JPH05128283A - 1チツプマイクロコンピユータ - Google Patents
1チツプマイクロコンピユータInfo
- Publication number
- JPH05128283A JPH05128283A JP3285336A JP28533691A JPH05128283A JP H05128283 A JPH05128283 A JP H05128283A JP 3285336 A JP3285336 A JP 3285336A JP 28533691 A JP28533691 A JP 28533691A JP H05128283 A JPH05128283 A JP H05128283A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output
- input
- bus
- clock signal
- signal
- Prior art date
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- Pending
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- Microcomputers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】1チップマイクロコンピュータ内の使用しない
周辺機能に供給するクロック信号を、固定レベルとする
事で動作電流を低減すること。 【構成】CPU1より出力する周辺機能選択データを、
バス10と入出力バス11とを介して取り込みデコード
するデコーダ4,5群と、クロック信号を生成するクロ
ックジェネレータ6と、デコーダの出力信号が“H”の
時クロック信号を入力して周辺機能にクロック信号を供
給するクロック信号制御回路8,9群を設け、デコーダ
の出力信号が“L”となったら選択されない周辺機能に
供給するクロック信号を、クロック信号制御回路で
“L”にして、動作を停止させ、この周辺機能で消費さ
れる電流を低減することで全体の動作電流低減を行う。
周辺機能に供給するクロック信号を、固定レベルとする
事で動作電流を低減すること。 【構成】CPU1より出力する周辺機能選択データを、
バス10と入出力バス11とを介して取り込みデコード
するデコーダ4,5群と、クロック信号を生成するクロ
ックジェネレータ6と、デコーダの出力信号が“H”の
時クロック信号を入力して周辺機能にクロック信号を供
給するクロック信号制御回路8,9群を設け、デコーダ
の出力信号が“L”となったら選択されない周辺機能に
供給するクロック信号を、クロック信号制御回路で
“L”にして、動作を停止させ、この周辺機能で消費さ
れる電流を低減することで全体の動作電流低減を行う。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は1チップマイクロコンピ
ュータに関し、特にCPU(中央処理装置)と各種周辺
機能とを有するCMOS1チップマイクロコンピュータ
において周辺機能が未使用の時に消費電力を低減する機
能を持つ1チップマイクロコンピュータに関する。
ュータに関し、特にCPU(中央処理装置)と各種周辺
機能とを有するCMOS1チップマイクロコンピュータ
において周辺機能が未使用の時に消費電力を低減する機
能を持つ1チップマイクロコンピュータに関する。
【0002】
【従来の技術】従来の1チップマイクロコンピュータに
ついて、図4を用いて説明する。
ついて、図4を用いて説明する。
【0003】図4において、本従来例では2つの周辺機
能2,3を持つ1チップマイクロコンピュータについて
示した。
能2,3を持つ1チップマイクロコンピュータについて
示した。
【0004】図4の1チップマイクロコンピュータは、
バッファ7の出力信号17に同期して動作するCPU1
と、デコーダ4の出力信号18が“H”の時バッファ7
の出力信号17に同期し、バス12とデータの入出力を
行うことで動作する周辺機能2と、同様にデコーダ5の
出力信号19が“H”の時動作する周辺機能3と、入出
力バス11のデータをデコードするデコーダ4及び5
と、発振器を接続するクロック端子14及び15を有
し、クロック信号を生成するクロックジェネレータ6
