KR100689383B1 - Apparatus and method for compensate of timing margin loss as capacitance load between microprocessor and input/output unit - Google Patents
Apparatus and method for compensate of timing margin loss as capacitance load between microprocessor and input/output unit Download PDFInfo
- Publication number
- KR100689383B1 KR100689383B1 KR1020040114071A KR20040114071A KR100689383B1 KR 100689383 B1 KR100689383 B1 KR 100689383B1 KR 1020040114071 A KR1020040114071 A KR 1020040114071A KR 20040114071 A KR20040114071 A KR 20040114071A KR 100689383 B1 KR100689383 B1 KR 100689383B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- input
- microprocessor
- output
- chips
- timing
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F13/00—Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
- G06F13/38—Information transfer, e.g. on bus
- G06F13/382—Information transfer, e.g. on bus using universal interface adapter
- G06F13/385—Information transfer, e.g. on bus using universal interface adapter for adaptation of a particular data processing system to different peripheral devices
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F13/00—Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
- G06F13/38—Information transfer, e.g. on bus
- G06F13/42—Bus transfer protocol, e.g. handshake; Synchronisation
- G06F13/4204—Bus transfer protocol, e.g. handshake; Synchronisation on a parallel bus
Abstract
본 발명은 팬 아웃(Fan Out) 증가시 커패시턴스 부하(capacitance load) 중첩에 따른 타이밍 마진 저하를 개선하기 위한 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 이러한 본 발명은 마이크로 프로세서(Microprocessor)와 다수개의 입출력 칩(I/O Chip)들간의 병렬 통신을 수행하는 시스템에 있어서, 상기 마이크로 프로세서와, 상기 마이크로 프로세서와 병렬 연결되는 상기 다수개의 입출력 칩들 사이에 각각 직렬 연결되는 적어도 하나 이상의 타이밍 지연기를 포함하며, 상기 타이밍 지연기는 상기 다수개의 입출력 칩들 고유의 커패시턴스 부하에 의해 발생되는 시간 지연에 대응하여 상기 마이크로 프로세서의 출력 신호들 각각의 시간을 지연함으로써, 상기 마이크로 프로세서 병렬 버스의 오동작을 방지하도록 함을 특징으로 한다.The present invention relates to an apparatus and a method for improving timing margin reduction due to overlap of capacitance load when fan out is increased. The present invention relates to a microprocessor and a plurality of input / output chips. A system for performing parallel communication between I / O chips, the system comprising: at least one timing delay unit connected in series between the microprocessor and the plurality of input / output chips connected in parallel with the microprocessor; The delay unit is configured to delay the time of each of the output signals of the microprocessor in response to a time delay caused by the capacitance load inherent to the plurality of input / output chips, thereby preventing a malfunction of the microprocessor parallel bus.
마이크로 프로세서(microprocessor), 병렬 버스(parallel bus), 팬 아웃(fan out), 타이밍 마진(timing margin), 커패시턴스 부하(capacitance load)Microprocessor, Parallel Bus, Fan Out, Timing Margin, Capacitance Load
Description
도 1은 종래 기술에 따른 프로세서의 병렬 버스에 기타 입출력 칩을 연결한 구조를 개략적으로 도시한 도면,1 is a view schematically illustrating a structure in which other input / output chips are connected to a parallel bus of a processor according to the prior art;
도 2는 본 발명에 따른 프로세서의 병렬 버스에 기타 입출력 칩을 연결한 구조의 일 실시예를 도시한 도면,2 is a diagram illustrating an embodiment of a structure in which other input / output chips are connected to a parallel bus of a processor according to the present invention;
도 3은 본 발명에 따른 프로세서의 병렬 버스에 기타 입출력 칩을 연결한 구조의 다른 실시예를 도시한 도면.3 illustrates another embodiment of a structure in which other input / output chips are connected to a parallel bus of a processor according to the present invention.
본 발명은 프로세서와 입출력 장치간의 병렬 통신 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 특히 마이크로 프로세서와 입출력 장치간의 병렬 통신을 위한 팬 아웃(fan out) 증가시 커패시턴스 부하 중첩에 따른 타이밍 마진 저하를 개선할 수 있 도록 한 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a parallel communication device and a method thereof between a processor and an input / output device, and in particular, it is possible to improve a timing margin deterioration due to overlapping capacitance loads when fan out is increased for parallel communication between a microprocessor and an input / output device. It relates to an apparatus and a method.
