JPH02207337A - Data processing system - Google Patents

Data processing system

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Publication number
JPH02207337A
JPH02207337A JP1029502A JP2950289A JPH02207337A JP H02207337 A JPH02207337 A JP H02207337A JP 1029502 A JP1029502 A JP 1029502A JP 2950289 A JP2950289 A JP 2950289A JP H02207337 A JPH02207337 A JP H02207337A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
access memory
speed access
low
speed
clock signal
Prior art date
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Pending
Application number
JP1029502A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Koji Suzuki
公司 鈴木
Nobuyoshi Takahata
隆旗 信義
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Microcomputer System Ltd
Original Assignee
Hitachi Microcomputer Engineering Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Microcomputer Engineering Ltd filed Critical Hitachi Microcomputer Engineering Ltd
Priority to JP1029502A priority Critical patent/JPH02207337A/en
Publication of JPH02207337A publication Critical patent/JPH02207337A/en
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Abstract

PURPOSE:To speed up the operation of a system including a low-speed access memory by replacing the operation of the low-speed access memory with the operation of a high-speed access memory when a processor is operated at high speed. CONSTITUTION:First, a clock switching control circuit 6 supplies a clock signals CLK2, which are obtained by internally dividing a system clock signal CLKS into two, as an operating clock signal CK to a microprocessor 1. The microprocessor 1 executes relatively a low-speed control operation in synchronization with the clock signals CLK2, reads out an operating system held by a low-speed access memory 2, and writes it to a high-speed access memory 3. Next, the microprocessor 1 executes the control operation in synchronization with the system clock signal CLKS. Thus the operation of the low-speed access memory 2 is replaced with operation of the high-speed access memory 3, and the operation of the system including the low-speed access memory 2 can be speed up.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、低速アクセスメモリを含むデータ処理システ
ムに関し、例えばエミュレータやマイクロプロセッサボ
ードに適用して有効な技術に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a data processing system including a low-speed access memory, and relates to a technique that is effective when applied to, for example, an emulator or a microprocessor board.

〔従来技術〕[Prior art]

エミュレータは、ターゲットマイクロプロセッサと同等
のマイクロプロセッサを備え、このマイクロプロセッサ
にソフトウェアデバッグ対象とされるユーザプログラム
を実行させてターゲットシステムを代行制御する。この
とき、システム開発装置のようなホストシステムを介し
てユーザプログラムの内容を任意に変更したりして、そ
の制御状態をトレースし、所定のブレークポイントでそ
のトレース結果を確認可能にしながらターゲットシステ
ムのソフトウェアデバッグを支援する。
The emulator includes a microprocessor equivalent to the target microprocessor, and controls the target system on behalf of the user by causing the microprocessor to execute a user program to be software debugged. At this time, the contents of the user program can be arbitrarily changed through a host system such as a system development device, the control state of the program can be traced, and the trace results can be checked at predetermined breakpoints while the target system is being updated. Assist with software debugging.

ところで、中央処理装置を中心にマスクROM(リード
・オンリ・メモ1月で成るようなプログラム保持用RO
Mなどを1つの半導体基板に搭載した所謂シングルチッ
プマイクロコンピュータを利用したターゲットシステム
のエミュレーションを行う場合、斯るシングルチップマ
イクロコンピュータは内部バスを外部に開放していなか
ったりするので、内部バス情報を外部に出力可能にした
りプログラム保持用ROMを持たなかったりするような
評価専用チップが用いられる。このとき、動作上必要な
ユーザプログラムはシステム開発装置からエミュレータ
内の代行メモリにダウンロードされたりするが、オペレ
ーティングシステムなどに関しては既存のEPROMや
EEPROMチップをエミュレータに搭載して利用する
ことができる。
By the way, mask ROM (ROM for storing programs such as read-only memo) is used mainly in the central processing unit.
When emulating a target system using a so-called single-chip microcomputer that has M and the like mounted on a single semiconductor substrate, such a single-chip microcomputer may not open its internal bus to the outside, so it is necessary to transmit internal bus information. An evaluation-only chip is used that is capable of being output to the outside or does not have a ROM for storing programs. At this time, user programs necessary for operation are downloaded from the system development device to a substitute memory in the emulator, but for the operating system and the like, existing EPROM or EEPROM chips can be installed in the emulator and used.

尚、エミュレータについて記載された文献の例としては
昭和62年9月に株式会社日立製作所発行の「コンパク
トマイコンHMC8100シリーズ用エミュレー々ユニ
ットH8100EUAOIHユーザーズマニュアル」が
ある。
An example of a document describing emulators is "Emulator Unit H8100EUAOIH User's Manual for Compact Microcomputer HMC8100 Series" published by Hitachi, Ltd. in September 1986.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

しかしながら、RAM (ランダム・アクセス・メモリ
)などに比べてアクセス速度の遅いEPROM(エレク
トリカリ・プログラマブル・リード・オンリ・メモリ)
チップなどを直接アクセスしてエミュレーションを行っ
ていたのでは本来ターゲットシステムに要求されるよう
な動作速度を満足してシステムデバッグを行うことがで
きなくなる。そのため、オペレーティングシステムなど
必要な情報を予め低速アクセスメモリからRAMのよう
な高速アクセスメモリに転送しておくことを検討した。
However, EPROM (Electrically Programmable Read Only Memory) has a slower access speed than RAM (Random Access Memory).
If emulation is performed by directly accessing a chip or the like, it will not be possible to perform system debugging while satisfying the operating speed required of the target system. Therefore, consideration has been given to transferring necessary information such as the operating system from low-speed access memory to high-speed access memory such as RAM.