と、このクロックジェネレータ6の出力信号16を入力
とするバッファ7と、入出力バス11と、CPU1と入
出力バス11を接続するバス10と、入出力バス11と
周辺機能2間のデータの入出力を行うバス12と、入出
力バス11と周辺機能3間のデータの入出力を行うバス
13とを含んで構成している。
バッファ7の出力信号17に同期して動作するCPU1
と、デコーダ4の出力信号18が“H”の時バッファ7
の出力信号17に同期し、バス12とデータの入出力を
行うことで動作する周辺機能2と、同様にデコーダ5の
出力信号19が“H”の時動作する周辺機能3と、入出
力バス11のデータをデコードするデコーダ4及び5
と、発振器を接続するクロック端子14及び15を有
し、クロック信号を生成するクロックジェネレータ6
と、このクロックジェネレータ6の出力信号16を入力
とするバッファ7と、入出力バス11と、CPU1と入
出力バス11を接続するバス10と、入出力バス11と
周辺機能2間のデータの入出力を行うバス12と、入出
力バス11と周辺機能3間のデータの入出力を行うバス
13とを含んで構成している。
【0005】ここに示した1チップマイクロコンピュー
タは、周辺機能2及び3を動作させる時のデータをCP
U1より出力し入出力バス11を介して与えている。ま
た周辺機能2か周辺機能3かを選択し動作させるため
に、CPU1は各周辺機能を選択するデータも入出力バ
ス11に出力し、各周辺機能に付加するデコーダ4,5
は、そのデータをデコードして、各々の周辺機能を選択
する信号18及び19を生成している。
タは、周辺機能2及び3を動作させる時のデータをCP
U1より出力し入出力バス11を介して与えている。ま
た周辺機能2か周辺機能3かを選択し動作させるため
に、CPU1は各周辺機能を選択するデータも入出力バ
ス11に出力し、各周辺機能に付加するデコーダ4,5
は、そのデータをデコードして、各々の周辺機能を選択
する信号18及び19を生成している。
【0006】次に、図4を用いて、従来の1チップマイ
クロコンピュータで周辺機能2を動作させる場合につい
て説明する。
クロコンピュータで周辺機能2を動作させる場合につい
て説明する。
【0007】CPU1よりバス10を介して入出力バス
11に周辺機能2を選択する第1のデータが出力する。
デコーダ4は、入出力バス11の第1のデータをデコー
ドし“H”となる信号18を出力する。周辺機能2は信
号18が“H”となったことを検出すると、CPU1よ
りバス10を介して入出力バス11に出力する第2のデ
ータをバス12を介して入力し、バッファ7の出力信号
17に同期して所定の動作を開始する。
11に周辺機能2を選択する第1のデータが出力する。
デコーダ4は、入出力バス11の第1のデータをデコー
ドし“H”となる信号18を出力する。周辺機能2は信
号18が“H”となったことを検出すると、CPU1よ
りバス10を介して入出力バス11に出力する第2のデ
ータをバス12を介して入力し、バッファ7の出力信号
17に同期して所定の動作を開始する。
【0008】周辺機能2の動作終了後、動作結果はバス
12,入出力バス11,バス10を介してCPU1に取
り込まれる。
12,入出力バス11,バス10を介してCPU1に取
り込まれる。
【0009】尚、第1のデータではデコーダ5の出力信
号が“H”とならないので、周辺機能3は選択されな
い。
号が“H”とならないので、周辺機能3は選択されな
い。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】前記従来の1チップマ
イクロコンピュータには、以下に示す大きな問題点があ
る。
イクロコンピュータには、以下に示す大きな問題点があ
る。
【0011】(1)従来例で述べたように、複数の周辺
機能2,3を有していても、その全ての周辺機能が動作
していない。しかし、クロック信号は全ての周辺機能に
供給しているので、動作していない周辺機能の中でクロ
ック信号に同期して動作する複数のトランジスタまでは
無駄な動作電流が流れることになる。
機能2,3を有していても、その全ての周辺機能が動作
していない。しかし、クロック信号は全ての周辺機能に
供給しているので、動作していない周辺機能の中でクロ
ック信号に同期して動作する複数のトランジスタまでは
無駄な動作電流が流れることになる。