일반적으로, 마이크로 프로세서와 메모리 또는 기타 입출력 칩(I/O Chip)간에는 병렬 통신을 수행한다. 상기 마이크로 프로세서와 메모리 및 상기 기타 입출력 칩간 연결은 병렬 버스(parallel bus) 또는 로컬 버스(local bus)를 통하여 연결하고, 이때, 어드레스(address) 및 데이터 신호 라인(data line)과 기타 제어신호(control signal) 라인은 서로 공유하게 되고 각각의 칩을 선택하기 위한 칩 선택 신호(chip select signal) 라인은 상기 마이크로 프로세서에 병렬 연결된 다수개의 입출력 칩에 개별적으로 연결하여 구성하고 있다.In general, parallel communication is performed between a microprocessor and a memory or other I / O chip. The connection between the microprocessor and the memory and the other input / output chips is connected through a parallel bus or a local bus, and at this time, an address, a data signal line and other control signals are controlled. The signal lines are shared with each other, and a chip select signal line for selecting each chip is individually connected to a plurality of input / output chips connected in parallel to the microprocessor.
이하, 상기한 바와 같은 종래 기술에 따른 마이크로 프로세서와 기타 입출력 장치간 병렬 신호 연결 구조를 하기 도 1을 참조하여 살펴보기로 한다.Hereinafter, a parallel signal connection structure between a microprocessor and other input / output devices according to the related art will be described with reference to FIG. 1.
도 1은 종래 기술에 따른 프로세서의 병렬 버스에 기타 입출력 칩을 연결한 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a diagram schematically illustrating a structure in which other input / output chips are connected to a parallel bus of a processor according to the prior art.
상기 도 1을 참조하면, 마이크로 프로세서(Microprocessor)(101)와 다수개의 입출력 칩(I/O Chip; Input/Output Chip)들(111 내지 119)로 이루어지며, 여기서 상기 입출력 칩은 예컨대 메모리(memory)와 같이 소정의 신호를 입력하고, 상기 입력된 신호에 대응하는 신호를 출력하는 장치를 의미한다.Referring to FIG. 1, a
상기 도 1에 도시한 바와 같이, 상기 마이크로 프로세서(101)는 상기 다수개의 입출력 칩들(111 내지 119)과 병렬 버스 또는 로컬 버스를 통하여 연결된다. 이때, 어드레스/데이터(ADDR/DATA; Address/Data) 신호 및 제어(CONTROL) 신호 라인은 상기 다수개의 입출력 칩들(111 내지 119)에서 서로 공유하게 된다. 즉, 도 1에 나타낸 바와 같이, 상기 어드레스/데이터 신호 및 제어 신호 라인은 임의의 하나의 입출력 칩, 예컨대 최상위에 위치한 입출력 칩(111)에 연결하고, 상기 입출력 칩(111)과 병렬 연결된 다수개의 입출력 칩들(113 내지 119)이 서로 공유하게 된다. 또한 상기 다수개의 입출력 칩들(111 내지 119) 각각을 선택하기 위한 칩 선택(CS; Chip Select) 신호 라인은 상기 다수개의 입출력 칩들(111 내지 119) 각각에 개별적으로 하나씩 연결된다. 즉, 칩 선택 신호 CS0는 최상위에 위치한 입출력 칩 CHIP0(111)에 연결되고, 칩 선택 신호 CS1은 입출력 칩 CHIP1(113)에 연결되며, CS2는 입출력 칩 CHIP2(115)에 연결되며, CS3은 입출력 칩 CHIP3(117)에 연결되며, CS4는 입출력 칩 CHIP4(119)에 각각 개별적으로 연결된다.As shown in FIG. 1, the
그러나, 상기와 같은 종래 방식에 따른 연결 방식을 사용하는 경우에는, 통상적으로 상기 마이크로 프로세서(101)에서의 구동 전류의 제한으로 인하여 상기와 같은 병렬 버스에 연결할 수 있는 입출력 칩들의 수가 제한받게 된다. 또한 상기 마이크로 프로세서(101)와 각각 연결되는 입출력 칩들은 상기 입출력 칩들이 가지는 고유의 커패시턴스 부하(capacitance load) 값을 가지고 있으므로, 상기 병렬 버스가 연결된 입출력 칩들을 순차적으로 거칠 때마다 상기 커패시턴스 부하 값이 계속 중첩되게 된다. 또한, 상기 커패시턴스 부하 값의 중첩에 따라 신호 지연 역시 가중된다. 예컨대, 상기 다수개의 입출력 칩들(111 내지 119)이 각각 가지는 고유의 커패시턴스 부하에 의해 Nns의 지연을 가진다고 가정할 경우, 최하위단에 연결된 CHIP4(119)의 경우는 최종적으로 약 5Nns의 지연이 가중된다.However, in the case of using the connection method according to the conventional method as described above, the number of input / output chips that can be connected to the parallel bus is limited due to the limitation of the driving current in the
예를 들면, 상기와 같은 입출력 칩들의 커패시턴스 부하 값이 10pF일 경우 1ns의 지연을 가지게 되고, 일반적으로 사용하는 플래시 메모리(flash memory)의 경우 약 30pF의 커패시턴스 부하를 가지게 되어 상기 입출력 칩들을 거친 후의 병렬 버스의 신호는 약 3ns의 지연을 가지게 되고 병렬 버스에 칩들을 계속 연결할 때마다 계속 신호의 값이 지연을 가지게 된다.For example, when the capacitance load value of the input / output chips as described above is 10 pF, there is a delay of 1 ns. In the case of a flash memory that is generally used, the capacitance load of about 30 pF is passed through the input / output chips. The signal on the parallel bus will have a delay of about 3 ns and the value of the continuation signal will have a delay each time the chips are connected to the parallel bus.
