KR0180041B1

KR0180041B1 - 싱글칩.마이크로 컴퓨우터 및 그것을 내장한 전자기기

Info

Publication number: KR0180041B1
Application number: KR1019910019828A
Authority: KR
Inventors: 히데아끼 요꼬우찌
Original assignee: 아이자와 스스무; 세이꼬오 에뿌손 가부시키가이샤
Priority date: 1990-11-16
Filing date: 1991-11-08
Publication date: 1999-05-15
Also published as: US5517661A; KR920010468A; JPH05258081A

Abstract

단자수의 증가를 억제하여 전자수첩이나 전자사전등에 가장 적합한 싱글칩·마이크로 컴퓨우터 및 그것을 내장한 전자기기를 제공하려는 것으로 메모리 어드레스 신호를 출력시키는 제1모우드 또는 출력 레지스터에 격납된 연산출력을 출력시키는 제2모우드의 어느한편의 모우드 설정신호가 마이크로 명령발생회로로부터의 제어신호에 따라 설정되는 모우드 설정 레지스터와 모우드 설정신호에 따라서 메모리·어드레스 신호 및 연산출력의 어느 한편의 신호를 어드레스 신호용의 단자에 출력하는 선택회로등을 구비하고 있다.

Description

싱글칩·마이크로 컴퓨우터 및 그것을 내장한 전자기기

제1도는 본 발명의 한 실시예인 원칩 마이크로 컴퓨우터의 개념도를 나타낸 개념도.

제2도는 원칩 마이크로 컴퓨우터의 응용예를 나타낸 결선도.

제3도는 본 발명의 다른 실시예의 원칩 마이크로 컴퓨우터의 회로구성의 일부를 나타낸 블록도.

제4도는 본 발명의 다른 실시예의 원칩 마이크로 컴퓨우터의 회로구성의 나머지 부분을 나타낸 블록도.

제5도는 제3도 및 제4도에 나타낸 원칩 마이크로 컴퓨우터의 동작을 나타낸 타이밍 챠아트.

제6도는 메모리 맵의 설명도.

제7도는 모우드 설정레지스터(42)의 데이터를 CPU가 판독할 필요가 있는 경우의 회로도.

제8도는 원칩 마이크로 컴퓨우터를 내장한 전자수첩의 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1, 2 : 일시 레지스터 3 : 산술 논리연산장치

4 : 누산기(accumulator) 5 : 데이터버스(data bus)

6 : 프로그램 명령 기억수단 7 : 명령레지스터

8 : 명령 부호해독기 9 : 마이크로 명령

10 : 데이터 기억수단 11 : 프로그램 카운터

12 : 인덱스 레지스터(index register) 13 :어드레스 발생회로

14 : 어드레스 버스 15 : 출력 레지스터

16 : 모우드 설정레지스터 17 : 출력신호

18 : 모우드 설정신호 19, 20, 21 : 선택회로

22, 23, 24 : 출력 드라이버 25, 26, 27 : 출력단자

28 : 싱글칩(single chip)·마이크로 컴퓨우터

29 : 64 k 정지램(static RAMO) 30 : 키이보오드

본 발명은 싱글칩·마이크로 컴퓨우터, 특히 그 메모리액세스(access)를 위한 메모리 어드레스 신호를 그 전용단자를 개재하여 외부에 출력하여 왔다. 따라서 메모리·어드레스 신호용의 단자는 외부 메모리를 제어하기 위하여서만 사용되고 있으며 예컨데 입력단자와 출력단자를 격자형으로 조합하여 키이보오드를 구성한 바와 같은 시스템에서는 메모리·어드레스 신호용의 단자와는 다른 출력단자를 설치하여 그것을 키이매트릭스를 위하여 사용하여 왔다.

그러나, 이와 같은 종래의 싱글칩·마이크로 컴퓨우터에서는 외부메모리의 기억용량이 증대함에 따라서 많은 신호단자를 필요로 한다. 특히, 전자수첩미나 전자사전 등에 싱글칩·마이크로 컴퓨우터가 사용되는 경우에는 다음과 같은 이유로 특히 IC 의 단자수가 많아지게 된다.

1) 외부에 대용량의 RAM나 ROM 등의 메모리 디바이스(memory device)를 접속하기 위하여 다수의 메모리 어드레스신호, 데이터 입출력 신호 및 판독 기입 등을 위한 제어신호를 필요로 한다.

2) 도트매트릭스(dot matrix)표시 등 대용량의 액정 표시패널을 사용하는 일이 많고, 싱글칩·마이크로 컴퓨우터에 액정구동 회로를 내장하였을 경우에는 다수의 액정 구동용의 단자를 필요로 한다. 구체적으로는 1/16 듀티(duty)로 5 × 7 의 도트매트릭스의 문자들 24 문자로 표시하는 경우에도 코먼(common)단자(16)와 세그먼트(segment)용 단자(60)의 합계 76 단자가 필요하게 된다.

