JPH0713861A - Cpuインタフェース装置 - Google Patents

Cpuインタフェース装置

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JPH0713861A
JPH0713861A JP15767193A JP15767193A JPH0713861A JP H0713861 A JPH0713861 A JP H0713861A JP 15767193 A JP15767193 A JP 15767193A JP 15767193 A JP15767193 A JP 15767193A JP H0713861 A JPH0713861 A JP H0713861A
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JP
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data
output
input
cpu
ram
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JP15767193A
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English (en)
Inventor
Kiyomi Takauji
清己 高氏
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Kawai Musical Instruments Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Kawai Musical Instruments Manufacturing Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 CPUとRAMとの間でデータの入出力を行
なうCPUインタフェース装置において、ビット数の異
なるCPUであっても共通に使用できる装置を提供す
る。 【構成】 CPUが入出力するデータのビット数を指定
するビット選択信号WBと、アドレス信号の再下位ビッ
トA0とにより制御される選択器SEL1およびSEL
2が、データの接続を切り替えることにより、ビット選
択信号WBがHレベルの場合、CPUが入出力するデー
タD0〜D15は、そのまま、RAM14のデータ入出
力端子RWD0〜15に入出力される。一方、ビット選
択信号WBがLレベルの場合、CPUが入出力するデー
タD0〜D7は、アドレス信号A0がLレベルの時は、
データ入出力端子の下位バイトRWD0〜7に入出力さ
れ、アドレス信号A0がHレベルの時は、データ入出力
端子の上位バイトRWD8〜15に入出力される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、所定のRAMに対して
CPUからデータを入出力するためのCPUインタフェ
ース装置に関し、特にRAMとCPUとのデータバスの
ビット数が異なっている場合にもデータを入出力可能な
CPUインタフェース装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、電子楽器や画像表示装置等
は、キーボード等からの入力信号に従い楽音発生用或は
画像表示用の各種パラメータを生成するCPUを中心と
した演算処理部と、この演算処理部にて生成された各種
パラメータに基づき楽音発生用の音声信号や画像表示用
の映像信号等を生成する信号処理部とから構成されてい
る。そして、信号処理部に、演算処理部にて生成した各
種パラメータを一旦記憶するRAMを設け、演算処理部
を構成するCPUから、生成したパラメータを逐次RA
Mに格納するようにしている。
【0003】例えば、種々の楽器の楽音波形を数値化し
た波形データに基づいて種々の音色の楽音を再現して発
生させる電子楽器は、図2に示すように、音階に応じた
複数の鍵を有する鍵盤からなるキーボード部102、音
色や音量等を設定するための各種スイッチやボリューム
を備えると共にその設定状態を表示するLCD,LED
等を備えた操作パネル部104、これらキーボード部1
02および操作パネル部104からの入力信号に基づき
各種制御処理を実行するCPU110、CPU110が
各種制御処理を実行するためのプログラムや楽音を発生
させるのに必要な波形データを格納しているROM11
2、及び、CPU110による各種制御処理の際に一時
的にデータを記憶するために使用されるRAM114等
からなる演算処理部と、CPU110が出力する楽音発
生パラメータに応じてデジタルの楽音信号を生成する楽
音発生部120、楽音発生部120で生成されたデジタ
ル楽音信号をアナログ楽音信号に変換するD/A変換器
122、D/A変換器122から出力されるアナログの
楽音信号にフィルタ処理(ノイズ除去)を施すアナログ
信号処理部124、及び、アナログ信号処理されたアナ
ログ楽音信号を増幅してスピーカ128に出力し、スピ
ーカ128から楽音を発生させる信号増幅部126等か
らなる信号処理部と、上記キーボード部102,操作パ
ネル部104,CPU110,ROM112,RAM1
14,楽音発生部120等を相互接続するためのアドレ
ス,データ,各種コントロール信号線からなるバス13
0とから構成されており、信号処理部を構成する楽音発
生部120には、例えば図3に示すように、演算処理部
にて生成されたパラメータやこのパラメータに従った楽
音波形を生成する際の演算過程のデータを記憶するため
のインタフェース用RAM140、この楽音発生用のパ
ラメータをCPU110より受けてインタフェース用R
AM140に格納するCPUインタフェース部150、
インタフェース用RAM140から読み出したパラメー
タに基づいて楽音波形を生成する楽音発生器160、C
PU110または楽音発生器160のうちインタフェー
