DE3853615T2 - Integrierte Halbleiterschaltung mit mehreren Taktschaltkreisen. - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft Halbleiter-Bauelemente mit integriertem Schaltkreis, und spezieller betrifft sie eine Technologie, die wirkungsvoll für ein Halbleiter-Baueleinent mit integrierter Schaltung wie einen Einchip-Mikrocomputer verwendet werden kann, der z.B. Zeitverwaltungsfunktion aufweist.
• In einem elektronischen Desktoprechner, der durch einen Mikrocomputer und integrierte Halbleiterschaltungen gebildet wird, ist ein Oszillatorschwingkreis unter Verwendung eines Oszillators wie eines Quarzoszillators vorhanden, um Taktsignale (nachfolgend einfach als Systemtakte bezeichnet) zum Betreiben des Systems zu erzeugen. Wenn ein solches Datenverarbeitungssystem intermittierend betrieben wird, wird die Ursprungsschwingung angehalten und die Funktionen des Mikroprozessors und des Speichers werden zeitweilig angehalten, um den Verbrauch an elektrischer Energie zu verringern. Zu diesem Zweck ist eine Haltefunktion vorhanden, um den Systemtakt ab dem Empfang eines Steuersignals von einer externen Einheit oder einer Anweisung vom Mikroprozessor anzuhalten. Ein Takterzeugungssystem mit einer solchen Funktion ist in US-A-4,463,440 beschrieben.
• In einem Halbleiter-Bauelement mit integrierter Schaltung, wie einem Mikrocomputer mit Zeitverwaltungsfunktion, kann jedoch die Zeitverwaltungsfunktion nicht angehalten werden, wenn der Oszillatorschwingkreis gemeinsam zur Zeitverwaltung und für die Ursprungsschwingung verwendet wird, was heißt, daß es nicht zulässig ist, die Anhaltefunktion hinzuzufügen. Daher wurde ein Mikrocomputer vorgeschlagen, der einen Quarzschwingkreis mit 32,768 kHz zur Zeitverwaltung und einen billig aufgebauten RC-Schwingkreis oder einen Schwingkreis unter Verwendung eines Keramikoszillators für die Ursprungsschwingung (ungefähr 4 MHz) verwendet. Ein Mikrocomputer, der mit derartigen zwei Schwingkreisen versehen ist, ist z.B. in "Hitachi 4-Bit 1-Chip Microcomputer System, HMCS 40 Series, LCD-III, User's Manual", dritte Ausgabe, Nr. 4, Hitachi Limited, Juni 1984, S. 4 und 24 - 25, beschrieben.
• Wenn in einem Mikrocomputer die Funktion der Ursprungsschwingung mit der vorstehend genannten hohen Frequenz im Anhaltezustand angehalten ist, muß der Schwingkreis seitens der Ursprungsschwingung mindestens nach jeweils einer Sekunde aktiviert werden, um dem Mikrocomputer einen Systemtakt zu liefern, um die Zeitverwaltungsfunktion zu realisieren. Die Erfinder haben herausgefunden, daß die zur Stabilisierung erforderliche Wartezeit relativ lang ist, bevor die Schwingung wieder aufgenommen wird und daß in diesem Moment instabiler Schwingungsbetrieb auftritt, der große Mengen an elektrischer Energie verbraucht.
• Von den Erfindern wurde ferner versucht, Systemtakte mit niedriger Frequenz durch Umschalten auf ein Schwingungsausgangssignal des Schwingkreises zur zeitlichen Verwaltung während des Anhaltebetriebs (subaktiv) herzustellen. Für diesen Fall haben die Erfinder herausgefunden, daß die Frequenzen der Grundtaktimpulse für die zeitliche Verwaltung und der Grundtaktimpulse für das System kein ganzzahliges Verhältnis einhalten, wie z.B. 32 kHz und ungefähr 4 MHz, d.h., daß die Schwingungsvorgänge nicht synchron erfolgen. Daher bleibt keine Synchronisierung erhalten, wenn die zwei Takte umgeschaltet werden (aktiv/subaktiv) und es werden extrem schmale Impulse SP und unerwünscht breite Impulse WP als Systemtakte ausgebildet, wie in Fig. 6 dargestellt. Im Ergebnis kann das System fehlerhaft arbeiten, wenn die Takte umzuschalten sind.
• Ferner ist aus US-A-4,229,699 ein System zum Auswählen mehrerer Takte zum Umschalten zwischen mehreren Eingangstaktsignalen bekannt, um ein Ausgangstaktsignal zu erzeugen. Dieses System offenbart alle Merkmale im Oberbegriff von Anspruch 1.
Zusammenfassung der Erfindung
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine integrierte Halbleiterschaltung, insbesondere einen Mikrocomputer, mit Zeitverwaltungsfunktion mit zuverlässigem Funktionsverhalten während eines Taktumschaltvorgangs und mit verringertem Energieverbrauch zu schaffen.
• Diese Aufgabe wird durch die integrierte Halbleiterschaltung gemäß Anspruch 1 gelöst.
• Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart.
• Es werden nun repräsentative Beipiele kurz beschrieben. D.h., daß dann, wenn Schwingungsausgangssignale selektiv über einen Multiplexer an eine Taktgeneratorschaltung übertragen werden, Schwingungsausgangssignale von einem ersten Schwingkreis, dessen Schwingungsbetrieb mit relativ hoher Frequenz durch vorgegebene Steuersignale gesteuert wird, und von einem zweiten Schwingkreis, der konstant einen Schwingungsvorgang mit relativ niedriger Frequenz ausführt, erzeugt werden, und der Takterzeugungsvorgang synchron mit dem Schwingungsausgangssignal gestartet wird, das über einen Modus umgeschaltet wird, der einmal den Betrieb der Takterzeugungsschaltung angehalten hat.
• Z.B. sind eine Taktumschaltstufe, ein Flag (Kennung), das spezifiziert, welcher Takt von der Taktumschaltstufe zu verwenden ist, und ein Flag vorhanden, das anzeigt, ob der von der Taktumschaltstufe ausgewählte Takt dem System zuzuführen ist oder nicht, wobei die Flags abhängig von einem Interruptsignal oder einer Programmanweisung gesetzt werden, wobei ein Modus, der einmal alle Takte abschaltet (nachfolgend als Stoppmodus oder Uhrmodus bezeichnet) notwendigerweise ausgeführt wird, wenn ein normaler Betriebsmodus (nachfolgend als Standardbetriebsmodus oder aktiver Modus bezeichnet) in einen Modus mit kleinerem Energieverbrauch (nachfolgend als Modus mit kleinem Energieverbrauch oder Subaktivmodus bezeichnet) zu überführen ist, oder umgekehrt, und wobei die Takte in diesem Moment umgeschaltet werden.