3) 전자수첩·전자사전의 조작에서 키이보오드를 사용하는 것이 일반적이며, 키이매트릭스를 구성하기 위한 입력단자 및 출력단자가 필요하게 된다.

이와 같이 종래의 싱글칩·마이크로 컴퓨우터를 상기한 응용분야에서 사용하면 대단히 단자수가 많아져서 파인 피치(fine pitch)의 다수핀의 패키지(package)가 필요하게 된다거나 싱글칩·마이크로 컴퓨우터의 칩 사이즈가 커지게 된다거나 하여 싱글칩·마이크로 컴퓨우터의 고가격화를 초래하여 왔다. 또, 실제장착 기판에 있어서도 배선수가 증대하여 파인피치의 IC 패키지와 실제장착이 필요하게 되어 있었다. 이 때문에 보다 고도의 실제장착 기술이 필요하게 되어 IC의 고가격화와 함께 완성체의 고가격화를 초래하였다.

본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위하여 이루어진 것으로 단자수의 증가를 억제하여 전자수첩이나 전자사전 등에 최적의 싱글칩·마이크로 컴퓨우터 및 그것을 내장한 단자기기를 제공하는 것을 목적으로 하였다.

본 발영의 한가지 형태에 의한 싱글칩·마이크로 컴퓨우터는 산술논리 연산장치는 일정한 연산출력이 격납되는 출력 레지스터와 메모리·어드레스 신호를 출력시키는 제1모우드 또는 출력 레지스터에 격납된 연산출력을 출력시키는 제2모우드의 어느 한편의 모우드 설정신호가 설정되는 모우드 설정레지스터와, 모우드 설정신호에 따라서 메모리 ·어드레스 신호 및 산술논리 연산장치의 연산출력의 어느 한편의 신호를 어드레스 신호용의 단자에 출력하는 선택회로 등을 구비하고 있다. 모우드 설정레지스터에 제1모우드 또는 제2모우드의 모우드 설정신호를 설정함에 따라 어드레스 신호용의 단자로부터는 메모리·어드레스신호 또는 산술논리 연산장치의 일정한 연산출력을 적당히 선택하여 얻어낼 수 있게 된다.

또, 본 발명의 다른 형태에 의한 싱글칩·마이크로 컴퓨우터는 그 매트릭스형의 키이보오드가 어드레스신호용의 단자 및 입력용 단자에 각기 접속된다.

모우드 설정레지스터에 제2모우드의 모우드 설정신호가 설정되면, 어드레스 신호용의 단자로부터 출력 레지스터에 납된 일정한 연산출력이 출력한다.

이 연산출력에 따라 키이보오드를 주사하고 키이입력을 입력용 단자를 개재하여 집어 넣음에 따라 키이보오드가 가동상태로 된다.

또 본 발명의 다른 형태에 의한 싱글칩·마이크로 컴퓨우터는 메모리 어드레스신호의 상위비트 및 모우드 설정신호를 입력하여 모우드 설정신호가 제1모우드에 설정되어 있을 때에는 내부 메모리 액세스 신호 및 칩선택신호중의 어느 것인가를 활성으로 하여 출력하고, 모우드 설정신호가 제2모우드에 설정되어 있을 때에는 칩선택신호를 불활성으로 하여 출력함과 동시에 외부기억 소자에 대한 메모리·라이트 신호를 저지시키는 게이트 제어신호를 출력하는 어드레스·부호해독기를 구비하고 있다.

따라서, 모우드 설정신호가 제1모우드에 설정되어 있을때는 외부기억 소자에 대한 액세스가 가능하지만, 제2모우드에 설정되어 있을 때에는 외부기억 소자에 대한 액세스가 금지된다. 이와 같이 양자를 구별함에 따라 메모리 어드레스 신호용의 단자에 나타나는 데이터가 잘못하여 사용되지 않도록 하고 있다. 즉, 제2모우드에 설정되어 있을 때는 메모리·어드레스 신호용의 단자에 나타내는 데이터는 메모리·어드레스 신호는 아니므로 외부기억 소자에 대한 액세스를 금지함에 따라, 그 오동작이 방지된다.

또, 본 발명의 다른 형태에 의한 싱글칩·마이크로 컴퓨우터는 메모리·리이드 신호와 게이트 제어신호를 입력하여 출력신호를 메모리·리이드 신호용의 단자에 출력하는 제1게이트회로와 메모리·리이트신호와 게이트 제어신호를 입력하여 출력신호를 메모리·라이트신호용의 단자에 출력하는 제2게이트 회로 등을 구비하고 있다. 여기에서도 모우드 설정신호가 제2모우드에 설정되어 있을 때는 메모리·리이드신호 및 메모리·라이트신호가 각각의 단자에 나타나지 않도록 저지되어 외부기억 소자에 대한 액세스가 금지된다.