따라서, 상기한 도 1에 나타낸 바와 같이, 상기 마이크로 프로세서(101)에 다수개의 입출력 칩들을 연결하게 될 경우 어드레스/데이터 신호 및 제어 신호는 연결된 입출력 칩들을 거치면서 계속 신호의 지연이 중첩된다. 반면, 각각의 입출력 칩들을 선택하는 칩 선택 핀(chip select pin)들은 지연없이 각각의 입출력 칩에 연결되어 데이터를 보내거나 받게 됨에 따라 오류가 발생된다. 이로 인하여 상기 마이크로 프로세서 병렬 버스의 구동 전류 제한으로 인한 팬 아웃(Fan Out) 수를 제한받는 것에 비해, 상기한 입출력 칩들의 연결에 있어 더 많은 제한을 가질 수 밖에 없는 문제점이 있었다. 또한, 상기 마이크로 프로세서가 상기 입출력 칩들로부터의 신호를 인가받는 경우만을 고려하더라도 상기 입출력 칩들의 수를 증가시키는 데에는 많은 제한을 받게 되는 문제점이 있었다. 여기서, 상기 팬 아웃이라 함은, 전자 회로에서 한 게이트의 출력을 다른 곳으로 배분하여 연결한 출력선의 수를 의미하며, 이는 그 게이트가 감당할 수 있는 출력 전력과 관계된다. 또한 구조적 시스템 설계에서 한 모듈이 직접 호출하는 하위 모듈의 수를 의미하며, 구조적 설계에서는 이것이 7을 넘지 않을 것을 요구하고 있다.Therefore, as shown in FIG. 1, when a plurality of input / output chips are connected to the
다시 말해, 종래 기술에 다른 병렬 버스 또는 로컬 버스를 이용한 마이크로 프로세서와 입출력 칩들간 병렬 연결을 계속 증가함에 따라 상기 팬 아웃이 증가하 게 될 경우, 각각의 인터페이스 칩(interface chip)이 가지고 있는 커패시턴스 부하 값이 중첩되어 증가하게 된다. 이로 인하여 각각의 입출력 칩들에서는 신호의 지연이 점차적으로 증가하는 형태로 발생하게 되고, 이는 신호를 주고받음에 있어서 시스템의 오류를 발생시키게 되는 문제점을 가진다. In other words, when the fan out increases as the parallel connection between the microprocessor and the input / output chips using the parallel bus or the local bus different from the prior art increases, the capacitance load of each interface chip has The values overlap and increase. As a result, the delay of the signal is gradually increased in each of the input / output chips, which causes a problem in that a system error occurs in transmitting and receiving a signal.
따라서 본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 본 발명의 목적은, 마이크로 프로세서의 병렬 버스에 메모리 및 기타 입출력 칩들을 연결할 때 입출력 칩들 고유의 커패시턴스 부하에 의해 발생되는 시간 지연을 방지할 수 있도록 하는 커패시턴스 부하 중첩에 따른 타이밍 마진 저하 개선 장치 및 방법을 제공함에 있다.Accordingly, the present invention was devised to solve the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a delay in time caused by capacitance load inherent in I / O chips when connecting memory and other I / O chips to a parallel bus of a microprocessor. The present invention provides an apparatus and method for improving timing margin reduction due to overlapping capacitance loads.
본 발명의 다른 목적은, 마이크로 프로세서와 입출력 장치간 커패시턴스 부하 중첩에 따른 시간 지연을 방지함으로써, 병렬 버스의 오동작을 미연에 방지할 수 있도록 한 커패시턴스 부하 중첩에 따른 타이밍 마진 저하 개선 장치 및 방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide an apparatus and method for improving timing margin reduction caused by overlapping capacitance loads by preventing time delay due to overlapping capacitance loads between a microprocessor and an input / output device. Is in.
상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 장치는; 마이크로 프로세서(Microprocessor)와 다수개의 입출력 칩(I/O Chip)들간의 병렬 통신을 수행하는 시스템에 있어서, 상기 마이크로 프로세서와, 상기 마이크로 프로세서와 병렬 연결되는 상기 다수개의 입출력 칩들 사이에 각각 직렬 연결되는 적어도 하나 이상의 타이밍 지연기를 포함하며, 상기 타이밍 지연기는 상기 다수개의 입출 력 칩들 고유의 커패시턴스 부하에 의해 발생되는 시간 지연에 대응하여 상기 마이크로 프로세서의 출력 신호들 각각의 시간을 지연함을 그 장치적 구성상의 특징으로 한다.An apparatus according to an embodiment of the present invention for achieving the above objects; A system for performing parallel communication between a microprocessor and a plurality of I / O chips, the system being connected in series between the microprocessor and the plurality of input / output chips connected in parallel with the microprocessor. At least one timing delay device, wherein the timing delay device delays the time of each of the output signals of the microprocessor in response to a time delay caused by a capacitance load inherent to the plurality of input and output chips. Features of the jacket.
