JP2686024B2 - クロック制御方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コントローラのクロッ
クを制御するクロック制御方式に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、クロックに同期して動作するマイ
クロコンピュータによって構成される、図４の（ａ）に
示すようなキーボードコントローラ２１が外部に設けた
システムゲートアレイ２２からクロックの供給を受ける
場合、当該システムゲートアレイ２２がキーボードクロ
ックをＬＯＷクロックに切り替えたり、キーボードクロ
ックを停止したりし、省電力を図っている。この際、キ
ーボードコントローラ２１がシステムゲートアレイ２２
に対してクロック制御信号を送出したことに対応して、
キーボードクロックをＬＯＷクロックに切り替えたり、
キーボードクロックを停止したりしている。

【０００３】また、図４の（ｂ）に示すように、キーボ
ードコントローラ２４に振動子２６を直接に接続してク
ロックを供給する場合、当該キーボードコントローラ２
４自身が振動子２６を制御してキーボードクロックをＯ
Ｎ／ＯＦＦ制御し、省電力を図っていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来は、上述した図４
の（ａ）のようにキーボードコントローラ２１が外部に
設けたシステムゲートアレイ２２から外部クロックとし
てキーボードクロックの供給を受る構成と、図４の
（ｂ）のようにキーボードコントローラ２４に直接に接
続した振動子２６を使用して内部クロックとしてクキー
ボードクロックを発生する構成とがある場合、それぞれ
のキーボードコントローラ２１、２４を設計して換える
必要が生じてしまうという問題があった。

【０００５】本発明は、これらの問題を解決するため、
クロックで動作するコントローラの省電力を図るために
外部クロックや内部クロックのスリープ／ストップを簡
単な構成で共用可とすることを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】図１を参照して課題を解
決するための手段を説明する。図１において、コントロ
ーラ１は、クロックを使用して動作する回路であって、
設定ポート３、振動子４の接続端子などを持つものであ
る。

【０００７】設定ポート３は、外部クロックの入力状態
（例えばＨレベル）、および振動子４の接続の状態（例
えばＬレベル）を設定するものである。振動子４は、内
部クロックを発生するものである。

【０００８】

【作用】本発明は、図１に示すように、設定ポート３を
クロックで動作するコントローラ１に設け、設定ポート
３が外部クロックの入力状態（例えばＨレベル）のとき
に、外部クロックを取り込んでこれを使用して動作し、
一方、設定ポート３が振動子４の接続状態（例えばＬレ
ベル）のときに、振動子４からのクロックを取り込んで
これを使用して動作するようにしている。

【０００９】この際、設定ポート３が外部クロックの入
力状態（例えばＨレベル）のときに、外部クロックを取
り込んでこれを使用して動作すると共に、当該設定ポー
ト３から低周波クロックあるいはクロック停止する信号
を送出し、これを受けた回路がコントローラ１に送出し
ていたクロックを低周波あるいは停止し、省電力を図る
ようにしている。

【００１０】また、コントローラ１をＣＭＯＳによって
構成するようにしている。従って、クロックで動作する
コントローラ１の省電力を図るために外部クロックや内
部クロックのスリープ／ストップを簡単な構成で共用可
とすることが可能となる。

【００１１】

【実施例】次に、図１から図３を用いて本発明の実施例
の構成および動作を順次詳細に説明する。

【００１２】図１は、本発明の１実施例構成図を示す。
図１の（ａ）は内部クロックによる動作の例を示し、図
１の（ｂ）は外部クロックによる動作の例を示す。

【００１３】図１の（ａ）および（ｂ）において、コン
トローラ１は、クロックを使用して動作する回路であっ
て、ＣＭＯＳで構成したマイクロコンピュータなどであ
り、ここでは当該マイクロコンピュータを内蔵するキー
ボードコントローラである。このコントローラ１は、こ
こでは、設定ポート３および振動子４を接続する端子な
どを持つものである。