또, 본 발명의 다른 형태에 의한 싱글칩·마이크로 컴퓨우터에 있어서는 모우드 설정수단은 제1모우드와 제2모우드가 번갈아 주기적으로 설정된다. 따라서 외부기억소자 및 키이보오드에 대한 액세스가 병렬하여 실행된다.

또 본 발명의 다른 형태에 의한 싱글칩·마이크로 컴퓨우터에 있어서는 프로그램 명령을 기억하는 프로그램 명령기억 수단과, 프로그램 명령기억 수단으로부터의 출력인 프로그램 명령을 일시 기억하는 명령기억 수단과, 명령기억 수단에 일시 기억된 프로그램 명령에 따라서 제어신호를 순차 출력하는 마이크로 명령발생 회로와, 제어신호에 따라서 데이터의 논리연산을 하는 논리 연산장치와 제어신호에 따라서 산술논리 연산장치로부터의 출력을 일시 기억하고, 혹은 산술논리 연산장치에 데이타를 출력하는 데이터 일시 기억수단과, 데이터 일시기억 수단에 격납된 데이터의 번지를 어드레스 지정신호로 지정하는 어드레스 지정수단과, 출력레지스터 모우드 설정레지스터, 상기 선택회로, 상기 어드레스·부호해독기, 제1게이트회로 및 제2게이트회로를 단일 반도체 기판위에 구비하고 있다. 더욱이 출력레지스터는 데이터 일시 기억수단에 포함된다.

또, 본 발명의 다른 형태에 의한 전자기기는 상술한 싱글칩·마이크로 컴퓨우터를 내장하고 있고, 싱글칩·마이크로 컴퓨우터의 단자수의 감소에 따라 장치가 소형화 되어 있다.

제1도는 본 발명의 한 실시예의 싱글칩·마이크로 컴퓨우터의 기본구성을 나타낸 블록도이다.

이 싱글칩·마이크로 컴퓨우터의 기본적인 동작 순서는 다음과 같다.

먼저, ROM으로 구성된 프로그램 명령기억 수단(6)에 격납된 프로그램 명령이 페치(fetch)되어서 명령레지스터(7)에 기입된다. 명령레지스터(7)에 기입된 프로그램 명령은 명령부호 해독기(8)에서 해독되어 제어신호인 각종의 마이크로 명령(9)으로서 출력되어 싱글칩·마이크로 컴퓨우터의 각회로 블록을 제어한다. 명령 부호해독기(8)는 PLA(Programable Logic Array)으로 구성된다거나 그렇지 않으면 마이크로 ROM 으로 구성된다거나 한다.

프로그램 명령이 연산명령인 경우에는 RAM으로 구성되는 데이터 기억수단(10)으로부터 어드레스 버스(14)로 지정되는 어드레스의 데이터를 일시 레지스터(1)에 데이터버스(5)를 개재하여 부하(load)하고, 또 누산기(4)의 데이터를 마찬가지로 데이터버스(5)를 개재하여 일시 레지스터(2)에 부하한다. 2 개의 일시레지스터(1), (2)에 부하된 데이터는 산술논리 연산장치(3)에서 연산 처리되어 누산기(4)에 돌아오게 된다.

프로그램 기억수단(6)의 어드레스는 프로그램 카운터(11)에서 지정되고 데이터 기억수단(10)의 어드레스는 인덱스 레지스터(12)에서 지정된다.

어드레스 버스(14)에 프로그램 카운터(11)및 인덱스 레지스터(12)중의 어느 편의 데이터를 출력할 것인가는 마이크로 명령과 타이밍에 의하여 어드레스 발생회로(13)에 따라 선택된다.

이 싱글칩·마이크로 컴퓨우터의 예는 간단하기 때문에 대단히 단순한 구성으로 설명하였으나, 실제의 싱글칩·마이크로 컴퓨우터에서는 여러종류의 데이터 버스를 구비하였고, 또 입력 포오트용 레지스터 등의 다수의 레지스터류, 입력단자 등의 다수의 단자류, 스택포인터(stack pointer)등을 구비하고 있음은 더 말할 것 없다.

다음에 이 실시예의 특유한 구성을 설명한다.

데이터 버스(5)에는 모우드 설정레지스터(16)가 접속되어있고, 프로그램의 명령에 따라서 모우드 설정신호 1또는 0가 설정된다.

모우드 설정신호(18)가 1 인 경우에는 선택회로(19), (20), (21)에 따라 어드레스 버스(14)가 선택되어, 출력 드라이버(22), (23), (24)를 개재하여 메모리·어드레스신호가 출력단자(25), (26), (27)에 출력된다.

또, 모우드신호(18)가 0 인 경우에는 선택회로(19), (20), (21)에 따라 데이터버스(17)가 선택되어, 출력 드라이버(22), (23), (24)를 개재하여 출력 레지스터(15)의 데이터가 출력단자(25), (26), (27)에 출력된다.