• Gemäß den vorstehend angegebenen Maßnahmen wird der Betrieb des Schwingkreises, der einen Schwingungsvorgang mit relativ hoher Frequenz ausführt, nach Bedarf angehalten, und wenn die Taktfrequenz umzuschalten ist, wird der Takterzeugungsvorgang synchron mit der Schwingungsfrequenz wieder aufgenommen, auf die umgeschaltet wird, wenn der Betrieb der Taktgeneratorschaltung einmal angehalten wird. Wenn zwischen Taktimpulsen mit voneinander verschiedenen Frequenzen umzuschalten ist, werden daher keine nadelförmigen Taktimpulse erzeugt und der Betrieb wird stabil ausgeführt.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
• Fig. 1 ist ein Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels, bei dem die Erfindung auf einen Einchip-Mikrocomputer angewandt ist;
• Fig. 2 ist ein Diagramm zum Erläutern der Bedingung für einen Modusübergang in einem Mikrocomputer, auf den die Erfindung angewandt ist;
• Fig. 3 ist ein Blockdiagramm eines anderen Ausführungsbeispiels, bei dem die Erfindung auf einen Einchip-Mikrocomputer angewandt ist;
• Fig. 4 ist ein Diagramm von Signalverläufen zum Erläutern des Betriebs;
• Fig. 5 ist ein Statusübergangsdiagramm zum Erläutern eines Betriebsbeispiels; und
• Fig. 6 ist ein Diagramm von Signalverläufen zum Erläutern des Umschaltbetriebs für Taktimpulse, wie sie vor der Erfindung zu berücksichtigen sind.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
• In Verbindung mit den Fig. 1 und 2 wird nun ein Ausführungsbeispiel beschrieben, bei dem die Erfindung auf einen Einchip-Mikrocomputer angewandt ist.
• Obwohl keine spezielle Begrenzung besteht, sind die durch eine strichpunktierte Linie A umrandeten Schaltungsblöcke auf einem einzelnen Halbleiterchip wie einem einkristallinen Siliziumsubstrat ausgebildet.
• Der Einchip-Mikrocomputer gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist mit zwei Schwingkreisen versehen, nämlich einem Schwingkreis OSC&sub1; zum Erzeugen von Systemtakten und einem Schwingkreis OSC&sub2; zum Erzeugen von Zeitverwaltungstakten. Der Schwingkreis OSC&sub1; ist mit einem Keramikoszillator 1a versehen, der an der Außenseite liegt, und der Schwingkreis OSC&sub2; ist mit einem Quarzoszillator 1b versehen, der an der Außenseite liegt.
• Ursprungsschwingungssignale ΦOSC, die Systemtakte von 4 MHz bilden, wie vom Schwingkreis OSC&sub1; erzeugt, und Ursprungsschwingungssignale ΦCL, die Zeitverwaltungstakte von 32,768 kHz bilden, wie vom Schwingkreis OSC&sub2; erzeugt, werden einem Multiplexer MPX zugeführt, wo die Takte jeder Seite abhängig vom Einstellzustand eines Flags FLG&sub1; ausgewählt werden, das Takte spezifiziert, und sie werden einer Taktimpuls-Generatorschaltung CPG zugeführt.
• Die Taktimpuls-Generatorschaltung CPG unterteilt die Frequenz der ihr über den Multiplexer MPC Zuge führten Schwingungssignale ΦOSC oder ΦCL oder verarbeitet sie, um mehrere Arten interner Takte Φ&sub1;, Φ&sub2;, Φ&sub3;, ... mit geeigneten Frequenzen und verschiedenen Phasen zu erzeugen. Die internen Takte Φ&sub1;, Φ&sub2;, Φ&sub3;, ... werden einem Steuerblock CONT zugeführt, der aus einem Programme speichernden ROM, einem Programmzähler, der fortlaufend Anweisungen aus dem Programm-ROM liest, und einem Befehlsdecodierer besteht, der die ausgelesenen Anweisungscodes decodiert, um Steuersignale für die Schaltungen im Mikrocomputer zu erzeugen, und sie werden ferner einem Ausführungsblock EXEC ausgeführt, der aus verschiedenen Registern, einer ALU (Arithmetik-Logik-Einheit) und einem als Arbeitsbereich dienenden RAM besteht. Der Programmzähler im Steuerblock CONT und der Ausführungsblock EXEC sind über einen Bus BUS mit einem Eingangs/Ausgangs-Port I/O verbunden.
• Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ein Stoppflag FLG&sub2; vorhanden, das durch eine geeignete, als Stoppanweisung bezeichnete Anweisung gesetzt werden kann, vorhanden, und ein Statussignal, das den Inhalt des Stoppflags FLG&sub2; anzeigt, wird der Taktimpuls-Generatorschaltung CPG zugeführt, um das Tor zu steuern, das an ihrem Eingang vorhanden ist. Genauer gesagt, hört der Schwingkreis OSC&sub1; zum Erzeugen von Systemtakten dann, wenn das Flag FLG&sub2; aufgrund der Stoppanweisung auf "1" gesetzt wird, zu schwingen auf und es wird ein Modus (nachfolgend als Stoppmodus oder Uhrmodus) errichtet, in dem der Taktimpuls-Generatorschaltung CPG kein Takt vom Multiplexer MPX zugeführt wird und keiner der internen Takte Φ&sub1;, Φ&sub2;, Φ&sub3;, ... erzeugt wird. Daher befindet sich das System im Stoppzustand, in dem es überhaupt nicht arbeitet.
• Um den Stoppmodus zu verlassen, ist andererseits eine Timerinterruptschaltung TIC vorhanden, die auf Grundlage eines Signals von einer Frequenzteilerschaltung DVD, die die Frequenz der Ursprungsschwingungssignale ΦCL, die Zeitverwaltungssignale bilden, ein Timerinterruptsignal INT&sub1; erzeugt. Das Interruptsignal INT&sub1; von der Timerinterruptschaltung TIC wird dem Stoppflag FLG&sub2; zugeführt, um es auf "1" zu löschen, und es wird auch dem Flag FLG&sub1; zugeführt, um es zu setzen. Nachdem das Flag FLG&sub1; gesetzt wurde, liefert der Multiplexer MPX, der das Statussignal erhält, das Ursprungsschwingungssignal ΦCL für den Zeitverwaltungstakt anstelle des Ursprungsschwingungssignals ΦOSC für den Systemtakt an die Taktimpuls-Generatorschaltung CPG. Daher wird das System auf Grundlage der Signale ΦCL mit Takten niedriger Frequenz betrieben und nimmt den Modus mit geringem Energieverbrauch (Subaktivmodus) ein, um einen Vorgang wie Addition und dergleichen für die Zeitverwaltungsfunktion auszuüben.
• Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ferner eine externe Interruptsteuerschaltung EIC vorhanden, um von einer externen Einheit ein Interruptsignal INT&sub2; zu empfangen. Wenn ein externes Interruptsignal INT&sub2; im Stoppmodus (Uhrmodus) eingegeben wird, beginnt der Schwingkreis OSC&sub1; zu starten und die Stoppflags FLG&sub2; und FLG&sub1; werden gelöscht. Wenn das Flag FLG&sub1; gelöscht ist, liefert der Multiplexer MPX Ursprungsschwingungssignale ΦOSC für Systemtakte an die Taktimpuls-Generatorschaltung CPG. Daher nimmt das System den Standardbetriebsmodus (Aktivmodus) ein, in dem es mit hoher Geschwindigkeit durch die Takte hoher Frequenz betrieben wird, wie sie durch die Taktimpuls-Generatorschaltung CPG erzeugt werden.
