JPS6385843A - Control circuit for microprocessor - Google Patents
Control circuit for microprocessorInfo
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- JPS6385843A JPS6385843A JP61229636A JP22963686A JPS6385843A JP S6385843 A JPS6385843 A JP S6385843A JP 61229636 A JP61229636 A JP 61229636A JP 22963686 A JP22963686 A JP 22963686A JP S6385843 A JPS6385843 A JP S6385843A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、あらかじめ、格納されたプログラムに基づ
いて周辺機器のデータを処理するマイクロプロセッサに
関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a microprocessor that processes data of a peripheral device based on a pre-stored program.
従来のマイクロプロセッサにおいて、種々の外部素子の
アクセス時間に応じてリード/ライトのタイミングを制
御する機能を有しない場合においては、外部に接続され
るメモリ、入出力ボートなどの周辺素子のうち最もアク
セス時間の長い素子でも確実にリード/ライトできるよ
うにマイクロプロセッサのクロックパルスの周波数を下
げて使用していた。In conventional microprocessors, when there is no function to control read/write timing according to the access time of various external elements, the most accessed peripheral elements such as externally connected memory and input/output boards are The frequency of the microprocessor's clock pulses was lowered to ensure reliable read/write operations even with long-duration devices.
このため、マイクロプロセッサが本来力する最高速度で
動作させることができず、処理効率を著しく遅延させて
しまう問題点があった。また、マイクロプロセッサを最
高速度で動作させようとした場合は、アクセス時間の長
い周辺素子が使用できず、アクセス時間の早い高価な周
辺素子でシステムを構成しなければならない等の問題点
があった。As a result, the microprocessor cannot operate at its maximum speed, resulting in a significant delay in processing efficiency. Additionally, when trying to operate a microprocessor at maximum speed, peripheral elements with long access times cannot be used, and the system must be configured with expensive peripheral elements with fast access times. .
この発明は、上記の問題点を解消するためになされたも
ので、マイクロプロセッサの演算処理のために入力され
る基本クロック信号の周波数をマイクロプロセッサがア
クセスする周辺機器のアクセスタイムに応じて可変する
ことにより、マイクロプロセッサの処理効率を大幅に向
上できるマイクロプロセッサの制御回路を得ることを目
的とする。This invention was made to solve the above problems, and the frequency of the basic clock signal input to the microprocessor for arithmetic processing is varied according to the access time of the peripheral equipment accessed by the microprocessor. The purpose of this invention is to obtain a microprocessor control circuit that can significantly improve the processing efficiency of the microprocessor.
この発明に係るマイクロプロセッサの制御回路は、この
処理手段がアクセスする各々の周辺素子のアクセスタイ
ムに基づいて基本クロック信号の周波数を可変させる周
波数可変手段を設けたものである。The microprocessor control circuit according to the present invention is provided with frequency variable means for varying the frequency of the basic clock signal based on the access time of each peripheral element accessed by the processing means.
この発明においては、処理手段が周辺素子をアクセスす
る際に、その周辺素子のアクセスタイムに基づいて周波
数可変手段が処理手段に入力される基本クロック信号の
周波数を可変させる。In this invention, when the processing means accesses a peripheral element, the frequency variable means varies the frequency of the basic clock signal input to the processing means based on the access time of the peripheral element.
