不利になる。
アドレス・ストローブ信号を形成することのできるMP
Uは、昭和58年9月に(株)日立製作所より発行され
た「日立マイクロコンピュータデータブック:8ビツト
・16ビツトマルチチツプ」のP、653〜P、744
に記載されている。
[発明の目的] この発明は、プログラム開発時のプログラム暴走の際に
行なわれるリセットは、パワーオン・リセットのように
必ずしもMPUを直ちに初期状態にしてやる必要がない
ことに着目し、バスサイクルが開始されてからリセット
信号が入って来てもそのバスサイクルだけは保証し、例
えばメモリに書き込まれているデータや書込み中のデー
タの破壊を防止できるようなシステムを提供することに
ある。
この発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴に
ついては、本明細書の記述および添附図面から明かにな
るであろう。
4− [発明の概要コ 本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を説明すれば、下記のとおりである。
すなわち、MPUから出力されるバスサイクル開始信号
と外部から供給されるリセット信号を、それぞれ半周期
位相の異なるクロック信号でサンプリングし、バスサイ
クル開始信号およびリセット信号のいずれのサンプリン
グにおいても、どちらか早く発生した信号を優先的に取
り扱い、バスサイクルの開始の方が早いときはそのバス
サイクルの終了を待ってリセット信号をMPUに入力さ
せるとともに、リセット信号の方が早いときはMPUか
ら出力されるバスサイクル開始信号をメモリボード等へ
伝達させないようにすることによって、バスサイクルが
開始してからリセット信号が入った場合には、実行中の
バスサイクルは保証し、これによってシステムを構成す
るダイナミックRAMのデータ破壊等を防止するという
上記目的を達成するものである。
[実施例1] 第2図は本発明を日立製作新製HD68000のような
MPUを有するマイクロコンピュータ・システムに適用
した場合のバスマスタボードの概略構成の一例を示すも
のである。
図において、1は特に制限されないがHD68000の
ような非同期式のMPUで、このMPU1は発振回路2
から供給されるシステムクロックφCによって動作され
、リセット端子RS L:外部から非同期のリセット信
号RESETが入力されると、クロックφCの立上がり
に同期してこれを取り込みアドレス・ストローブ信号R
のようなバスサイクル開始信号を制御するようにされて
いる。
外部からシステムに供給されるリセット信号RESET
は、従来システムのように直接MPU 1のリセット端
子R3に入力されず、一旦サンプリング回路3に入力さ
れ、上記発振回路2から出力されるシステムクロックφ
Cに基づいて、クロック発生回路4において形成される
サンプリングクロックφs2の立上がり(もしくは立下
がり)に同期してサンプリングされるようにされている
サンプリングされたリセット信号RESETは、優先判
定回路5に供給される。
また、この実施例では、プログラム実行時にMPUIか
ら出力されるバスサイクル開始信号(AS)を、信号伝
達回路6において上記クロック発生回路4から供給され
るサンプリングクロックφs1の立上がり(もしくは立
下がり)に同期してサンプリングするようにされている
。上記サンプリングクロックφs1とφs2は、位相が
18o。
ずれるようにされている。
優先判定回路5は、上記信号伝達回路6においてサンプ
リングクロックφs1に同期して取り込まれたバスサイ
クル開始信号(后)と、上記サンプリング回路3から供
給されるリセット信号kESETのいずれが早いか判定
し、制御信号c1゜C2を出力する。
バスサイクル開始信号(AS)の方がリセット信号RE
SETよりも早かった場合には、制御信号C1によって
サンプリング回路3が無効状態に7− され、リセット信号RESETが入って来てもこれをサ
ンプリングしないとともに、制御信号C2によって信号
伝達回路6が開かれてMPU1から出力されたバスサイ
クル開始信号(As)をメモリボード等の周辺デバイス
に供給させる。
そして、バスサイクルが終了してMPU1から出力され