• Fig. 2 zeigt die Modusüberführungszustände gemäß dem obigen Ausführungsbeispiel.
• Gemäß dem obigen Ausführungsbeispiel wird, wie es aus Fig. 2 ersichtlich ist, die Stoppanweisung in der Endstufe der Ausführung eines gewöhnlichen Systemprogramms oder in der Endstufe eines Programms für den Zeitverwaltungsbetrieb im Modus mit geringem Energieverbrauch ausgeführt, so daß das System in den Stoppmodus (Uhrmodus) überführt wird, in dem alle Systemtakte gelöscht sind. Danach gelangt das System auf einen Interrupt hin aus dem Stoppmodus (Uhrmodus) heraus und nimmt den Modus mit geringem Energieverbrauch (Subaktivmodus) oder den Standardbetriebsmodus (Aktivmodus) ein, abhängig vom Inhalt des Flags FLG&sub1;.
• Daher werden die Takte nicht plötzlich von ΦOSC auf ΦCL oder von ΦCL auf ΦOSC geändert, wenn das System vom Standardbetriebsmodus in den Modus mit geringem Energieverbrauch überführt wird, oder umgekehrt. Daher werden keine extrem kurzen Taktimpulse gebildet und das System wird nicht fehlerhaft betrieben.
• Beim vorstehend genannten Ausführungsbeispiel wird der Stoppmodus erneut in den Modus mit geringem Energieverbrauch überführt, wenn der Timerinterrupt INT&sub1; vor der Eingabe eines Interruptsignals INT&sub2; von der externen Einheit eingegeben wird, und zwar während eines Stoppmodus in den ausgehend vom Modus mit geringem Energieverbrauch übergegangen wurde.
• In der Taktumschaltstufe beim obigen Ausführungsbeispiel ist ferner das Flag FLG&sub1; mit internen Bussen WB, RB verbunden, um den Inhalt des Flags FLG&sub1; abhängig von einer Anweisung einzuschreiben. Beim Ausführen der Stoppanweisung wird daher der Inhalt des Flags FLG&sub1; willkürlich vorab gesetzt und das System wird in einen gewünschten Modus überfahren, der entweder ein erster Modus wie der Standardbetriebsmodus oder ein zweiter Modus wie der Modus mit niedrigem Energieverbrauch ist, wenn das nächste Interruptsignal eingegeben wird.
• Beim oben angegebenen Ausführungsbeispiel wird der Betrieb des Schwingkreises OSC&sub1; auf der Systemtaktseite während des Stoppmodus und des Modus mit niedrigem Energieverbrauch angehalten. Es ist jedoch auch zulässig, das System vom Standardbetriebsmodus in den Modus mit niedrigem Energieverbrauch oder umgekehrt dadurch zu überführen, daß das Umschalten der Takte und der Interrupt und die Zufuhr von Takten gesteuert werden, während der Schwingkreis arbeitet.
• Beim oben angegebenen Ausführungsbeispiel können ferner die Flags FLG&sub1; und FLG&sub2; unabhängig voneinander als solche bestehen, oder es kann ihnen ein Bit im Steuerregister oder irgendein Bit im RAM zugeordnet sein.
• Gemäß dem vorigen Ausführungsbeispiel ist der Mikrocomputer, wie oben beschrieben, der zwei Schwingkreise mit voneinander verschiedenen Schwingungsfrequenzen enthält, mit einer Takt umschaltstufe, einem Flag, das auf Grundlage der Taktumschaltstufe bestimmt, welche Takte zu verwenden sind, und einem Flag versehen, das angibt, ob die von der Taktumschaltstufe ausgewählten Takte dem System zuzuführen sind oder nicht, und die Flags werden abhängig vom Interruptsignal oder der Programmanweisung gesetzt. Wenn das System vom Normalbetriebsmodus in den Modus mit niedrigem Energieverbrauch oder umgekehrt überführt wird, wird durch den Stoppmodus (Uhrmodus) hindurchgegangen, um alle Takte abzuschalten und die Takte werden während dieses Moments umgeschaltet. Daher werden zum Zeitpunkt des Umschaltens der Takte alle Takte einmal gelöscht und zwischen den Takten wird Synchronisierung beibehalten. Demgemäß arbeitet das System nicht fehlerhaft und es wird vom Standardbetriebsmodus (Aktivmodus) in den Modus mit niedrigem Energieverbrauch (Subaktivmodus) oder umgekehrt überführt. Demgemäß werden Takte umgeschaltet, ohne daß der Betrieb des Systems nachteilig beeinflußt wird, und es wird der Modus mit niedrigem Energieverbrauch realisiert.
• Im vorstehenden wurde die Erfindung konkret beschrieben, wie sie von den Erfindern durch ein Ausführungsbeispiel realisiert wurde. Die Erfindung ist jedoch in keiner Weise auf das vorstehend genannte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern sie kann auf eine Vielfalt anderer Weisen modifiziert werden, ohne vom Geist und Schutzbereich der Erfindung abzuweichen. Obwohl das vorstehende Ausführungsbeispiel einen mit zwei Schwingkreisen zum Erzeugen der Takte versehenen Mikrocomputer betrifft, kann die Erfindung auch auf einen solchen angewandt werden, der drei oder mehr Arten von Takten erzeugt. Gemäß der Erfindung wird ferner der Modus unter Verwendung zweier Flags gesteuert, d.h. eines Stoppflags, das durch eine Stoppanweisung gesetzt wird und den Stoppzustand für alle Takte anzeigt, und ein Taktspezifizierflag, das die Art von Takten anzeigt, die zu liefern sind, nachdem die Taktstoppbedingung aufgehoben ist, d.h., das die Richtung des Modus anzeigt, in den das System übergeht, nachdem die Taktstoppbedingung aufgehoben ist. In einem System, in dem die zwei Betriebsmodi abwechselnd wiederholt werden, kann jedoch das Flag zum Spezifizieren der Takte weggelassen werden und der Multiplexer MPX kann auf Grundlage der Stoppanweisung oder des Interrupts umgeschaltet werden.
• Fig. 3 ist ein Blockdiagramm eines anderen Ausführungsbeispiels für den Fall, daß die Erfindung auf einen Einchip-Mikrocomputer angewandt ist, in dem die durch eine gestrichelte Linie umrandeten Blöcke auf einem Halbleitersubstrat wie einem solchen aus einkristallinem Silizium durch die sehr bekannte Technologie zum Herstellen integrierter Halbleiterschaltungen ausgebildet sind, obwohl hier keine spezielle Beschränkung besteht.