상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 방법은; 마이크로 프로세서(Microprocessor)와 다수개의 입출력 칩(I/O Chip)들간의 병렬 버스를 이용하여 통신을 수행하는 시스템에서, 상기 병렬 버스의 오동작을 방지하기 위한 방법에 있어서, 상기 마이크로 프로세서와, 상기 마이크로 프로세서와 병렬 연결되는 상기 다수개의 입출력 칩들 사이에 각각 직렬 연결되는 적어도 하나 이상의 타이밍 지연기를 포함하며, 상기 마이크로 프로세서의 출력 신호들 각각에 대하여 상기 다수개의 입출력 칩들 고유의 커패시턴스 부하에 의해 발생되는 시간 지연에 대응하여 지연 시간을 제어하여 전송함을 그 방법적 구성상의 특징으로 한다.Method according to an embodiment of the present invention for achieving the above objects; In a system for performing communication using a parallel bus between a microprocessor and a plurality of I / O chips, a method for preventing a malfunction of the parallel bus, the microprocessor and the micro At least one timing delay unit connected in series between the plurality of input / output chips connected in parallel with a processor, wherein a time delay caused by a capacitance load inherent to the plurality of input / output chips for each of the output signals of the microprocessor is included; In response to the control, the delay time is transmitted.
또한 상기 타이밍 지연기는, 상기 입출력 칩들에 각각 개별적으로 연결되는 상기 마이크로 프로세서의 칩 선택 신호에 시간 지연을 부여하여, 상기 마이크로 프로세서의 어드레스/데이터 및 제어 신호가 상기 병렬 연결된 상기 입출력 칩들에서 발생하는 시간 지연과 타이밍 마진을 동기시킴을 특징으로 한다.In addition, the timing delay unit adds a time delay to the chip select signal of the microprocessor which is individually connected to the input / output chips, so that the address / data and the control signal of the microprocessor occur in the parallel input / output chips. It is characterized by synchronizing delay and timing margin.
또한 상기 타이밍 지연기는, 상기 마이크로 프로세서의 병렬 버스가 타이밍 마진을 가지고 있을 경우 상기 입출력 칩들을 연결할 때, 상기 타이밍 마진이 허용하는 범위에 속하는 상기 입출력 칩들에 입력되는 칩 선택 신호에는 시간 지연을 주지 않고, 상기 타이밍 마진을 벗어나는 입출력 칩부터 상기 타이밍 마진에 해당하는 시간 지연을 부여하도록 구성됨을 특징으로 한다.In addition, when the parallel bus of the microprocessor has a timing margin, the timing delay unit does not delay a chip select signal input to the input / output chips belonging to a range allowed by the timing margin when connecting the input / output chips. And a time delay corresponding to the timing margin from the input / output chip deviating from the timing margin.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기로 한다. 그리고 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
제안하는 본 발명은 프로세서의 병렬 버스(parallel bus) 또는 로컬 버스(local bus)에 메모리(memory) 및 기타 입출력 칩(I/O Chip)들을 연결할 경우, 상기 입출력 칩들 고유의 커패시턴스 부하(capacitance load)에 의해 발생하는 시간 지연을 줄이고, 이를 통해 상기 병렬 버스 또는 로컬 버스의 오동작을 방지할 수 있도록 한다.According to the present invention, when a memory and other I / O chips are connected to a parallel bus or a local bus of a processor, a capacitance load inherent in the I / O chips is provided. By reducing the time delay caused by the, it is possible to prevent the malfunction of the parallel bus or local bus.
통상적으로, 마이크로 프로세서의 병렬 버스를 이용하여 메모리 또는 기타 입출력 칩들을 순차적으로 계속 연결하여 팬 아웃(Fan Out)이 증가하게 될 경우, 각각 인터페이스 칩(interface chip)이 가지고 있는 커패시턴스 부하 값이 중첩되어 증가하게 된다. 이로 인하여 신호의 지연을 발생하게 되고 이는 신호를 주고받음에 있어서 오류를 발생시킬 가능성이 높아지게 된다. 따라서, 본 발명에서는 상기와 같은 커패시턴스 부하 중첩에 따른 신호 지연을 방지하여 시스템 오류 발생을 개선하기 위한 장치 및 그 방법을 제안한다.In general, when a fan out is increased by sequentially connecting memory or other input / output chips using a parallel bus of a microprocessor, capacitance load values of an interface chip overlap each other. Will increase. This causes a delay in the signal, which increases the possibility of generating an error in sending and receiving a signal. Accordingly, the present invention proposes an apparatus and method for improving the occurrence of a system error by preventing the signal delay caused by the capacitance load overlap as described above.