るバスサイクル開始信号(AS)がハイレベルに変化し
た時点で、サンプリング回路3の無効状態を解除して、
リセット信号RESETを取り込み、優先判定回路5を
介してMPUIのリセット端子R3に供給させる。
その結果、第3図(G)に示すようなタイミングでMP
U1のリセット端子R8がロウレベルにされる。MPU
1は、これによって初めてリセットがかけられるため、
バスサイクルの途中で外部からリセット信号RESET
が入って来ても実行中のバスサイクルは保証されるよう
になる。
一方、上記優先判定回路5において、リセット信号RE
SETの入力の方がバスサイクル開始信号(K1)より
も早いと判断されると、サンブリー8= ングされたリセット信号RESETがMPU1に供給さ
れるとともに、制御信号C2によって直ちに信号伝達回
路6が無効にされる。
その結果、MPUIからバスサイクル開始信号(AS)
が出力される前に信号伝達回路6が無効にされ、MPU
Iから出力されるバスサイクル開始信号(AS)が周辺
デバイスに供給されなくなる。そして、外部から供給さ
れるリセット信号kESETがハイレベルに変化すると
、これをサンプリングすることによりMPUIのリセッ
ト端子R8がハイレベルに固定され、かつ信号伝達回路
6が有効にされる。従って、RESETがハイレベルに
変化した後に、MPUIから出力されるバスサイクル開
始信号(肩)が信号伝達回路6を通って周辺デバイスに
供給されるようになる。
次に、本発明の具体的な回路構成例を第4図を用いて説
明する。
[実施例2コ この実施例では、外部から供給される普通のリセット信
号[「「「〒は、D型フリップフ口ップFF1のデータ
入力端子りに入力されている。このフリップフロップF
F1のクロック端子CLKには、発振回路○SCから出
力されるシステムクロックφCをインバータINV、と
■N■2で2度反転して形成したサンプリングクロック
φs2が印加され、このサンプリングクロックφs2の
立上がりに同期して、リセット信号養ESETを取り込
むようにされている。フリップフロップFF】のクリア
端子CLRは、プルアップ抵抗Rを介して電源電圧Vc
cに接続され、常時ハイレベルに固定されている。プリ
セット端子PRには、後述のゲート回路G3の出力信号
が印加されている。
上記フリップフロップFF1の出力Qは、インバートN
ORゲート回路G1の一方の入力端子に供給され、この
ゲート回路G1の他方の入力信号(ロウレベル)によっ
てゲートが開かれると、インバートNORゲート回路G
2の一方の入力端子に供給される。ゲート回路G2の他
方の入力端子には、パワーオン・リセット信号のような
最優先のリセット信号が入力されており、ゲート回路G
1が開かれて普通のリセット信号RESETが入って来
るか、パワーオン・リセット信号が入って来ると、ゲー
ト回路G2の出力信号がロウレベルにされてマイクロプ
ロセッサMPUのリセット端子に供給され、リセットを
かけるようにされている。
また、上記マイクロプロセッサMPUがら出力されるア
ドレス・ストローブ信号忌のようなバスサイクル開始信
号は、D型フリップフロップFF2のデータ入力端子り
に供給されている。このフリップフロップFF2のクロ
ック端子CLKには、システムクロック信号φCをイン
バータIN■1で反転して形成したサンプリングクロッ
ク信号φs1が印加されており、サンプリングクロック
信号φS、の立上がりに同期して上記バスサイクル開始
信号(AS)がフリップフロップFF2に取り込まれる
従って、外部から供給される上記リセット信号RESE
TとMPUから出力されるバスサイクル開始信号(肩)
は、サンプリングクロックφS11− 1とφS2とによって、1/2周期ずれたタイミングで
取り込まれるようにされている。
上記フリップフロップFF2のクリア端子CLR端子は
、フリップフロップFF1と同様にプルアップ抵抗Rを
介して電源電圧Vccに接続され。
ハイレベルに固定されている。また、プリセット端子P
Rには、上記ゲート回路G2の出力信号が印加されてい
る。
そして、このフリップフロップFF2の出力頁とQが、
前記ゲート回路G1および次に説明するゲート回路G3
の入力端子にゲート開閉制御信号としてそれぞれ供給さ