더욱이, 출력 레지스터(15)에는 산술논리 연산장치(3)의 일정한 연산결과가 격납되어, 그 데이터는 프로그램 명령에 따라서 임의로 다시 고쳐 쓰게 된다. 또 출력 레지스터(15)와 데이터 기억수단(10)을 별개체의 것으로서 도시하고 있으나 출력 레지스터(15)는 데이터 기억수단(10)일부로서 구성하여도 좋다.

제2도는 제1도의 싱글칩·마이크로 컴퓨우터의 응용예를 나타낸 블록도이다. 본 실시예에 있어서는 제1도의 싱글칩·마이크로 컴퓨우터(28)에 64 k 비트(8 k 바이트)의 스타티크(static)RAM(29)및 키이보오드(30)를 접속한 예를 나타내고 있다.

싱글칩·마이크로 컴퓨우터(28)와 스타티크 RAM(29)은 데이터 입출력단자 1/100-1/07, 기입제어신호/WE(/WRITE), 판독제어신호(/READ), 칩선택신호/CE1(OUT0), CE2(OUT1), 메모리 어드레스신호 A0-A12 등으로 연결되어 있다.

싱글칩·마이크로 컴퓨우터(28)가 스타티크 RAM(29)을 액세스하고 있을 때는 제1도의 모우드 설정신호가 1 로 되어 있고 도면의 메모리·어드레스신호 A0-A12 용의 단자에는 메모리·어드레스 신호가 출력된다. 이 때 싱글칩·마이크로 컴퓨우터(28)으로부터 스타티크 RAM(29)에 대하여 칩선택신호/CE1(OUT0), CE2(OUT1)가 출력하고 있고 스타티크 RAM(29)은 액세스 가능한 상태에 있다. 이상의 사용상태는 통상의 사용상태이다.

키이보오드(30)는 메모리·어드레스 신호(A0-A7)용의 단자와 입력단자 1N0-1N7 에 접속된 매트릭스로 구성되어 있다. 이 키이보오드(30)의 입력데이터를 싱글칩·마이크로 컴퓨우터(30)가 내장하는 경우에도 제1도의 모우드 설정신호 0 이라 한다. 그리고 제1도의 산술논리 연산장치(3)에 따라 출력 레지스터(15)에 키이스캐닝하기 위한 데이터를 기입하고 출력레지스터(15)의 데이터를 메모리·어드레스 신호(A0-A7)용의 단자에 출력하여 주사하여 입력단자(IN0-IN7)를 개재하여 키이데이터를 축차 판독한다.

물론, 이때에는 기입제어신호/WE(1WRITE), 판독제어신호(REAN), 칩선택신호/CE1(OUT0), CE2(OUT1)는 불활성으로 되어 있어 스타티크 RAM(29)에 대한 액세스는 금지된다. 이러한 점에 대하여는 나중에 설명하는 실시예에서 상세히 설명한다.

그런데, 통상의 응용에서는 외부 메모리를 액세스하는 시간은 짧으나, 인간이 키이를 누르는 시간은 싱글칩·마이크로 컴퓨우터(28)의 처리 능력의 위에서는 충분히 길기 때문에 제1도의 모우드 설정신호를 1 또는 0 주기적으로 전환되어서 메모리 액세스와 키이처리 등을 병렬처리를 하여도 실용상 전혀 문제없이 실현할 수 있다.

제3도 및 제4도는 싱글칩·마이크로 컴퓨우터의 다른 구성예를 나타낸 블록도이다.

싱글칩·마이크로 컴퓨우터(40)의 내부데이터 버스(41)에는 제어선을 개재하여 D형 플립플롭회로로 된 모우드 설정레지스터(42)가 접속되어 있고 이 모우드 설정레지스터(42)의 모우드 설정신호는 어드레스 부호 해독기(43), 선택회로(44-52)에 출력하고 있다. 어드레스 부호 해독기(43)에는 어드레스신호(A14), (A15)와 모우드 설정신호가 입력하여, 나중에 설명하는 바와 같이 내부 메모리 액세스신호, 칩선택신호(/CE1), (/CE2), (/CE3)중의 어느 것인가를 출력하여 액세스하는 메모리를 선택한다. 칩선택신호(/CE1), (/CE2), (CE3)중의 어느 것인가가 선택되었을 때에는 그 신호는 드라이버(53), (54)또는 55 를 개재하여 그 해당하는 단지에 전송된다. 메모리·리이드신호는 어드레스 부호 해독기(43)의 출력신호를 게이트 제어신호로 하는 앤드 게이트(56)및 드라이버(57)를 개재하여 그 해당하는 단자에 전송된다. 메모리 라이트신호는 어드레스 부호 해독기(43)의 출력신호를 게이트 제어신호로 하는 앤드게이트(58) 및 드라이버(59)를 개재하여 해당하는 단자에 전송된다.