그러면 이하에서는, 첨부한 도면 도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 타이밍 마진 개선을 위한 바람직한 동작 실시예들을 살펴보기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings of FIGS. 2 and 3 to improve timing margins according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 프로세서의 병렬 버스에 기타 입출력 칩을 연결한 구 조의 다른 실시예를 도시한 도면이다. 특히 상기 도 2는 프로세서의 병렬 버스의 오동작 방지를 위하여 칩 선택 각각에 타이밍 지연을 주는 경우의 실시예를 도시한 도면이다.2 is a diagram illustrating another embodiment of a structure in which other input / output chips are connected to a parallel bus of a processor according to the present invention. In particular, FIG. 2 is a diagram illustrating an embodiment in which a timing delay is applied to each chip selection to prevent a malfunction of a parallel bus of a processor.
상기 도 2를 참조하면, 마이크로 프로세서(201)와, 다수개의 입출력 칩들(211 내지 219)과, 다수개의 타이밍 지연기들(231 내지 237)을 포함하여 구성되며, 여기서, 상기 다수개의 타이밍 지연기들(231 내지 237)은 상기 마이크로 프로세서(201)로부터 출력되는 칩 선택 신호(CS1 내지 CS4) 각각에 대응하여 연결되며, 상기 마이크로 프로세서(201)의 병렬 버스들의 오동작 방지를 위하여 상기 마이크로 프로세서(201)의 칩 선택 신호들, 예컨대 CS1 내지 CS4 각각의 시간을 지연하는 기능을 수행한다.Referring to FIG. 2, a
상기 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 도 2는 상기 마이크로 프로세서(201) 병렬 버스를 통하여 메모리나 입출력 칩들(211 내지 219)을 연결할 경우, 상기 입출력 칩들(211 내지 219) 각각의 커패시턴스 부하가 중첩되어 발생되는 신호의 시간 지연 현상에 따른 병렬 버스의 오동작을 개선하기 위한 방법으로, 최상단에 위치, 즉 상기 마이크로 프로세서(201)의 첫 번째 칩 선택 신호 CS0와 연결되는 입출력 칩(211)을 제외한 나머지 각각의 입출력 칩들(213 내지 219)에 개별적으로 연결되는 칩 선택 신호에 지연 칩, 즉 타이밍 지연기를 연결하는 구조를 가진다.As shown in FIG. 2, when the memory or input /
이하, 상기와 같은 구성을 가지는 마이크로 프로세서와 입출력 칩들간의 동작 구성을 살펴보기로 한다.Hereinafter, an operation configuration between a microprocessor and an input / output chip having the above configuration will be described.
상기 도 2의 동작 방법은 상기 마이크로 프로세서(201)의 병렬 버스를 통하 여 다른 입출력 칩들(211 내지 219)을 연결할 경우, 상기 마이크로 프로세서(201)의 어드레스/데이터(ADDR/DATA) 및 제어(CONTROL) 신호는 데이지 체인(daisy chain) 방식으로 연결된다. In the operating method of FIG. 2, when the other input /
여기서, 상기 데이지 체인(daisy chain) 방식이라 함은 끼어들기 요구를 발생하는 장치가 많을 때 요구 처리 회로를 직렬로 정렬시켜 상기 마이크로 프로세서와 같은 중앙 처리 장치(CPU)에서 가까운 것에서부터 우선적으로 처리하는 방식을 말한다. 한편, 상기한 어드레스/데이터 및 제어 신호는 상기 데이지 체인 방식으로 연결된 상기 입출력 칩들(211 내지 219)을 거치게 될 때마다 상기 입출력 칩들(211 내지 219)이 가지는 자체의 커패시턴스 부하에 의하여 상기한 각 신호들에 타이밍 지연(timing delay)이 발생하게 된다.Here, the daisy chain method is a process in which the request processing circuits are arranged in series and preferentially processed from the closest to a central processing unit (CPU) such as the microprocessor when there are many devices generating an interrupt request. Say the way. Meanwhile, whenever the address / data and control signals pass through the input /
반면, 상기 마이크로 프로세서(201)의 칩 선택(CS0 내지 CS4) 신호들은 상기 어드레스/데이터 및 제어 신호와는 달리 타이밍 지연을 거치지 않고 상기 입출력 칩들(211 내지 219) 각각에 개별적으로 연결된다. 따라서, 상기 마이크로 프로세서(201)와 병렬 버스에 연결되는 상기 입출력 칩들(211 내지 219)의 수가 증가할수록 상기 칩 선택(CS0 내지 CS4) 신호들과 상기 어드레스/데이터 및 제어 신호간의 시간 간격이 길어지게 된다. 이로 인하여 상기 병렬 버스의 오동작이 발생하게 된다. On the other hand, the chip select signals CS0 to CS4 of the