【００１４】設定ポート３は、外部クロックの入力状態
（例えばＨレベル）、および振動子４の接続の状態（例
えばＬレベル）を設定したり、クロック制御信号１２を
送出したりなどするものである。例えば設定ポート３が
Ｈレベルのときに外部クロックが当該コントローラ１に
供給され、Ｌレベルのときに振動子４が接続されている
状態を表す。また、設定ポート３がＨレベルのときに、
Ｌレベルの信号（低周波のクロックあるいはクロックを
停止させる旨の信号）を送出するものである。このＬレ
ベルの信号の送出に対応して、システムゲートアレイ２
がキーボードクロック１１を低周波にしたり（例えば１
０ＭＨｚから１ＭＨｚの低周波、スリープモードにした
り）、停止したり（ストップモードにしたり）する。

【００１５】抵抗Ｒ１は、設定ポート３をプルダウンす
る抵抗であって、Ｌレベルに保持し、振動子４が接続さ
れ、内部クロックを使用する旨を設定するためのもので
ある。

【００１６】抵抗Ｒ２は、設定ポート３をプルアップす
る抵抗であって、Ｈレベルに保持し、外部クロックを使
用する旨を設定するためのものである。システムゲート
アレイ２は、コントローラ１にキーボードクロック１１
を供給したりするものであって、コントローラ１からの
Ｌベルのクロック制御信号１２に対応して、キーボード
クロック１１を低周波にしたり、停止したりし、コント
ローラ１の省電力を図るものである。

【００１７】振動子４は、コントローラ１に接続し、内
部クロックを発生する水晶振動子などである。振動子５
は、システムゲートアレイ２に接続し、外部クロック
（キーボードクロック１１）を発生する水晶振動子など
である。

【００１８】外部クロックフラグ６は、コントローラ１
が外部クロックを使用する旨を記憶するフラグである。
内部クロックフラグ７は、コントローラ１が内部クロッ
クを使用する旨を記憶するフラグである。

【００１９】キーボードクロック１１は、システムゲー
トアレイ２が発生し、コントローラ１に供給するクロッ
クである。このキーボードクロック１１は、コントロー
ラ１が設定ポート３のレベルを例えばＬレベルにするこ
とにより、システムゲートアレイ２が低周波のクロック
あるいは停止させるようにしている。

【００２０】クロック制御信号１２は、コントローラ１
がシステムゲートアレイ２に対して送出する信号であっ
て、キーボードクロック１１を低周波にしたり、停止さ
せたりする信号である。

【００２１】キーボードデータ１３は、コントローラ
（キーボード）１が図示外のマトリックス状のキーボー
ドを走査して押下されたキーを検出したデータてある。
キーボードリセット１４は、コントローラ１をリセット
する信号である。

【００２２】次に、動作を説明する。 （１） 図１の（ａ）の内部クロックによる動作： （１−１） 図示のように、コントローラ１の設定ポー
ト３に抵抗Ｒ１を接続し、Ｌレベルにすると共に、振動
子４を接続する。コントローラ１とシステムゲートアレ
イ２との間は、キーボードデータ１３およびキーボード
リセット１４を伝達する信号線を接続する。

【００２３】（１−２） コントローラ１のキーボード
リセット１４をＯＮにしてリセットする。リセットされ
たコントローラ１は、設定ポート３がここではＬレベル
と検出し、振動子４が接続され、内部クロックを使用し
て動作する旨を認識する。

【００２４】（１−３） コントローラ１は、（１−
２）で内部クロックを使用する旨を認識したので、振動
子４によって発生されたクロックを使用して動作する。 （１−４） コントローラ１は必要に応じてクロックを
低周波に切り替えたり、あるいはクロックを停止したり
し、省電力を図る。