출력 레지스터(60)는 내부 데이터버스(41)에 제어선을 개재하여 접속되어 각종의 데이터가 기입되고, 그 기입된 데이터는 선택회로(44-47)에 보내게 된다. 선택회로(44-47)에는 출력 레지스터(60)의 데이터 밖에 메모리·어드레스신호(A13-A0)가 입력하여, 모오드 설정레지스터(42)에 메크로(macro)명령에 따라서 설정된 모우드 설정신호에 따라 어느 한편이 선택되어서 드라이버(61a), (61b), (62), (63)를 개재하여 외부에 출력한다.

내부 데이터 버스(41)에는 제어산을 개재하여 D 형 플립플롭회로로 이루어지는 입출력 전환 레지스터(64)가 접속되어 있고, 이 입출력 전환 레지스터(64)의 전환신호는 예컨대 1 인 때에는 입출력 포오트는 출력모우드에 설정되어 0인 때에는 입출력 포오트는 입력모우드에 설정된다. 입출력 전환레지스터(64)의 전환신호는 모우드 설정신호 및 1/0 리이드 신호와 함께 선택회로(48)에 입력하고, 또 모우드 설정신호 및 메모리 액세스 신호와 함께 선택회로(49)에 입력한다.

선택회로(48)는 그 출력에 따라 입력버퍼(buffer)(65-67)를 제어하고, 선택회로(49)는 그 출력에 따라 출력버퍼(68-70)를 제어하고 있다.

입력버퍼(65)와 출력버퍼(68)는 동일한 데이터단자에 접속되어 있고 이것들은 쌍방향 버퍼를 구성하고 있다.

다른 입력버퍼(66), (67)와 출력버퍼(60), (70)에 있어서도 마찬가지이다.

내부 데이터버스(41)에는 제어선을 개재하여 입출력 포오트용 출력 레지스터(71)가 접속되어 있고, 각종의 데이터가 기입되고, 기입된 데이터는 선택회로(72-74)에 전송된다. 선택회로(72-74)에는 입출력 포오트용 출력레지스터(71)의 데이터의 다른 입력 버퍼(65-67)의 출력 및 모우드 설정신호가 입력하고 있어, 적당히 전환되어서 입출력 포오트용 출력 레지스터(71)의 데이터가 출력버퍼(68-70)에 전송된다. 더욱이 이 실시예에 있어서도 설명의 필요한 최소한의 구성만을 나타내었고 그밖은 생략하였다.

이 싱글칩·마이크로 컴퓨우터(40)에는 도시한 바와 같이 3개의 스타티크 RAM(80), (81), (82)이 접속되어 있고, 또한 제2도의 실시예와 마찬가지 키이보오드(30)가 접속되어 있다.

다음에 동작 설명을 한다. 먼저, 모우드 설정레지스터(42)에 1 가 설정되어 있을 경우에 대하여 설명한다. 이러한 경우에는 외부 메모리 액세스 모우드로서 동작한다. 이 실시예에 있어서는 CPU는 64 k바이트(16비트 어드레스)의 어드레스 공간을 지니고 있고 각각 16 k바이트의 4개의 어드레스그룹으로 나누어진다.

이것을 다음표에 나타내었다.

이와 같이 각각 4 개의 어드레스 그룹으로 분류되어 어드레스 부호 해독기(43)에 따라 내부 메모리 액세스신호, 칩선택신호/CE1, /CE2 및 /CE3 중의 어느 것인가가 활성화하게 된다. 단, 칩선택신호/CE1, /CE2 및 /CE3 중의 어느 것인가가 활성화로 되는 것은 모우드 설정신호가 1 의 경우에 한정된다.

칩선택신호/CE1, /CE2 및 /CE3 중의 어느 것인가가 활성화 되었을때 CPU 로부터 출력되는 메모리·리이드 신호 또는 메모리·라이트신호는 각기 앤드 게이트(56), (58)및 출력버퍼(57), (59)를 개재하여 해당하는 신호/RD 또는 /WR 가 단자에 출력하여 스타티크 RAM(80-82)의 데이터를 판독하거나 그렇지 않으면 RAM(80-82)에 데이터를 기입한다.

스타티크 RAM(80-82)의 데이터를 판독하는 경우에는 입력전환 레지스터에 0 를 설정하여 선택회로(48)에 따라 입력버퍼(65-67)를 활성화하여 어드레스신호 A0-A12 에 따라서 스타티크 RAM 80-82 으로부터의 데이터를 내부 데이터버스(41)를 개재하여 수용된다.

스타티크 RAM(80-82)에 데이터를 기입하는 경우에는 입력전환 레지스터에 1 을 설정하여 선택회로(48)에 따라 출력버퍼(68-70)를 활성화로 하여 입출력 포오트용 출력 레지스터(71)의 데이타틀 선택회로(72-74)를 개재하여 출력버퍼(68-70)에 전송하고, 메모리·어드레스 신호 A0-A13 에 따라서, 스타티크 RAM(80-82)의 해당하는 어드레스에 기입한다.