れるようにされている。
ゲート回路G3は、インバートNAND回路で構成され
ており、他方の入力端子にはMPUから出力されるバス
サイクル開始信号(に石)が供給されている。このゲー
ト回路G3の出力信号が真のバスサイクル開始信号A 
S p rとして周辺デバイスに対して供給されるよう
にされている6次に、この実施例の動作について説明す
る。
上述したように、リセット信号RESETとバ12− スサイクル開始信号(AS)は、それぞれ1/2周期ず
れたサンプリングクロック信号φs2とφS、によって
フリップフロップFF、とFF2においてサンプリング
されるようになっている。つまり、システムクロック信
号φCの立下がりに同期してバスサイクル開始信号(A
S)を、またシステムクロック信号φCの立上がりに同
期してリセット信号RESETを常にサンプリングする
ことになる。
従って、バスサイクル開始信号(肩)がロウレベルに変
化する前にリセット信号RESETがロウレベルに変化
されるとフリップフロップFF2のPRがロウレベルC
LRはハイレベルの為、その出力Qはハイレベル、また
出力頁はロウレベルになる。そのため、ゲート回路G3
の出力(バスサイクル開始信号ASpr)はハイレベル
にされてフリップフロップFF1が有効にされ、システ
ムクロック信号φCの立上がりに同期して、リセット信
号RESETのロウレベルがサンプリングされる。この
とき、フリップフロップFF2の出力ζ(ロウレベル)
によってゲート回路G1が開かれているため、リセット
信号はゲート回路G1.G2を通ってMPUのリセット
端子に供給され、リセットをかけるとともに、ゲート回
路G2の出力がロウレベルに変化されると、これによっ
てフリップフロップFF2のプリセット端子PSがロウ
レベルにされるため、出力Qがハイレベルに固定される
また、リセット信号のサンプリングと同時にバスサイク
ル開始信号がロウレベルに変化したとしても、リセット
信号(ロウレベル)のサンプリングの172周期後に、
フリップフロップFF2がバスサイクル開始信号のサン
プリングを行なうようになっているため、その前にゲー
ト回路G2のロウレベル出力によってプリップフロップ
FF2がプリセットされ、サンプリングが行なえなくな
り、出力Qはハイレベルに固定され、ゲート回路G3が
閉じられる。
その結果、一旦リセット信号を受け付けるとそれが解除
されるまでゲート回路G3から周辺デバイスに対しバス
サイクル開始信号AS’prが出力されることはない。
一方、バスサイクル開始信号(AS>の立下がりの方が
リセット信号RESETの立下がりよりも早く、フリッ
プフロップF F 2においてシステムクロック信号φ
Cの立下がりに同期して、バスサイクル開始信号(肩)
のロウレベルが先にサンプリングされたとする。すると
フリップフロップFF2の出力Qがロウレベルに変化さ
れてゲート回路G3から周辺デバイスに対し、バスサイ
クル開始信号ASpr(ロウレベル)が伝えられるとと
もに、フリップフロップFF2の出力すがハイレベルに
変化されたゲート回路G、を閉じる。
そのため、その後フリップフロップFF1によってサン
プリングされたリセット信号がMPUのりセラ1〜端子
R3に伝えられなくなる。その結果、先にバスサイクル
信号(¥S)のロウレベルがサンプリングされると、そ
れがハイレベルに立ち上がってゲート回路G1が開かれ
るまで、MPUに対し普通のリセットはかからないよう
にされ、開15− 始されたバスサイクルは保証される。
ただし、この実施例では、パワーオン・リセットのよう
な最優先のリセット信号は、ゲート回路G2より入れら
れるようにされているため、これが入った場合にはMP
Uは直ちにリセットされ、バスサイクルは中断される。
なお、上記実施例では、ゲート回路G3の出力信号がフ
リップフロップFFiのプリセット端子PSに供給され
ている。そのため、周辺デバイスにバスサイクル開始信
号p、 S p rが供給されるとフリップフロップF
F1の出力Qがハイレベルに固定され、リセット信号R
ESETがサンプリングされなくなるようにされる。こ
れによって、MPUから出力されるバスサイクル信号(
AS)がロウレベルからハイレベルに変化されてゲート