このようなデータ転送を予め行う場合にも両方のメモリ
の最大アクセス速度はそもそも異なっているため1例え
ばそれらメモリのアクセス制御を行うプロセッサが同期
バス制御を行うとき、斯るプロセッサにウェイト機能が
ない場合、又は当該ウェイト機能を利用することができ
ない場合には、そのときのプロセッサの動作速度を、ア
クセス速度の低いメモリの動作速度に合わせてデータ転
送を行うことが必要とされる。したがって、データ転送
完了後にはプロセッサの動作クロック信号を高速アクセ
スメモリの最大動作速度に応じて高い動作周波数に切換
でやることが必要になるが、動作周波数を切換る場合、
従来はそれに対して何等考慮されておらず、プロセッサ
をリセットして初期化し直したりしなければならなかっ
た。
Even when such data transfer is performed in advance, the maximum access speeds of both memories are different to begin with.1 For example, when a processor that controls access to these memories performs synchronous bus control, such a processor does not have a wait function. In this case, or when the wait function cannot be used, it is necessary to transfer data by adjusting the operating speed of the processor at that time to the operating speed of the memory, which has a low access speed. Therefore, after data transfer is completed, it is necessary to switch the operating clock signal of the processor to a higher operating frequency according to the maximum operating speed of the high-speed access memory, but when switching the operating frequency,
Conventionally, no consideration was given to this, and the processor had to be reset and reinitialized.

本発明の目的は、低速アクセスメモリを含むシステムの
動作速度を容易に高速化することができるデータ処理シ
ステムを提供することにある。
An object of the present invention is to provide a data processing system that can easily increase the operating speed of a system that includes low-speed access memory.

本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は、
本明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう
The above and other objects and novel features of the present invention include:
It will become clear from the description of this specification and the accompanying drawings.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば下記の通りである。
A brief overview of typical inventions disclosed in this application is as follows.

すなわち、低速アクセスメモリを含むシステムにおいて
、これと相互に重複するアドレスに高速アクセスメモリ
を配置すると共に、周波数の異なるクロック信号を同期
化してプロセッサに切換供給可能なクロック切換手段を
設け、このクロック切換手段によるクロック信号周波数
の選択状態に応じて低速アクセスメモリをアクセスする
か或いは高速アクセスメモリをアクセスするかを決定す
るようにするものである。低速アクセスメモリが保有す
る情報を利用してデータ処理を行う場合には、予め低速
アクセスメモリの情報を高速アクセスメモリにデータ転
送し、その後でクロック信号を高い周波数に切換制御し
て、低速アクセスメモリの代わりに高速アクセスメモリ
をシステム動作させる。
That is, in a system including a low-speed access memory, the high-speed access memory is placed at an address that overlaps with the high-speed access memory, and a clock switching means is provided that can synchronize clock signals with different frequencies and switch and supply the clock signals to the processor. According to the selection state of the clock signal frequency by the means, it is determined whether to access the low-speed access memory or the high-speed access memory. When performing data processing using the information held in the low-speed access memory, the information in the low-speed access memory is transferred to the high-speed access memory in advance, and then the clock signal is switched to a high frequency to control the low-speed access memory. The system operates with fast access memory instead.

〔作 用〕[For production]

上記した手段によれば、プロセッサの高速動作に際して
低速アクセスメモリの動作は高速アクセスメモリの動作
に置き換えられることにより、低速アクセスメモリを含
むシステムの動作速度を高速化することを達成するもの
である。このとき、低速アクセスメモリと高速アクセス
メモリは重複するアドレスにマツピングされ、その動作
は択一的に制御されるから、低速アクセスメモリの動作
を高速アクセスメモリの動作に置き換えることは極めて
容易になり、しかもプロセッサの為のクロック周波数は
同期化して切換制御されるから、クロック信号の切換に
際してプロセッサのリセットを要しない。
According to the above-described means, when the processor operates at high speed, the operation of the low-speed access memory is replaced with the operation of the high-speed access memory, thereby achieving an increase in the operating speed of a system including the low-speed access memory. At this time, the low-speed access memory and the high-speed access memory are mapped to overlapping addresses and their operations are selectively controlled, so it is extremely easy to replace the operation of the low-speed access memory with the operation of the high-speed access memory. Furthermore, since the clock frequencies for the processors are switched and controlled in synchronization, there is no need to reset the processors when switching the clock signals.

〔実施例〕〔Example〕

第1図には本発明の一実施例であるマイクロプロセッサ
ボードの一部が示されている。同図に示されるマイクロ
プロセッサボードは、配線基板上に所要の半導体集積回
路チップやTTL (トランジスタ・トランジスタ・ロ
ジック)回路などを実装して構成されるものであり、例
えば、クロック信号に同期動作するマイクロプロセッサ
1を中心に、EPROMのような低速アクセスメモリ2
やSRAM (スタティック・ランダム・アクセス・メ
モリ)のような高速アクセスメモリ3などの周辺回路が
アドレスバス4やデータバス5に共通接続されて構成さ
れる。低速アクセスメモリ2は、特に制限されないが、
マイクロプロセッサ1のオペレーティングシステムなど
が格納されている。
FIG. 1 shows a part of a microprocessor board which is an embodiment of the present invention. The microprocessor board shown in the figure is configured by mounting necessary semiconductor integrated circuit chips and TTL (transistor-transistor-logic) circuits on a wiring board, and for example, operates in synchronization with a clock signal. Centered on the microprocessor 1, low-speed access memory 2 such as EPROM
Peripheral circuits such as a high-speed access memory 3 such as an SRAM (Static Random Access Memory) are commonly connected to an address bus 4 and a data bus 5. Although the low speed access memory 2 is not particularly limited,
The operating system of the microprocessor 1 and the like are stored.