第1図はこの発明の一実施例を示すマイクロプロセッサ
の制御回路を説明するブロック図であり、1はマイクロ
プロセッサ本体(MPU)で、図示しないROM、RA
M、ALU (処理手段)を有し、発振器2から発生さ
れる基本クロック信号CK(MPUIの最高周波数と同
周波数)がクロック入力CLKに入力される。3はセレ
クタで、アドレスボートADDRから出力されるアドレ
スデータに基づいて外部入出力ボート4.5を選択する
。セレクタ3の出カポ−)OUTI 、0t7T2は外
部入出力ボート4,5のチップセレクト端子C8に接続
されている。外部入出力ボート4.5のリード端子RD
とライト端子WTはMPU1のリード端子RDとライト
端子WTに接続されている。6はD型のフリップフロッ
プ(FF)で、ゲート回路8の出力に基づいて発振器2
から発生された基本クロック信号CKまたはD型のフリ
ップフロップ(FF)7が基本クロック信号CKの周波
数を1/2に分周したクロック信号CK1のいずれかを
選択する。なお、外部入出力ボート4のアクセスタイム
は基本クロック信号CKの1周期に同期してデータのリ
ード、ライトを処理し、外部入出力ボート5のアクセス
タイムはクロック信号CKIの1周期に同期してデータ
のリード、ライトを処理する能力を有する。FIG. 1 is a block diagram illustrating a control circuit of a microprocessor according to an embodiment of the present invention, in which numeral 1 denotes a microprocessor main unit (MPU), ROM and RA (not shown).
The basic clock signal CK (same frequency as the highest frequency of MPUI) generated from the oscillator 2 is input to the clock input CLK. A selector 3 selects an external input/output port 4.5 based on address data output from the address boat ADDR. The output ports (OUTI) and 0t7T2 of the selector 3 are connected to the chip select terminals C8 of the external input/output ports 4 and 5. Lead terminal RD of external input/output boat 4.5
and write terminal WT are connected to read terminal RD and write terminal WT of MPU1. 6 is a D-type flip-flop (FF), which operates the oscillator 2 based on the output of the gate circuit 8.
The D-type flip-flop (FF) 7 selects either the basic clock signal CK generated from the basic clock signal CK or the clock signal CK1 obtained by dividing the frequency of the basic clock signal CK into 1/2. Note that the access time of the external input/output boat 4 is synchronized with one cycle of the basic clock signal CK to process data read and write, and the access time of the external input/output boat 5 is synchronized with one cycle of the clock signal CKI. It has the ability to process data reads and writes.
次に第2図を参照しながらこの発明による周波数可変制
御動作について説明する。Next, the frequency variable control operation according to the present invention will be explained with reference to FIG.
第2図はこの発明による周波数可変制御動作を説明する
タイミングチャートである。なお、第1図と同一のもの
には同じ符号を付しである。FIG. 2 is a timing chart illustrating the frequency variable control operation according to the present invention. Components that are the same as those in FIG. 1 are given the same reference numerals.
MPU1が自身の内蔵素子をアクセスする場合および外
部入出力ボート4をアクセスする場合は、MPU 1の
アドレスボー)ADDRから出力されるアドレスデータ
に基づいて外部入出力ボート4を選択するアドレスデー
タがセレクタ3のセレクタ入力SELに入力され、セレ
クタ3の出カポ−)OUTlがハイレベルとなって外部
入出力ボート4をチップセレクトするとともに、セレク
タ3の出カポ−)OUTOがローレベルとなるため、ゲ
ート回路8の片側の入力がハイレベル(負論理)となり
、FF6のD入力端子がハイレベルとなる。このとき、
FF6のC入力端子には必ずクロックパルスが入力され
ているので、FF6のQ出力はハイレベルとなり、FF
6の反転Q出力はローレベルとなり、FF7をリセット
するので、発振器2から発生された基本クロック信号C
KがMPU 1のクロック人力CLKに出力され。When the MPU 1 accesses its own built-in elements and the external input/output board 4, the address data that selects the external input/output board 4 based on the address data output from the MPU 1's address board (ADDR) is used as a selector. The input is input to the selector input SEL of the selector 3, and the output capo ()OUTl of the selector 3 becomes high level, chip-selecting the external input/output board 4, and the output capo ()OUTl of the selector 3 becomes low level, so that the gate The input on one side of the circuit 8 becomes a high level (negative logic), and the D input terminal of the FF 6 becomes a high level. At this time,
Since a clock pulse is always input to the C input terminal of FF6, the Q output of FF6 becomes high level, and the FF
Since the inverted Q output of 6 becomes low level and resets FF7, the basic clock signal C generated from oscillator 2
K is output to MPU 1's clock CLK.