ス用RAM140への読み書きが許可されている側のデ
ータおよびアドレス信号を選択してインタフェース用R
AM140に供給するデータ選択器170およびアドレ
ス選択器180等が備えられている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記電子楽
器や画像表示装置等のように、CPUを使用して各種パ
ラメータを生成する装置では、装置の多機能化,高機能
化に従い、CPUが制御する内容が複雑化し、その制御
量も増大している。その結果、CPUには、その機能に
応じて、データ幅が8ビット,16ビット,32ビット
など様々なCPUが使用されている。
【0005】しかし、上記楽音発生部120に設けられ
たCPUインタフェース部150のように、CPUとR
AMとの間でデータの入出力を行なう従来のCPUイン
タフェース装置は、CPUのデータ幅に応じて予め設計
されており、CPUのデータ幅が変更されるとCPUと
RAMとの間でデータの入出力を行うことができなくな
るため、例えばCPUを8ビットから16ビットに変更
した場合には、使用するCPUインタフェース装置も変
更しなければならず、例えば上記電子楽器においては、
CPUインタフェース部150を備えた楽音発生部12
0を設計変更しなければならないといった問題があっ
た。
【0006】本発明は、こうした問題に鑑みなされたも
ので、上記のようにCPUとRAMとの間でデータの入
出力を行なうCPUインタフェース装置において、ビッ
ト数の異なるCPUであってもそのまま使用できるよう
にすることを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めになされた本発明は、外部から入力されるアドレス信
号に対応した所定の記憶領域に2n ビット単位でデータ
を入出力可能なRAMと、2n ビット以下の所定のビッ
ト単位でデータを入出力可能なCPUとを接続するCP
Uインタフェース装置であって、上記CPUとの間でデ
ータを入出力するためのCPUデータ入出力端子とし
て、上記RAMに入出力可能なデータのビット数2n
複数に分割した所定ビット幅の入出力端子を、該分割し
た数だけ備えると共に、上記CPUが入出力可能なデー
タのビット数を表わすビット指定信号を外部から入力す
るための指定信号入力端子と、上記CPUから出力され
るアドレス信号を含む各種制御信号を入力するためのC
PU制御信号入力端子と、上記指定信号入力端子から入
力されたビット指定信号に応じて、上記CPUが入出力
可能なデータのビット数が上記RAMと同じビット数2
n であれば、該RAMのデータ入出力端子と上記複数の
入出力端子からなるCPUデータ入出力端子とをそのま
ま接続し、上記CPUが入出力可能なデータのビット数
が上記RAMのビット数2n より小さい場合には、上記
CPUデータ入出力端子の中から上記CPUが入出力可
能なデータのビット数分の入出力端子を選択して、上記
RAMのデータ入出力端子の対応するビット数分の入出
力端子と接続するデータ入出力接続切替手段と、上記指
定信号入力端子から入力されたビット指定信号に応じ
て、上記CPUが入出力可能なデータのビット数が上記
RAMと同じビット数2n であれば、上記CPU制御信
号入力端子から入力されたアドレス信号をそのまま上記
RAMに出力し、上記CPUが入出力可能なデータのビ
ット数が上記RAMのビット数2nより小さい場合に
は、CPU制御信号入力端子から入力されたアドレス信
号の下位ビットに基づき、上記入出力接続切替手段がC
PUデータ入出力端子と接続する上記RAMのデータ入
出力端子を切り替え、該切り替えに使用しない上記アド
レス信号の上位ビットを上記RAMに出力するアドレス
信号処理手段と、を備えたことを特徴とするCPUイン
タフェース装置を要旨としている。
【0008】
【作用】上記のように構成された本発明のCPUインタ
フェース装置においては、指定信号入力端子から入力さ
れたビット指定信号が、CPUが入出力可能なデータの
ビット数がRAMと同じビット数2n であることを表し
ている場合は、データ入出力接続切替手段が、RAMの
データ入出力端子と複数の入出力端子からなるCPUデ
ータ入出力端子とをそのまま接続し、また、アドレス信
号処理手段が、CPU制御信号入力端子から入力された
アドレス信号をそのままRAMに出力する。
【0009】従って、CPUとRAMとのビット数が一
致している場合には、CPUデータ入出力端子を介して
CPUより入出力されるデータは、そのままRAMのデ
ータ入出力端子に供給され、RAMには、CPU制御信
号入力端子を介してCPUから入力されるアドレス信号
に対応した記憶領域に、2n ビット単位でデータが入出
力されることとなる。
【0010】一方、指定信号入力端子から入力されたビ
ット指定信号が、CPUが入出力可能なデータのビット
数がRAMのビット数2n より小さいことを表している
場合には、データ入出力接続切替手段が、CPUデータ
入出力端子の中からCPUが入出力可能なデータのビッ
ト数分の入出力端子を選択して、RAMのデータ入出力
端子の対応するビット数分の入出力端子と接続し、ま
た、アドレス信号処理手段が、CPU制御信号入力端子
から入力されたアドレス信号の下位ビットに基づき、入
出力接続切替手段がCPUデータ入出力端子と接続する
RAMのデータ入出力端子を切り替え、この切り替えに
使用しないアドレス信号の上位ビットをRAMに出力す
る。
【0011】従って、CPUが入出力可能なデータのビ
ット数がRAMのビット数より小さい場合には、CPU
データ入出力端子を介してCPUより入出力されるデー
タが、アドレス信号の下位ビットにより指定されるビッ
ト位置に対応したRAMのデータ入出力端子に供給さ
れ、RAMには、アドレス信号の上位ビットに対応した
記憶領域に、CPUが使用しているビット数単位でデー
タが入出力されることとなる。
【0012】
