KR960029960A - 데이타 처리장치 - Google Patents

Abstract

클럭신호와 동기해서 동작하는 데이타프로세서나 마이크로컴퓨터, 더나아가서는 이것을 탑재한 데이타처리시스템에 관한 것으로서, 회로모듈의 동작주파수와 동작전압을 타스크단위로도 전환가능한 자유도를 갖게 하고 또 이 때 회로모듈의 동작주파수와 동작전압의 전환시에 발생할 우려가 있는 회로의 오동작을 미연에 방지하기 위해서, 클럭신호와 동기해서 동작하는 회로모듈, 회로모듈에 공급할 클럭신호의 주파수 및 회로모듈에 공급할 동작전압을 지정하기 위한 제어정보가 리라이트가능하게 저장되는 기억수단, 기억수단의 제어정보에 따른 주파수의 클럭신호를 회로모듈로 출력할 수 있는 클럭발생회로, 기억수단의 제어정보에 따른 레벨의 동작 전압 회로모듈로 출력할 수 있는 전원회로 및 제어정보에 따라서 클럭신호의 주파수를 저감하고 또한 동작전압을 절대값적으로 작게 되도록 하는 지시를 검출했을 때 주파수의 변경에 앞서서 동작전압이 절대값적으로 작게 되는 상태를 저지하고, 또 클럭신호주파수를 증대시키고 또한 동작전압을 절대값적으로 크게 되도록 하는 지시를 검출했을 때 동작전압의 절대값적인 증대에 앞서서 주파수가 증대된 클럭신호가 출력되는 상태를 저지해서 클럭발생회로와 전원회로의 출력상태의 전환을 제어하는 제1제어수단을 포함하는 구성으로 하였다.

이와 같이 하는 것에 의해서, 전체로서의 데이타 처리 효율을 향상시키면서 저소비전력을 실현하고, 제1제어회로를 채용하여 클럭신호의 주파수와 동작전압의 전압값의 전환수순의 점에 있어서의 오동작을 방지하고, 제2제어회로를 채용하여 주파수와 전원전압의 바람직하지 않은 전환상태에 의한 오동작의 우려를 미연에 방지할 수 있다는 등의 효과가 얻어진다.

Description

데이타 처리장치

본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음

제1도는 본 발명을 적용한 싱글칩 마이크로컴퓨터의 1실시예를 도시한 블럭도, 제3(A) 및 제3도(B)는 제1도에 도시되는 전압설정레지스터 및 주파수설정레지스터의 1예의 포맷을 설명하기 위한 도면.

Claims (20)