• Der Mikrocomputer gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist mit einem ersten Schwingkreis (Ursprungsschwingkreis) OSC1 zum Erzeugen von Systemtakten und einem zweiten Schwingkreis OSC&sub2; zum Erzeugen von Bezugszeitimpulsen zur zeitlichen Verwaltung versehen. Der erste Schwingkreis OSC1 ist z.B. mit einem Keramikoszillator X1 an der Außenseite versehen, um mit einer Frequenz zu schwingen, die relativ hoch ist, wie ungefähr 4 MHz. Um den Verbrauch elektrischer Energie zu verringern, wird der Schwingungsvorgang des Schwingkreises OSC1 durch Steuersignale C3 gesteuert, die später beschrieben werden. Der zweite Schwingkreis OSC2 ist mit einem Quarzoszillator X2 versehen, um mit einer relativ niedrigen Frequenz wie 32,768 kHz zu schwingen. Der Schwingkreis OSC2 ist vorhanden, um den Zeitverwaltungsbetrieb auszuführen, und er führt einen konstanten Schwingungsvorgang aus.
• Die Ausgangssignale der Schwingkreise OSC1 und OSC2 werden durch Frequenzteilerschaltungen DIV1 und DIV2, die auch zum Formen von Signalverläufen arbeiten, in Grundtaktimpulse CK1 und CK2 umgesetzt. Die Grundtaktimpulse CK1 und CK2 werden der Taktimpuls-Generatorschaltung CPG über den durch die Steuerschaltung CONT geschalteten Multiplexer MPX zugeführt. Der Multiplexer MPX überträgt die Grundtaktimpulse CK1 oder CK2 selektiv an die Taktimpuls-Generatorschaltung CPG, und zwar abhängig vom Betriebsmodus, was später beschrieben wird.
• Die Taktimpuls-Generatorschaltung CPG unterteilt die Frequenz der über den Multiplexer MPX eingegebenen Grundtaktimpulse CK1 oder CK2 oder verarbeitet sie, um mehrere Systemtakte Φ&sub1; bis Φ&sub3; usw. mit verschiedenen Phasen zu erzeugen.
• Die Systemtakte Φ&sub1; bis Φ&sub3; usw. werden einem Steuerblock zugeführt, der aus einem Programme speichernden ROM (Festwertspeicher), einem Programmzähler, der der Reihe nach Anweisungen aus dem Programm-ROM aus liest, und einem Anweisungsdecodierer besteht, der die ausgelesenen Anweisungscodes decodiert, um Steuersignale für die Schaltungen im Mikrocomputer zu erzeugen, und sie werden einem Ausführungsblock zugeführt, der aus verschiedenen Registern, einer ALU (Arithmetik-Logik-Betriebseinheit) und einem als Arbeitsbereich dienenden RAM (Direktzugriffsspeicher) besteht. Die Programmzähler im Steuerblock und im Ausführungsblock sind über Busse BUS mit einem Eingangs/Ausgangs-Port I/O, einer Timerschaltung TM und verschiedenen Steuerflags verbunden. Die internen Busse BUS bestehen aus einem Adreßbus, einem Datenbus und einem Steuerbus.
• Die Taktimpuls-Generatorschaltung CPG dieses Ausführungsbeispiels erzeugt die vorstehend genannten Systemtakte Φ&sub1; bis Φ&sub3; usw. nicht dauernd auf die über den Multiplexer eingegebenen Grundtaktimpulse CK1 oder CK2 hin, und sie wird hinsichtlich ihres Betriebs durch die Steuersignale C2' gesteuert. Damit die Systemtakte Φ&sub1; bis Φ&sub3; usw. synchron mit den geschalteten Grundtaktsignalen CK1 oder CK2 erzeugt werden, werden die von der Steuerung CONT erzeugten Steuersignale C2 durch eine Synchronisierschaltung SYNC weitergegeben, um Synchronität zu den Grundtaktimpulsen CK1 oder CK2 beizubehalten.
• Die Grundtaktimpulse CK2 zur zeitlichen Verwaltung werden der Zeitverwaltungsschaltung (Zeitteilungsschaltung) TM zugeführt, die die Frequenz der Grundtaktimpulse CK2 unterteilt, um Zeitimpulse wie Impulse 1S von der Dauer einer Sekunde zu erzeugen. Die Zeitimpulse 15 werden einem Interruptflag INTF zugeführt, um als Interruptfaktor zu dienen. Die Interruptverarbeitung durch den Zeitimpuls 15 spezifiziert den Zeitverwaltungsvorgang für den Steuerblock in der CPU. Wenn z.B. ein Interrupt aufgrund des Zeitimpulses 15 entsteht, liest der Steuerblock in der CPU den Sekundendatenwert, wie er im als Arbeitsbereich dienenden RAM abgespeichert ist, addiert +1 zu diesem und schreibt ihn als neuen Datenwert mit der Einheit einer Sekunde in den RAM. Wenn in diesem Fall ein Übertrag vorhanden ist, wird zum Minutendatenwert auf dieselbe Weise wie vorstehend beschrieben +1 hinzugezählt. Auf ähnliche Weise wird, wenn ein Übertrag existiert, der Stundendatenwert, der Tagesdatenwert oder der Wochendatenwert inkrementiert. Wie vorstehend beschrieben, wird der Zeitverwaltungsvorgang dadurch realisiert, daß dem Grunde nach nach jeder Sekunde ein Interrupt ausgeführt wird, um den Datenwert um eine Sekunde zu inkrementieren, sowie durch Addieren von +1 zu anderen Daten, abhängig vom Vorliegen oder Fehlen eines Übertrags.
• Es ist auch zulässig, den Zeitverwaltungsvorgang mit kürzeren Abständen als einer Sekunde dadurch auszuführen, daß geeignete Versatzdaten von den internen Bussen BUS an die Zeitverwaltungsschaltung TM gegeben werden und die Zeitimpulse 15 mit einer Periode von weniger als 1 Sekunde erzeugt werden.
• Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist ein Flag REG vorhanden, das durch eine geeignete Anweisung, die als Stoppanweisung STOP bezeichnet wird, gesetzt werden kann, und ein Statussignal (LPM (low power mode = Modus mit niedrigem Energieverbrauch)), das den Inhalt des Stoppflags REG repräsentiert, wird der Steuerschaltung CONT zugeführt. Das Signal LPM besteht aus zwei Bits, d.h. dem Stoppsignal STP und einem Wartesignal SBY zum Erzeugen dreier Statusse, nämlich dem vorstehend genannten Aktivmodus, einem Uhrmodus und einem Subaktivmodus, was später beschrieben wird.
• Im Aktivmodus ist das Flag REG gelöscht, wie im Signalverlaufsdiagramm von Fig. 4 und in den Statusübergangsdiagrammen von Fig. 5 dargestellt. Auf die Signale STP und SBY mit niedrigem Pegel hin versetzt die Steuerschaltung CONT den Schwingkreis OSC1 in den Schwingungszustand, und zwar bei Empfang des Steuersignals C3, und sie schaltet den Multiplexer MPX auf die Seite der Grundtaktimpulse CK1. Die Taktimpuls-Generatorschaltung CPG erzeugt daher Systemtakte ΦCPU (Φ&sub1; bis Φ&sub3; usw.) mit hoher Frequenz fcyc, entsprechend den Grundtaktimpulsen CK1.