【実施例】以下に本発明の実施例を図面と共に説明す
る。図1は、本発明が適用された電子楽器における楽音
発生部の回路構成を表す説明図である。なお、図1に示
す楽音発生部は、図2に示した従来の電子楽器の楽音発
生部120に代えて使用されるものである。
【0013】図1に示す如く、本実施例の楽音発生部
は、図3に示した従来の楽音発生部120と同様、イン
タフェース用RAM(以下単にRAMという。)14
と、CPUインタフェース部15と、楽音発生器16
と、データ選択器17と、アドレス選択器18とにより
構成されている。
【0014】ここでまず、楽音発生器16は、RAM1
4における所定の領域を指定するためのアドレスSA0
〜7,RAM14へのデータの書き込みを制御するライ
ト信号SWRXおよび書き込みデータSWD0〜15を
出力し、RAMから読み出したデータSRD0〜15を
取り込む。
【0015】また、楽音発生器16には、システムクロ
ック信号CK0を分周するフリップフロップ回路FF1
からなる周知の分周回路が設けられている。そして、こ
のフリップフロップ回路FF1の正出力とシステムクロ
ック信号CK0とがオア回路OR1に入力され、フリッ
プフロップ回路FF1の反転出力とシステムクロック信
号CK0とがオア回路OR2に入力されている。
【0016】そして、楽音発生器16からは、システム
クロック信号CK0、フリップフロップ回路FF1の正
出力であってシステムクロック信号CK0を分周したも
のである切替クロック信号CK1、オア回路OR2の出
力であって切替クロック信号CK1の立下がりを検出す
るCPUタイミング信号TC、およびオア回路OR1の
出力であって切替クロック信号CK1の立上がりを検出
するSYSタイミング信号TS、といった各種タイミン
グ信号が出力される。
【0017】なお、楽音発生器16の上記以外の部分に
ついては、従来装置と全く同様であり、本発明とは特に
関係ないので、説明を省略する。次に、データ選択器1
7は、システムクロック信号CK0を分周した切替クロ
ック信号CK1により制御されており、切替クロック信
号CK1がLレベルのときはCPUインタフェース部1
5から供給されるデータWD0〜WD15を出力し、切
替クロック信号CK1がHレベルのときは楽音発生器1
6から供給されるデータSWD0〜SWD15を出力す
る。
【0018】また、アドレス選択器18は、データ選択
器17と同様に切替クロック信号CK1により制御され
ており、切替クロック信号CK1がLレベルのときはC
PUインタフェース部15から供給されるアドレスA1
〜A8およびRAM14に対するライト信号であるWR
1およびWR2を出力し、切替クロック信号CK1がH
レベルのときは楽音発生器16から供給されるアドレス
SA0〜7およびライト信号SWRXを出力する。
【0019】次に、RAM14は、16ビットのデータ
を入出力するデータ入出力端子RWD0〜15、RAM
の領域を16ビット単位で指定するアドレス信号を入力
するアドレス入力端子RA0〜7、データ読出用の制御
信号を入力するリード信号入力端子OE、データ16ビ
ットの内下位8ビットへの書き込みを制御する信号を入
力するライト信号入力端子WE1、およびデータ16ビ
ットの内上位8ビットへの書き込みを制御する信号が入
力されるライト信号入力端子WE2を備えている。そし
て、RAM14のデータ入出力端子RWD0〜15に
は、双方向性バッファBF1が接続されている。
【0020】この双方向性バッファBF1は、アンド回
路AND1の出力によって制御されており、アドレス選
択器18から出力される2つのライト信号WR1,WR
2またはSWRX(この場合同じ信号が二つ)がともに
Hレベルであれば、RAM14からデータを読み出す方
向に駆動され、アドレス選択器18から出力される2つ
のライト信号のうち一方でもLレベルであれば、RAM
14にデータを書き込む方向に駆動される。
【0021】なお、双方向性バッファBF1を制御する
アンド回路AND1の出力は、否定回路NOT1により
反転され、RAM14のリード信号入力端子OEにも入
力されている。さらに、RAM14の各ライト信号入力
端子WE1,WE2には、夫々、オア回路OR3,OR
4が接続されており、各オア回路OR3,OR4は、楽
音発生器16から出力されるシステムクロック信号CK
0およびアドレス選択器18から出力されるライト信号
WR1,WR2またはSWRXがともにLレベルのとき
にのみ、ライト信号入力端子WE1,WE2に、Lレベ
ルの信号を入力する。これは、ライト信号入力端子WE
1,WE2に供給されるライト信号WR1,WR2また
はSWRXをシステムクロック信号CK0で整形するも
のである。
【0022】そして、RAM14においては、切替クロ
ック信号CK1がLレベルのときは、CPUインタフェ
ース部15からのアドレスや制御信号がRAM14に供
給されるので、CPU110によるRAM14へのデー
タの入出力が可能となり、逆に、切替クロック信号CK
1がHレベルのときは、楽音発生器16からのアドレス
や制御信号がRAM14に供給されるので、楽音発生器
16によるRAM14へのデータの入出力が可能とな
る。
【0023】以後、切替クロック信号CK1がLレベル
のときをCPUサイクルと呼び、切替クロック信号CK
1がHレベルのときをSYSサイクルと呼ぶ。次に、本
発明の主要部分であるCPUインタフェース部15につ
いて説明する。
【0024】CPUインタフェース部15は、図2に示
したCPU110との間で入出力される各種信号の入出
力端子、即ち、データD0〜D15の入出力端子、RA
M14における所定の記憶領域を指定するアドレス信号
A0およびA1〜A8の入力端子、CPU110に入出
力可能なデータ幅が8ビットであるかまたは16ビット
であるかを指定するビット指定信号WB,16ビットデ
ータの下位バイト分が格納されているRAM14を指定
