JPH0566889A

JPH0566889A - 半導体装置

Info

Publication number: JPH0566889A
Application number: JP22667191A
Authority: JP
Inventors: Tatsuya Oki; 達哉沖; Masato Koura; 正人小浦
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1991-09-06
Filing date: 1991-09-06
Publication date: 1993-03-19

Abstract

(57)【要約】【目的】本来、複数あるマイコンの動作モードのうち
のシングルチップモードでＡ−Ｄ変換を行う時に、不必
要な信号線の出力を禁止する。【構成】Ａ−Ｄ変換器３からＡ−Ｄ変換実行中に発生
されるＡ−Ｄ変換実行表示信号ａと、シングルチップモ
ード時に動作モードレジスタ５から発生する動作モード
信号ｂ、及びマイコン１内の外部への出力用のある信号
線２ａ、２ｂ、２ｃを入力とする出力制御回路１０を設
け、マイコン１がシングルチップモードでＡ−Ｄ変換し
ているときには、信号線の出力を禁止する。【効果】外部出力端子からの出力信号のレベル変化が
なくなり、電源系が安定し、Ａ−Ｄ変換器の変換精度が
向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、半導体装置に関し、
たとえば、Ａ−Ｄ変換器を有するシングルチップマイク
ロコンピュータに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図３は、従来のマイコンの出力端子付近
の回路図で、図４は、図３の各点（Ｓ、Ｑ）における波
形図である。ここで、１はシングルチップマイクロコン
ピュータ（以下、マイコンと称す。）、２ａ、２ｂ、２
ｃはそれぞれ、チップ内に存在する複数の出力信号線、
３はＡ−Ｄ変換器５はマイコン内の動作モードレジス
タ、９ａ、９ｂ、９ｃはそれぞれの出力信号線２ａ、２
ｂ、２ｃに対する出力端子のドライバ、１１はこのマイ
コンを制御するＣＰＵ、１２と１３は、それぞれＲＯ
Ｍ、ＲＡＭ１４ａ、１４ｂ、１４ｃはそれぞれの出力信
号線２ａ、２ｂ、２ｃに対するチップ外への外部出力端
子、１５ａ、１５ｂ、１５ｃはインバータである。

【０００３】以下、マイコンにおいて、シングルチップ
モードでＡ−Ｄ変換を行う場合を例にとって説明する。
まず、動作モードレジスタ５をシングルチップモードに
してマイコン１を動作させる。この時、出力信号線２
ａ、２ｂ、２ｃからは、ある出力信号がインバータ１５
ａ、１５ｂ、１５ｃ及びドライバ９ａ、９ｂ、９ｃを通
り、外部出力端子１４ａ、１４ｂ、１４ｃから出力され
る。この時の図３中の点Ｓ及び点Ｑでの波形を図４に示
す。図４中、ｔ１で示される時刻にＡ−Ｄ変換が開始さ
れ、その後のＡ−Ｄ変換実行中に、Ｑ点で、ハイレベ
ル、ローレベル（以下、”Ｈ”、”Ｌ”と称す。）と変
化する信号が出力されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来、マイコンの複数
ある動作モードうちの一つで、実行すべきプログラムの
存在する場所が内蔵ＲＯＭ等のみという動作モード（以
下、これをシングルチップモードと称す。）は、外部Ｒ
ＯＭをアクセスしないため、アドレスバスや、データバ
ス等を使用せず、外部への入出力としてはＩ／Ｏポート
として使用している端子のみを使用する。しかし、実際
にはＩ／Ｏポートとして使用している端子以外にも、こ
のモードでは使用しない出力端子からの信号（例えば、
データバスを使用するときに”Ｌ”出力を出すバスイネ
ーブル信号Ｅ等）も出力されている。このような、Ｉ／
ＯポートからのＩ／Ｏポート出力に比べて、より頻繁に
変化する信号の出力は、シングルチップモードで、Ａ−
Ｄ変換を行う際、マイコン内の電源系（Ａ−Ｄ変換基準
電圧など）に微妙な電圧の変化等を与え、Ａ−Ｄ変換時
のビット判定を不正確にしてしまう不良の要因となる。

【０００５】この発明は、上記のような問題点を解消す
るためになされたもので、使用しない端子の不必要な入
出力を禁止して、電源系が安定した半導体装置を得るこ
とを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明に係る半導体装
置は、たとえば、シングルチップモード時において、動
作モードレジスタから（動作モード指定部の一例）発生
されるシングルチップモード信号（モード信号の一例）
と、Ａ−Ｄ変換器（処理部の一例）からＡ−Ｄ変換実行
中に発生されるＡ−Ｄ変換実行表示信号（実行信号の一
例）に基づいて、制御手段がマイコン内の所定の信号線
の入出力を禁止または許可するものである。