ここで1本実施例のマイクロプロセッサボードは、特に
制限されないが、エミュレータを構成するようなシング
ルボードコンピュータに適用されるものである。このマ
イクロプロセッサボードは、ユーザインタフェース23
を介して所要のターゲットシステム24と結合可能にさ
れると共に、システムインタフェース25を介してホス
トシステム22に結合可能にされている。このマイクロ
プロセッサボードに含まれているマイクロプロセッサ1
は、特に制限されないが、ターゲットシステム24を本
来制御するための図示しないターゲットプロセッサと同
等の制御機能を有するものであり、ユーザプログラムを
実行しながら上記ユーザインタフェース23を介してタ
ーゲットシステム24を代行制御すると共に、ユーザプ
ログラムの実行停止時にはシステムプログラムを実行し
てマイクロプロセッサボードの内部を制御する。上記ア
ドレスバス4やデータバス5には、上記ユーザインタフ
ェース23及びシステムインタフェース25のほかに、
ターゲットシステム24におけるデータメモリやプログ
ラムメモリを代行するためのエミュレーションメモリ2
8、マイクロプロセッサ1がユーザプログラムを実行し
ているときの制御状態などを監視し、その状態が予め設
定されている状態に到達したときにユーザプログラムの
実行動作(エミュレーション動作)をブレークするため
のブレークコントロール回路29、マイクロプロセッサ
1がユーザプログラムを実行しているときにアドレスバ
ス4やデータバス5に与えられる各種情報を逐次トレー
スして蓄えるリアルタイムトレース回路3o、マイクロ
プロセッサ1がシステム動作するためのシステムプログ
ラムやデータを格納するためのシステムメモリ31など
が夫々結合される。上記低速アクセスメモリ2及び高速
アクセスメモリ3はエミュレーションメモリ28の一部
を構成しており、低速アクセスメモリ2にはユーザプロ
グラムを実行するためのオペレーティングシステムが含
まれている。マイクロプロセッサ1がユーザプログラム
を実行するとき上記エミュレーションメモリ28はユー
ザプログラムによって規定されるアドレス空間に配置さ
れることになる。一方マイクロプロセッサ1がシステム
プログラムを実行するとき上記システムメモリ31はシ
ステムプログラムが規定するアドレス空間に配置される
ことになるが、システムプログラムに従って行われる制
御動作では、システムデバッグの必要上、ホストシステ
ム22からダウンロードされるユーザプログラムをエミ
ュレーションメモリ28に転送したり、その逆を行った
り、さらには、エミュレーション動作で得られたデータ
をエミュレーションメモリ28からシステムメモリ31
に転送したり、その逆を行ってエミュレーション動作に
必要なデータをエミュレーションメモリ28に転送した
りする。
Although the microprocessor board of this embodiment is not particularly limited, it is applicable to a single board computer constituting an emulator. This microprocessor board has a user interface 23
It is possible to connect to a desired target system 24 via a system interface 25, and to a host system 22 via a system interface 25. Microprocessor 1 included in this microprocessor board
Although not particularly limited, it has the same control function as a target processor (not shown) for originally controlling the target system 24, and controls the target system 24 on behalf of the user via the user interface 23 while executing a user program. At the same time, when execution of the user program is stopped, the system program is executed to control the inside of the microprocessor board. In addition to the user interface 23 and system interface 25, the address bus 4 and data bus 5 include:
Emulation memory 2 for acting as data memory and program memory in the target system 24
8. To monitor the control state etc. when the microprocessor 1 is executing the user program, and to break the execution operation (emulation operation) of the user program when the state reaches a preset state. A break control circuit 29, a real-time trace circuit 3o that sequentially traces and stores various information given to the address bus 4 and data bus 5 when the microprocessor 1 is executing a user program, and a real-time trace circuit 3o for the microprocessor 1 to operate the system. A system memory 31 and the like for storing system programs and data are coupled to each other. The low-speed access memory 2 and high-speed access memory 3 constitute part of the emulation memory 28, and the low-speed access memory 2 includes an operating system for executing user programs. When the microprocessor 1 executes a user program, the emulation memory 28 is placed in an address space defined by the user program. On the other hand, when the microprocessor 1 executes a system program, the system memory 31 is located in an address space defined by the system program. The user program downloaded from the emulation memory 28 can be transferred to the emulation memory 28 and vice versa, and the data obtained by the emulation operation can be transferred from the emulation memory 28 to the system memory 31.
The data necessary for the emulation operation is transferred to the emulation memory 28 by transferring the data to the emulation memory 28 or vice versa.

