JPS626315A - マイクロコンピユ−タのメモリバツクアツプ装置 - Google Patents
マイクロコンピユ−タのメモリバツクアツプ装置Info
- Publication number
- JPS626315A JPS626315A JP60145626A JP14562685A JPS626315A JP S626315 A JPS626315 A JP S626315A JP 60145626 A JP60145626 A JP 60145626A JP 14562685 A JP14562685 A JP 14562685A JP S626315 A JPS626315 A JP S626315A
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- JP
- Japan
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- power supply
- microcomputer
- circuit
- voltage
- memory
- Prior art date
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- Pending
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-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
- Y02D10/00—Energy efficient computing, e.g. low power processors, power management or thermal management
Landscapes
- Stand-By Power Supply Arrangements (AREA)
- Electric Ovens (AREA)
- Power Sources (AREA)
- Techniques For Improving Reliability Of Storages (AREA)
- Microcomputers (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、マイクロコンピュータ（以後マイコンと称す
る）を用いた民生用、産業用機器等において、停電や長
期旅行等による電源オフ時にマイコンのメモリ内容を保
存するためのマイコンのメモリバックアップ装置に関す
るものである。
る）を用いた民生用、産業用機器等において、停電や長
期旅行等による電源オフ時にマイコンのメモリ内容を保
存するためのマイコンのメモリバックアップ装置に関す
るものである。
従来の技術
従来この種のマイコンのメモリバックアップ装置はマイ
コンの外部に不揮発生メモリであるスタティックラムを
設けた形のものや停電時外部に設けた大容量の乾電池で
マイコンの通常動作を行なわせメモリーを保持するよう
な構成が一般的であった。
コンの外部に不揮発生メモリであるスタティックラムを
設けた形のものや停電時外部に設けた大容量の乾電池で
マイコンの通常動作を行なわせメモリーを保持するよう
な構成が一般的であった。
しかし最近、メモリ内蔵で低消費電力でメモリバックア
ップ可能なマイコンが市販されている。
ップ可能なマイコンが市販されている。
例えば、日本電気（川のμＰＤ７５３８ は、マイコン
の動作モードが２つあり、通常の動作である実行モード
と、マイコンが停止している状態でおるスタンバイモー
ドを有している。実行モードは、マイコンの通常状態で
ユーザーの作成したプログラムを順次実行するもので、
消費電力は数ミリアンペア程度である。一方、スタンバ
イモード時には演算機能、内蔵発振子、メモリアクセス
等を完全に停止させる、言い換えれば、マイコン機能を
完全に停止させた状態にし、消費電流全数マイクロアン
ペア程度の低消費電力におさえ、メモリバックアップ可
能にしたモードである。実行モードに比べ手分の一程度
の消費電力にてメモリバックアップできるものである。
の動作モードが２つあり、通常の動作である実行モード
と、マイコンが停止している状態でおるスタンバイモー
ドを有している。実行モードは、マイコンの通常状態で
ユーザーの作成したプログラムを順次実行するもので、
消費電力は数ミリアンペア程度である。一方、スタンバ
イモード時には演算機能、内蔵発振子、メモリアクセス
等を完全に停止させる、言い換えれば、マイコン機能を
完全に停止させた状態にし、消費電流全数マイクロアン
ペア程度の低消費電力におさえ、メモリバックアップ可
能にしたモードである。実行モードに比べ手分の一程度
の消費電力にてメモリバックアップできるものである。
このモードの設定は、マイコンのソフトウェア上で’
５ＴＯＰ “という命令で実行できる。しかしながら、
その解除はマイコン機能を完全に停止しているため外部
からのリセット信号（マイコンを初期化する信号）ｆｔ
マイコンのリセット端子に加える以外ない。
５ＴＯＰ “という命令で実行できる。しかしながら、
その解除はマイコン機能を完全に停止しているため外部
からのリセット信号（マイコンを初期化する信号）ｆｔ