따라서, 본 발명에서는 상기 각각의 입출력 칩들(211 내지 219)에 개별적으로 연결되는 상기 칩 선택(CS1 내지 CS4) 신호들에 시간 지연을 주어 이를 보상하기 위한 타이밍 지연기들(231 내지 237)을 포함하여 구성한다. 이를 통해 제안하는 본 발명에서는 상기한 바와 같은 데이지 체인 방식으로 상기 입출력 칩들이 증가할 때마다 증가되는 타이밍 지연만큼 상기 각각의 칩 선택 신호들에 타이밍 지연을 줌으로써 상기 병렬 버스의 오동 작 발생을 방지할 수 있다.Accordingly, the present invention includes timing
즉, 상기 마이크로 프로세서(201)의 병렬 버스에 상기 입출력 칩들(211 내지 219)에 개별적으로 연결되는 칩 선택 신호에 시간 지연 칩, 예컨대 타이밍 지연기(231 내지 237)를 이용하여 상기 어드레스/데이터 및 제어 신호가 연속적으로 연결되어 발생되는 시간 지연에 대응하게 상기 각각의 입출력 칩들에 도달하는 시간을 지연시켜 병렬 버스의 오동작을 방지하도록 한다.That is, using the time delay chip, for example, the timing
예들 들면, 상기 마이크로 프로세서(201)의 제어 신호는 CHIP0(211)에 입력되어 CHIP1(213)에서 CHIP4(219)까지 순차적으로 거치게 된다. 이때, 상기 CHIP0(211) 내지 CHIP4(219) 각각에서 Nns의 지연을 가진다고 가정할 경우, 상기 CHIP0(211)을 거친 상기 제어 신호는 상기 CHIP1(213)에서는 상기 CHIP0(211)와 상기 CHIP1(213)의 지연이 가산되어 2Nns의 지연을 가지게 된다. For example, the control signal of the
반면, 상기 칩 선택 신호 CS0 및 CS1은 상기 CHIP0(211)와 CHIP1(213)에 각각 직접 입력됨에 따라 상기 제어 신호가 가지는 시간 지연은 발생하지 않게 된다. 따라서, 상기 CHIP1(213)에 입력되는 상기 제어 신호와 상기 칩 선택 신호인 CS1간 타이밍 마진에 차이가 발생하여 병렬 버스의 오동작이 발생하게 된다.On the other hand, as the chip select signals CS0 and CS1 are directly input to the
이에 상기 칩 선택 신호 CS1과 상기 CHIP1(213)간 병렬 버스에 타이밍 지연기(231)를 구비하여 상기 칩 선택 신호 CS1을 상기 제어 신호가 인가되는 타이밍 마진과 제거함으로써, 병렬 버스의 오동작을 방지하도록 한다.Therefore, a
또한, 상기와 같은 입출력 칩들의 커패시턴스 부하 값이 10pF일 경우 1ns의 지연을 가지게 되고, 일반적으로 사용하는 플래시 메모리(flash memory)의 경우 약 30pF의 커패시턴스 부하를 가지게 되어 상기 입출력 칩들을 거친 후의 병렬 버스의 신호는 상기 입출력 칩들을 거친만큼 가중되어 약 3ns의 지연을 가지게 된다. 또한 이러한 지연의 가중은, 상기 병렬 버스에 칩들을 계속 연결할 때마다 계속 신호의 값이 지연을 가지게 된다. In addition, when the capacitance load value of the input / output chips as described above is 10pF, there is a delay of 1 ns. In the case of a flash memory that is generally used, it has a capacitance load of about 30 pF. Signal is weighted by passing through the input / output chips to have a delay of about 3ns. This delay weighting also results in a delay in the value of the continuous signal each time the chips are continuously connected to the parallel bus.
이에 상기 타이밍 지연기를 통해 상기 예시와 같은 3ns 또는 상기 입출력 칩들에 의해 가중되는 지연에 대응하여 상기 칩 선택 신호의 지연을 제어함으로써, 상기 어드레스/데이터 및 제어 신호와 상기 칩 선택 신호들의 타이밍 마진을 동기시키고, 이를 통해 상기 병렬 버스에 연결되상기 병렬 버스에서의 오동작을 방지할 수 있는 것이다.Accordingly, by controlling the delay of the chip select signal in response to 3 ns as described above or the delay weighted by the input / output chips through the timing delay unit, the timing margin of the address / data and control signals and the chip select signals are synchronized. By doing so, it is connected to the parallel bus through which the malfunction of the parallel bus can be prevented.