【００２５】（１−５） 省電力中に割込みが通知され
たとき、クロックを元に戻し、動作する。 以上のように、設定ポート３をここではＬレベルに設定
することにより、コントローラ１が内部クロックと自動
認識し、直接接続された振動子４からのクロックを使用
し、省電力を図ることが可能となる。

【００２６】（２） 図１の（ｂ）の外部クロックによ
る動作： （２−１） 図示のように、コントローラ１の設定ポー
ト３に抵抗Ｒ２を接続し、Ｈレベルにすると共に、シス
テムゲートアレイ２との間にキーボードクロック１１お
よびクロック制御信号１２を伝達する信号線を接続す
る。

【００２７】（２−２） コントローラ１のキーボード
リセット１４をＯＮにしてリセットする。リセットされ
たコントローラ１は、設定ポート３がＨレベルと検出
し、キーボードクロック１１が接続され、外部クロック
を使用して動作する旨を認識する。

【００２８】（２−３） コントローラ１は、（２−
２）で外部クロックを使用する旨を認識したので、キー
ボードクロック１１を使用して動作する。 （２−４） コントローラ１は必要に応じてクロック制
御信号をここではＬレベルにし、システムゲートアレイ
２にキーボードクロック１１を低周波に切り替えさせた
り、あるいはクロックを停止させたりし、省電力を図
る。

【００２９】（２−５） 省電力中に割込みが通知され
たとき、システムゲートアレイ２がキーボードクロック
１１を元に戻す。 以上のように、設定ポート３をここではＨレベルに設定
することにより、コントローラ１が外部クロックと自動
認識し、システムゲートアレイ２から供給されたキーボ
ードクロック１１を使用し、省電力を図ることが可能と
なる。

【００３０】次に、図２のフローチャートに示す順序に
従い、図１の構成の動作を詳細に説明する。図２におい
て、Ｓ１は、設定ポート３を入力ポート状態にする。こ
れは、図１の（ａ）、（ｂ）において、コントローラ１
が設定ポート３がＨレベル、Ｌレベルのいずれをリード
するために、当該設定ポート３を入力ポート状態にす
る。

【００３１】Ｓ２は、設定ポート３の状態をリードす
る。これは、コントローラ１が設定ポート３がＨレベ
ル、Ｌレベルのいずれかをリードする。Ｓ３は、Ｈレベ
ルか判定する。ＹＥＳの場合には、Ｈレベルで外部クロ
ックと判明し、図１の（ｂ）の外部クロックによる動作
の例であるので、Ｓ４からＳ９に進む。一方、ＮＯの場
合には、Ｌレベルで内部クロックと判明し、図１の
（ａ）の内部クロックによる動作の例であるので、Ｓ１
０からＳ１５に進む。

【００３２】Ｓ４は、Ｓ３のＹＥＳで外部クロックによ
る動作と判明したので、外部クロックフラグ６をＯＮに
セットし、外部クロックによる動作と記憶する。この
際、内部クロックフラグ７はＯＦＦにセットする。

【００３３】Ｓ５は、省電力モードか判別する。これ
は、例えばキーボードから省電力モードの旨のキー入力
があったか、あるいは所定時間以上キー入力がなくて省
電力モードとする旨の決定があったかを判別する。ＹＥ
Ｓの場合には、Ｓ６に進む。ＮＯの場合には、Ｓ５の省
電力モードかの判別を繰り返す。

【００３４】Ｓ６は、クロック制御信号をＬレベルにす
る。これは、コントローラ１がクロック制御信号１２を
ＨレベルからＬレベルにし、システムゲートアレイ２に
省電力モードの旨を通知する。

【００３５】Ｓ７は、スリープ／ストップモードにす
る。これは、Ｓ６でＬレベルのクロック制御信号を受け
たシステムゲートアレイ２がキーボードクロック１１の
周波数を低周波にしたスリープモード、あるいはキーボ
ードクロック１１を停止したストップモードにする。こ
れにより、コントローラ１は、使用するクロック（キー
ボードクロック）が低周波（例えば１０ＭＨｚから１Ｍ
Ｈｚ）、あるいはクロックが停止し、省電力する。