マイコンのリセット端子に加える以外ない。
第５図に、その−例を示す。電源部１と、電源電圧を監
視し、ある基準電圧以下でリセットがかかる一般的なリ
セット回路と、電源電圧がある基準電圧以下でマイコン
供給電源を電池に切換えるバックアップ電源回路１３と
電源の有無を検出する電源検出回路１９から成っている
。第６図はその動作のタイミング−チャートを示す。縦
軸はマイコンへの供給電圧、横軸は時間を示す。Ａ点で
停電が起き、電源電圧がある時定数で降下し始めると電
源検出回路の信号でマイコンはスタンバイモードにする
ために’ ５ＴＯＰ“命令を実行する。
視し、ある基準電圧以下でリセットがかかる一般的なリ
セット回路と、電源電圧がある基準電圧以下でマイコン
供給電源を電池に切換えるバックアップ電源回路１３と
電源の有無を検出する電源検出回路１９から成っている
。第６図はその動作のタイミング−チャートを示す。縦
軸はマイコンへの供給電圧、横軸は時間を示す。Ａ点で
停電が起き、電源電圧がある時定数で降下し始めると電
源検出回路の信号でマイコンはスタンバイモードにする
ために’ ５ＴＯＰ“命令を実行する。
Ｂ点にてリセット回路が動作を始める。０点にてマイコ
ン供給電源は電池に切換わるようになってしかしながら
上記のような構成では、次の問題点がある。まず、Ａ点
からＢ点に至る途中り点で電源が復帰した場合（第６図
破線の電圧波形）マイコンはスタンバイモードのまま、
すなわち、マイコン機能を完全に停止したｔまの状態に
なっている。この状態から復帰するためには、リセット
信号をマイコンに送る、すなわち電源コンセントを抜く
しか方法がない。さらに一般的な、ある電圧以下でリセ
ット信号を発生するリセット回路では、バックアップ時
通常の動作モードであるため消費電流は大であると共に
、バックアップ電圧を３Ｖとするとマイコン動作電圧範
囲外にあるためマイコンが誤動作してもおかしくない状
態が発生する。
ン供給電源は電池に切換わるようになってしかしながら
上記のような構成では、次の問題点がある。まず、Ａ点
からＢ点に至る途中り点で電源が復帰した場合（第６図
破線の電圧波形）マイコンはスタンバイモードのまま、
すなわち、マイコン機能を完全に停止したｔまの状態に
なっている。この状態から復帰するためには、リセット
信号をマイコンに送る、すなわち電源コンセントを抜く
しか方法がない。さらに一般的な、ある電圧以下でリセ
ット信号を発生するリセット回路では、バックアップ時
通常の動作モードであるため消費電流は大であると共に
、バックアップ電圧を３Ｖとするとマイコン動作電圧範
囲外にあるためマイコンが誤動作してもおかしくない状
態が発生する。
本発明はかかる従来の問題点を解消するもので、省スペ
ース、低コストおよび確実なメモリバックアップの実現
を目的とするものである。
ース、低コストおよび確実なメモリバックアップの実現
を目的とするものである。
問題点を解決するだめの手段
上記問題を解決するために本発明のマイコンのメモリバ
ックアップ装置は、低消費電力でメモリバックアップで
きる機能を有するマイコンと、従来と同様のある基準電
圧以下でリセット信号をマイコンに送るリセット回路と
、電源電圧がある基準電圧以下になるとマイコンの供給
電源をマイコンバックアップ用電源（リチウム電池等）
に切換えるバックアップ電源回路と、電源の有無を検出
する電源検出回路を有し、マイコンはリセット回路から
のリセット信号検出後、電源検出回路の信号により動作
モードあるいは低消費電力モードであるスタンバイモー
ドを実行するという構成を備えたものである。
ックアップ装置は、低消費電力でメモリバックアップで
きる機能を有するマイコンと、従来と同様のある基準電
圧以下でリセット信号をマイコンに送るリセット回路と
、電源電圧がある基準電圧以下になるとマイコンの供給
電源をマイコンバックアップ用電源（リチウム電池等）
に切換えるバックアップ電源回路と、電源の有無を検出
する電源検出回路を有し、マイコンはリセット回路から
のリセット信号検出後、電源検出回路の信号により動作
モードあるいは低消費電力モードであるスタンバイモー
ドを実行するという構成を備えたものである。
作 用
本発明は上記した構成によって、電源オフ時にメモリを
低消費電力にて保存できるのである。
低消費電力にて保存できるのである。
実施例
以下本発明の実施例を添付図面にもとづいて説明する。
第１図において１は家庭用電源から各回路を動作させう
る直流電圧に変換する電源回路で、電源回路は整流ダイ
オード２と平滑コンデンサ３と安定化電源を作る３端子
レギユレータ３′から成っている。４は低消費電力でマ
イコン内蔵メモリをバックアップできるマイコンで、ｖ
ＤＤ１ｖＳＳ間来と同様の電源回路１の電圧がある基準
電圧以下でリセット信号（マイコンを初期化する信号）
をマイコンに送るリセット回路で、前述の基準電圧を決
定する抵抗６および７と、逆流防止用ダイオード８と、
基準電圧以下でオンするトランジスタ９と、リセット信
号の立ち上り時間、立ち下り時間および立ち下りの終端
電圧（平衡電圧）を決定する抵抗１０，１１およびコン
デンサ１２から成る。１ａは電源電圧がある基準電圧以
下になるとマイコン４の供給電圧をマイコンバックアッ