この基本クロック信号CKに基づいて外部入出力ボート
4からの入出力データを処理する。Input/output data from the external input/output boat 4 is processed based on this basic clock signal CK.
一方、MPU1のアドレスポー)ADDRから出力され
るアドレスデータに基づいて外部入出力ボート5を選択
するアドレスデータがセレクタ3のセレクタ入力SEL
に入力されると、セレクタ3の出力ポート0UTOがハ
イレベルとなって外部入出力ボート5をチップセレクト
するとともに、セレクタ3の出力ポート0UTIがロー
レベルとなる。この結果、ゲート回路8の出力にはMP
U1のリード信号、ライト信号と等しい信号が出力され
るため、FF6のD入力端子がローレベルとなる。FF
6のD入力端子がローレベルになった直後のC入力端子
の立上り信号によってFF6はリセットされるため、F
F6のQ出力はローレベル、反転Q出力はハイレベルと
なり、FF7のR(リセット)入力がハイレベルになり
、FF7のリセットが解除され、発振器2から発生され
た基本クロック信号CKの周波数を1/2に分周し始め
るとと同時に、MPUIのクロック人力CLKに基本ク
ロック信号CKの周波数を1/2に分周したクロック信
号CKIが入力される。このため、外部入出力ボート5
に対するアクセス時間が拡張される。外部入出力ボート
5のアクセスが終了すると、ゲート回路8の出力端子が
ハイレベルになり、その直後のクロック信号CKIの立
上りによりFF6はセットされ、FF6のQ出力がハイ
レベル、反転Q端子がローレベルとなるため、FF7か
リセットされるとともに、上述した基本クロック信号C
KがMPU1のクロック入力CLKに送出される。On the other hand, the address data for selecting the external input/output port 5 based on the address data output from the address port (ADDR) of the MPU 1 is input to the selector input SEL of the selector 3.
, the output port 0UTO of the selector 3 becomes high level to chip select the external input/output board 5, and the output port 0UTI of the selector 3 becomes low level. As a result, the output of the gate circuit 8 has MP
Since signals equal to the read signal and write signal of U1 are output, the D input terminal of FF6 becomes low level. FF
Since FF6 is reset by the rising signal of the C input terminal immediately after the D input terminal of FF6 becomes low level,
The Q output of F6 becomes low level, the inverted Q output becomes high level, the R (reset) input of FF7 becomes high level, the reset of FF7 is released, and the frequency of the basic clock signal CK generated from oscillator 2 is set to 1. At the same time as the frequency division by 1/2 starts, a clock signal CKI obtained by dividing the frequency of the basic clock signal CK by 1/2 is input to the clock CLK of the MPUI. For this reason, external input/output board 5
access time is extended. When the access to the external input/output board 5 is completed, the output terminal of the gate circuit 8 becomes high level, FF6 is set by the rise of the clock signal CKI immediately after that, the Q output of FF6 becomes high level, and the inverted Q terminal becomes low. level, FF7 is reset and the basic clock signal C
K is sent to the clock input CLK of MPU1.
このようにして、アクセス時間の長い外部入出力ボート
5をMPU1がアクセスする場合のみ。In this way, only when the MPU 1 accesses the external input/output port 5 which requires a long access time.
MPUIのクロック人力CLKに最高クロック周波数を
1/2に分周したクロック信号CKIが入力され、外部
入出力ボート5以外の素子をアクセスする場合は、最高
クロック周波数(基本クロック信号GK)がMPU1の
クロック入力CLKに入力されることになる。When a clock signal CKI obtained by dividing the highest clock frequency into 1/2 is input to the clock CLK of the MPUI and accessing an element other than the external input/output board 5, the highest clock frequency (basic clock signal GK) of the MPU1 is input. It will be input to clock input CLK.