도 3은 본 발명에 따른 프로세서의 병렬 버스에 기타 입출력 칩을 연결한 구조의 다른 실시예를 도시한 도면이다. 특히, 상기 도 3은 프로세서의 병렬 버스의 타이밍 마진을 고려하여 칩 선택에 시간 지연을 주는 경우의 실시예를 도시한 도면이다.3 is a diagram illustrating another embodiment of a structure in which other input / output chips are connected to a parallel bus of a processor according to the present invention. In particular, FIG. 3 illustrates an embodiment in which a time delay is applied to chip selection in consideration of a timing margin of a parallel bus of a processor.
상기 도 3을 참조하면, 상기한 도 2에서와 같이 마이크로 프로세서(301)와, 다수개의 입출력 칩들(311 내지 319)과, 다수개의 타이밍 지연기들(331 내지 333)을 포함하여 구성되며, 여기서, 상기 다수개의 타이밍 지연기들(331 내지 333)은 상기 마이크로 프로세서(301)의 병렬 버스의 타이밍 마진을 고려하여 상기 마이크로 프로세서(301)의 칩 선택 신호들, 예컨대 CS3 내지 CS4 각각의 시간을 지연하는 기능을 수행한다.Referring to FIG. 3, as shown in FIG. 2, a
상기 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 도 3은 상기 마이크로 프로세서(301) 병렬 버스를 통하여 메모리나 입출력 칩들(311 내지 319)을 연결할 경우, 상기 입출력 칩들(311 내지 319) 각각의 커패시턴스 부하가 중첩되어 발생되는 신호의 시간 지연 현상에 따른 병렬 버스의 타이밍 마진을 고려한 구성이다. 이러한 구성은 어느 정도의 시간 지연이 발생하더라도 상기 병렬 버스가 바르게 동작하는 타이밍 마진을 가지고 있을 경우, 예컨대 4번째 연결된 입출력 칩(317)부터 타이밍 마진을 넘어서는 시간 지연을 가지게 되는 경우, 상기 4번째 입출력 칩(317)에 연결된 칩 선택 신호 CS3에서부터 시간 지연 칩(time delay chip), 즉 타이밍 지연기를 연결하여 상기 병렬 버스가 타이밍 마진 안쪽에서 동작 가능하도록 구성된다.As shown in FIG. 3, when the memory or input /
다시 말해, 본 발명의 실시예에 따른 상기 도 3은 상기 마이크로 프로세서(301)의 병렬 버스가 타이밍 마진을 가지고 있을 경우 메모리 및 기타 입출력 신호를 연결할 때, 상기 타이밍 마진이 허용하는 범위까지 입출력 칩들을 연결하는 경우에는 각각의 칩 선택 신호에 타이밍 지연기를 이용하지 않고, 반면 상기 입출력 칩에 연결하고 또한 상기 입출력 칩들이 계속 연결되어 타이밍 마진을 벗어나는 입출력 칩부너는 상기 타이밍 마진에 해당되는 시간 지연을 타이밍 지연기를 이용하여 상기 칩 선택 신호에 줌으로써, 상기 병렬 신호의 오동작을 방지할 수 있도록 한다.In other words, when the parallel bus of the
상기와 같이 제안하는 본 발명에서는 종래 기술에서의 문제점들을 개선하기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로서, 즉 종래 기술에서는 마이크로 프로세서의 병렬 버스에 연결되는 메모리 및 기타 입출력 칩들이 증가함에 따라 상기한 칩들의 입출력 핀(chip I/O pin) 고유의 커패시턴스 부하가 계속 중첩되어 신호의 지연이 증가함으로, 상기 병렬 버스가 오동작하게 되는 문제점이 있었다. 또한 상기한 커패시턴스 부하의 중첩에 따른 신호의 지연이 발생할 경우 구동 전류 제한으로 인한 팬 아웃 수 보다 제한된 수의 입출력 칩을 사용할 수밖에 없었다. The present invention proposed as described above relates to an apparatus and method for improving problems in the prior art, that is, in the prior art, as the memory and other input / output chips connected to the parallel bus of the microprocessor increase, Since the capacitance load inherent in the chip I / O pin is continuously overlapped, the delay of the signal increases, thereby causing the parallel bus to malfunction. In addition, when a signal delay occurs due to the overlap of the capacitance loads, a limited number of input / output chips have to be used rather than the fan-out number due to driving current limitation.
그러나, 본 발명에서는 칩 선택 신호들을 타이밍 지연기를 거치도록 함으로써, 어드레스/데이터 및 제어 신호와 칩 선택 신호들간의 타이밍 마진을 개선함으로써, 병렬 버스의 오동작을 방지할 수 있도록 한다.However, in the present invention, by passing the chip select signals through a timing delay unit, the timing margin between the address / data and control signals and the chip select signals can be improved, thereby preventing malfunction of the parallel bus.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.As described above, although the present invention has been described by way of limited embodiments and drawings, the present invention is not limited thereto and is intended by those skilled in the art to which the present invention pertains. Of course, various modifications and variations are possible within the scope of equivalents of the claims to be described.