プ用電源に切シ換えるバックアップ電源回路で、マイコ
ンが正常動作可能な電圧を供給するように３ｖリチウム
電池を直列に構成（リチウム電池でなくてもよい）した
１４と、マイコン４のショート故障対策用抵抗１５と、
電源１の出力電圧よりも低い電圧にし、電源１がオフし
た時のみマイコンに電源供給するための降圧用および、
電源１からの電流逆流防止用ダイオード１６．１７と、
電源１のオフでマイコンのみ電流を供給するためのダイ
オード１８から成る。１９は電源のオン・オフをクロッ
クパ／Ｉ／ヌで検出する電源検出回路で、家庭用交流電
圧を分圧する抵抗２０．２１と、交流波形をパルヌ波形
に変換するトランジスタ２２および２３から成る。
る直流電圧に変換する電源回路で、電源回路は整流ダイ
オード２と平滑コンデンサ３と安定化電源を作る３端子
レギユレータ３′から成っている。４は低消費電力でマ
イコン内蔵メモリをバックアップできるマイコンで、ｖ
ＤＤ１ｖＳＳ間来と同様の電源回路１の電圧がある基準
電圧以下でリセット信号（マイコンを初期化する信号）
をマイコンに送るリセット回路で、前述の基準電圧を決
定する抵抗６および７と、逆流防止用ダイオード８と、
基準電圧以下でオンするトランジスタ９と、リセット信
号の立ち上り時間、立ち下り時間および立ち下りの終端
電圧（平衡電圧）を決定する抵抗１０，１１およびコン
デンサ１２から成る。１ａは電源電圧がある基準電圧以
下になるとマイコン４の供給電圧をマイコンバックアッ
プ用電源に切シ換えるバックアップ電源回路で、マイコ
ンが正常動作可能な電圧を供給するように３ｖリチウム
電池を直列に構成（リチウム電池でなくてもよい）した
１４と、マイコン４のショート故障対策用抵抗１５と、
電源１の出力電圧よりも低い電圧にし、電源１がオフし
た時のみマイコンに電源供給するための降圧用および、
電源１からの電流逆流防止用ダイオード１６．１７と、
電源１のオフでマイコンのみ電流を供給するためのダイ
オード１８から成る。１９は電源のオン・オフをクロッ
クパ／Ｉ／ヌで検出する電源検出回路で、家庭用交流電
圧を分圧する抵抗２０．２１と、交流波形をパルヌ波形
に変換するトランジスタ２２および２３から成る。
次に上記構成においてマイコン入力信号の処理手順を第
２図と第３図のフローチャートを用いて説明する。第２
図はマイコンの動作状態を決定する手順を示している。
２図と第３図のフローチャートを用いて説明する。第２
図はマイコンの動作状態を決定する手順を示している。
マイコンはユーザーの作成したプログラムを順次実行す
る動作モードと、マイコン動作を停止させ、メモリバッ
クアップのみを行なうスタンバイモードがあシ、これら
の動作は電源検出回路１９の信号をマイコン端子ＰＯＯ
（ｐｏｏに限定しない）に入力し、クロックがあれば動
作モード、無ければスタンバイモードに移行する。この
処理はマイコンにリセット信号が入力されると通常自動
的ユーザープログラムエリアの先頭番地から実行するが
、この先頭番地より始める。第４図はマイコンが正常動
作中にリセット信号を検出した場合、ラムアクセス中な
らばラム内容が不定になるので、ラムアクセスを停止さ
せる処理手順を示している。マイコンは一定周期で行な
わなければならない処理がある場合、ユーザーの指定し
た周期に従い所定プログラムルーチンを実行する時計割
込み機能を備えている。本実施例では、表示ダイナミッ
クスキャン周期、キースキャン周期がそれである。また
、本実施例ではラムアクセスを行なっているのはキース
キャン処理のみである。したがって時計割込みルーチン
内でクロックチェックを行ない、有ればキースキャンを
実行し表示スキャンを実行する。無ければキースキャン
をせずに表示スキャンのみを実行する。
る動作モードと、マイコン動作を停止させ、メモリバッ
クアップのみを行なうスタンバイモードがあシ、これら
の動作は電源検出回路１９の信号をマイコン端子ＰＯＯ
（ｐｏｏに限定しない）に入力し、クロックがあれば動
作モード、無ければスタンバイモードに移行する。この
処理はマイコンにリセット信号が入力されると通常自動
的ユーザープログラムエリアの先頭番地から実行するが
、この先頭番地より始める。第４図はマイコンが正常動
作中にリセット信号を検出した場合、ラムアクセス中な
らばラム内容が不定になるので、ラムアクセスを停止さ
せる処理手順を示している。マイコンは一定周期で行な
わなければならない処理がある場合、ユーザーの指定し
た周期に従い所定プログラムルーチンを実行する時計割
込み機能を備えている。本実施例では、表示ダイナミッ
クスキャン周期、キースキャン周期がそれである。また
、本実施例ではラムアクセスを行なっているのはキース
キャン処理のみである。したがって時計割込みルーチン
内でクロックチェックを行ない、有ればキースキャンを
実行し表示スキャンを実行する。無ければキースキャン
をせずに表示スキャンのみを実行する。
第１図の回路構成と第２図、３図の処理手順により各点
出力電圧特性を第４図を用いて説明する。
出力電圧特性を第４図を用いて説明する。
縦軸は電圧、横軸は時間を示す。まずマイコンは正常動
作可能な動作電圧範囲とメモリバックアップ可能なバッ
クアップ電圧範囲が有９図に示す通りである。電源電圧
は電源オフ時電源の平滑コンデンサとその時の負荷状態