回路G1が開かれてから1/2周期後にブリップフロッ
プFF1の出力Qがロウレベルからハイレベルに変化す
るような状態が発生して、MPUのリセット端子R3に
規定されているtr L u期間の条件を満足しないよ
うな信号が印加されてMPUが誤16− 動作するのを防止している。
ただし、この実施例では、フリップフロップFF1nゲ
ート回路G、およびG2における遅延時間の和が1/2
周期よりも短いという条件が必要であり、これらの回路
は高速動作可能なTTL回路やECL回路で構成するの
が望ましい。
また、上記実施例では、MPUが周辺デバイスとハンド
シェイク方式で信号のやりとりを行なうようにされてお
り、バスサイクルの方が早かった場合周辺デバイスから
MPUへ終了信号(DTACK)が戻って来るまでリセ
ット信号の取込みを待たせておくようになっている。そ
のため、周辺デバイスの故障や暴走によって周辺デバイ
スからの応答がなかったような場合、MPUはウェイト
状態となりその間にリセット信号がなくなってしまうお
それがある。そこで上記実施例では、カウンタを内蔵す
るバス監視回路10が設けられており、この回路によっ
てバスを監視し、バスサイクル開始信号(ASpr)が
ロウレベルに変化されると内部のカウンタが計数を開始
して、例えば数マイクロ秒経過しても周辺デバイスから
終了信号(DTACK)が戻って来ないときは、バスエ
ラー信号BERRを発生してMPUに供給し、バスサイ
クルを終了させるようになっている。
しかして、通常のスイッチによるりtット信号の入力の
際には、リセット信号のパルス幅として数十マイクロ秒
以上が保証されるので、上記のごとく例え周辺デバイス
から終了信号(DTACK)が戻って来ない場合であっ
ても、バスサイクル中リセット信号を待たせておいても
リセット信号がなくなる前にバスサイクルが終了され、
リセット信号がMPUに受け付けられるようになる。た
だし、バス監視回路10は、必ずしも設ける必要はない
さらに、上記実施例では、外部から供給されるリセット
信号RESETをD型フリップフロップFF1でクロッ
クに同期して、サンプリングを行なうようにされている
が、フリップフロップFF、のサンプリングクロックφ
s2の立上がりとリセット信号RESETの変化が同時
に発生すると、フリップフロップFF、の出力Qの確定
が定常の遅延時間よりも大幅に遅れるおそれがある場合
には、上記のようなり型フリップフロップを2段接続し
て、出力の変化の遅れによる誤動作を防止するようにし
てもよい。
[効果] (1)バスサイクル実行中にリセット信号が入力される
と、直ちにバスサイクルを強制的に中止するように構成
されたマイクロプロセッサを有するシステムにおいて、
MPUから出力されるバスサイクル開始信号と外部から
供給されるリセット信号を、それぞれ半周期位相のずれ
たクロック信号でサンプリングし、バスサイクル開始信
号およびリセット信号のいずれのサンプリングにおいて
もどちらか早く発生した信号を優先的に取り扱い、バス
サイクルの開始の方が早いときはそのバスサイクルの終
了を待ってリセット信号をMPUに入力させるとともに
、リセット信号の方が早いときは、MPUから出力され
るバスサイクル開始信号をメモリボード等へ伝達させな
いようにしたので、19− バスサイクルが開始してからリセット信号が入った場合
には、実行中のバスサイクルは保証されるようになると
いう作用により、システムを構成するダイナミックRA
Mのデータ破壊を防止することができるという効果があ
る。
(2)MPUから出力されるバスサイクル開始信号と外
部から供給されるリセット信号を、それぞれ半周期位相
のずれたクロック信号でサンプリングし、バスサイクル
開始信号およびリセット信号のいずれのサンプリングに
おいても、どちらか早く発生した信号を優先的に取り扱
い、バスサイクルの開始の方が早いときはそのバスサイ
クルの終了を待ってリセット信号をMPUに入力させる
とともに、リセット信号の方が早いときはMPUから出
力されるバスサイクル開始信号をメモリボード等へ伝達
させないようにする回路を、MPUを備えたバスマスタ
ボードに設けるようにしたので、一つのパスマスタボー