이상 상술한 바와 같이 본 발명의 마이크로 프로세서와 입출력 장치간 커패시턴스 부하 중첩에 따른 타이밍 마진 저하 개선 장치 및 방법에 따르면, 칩 선택 신호들에 적합한 시간 지연을 줌으로써, 마이크로 프로세서의 어드레스/데이터 및 제어 신호와 상기 칩 선택 신호들간 타이밍 마진을 개선할 수 있으며, 이를 통해 병렬 버스의 오동작을 방지할 수 있는 이점을 가진다.As described above, according to the apparatus and method for improving timing margin reduction according to capacitance load overlap between the microprocessor and the input / output device of the present invention, by providing a time delay suitable for the chip select signals, The timing margin between the chip select signals can be improved, thereby preventing the malfunction of the parallel bus.
또한, 마이크로 프로세서의 병렬 버스 또는 로컬 버스에 메모리 및 기타 입출력 칩들을 연결할 때 입출력 칩들 고유의 커패시턴스 부하에 의해 발생되는 시간 지연을 방지할 수 있으며, 마이크로 프로세서와 입출력 장치간 커패시턴스 부하 중첩에 따른 시간 지연을 방지함으로써, 병렬 버스의 오동작을 미연에 방지할 수 있는 이점을 가진다.In addition, when connecting memory and other I / O chips to the parallel bus or local bus of the microprocessor, it is possible to prevent the time delay caused by the capacitance load inherent in the I / O chips, and to delay the time due to the overlap of the capacitance load between the microprocessor and the I / O device. By preventing the above, the malfunction of the parallel bus can be prevented in advance.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020040114071A KR100689383B1 (en) | 2004-12-28 | 2004-12-28 | Apparatus and method for compensate of timing margin loss as capacitance load between microprocessor and input/output unit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020040114071A KR100689383B1 (en) | 2004-12-28 | 2004-12-28 | Apparatus and method for compensate of timing margin loss as capacitance load between microprocessor and input/output unit |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20060075299A KR20060075299A (en) | 2006-07-04 |
KR100689383B1 true KR100689383B1 (en) | 2007-03-02 |
Family
ID=37167853
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020040114071A KR100689383B1 (en) | 2004-12-28 | 2004-12-28 | Apparatus and method for compensate of timing margin loss as capacitance load between microprocessor and input/output unit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100689383B1 (en) |
-
2004
- 2004-12-28 KR KR1020040114071A patent/KR100689383B1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20060075299A (en) | 2006-07-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5232019B2 (en) | Apparatus, system, and method for multiple processor cores | |
US20050278490A1 (en) | Memory access control apparatus and method of controlling memory access | |
US6584576B1 (en) | Memory system using complementary delay elements to reduce rambus module timing skew | |
KR970059951A (en) | Interrupt Distribution Technology for PCMCIA Cards | |
US5481209A (en) | Clock distribution and control in an integrated circuit | |
KR20040077728A (en) | Configurable synchronous or asynchronous bus interface | |
US20060031697A1 (en) | Method and system for reducing the effects of simultaneously switching outputs | |
US6535038B2 (en) | Reduced jitter clock generator circuit and method for applying properly phased clock signals to clocked devices | |
KR100689383B1 (en) | Apparatus and method for compensate of timing margin loss as capacitance load between microprocessor and input/output unit | |
US6708238B1 (en) | Input/output cell with a programmable delay element | |
KR100396885B1 (en) | Semiconductor memory device lowering high frequency system clock signal for the use of operation frequency of address and command and receiving different frequency clock signals, memory module and system having the same | |
KR20030094739A (en) | Skewed bus driving method and circuit | |
KR0163232B1 (en) | Apparatus and system for input/output control for execution clock signal output | |
US7334065B1 (en) | Multiple data bus synchronization | |
US6711646B1 (en) | Dual mode (registered/unbuffered) memory interface | |
US6765829B2 (en) | Device having a memory element, and a memory element | |
US5418935A (en) | Apparatus for preventing double drive occurrences on a common bus by delaying enablement of one driver after indication of disablement to other driver is received | |
US6633948B1 (en) | Stackable dual mode (registered/unbuffered) memory interface cost reduction | |
US7028123B2 (en) | Microcomputer, has selection circuit to select either testing-purpose interrupt request signal or interrupt request selection signal based on delayed selection signal, where selected signals are sent to interrupt controller | |
JPH05274258A (en) | Method for transmitting signal between data processors | |
US6970477B2 (en) | Data transmission circuit and method | |
US5367662A (en) | Distributed machine state controlled processor system with a CPU clocked with a reference signal delayed from a system clock | |
JP5245658B2 (en) | Method and circuit for sharing signals between chips in bus connection | |
KR100945939B1 (en) | Column address transfer circuit and semiconductor memory device using the same | |
JPS62263733A (en) | Data transmission system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130130 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140128 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150129 Year of fee payment: 9 |
|
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |