JPH0887486A - 拡張モード・マイクロコントローラ - Google Patents

拡張モード・マイクロコントローラ

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JPH0887486A
JPH0887486A JP7235924A JP23592495A JPH0887486A JP H0887486 A JPH0887486 A JP H0887486A JP 7235924 A JP7235924 A JP 7235924A JP 23592495 A JP23592495 A JP 23592495A JP H0887486 A JPH0887486 A JP H0887486A
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JP
Japan
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external
bus
microcontroller
line
gate
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JP7235924A
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Delca Joan
ジョアン・デルカ
Blon Michele
ミシェル・ブロン
Boulian Eric
エリック・ボウリアン
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Motorola Solutions Inc
Original Assignee
Motorola Inc
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/26Power supply means, e.g. regulation thereof
    • G06F1/32Means for saving power
    • G06F1/3203Power management, i.e. event-based initiation of a power-saving mode
    • G06F1/3206Monitoring of events, devices or parameters that trigger a change in power modality
    • G06F1/3215Monitoring of peripheral devices
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F9/00Arrangements for program control, e.g. control units
    • G06F9/06Arrangements for program control, e.g. control units using stored programs, i.e. using an internal store of processing equipment to receive or retain programs
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    • G06F1/3234Power saving characterised by the action undertaken
    • G06F1/325Power saving in peripheral device
    • G06F1/3253Power saving in bus
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02DCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D10/00Energy efficient computing, e.g. low power processors, power management or thermal management