제5도는 상술한 동작을 나타낸 타이밍 챠아트이다.

도면의 예는 1기계사이클이 2클록으로 구성되어 있는 경우가 있다.

도면의 T1 의 사이클은 메모리·어드레스신호가 내부 메모리(도면에 없음)에 해당하는 어드레스의 경우이고 어드레스 부호해독기(43)로부터의 내부 메모리 어드레스 신호와 메모리·리이드 신호가 출력하여 메모리·어드레스 신호 A0-A13 에 따라서 해당하는 내부메모리의 데이터가 판독된다.

T2 의 사이클에서는 메모리·리이드신호와 칩선택신호/CEn 가 출력하고, 메모리·어드레스신호 A0-A13 에 따라서 해당하는 스타티크 RAM(80-81)의 데이터가 판독되어 출력단자(D0-D1)를 개재하여 CPU 에 수용하게 된다. T4의 사이클에서는 메모리·라이트신호와 메모리 액세스 신호와 내부 메모리 액세스 신호가 출력하여, CPU 로부터의 데이터가 어드레스 신호 A0-A13 에 따라서 내부 메모리에 기입된다. 더욱이 도시한 바와 같이 메모리 액세스 신호는 메모리·라이트신호와 파형의 일부가 중복하는 것과 같은 타이밍으로 출력된다.

T5 의 사이클에서는 메모리·라이트 신호와 메모리 액세스 신호와 칩선택신호/CEn 가 출력하고, 입출력 포오트용 출력 레지스터(71)의 데이터가 출력단자(D0-D7)를 개재해서 출력하여 해당하는 스타티크 RAM(80-81)의 메모리 어드레스신호(A0-A13)에 따라 특정된 어드레스에 기입된다. 다음에 모우드 설정 레지스터(42)에 0 이 설정되었을 경우에 대하여 설명한다.

모우드 설정레지스터(42)에 0이 설정되면, 어드레스 부호 해독기(43)로 칩선택신호 /CE1-/CE3 및 메모리·리이드신호/RD, 메모리 라이트신호/WR는 모두 하이레벨의 신호로 되어서 불활성으로 되고 스타티크 RAM(80-82)에 대한 액세스는 금지된다. 또, 선택회로(44-47)에 따라 출력 레지스터(60)의 데이터가 선택되고, 메모리·어드레스 신호(A7-A0)용의 단자에는 그 데이터가 나타나게 된다. 이 데이터는 키이보오드(30)에 대한 주사신호로서 공급된다. 또, 이 때 입출력 전환 레지스터(65)에는 0 가 설정되어 있고 키이보오드(30)로부터의 키이 입력이 입력버퍼(65-67)및 내부 데이터 버스(41)를 개재하여 CPU 에 수용된다.

그런데, 이 모우드 설정레지스터(42)는 메모리 맵 1/0 으로 구성된 주변 회로에 의하여 구성되어 있다. 따라서, 기입신호는 레지스터 선택신호와 CPU 내부의 라이트신호의 앤드논리에 따라서 얻어진 신호로 구성되어 있다. 즉, 제6도에 나타낸 바와 같이 모우드 설정레지스터(42)의 어드레스가 어드레스 XXXX 에 지정되어 있으면, 어드레스 XXXX 가 액세스 되었을 때에 부호해독되어서 모우드 설정레지스터(42)의 레지스터 선택신호가 발생하여 모우드 설정레지스터(42)가 선택되고, 또한 라이트신호가 발생한 타이밍에서 프로그램의 실행에 따라 모우드 설정레지스터(42)에 희망하는 값을 기입하게 된다.

제3도 및 제4도의 예에서는 모우드 설정레지스터(42)가 0 일때는 A0-A13 의 출력은 출력 레지스터(60)의 데이터가 출력되어 프로그램의 실행에 따라서 모우드 설정레지스터를 1 로 고쳐쓰면 A0-A13 은 어드레스 출력으로 되어 기능이 전환된다.

모우드 설정레지스터(42)는 메모리 맵프트(1/0)로 구성되어 있기 때문에 메모리 조작명령에 따라서 용이하게 고쳐 쓸 수 있다. 예컨대 전자전화장의 응용예에서는 전자전화장의 전원을 ON 하였을 때에는 키이입력 접수 대기상태로 되어 있어, 모우드 설정레지스터(42)는 0 로 설정되어 있고, A0-A7 는 키이스캐닝용의 출력데이터 즉 출력 레지스터(60)의 데이터가 출력되어 있다.

키이가 입력되어 프로그램에 의하여 키이입력 처리가 되고 예컨대 인명 등이 입력된 다음에는 프로그램은 인명에 대응하는 전화번호의 검색처리에 들어간다.