本実施例のマイクロプロセッサ1は、ユーザプログラム
を実行してエミュレーション動作を行うとき、その低速
アクセスメモリ2が保有するオペレーティングシステム
に従って制御動作を行わなければならないが、このマイ
クロプロセッサ1は、その動作ステートにウェイトステ
ートを挿入して動作サイクルを引き延ばし可能とするよ
うなウェイト機能を有しないため、低速アクセスメモリ
2を直接アクセスしながら制御動作を行うときには、マ
イクロプロセッサ1の動作速度は低速アクセスメモリ2
の最高動作速度を超えることができない。
When the microprocessor 1 of this embodiment executes a user program and performs an emulation operation, it must perform control operations according to the operating system held in its low-speed access memory 2. Since the microprocessor 1 does not have a wait function that can extend the operation cycle by inserting a wait state into the microprocessor 1, when performing a control operation while directly accessing the low-speed access memory 2, the operating speed of the microprocessor 1 is lower than that of the low-speed access memory 2.
cannot exceed the maximum operating speed of

本実施例ではこのような制約事項を解消するため。This embodiment is intended to eliminate such restrictions.

マイクロプロセッサ1の高速動作に際して低速アクセス
メモリ2に換えて上記高速アクセスメモリ3を動作させ
るようにする。即ち、低速アクセスメモリ2と重複する
アドレスに高速アクセスメモリ3を配置すると共に、マ
イクロプロセッサ1の動作クロック信号周波数を同期化
して切換制御するためのクロック切換制御回路6を設け
、更に、低速アクセスメモリ2及び高速アクセスメモリ
3に重複して割り当てられたアドレスのアクセスに際し
て、クロック信号周波数の選択状態に応じて低速アクセ
スメモリ2又は高速アクセスメモリ3の動作を選択制御
するためのデコーダ7を設けるものである。
When the microprocessor 1 operates at high speed, the high speed access memory 3 is operated in place of the low speed access memory 2. That is, a high-speed access memory 3 is arranged at an address that overlaps with the low-speed access memory 2, and a clock switching control circuit 6 is provided to synchronize and control switching of the operating clock signal frequency of the microprocessor 1. A decoder 7 is provided for selectively controlling the operation of the low-speed access memory 2 or the high-speed access memory 3 according to the selected state of the clock signal frequency when accessing addresses redundantly assigned to the high-speed access memory 2 and the high-speed access memory 3. be.

上記クロック切換制御回路6はマイクロプロセッサ1に
与えるべき動作クロック信号GKを、システムクロック
信号CLKs又はそのシステムクロック信号CLKsを
内部で2分周したクロック信号CLK2の何れかに選択
制御すると共に、動作クロック信号CKの切換タイミン
グをシステムクロック信号CLKsに同期化制御する。
The clock switching control circuit 6 selectively controls the operating clock signal GK to be applied to the microprocessor 1 to either the system clock signal CLKs or the clock signal CLK2 obtained by internally dividing the system clock signal CLKs by two, and also controls the operating clock signal GK to be applied to the microprocessor 1. The switching timing of the signal CK is controlled to be synchronized with the system clock signal CLKs.

システムクロック信号CLKsを選択するかクロック信
号CLK2を選択するかはD型ラッチ回路のようなクロ
ック選択レジスタ8から出力されるクロック選択情報C
3ELのレベルによって決定される。クロック選択情報
C3ELはそのローレベルによりクロック信号CLK2
の選択を指示し、そのハイレベルによりシステムクロッ
ク信号CLKsの選択を指示する。このクロック選択情
報C3ELは、マイクロプロセッサlから出力されるリ
セット信号RESETのアサートによりローレベルに初
期化され、また、デコーダ7から出力されるレジスタ選
択信号R8がアサートされているときにデータバス5を
通してマイクロプロセッサ1から供給されるデータに従
って任意に書替可能になっている。
Whether to select system clock signal CLKs or clock signal CLK2 is determined by clock selection information C output from clock selection register 8 such as a D-type latch circuit.
Determined by 3EL level. The clock selection information C3EL is set to the clock signal CLK2 due to its low level.
Its high level instructs the selection of the system clock signal CLKs. This clock selection information C3EL is initialized to low level by assertion of the reset signal RESET outputted from the microprocessor 1, and is also passed through the data bus 5 when the register selection signal R8 outputted from the decoder 7 is asserted. It can be arbitrarily rewritten according to data supplied from the microprocessor 1.

上記クロック切換制御回路6は、例えば第2図に示され
るように、3個のナントゲート10〜12にて成るマル
チプレクサと、JK型ラフリップフロップ回路13主体
とする同期化回路を含む。
The clock switching control circuit 6 includes, for example, as shown in FIG. 2, a multiplexer composed of three Nant gates 10 to 12, and a synchronization circuit mainly composed of a JK type rough flip-flop circuit 13.

JK型ラフリップフロップ回路13セット端子Sは電源
端子Vddにプルアップされて常時ディスエーブルにさ
れ、リセット端子Rには上記リセット信号RESETが
供給される。制御端子としてのクロック端子CLKには
システムクロック信号CLKsが供給され、これがロー
レベルに変化されるときに入力端子J、にの状態が出力
Q、Qに影響を与える。入力端子Kには接地端子Vss
から常時ローレベルが与えられ、入力端子Jにはクロッ
ク信号CLK2とクロック選択情報C3ELの反転レベ
ルとを2人力とするノアゲート14の出力が与えられる
。出力端子Qはクロック信号CLK2の出力ゲートとし
て機能する一方のナントゲート10の入力端子に結合さ
れ、また、出力端子Qはシステムクロック信号CLKs
の出力ゲートとして機能する他方のナントゲート11の
入力端子に結合される。
The set terminal S of the JK type rough flip-flop circuit 13 is pulled up to the power supply terminal Vdd and is always disabled, and the reset terminal R is supplied with the above-mentioned reset signal RESET. A system clock signal CLKs is supplied to a clock terminal CLK as a control terminal, and when this is changed to a low level, the state of the input terminals J, influences the outputs Q, Q. The input terminal K has a ground terminal Vss.
A low level is always applied to the input terminal J, and the output of the NOR gate 14 which outputs the clock signal CLK2 and the inverted level of the clock selection information C3EL is applied to the input terminal J. The output terminal Q is coupled to the input terminal of one of the Nant gates 10, which functions as an output gate for the clock signal CLK2, and the output terminal Q
is coupled to the input terminal of the other Nantes gate 11, which functions as the output gate of the gate.