とで決まるある時定数源オフ で電圧降下する。また電 キチ時も同様である。
作可能な動作電圧範囲とメモリバックアップ可能なバッ
クアップ電圧範囲が有９図に示す通りである。電源電圧
は電源オフ時電源の平滑コンデンサとその時の負荷状態
とで決まるある時定数源オフ で電圧降下する。また電 キチ時も同様である。
電源降下時、まず電源検出回路の信号でクロックチェッ
クを行いラムアクセスを停止する。次に、リセット回路
の信号でＢ点の電圧よシリセットがかかシ始める。この
リセットは、電源電圧の降下に追従し降下する。０点電
圧でマイコン供給電圧は家庭電源からバックアップ電源
に切り換わる。
クを行いラムアクセスを停止する。次に、リセット回路
の信号でＢ点の電圧よシリセットがかかシ始める。この
リセットは、電源電圧の降下に追従し降下する。０点電
圧でマイコン供給電圧は家庭電源からバックアップ電源
に切り換わる。
バックアップ電圧はマイコンが正常動作可能な電圧であ
り、リセット信号が解除される点Ａで、クロックの有無
のチェックを行なう。前述の第２．３図のフローチャー
トに従い動作モードあるいはスタンバイモードを実行す
る。点Ａ′においても同様である。従って従来り点での
電源復帰時には、正常動作を継続することができる。ま
たバックアップ時は必ずスタンバイモードになっており
低消費電力でかつ誤動作の可能性もまったく起こらない
という作用があり、外付けのスタテックメモリを使う必
要がなく、マイコンの低消費電力モードによるバックア
ップ電源の小型化、低コスト化さらに確実なメモリバッ
クアップ可能という効果がある。
り、リセット信号が解除される点Ａで、クロックの有無
のチェックを行なう。前述の第２．３図のフローチャー
トに従い動作モードあるいはスタンバイモードを実行す
る。点Ａ′においても同様である。従って従来り点での
電源復帰時には、正常動作を継続することができる。ま
たバックアップ時は必ずスタンバイモードになっており
低消費電力でかつ誤動作の可能性もまったく起こらない
という作用があり、外付けのスタテックメモリを使う必
要がなく、マイコンの低消費電力モードによるバックア
ップ電源の小型化、低コスト化さらに確実なメモリバッ
クアップ可能という効果がある。
発明の効果
以上のように本発明のマイコンのメモリバックアップ装
置によれば次の効果がある。
置によれば次の効果がある。
（１） メモリバックアップ時、マイコンを低消費電
力モードにしているので、バックアップ電源の小型化、
低コヌト化という効果がある。さらにマイコン周辺回路
は従来のものにバックアップ電源を付加するだけの構成
ででき、回路の簡略化という効果がある。
力モードにしているので、バックアップ電源の小型化、
低コヌト化という効果がある。さらにマイコン周辺回路
は従来のものにバックアップ電源を付加するだけの構成
ででき、回路の簡略化という効果がある。
■ バックアップ時のマイコン供給電圧をマイコン正常
動作電圧にしているので、低消費電力モードに切シ換え
る際誤動作の可能性がなく確実なメモリバックアップが
できるという効果がある。
動作電圧にしているので、低消費電力モードに切シ換え
る際誤動作の可能性がなく確実なメモリバックアップが
できるという効果がある。
（３）マイコン動作中のリセット（マイコン初期化）に
対し、ラムアクセヌを停止しているので、ラムの破壊あ
るいは不定ということがなく確実なメモリ保存が可能で
ある。
対し、ラムアクセヌを停止しているので、ラムの破壊あ
るいは不定ということがなく確実なメモリ保存が可能で
ある。
第１図は本発明カ嘆施例におけるマイコンのメモリバッ
クアップ装置の回路図、第２図および第３図はマイコン
処理手順を示すフローチャート、第４図はメモリバック
アップ時の各部電圧変化とタイミングを示したタイミン
グチャート、６第５図は従来のマイコンのメモリバック
アップ装置の回路図、第６図はその各部電圧変化とタイ
ミングを示したタイミングチャートである。 ４・・・・・・マイコン、５・・・・・・リセット回路
、 １３・・・・・・バックアップ電源回路、１９・・
・・・・電源検出回路。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名４−
ｍ−マイコン 第２１１！Ｊ １３ 図
クアップ装置の回路図、第２図および第３図はマイコン
処理手順を示すフローチャート、第４図はメモリバック
アップ時の各部電圧変化とタイミングを示したタイミン
グチャート、６第５図は従来のマイコンのメモリバック
アップ装置の回路図、第６図はその各部電圧変化とタイ
ミングを示したタイミングチャートである。 ４・・・・・・マイコン、５・・・・・・リセット回路
、 １３・・・・・・バックアップ電源回路、１９・・
・・・・電源検出回路。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名４−
ｍ−マイコン 第２１１！Ｊ １３ 図
Claims (3)
- （１） 低消費電力にてメモリバックアップ可能な機能
を有するマイクロコンピュータと、電源電圧を監視し、
ある基準電圧以下で前記マイクロコンピュータのリセッ
トを行なうリセット回路と、電源電圧がある基準電圧以