【0012】(2)クロック信号をCPU1と全ての周
辺機能に供給するため、バッファ7の駆動能力を大きく
する必要がある。よって、レイアウト面積が広くなるた
め、シリコンチップの価格が高くなる。またバッファ7
の駆動能力を大きくすると、バッファ7自身に流れる電
流が多くなる。多くなる。
辺機能に供給するため、バッファ7の駆動能力を大きく
する必要がある。よって、レイアウト面積が広くなるた
め、シリコンチップの価格が高くなる。またバッファ7
の駆動能力を大きくすると、バッファ7自身に流れる電
流が多くなる。多くなる。
【0013】本発明の目的は、前記(1),(2)の問
題点を解決し、無駄な電流が流れないようにした1チッ
プマイクロコンピュータという欠点がある。
題点を解決し、無駄な電流が流れないようにした1チッ
プマイクロコンピュータという欠点がある。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明の1チップマイク
ロコンピュータの構成は、中央処理装置(CPU)と、
前記CPUと入出力を行う入出力バスと、前記入出力バ
スのデータをデコードする複数のデコーダと、前記入出
力バスに接続し複数のデコーダの出力信号を各々入力と
する複数の周辺機能と、クロック信号を発生するクロッ
クジェネレータとを備え、前記クロックジェネレータの
出力信号を入力とし前記デコーダの出力信号で前記周辺
機能に与えるクロック信号をそれぞれ制御する制御手段
を複数有することを特徴とする。
ロコンピュータの構成は、中央処理装置(CPU)と、
前記CPUと入出力を行う入出力バスと、前記入出力バ
スのデータをデコードする複数のデコーダと、前記入出
力バスに接続し複数のデコーダの出力信号を各々入力と
する複数の周辺機能と、クロック信号を発生するクロッ
クジェネレータとを備え、前記クロックジェネレータの
出力信号を入力とし前記デコーダの出力信号で前記周辺
機能に与えるクロック信号をそれぞれ制御する制御手段
を複数有することを特徴とする。
【0015】
【実施例】本発明の第1の実施例の1チップマイクロコ
ンピュータについて、図1及び図2を参照して説明す
る。
ンピュータについて、図1及び図2を参照して説明す
る。
【0016】本実施例では、2つの周辺機能2,3を持
つ1チップマイクロコンピュータについて示した。
つ1チップマイクロコンピュータについて示した。
【0017】図1の1チップマイクロコンピュータは、
バッファ7の出力信号17に同期して動作するCPU1
と、デコーダ4の出力信号18が“H”の時、クロック
信号制御回路8の出力信号20に同期し、バス12とデ
ータの入出力を行って動作する周辺機能2と、同様にデ
コーダ5の出力信号19が“H”の時クロック信号制御
回路9の出力信号21に同期し、バス13とデータの入
出力を行って動作する周辺機能3と、入出力バス11の
データをデコードするデコーダ4及び5と、発振器を接
続するクロック端子14及び15を有しクロック信号を
生成するクロックジェネレータ6と、クロックジェネレ
ータ6の出力信号16を入力とするバッファ7と、デコ
ーダ4の出力信号18が“H”の時、入力するクロック
ジェネレータ6の出力信号16をそのまま周辺機能2に
対し出力するクロック信号制御回路8と、同様にデコー
ダ5の出力信号19が“H”の時、入力するクロックジ
ェネレータ6の出力信号16をそのまま周辺機能3に対
し出力するクロック信号制御回路9と、入出力バス11
と、CPU1と入出力バス11を接続するバス10と、
入出力バス11と周辺機能2間のデータの入出力を行う
バス12と、入出力バス11と周辺機能3間のデータの
入出力を行うバス13とを含んで構成している。
バッファ7の出力信号17に同期して動作するCPU1
と、デコーダ4の出力信号18が“H”の時、クロック
信号制御回路8の出力信号20に同期し、バス12とデ
ータの入出力を行って動作する周辺機能2と、同様にデ
コーダ5の出力信号19が“H”の時クロック信号制御
回路9の出力信号21に同期し、バス13とデータの入
出力を行って動作する周辺機能3と、入出力バス11の
データをデコードするデコーダ4及び5と、発振器を接
続するクロック端子14及び15を有しクロック信号を
生成するクロックジェネレータ6と、クロックジェネレ
ータ6の出力信号16を入力とするバッファ7と、デコ