クロック選択情報C3ELがローレベルにされていると
きにはJKフリップフロップ回路13の入力端子Jはロ
ーレベルに固定される結果、このJKフリップフロップ
回路13は、リセット信号RESETで達成された初期
状態としてのリセット状態を維持する。これによりナン
トゲート11の出力は常時ハイレベルにされるため、ク
ロック信号CLK2が動作クロック信号CKとして選択
されてマイクロプロセッサ1に供給される。
When the clock selection information C3EL is at a low level, the input terminal J of the JK flip-flop circuit 13 is fixed at a low level, so that the JK flip-flop circuit 13 is reset to the initial state achieved by the reset signal RESET. maintain the condition. As a result, the output of the Nant gate 11 is always at a high level, so that the clock signal CLK2 is selected as the operating clock signal CK and supplied to the microprocessor 1.

第3図に示されるようにクロック選択情報C3ELが時
刻t工にハイレベルに書き換えられると、JKフリップ
フロップ回路13の入力端子Jにはクロック信号CLK
2の逆相信号が与えられ、この信号はシステムクロック
信号CLKsのローレベルへの変化タイミングに同期し
て取り込まれる。
As shown in FIG. 3, when the clock selection information C3EL is rewritten to a high level at time t, the input terminal J of the JK flip-flop circuit 13 receives the clock signal CLK.
2 is applied, and this signal is taken in in synchronization with the timing at which the system clock signal CLKs changes to low level.

したがって、JKフリップフロップ回路13は、時刻t
2にセット状態に反転され、これによりナントゲート1
0の出力が常時ハイレベルにされる結果、システムクロ
ック信号CLKsが動作クロック信号CKとして選択さ
れてマイクロプロセッサ1に供給される。
Therefore, the JK flip-flop circuit 13 operates at time t.
2, which causes Nantes Gate 1
As a result, the output of 0 is always at a high level, and as a result, the system clock signal CLKs is selected as the operating clock signal CK and is supplied to the microprocessor 1.

このようにクロック信号CLK2からシステムクロック
信号CLKsへの動作クロック信号GKの切換タイミン
グは、クロック信号CLK2のローレベル位相における
システムクロック信号CLKsのローレベルへの変化に
同期されるから、第3図の時刻t2のような動作クロッ
ク信号GKの切換時には、システムクロック信号CLK
sのパルス幅に比べて異常に短いクロックパルスが発生
することはない、したがって、マイクロプロセッサ1の
動作クロック信号CK切換時にシステムリセットを行わ
なくても誤動作を生じない。
In this way, the switching timing of the operating clock signal GK from the clock signal CLK2 to the system clock signal CLKs is synchronized with the change of the system clock signal CLKs to the low level in the low level phase of the clock signal CLK2, so that When switching the operating clock signal GK at time t2, the system clock signal CLK
A clock pulse that is abnormally short compared to the pulse width of s is not generated. Therefore, even if the system is not reset when switching the operating clock signal CK of the microprocessor 1, no malfunction will occur.

上記デコーダ7は上記クロック切換制御回路6による動
作クロック信号CKの周波数選択状態に応じて低速アク
セスメモリ2をアクセスするか或いは高速アクセスメモ
リ3をアクセスするかを決定する論理を有する。例えば
このデコーダ7にはマイクロプロセッサ1から出力され
るリード信号RD、ライト信号WR,及びアドレス信号
と、クロック選択情報C3ELが供給され、低速アクセ
スメモリ2と高速アクセスメモリ3はそれら入力情報に
従って第1表に示される動作態様を採る。
The decoder 7 has logic for determining whether to access the low-speed access memory 2 or the high-speed access memory 3 depending on the frequency selection state of the operating clock signal CK by the clock switching control circuit 6. For example, the decoder 7 is supplied with a read signal RD, a write signal WR, an address signal, and clock selection information C3EL output from the microprocessor 1, and the low-speed access memory 2 and high-speed access memory 3 are The operation mode shown in the table is adopted.