【００３６】Ｓ８は、割込みが発生する。これは、Ｓ７
のスリープ／ストップの状態で、割込みがコントローラ
１およびシステムゲートアレイ２に入力される。Ｓ９
は、Ｓ８の割込みの中で、クロック制御信号をＨレベル
にし、元のクロック（キーボードクロック１１）に戻
し、動作を開始する。

【００３７】以上によって、設定ポート３がＨレベルの
ときに外部クロックを使用するとコントローラ１が自動
認識すると共にクロック制御信号をＬレベルにして省電
力を図り、割込みによって元のクロックに戻すことが可
能となる。

【００３８】Ｓ１０は、Ｓ３のＮＯで内部クロックによ
る動作と判明したので、内部クロックフラグ７をＯＮに
セットし、内部クロックによる動作と記憶する。この
際、外部クロックフラグ６はＯＦＦにセットする。

【００３９】Ｓ１１は、省電力モードか判別する。これ
は、例えばキーボードから省電力モードの旨のキー入力
があったか、あるいは所定時間以上キー入力がなくて省
電力モードとする旨の決定があったかを判別する。ＹＥ
Ｓの場合には、Ｓ１２に進む。ＮＯの場合には、Ｓ１１
の省電力モードかの判別を繰り返す。

【００４０】Ｓ１２は、振動子４をストップなどする。
これは、コントローラ１が振動子４によるクロックの発
生を停止、あるいは低周波にする。Ｓ１３は、スリープ
／ストップモードにする。これは、Ｓ１２で振動子４に
より発生したクロックを低周波あるいは停止したことに
対応して、スリープ／ストップモードとなる。

【００４１】Ｓ１４は、割込みが発生する。これは、Ｓ
１３のスリープ／ストップの状態で、割込みがコントロ
ーラ１およびシステムゲートアレイ２に入力される。Ｓ
１５は、Ｓ１４の割込みの中で、振動子４により発生す
る内部クロックを元に戻し、動作を開始する。

【００４２】以上によって、設定ポート３がＬレベルの
ときに内部クロックを使用するとコントローラ１が自動
認識すると共に振動子４によるクロックを低周波／停止
して省電力を図り、割込みによって元のクロックに戻す
ことが可能となる。

【００４３】図３は、本発明のタイムチャートを示す。
図３の（ａ）は、内部クロックの場合であって、図１の
（ａ）の回路構成のタイムチャートを示す。

【００４４】図３に（ａ）において、キーボードリセ
ットは、コントローラ１をリセットする信号である。 設定ポート／クロック制御信号は、コントローラ１が
設定ポート３からＨレベル／Ｌレベルをリードしたり、
Ｌレベルのクロック制御信号を送出したりするものであ
る。

【００４５】振動子は、内部クロックを発生する振動
子４である。 設定ポートのチェックは、キーボードリセットによ
ってコントローラ１をリセットした後、当該コントロー
ラ１が設定ポート３の状態を、ここではＬレベル（内
部クロックを使用する旨）を認識する。

【００４６】スリープ／ストップモードは、図２のＳ
１１のＹＥＳで省電力モードが指示されたので、振動子
４によるクロックを低周波あるいは停止し、スリープ／
ストップモードに遷移する。

【００４７】割込みは、スリープ／ストップモードの
状態で、コントローラ１に割込みが発生し、振動子４に
よるクロックを元に戻す。図３の（ｂ）は、外部クロッ
クの場合であって、図１の（ｂ）の回路構成のタイムチ
ャートを示す。

【００４８】図３に（ｂ）において、’キーボードリ
セットは、コントローラ１をリセットする信号である。 ’設定ポート／クロック制御信号は、コントローラ１
が設定ポート３からＨレベル／Ｌレベルをリードした
り、Ｌレベルのクロック制御信号を送出したりするもの
である。