ーダ4の出力信号18が“H”の時、入力するクロック
ジェネレータ6の出力信号16をそのまま周辺機能2に
対し出力するクロック信号制御回路8と、同様にデコー
ダ5の出力信号19が“H”の時、入力するクロックジ
ェネレータ6の出力信号16をそのまま周辺機能3に対
し出力するクロック信号制御回路9と、入出力バス11
と、CPU1と入出力バス11を接続するバス10と、
入出力バス11と周辺機能2間のデータの入出力を行う
バス12と、入出力バス11と周辺機能3間のデータの
入出力を行うバス13とを含んで構成している。
【0018】ここに示した1チップマイクロコンピュー
タは、従来例と同様に、周辺機能2及び3を動作させる
時のデータを入出力バスを介して与えている。
タは、従来例と同様に、周辺機能2及び3を動作させる
時のデータを入出力バスを介して与えている。
【0019】また、周辺機能2か周辺機能3かを選択し
動作させるために、CPU1は各周辺機能を選択するデ
ータも入出力バス11に出力し、各周辺機能に付加する
デコーダはそのデータをデコードして、各々の周辺機能
を選択する信号18及び19を生成している。
動作させるために、CPU1は各周辺機能を選択するデ
ータも入出力バス11に出力し、各周辺機能に付加する
デコーダはそのデータをデコードして、各々の周辺機能
を選択する信号18及び19を生成している。
【0020】次に図1を用いて本実施例の1チップマイ
クロコンピュータで周辺機能2を動作させる場合につい
て説明する。CPU1よりバス10を介して入出力バス
11に周辺機能2を選択する第1のデータが出力する。
デコーダ4は入出力バス11の第1のデータをデコード
し“H”となる信号18を出力する。クロック信号制御
回路8はデコーダ4の出力信号18が“H”になると、
入力するクロックジェネレータ6の出力信号16をその
まま同相で周辺機能2に対し出力する。
クロコンピュータで周辺機能2を動作させる場合につい
て説明する。CPU1よりバス10を介して入出力バス
11に周辺機能2を選択する第1のデータが出力する。
デコーダ4は入出力バス11の第1のデータをデコード
し“H”となる信号18を出力する。クロック信号制御
回路8はデコーダ4の出力信号18が“H”になると、
入力するクロックジェネレータ6の出力信号16をその
まま同相で周辺機能2に対し出力する。
【0021】また周辺機能2は信号18が“H”となっ
たことを検出すると、CPU1よりバス10を介して入
出力バス11に出力する第2のデータをバス12を介し
て入力し、クロック信号制御回路8の出力信号20に同
期して所定の動作を開始する。周辺機能2の動作終了
後、動作結果はバス12,入出力バス11及びバス10
を介してCPU1に取り込まれる。
たことを検出すると、CPU1よりバス10を介して入
出力バス11に出力する第2のデータをバス12を介し
て入力し、クロック信号制御回路8の出力信号20に同
期して所定の動作を開始する。周辺機能2の動作終了
後、動作結果はバス12,入出力バス11及びバス10
を介してCPU1に取り込まれる。
【0022】今、第1のデータではデコーダ5の出力信
号が“L”となる。従って、クロック信号制御回路9の
入力信号19が“L”であるので、クロック信号制御回
路9の出力信号21は“L”に固定となる。周辺機能3
は入力信号19が“L”で、クロック信号制御回路の出
力信号21が“L”であるので動作を行わない。また周
辺機能2及び3はクロック信号制御回路の出力信号が
“L”に固定になると、内部にあるレジスタ等が事前の
値を保持するようになっている。
号が“L”となる。従って、クロック信号制御回路9の
入力信号19が“L”であるので、クロック信号制御回
路9の出力信号21は“L”に固定となる。周辺機能3
は入力信号19が“L”で、クロック信号制御回路の出
力信号21が“L”であるので動作を行わない。また周
辺機能2及び3はクロック信号制御回路の出力信号が
“L”に固定になると、内部にあるレジスタ等が事前の
値を保持するようになっている。
【0023】次に本実施例の1チップマイクロコンピュ
ータ内にあるクロック信号制御回路8の第1の実施例に
ついて図2を用いて説明する。
ータ内にあるクロック信号制御回路8の第1の実施例に
ついて図2を用いて説明する。