即ち、低速アクセスメモリ2と高速アクセスメモリ3に
重複して割り当てられている以外のアドレス信号が供給
される場合には双方のメモリ2,3の動作は選択されな
い。低速アクセスメモリ2と高速アクセスメモリ3に重
複して割り当てられているアドレス信号がマイクロプロ
セッサ1から出力される場合には何れか一方のメモリ2
,3の動作が選択される。例えば、このときクロック選
択情報C3ELがローレベルである場合、即ち動作クロ
ック信号GKとして相対的に周波数の低い方のクロック
信号CLK2が選択される場合には、リード信号RDに
よりメモリリード動作が指示されるとチップセレクト信
号C81及びアウトプットイネーブル信号OEにより低
速アクセ不メモリ2のリード動作が可能にされ、逆にラ
イト信号WRによりメモリライト動作が指示されるとチ
ップセレクト信号C82及びリード・ライト信号R/W
により高速アクセスメモリ3のライト動作が可能にされ
る。一方、クロック選択情報C3ELがハイレベルであ
る場合、即ち動作クロック信号CKとして相対的に周波
数の高い方のシステムクロック信号C,LKsが選択さ
れる場合には、リード信号RDによりメモリリード動作
が指示されるとチップセレクト信号C82及びリード・
ライト信号R/Wにより高速アクセスメモリ3のリード
動作が可能にされる。尚、クロック選択情報C3ELが
ハイレベルであるときに、ライト信号WRによりメモリ
ライト動作が指示された場合には、チップセレクト信号
C8よ及びリード・ライト信号R/Wにより高速アクセ
スメモリ3のライト動作を指示することもできるが、そ
のような動作の指示を無効にすることもできる。
That is, when address signals other than those redundantly assigned to low-speed access memory 2 and high-speed access memory 3 are supplied, the operations of both memories 2 and 3 are not selected. If address signals that are redundantly assigned to low-speed access memory 2 and high-speed access memory 3 are output from microprocessor 1, either one of memory 2
, 3 are selected. For example, if the clock selection information C3EL is at a low level at this time, that is, if the clock signal CLK2 with a relatively lower frequency is selected as the operating clock signal GK, a memory read operation is instructed by the read signal RD. Then, the chip select signal C81 and the output enable signal OE enable the read operation of the low-speed access memory 2, and conversely, when the write signal WR instructs the memory write operation, the chip select signal C82 and the read/write signal R are activated. /W
This enables the write operation of the high-speed access memory 3. On the other hand, when the clock selection information C3EL is at a high level, that is, when the system clock signals C and LKs with a relatively higher frequency are selected as the operation clock signal CK, a memory read operation is instructed by the read signal RD. When the chip select signal C82 and lead signal are
A read operation of the high speed access memory 3 is enabled by the write signal R/W. Note that if a memory write operation is instructed by the write signal WR while the clock selection information C3EL is at a high level, the write operation of the high-speed access memory 3 is performed by the chip select signal C8 and the read/write signal R/W. You can also instruct them to do so, but you can also override the instructions for such actions.

次に上記実施例の動作を第4図をも参照しながら説明す
る。
Next, the operation of the above embodiment will be explained with reference to FIG.

エミュレーション動作においてマイクロプロセッサ1を
低速アクセスメモリ2の最大動作速度を超えて高速動作
させる場合、システムクロック信号CLKsの周波数は
所要の高い周波数とされる。
When the microprocessor 1 is operated at a high speed exceeding the maximum operating speed of the low-speed access memory 2 in the emulation operation, the frequency of the system clock signal CLKs is set to a required high frequency.

このとき、その周波数の半分の周波数を持つクロック信
号CLK2の周波数は、マイクロプロセッサ1がこれに
同期動作するとき低速アクセスメモリ2の最大動作速度
を超えないような比較的低い周波数になる。
At this time, the frequency of the clock signal CLK2, which has a frequency that is half that frequency, becomes a relatively low frequency that does not exceed the maximum operating speed of the low-speed access memory 2 when the microprocessor 1 operates in synchronization therewith.

第4図に示されるように、先ず、マイクロプロセッサ1
は、システムプログラムに従ってリセット信号RESE
Tをアサートシ、クロック選択情報csELをローレベ
ルに初期化すると共に、JKフリップフロップ回路13
をリセット状態に初期化する。これにより、クロック切
換制御回路6はクロック信号CL K 2を動作クロッ
ク信号CKとしてマイクロプロセッサ1に供給する。マ
イクロプロセッサ1はそのクロック信号CLK2に同期
して相対的に低速制御動作を行い、第1表に示される動
作モードに従って、低速アクセスメモリ2の保有するオ
ペレーティングシステムを読み出し、次いでこれを高速
アクセスメモリ3に書き込む、この動作を順次繰り返し
て必要なデータ転送を終了すると、マイクロプロセッサ
1はクロック選択情報C3ELをハイレベルに書き換え
る。これにより、マイクロプロセッサ1がユーザプログ
ラムを実行しながらエミュレーション動作を行ったりす
るときには、相対的に周波数の高いシステムクロック信
号CLKsに同期して制御動作が行われる。この動作に
おいて低速アクセスメモリ2・の動作は高速アクセスメ
モリ3の動作に置き換えられ、低速アクセスメモリ2を
含むシステムの動作速度が高速化される。
As shown in FIG. 4, first, the microprocessor 1
is the reset signal RESE according to the system program.
T is asserted, clock selection information csEL is initialized to low level, and the JK flip-flop circuit 13 is
Initialize to reset state. Thereby, the clock switching control circuit 6 supplies the clock signal CL K 2 to the microprocessor 1 as the operating clock signal CK. The microprocessor 1 performs a relatively low-speed control operation in synchronization with its clock signal CLK2, reads out the operating system held in the low-speed access memory 2 according to the operation mode shown in Table 1, and then transfers it to the high-speed access memory 3. When the necessary data transfer is completed by sequentially repeating this operation, the microprocessor 1 rewrites the clock selection information C3EL to a high level. As a result, when the microprocessor 1 performs an emulation operation while executing a user program, the control operation is performed in synchronization with the system clock signal CLKs having a relatively high frequency. In this operation, the operation of the low-speed access memory 2 is replaced by the operation of the high-speed access memory 3, and the operating speed of the system including the low-speed access memory 2 is increased.