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  • Software Systems (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 動作が内部でしか行われていない場合に、外
部線の電力消費および/または無線周波数妨害を低減す
るマイクロコントローラを提供する。 【解決手段】 拡張動作モードでは、マイクロプロセッ
サ(100)は外部アドレス・バス(1)およびデータ
・バス(4)、ならびに外部メモリ、レジスタおよびそ
の他の周辺装置へのアクセスを許可するために必要なク
ロック線(3)およびリード/ライト線(2)のような
他の線に結合される。マイクロコントローラ(100)
は、内部または外部リソースのどちらをアクセスするの
かを選択する選択器(8)、およびアクセスすべきリソ
ースが内部か外部かにしたがって外部線またはバスを制
御し、外部線またはバスが用いられていない場合これら
を凍結することによって、電力を節約するコントローラ
(5)とを含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はマイクロコントロー
ラに関し、更に特定すれば、単一チップ・モード、およ
びメモリのような付加外部リソースへのアクセスを必要
とする拡張モードの双方で動作することができるマイク
ロコントローラに関するものである。
【0002】
【従来の技術】単一チップ動作モードでは、メモリやレ
ジスタのようなリソースは全て当該チップ内部にあり、
内部アドレスおよびデータ・バスを通じて中央処理装置
に接続されている。拡張動作モードでは、外部メモリ、
レジスタおよびその他の周辺装置へのアクセスを可能に
するためには、外部アドレスおよびデータ・バス、なら
びにクロックやリード/ライトのような他の線が必要と
なる。これらの外部バスは、全ての動作がマイクロコン
トローラ内部で行われている場合でも、電力を消費す
る。場合によっては、好ましくない無線周波妨害(rfi:r
adio frequency interference)が発生することもある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、動作が内部でしか行われていない場合に、上述
のような外部線の電力消費および/または無線周波数妨
害を低減することである。
【0004】
【課題を解決するための手段】したがって、本発明は、
外部線またはバスを通じて外部リソースと通信するポー
トを有するマイクロコントローラを提供する。このマイ
クロコントローラは、内部または外部リソースのどちら
にアクセスするかを選択する手段と、アクセスすべきリ
ソースが内部かまたは外部かにしたがって、1本以上の
外部線またはバスの動作を制御する手段とを含む。
【0005】好ましくは、制御手段をイネーブルおよび
ディゼーブルする手段が提供される。好ましくは、制御
手段は、外部リソースがアクセスされたときにのみ、外
部線またはバスをアクティブにすることができる。外部
線またはバスは、1本以上のアドレス・バス、データ・
バス、ならびにリード/ライト線および外部クロック線
のような制御線とすることができる。アドレス・バスが
アクティブでないとき、バス上に以前からあるアドレス
を維持することが好ましい。制御線は所定レベルに維持
することが好ましい。データ・バスがアクティブでない
とき、フローティング状態とするか、或いは既知の電圧
レベルに固定(pulled to)することができる。
【0006】好適実施例では、制御手段は、選択手段か
らの第1入力と、イネーブル/ディゼーブル手段(enabl
e/disable means)からの第2入力と、第2ゲートの第1
入力に結合された出力とを含む。第2ゲートは、制御対
象の外部線またはバスに対応する内部線またはバスから
の第2入力と、出力とを有する。
【0007】制御対象の線またはバスがアドレス・バス
の場合、制御手段は、論理回路の出力と外部アドレス・
バスとの間に結合されたラッチを含むことが好ましい。
【0008】
【実施例】本発明の一実施例を、一例として、マイクロ
コントローラに組み込まれた論理回路を示す図面を参照
しながら、詳細に説明する。
【0009】図面に示すように、マイクロコントローラ
(100)内の論理回路は、外部線またはバスが用いら
れていないとき、これらを凍結(freeze)即ちディゼーブ
ル(disable)するために用いられるものである。これら
の外部線またはバスには、外部アドレス信号EXT_A
DDRを供給する外部アドレスバス1、外部リード/ラ
イト信号EXT_RWを供給する外部リード/ライト・
バス2、外部クロック信号EXT_Eを供給する外部ク
ロック線3、および外部データ信号EXT_DATAを
供給する外部データ・バス4が含まれる。外部データ信
号EXT_DATAは、外部リード/ライト信号EXT
_RWに応じて、外部データ・バス4からの読み取り
や、外部データ・バスへの書き込みを行うことができ
る。
【0010】外部データ線またはバスを凍結すべきかを
決定するために、ORゲート5は3本の入力を有する。
第1入力6はリセット信号RESETであり、マイクロ
コントローラを起動し、外部線およびバスの凍結を防止
することによって、これら外部線およびバスを初期化す
るときに用いられる。第2入力7は信号FREEZ_D
ISであり、外部バスおよび線を常にアクティブな状態
でマイクロコントローラを動作させたい場合に、選択的
に凍結動作をディゼーブルするために用いられる。第3
入力8は信号IMMPであり、アクティブにすべき線ま
たはバスが内部か或いは外部かを示すために、マイクロ
コントローラ内部で発生される。この信号IMMPは、
動作が内部のときは通常レベル「1」であるので、信号
IMMPはORゲート5に渡される前に、反転器9を通
される。ORゲート5は、その入力のいずれかが「1」
であれば「1」を与えるので、マイクロコントローラが
リセットされている場合、凍結モードがディゼーブルさ
れている場合、または動作が外部バスまたは線上で行わ
れている場合、ORゲート5の出力信号FRIMBは
「1」となる。
【0011】外部アドレス・バス1は、ラッチ10を介
して内部アドレス・バス11に結合されている。ラッチ
10は実際には半フリップ・フロップで構成される。内
部アドレス・バス11はこのラッチのDポートに結合さ
れ、外部アドレス・バス1はこのラッチのQポートに結
合されている。ラッチは更にポートCを有し、ポートC
への信号入力が「1」のときポートDがポートQに結合
されるが、ポートCの信号が「0」のときポートD,Q
は結合されないという特性を有する。
【0012】外部アドレス・バス1を用いるとき、ラッ
チ10が「透過(transparent)」となって、内部アドレ
ス・バス11と外部アドレス・バス1双方に同一値が存
在することが望ましい。しかしながら、外部アドレス・
バス1を凍結する、即ちインアクティブにするとき、ラ
ッチ10はバス1,11上の以前の値を保持しなければ
ならない。
