JP5486368B2 - マイクロコンピュータ及びマイクロコンピュータの制御方法 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の実施の形態1にかかるマイクロコンピュータ100の構成を示すブロック図である。マイクロコンピュータ100は、複数の動作モードを切り替えて動作可能である。動作モードとしては、例えば、通常の処理を実行するための通常動作モードであるRUNモード、RUNモードに比べて消費電流がより低いスタンバイモードがあるものとする。また、スタンバイモードには、例えば、クロックの発生自体を停止して消費電流を最小限に抑えるSTOPモードや、CPU(Central Processing Unit)へのクロック供給を停止することで消費電流を抑え、RUNモードへの高速な復帰を可能とするHALTモードがあるものとする。すなわち、スタンバイモードにより、少なくともクロック供給が停止される。尚、マイクロコンピュータ100は、上述した動作モード以外の動作モードを有していても構わない。
図3は、本発明の実施の形態2にかかるマイクロコンピュータ200の構成を示すブロック図である。マイクロコンピュータ200は、CPU21と、スタンバイコントローラ22と、メインオシレータ23aとサブオシレータ23bと、割り込み制御回路24と、周辺マクロ25とを備える。また、マイクロコンピュータ200は、複数の動作モードを切り替えて動作可能である。動作モードとしては、例えば、MAINRUNモード、SUBRUNモード、MAINHALTモード、SUBHALTモード及びSTOPモードがあるものとする。
上述した発明の実施の形態2では、スタンバイリリース信号267に応じて常に動作モード遷移を行っていた。本発明の実施の形態3では、遷移前と遷移後の動作モードが異なる場合のみ、動作モードの遷移を行うようにし、遷移前と遷移後の動作モードが同じ場合には、動作モードの遷移を行わないことで、スタンバイコントローラ22における動作を抑制し、さらなる消費電流を抑えるものである。尚、本発明の実施の形態3にかかるマイクロコンピュータの構成は、図3に示した発明の実施の形態2と同等であるため、図示及び説明を省略する。但し、図3のクロック制御回路221に以下に示す改良を加えたものである。
本発明の実施の形態2のスタンバイコントローラ22は、割り込み要求が発生した場合に現在の動作モードを判定し、現在の動作モードがスタンバイモードであると判定した場合に、動作モードを決定するようにしてもよい。言い換えると、スタンバイコントローラ22は、CPU21のモードがスタンバイモードである場合に、割り込み要求を受信した場合は、CPU21が遷移すべきモードを決定するようにしてもよい。これにより、スタンバイモードである場合にのみ、割り込み要因に基づく動作モードの遷移を行わせ、スタンバイモード以外の場合は、通常通りの動作モードの遷移を実行させることができる。つまり、関連技術にかかるマイクロコンピュータを改良するコストを抑えることができる。
11 CPU
12 クロック制御回路
13 クロック発振回路
161 スタンバイ要求
162 クロック発振制御信号
163 クロック信号
164 クロック信号
165 割り込み要求
200 マイクロコンピュータ
21 CPU
22 スタンバイコントローラ
221 クロック制御回路
222 動作モード設定レジスタ
23a メインオシレータ
23b サブオシレータ
24 割り込み制御回路
240 内部バス
241 IF
242 MK
243 論理積回路
244 IE
245 PR
246 ISP
247 プライオリティコントロール回路
248 ベクタテーブルアドレス発生回路
25 周辺マクロ
260 スタンバイ命令
261a HALTステータス信号
261b STOPステータス信号
262a クロック発振制御信号
262b クロック発振制御信号
263a クロック信号
263b クロック信号
264 クロック信号
265 クロック信号
266 割り込み要求
267 スタンバイリリース信号
Claims (12)
- 少なくとも通常動作モードと、クロック供給が停止されるスタンバイモードとからなる複数のモードを有するCPU(Central Processing Unit)と、
前記CPUへ供給するクロックを生成するクロック生成回路と、
複数の周辺回路からの割り込み要求に応じて、当該割り込み要求における割り込み要因を含む制御信号を出力する割り込み制御回路と、
前記CPUからの指示又は前記割り込み制御回路からの制御信号に応じて前記CPUが遷移すべきモードを決定し、決定したモードに応じて前記クロック生成回路を制御し、かつ、前記CPUへの前記制御信号の出力を制御する制御回路と
を備え、
前記スタンバイモードは、前記クロック生成回路によるクロックの生成を停止させるSTOPモードと、前記クロック生成回路によりクロックが生成され、前記CPU以外の前記複数の周辺回路に当該クロックを供給するHALTモードとを有し、
前記制御回路は、前記CPUからの指示に応じて前記HALTモードへ遷移した後に前記割り込み制御回路から前記制御信号を受け付けた場合、前記決定の結果、前記割り込み要求が前記CPUを前記HALTモードから前記STOPモードへ遷移させる要求であると判定した場合は、前記クロック生成回路を制御するとともに前記制御信号を前記CPUへ出力しないことを特徴とするマイクロコンピュータ。 - 前記制御回路は、前記CPUの現在のモードと、前記割り込み要因と、前記CPUが遷移すべきモードとを対応付けた対応情報を更に保持していることを特徴する、請求項1に記載のマイクロコンピュータ。