上記実施例によれば以下の作用効果を得るものである。According to the above embodiment, the following effects can be obtained.

(1)低速アクセスメモリ2を含むシステムにおいて、
低速アクセスメモリ2と相互に重複するアドレスに高速
アクセスメモリ3を配置すると共に、周波数の異なるク
ロック信号CLKs、CLK2を同期化してマイクロプ
ロセッサ1に切換供給可能なクロック切換制御回路6を
設け、このクロック切換制御回路6によるクロック信号
周波数の選択状態に応じて低速アクセスメモリ2をアク
セスするか或いは高速アクセスメモリ3をアクセスする
かが決定されるから、システムクロック信号CLKsに
同期するマイクロプロセッサプロセッサ1の動作に際し
て低速アクセスメモリ2は高速アクセスメモリ3に置き
換えられ、これにより、低速アクセスメモリ2を含むシ
ステムの動作速度を高速化することができる。
(1) In a system including low-speed access memory 2,
A high-speed access memory 3 is arranged at an address that overlaps with the low-speed access memory 2, and a clock switching control circuit 6 is provided that can synchronize clock signals CLKs and CLK2 having different frequencies and switch and supply them to the microprocessor 1. Since it is determined whether to access the low-speed access memory 2 or the high-speed access memory 3 depending on the selected state of the clock signal frequency by the switching control circuit 6, the operation of the microprocessor processor 1 is synchronized with the system clock signal CLKs. At this time, the low speed access memory 2 is replaced with the high speed access memory 3, thereby increasing the operating speed of the system including the low speed access memory 2.

(2)このとき、低速アクセスメモリ2と高速アクセス
メモリ3とは重複するアドレスにマツピングされその動
作は択一的に制御されるから、低速アクセスメモリ2の
動作を高速アクセスメモリ3の動作に置き換えることは
極めて容易になる。
(2) At this time, since low-speed access memory 2 and high-speed access memory 3 are mapped to overlapping addresses and their operations are controlled alternatively, the operation of low-speed access memory 2 is replaced by the operation of high-speed access memory 3. It becomes extremely easy.

(3)更に、マイクロプロセッサ1の為の動作クロック
周波数を同期化して切換制御するから、動作クロック信
号CKの周波数切換に際してマイクロプロセッサ1のリ
セットを要しない。
(3) Furthermore, since the operating clock frequency for the microprocessor 1 is synchronized and switching is controlled, it is not necessary to reset the microprocessor 1 when switching the frequency of the operating clock signal CK.

(4)プログラム保持用ROMなどを1つの半導体基板
に搭載した所謂シングルチップマイクロコンピュータを
利用したターゲットシステムのエミュレーションを行う
場合、そのプログラム保持用ROMを持たなかったりす
るような評価専用チップを用い、動作上必要なユーザプ
ログラムをシステム開発装置からエミュレータ内の代行
メモリにダウンロードすると共に、オペレーティングシ
ステムなどに関しては既存のEPROMチップをエミュ
レータに搭載するような場合に、RAMなどに比べてア
クセス速度の遅いEPROMチップなどを直接アクセス
してエミュレーションを行う必要がないため、ターゲッ
トシステムに要求されるような動作速度、さらにはター
ゲットプロセッサとしてのシングルチップマイクロコン
ピュータの本来の動作速度を満足してエミュレーション
を行うことができる。
(4) When emulating a target system using a so-called single-chip microcomputer in which a ROM for holding a program is mounted on a single semiconductor substrate, use a dedicated evaluation chip that does not have a ROM for holding the program, When downloading the user program necessary for operation from the system development device to the substitute memory in the emulator, and installing an existing EPROM chip in the emulator for the operating system, etc., EPROM, which has a slower access speed than RAM etc. Since it is not necessary to directly access chips etc. for emulation, it is possible to perform emulation while satisfying the operating speed required by the target system and even the original operating speed of the single-chip microcomputer as the target processor. .

以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づいて
具体的に説明したが、本発明はそれに限定されるもので
はなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更す
ることができる。
Although the invention made by the present inventor has been specifically described above based on examples, the present invention is not limited thereto, and various changes can be made without departing from the gist thereof.

例えばプロセッサはウェイト機能を有しないものに限定
されず、ウェイト機能を有していてもその機能を利用す
ることができないというような制約事項がある場合にも
本発明を適用することができる。
For example, the present invention is not limited to processors that do not have a wait function, and the present invention can also be applied to cases where there are restrictions such that even if the processor has a wait function, the function cannot be used.

また、低速アクセスメモリはEPROMに限定されず、
EEPROMであってもよい。低速アクセスメモリと高
速アクセスメモリとは相対的にアクセス速度が相違する
という概念によって区別することができる。
Furthermore, low-speed access memory is not limited to EPROM;
It may also be an EEPROM. Low-speed access memory and high-speed access memory can be distinguished based on the concept that their access speeds are relatively different.

また、低速アクセスメモリに格納される情報はオペレー
ティングシステムに限定されず、その他適宜の情報に変
更することができる。
Furthermore, the information stored in the low-speed access memory is not limited to the operating system, and can be changed to other appropriate information.