• Wenn in diesem Aktivmodus die Stoppanweisung STOP ausgeführt wird und die Signale STP und SBY auf den hohen Pegel bezogen auf das Stoppflag REG gesetzt werden, spezifiziert die Steuerschaltung CONT einen Vorgang zum Überführen des Systems vom Aktivmodus in den Uhrmodus, abhängig vom hohen Pegel (logisch "1"). D.h., daß der Schwingkreis OSC1 im Uhrmodus den Schwingungsvorgang einstellt und auch die Taktimpuls-Generatorschaltung CPG ihren Betrieb einstellt. Daher werden die Systemtakte ΦCPU (Φ1 bis Φ3 usw.) der CPU nicht zugeführt. Im Uhrmodus werden weder die Systemtakte ΦCPU noch Taktimpulse ΦPER für Peripherieschaltungen erzeugt. Jedoch weisen die Taktimpulse ΦCLK, die als Zeitbasis zum Aufrechterhalten der Zeitverwaltungsfunktion dienen, auf Grundlage der Grundtaktimpulse CK niedrige Frequenz fSUB auf.
• Ein Flag LSON spezifiziert einen Mit-langsamer-Geschwindigkeit-ein-Bedingung, und seine Bedeutung ist die, daß es im Übergangsdiagramm von Fig. 5 den oberen Status hat, wenn es logisch "0", ist, und den unteren Status hat, wenn es logisch "1" ist. Wie es später beschrieben ist, wird dies als Kennzeichnung verwendet, wenn das System vom Uhrmodus in den anderen Aktivmodus oder Subaktivmodus überführt wird. Wenn z.B. nur die Zeitverwaltungsfunktion auszuführen ist, wird das Flag LSON auflogisch "1" gesetzt, bevor die Stoppanweisung STOP ausgeführt wird.
• Im Uhrmodus befindet sich, wie vorstehend genannt, der Schwingkreis OSC2 zur zeitlichen Verwaltung im Schwingungszustand und daraufhin befindet sich nur die Zeitverwaltungsschaltung TM in Betrieb. Daher nehmen andere Schaltungen einen Modus ein, in dem kein Strom durch Logikvorgänge verbraucht wird.
• Bei diesem Ausführungsbeispiel greift das Interruptflag INTF, wenn durch Setzen des Flags LSON auflogisch "1" nur die Zeitverwaltungsfunktion auszuführen ist, auf die Steuerschaltung CONT zu, wenn von der Zeitverwaltungsschaltung TM ein 1-Sekunde-Impulse 15 erzeugt wird, und es wird eine Änderung des Modus in den Subaktivmodus spezifiziert. Daraufhin schaltet die Steuerschaltung CONT den Multiplexer MPX auf die Grundtaktimpulse CK2 um. Die Synchronisierschaltung SYNC erzeugt Steuersignale C2' synchron zu den umgeschalteten Grundtaktimpulsen CK2, so daß die Taktimpuls-Generatorschaltung CPG ihren Betrieb wieder aufnimmt. Daher erzeugt die Taktimpuls-Generatorschaltung CPG Systemtakte ΦCPU (Φ1 bis Φ3 usw.) für die CPU, und zwar mit niedriger Frequenz SUB auf Grundlage der Grundtaktsignale CK2 für die zeitliche Verwaltung. Genau gesagt, werden, bei Wiederaufnahme des Betriebs der Taktimpuls-Generatorschaltung CPG die Steuersignale C2' zum Steuern des logischen Tors, das die Grundtaktimpulse CK2 an den Eingang der Taktimpuls-Generatorschaltung CPG überträgt, durch die Synchronisierschaltung SYNC synchron mit den Taktimpulsen CK2 erzeugt. Daher werden in den Systemtakten ΦCPU (Φ1 bis Φ3 usw.), wie sie durch die Taktimpuls-Erzeugungsschaltung CPG erstellt werden, keine schmalen oder breiten Impulse erzeugt.
• Das Interruptflag INTF aktiviert andererseits den Steuerblock des Mikroprozessors CPU und addiert +1, um den Zeitverwaltungsvorgang auszuführen, wie oben beschrieben. Das System kehrt erneut durch Ausführen der Stoppanweisung STOP, die in das Interruptverarbeitungsprogramm in der Endstufe des Zeitverwaltungsvorgangs eingefügt ist, in den Uhrmodus zurück.
• Wie vorstehend beschrieben, werden die Systemtakte ΦCPU unter Verwendung von Grundtaktimpulsen CK2 erstellt, die durch den Schwingkreis OSC2 für die zeitliche Verwaltung erzeugt werden, während der Zeitverwaltungsvorgang ausgeführt wird, und der Schwingkreis OSC1 mit hoher Frequenz arbeitet überhaupt nicht, um +1 unter Verwendung der Mikroprozessor-CPU zu addieren, wobei ein relativ kurzes Zeitintervall wie eine Sekunde aufrecht erhalten wird, wie oben beschrieben. Daher wird vom Start der Schwingung bis zur Stabilisierung derselben kein Strom vergeudet.
• Wie unten angegeben, existieren drei Statusse, wenn das System in den Aktivmodus zurückkehrt.
• Einer derselben wird nun beschrieben. Wenn sich das System im Zustand mit auflogisch "1" gesetztem Flag LSON im Uhrmodus befindet, wird das Interruptflag INTF vom externen Interruptanschluß INT aus gestartet und das System wird auf die unten beschriebene Weise einmal in den Subaktivmodus überführt. Das Interruptflag INTF informiert den Ausführungsblock der Mikroprozessor-CPU über die Tatsache, daß der Interrupt auf einem externen Faktor beruht, und das Flag LSON wird durch die Interruptverarbeitung auflogisch "0" gelöscht, so daß die Interruptverarbeitung in der ersten Stufe beendet wird. Dank der Ausführung der Stoppanweisung STOP, wenn die Interruptverarbeitung beendet wird, geht das System in den Uhrmodus (LSON = "0") über, wie oben im Statusübergangsdiagramm von Fig. 5. Das Interruptflag INTF wird erneut vom externen Interruptanschluß INT gestartet, so daß der Aktivmodus eingenommen wird. In diesem Fall erzeugt die Steuerschaltung CONT Steuersignale C3, so daß der Schwingkreis OSC1 zu schwingen beginnt und der Multiplexer MPX auf die Seite der Grundtaktimpulse CK1 umgeschaltet wird. Nachdem die Schwingung des Schwingkreises OSC1 stabilisiert ist, nimmt die Taktimpuls-Generatorschaltung CPG ihren Betrieb synchron mit den Grundtaktimpulsen CK1 wieder auf. Daher unterliegt der Schwingkreis OSC1 einer Schwingung und die Systemtakte ΦCPU (Φ1 bis Φ3 usw.), die der CPU zugeführt werden, und die Taktimpulse ΦPER für Peripherieschaltungen weisen hohe Frequenz fcyc gemäß den Grundtaktimpulsen CK1 auf.
• Wie vorstehend beschrieben, wird, wenn das Flag DTON auf logisch "1" gesetzt wird, anstatt daß ein externer Interrupt zweimal zugeführt wird, der Uhrmodus (LSON = "1") durch eien einmaligen externen Interrupt automatisch im System über den Subaktivmodus auf den Uhrmodus (LSON = "0") umgeschaltet, und es erfolgt Rückkehr zum Aktivmodus. Anders gesagt, führt die Steuerschaltung CONT automatisch den Vorgang zum Umschalten der Takte, wie vorstehend beschrieben, aus, wenn das Flag DTON auflogisch "1" gesetzt wird.