1. 클럭신호와 동기해서 동작하는 회로모듈, 상기 회로모듈에 공급할 클럭신호의 주파수 및 상기 회로모듈에 공급할 동작전압을 지정하기 위한 제어정보가 리라이트가능하게 저장되는 기억수단, 상기 기억수단의 제어정보에 따른 주파수의 클럭신호를 상기 회로모듈로 출력할 수 있는 클럭발생회로, 상기 기억수단의 제어정보에 따른 레벨의 동작전압을 상기 회로모듈로 출력할 수 있는 전원회로 및 상기 제어정보에 따라서 상기 클럭신호의 주파수를 저감하고 또한 동작전압을 절대값적으로 작게 되도록 하는 지시를 검출했을 때 주파수의 변경에 앞서서 동작전압이 절대값적으로 작게 되는 상태를 저지하고, 또 클럭신호주파수를 증대시키고 또한 동작전압을 절대값적으로 크게 되도록 하는 지시를 검출했을 때 동작전압의 절대값적인 증대에 앞서서 주파수가 증대된 클럭신호가 출력되는 상태를 저지해서 상기 클럭발생회로와 전원회로의 출력상태를 전환을 제어하는 제1제어수단을 포함하는 데이타 처리장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 클럭발생회로는 출력할 클럭신호의 주파수의 전환시에 상기 제1제어수단으로부터의 지시에 따라서 클럭신호의 출력을 일정기간 정지시키는 출력게이트를 갖는 데이타 처리장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 기억수단의 리라이트전후에 있어서의 제어정보에 따라서 동작전압을 절대값적으로 크게 하지 않고 클럭신호의 주파수를 중대시키는 지시 및 클럭신호의 주파수를 저감시키지 않고 동작전압을 절대값적으로 작게 되도록 하는 지시 중의 어느 하나를 검출하는 것에 의해서, 상기 지시에 따른 상기 클럭발생회로 및 상기 전원회로의 출력상태의 변경을 금지시키는 제2제어수단을 또 포함하는 데이타 처리장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 회로모듈은 복수개로 되고, 상기 기억수단은 상기 회로모듈의 각각에 대응한 제어정보를 리라이트할 수 있게 저장하는 여러개의 기억영역을 갖고, 상기 클럭발생회로는 상기 기억수단에 있어서의 여러개의 상기 기억영역의 각각의 제어정보에 따라서 개별적으로 대응하는 회로모듈에 공급할 클럭신호를 선택하기 위한 선택회로를 갖고, 상기 전원회로는 상기 기억수단에 있어서의 여러개의 기억영역의 각각의 제어정보를 따라서 개별적으로 대응하는 회로모듈에 공급할 동작전압을 선택하기 위한 선택회로를 갖는 데이타 처리장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 복수개의 회로모듈 중의 하나는 중앙처리장치이고, 상기 복수개의 회로모듈 중의 다른 회로모듈은 상기 중앙처리장치에 의해서 그의 동작이 제어되는 회로모듈이고, 상기 복수개의 회로모듈은 1개의 반도체기판에 형성된 싱글칩 마이크로컴퓨터인 데이타 처리장치.
6. 제4항에 있어서, 상기 복수개의 회로모듈, 기억수단, 제1제어수단 및 제2제어수단은 1칩의 반도체 집적회로로 되고, 상기 클럭발생회로 및 전원회로는 상기 반도체 집적회로의 외부에 마련되어 있는 데이타 처리장치.
7. 제4항에 있어서, 상기 복수개의 회로모듈 중의 하나는 중앙처리장치이고, 상기 복수개의 회로모듈 중의 다른 회로모듈은 상기 중앙처리장치에 의해서 그의 동작이 제어되는 회로모듈이고, 상기 중앙처리장치, 상기 다른 회로모듈, 상기 기억수단, 제1제어수단 및 제2제어수단은 1칩의 반도체 집적회로로 되고, 상기 다른 회로 모듈과 상기 중앙처리장치를 제외한 회로모듈, 상기 클럭발생회로 및 전원회로는 상기 반도체 집적회로의 외부에 마련되어 있는 데이타 처리장치.