【００４９】’キーボードクロックは、システムゲー
トアレイ２からコントローラ１に供給する外部クロック
である。 ’設定ポートのチェックは、’キーボードリセット
によってコントローラ１をリセットした後、当該コント
ローラ１が’設定ポート３の状態を、ここではＨレベ
ル（外部クロックを使用する旨）を認識する。

【００５０】’スリープ／ストップモードは、図２の
Ｓ５のＹＥＳで省電力モードが指示されたので、システ
ムゲートアレイ２によるキーボードクロック１１を低周
波あるいは停止し、スリープ／ストップモードに遷移す
る。

【００５１】’割込みは、スリープ／ストップモード
の状態で、システムゲートアレイ２およびコントローラ
１に割込みが発生し、システムゲートアレイ２によるキ
ーボードクロック１１を元に戻す。

【００５２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
設定ポート３をクロックで動作するコントローラ１に設
け、設定ポート３が外部クロックの入力状態（例えばＨ
レベル）のときに外部クロックを取り込んでこれを使用
して動作し、当該外部クロックの低周波あるいは停止に
対応して省電力を図り、一方、設定ポート３が振動子４
の接続状態（例えばＬレベル）のときに振動子４からの
クロックを取り込んでこれを使用して動作し、当該内部
クロックの低周波あるいは停止して省電力を図る構成を
採用しているため、クロックで動作するコントローラ１
の省電力を図るために外部クロックや内部クロックのス
リープ／ストップを簡単な構成で共用可とすることがで
きる。これにより、例えばキーボードコントローラ用の
クロックが外部クロックのシステムと、内部クロックの
システムとの両方に本発明のコントローラ１を適用でき
るため、システムごとにコントローラ１を開発する必要
がなくなる。この際、外部クロックと内部クロックを判
別する設定ポート３と、外部クロックのときに当該外部
クロックの低周波／停止させるクロック制御信号を送出
する信号線を共用しているので、コントローラ１のポー
ト（信号線）を削減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例構成図である。

【図２】本発明の動作説明フローチャートである。

【図３】本発明のタイムチャートである。

【図４】従来技術の説明図である。

【符号の説明】

１：コントローラ ２：システムゲートアレイ ３：設定ポート ４、５：振動子 ６：外部クロックフラグ ７：内部クロックフラグ １１：キーボードクロック １２：クロック制御信号 １３：キーボードデータ １４：キーボードリセット

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】コントローラのクロックを制御するクロッ
   ク制御方式において、 外部クロックの入力状態あるいは振動子（４）の接続状
   態を設定する設定ポート（３）を、クロックで動作する
   コントローラ（１）に設け、 この設定ポート（３）が外部クロックの入力状態（例え
   ばＨレベル）のときに、外部クロックを取り込んでこれ
   を使用して動作し、当該外部クロックの低周波あるいは
   停止に対応して省電力を図り、 一方、設定ポート（３）が振動子（４）の接続状態（例
   えばＬレベル）のときに、振動子（４）からクロックを
   取り込んでこれを使用して動作し、当該内部クロックの
   低周波あるいは停止して省電力を図るように構成したこ
   とを特徴とするクロック制御方式。
2. 【請求項２】上記設定ポート（３）が外部クロックの入
   力状態（例えばＨレベル）のときに、外部クロックを取
   り込んでこれを使用して動作すると共に、当該設定ポー
   ト（３）から低周波クロックあるいはクロック停止する
   信号を送出し、これを受けた回路がコントローラ（１）
   に送出していたクロックを低周波あるいは停止し、省電
   力を図るように構成したことを特徴とする請求項１記載
   のクロック制御方式。
3. 【請求項３】上記コントローラ（１）をＣＭＯＳによっ
   て構成したことを特徴とする請求項１記載および請求項
   ２記載のクロック制御方式。