• Die verbliebene eins gilt für den Fall, daß das Flag LSON auflogisch "0" gesetzt wird, während das System vom Aktivmodus in den Uhrmodus überführt wird. In diesem Fall wird das System auf einen Interrupt hin in den Aktivmodus überführt. Dieser Interrupt beinhaltet einen Interrupt durch die Timerschaltung TM für den Zeitverwaltungsvorgang. Es ist daher zu beachten, daß das Umschalten vom Uhrmodus auf den Aktivmodus einen Vorgang zum Starten des Schwingkreises OSC1 auf herkömmliche Weise beinhaltet.
• Ferner sind mehrere Flags zum Spezifizieren der Betriebsvorgänge der Steuerschaltung CONT, die die Takte beim vorstehenden Ausführungsbeispiel umschaltet, an die internen Busse BUS angeschlossen, so daß der Inhalt eines Flags abhängig von Anweisungen geschrieben wird. Daher kann das System durch wahlfreies Einschreiben des Inhalts (LSON) des Flags vorab zum Zeitpunkt des Ausführens der Stoppanweisung in einen gewünschten Modus, wenn das nächste Interruptsignal eingegeben wird, überführt werden, und zwar in einen der Aktivmodi, wie den Standardbetriebsmodus oder den Subaktivmodus, der nur die Zeitverwaltungsfunktion ausübt. Wenn das Flag DTON gesetzt ist, kann ferner vom Uhrmodus automatisch in den Aktivmodus zurückgekehrt werden, wenn ein einmaliger Interrupt eingegeben wird, wie zuvor beschrieben.
• Die Funktionen und Wirkungen, wie sie beim vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel von Fig. 3 erhalten werden, werden nachfolgend beschrieben:
• (1) Schwingungsausgangssignale werden selektiv über einen Multiplexer an eine Taktgeneratorschaltung übertragen, wobei die Schwingungsausgangssignale durch den ersten Schwingkreis, dessen Schwingungsbetrieb mit relativ hoher Frequenz abhängig von vorgegebenen Steuersignalen gesteuert wird, und durch den zweiten Schwingkreis erzeugt werden, der konstant einen Schwingungsvorgang mit relativ niedriger Frequenz ausführt. Ferner wird der Takterzeugungsvorgang synchron mit den Schwingungsausgangssignalen erzeugt, die über einen Betriebsmodus umgeschaltet werden, der einmal den Betrieb der Taktgeneratorschaltung anhält. Bei diesem Aufbau wird der Schwingungsvorgang mit relativ hoher Frequenz des Schwingkreises wie erforderlich angehalten und der Betrieb der Taktgeneratorschaltung wird einmal angehalten, wenn die Taktfrequenz zu ändern ist, und dann wird der Takterzeugungsbetrieb synchron mit der geänderten Schwingungsfrequenz wieder aufgenommen. Wenn zwischen Taktimpulsen mit voneinander verschiedenen Frequenzen umzuschalten ist, werden daher keine unerwünschten nadelförmigen Taktimpulse erzeugt und der Betrieb wird stabil ausgeführt.
• (2) Der zweite Schwingkreis wird als Schwingkreis zur zeitlichen Verwaltung verwendet und Systemtakte werden im Modus für niedrigen Energieverbrauch, in dem sich der erste Schwingkreis nicht in Betrieb befindet, durch die Schwingungsimpulse für die zeitliche Verwaltung erzeugt, so daß die CPU den Zeitverwaltungsbetrieb ausführt. Daher besteht kein Bedarf, den ersten Schwingkreis zu starten, der so eingestellt ist, daß er mit relativ hoher Frequenz arbeitet, um ein kurzes Intervall von z.B. mindestens einer Sekunde aufrecht zu erhalten. Dies ermöglicht es, den Verbrauch an elektrischem Strom zu verringern, der durch den ersten Schwingkreis ab dem Start desselben bis zur Stabilisierung der Schwingung mit relativ großen Mengen verbraucht würde. Daher ist der Betrieb stabilisiert und der Verbrauch an elektrischer Energie ist verringert.
• Im vorstehenden wurde die von den Erfindern getätigte Erfindung durch Ausführungsbeispiele konkret beschrieben. Die Erfindung ist jedoch in keiner Weise nur auf die vorstehend angegebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Z.B. wird der Betrieb des Schwingkreises OSC1 seitens der Systemtakte während des Uhrmodus und des Subaktivmodus angehalten. Jedoch ist es auch zulässig, in einem Modus mit niedrigem Energieverbrauch zu verbleiben, in dem der Schwingkreis OSC1 in Betrieb ist, jedoch die Taktgeneratorschaltung CPG nicht in Betrieb ist, wenn das Flag LSON logisch "0" ist, oder selbst im Uhrmodus, wenn andere Flags bereitgestellt werden. Da keine Wartezeit für den Start des Schwingkreises OSC1 besteht, kann mit hoher Geschwindigkeit vom Uhrmodus auf den Aktivmodus umgeschaltet werden. Die Flags der vorstehend genannten Ausführungsbeispiele können unabhängig durch Flipflopschaltungen gebildet werden, oder es kann ihnen ein Bit im Steuerregister oder ein vorgegebenes Bit im RAM zugeordnet werden.
• Die Synchronisierschaltung nimmt ihrem Betrieb synchron mit den Grundtaktimpulsen CK1 oder CK2 wieder auf, wie sie durch Umschalten der Taktimpuls-Generatorschaltung CPG erhalten werden, und sie erzeugt Torsteuersignale, die synchron mit den vorstehend angegebenen, umgeschalteten Grundtaktimpulsen CK1 oder CK2 in die Taktimpuls-Generatorschaltung CPG eingegeben werden. Darüber hinaus kann die Synchronisierschaltung auf verschiedene andere Formen ausgebildet sein. Z.B. kann die Ausgangseinheit der Taktimpuls-Generatorschaltung CPG mit einer Torschaltung versehen sein, um das zeitliche Ausgangsverhalten derselben zu steuern. Oder es kann die die Taktimpuls-Generatorschaltung bildende Flipflopschaltung zwangsweise rückgesetzt werden und dann synchron mit den Grundtaktimpulsen CK1 oder CK2 freigegeben werden.
• Die vorstehende Beschreibung behandelt hauptsächlich den Fall, daß die von den Erfindern getätigte Erfindung auf einen Einchip-Mikrocomputer mit einem Modus mit niedrigem Energieverbrauch aus dem Stand der Technik, der als Hintergrund der Erfindung dient, angewandt ist. Die Erfindung ist jedoch in keiner Weise hierauf beschränkt, sondern sie kann in breitem Umfang an eine Vielzahl von Halbleiter-Bauelementen mit integriertem Schaltkreis angepaßt werden, die interne Schaltungen auf umschaltbare Weise mit mehreren Taktimpulsen versieht, die verschiedene asynchrone Schwingungsfrequenzen aufweisen.