8. 제4항에 있어서, 상기 기억수단은 상기 중앙처리장치에 의해서 액세스되는 레지스터인 데이타 처리장치.
9. 중앙처리장치, 입출력회로, 주변회로, 상기 입출력회로를 거쳐서 1칩 마이크로컴퓨터의 외부에 마련되는 외부버스와의 사이에서 실행되는 인터페이스의 제어를 실행하는 버스컨트롤러, 상기 중앙처리장치가 결합된 제1내부버스, 상기 버스컨트롤러가 결합되고 상기 입출력회로를 거쳐서 외부버스와 인터페이스되어 1칩 마이크로컴퓨터가 결합된 제2내부버스, 상기 주변회로가 결합된 제3내부버스, 상기 제1내부버스에 결합된 회로모듈을 위한 제1클럭신호, 상기 제2내부버스에 결합된 회로모듈을 위한 제2클럭신호 및 상기 제3내부버스에 결합된 회로모듈을 위한 제3클럭신호를 출력하는 클럭펄스 발생기, 상기 제1내부버스에 결합되고 중앙처리장치에 의해 설정된 제어정보에 따라 상기 제1 및 제3클럭신호 중의 적어도 1개의 신호의 주파수를 가변으로 하는 클럭제어회로를 포함하는 1칩 마이크로컴퓨터.
10. 제9항에 있어서, 상기 외부버스에 결합되는 회로모듈에 공급할 외부클럭신호의 출력단자를 또 포함하고, 상기 클럭제어회로는 상기 외부클럭신호의 주파수와 일치된 주파수의 클럭신호를 상기 제2클럭신호로서 출력하는 1칩 마이크로컴퓨터.
11. 제10항에 있어서, 상기 제1내부버스와 상기 제2내부버스에 결합되고 버스간의 인터페이스를 실행하는 캐쉬메모리장치를 또 포함하는 1칩 마이크로컴퓨터.
12. 싱글칩 마이크로컴퓨터화된 데이타처리장치로서, 중앙처리장치가 결합된 제1내부버스, 입출력회로를 거쳐서 상기 데이타처리장치의 외부에 마련되는 외부버스와 인터페이스되고 상기 외부버스와의 인터페이스제어를 실행하는 버스컨트롤러가 결합된 제2내부버스, 소정의 주변회로가 결합된 제3내부버스, 상기 제1내부버스에 결합된 회로모듈을 위한 제1클럭신호, 상기 제2내부버스에 결합된 회로모듈을 위한 제2클럭신호 및 상기 제3내부버스에 결합된 회로모듈을 위한 제3클럭신호를 출력하는 클럭펄스 발생기, 상기 제1~제3클럭신호의 주파수를 각각 별도로 제어하기 위한 클럭제어회로를 포함하고, 상기 클럭펄스 발생기는 외부에 마련되는 클럭 발생회로에 결합가능한 제1접속단자에 접속된 제1주파수 변경수단, 상기 클럭발생회로에 결합가능한 제2접속 단자에 접속된 제2주파수변경수단, 제1 및 제2주파수 변경수단중의 어느 한쪽의 출력을 선택하는 선택수단, 선택수단에 의해 선택된 클럭신호를 받아서 상기 제1~제3 클럭신호 주파수를 각각 별도로 변경가능하게 하는 제3주파수변경수단 및 상기 제1주파수변경수단에서 출력되는 클럭신호를 외부클럭신호로서 출력시키는 클럭신호 출력경로를 포함하고, 상기 클럭제어회로는 외부클럭모드단자에 결합되어 제3주파수변경수단에 의한 제1 및 제3클럭신호에 대한 주파수 변경율을 각별히 지지하고 또한 제2주파수변경수단에 의한 주파수 변경율을 지정하기 위한 제어정보가 중앙처리장치에 의해서 설정되는 클럭제어레지스터를 구비하고, 외부클럭모드단자의 상태에 따라서 제1주파수변경수단에 의한 주파수변경율을 결정해서 제1접속단자에서 제3주파수 변경수단의 입력으로 클럭신호를 전달가능하게 하고 또한 제2클럭신호주파수가 제1주파수변경수단에서 출력되는 클럭신호주파수와 일치하도록 제3주파수변경수단을 제어하는 제1상태 또는 제2접속단자에서 제3주파수 변경수단의 입력으로 클럭신호를 전달가능하게 제어하는 제2상태를 선택하고, 또 상기 클럭제어레지스터에 설정된 제어정보에 따라서 제2주파수변경수단에 의한 주파수변경율과 제3주파수변경수단에 의한 제1 및 제3클럭신호에 대응하는 주파수변경율을 가변으로 제어함과 동시에, 클럭모드단자에 의해 지정된 상기 제2상태에 있어서는 상기 클럭제어레지스터에 설정된 제어정보에 따라서 제2클럭신호의 주파수가 제2접속단자에 공급되는 클럭신호의 주파수와 일치하도록 제3주파수 변경수단에 의한 제2클럭신호에 대한 주파수변경율을 제어하는 데이타 처리장치.