이때는 전화번호가 격납되어 있는 외부 메모리를 액세스하도록 모우드 설정 레지스터는 1로 고쳐쓸 필요가 있다. 모우드 설정레지스터(42)가 1 로 고쳐쓴 다음에는 외부 메모리에 대한 액세스가 가능하게 되어 데이터의 검색의 외에 등록처리, 분류(sort)등의 처리를 할 수 있다. 이때는 키이보오드로부터의 입력데이터를 수신할 수는 없으나, 사람의 손에 의한 키이입력은 통상 30 msec-50 msce에 1회 샘플링하면 입력을 수신 손상케 하는 일은 없다. 따라서 외부 메모리 데이터를 처리하고 있을 경우에 있어서도 30 msec - 50 msec 마다에 모우드 설정레지스터를 0 으로 하고 키이 입력처리를 함에 따라서 키이 입력을 판독의 누락이 없이 처리를 계속할 수 있다. 또 이와 같은 샘플링, 키이 처리는 통상 싱글칩·마이크로 컴퓨우터에 내장되어 있는 타이머 개입 중단 기능을 사용하면, 용이하게 실현할 수 있는 일이다.

모우드 설정레지스터(42)의 데이터를 CPU 가 판독할 필요가 있을 경우에는 제7도에 나타낸 바와 같이 트라이 스테이트(tri-state)버퍼(83)를 개재하여 내부데이터 버스(41)에 판독할 수 있다. 이 경우에는 어드레스 선택신호(A)와 CPU 내부의 리이드신호(B)와의 이론적으로 앤드회로(84)에서 구하고, 그 이론적으로 트라이 스테이트 버퍼(83)를 구동함에 따라 모우드 설정레지스터(42)의 데이터가 판독된다. 제7도의 실시예에 있어서, 모우드 설정레지스터(42)에 데이터를 기입할 때는 레지스터 선택신호(A)와 CPU 내부의 라이트신호(C)와의 논리적이 앤드회로(84)에서 구하여져서 그 논리적이 기입신호로서 모우드 설정레지스터(42)에 출력한 타이밍이고, 프로그램의 실행에 따라 모우드 설정 레지스터(42)에 희망하는 값을 기입하게 된다. 이러한 기입처리는 제3도 및 제4도의 실시예에 있어서도 도시를 생략하였으나 마찬가지이다.

더욱이, 상술한 실시예에 있어서는 키이보오드(30)를 메모리·어드레스신호(A7-A0)용의 단자와 출력단자(D7-D0)에 접속한 예를 나타내었으나, 예컨대 액정 표시장치를 접속하여도 좋다. 그러한 경우에는 출력단자(D7 -D0)를 개재하여 데이터를 출력하게 된다.

제8도는 상술한 원칩 마이크로 컴퓨우터를 내장한 전자수첩의 사시도이다. 도면의 키이보오드(90)는 제1도 또는 제4도의 키이보오드(30)로 구성되어 있다.

이상의 설명으로부터 명백한 바와 같이 본 발명에 의하면 어드레스 신호용의 단자와 데이터 출력용의 단자 등을 겸용하였으으로 전자수첩·전자사전 등에 응용되는 싱글칩·마이크로 컴퓨우터의 출력단자수를 적게 할 수 있어, IC 및 설치품의 원가절하를 꾀할 수 있다. 제1도의 실시예에 있어서의 예에서는 8 개의 출력단자를 삭감할 수 있었으나, 보다 많은 키이를 필요로 하는 응용에서는 본 발명의 효과는 보다 현저하게 된다. 또 키이보오드 이외에 다이얼 IC등 다른 IC 를 접속하는 경우에도 종래 어드레스 출력밖에 사용하고 있지 않았던 출력단자를 다이얼 IC 등의 제어에 사용할 수 있기 때문에 보다 복잡한 시스템 구성만큼 본 발명을 적용함에 따라 그 효과는 현저하게 된다.

또, 통상 IC 의 패키지는 예컨대 80 핀, 100 핀, 128 핀, 144 핀, 160 핀과 같이 단계를 거쳐 핀수가 많아지게 되고, 또 보디사이즈가 크게 되어 코스트도 비싸진다. 그러나 본 발명을 적용함에 따라 충단자수가 줄어서, 1 렁크(lunk)하의 핀수의 패키지 방법을 만족하였을 경우에는 칩코스트의 삭감에 가하여 패키지 코스트도 삭감할 수 있다. 패키지의 보디사이즈가 작아지는 경우에는 완성품의 소형화 박형화를 실현할 수 있어 전사수첩, 전자사전 등에는 특히 유효하다.