【0024】図2のクロック信号制御回路8は、信号1
8と信号16を入力とする2入力ANDゲート22にて
構成している。今、デコーダ4の出力である信号18が
“H”の時は、クロックジェネレータ6の出力信号16
と同相の信号が出力信号20として出力される。また、
デコーダ4の出力信号18が“L”の時は、出力信号2
0は“L”に固定となる。
8と信号16を入力とする2入力ANDゲート22にて
構成している。今、デコーダ4の出力である信号18が
“H”の時は、クロックジェネレータ6の出力信号16
と同相の信号が出力信号20として出力される。また、
デコーダ4の出力信号18が“L”の時は、出力信号2
0は“L”に固定となる。
【0025】本実施例の1チップマイクロコンピュータ
(図1)内にあるクロック制御回路8の、第2の実施例
について、図3を用いて説明する。
(図1)内にあるクロック制御回路8の、第2の実施例
について、図3を用いて説明する。
【0026】図3のクロック信号制御回路8は、デコー
ダ4の出力信号18を入力とするインバータ24と、ク
ロックジェネレータ6の出力信号16を入力としインバ
ータ24の出力信号26を制御信号とするクロックドバ
ッファ23と、ソース電位をGNDとし、ゲート入力を
インバータ24の出力信号26とし、ドレインがクロッ
クドバッファ23の出力信号20と接続しているフロー
ティング防止用Nチャネル(ch)トランジスタ25で
構成している。
ダ4の出力信号18を入力とするインバータ24と、ク
ロックジェネレータ6の出力信号16を入力としインバ
ータ24の出力信号26を制御信号とするクロックドバ
ッファ23と、ソース電位をGNDとし、ゲート入力を
インバータ24の出力信号26とし、ドレインがクロッ
クドバッファ23の出力信号20と接続しているフロー
ティング防止用Nチャネル(ch)トランジスタ25で
構成している。
【0027】このクロック信号制御回路8では、デコー
ダ4の出力信号18が“H”の時、クロックドバッファ
23の出力信号20はクロックジェネレータ6の出力信
号16と同相の出力となる。またデコーダ4の出力信号
18が“L”の時は、クロックドバッファ23の出力は
フローティングとなるが、インバータ24の出力信号2
6は“H”となり、Nchトランジスタ25がオンし
て、Nchトランジスタ25のドレイン電位はGNDに
なり、信号20は“L”に固定される。
ダ4の出力信号18が“H”の時、クロックドバッファ
23の出力信号20はクロックジェネレータ6の出力信
号16と同相の出力となる。またデコーダ4の出力信号
18が“L”の時は、クロックドバッファ23の出力は
フローティングとなるが、インバータ24の出力信号2
6は“H”となり、Nchトランジスタ25がオンし
て、Nchトランジスタ25のドレイン電位はGNDに
なり、信号20は“L”に固定される。
【0028】尚、第2の実施例では、クロック信号制御
回路8の部分以外は、図1と同様であるので省略してい
る。
回路8の部分以外は、図1と同様であるので省略してい
る。
【0029】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の1チップ
マイクロコンピュータは、動作しない周辺機能に対して
クロック信号を“L”に固定することで、周辺機能内の
クロック信号によって動作するトランジスタが動作せ
ず、従って特にCMOSで回路を構成している場合トラ
ンジスタがスイッチングする時に流れる貫通電流が流れ
なくなり、従って全体の消費電流を低減する事が出来る
という大きな効果がある。
マイクロコンピュータは、動作しない周辺機能に対して
クロック信号を“L”に固定することで、周辺機能内の
クロック信号によって動作するトランジスタが動作せ
ず、従って特にCMOSで回路を構成している場合トラ
ンジスタがスイッチングする時に流れる貫通電流が流れ
なくなり、従って全体の消費電流を低減する事が出来る
という大きな効果がある。
【0030】また、本発明の1チップマイクロコンピュ
ータでは、クロック信号を供給するバッファはCPUの
みを駆動しているので、大きな駆動能力を有する必要は
なく、従ってレイアウト面積を小さくできるので、例え
ばシリコンチップの価格を低減できる効果もあり、また
クロック信号を供給するバッファが小さくなることで、