【0013】したがって、ORゲート5からの出力信号
FRIMBは、ANDゲート12の一方の入力として用
いられる。ANDゲート12の他方の入力は、アドレス
・クロック線13からのアドレス・クロック信号ADD
R_STROBである。したがって、ANDゲート12
の出力が「1」となるのは、信号FRIMB,ADDR
_STROB両方とも「1」であるときのみ、即ち、動
作が外部の場合、凍結がディゼーブルされている場合、
または状態がリセット・モードにありアドレス・クロッ
クが同相であるときである。この場合、ANDゲート1
2の出力「1」がラッチ10のポートCに通され、ポー
トD,Qが結合される。ANDゲート12の出力が
「0」の場合、ポートD,Qは切断されるので、外部ア
ドレス・バス1は事実上凍結される。ANDゲート12
からの出力信号は、反転器13を通じて、ラッチ10の
反転Cポートにも入力される。
【0014】外部リード/ライト・バス2を凍結するた
めには、外部リード/ライト信号EXT_RWを「1」
にして事実上READモードにしなければならない。内
部リード/ライト・バス14は、READの場合
「1」、WRITEの場合「0」となる、内部リード/
ライト信号INT_RWを有する。この内部リード/ラ
イト信号INT_RWは、反転器16を通じて、NAN
Dゲート15の一方の入力として用いられる。NAND
ゲート15の他方の入力は、ORゲート5からの出力信
号FRIMBである。したがって、内部リード/ライト
信号INT_RWが「1」でREADを示すとき、反転
器16の出力は「0」となり、ORゲート5からの出力
信号FRIMBの値とは無関係に、NANDゲート15
の出力も「1」となって、READを示す。しかしなが
ら、内部リード/ライト信号INT_RWが「0」でW
RITEを示す場合、ORゲート5からの出力信号FR
IMBが「1」であれば、即ち、動作が外部であるか、
凍結がディゼーブルされているか、或いは状態がリセッ
ト・モードにある場合、NANDゲート15の出力は
「0」のみであり、WRITEを示す。
【0015】外部クロック信号EXT_Eを供給する外
部クロック線3は、ANDゲート17の出力に結合され
ている。ANDゲート17の一方の入力はORゲート5
からの出力信号FRIMBを受けるように結合され、他
方の入力は内部クロック線18からの内部クロック信号
INT_Eを受けるように結合されている。したがっ
て、ORゲート5からの出力信号FRIMBが「1」の
場合、即ち、動作が外部であるか、凍結がディゼーブル
されているか、或いは状態がリセット・モードにある場
合、外部クロック信号EXT_Eは内部クロック信号I
NT_Eと同じになる(mimic)。しかしながら、ORゲ
ート5からの出力信号FRIMBが「0」の場合、即
ち、動作が内部であり、凍結がディゼーブルされておら
ず、更に状態がリセット・モードでない場合、ANDゲ
ート17の出力は、内部クロック信号INT_Eには関
係なく「0」となり、外部クロック線がディゼーブルさ
れる。
【0016】外部データ・バス4は、トランジスタ19
の一方の電流電極に結合されている。トランジスタ19
の他方の電流電極は正電圧基準Vddに結合されている。
トランジスタ19は、外部データ・バス4が凍結された
ときに、正しく規定された電圧レベルをこの外部データ
・バス4に与えるために、弱い抵抗を有する。したがっ
て、トランジスタ19は、その制御電極が、ORゲート
5からの出力信号FRIMBを、反転器20を通じて受
けるように結合されているので、ORゲート5からの出
力信号FRIMBが「0」のとき、即ち、動作が内部で
あり、凍結がディゼーブルされており、更に状態がリセ
ット・モードでない場合、トランジスタ19は「オン」
に切り替えられる。
【0017】ORゲート5からの出力信号FRIMB
は、ANDゲート21の一方の入力にも入力される。A
NDゲート21の他方の入力には、反転器22を介し
て、内部リード/ライト・バス14からの内部リード/
ライト信号INT_RWが入力される。したがって、内
部リード/ライト信号INT_RWが「0」でWRIT
Eを示し、しかもORゲート5からの出力信号FRIM
Bが「1」の場合、即ち、動作が外部であるか、凍結が
ディゼーブルされているか、或いは状態がリセット・モ
ードにある場合、ANDゲート21の出力は「1」とな
る。ANDゲート21の出力は、内部データ・バス24
と外部ライト経路4との間にある三状態バッファ23を
制御するために用いられ、内部データ信号INT_DA
TAを発生する。この信号は、外部データ信号EXT_
DATAとして、外部データ・バス4上に書き込まれ
る。ANDゲート21の出力が「1」のとき、三状態バ
ッファ23はイネーブルされ、ライト経路をアクティブ
にする。
【0018】内部リード/ライト・バス14上の内部リ
ード/ライト信号INT_RWが「1」でREADを示
すときに、外部データ・バス4から内部データ・バス2
4に外部データ信号EXT_DATAを読み込むため
に、更に別の三状態バッファ25がリード経路に設けら
れている。このバッファ25はANDゲート26の出力
によって制御される。ANDゲート26の入力は、内部
リード/ライト・バス14からの内部リード/ライト信
号INT_RWおよび反転器9からの反転IMMP信号
である。したがって、IMMP信号が「0」で外部動作
(external activity)を示す場合、内部リード/ライト
信号は「1」となってREADを示し、三状態バッファ
25がイネーブルされ、リード経路をアクティブにす
る。リード動作では、マイクロコントローラを起動し外
部線およびバスの凍結を防止しこれらを初期化するとき
に用いられるRESET信号も、凍結動作を選択的にデ
ィゼーブルするために用いられるFREEZ_DIS信
号も適切ではない(appropriate)ので、ANDゲート2
6はORゲート5からの出力信号FRIMBを受け取ら
ないが、反転器9からの反転IMMP信号のみを受け取
ることは明白であろう。
【0019】本発明の一特定実施例のみを詳細に説明し
たが、本発明の範囲から逸脱することなく、種々の変更
や改善が当業者によって行われ得ることは認められよ
う。
【図面の簡単な説明】
【図1】マイクロコントローラに組み込まれた論理回路
を示す図。
【符号の説明】
1 外部アドレスバス 2 外部リード/ライト・バス 3 外部クロック線 4 外部データ・バス 5ORゲート 9,13,16,20 反転器 10 ラッチ 11 内部アドレス・バス 12,17,21,26 ANDゲート 14 外部ライト経路 15 NANDゲート 18 内部クロック線 19 トランジスタ 23,25 三状態バッファ 24 内部データ・バス 100 マイクロコントローラ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ミシェル・ブロン スイス国セー・アシュ1212、セー・アシュ −1006ローザンネ州、ルー・ドゥ・サンプ ロン3ベー (72)発明者 エリック・ボウリアン スイス国グラン・ランシィ州、シェム・ デ・パレッテ17