するチップセレクト信号CE1X,同じく16ビットデ
ータの上位バイト分が格納されているRAM14を指定
するチップセレクト信号CE2X,データの読出しを制
御するリード信号RDX,およびデータの書き込みを制
御するライト信号WRXといった各種制御信号を入力す
る入力端子、およびCPU110に対して制御待ちを要
求するレディ信号RDYXの出力端子を備えている。
【0025】そして、データD0〜D15のうち下位デ
ータD0〜D7の入出力端子には双方向性バッファBF
2が接続されている。この双方向性バッファBF2は、
オア回路OR5の出力によって制御され、オア回路OR
5に入力されているチップセレクト信号CE1Xおよび
リード信号RDXがいずれもLレベルのときはデータを
出力する方向に駆動され、またいずれか一方でもHレベ
ルのときは、データを入力する方向に駆動される。
【0026】一方、データD0〜D15のうち上位デー
タD8〜D15の入出力端子には双方向性バッファBF
3が接続されている。この双方向性バッファBF3は、
オア回路OR6の出力によって制御され、オア回路OR
6に入力されているビット指定信号WB,チップセレク
ト信号CE2Xおよびリード信号RDXがいずれもLレ
ベルのときはデータを出力する方向に駆動され、またい
ずれか一つでもHレベルのときは、データを入力する方
向に駆動される。
【0027】次に、双方向性バッファBF2およびBF
3を介して入力されたデータD0〜D15は、選択器S
EL1に入力される。この選択器SEL1は、ビット指
定信号WBにより制御されており、ビット指定信号がH
レベルのときは上位データD8〜D15を選択して出力
し、ビット指定信号がLレベルのときは下位データD0
〜D7を選択して出力する。
【0028】そして、選択器SEL1から出力されるデ
ータを新たに上位データWD8〜WD15とし、双方向
性バッファBF2から入力されたデータをそのまま下位
データWD0〜WD7とするRAM書き込み用データW
D0〜WD15をデータ選択器17に入力する。
【0029】次に、RAM14から読み出されるデータ
は、ナンド回路NAND1の出力するLレベルを受けて
動作するラッチ回路LT1により保持される。なお、ナ
ンド回路NAND1の出力は、後述するフリップフロッ
プ回路FF2の正出力およびフリップフロップ回路FF
3の反転出力がともにHレベルのときにのみLレベルと
なる。
【0030】そして、ラッチ回路LT1により保持され
たデータRD0〜RD15は、選択器SEL2に入力さ
れる。この選択器SEL2は、ナンド回路NAND2の
出力により制御されており、ナンド回路NAND2の出
力がLレベルのときは上位データD8〜D15を選択し
て出力し、ナンド回路NAND2の出力がHレベルのと
きは下位データD0〜D7を選択して出力する。
【0031】なお、ナンド回路NAND2の出力は、否
定回路NOT2の出力がHレベル、即ちビット指定信号
WBがLレベルであり、且つアドレス信号の最下位ビッ
トA0がHレベルのときにLレベルとなり、それ以外の
ときはHレベルとなる。そして、CPUインタフェース
部15からは、選択器SEL2からの出力を下位データ
D0〜D7とし、ラッチ回路LT1により保持されたデ
ータRD8〜RD15を上位データD8〜D15とした
データD0〜D15が、双方向性バッファBF2および
BF3を介して出力される。
【0032】次に、アドレス選択器18には、CPUイ
ンタフェース部15を介して取り込まれるアドレス信号
A1〜A8がそのまま入力されるとともに、オア回路O
R7の出力がRAM14に対する下位バイトライト信号
として、オア回路OR8の出力がRAM14に対する上
位バイトライト信号として、夫々入力される。
【0033】一方、オア回路OR7の出力は、CPU1
10からのライト信号WRX,ナンド回路NAND1の
出力,ノア回路NOR9の出力,およびチップセレクト
信号CE1XがすべてLレベルのときにのみLレベルと
なり、それ以外ではHレベルとなる。また、オア回路O
R8の出力は、CPU110からのライト信号WRX,
ナンド回路NAND1の出力,ノア回路NOR10の出
力,およびチップセレクト信号CE2XがすべてLレベ
ルのときにのみLレベルとなり、それ以外ではHレベル
となる。
【0034】従って、オア回路OR7およびオア回路O
R8は、ナンド回路NAND1がLレベルのときにの
み、オア回路OR7およびオア回路OR8に入力される
他の入力信号に従って有効に動作し、RAM14に対す
る各ライト信号を生成する。またオア回路OR7の入力
信号の一つを生成するノア回路NOR9の出力は、ビッ
ト指定信号WBがLレベルであり且つアドレス信号A0
がHレベルのときにのみHレベルとなり、それ以外のと
きはLレベルとなる。またオア回路OR8の入力信号の
一つを生成するノア回路NOR10の出力は、ビット指
定信号WBおよびアドレス信号A0のいずれもがLレベ
ルのときのみHレベルとなり、それ以外のときはLレベ
ルとなる。
【0035】即ち、ノア回路NOR9およびノア回路N
OR10は、ビット指定信号WBがHレベルのときに
は、オア回路OR7およびオア回路OR8をいずれも有
効に動作させ、ビット指定信号WBがLレベルのときに
は、アドレス信号A0に従い、アドレス信号A0がLレ
ベルのときはオア回路OR7のみを有効に動作させ、逆
にアドレス信号A0がHレベルのときはオア回路OR8
のみを有効に動作させる。
【0036】次に、ナンド回路NAND1の出力を決定
するフリップフロップ回路FF2及びFF3は、夫々、
楽音発生器16から出力されるCPUタイミング信号T
C、SYSタイミング信号TSを受けて動作する。また
これら各フリップフロップ回路FF2,FF3は、否定
回路NOT4を介して入力されるアンド回路AND2か
らの出力信号によりクリアされる。なお、アンド回路A
ND2は、チップセレクト信号CE1X及びCE2Xが
ともにHレベルであるときHレベルの信号を出力し、チ