バッファ自身に流れる電流を低減できるという効果もあ
る。
ータでは、クロック信号を供給するバッファはCPUの
みを駆動しているので、大きな駆動能力を有する必要は
なく、従ってレイアウト面積を小さくできるので、例え
ばシリコンチップの価格を低減できる効果もあり、また
クロック信号を供給するバッファが小さくなることで、
バッファ自身に流れる電流を低減できるという効果もあ
る。
【図1】本発明の第1の実施例の1チップマイクロコン
ピュータを示すブロック図である。
ピュータを示すブロック図である。
【図2】本発明の第1の実施例の1チップマイクロコン
ピュータ内にあるクロック信号制御回路を示す回路図で
ある。
ピュータ内にあるクロック信号制御回路を示す回路図で
ある。
【図3】本発明の第2の実施例の1チップマイクロコン
ピュータ内にあるクロック制御回路を示す回路図であ
る。
ピュータ内にあるクロック制御回路を示す回路図であ
る。
【図4】従来の1チップマイクロコンピュータのブロッ
ク図である。
ク図である。
1 CPU 2,3 周辺機能 4,5 デコーダ 6 クロックジェネレータ 7 バッファ 8,9 クロック信号制御回路 10 CPUと入出力バスとを接続するバス 11 入出力バス 12,13 入出力バスと周辺機能とを接続するバス 14,15 発振器接続端子 16 クロックジェネレータの出力信号 17 クロックバッファの出力信号 18,19 デコーダの出力信号 20,21 クロック信号制御回路の出力信号 22 2NANDゲート 23 クロックドバッファ 24 インバータ 25 Nchトランジスタ 26 インバータの出力信号
Claims (1)
- 【請求項1】 CPUと、前記CPUと入出力を行う入
出力バスと、前記入出力バスのデータをデコードする複
数のデコーダと、前記入出力バスに接続し複数のデコー
ダの出力信号を各々入力とする複数の周辺機能と、クロ
ック信号を発生するクロックジェネレータとを備え、前
記クロックジェネレータの出力信号を入力とし、デコー
ダの出力信号で、前記周辺機能に与えるクロック信号を
制御する制御手段を有していることを特徴とする1チッ
プマイクロコンピュータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3285336A JPH05128283A (ja) | 1991-10-31 | 1991-10-31 | 1チツプマイクロコンピユータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3285336A JPH05128283A (ja) | 1991-10-31 | 1991-10-31 | 1チツプマイクロコンピユータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05128283A true JPH05128283A (ja) | 1993-05-25 |
Family
ID=17690236
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3285336A Pending JPH05128283A (ja) | 1991-10-31 | 1991-10-31 | 1チツプマイクロコンピユータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05128283A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010103422A (ja) * | 2008-10-27 | 2010-05-06 | Kyocera Mita Corp | 集積回路及びこれを備えた回路基板、画像形成装置 |
-
1991
- 1991-10-31 JP JP3285336A patent/JPH05128283A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010103422A (ja) * | 2008-10-27 | 2010-05-06 | Kyocera Mita Corp | 集積回路及びこれを備えた回路基板、画像形成装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19981013 |