13. 제12항에 있어서, 상기 클럭모드단자에 의해 지정되는 제1상태에 있어서 제1주파수변경수단의 출력을 제2주파수변경수단의 입력에 접속하는 접속수단을 또 포함하는 데이타 처리장치.
14. 제13항에 있어서, 상기 클럭신호 출력경로는 제2접속단자에 결합되어 있는 데이타 처리장치.
15. 제14항에 있어서, 제1주파수변경수단은 제1접속단자에 발진자가 외부부착되어 발진되는 발진기로부터의 클럭신호와 제1접속단자에서 직접 공급되는 클럭신호 중의 하나를 선택하고, 선택한 클럭신호를 각각 받는 분주회로와 위상록루프회로를 구비하고, 그 중의 어느 하나의 출력을 기본클럭신호로서 출력하는 선택수단을 갖고, 제2주파수변경수단은 위상록루프회로를 갖는 데이타 처리장치.
16. 클럭신호와 동기해서 동작하는 회로모듈, 상기 회로모듈에 공급할 클럭신호의 주파수 및 상기 회로모듈에 공급할 동작전압을 지정하기 위한 제어정보가 저장되는 레지스터, 상기 레지스터의 제어정보에 따른 주파수의 클럭신호를 상기 회로모듈로 출력할 수 있는 클럭발생회로, 상기 레지스터의 제어정보에 따른 레벨의 동작 전압을 상기 회로모듈로 출력할 수 있는 전원회로 및 상기 제어정보에 따라서 상기 클럭신호의 주파수를 저감하고 또한 동작전압을 절대값적으로 작게 되도록 하는 지시를 검출했을 때 주파수의 변경에 앞서서 동작전압이 절대값적으로 작아지는 상태를 저지하고, 또 클럭신호 주파수를 증대시키고 또한 동작전압을 절대값적으로 크게 되도록 하는 지시를 검출했을 때 동작전압의 절대값적인 증대에 앞서서 주파수가 증가된 클럭신호가 출력되는 상태를 저지해서 상기 클럭발생회로와 전원회로의 출력상태의 전환을 제어하는 제1제어유닛을 포함하는 데이타 처리장치.
17. 제16항에 있어서, 상기 클럭발생회로는 출력할 클럭신호의 주파수의 전환시에 상기 제1제어유닛으로부터의 지시에 따라서 클럭신호의 출력을 일정기간 정지시키는 출력게이트를 갖는 데이타 처리장치.
18. 제16항에 있어서, 상기 레지스터의 리라이트전후에 있어서의 제어정보에 따라서 동작 전압을 절대값적으로 크게하지 않고 클럭신호의 주파수를 증대시키는 지시 및 클럭신호의 주파수를 저감시키지 않고 동작전압을 절대값적으로 작게 되도록 하는 것 중의 어느 하나를 검출하는 것에 의해서, 상기 지시에 따른 상기 클럭발생회로 및 상기 전원회로의 출력상태의 변경을 금지시키는 제1제어유닛을 또 포함하는 데이타 처리장치.
19. 제16항에 있어서, 상기 회로모듈은 복수개로되고, 상기 레지스터는 상기 회로모듈의 각각에 대응한 제어정보를 리라이트가능하게 저장하는 여러개의 기억영역을 갖고, 상기 클럭발생회로는 상기 레지스터에 있어서의 여러개의 기억영역의 각각의 제어정보에 따라 개별적으로 대응하는 회로모듈에 공급한 클럭신호를 선택하기 위한 선택회로를 갖고, 상기 전원회로는 상기 레지스터에 있어서의 여러개의 기억영역의 각각의 제어정보에 따라서 개별적으로 대응하는 회로모듈에 공급할 동작전압을 선택하기 위한 선택회로를 갖는 데이타 처리장치.
20. 제19항에 있어서, 상기 레지스터는 상기 데이타 처리장치에 내장된 중앙처리장치에 의해서 액세스되는 레지스터인 데이타 처리장치.

    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.