Claims (25)

1. Integrierte Halbleiterschaltung, insbesondere Mikrocomputer, mit

einer ersten Oszillatoreinrichtung (OSC1; DIV1) zum Erzeugen eines ersten Taktsignals mit einer ersten Frequenz,

einer zweiten Oszillatoreinrichtung (OSC2; DIV2) zum Erzeugen eines zweiten Taktsignals mit einer zweiten Frequenz, die kleiner ist als die erste Frequenz,

einer mit den ersten und zweiten Oszillatoreinrichtungen verbundenen Taktgeneratoreinrichtung (MPX, CPG) zum Bilden auf dem ersten Taktsignal basierender, erster interner Taktsignale bei einer ersten Betriebsart, auf dem zweiten Taktsignal basierender, zweiter interner Taktsignale bei einer zweiten Betriebsart und eines vorbestimmten Signalpegels bei einer dritten Betriebsart,

einer mit der Taktgeneratoreinrichtung gekoppelten Datenverarbeitungseinrichtung (CONT, EXEC; CPU) zum Betrieb unter Steuerung durch die Taktgeneratoreinrichtung und

einer mit der Taktgeneratoreinrichtung und der Datenverarbeitungseinrichtung verbundenen Steuereinrichtung (CONT; SYNC) zum Steuern der Betriebsarten der Taktgeneratoreinrichtung, wobei das Schalten zwischen den Betriebsarten so durchgeführt wird, daß die ersten und zweiten internen Taktsignale jeweils synchron mit den ersten und zweiten Taktsignalen sind,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Datenverarbeitungseinrichtung (CONT, EXEC; CPU) vorbestimmte Programme beim Empfang der ersten und zweiten internen Taktsignale von der ersten Taktgeneratoreinrichtung (MPX, CPG) ausführt und ihren Betrieb beim Empfang des vorbestimmten Signalpegels von der Taktgeneratoreinrichtung anhält, und

daß die Steuereinrichtung (CONT; SYNC) mit der ersten Oszillatoreinrichtung (OSC1; DIV1) zum Steuern des Betriebs der ersten Oszillatoreinrichtung verbunden ist, so daß die Erzeugung des ersten Taktsignals in der zweiten und dritten Betriebsart angehalten wird.

2. Integrierte Halbleiterschaltung gemäß Anspruch 1, wobei die erste Oszillatoreinrichtung (OSC1; DIV1) ihren Betrieb aus einem Nicht-Betriebszustand in einen Betriebszustand bei der dritten Betriebsart umschaltet, wenn die Datenverarbeitungseinrichtung (CONT, EXEG; CPU) ihren Betrieb aus der dritten Betriebsart in die erste Betriebsart umschaltet.

3. Integrierte Halbleiterschaltung gemäß Anspruch 1, die weiter eine auf der Grundlage des zweiten Taktsignals von der zweiten Oszillatorschaltung (OSC2) gesteuerte Zeitteilungsschaltung (TM) aufweist,

wobei die Zeitteilungsschaltung das zweite Taktsignal unterteilt, um Zeitmeßpulse zu bilden, und

wobei die Datenverarbeitungseinrichtung (CPU) eine Inkrementierschaltung zum Ausführen eines auf den Zeitmeßpulsen basierenden Inkrementierbetriebs der Zeitdaten enthält.

4. Integrierte Halbleiterschaltung gemaß Anspruch 3, wobei der Inkrementierbetrieb der Inkrementiereinrichtung auf der Grundlage der zweiten internen Taktsignale gesteuert wird, wenn die Datenverarbeitungseinrichtung sich in der zweiten Betriebsart befindet.

5. Integrierte Halbleiterschaltung gemäß Anspruch 4, wobei die Inkrementiereinrichtung den Inkrementierbetrieb auf der Grundlage der ersten internen Taktsignale ausführt, wenn die Datenverarbeitungseinrichtung sich in der ersten Betriebsart befindet.

6. Integrierte Halbleiterschaltung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Steuereinrichtung (CONT) wenigstens ein Register (REG) zum Speichern der Steuerdaten zum Liefern von Steuersignalen an die Taktgeneratorschaltung und an die erste Oszillatorschaltung aufweist.

7. Integrierte Halbleiterschaltung gemäß Anspruch 6, wobei das Register (REG) und die Datenverarbeitungseinrichtung (CPU) über einen internen Bus miteinander verbunden sind und die Steuerdaten durch die Datenverarbeitungseinrichtung (CPU) in das Register geschrieben werden.

8. Integrierte Halbleiterschaltung gemäß Anspruch 6 oder 7, wobei ein Zustand der Taktgeneratorschaltung (CPG) dazu bestimmt ist, die ersten internen Taktsignale, die zweiten internen Taktsignale oder keines der beiden ersten und zweiten internen Taktsignale abhängig von den im Register (REG) gespeicherten Steuerdaten zu erzeugen.

9. Integrierte Halbleiterschaltung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, die weiter mit der ersten Oszillatorschaltung (OSC1; DIV1) und einem ersten externen Oszillator (X1) verbundene, erste externe Anschlüsse und mit der zweiten Oszillatorschaltung (OSC2; DIV2) und einem zweiten externen Oszillator (X2) verbundene, zweite externe Anschlüsse aufweist.