ドと複数個のメモリボード等によって構成されているシ
ステムおいて、メモリボード側に実行中のバスサイクル
を保証する回20− 路を設ける場合に比べて設計が容易となり、オーバーヘ
ッドが低減されるという効果がある。
以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能
であることはいうまでもない。例えば第2図の実施例に
おけるサンプリング回路、優先判定回路、信号伝達回路
やクロック発生回路は、第4図に示すような回路形式に
限定されるものでなく、種々の変形例が考えられる。ま
た、実施例では、MPUを備えたパスマスタボードとメ
モリボード等によってシステムが構成されているものに
ついて説明したが、この発明はこれに限定されるもので
ない。
[利用分野] 以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野である非同期式の6800
0系のMPUを用いたマイクロコンピュータ・システム
に適用したものについて説明したが、この発明はそれに
限定されるものでなく、8086系の非同期式MPUや
同期式のMPUを用いたシステムにも利用できるもので
ある。
【図面の簡単な説明】
第1図はマイクロコンピュータシステムにおける各種信
号のタイミングを示すタイミングチャート、 第2図は本発明の一実施例を示すブロック構成図、 第3図はそのタイミングチャート、 第4図は本発明の他の実施例を示す回路構成図である。 1・・・・MPU (マイクロプロセッサ)、2・・・
・発振回路、3・・・・サンプリング回路、4・・・・
クロック発生回路、5・・・・優先判定回路、6・・・
・信号伝達回路、10・・・・バス監視回路、F F 
1tFF2・・・・フリップフロップ(サンプリング回
路)、01〜G3・・・・ゲート回路(信号伝達回路)
 、I NVI 、I NV2 ””インバータ(クロ
ック発生回路)、OSC・・・・発振回路、π丁SET
・・・・リセット信号、As・・・・バスサイクル開始
信号(アドレス・ストローブ信号)。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、マイクロプロセッサと周辺デバイスとによって構成
    されたマイクロコンピュータ・システムにおいて、上記
    マイクロプロセッサに対するリセット信号とマイクロプ
    ロセッサから周辺デバイスに対し出力される制御信号と
    を取り込み、いずれの信号が早かったかを検出して信号
    の優先を判定する手段と、その判定結果に基づいて上記
    リセット信号をマイクロプロセッサに供給し、あるいは
    上記制御信号を周辺デバイスに供給する手段とを備えて
    なることを特徴とするマイクロコンピュータ・システム
    。 2、上記優先判定手段は、最も優先されるリセット信号
    が入って来たときは直ちにこれを上記マイクロプロセッ
    サに供給するように構成されてなることを特徴とする特
    許請求の範囲第1項記載のマイクロコンピュータ・シス
    テム。 3、上記リセット信号と制御信号は、半周期位相のずれ
    たクロック信号に同期して取り込まれて上記優先判定手
    段に供給されるようにされてなることを特徴とする特許
    請求の範囲第1項もしくは第2項記載のマイクロコンピ
    ュータ・システム。
JP59067688A 1984-04-06 1984-04-06 マイクロコンピユ−タ・システム Expired - Lifetime JPH0664535B2 (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007200016A (ja) * 2006-01-26 2007-08-09 Fujitsu Ltd リセット信号生成回路

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5839332A (ja) * 1981-09-02 1983-03-08 Toshiba Corp キ−ボ−ド装置

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