以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野であるエミュレータに適用
した場合について説明したが、本発明はそれに限定され
るものではなく、汎用利用可能なマイクロプロセッサボ
ードやコンピュータボードなどに広く適用することがで
きる6本発明は少なくとも低速アクセスメモリの記憶情
報を用いてデータ処理を行う条件のものに適用すること
ができる。
In the above explanation, the invention made by the present inventor was mainly applied to an emulator, which is the field of application that formed the background of the invention, but the present invention is not limited thereto, and the present invention is not limited to this, but is applicable to a microprocessor board that can be used for general purpose. The present invention can be widely applied to computer boards, etc. 6. The present invention can be applied at least to conditions where data processing is performed using information stored in a low-speed access memory.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば下記の通りである。
A brief explanation of the effects obtained by typical inventions disclosed in this application is as follows.

すなわち、プロセッサの高速動作に際して低速アクセス
メモリの動作は高速アクセスメモリの動作に置き換えら
れ、これにより、低速アクセスメモリを含むシステムの
動作速度を高速化することができるという効果がある。
That is, when the processor operates at high speed, the operation of the low-speed access memory is replaced by the operation of the high-speed access memory, which has the effect of increasing the operating speed of a system including the low-speed access memory.

このとき、低速アクセスメモリと高速アクセスメモリと
は重複するアドレスにマツピングされ、その動作は択一
的に制御されるから、極めて容品に低速アクセスメモリ
の動作を高速アクセスメモリの動作に置き換えることが
できる。しかもプロセッサの為のクロック周波数は同期
化して切換制御されるから、クロック信号の切換に際し
てプロセッサをリセットする手間を省くことができる。
At this time, the low-speed access memory and the high-speed access memory are mapped to overlapping addresses, and their operations are selectively controlled, so it is possible to replace the operation of the low-speed access memory with the operation of the high-speed access memory in an extremely simple manner. can. Moreover, since the clock frequencies for the processors are switched and controlled in synchronization, it is possible to save the effort of resetting the processors when switching the clock signals.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図本発明の一実施例であるマイクロプロセッサボー
ドの要部を示すブロック図、 第2図はクロック切換制御回路の一例を示す回路図。 第3図はクロック切換動作の一例を説明するためのタイ
ミングチャート、 第4図は低速アクセスメモリから高速アクセスメモリへ
のデータ転送制御手順の一例を示すフローチャートであ
る。 1・・・マイクロプロセッサ、2・・・低速アクセスメ
モリ、3・・・高速アクセスメモリ、6・・・クロック
切換制御回路、7・・・デコーダ、8・・・クロック選
択レジスタ、C3EL・・・クロック選択情報、CLK
s・・・システムクロック信号、CLK・・・クロック
信号、第  11¥I 第 図
FIG. 1 is a block diagram showing the main parts of a microprocessor board which is an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a circuit diagram showing an example of a clock switching control circuit. FIG. 3 is a timing chart for explaining an example of a clock switching operation, and FIG. 4 is a flowchart showing an example of a data transfer control procedure from a low-speed access memory to a high-speed access memory. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Microprocessor, 2... Low-speed access memory, 3... High-speed access memory, 6... Clock switching control circuit, 7... Decoder, 8... Clock selection register, C3EL... Clock selection information, CLK
s...System clock signal, CLK...Clock signal, 11\I Figure

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、クロック信号に同期動作するプロセッサと、相互に
重複したアドレスが割り当てられた低速アクセスメモリ
及び高速アクセスメモリと、周波数の異なるクロック信
号を同期化して上記プロセッサに切換供給可能なクロッ
ク切換手段と、上記低速アクセスメモリ及び高速アクセ
スメモリに重複して割り当てられたアドレスのアクセス
に際して、クロック切換手段によるクロック信号周波数
の選択状態に応じて低速アクセスメモリ又は高速アクセ
スメモリの動作を選択制御する制御手段とを有するデー
タ処理システム。 2、上記プロセッサは、相対的に周波数の小さなクロッ
ク信号を上記クロック切換手段に選択させるステップと
、上記ステップによって選択されたクロック信号に同期
して低速アクセスメモリをリードアクセスするステップ
と、このステップによってリードアクセスされたデータ
を高速アクセスメモリにライトアクセスするステップと
、低速アクセスメモリから高速アクセスメモリへの所要
のデータの転送を終了した後に、相対的に周波数の大き
なクロック信号をクロック切換手段に選択させるステッ
プとを実行可能にされて成るものである請求項1記載の
データ処理システム。
[Claims] 1. A processor that operates in synchronization with a clock signal, a low-speed access memory and a high-speed access memory to which mutually overlapping addresses are assigned, and clock signals with different frequencies can be synchronized and switched and supplied to the processor. and selecting the operation of the low-speed access memory or the high-speed access memory according to the selected state of the clock signal frequency by the clock switching means when accessing addresses redundantly assigned to the low-speed access memory and the high-speed access memory. and control means for controlling the data processing system. 2. The processor includes the steps of causing the clock switching means to select a clock signal with a relatively low frequency, read accessing the low-speed access memory in synchronization with the clock signal selected in the step, and performing the steps of: After completing the step of write-accessing the read-accessed data to the high-speed access memory and the transfer of the required data from the low-speed access memory to the high-speed access memory, causing the clock switching means to select a clock signal with a relatively high frequency. 2. The data processing system according to claim 1, wherein the data processing system is capable of executing the steps.
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