ップセレクト信号CE1X及びCE2XのいずれかがL
レベルであればLレベルの信号を出力する。
【0037】この結果、各フリップフロップ回路FF
2,FF3は、チップセレクト信号CE1X及びCE2
XがともにHレベルで、否定回路NOT4の出力がLレ
ベルであるとき、クリアされ、チップセレクト信号CE
1X及びCE2Xの少なくとも一方がLレベルとなっ
て、否定回路NOT4の出力がHレベルとなったとき、
クリアが解除される。そして、各フリップフロップ回路
FF2,FF3のクリアが解除されると、楽音発生器1
6が出力するCPUタイミング信号TCの立上がりでフ
リップフロップ回路FF2の正出力がHレベルとなるこ
とにより、ナンド回路NAND1の出力がLレベルに変
化し、その後、楽音発生器16が出力するSYSタイミ
ング信号TSの立上がりでフリップフロップ回路FF3
の反転出力がLレベルとなることにより、ナンド回路N
AND1の出力は再びHレベルに変化する。
【0038】つまり、ナンド回路NAND1は、否定回
路NOT4の出力がHレベルになった後、CPUタイミ
ング信号TCの立上がりからSYSタイミング信号TS
の立上がりまでの間だけ、Lレベルの信号を出力する。
また、否定回路NOT4は、アンド回路AND2の出力
を反転するものであり、アンド回路AND2は、チップ
セレクト信号CE1XまたはCE2Xのいずれか一方で
もLレベルにあればLレベルを出力し、フリップフロッ
プ回路FF2およびフリップフロップ回路FF3のクリ
アを解除する。
【0039】次に、アンド回路AND2の出力は、オア
回路OR11にも入力される。オア回路OR11は、ア
ンド回路AND2およびフリップフロップ回路FF3の
正出力のいずれもがLレベルのときに、CPU110に
対するレディ信号RDYXとして、Lレベルの信号を出
力する。即ち、CPU110に対するレディ信号RDY
Xは、チップセレクト信号CE1X,CE2Xのいずれ
か一方でもLレベルになってから、楽音発生器16が出
力するSYSタイミング信号TSが出力されるまでの間
だけ、Lレベルとなる。
【0040】次に、上記のように構成された本実施例の
楽音発生部120の動作について説明する。まず図4
は、楽音発生器16が出力する各種タイミング信号およ
びCPUインタフェース部15の内部動作を表すタイム
チャートである。
【0041】図4に示すように、楽音発生器16から
は、システムクロック信号CK0、システムクロック信
号CK0を分周した切替クロック信号CK1、切替クロ
ック信号CK1のLレベルの開始,つまりCPUサイク
ルが開始されるタイミングで立ち上がるCPUタイミン
グ信号TC、および切替クロック信号CK1のHレベル
の開始,つまりSYSサイクルが開始されるタイミング
で立ち上がるSYSタイミング信号TSが常時出力され
ている。
【0042】一方、CPU110からは、RAMに対す
るデータの入出力を行なう際には、アドレス信号A0〜
A8と共にチップセレクト信号CE1XおよびCE2X
が出力され、さらにデータの読出しを行なうのであれば
リード信号RDX、データの書き込みを行なうであれば
ライト信号WRXが出力される。
【0043】そして、CPU110から出力されるチッ
プセレクト信号CE1XおよびCE2Xの少なくとも一
方がLレベルに設定されると、アンド回路AND2の出
力がLレベルになり、このときアンド回路AND2に従
いオア回路OR11の出力、即ちレディ信号RDYX
も、Lレベルに変化する。またこのようにアンド回路A
ND2の出力がLレベルになった後、最初のCPUサイ
クルの開始を示すCPUタイミング信号TCの立上がり
により、ナンド回路NAND1の出力がLレベルに変化
し、次にSYSサイクルの開始,即ちCPUサイクルの
終了を示すSYSタイミング信号TSの立上がりによ
り、ナンド回路NAND1の出力がHレベルに戻ると共
に、オア回路OR11の出力、即ちレディ信号RDYX
もHレベルに戻る。
【0044】つまり、CPUインタフェース部15にお
いては、CPU110からのRAM14に対する処理要
求(アンド回路AND2の出力がLレベル)を検出する
と、CPU110に対してレディ信号RDYXを出力
し、動作サイクルがCPUサイクルに入るのを待つ。そ
して、処理要求が検出された後の最初のCPUサイクル
に入ると、その1CPUサイクルの間(ナンド回路NA
ND1の出力がLレベルにある間)に、RAM14に対
するデータの入出力を行い、CPUサイクルが終了した
時点で、CPU110に対するレディ信号RDYXを解
除する。
【0045】また、CPU110がRAM14からデー
タの読み込みを行なう際、CPUインタフェース部15
内では、RAM14から読み出したデータが、ナンド回
路NAND1の出力の立ち上がりによってラッチ回路L
T1に保持されるので、動作サイクルがSYSサイクル
に移っても、CPU110に対しては読み出したデータ
を出力し続ける。
【0046】従って、本実施例のCPUインタフェース
部15によれば、1CPUサイクルの期間内にRAM1
4からデータを読み込み、読み込んだデータをCPU1
10に確実に提供することができる。つまり、一般に、
CPUは、RAMからデータを読み込む際に、アドレス
信号を出力すると共にリード信号RDXをLレベルと
し、その時、レディ信号RDYXが入力されていなけれ
ば、図5(a)に示す如く、所定時間経過後、データバ
ス上のデータを取り込み、逆に、レディ信号RDYXが
入力されていれば、図5(b)に示す如く、レディ信号
RDYXが解除された後、データバス上のデータを取り
込むようにされているため、本実施例のCPUインタフ
ェース部15によれば、CPU110に対してレディ信
号RDYXを出力することにより、RAM14内のデー
タをCPU110に確実に提供することができるのであ
る。
【0047】一方、CPUは、データをRAMに書き込
む際に、アドレス信号を出力すると共にライト信号WR