なお、上記実施例では、アクセス時間の長い周辺素子を
アクセスする場合について説明したが、マイクロプロセ
ッサを実装した基板と周辺素子を実装した基板が異なり
、それぞれの基板間の距離が長い場合などもこの発明を
適用することにより、アクセス時間を拡張してタイミン
グマージンを多くとり、誤動作を防止することもできる
。In the above embodiment, the case where a peripheral element with a long access time is accessed was explained, but this also applies when the board on which the microprocessor is mounted and the board on which the peripheral element is mounted are different, and the distance between the two boards is long. By applying the invention, it is also possible to extend the access time to provide a large timing margin and prevent malfunctions.
以上説明したように、この発明はこの処理手段がアクセ
スする各々の周辺素子のアクセスタイムに基づいて基本
クロック信号の周波数を可変させる周波数可変手段を設
けたので、リード/ライトのタイミングを制御できない
マイクロプロセッサにおいても、周辺素子のアクセスタ
イムに応じてマイクロプロセッサの動作スピードをダイ
ナミックに可変することが可能となり、マイクロプロセ
ッサのアクセスタイムよりも低速のアクセスタイムでデ
ータを処理する周辺素子が接続されても、トータル処理
時間を大幅に短縮できる利点を有する。As explained above, the present invention is provided with a frequency variable means for varying the frequency of the basic clock signal based on the access time of each peripheral element accessed by the processing means. In the case of processors as well, it is now possible to dynamically change the operating speed of the microprocessor according to the access time of peripheral elements, even when peripheral elements that process data with a slower access time than the microprocessor are connected. , it has the advantage of significantly shortening the total processing time.
第1図はこの発明の一実施例を示すマイクロプロセッサ
の制御回路を説明するブロック図、第2図はこの発明に
よる周波数可変制御動作を説明するタイミングチャート
である。
図中、1はMPU、2は発振器、3はセレクタ、4,5
は外部入出力ポート、6,7はFF、8はゲート回路で
ある。
4.5.外舒入出力ボートFIG. 1 is a block diagram illustrating a control circuit of a microprocessor according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a timing chart illustrating a variable frequency control operation according to the present invention. In the figure, 1 is the MPU, 2 is the oscillator, 3 is the selector, 4, 5
is an external input/output port, 6 and 7 are FFs, and 8 is a gate circuit. 4.5. Outboard input/output boat
Claims (1)
み出して複数の周辺素子の入出力データを演算処理する
処理手段を有するマイクロプロセッサにおいて、この処
理手段がアクセスする各々の周辺素子のアクセスタイム
に基づいて前記基本クロック信号の周波数を可変させる
周波数可変手段を具備したことを特徴とするマイクロプ
ロセッサの制御回路。In a microprocessor having a processing means for reading a program based on an input basic clock signal and processing input/output data of a plurality of peripheral elements, the above processing is performed based on the access time of each peripheral element accessed by the processing means. A control circuit for a microprocessor, comprising a frequency variable means for varying the frequency of a basic clock signal.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61229636A JPS6385843A (en) | 1986-09-30 | 1986-09-30 | Control circuit for microprocessor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61229636A JPS6385843A (en) | 1986-09-30 | 1986-09-30 | Control circuit for microprocessor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6385843A true JPS6385843A (en) | 1988-04-16 |
Family
ID=16895300
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61229636A Pending JPS6385843A (en) | 1986-09-30 | 1986-09-30 | Control circuit for microprocessor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6385843A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02118811A (en) * | 1988-10-28 | 1990-05-07 | Nec Corp | Micro-computer |
-
1986
- 1986-09-30 JP JP61229636A patent/JPS6385843A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02118811A (en) * | 1988-10-28 | 1990-05-07 | Nec Corp | Micro-computer |
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