【０００７】

【作用】この発明における半導体装置は、たとえば、マ
イコンがシングルチップモードで、かつ、Ａ−Ｄ変換を
実行している間、外部への出力用の所定の信号線からの
信号を固定してしまう。これにより、外部端子の信号
の”Ｈ”、”Ｌ”変化がなくなり、電源系が安定する。

【０００８】

【実施例】

実施例１．以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１において、３はＡ−Ｄ変換実行中に実行中で
あることを示すＡ−Ｄ変換実行表示信号ａを出力するＡ
−Ｄ変換器（処理部の一例）である。６はＡ−Ｄ変換器
３からのＡ−Ｄ変換実行表示信号ａと、動作モードレジ
スタ（動作モード指定部の一例）５からのシングルチッ
プモード信号ｂが入力されたときのみ、”Ｈ”を出力す
るようなＡＮＤゲートである。７ａ、７ｂ、７ｃはＡＮ
Ｄゲート６からの信号を反転するインバータを表し、８
ａ、８ｂ、８ｃは出力信号線２ａ、２ｂ、２ｃの信号と
インバータ７ａ、７ｂ、７ｃの論理積をとり、反転して
出力するＮＡＮＤゲートを表す。１０は５、６、７ａ、
７ｂ、７ｃ、８ａ、８ｂ、８ｃから構成される出力制御
回路（制御手段の一例）を示している。その他１、２
ａ、２ｂ、２ｃ、３、５、９ａ、９ｂ、９ｃ、１１、１
２、１３、１４ａ、１４ｂ、１４ｃは従来の技術の項で
説明したものと同様なので省略する。

【０００９】以下、この一実施例の動作について図１、
図２を用いて説明する。図２は、それぞれ図１中の各点
（Ｕ、Ｗ、Ｘ）での波形を表す図である。ここで図１に
おいて、まず、動作モードレジスタ５によりマイコンを
シングルチップモードで動作させる。すなわち、シング
ルチップモード信号ｂは”Ｈ”となる。この状態で、Ａ
−Ｄ変換器３が停止している場合について説明する。Ａ
−Ｄ変換器３が停止しているのでＡ−Ｄ変換実行表示信
号ａは”Ｌ”となり、ＡＮＤゲート６には”Ｌ”と”
Ｈ”が入力され、点ＷでのＡＮＤゲート６の出力信号
は”Ｌ”に固定される（図２の波形ＷでＴ１の範囲）。
この信号波インバータ７ａで反転され、”Ｈ”としてＮ
ＡＮＤゲート８ａに入力される。この時、Ｕ点での出力
信号波形（図２のＵ）はＮＡＮＤゲートで反転され、図
２のＸのＴ１で表される範囲の出力信号波形となる。こ
の信号は、ドライバ９ａを通って出力端子１４ａから出
力される。この一連の動作は、従来例で説明した図４の
動作と同じである。次に、Ａ−Ｄ変換器３が時刻ｔ２に
動作を開始すると、Ａ−Ｄ変換器からのＡ−Ｄ変換実行
表示信号ａは”Ｈ”になり、ＡＮＤゲート６にはＡ−Ｄ
変換実行表示信号ａの”Ｈ”とシングルチップモード信
号ｂの”Ｈ”が入力されるので、点Ｗでの出力信号は”
Ｈ”に固定される（図２の波形ＷでＴ２の範囲）。この
信号は、インバータ７ａで反転され、”Ｌ”としてＮＡ
ＮＤゲート８ａに入力される。この時、Ｕ点での出力信
号波形（図２のＵ）はＮＡＮＤゲート８ａで”Ｈ”に固
定され、図４のＸのＴ２で表される範囲の出力信号波形
となる。この信号は、ドライバ９ａを通って出力端子１
４ａから出力される。

【００１０】以上のように、この実施例では、Ａ−Ｄ
（アナログ−デジタル）変換器を有するシングルチップ
マイクロコンピュータにおいて、Ａ−Ｄ変換中にはＡ−
Ｄ変換実行中を示すＡ−Ｄ変換実行表示信号を発生する
Ａ−Ｄ変換器と、シングルチップマイクロコンピュータ
内のＣＰＵ（中央演算処理装置）が、その内部資源のみ
をアクセスする第一のシングルチップマイクロコンピュ
ータ動作モード設定時、この第一の動作モードを示す第
一の動作モード信号を発生する動作モードレジスタと、
上記Ａ−Ｄ変換器からのＡ−Ｄ変換実行表示信号と上記
動作モードレジスタからの第一の動作モード信号、及び
シングルチップマイクロコンピュータ内に存在する外部
への出力用の所定の信号線を入力とし、第一の動作モー
ドでのＡ−Ｄ変換実行時にはある信号線の出力を禁止
し、Ａ−Ｄ変換停止中にはその信号線の出力を許可する
ような出力制御回路を有することを特徴とするシングル
チップマイクロコンピュータを説明した。