XをLレベルとし、その時、レディ信号RDYXが入力
されていなければ、図5(c)に示す如く、所定時間経
過後、データバス上にデータを出力し、逆に、レディ信
号RDYXが入力されていれば、図5(d)に示す如
く、レディ信号RDYXが解除された後、データバス上
にデータを出力するようにされている。
【0048】従って、CPU110がRAM14にデー
タを書き込む際には、CPU110からの書き込みデー
タが、データ選択器17を介して、CPUサイクルに入
るとすぐにRAM14に対して供給されることとなる。
また、CPUインタフェース部15からRAM14に供
給されるライト信号WR1およびWR2(オア回路OR
7およびオア回路OR8の出力)は、インタフェース部
15内部の遅延によりその立上がりがCPUサイクルの
終了より遅れてしまうが、このライト信号WR1,WR
2をシステムクロック信号CK0で整形することによ
り、RAM14のライト信号入力端子WE1およびWE
2に供給されるライト信号はCPUサイクルの終了前に
が立上がるので、1CPUサイクルの期間内にRAM1
4に対するデータの書き込みを終了することができる。
【0049】次に、図6は、CPUインタフェース部1
5が、アドレス選択器18を介してRAM14のライト
信号入力端子WE1,WE2に供給するライト信号WR
1,WR2を生成する際の動作を表すタイムチャートで
ある。図6(a)に示す如く、ビット指定信号WBがL
レベルで、チップセレクト信号CE1X及びCE2Xが
同様に変化する場合、CPUインタフェース部15は、
ライト信号WRXが入力されると、アドレス信号の最下
位ビットA0に基づき、アドレス信号A0がLレベルで
あれば、ライト信号WR1をLレベル,ライト信号WR
2をHレベルとし、アドレス信号A0がHレベルであれ
ば、ライト信号WR1をHレベル,ライト信号WR2を
Lレベルとする。
【0050】このため、CPUインタフェース部15に
接続されるCPU110が8ビット単位でデータを入出
力可能なCPUである場合には、上記のように、ビット
指定信号WBをLレベルに設定して、チップセレクト信
号CE1X及びCE2Xを同様に変化させれば、アドレ
ス信号の最下位ビットA0によって、アドレス信号A1
〜A8に対応したRAM14の所望の記憶領域にバイト
単位でデータを書き込むことができる。
【0051】次に、図6(b)及び(c)に示す如く、
ビット指定信号WBがHレベルである場合、CPUイン
タフェース部15は、アドレス信号の最下位ビットA0
に関係なく、チップセレクト信号CE1XおよびCE2
Xに応じたライト信号WR1,WR2を生成する。即
ち、図6(b)に示す如く、チップセレクト信号CE1
XがLレベルであれば、ライト信号WR1をLレベル,
チップセレクト信号CE2XがLレベルであれば、ライ
ト信号WR2をLレベルとし、図6(c)に示す如く、
チップセレクト信号CE1X,CE2Xが共にLレベル
であれば、ライト信号WR1,WR2を共にLレベルと
する。
【0052】このため、CPUインタフェース部15に
接続されるCPU110がRAM14と同様、16ビッ
ト単位でデータを入出力可能なCPUである場合には、
図6(c)に示したように、ビット指定信号WBをHレ
ベルに設定して、チップセレクト信号CE1X及びCE
2Xを同様に変化させれば、アドレス信号A1〜A8に
対応したRAM14の所望の記憶領域にワード単位でデ
ータを書き込むことができる。
【0053】また、図6(b)に示したように、ビット
指定信号WBをHレベルに設定して、チップセレクト信
号CE1X及びCE2Xを夫々異なる値に設定すれば、
アドレス信号A1〜A8に対応したRAM14の所望の
記憶領域に、チップセレクト信号CE1X,CE2Xに
応じて、バイト単位でデータを書き込むことができる。
【0054】以上説明したように、本実施例の電子楽器
の楽音発生部においては、アドレス信号により16ビッ
ト単位で特定の記憶領域を指定することができ、しかも
二つのライト信号入力端子WE1,WE2を備えること
により下位8ビットまたは上位8ビットに対して独立に
書き込みが可能なRAM14に対して、CPUインタフ
ェース部15が、CPU110からのアドレス信号のう
ち最下位ビットA0を除いたアドレス信号をRAM14
のアドレス信号として供給すると共に、CPU110と
の間で入出力するデータのビット数を切り替えるビット
指定信号WBがLレベルに設定されているとき(即ち8
ビットのデータバスを使用してデータの入出力を行なう
ように設定されているとき)は、アドレス信号の最下位
ビットA0に従ってRAM14に供給する二つのライト
信号WR1,WR2のうちの一方を択一的に生成し、ま
た、ビット指定信号WBが、Hレベルに設定されている
とき(即ち16ビットのデータバスを使用してデータの
入出力を行うように設定されているとき)は、チップセ
レクト信号CE1XおよびCE2Xに従い、RAM14
に供給する二つのライト信号WR1,WR2をそれぞれ
独立に生成する。
【0055】従って、本実施例のCPUインタフェース
部15によれば、楽音発生部を制御するCPU110の
データバスが、8ビットまたは16ビットのいずれであ
っても、ビット指定信号WBを切り替えるだけで、共通
に使用することができる。また、16ビットのデータバ
スを使用してデータの入出力を行なう場合、チップセレ
クト信号CE1XおよびCE2Xを制御することによ
り、上位8ビットおよび下位8ビットに対して、夫々独
立にデータの入出力を行なうことができる。
【0056】ここで、上記実施例では、二つのライト信
号入力端子WE1,WE2を備えることにより下位8ビ
ットまたは上位8ビットに対して独立に書き込みが可能
なRAM14に対して、データの入出力を行なうCPU
インタフェース部15について説明したが、次に本発明
の第2実施例として、図7に示す如く、ライト信号の入