下になるとマイクロコンピュータの供給電源をマイクロ
コンピュータバックアップ用電源に切換えるバックアッ
プ電源回路と、供給電源の有無を検出する電源検出回路
を有し、前記マイクロコンピュータは、前記リセット回
路からのリセット信号検出後、前記電源検出回路の信号
により低消費電力モードに切換えるマイクロコンピュー
タのメモリバックアップ装置。 - （２） バックアップ電源回路は、マイクロコンピュー
タへ動作可能な電圧を供給する構成とした特許請求の範
囲第１項記載のマイクロコンピュータのメモリバックア
ップ装置。 - （３） マイクロコンピュータは、前記電源検出回路が
電源オフを検出後、内蔵ランダムアクセスメモリ（ラム
）アクセスを停止させることを特徴とする特許請求の範
囲第２項または第２項記載のマイクロコンピュータのメ
モリバックアップ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60145626A JPS626315A (ja) | 1985-07-02 | 1985-07-02 | マイクロコンピユ−タのメモリバツクアツプ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60145626A JPS626315A (ja) | 1985-07-02 | 1985-07-02 | マイクロコンピユ−タのメモリバツクアツプ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS626315A true JPS626315A (ja) | 1987-01-13 |
Family
ID=15389359
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60145626A Pending JPS626315A (ja) | 1985-07-02 | 1985-07-02 | マイクロコンピユ−タのメモリバツクアツプ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS626315A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6484437A (en) * | 1987-09-25 | 1989-03-29 | Konishiroku Photo Ind | Production of disk-shaped magnetic recording medium |
| JPH05265880A (ja) * | 1992-03-24 | 1993-10-15 | Mitsubishi Electric Corp | 信号処理装置 |
| US7956587B2 (en) | 2007-05-16 | 2011-06-07 | Denso Corporation | Power supply apparatus |
| US8078887B2 (en) | 2007-03-06 | 2011-12-13 | Fujitsu Semiconductor Limited | Power supply voltage regulator circuit and microcomputer |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56147216A (en) * | 1980-04-17 | 1981-11-16 | Nec Corp | Microcomputer system |
-
1985
- 1985-07-02 JP JP60145626A patent/JPS626315A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56147216A (en) * | 1980-04-17 | 1981-11-16 | Nec Corp | Microcomputer system |
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| JPS6484437A (en) * | 1987-09-25 | 1989-03-29 | Konishiroku Photo Ind | Production of disk-shaped magnetic recording medium |
| JPH05265880A (ja) * | 1992-03-24 | 1993-10-15 | Mitsubishi Electric Corp | 信号処理装置 |
| US8078887B2 (en) | 2007-03-06 | 2011-12-13 | Fujitsu Semiconductor Limited | Power supply voltage regulator circuit and microcomputer |
| US7956587B2 (en) | 2007-05-16 | 2011-06-07 | Denso Corporation | Power supply apparatus |
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