Claims

산술연산 출력을 기억하고, 출력단자에 산술연산 출력을 출력하는 출력레지스터와; 출력단자에 메모리·어드레스 신호를 출력하는 어드레스 발생회로와, 프로그램 명령을 출력하고, 기억하는 프로그램 명령기억 수단과, 프로그램 명령기억 수단의 출력 프로그램 명령에 의거하여 제1, 제2모우드 설정 신호중의 하나를 설정하는 모우드 설정레지스터 및, 모우드 설정레지스터로부터의 모우드 설정신호 중의 하나가 제1모우드 설정 신호일때 외부단자에 출력하는 메모리·어드레스 신호를 선택하고, 모우드 설정 레지스터로부터 모우드 설정신호 중의 하나가 제2모우드 설정신호일때 외부단자에 산술연산 출력을 선택하는 선택회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 싱글칩·마이크로 컴퓨우터.
제1항에 있어서, 외부메모리 수단의 활성/불활성 상태를 제어하기 위한 칩선택 신호를 출력하는 칩선택신호 출력단자를 구비하고, 상기 칩선택신호 출력단자를 상기 모우드 설정신호가 제1모우드에 설정되어 있을 때 외부메모리 수단을 활성시키는 신호를 전송하고, 상기 칩선택신호 출력단자는 상기 모우드 설정신호가 제2모우드에 설정되어 있을 때 외부메모리 수단을 불활성시키는 신호를 전송시키는 것을 특징으로 하는 싱글칩·마이크로 컴퓨우터.
제1항에 있어서, 다수의 외부메모리 수단의 활성/불활성 상태를 제어하는 칩선택신호들을 출력하는 다수의 칩선택신호 출력단자와, 다수의 외부메모리 수단과 상기 모우드 설정신호들의 활성/불활성 상태를 선택하기 위하여 어드레스 신호들을 수신하는 어드레스 부호해독기를 구비하고, 상기 어드레스 부호해독기는 상기 모우드 설정신호가 제1모우드에 설정되었을 때 활성하는 상기 어드레스 신호에 의거하여 상기 칩선택신호를 해독할 수 있고, 상기 어드레스 부호해독기는 상기 모우드 설정신호가 상기 제2모우드에 설정되었을 때 모든 상기 칩선택 출력단자에서 상기 외부메모리 단자를 불활성시키는 칩선택신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 싱글칩·마이크로 컴퓨우터.
제1항에 있어서, 기입 가능/불가능 상태를 제어하는 기입신호를 출력하는 기입신호 출력단자를 구비하고, 상기 기입신호는 상기 모우드 설정신호가 제1모우드에 설정되었을 때 기입가능하게 하는 것을 특징으로 하는 싱글칩·마이크로 컴퓨우터.
제1항에 있어서, 판독 가능/불가능 상태를 제어하는 판독신호 출력단자를 구비하고, 상기 판독신호는 상기 모우드 설정신호가 제1모우드에 설정되었을 때 판독가능하게 하는 것을 특징으로 하는 싱글칩·마이크로 컴퓨우터.
산술연산 출력을 기억하고, 출력단자에 동일하게 출력하는 출력레지스터 부재와, 상기 출력단자에 메모리·어드레스 신호를 출력하는 어드레스 발생회로와, 다수의 모우드 설정신호들을 주기적으로 설정하는 모우드 설정레지스터 및, 상기 모우드 설정레지스터 모우드 설정신호가 제1모우드에 설정되었을 때 상기 메모리·어드레스 신호로서 상기 외부단자에서 출력된 신호를 선택하고, 상기 모우드 설정 신호가 제2모우드에 설정되었을 때 상기 산술연산 출력으로서, 상기 외부단자에서 출력된 신호를 선택하는 선택회로를 구비하는 것을 특징으로하는 싱글칩·마이크로 컴퓨우터.
산술연산 출력을 기억하고, 출력단자에 동일하게 출력하는 출력레지스터 부재와, 프로그램 명령을 출력하고 기억하는 프로그램 명령기억 수단과, 상기 프로그램 명령기억 수단에서의 프로그램 명령에 의거하여 다수의 모우드를 설정하는 모우드 설정레지스터와, 상기 모우드 설정신호가 제1모우드에 설정되었을 때 메모리·어드레스 신호로서 상기 출력단자에서 출력된 신호를 선택하고, 상기 모우드 설정신호가 제2모우드에 설정되었을 때 상기 산술연산 출력으로서 상기 출력단자에서 출력된 신호를 설정하는 선택회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 싱글칩·마이크로 컴퓨우터를 내장한 전자기기.
제7항에 있어서, 출력단자에 접속되어 있는 매트릭형의 키이보오드를 구비하는 것을 특징으로 하는 싱글칩·마이크로 컴퓨우터를 내장한 전자기기.
제8항에 있어서, 상기 출력단자는 상기 키이보오드를 키이주사하는 단자이고 상기 키이보오드에서의 출력신호를 입력하는 것을 특징으로 하는 싱글칩·마이크로 컴퓨우터를 내장한 전자기기.