力端子を1つしか持たず、16ビット単位でしかデータ
を書き込むことのできないRAM24に対してデータの
入出力を行なうCPUインタフェース部25について説
明する。なお、図7は、図1に示した上記実施例のCP
Uインタフェース部15と異なる部分のみを表し、以下
の説明においても、その異なる部分についてのみ詳述す
る。
【0057】図7に示す如く、本実施例のCPUインタ
フェース部25においては、RAM24から読み出され
たデータが、図1におけるラッチ回路LT1に入力され
る前に、システムクロック信号CK0のタイミングでラ
ッチ回路LT2に一旦保持され、このラッチ回路LT2
の出力が、図1に示したラッチ回路LT1に入力され
る。
【0058】一方、データ選択器17には、RAM24
に対する書き込みデータとして、選択器SEL11およ
びSEL12の出力が入力される。選択器SEL11に
は、双方向性バッファBF2を介して入力されるCPU
110からの書き込みデータの下位8ビットと、ラッチ
回路LT2に保持された読出しデータの下位8ビットと
が入力されている。そして選択器SEL11は、オア回
路OR12が出力するセレクト信号S1がLレベルのと
きにCPU110からのデータを、Hレベルのときはラ
ッチ回路LT2からのデータを出力する。
【0059】また、選択器SEL12には、双方向性バ
ッファBF2およびBF3を介して入力されるCPU1
10からの書き込みデータのうち、選択器SEL1によ
って選択された上位または下位8ビットのデータと、ラ
ッチ回路LT2に保持された読出しデータの上位8ビッ
トとが入力されている。そして選択器SEL12は、オ
ア回路OR13が出力するセレクト信号S2がLレベル
のときにCPU110からのデータを、Hレベルのとき
はラッチ回路LT2からのデータを出力する。
【0060】なお、オア回路OR12が出力するセレク
ト信号S1は、チップセレクト信号CE1Xおよびノア
回路NOR9の出力のいずれもがLレベルのときにLレ
ベルとなり、それ以外のときはHレベルとなる。また、
オア回路OR13が出力するセレクト信号S2は、チッ
プセレクト信号CE2Xおよびノア回路NOR10の出
力のいずれもがLレベルのときにLレベルとなり、それ
以外のときはHレベルとなる。
【0061】次に、RAM24は16ビット単位でしか
データを書き込むことができないため、アドレス信号入
力用のアドレス選択器には、上記実施例のアドレス選択
器18に代えて、ライト信号入力用の端子を1個しか持
たないアドレス選択器28が使用されており、CPUイ
ンタフェース部25には、このアドレス選択器28にラ
イト信号を入力するために、オア回路OR7,OR8に
代えて、CPU110からのライト信号WRXおよび図
1におけるNAND回路1の出力がいずれもLレベルの
ときにLレベルを出力し、それ以外ではHレベルを出力
するオア回路OR17が設けられている。
【0062】このように構成された本実施例のCPUイ
ンタフェース部25においては、RAM24に対するデ
ータの入出力を行なう際に、NAND回路1の出力がL
レベルとなっている1CPUサイクルにおいて、システ
ムクロックCK0がHレベルである前半サイクルで、R
AM24から現在読み出しまたは書き込みの対象となっ
ている領域のデータが読み出され、この読み出されたデ
ータがシステムクロックCK0の立下がりでラッチ回路
LT2に保持される。
【0063】そして、CPU110がデータを読み出す
際には、ラッチ回路LT2によって保持されたデータ
が、再度ラッチ回路LT1によって保持され、以降、第
1実施例と同様の動作でCPU110がデータを読み出
す。一方、CPU110がデータを書き込む際には、選
択器SEL11およびSEL12から出力されるデータ
が、システムクロックCK0がLレベルとなる後半サイ
クルで、RAM24に書き込まれる。このとき、選択器
SEL3,SEL4は、セレクト信号S1,S2が、各
々Hレベルのときは、RAM24から読み出されたデー
タを出力し、セレクト信号S1,S2が、各々Lレベル
のときは、CPU110からのデータを出力する。この
ため、セレクト信号S1がLレベルでセレクト信号S2
がHレベルのときは、RAM24内のアドレス信号A1
〜A8によって指定された記憶領域の内、下位8ビット
のみがCPU110からのデータによって書き換えら
れ、逆にセレクト信号S1がHレベルでセレクト信号S
2がLレベルのときは、RAM24内のアドレス信号A
1〜A8によって指定された記憶領域の内、上位8ビッ
トのみがCPU110からのデータによって書き換えら
れ、更にセレクト信号S1,S2がともにLレベルのと
きは、RAM24内のアドレス信号A1〜A8によって
指定された記憶領域の16ビット分全てがCPU110
からのデータによって書き換えられることになる。
【0064】そして、ビット指定信号WBがLレベルに
設定されているとき、CPUインタフェース部25は、
アドレス信号の最下位ビットA0に基づいて、アドレス
信号A0がLレベルであれば、セレクト信号S1をチッ
プセレクト信号CE1Xの入力に応じてLレベルとし、
逆に、アドレス信号A0がHレベルであれば、セレクト
信号S2をチップセレクト信号CE2Xの入力に応じて
Lレベルとするので、CPU110は、8ビット単位で
のデータの書き込みを行うことができる。なお、この場
合、チップセレクト信号CE1XおよびCE2Xには同
じ信号を入力すればよい。
【0065】また、ビット指定信号WBがHレベルに設
定されているとき、CPUインタフェース部25は、チ
ップセレクト信号CE1Xをそのままセレクト信号S1
とし、チップセレクト信号CE2Xをそのままセレクト
信号S2とするので、CPU110は、チップセレクト
信号CE1XおよびCE2Xを両方ともLレベルに設定
すれば16ビット単位での書き込みを行なうことがで
き、チップセレクト信号CE1XまたはCE2Xのいず
れか一方をLレベルに設定することにより上位8ビット