【００１１】そして、上記出力制御回路に、上記Ａ−Ｄ
変換器からのＡ−Ｄ変換実行表示信号と、上記動作モー
ドレジスタからの第一の動作モード信号と、シングルチ
ップマイクロコンピュータ内のある信号線との論理をと
る回路を用いたことを特徴とするシングルチップマイク
ロコンピュータを説明した。

【００１２】このように、本実施例によれば、シングル
チップモードで、Ａ−Ｄ変換器が停止しているとき従来
と同様の動作を行い、Ａ−Ｄ変換を実行しているときに
限り出力を”Ｈ”に固定することができるので、Ｉ／Ｏ
ポート出力に比べ、より頻繁に変化する出力信号（例え
ばデータバスを使用するときに、”Ｌ”出力を出すバス
イネーブル信号Ｅ）の不必要な”Ｈ”と”Ｌ”の変化を
禁止し、電源系への悪影響を防止することができる。

【００１３】実施例２．なお、以上の実施例１では８
ａ、８ｂ、８ｃをＮＡＮＤ回路としたが、これをＡＮＤ
回路に置き換えることにより出力を”Ｌ”に固定するこ
ともできる。

【００１４】実施例３．また、上記の実施例１では図１
中の点Ｗが”Ｈ”になると、無条件に点Ｘでの出力信号
を”Ｈ”に固定したが、出力信号に不要なパルスが生じ
るのを防ぐために、点Ｗが”Ｈ”になり、かつ、信号線
２ａが”Ｈ”になった後に、点Ｘでの出力信号を”Ｈ”
に固定するという構成にもできる。

【００１５】実施例４．また、上記の実施例１では、図
１中の点Ｗが”Ｈ”になると無条件に点Ｘでの出力信号
を”Ｈ”に固定したが、点Ｗが”Ｈ”になると、その時
点での点Ｘの出力レベルで出力信号を固定してしまう
（その時点で点Ｘの出力レベルが”Ｌ”の時は”Ｌ”
に、”Ｈ”の時は”Ｈ”に）という構成にもできる。

【００１６】実施例５．また、上記実施例では、動作モ
ードを指定するのに動作モードレジスタを使用する場合
を示したが、スイッチ、フラッグ、ビットのオン／オフ
等の他の動作モード指定部であってもかまわない。

【００１７】実施例６．また、上記実施例では、シング
ルチップモードの場合を示したが、シングルチップモー
ドに限るものではなく、この発明は、あるモードを指定
すると他のモードでは使用していた信号線あるいは端子
が使用されなくなるようなモードが存在する場合に適用
できるものである。

【００１８】実施例７．また、上記実施例では、Ａ−Ｄ
変換の場合を示したが、Ａ−Ｄ変換の場合に限るもので
はなく、この発明は、その他の処理を実行する場合にも
適用できるものである。

【００１９】実施例８．また、上記実施例では、制御手
段の一例として、出力制御回路１０が所定の信号線の出
力を禁止する場合を示したが、所定の信号線の入力を禁
止するような制御手段を設けてもよい。使用しない入力
端子がオンオフされることにより、内部の信号線や電源
系が影響を受ける場合もあり、これを防止することがで
きる。

【００２０】また、上記実施例では、シングルチップマ
イクロコンピュータの場合を示したが、その他の半導体
装置の場合でもかまわない。また、この発明の各部、各
手段は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア
等のいずれの方法を用いて実現されているものでもかま
わない。

【００２１】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、従来
所定のモードで所定の処理を行った時に、使用されない
信号線がレベル変化を起こすことによる電源電圧の微妙
な変化等を未然に防止できるので、半導体装置の質を向
上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を具体的に表す回路図。

【図２】図１の各点（Ｕ、Ｗ、Ｘ）での波形図。

【図３】従来のマイコンの出力端子付近の回路図。

【図４】図３の各点（Ｓ、Ｑ）での波形図。

【符号の説明】

１シングルチップマイクロコンピュータ２ａ、２ｂ、２ｃ出力信号線３Ａ−Ｄ変換器５マイコン内の動作モードレジスタ６ＡＮＤゲート７ａ、７ｂ、７ｃインバータ８ａ、８ｂ、８ｃＮＡＮＤゲート９ａ、９ｂ、９ｃドライバ１０本発明を具体的に示す出力制御回路１１ＣＰＵ１２ＲＯＭ１３ＲＡＭ１４ａ、１４ｂ、１４ｃ出力端子１５ａ、１５ｂ、１５ｃインバータ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】以下の要素を有する半導体装置（ａ）所定の動作モードを指定するモード信号を発生す
る動作モード指定部、（ｂ）上記モード信号で指定された動作モードのもと
で、Ａ−Ｄ変換等の所定の処理の実行を示す実行信号を
発生する処理部、（ｃ）上記モード信号と実行信号に基づいて、所定の信
号線の入出力を制御する制御手段。