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】外部線またはバスを通じて外部リソースと
    通信するためのポートを有するマイクロコントローラで
    あって:内部または外部リソースのどちらをアクセスす
    るのかを選択する選択手段;およびアクセスすべきリソ
    ースが内部か外部かによって、前記外部線またはバスの
    少なくとも一方の動作を制御する制御手段;から成るこ
    とを特徴とするマイクロコントローラ。
  2. 【請求項2】更に、前記制御手段をイネーブルおよびデ
    ィゼーブルするイネーブル/ディゼーブル手段を含むこ
    とを特徴とする、請求項1記載のマイクロコントロー
    ラ。
  3. 【請求項3】前記制御手段は:前記選択手段からの第1
    入力と、前記イネーブル/ディゼーブル手段からの第2
    入力と、制御される外部線またはバスに対応する内部線
    またはバスからの第2入力を有する第2ゲートの第1入
    力に結合された出力とを有する第1ゲートから成る論理
    回路;および出力;を含むことを特徴とする、請求項2
    記載のマイクロコントローラ。
  4. 【請求項4】前記制御手段は、外部リソースをアクセス
    するときにのみ、少なくとも1種類の外部線またはバス
    をアクティブにすることを特徴とする、請求項1ないし
    3のいずれか1項記載のマイクロコントローラ。
  5. 【請求項5】前記外部線またはバスは、1種類以上のア
    ドレス・バス、データ・バス、ならびにリード/ライト
    線および外部クロック線のような制御線とすることがで
    きることを特徴とする請求項1ないし4記載のマイクロ
    コントローラ。
  6. 【請求項6】前記少なくとも1種類の外部線またはバス
    はアドレス・バスであり、該アドレス・バスがアクティ
    ブでないとき、前記アドレス・バス上の以前のアドレス
    が保持されることを特徴とする、請求項5記載のマイク
    ロコントローラ。
  7. 【請求項7】前記制御手段は、前記論理回路の出力と前
    記外部アドレス・バスとの間に結合されたラッチを含む
    ことを特徴とする、請求項6記載のマイクロコントロー
    ラ。
  8. 【請求項8】前記少なくとも1種類の外部線またはバス
    は制御線であり、アクティブでないとき、所定レベルに
    保持されることを特徴とする、請求項5記載のマイクロ
    コントローラ。
  9. 【請求項9】前記少なくとも1種類の外部線またはバス
    はデータ・バスであり、該データ・バスがアクティブで
    ないとき、既知の電圧レベルに固定されることを特徴と
    する、請求項5記載のマイクロコントローラ。
JP7235924A 1994-09-09 1995-08-23 拡張モード・マイクロコントローラ Pending JPH0887486A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB9418226.8 1994-09-09
GB9418226A GB2294339A (en) 1994-09-09 1994-09-09 Power-saving in an expanded mode microcontroller

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0887486A true JPH0887486A (ja) 1996-04-02

Family

ID=10761116

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7235924A Pending JPH0887486A (ja) 1994-09-09 1995-08-23 拡張モード・マイクロコントローラ

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP0701193A1 (ja)
JP (1) JPH0887486A (ja)
KR (1) KR960011682A (ja)
CN (1) CN1139778A (ja)
GB (1) GB2294339A (ja)
SG (1) SG38873A1 (ja)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2228348A (en) * 1989-01-13 1990-08-22 Texas Instruments Ltd Memory interface integrated circuit
JPH04236682A (ja) * 1991-01-18 1992-08-25 Mitsubishi Electric Corp マイクロコンピュータシステム
JP3529805B2 (ja) * 1992-03-27 2004-05-24 ナショナル・セミコンダクター・コーポレイション ハードウェア制御パワー管理機能と選択可能な入出力制御ピンとを有するマイクロプロセッサ

Also Published As

Publication number Publication date
EP0701193A1 (en) 1996-03-13
SG38873A1 (en) 1997-04-17
CN1139778A (zh) 1997-01-08
KR960011682A (ko) 1996-04-20
GB2294339A (en) 1996-04-24
GB9418226D0 (en) 1994-10-26

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