または下位8ビットのみの書き込みを行なうことができ
る。
【0066】このように、本実施例のCPUインタフェ
ース部25によれば、RAM24をアクセスする際、そ
の処理を実行する1CPUサイクル中の前半サイクル
で、RAM24から16ビット分のデータを読出し、R
AM24にデータを書き込む際には、ビット指定信号W
BがLレベルのときは、アドレス信号の最下位ビットA
0の設定に従い、また、ビット指定信号WBがHレベル
のときはチップセレクト信号CE1XおよびCE2Xの
設定に従って、その前半サイクルで読み出したデータの
うち書き込みの必要な部分だけCPU110からのデー
タに入れ換え、1CPUサイクル中の後半サイクルで、
RAM24に書き込むようにしている。このため、16
ビット単位でしかデータの入出力が行うことのできない
RAM24であっても、上位および下位の各8ビット毎
にRAM24の内容を書き換えることができるようにな
り、上記実施例と同様、CPU110のデータバスが、
8ビットまたは16ビットのいずれであっても、ビット
指定信号WBを切り替えるだけで、共通に使用すること
ができるようになる。
【0067】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のCPUイ
ンタフェース装置においては、指定信号入力端子から入
力されるビット指定信号の設定、およびアドレス信号処
理手段を介して出力されるアドレス信号の下位ビットの
設定に従い、データ入出力接続手段が、CPUデータ入
出力端子とRAMのデータ入出力端子との接続を切り換
えることにより、使用されているCPU入出力端子に応
じたビット数を単位としたRAMに対するデータの入出
力を可能にしている。
【0068】従って、本発明のCPUインタフェース装
置は、指定信号入力端子に供給するビット指定信号を操
作するだけで、データバスのビット数が異なる様々なC
PUに対して共通に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 第1実施例におけるCPUインタフェース部
の回路構成を表す説明図である。
【図2】 電子楽器の構成を表す説明図である。
【図3】 電子楽器における楽音発生部の構成を表す説
明図である。
【図4】 第1実施例におけるCPUインタフェース部
の内部動作を説明するタイムチャートである。
【図5】 CPUの一般的なリード/ライト動作を表す
タイムチャートである。
【図6】 第1実施例におけるCPUインタフェース部
において生成されるRAMに対するライト信号を説明す
る説明図である。
【図7】 第2実施例におけるCPUインタフェース部
の回路構成を表す説明図である。
【符号の説明】
14、24、140…インタフェース用RAM 15、25、150…CPUインタフェース部 16、160…楽音発生器 17、170
…データ選択器 18、28、180…アドレス選択器 102…キー
ボード部 104…操作パネル部 110…CPU
112…ROM 114…RAM 120…楽音発生部
122…D/A変換器 124…アナログ信号処理部 128…スピーカ
130…バス

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外部から入力されるアドレス信号に対応
    した所定の記憶領域に2n ビット単位でデータを入出力
    可能なRAMと、2n ビット以下の所定のビット単位で
    データを入出力可能なCPUとを接続するCPUインタ
    フェース装置であって、 上記CPUとの間でデータを入出力するためのCPUデ
    ータ入出力端子として、上記RAMに入出力可能なデー
    タのビット数2n を複数に分割した所定ビット幅の入出
    力端子を、該分割した数だけ備えると共に、 上記CPUが入出力可能なデータのビット数を表わすビ
    ット指定信号を外部から入力するための指定信号入力端
    子と、 上記CPUから出力されるアドレス信号を含む各種制御
    信号を入力するためのCPU制御信号入力端子と、 上記指定信号入力端子から入力されたビット指定信号に
    応じて、上記CPUが入出力可能なデータのビット数が
    上記RAMと同じビット数2n であれば、該RAMのデ
    ータ入出力端子と上記複数の入出力端子からなるCPU
    データ入出力端子とをそのまま接続し、上記CPUが入
    出力可能なデータのビット数が上記RAMのビット数2
    n より小さい場合には、上記CPUデータ入出力端子の
    中から上記CPUが入出力可能なデータのビット数分の
    入出力端子を選択して、上記RAMのデータ入出力端子
    の対応するビット数分の入出力端子と接続するデータ入
    出力接続切替手段と、 上記指定信号入力端子から入力されたビット指定信号に
    応じて、上記CPUが入出力可能なデータのビット数が
    上記RAMと同じビット数2n であれば、上記CPU制
    御信号入力端子から入力されたアドレス信号をそのまま
    上記RAMに出力し、上記CPUが入出力可能なデータ
    のビット数が上記RAMのビット数2nより小さい場合
    には、CPU制御信号入力端子から入力されたアドレス
    信号の下位ビットに基づき、上記入出力接続切替手段が
    CPUデータ入出力端子と接続する上記RAMのデータ
    入出力端子を切り替え、該切り替えに使用しない上記ア
    ドレス信号の上位ビットを上記RAMに出力するアドレ
    ス信号処理手段と、 を備えたことを特徴とするCPUインタフェース装置。
JP15767193A 1993-06-28 1993-06-28 Cpuインタフェース装置 Pending JPH0713861A (ja)

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