10. Integrierte Halbleiterschaltung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9,

wobei die erste Oszillatorschaltung einen ersten Oszillator (OSC1) und eine erste Frequenzteilerschaltung (DIV1) zum Unterteilen einer Frequenz der Ausgangssignale vom ersten Oszillator (OSC1) und zum Bilden der ersten internen Taktsignale aufweist,

wobei die zweite Oszillatorschaltung einen zweiten Oszillator (OSC2) und eine zweite Frequenzteilerschaltung (DIV2) zum Unterteilen einer Frequenz der Ausgangssignale vom zweiten Oszillator (OSC2) und zum Bilden zweiter Taktsignale aufweist, und

wobei die Taktgeneratorschaltung einen Multiplexer (MPX) und eine Taktgeneratorschaltung (CPG) aufweist, wobei der Multiplexer wahlweise die ersten oder zweiten Taktsignale an die Taktgeneratorschaltung zum Erzeugen der ersten bzw. zweiten internen Taktsignale liefert.

11. Integrierte Halbleiterschaltung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Datenverarbeitungseinrichtung (CPU) eine Speichereinrichtung zum Speichern der Zeitdaten, einen Micro-Read-Only-Memory zum Speichern der den Inkrementierbetrieb bestimmenden Befehle und eine durch den Micro-Read- Only-Memory gesteuerte Ausführeinrichtung aufweist.

12. Integrierte Halbleiterschaltung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11,

wobei die Datenverarbeitungseinrichtung eine auf der Grundlage der ersten oder zweiten internen Taktsignale gesteuerte Central-Processing-Unit aufweist.

13. Integrierte Halbleiterschaltung gemäß Anspruch 6, die weiter einen mit der Datenverarbeitungseinrichtung und dem Register (REG) verbundenen internen Bus (BUS) aufweist,

wobei die Steuereinrichtung weiter eine jeweils mit dem internen Bus verbundene erste Kennung (LSON) und zweite Kennung (INTF) aufweist,

wobei die Steuereinrichtung die Taktgeneratoreinrichtung mit einen ersten Zustand besitzenden Steuersignalen versorgt, um von der dritten Betriebsart in die erste Betriebsart in Reaktion auf ein Liefern von einen vierten Zustand besitzenden Daten an die zweite Kennung umzuschalten, wenn die Datenverarbeitungseinrichtung sich in der dritten Betriebsart befindet und die erste Kennung einen fünften Zustand besitzende Daten speichert, und

wobei die Steuereinrichtung der Taktgeneratoreinrichtung einen zweiten Zustand besitzende Steuerdaten liefert, um aus der dritten Betriebsart in die zweite Betriebsart in Reaktion auf ein Liefern von den vierten Zustand besitzenden Daten an die zweite Kennung umzuschalten, wenn die Datenverarbeitungseinrichtung sich in der dritten Betriebsart befindet und die erste Kennung einen sechsten Zustand besitzende Daten speichert.

14. Integrierte Halbleiterschaltung gemäß Anspruch 13, die weiter einen mit der zweiten Kennung verbundenen dritten externen Ausgang (INT) aufweist,

wobei die den vierten Zustand besitzenden Daten vom dritten externen Anschluß an die zweite Kennung geliefert werden.

15. Integrierte Halbleiterschaltung gemäß Anspruch 13 oder 14,

wobei die den vierten Zustand besitzenden Daten von der Zeitteilerschaltung an die zweite Kennung geliefert werden.

16. Integrierte Halbleiterschaltung gemaß Anspruch 15, wobei die Zeitteilerschaltung jede Sekunde die den vierten Zustand besitzenden Daten an die zweite Kennung liefert.

17. Integrierte Halbleiterschaltung gemäß einem der Ansprüche 13 bis 16,

wobei die zweite Kennung eine Unterbrechungskennung ist.

18. Integrierte Halbleiterschaltung gemäß einem der Ansprüche 13 bis 17,

wobei die Datenverarbeitungseinrichtung ihren Betrieb von der ersten Betriebsart oder der zweiten Betriebsart auf die dritte Betriebsart in Reaktion auf ein Liefern der den ersten oder zweiten Zustand besitzenden Daten an das Register (REG) in Übereinstimmung mit einer Ausführung eines Stopbefehls durch die Datenverarbeitungseinrichtung umschaltet.

19. Integrierte Halbleiterschaltung gemäß einem der Ansprüche 13 bis 18,

wobei die Datenverarbeitungseinrichtung die den fünften Zustand oder sechsten Zustand besitzenden Daten an die erste Kennung über den internen Bus liefert.

20. Integrierte Halbleiterschaltung gemäß Anspruch 5, die weiter einen mit der Datenverarbeitungseinrichtung und dem Register (REG) verbundenen internen Bus (BUS) aufweist,

wobei ,die Steuereinrichtung weiter eine mit dem internen Bus verbundene Kennung (INTF) aufweist,

wobei die Steuereinrichtung die Taktgeneratoreinrichtung mit einen ersten Zustand besitzenden Steuersignaien beliefert, um aus der dritten Betriebsart in die erste Betriebsart in Reaktion auf ein Liefern von einen vierten Zustand besitzenden Daten an die Kennung umzuschalten, wenn die Datenverarbeitungseinrichtung sich in der dritten Betriebsart befindet, und

wobei die Steuereinrichtung die Taktgeneratoreinrichtung mit einen zweiten Zustand besitzenden Steuersignaien versorgt, um aus der dritten Betriebsart in die zweite Betriebsart in Reaktion auf ein Liefern von den vierten Zustand besitzenden Daten an die Kennung umzuschalten, wenn die Datenverarbeitungseinrichtung sich in der dritten Betriebsart befindet.

21. Integrierte Halbleiterschaltung gemäß Anspruch 20, wobei die den vierten Zustand besitzenden Daten von der Zeitteilerschaltung an die Kennung geliefert werden.

22. Integrierte Halbleiterschaltung gemäß Anspruch 21, wobei die Zeitteilerschaltung jede Sekunde die den vierten Zustand besitzenden Daten an die Kennung liefert.

23. Integrierte Halbleiterschaltung gemäß einem der Ansprüche 20 bis 22, wobei die Kennung eine Unterbrechungskennung ist.

24. Integrierte Halbleiterschaltung gemäß einem der Ansprüche 20 bis 23,

wobei die Datenverarbeitungseinrichtung ihren Betrieb aus der ersten Betriebsart oder der zweiten Betriebsart in die dritte Betriebsart in Reaktion auf ein Liefern von den den ersten Zustand oder den zweiten Zustand besitzenden Daten an das Register (REG) in Übereinstimmung mit einer Ausführung eines Haltebefehls durch die Datenverarbeitungseinrichtung umschaltet.

25. Integrierte Halbleiterschaltung gemäß einem der Ansprüche 20 bis 24,

wobei die Datenverarbeitungseinrichtung die den fünften Zustand oder den sechsten Zustand besitzenden Daten an das Register über den internen Bus liefert.