- 前記制御回路は、前記割り込み要因が、定期的に発生する割り込み要求である場合における前記CPUが遷移すべきモードと、前記割り込み要因が、突発的に発生する割り込み要求である場合における前記CPUが遷移すべきモードとを、互いに異なるものに決定することを特徴とする請求項1又は2に記載のマイクロコンピュータ。
- 前記制御回路は、前記決定の結果、前記割り込み要求が前記CPUを前記HALTモードから前記STOPモードへ遷移させる要求であると判定した場合、前記CPUへのクロックの供給を停止し続けることを特徴とする請求項1乃至3の何れか1つに記載のマイクロコンピュータ。
- 前記制御回路は、前記制御信号を受信した場合に前記CPUの現在のモードを判定し、かつ、前記割り込み要因に応じた前記CPUが遷移すべきモードを決定し、判定した前記CPUの現在のモードと決定した前記CPUが遷移すべきモードとが異なる場合のみ、決定した前記CPUが遷移すべきモードに基づき前記クロック生成回路を制御することを特徴とする請求項1乃至4の何れか1つに記載のマイクロコンピュータ。
- 前記クロック生成回路は、互いに周波数の異なる第1のクロックと第2のクロックとを生成し、
前記HALTモードは、前記クロック生成回路により前記第1のクロック及び前記第2のクロックがともに生成されるが前記CPUにはいずれのクロックも供給されない第1のHALTモードと、前記クロック生成回路による前記第1のクロックの生成が停止され、前記クロック生成回路により前記第2のクロックが生成されるが前記CPUには当該第2のクロックが供給されない第2のHALTモードとを有し、
前記制御回路は、前記CPUからの指示で前記第1のHALTモード又は第2のHALTモードになった後に前記割り込み制御回路から前記制御信号を受け付けた場合、前記決定の結果、前記割り込み要求が前記CPUを前記STOPモードへ遷移させる要求であると判定した場合は、前記クロック生成回路による前記第1のクロック及び前記第2のクロックの生成を停止させるとともに前記制御信号を前記CPUへ出力しないことを特徴とする請求項1乃至5の何れか1つに記載のマイクロコンピュータ。 - 少なくとも通常動作モードと、クロック供給が停止されるスタンバイモードとからなる複数のモードを有するCPU(Central Processing Unit)と、前記CPUへ供給するクロックを生成するクロック生成回路と、複数の周辺回路からの割り込み要求に応じて当該割り込み要求における割り込み要因を含む制御信号を出力する割り込み制御回路と、前記CPUからの指示又は前記割り込み制御回路からの制御信号に応じて前記CPUが遷移すべきモードを決定し、決定したモードに応じて前記クロック生成回路を制御し、かつ、前記CPUへの前記制御信号の出力を制御する制御回路と、を備えるマイクロコンピュータの制御方法であって、
前記スタンバイモードは、前記クロック生成回路によるクロックの生成を停止させるSTOPモードと、前記クロック生成回路によりクロックが生成され、前記CPU以外の前記複数の周辺回路に当該クロックを供給するHALTモードとを有し、
前記CPUにより前記HALTモードに遷移させ、当該HALTモードに遷移後、
前記制御回路において、
前記割り込み制御回路からの前記制御信号に応じて前記CPUが遷移すべきモードを決定し、
前記決定の結果、前記割り込み要求が前記CPUを前記HALTモードから前記STOPモードへ遷移させる要求であると判定した場合は、前記クロック生成回路を制御するとともに前記制御信号を前記CPUへ出力しない
ことを特徴とするマイクロコンピュータの制御方法。 - 前記制御回路は、前記CPUの現在のモードと、前記割り込み要因と、前記CPUが遷移すべきモードとを対応付けた対応情報を更に保持していることを特徴とする請求項7に記載のマイクロコンピュータの制御方法。
- 前記制御回路において、前記割り込み要因が、定期的に発生する割り込み要求である場合における前記CPUが遷移すべきモードと、前記割り込み要因が、突発的に発生する割り込み要求である場合における前記CPUが遷移すべきモードとを、互いに異なるものに決定することを特徴とする請求項7又は8に記載のマイクロコンピュータの制御方法。
- 前記制御回路において、前記決定の結果、前記割り込み要求が前記CPUを前記HALTモードから前記STOPモードへ遷移させる要求であると判定した場合、前記CPUへのクロックの供給を停止し続けることを特徴とする請求項7乃至9の何れか1つに記載のマイクロコンピュータの制御方法。
- 前記制御回路において、
前記制御信号を受信した場合に前記CPUの現在のモードを判定し、かつ、前記割り込み要因に応じた前記CPUが遷移すべきモードを決定し、
判定した前記CPUの現在のモードと決定した前記CPUが遷移すべきモードとが異なる場合のみ、決定した前記CPUが遷移すべきモードに基づき前記クロック生成回路を制御することを特徴とする請求項7乃至10の何れか1つに記載のマイクロコンピュータの制御方法。 - 前記クロック生成回路は、互いに周波数の異なる第1のクロックと第2のクロックとを生成し、
前記HALTモードは、前記クロック生成回路により前記第1のクロック及び前記第2のクロックがともに生成されるが前記CPUにはいずれのクロックも供給されない第1のHALTモードと、前記クロック生成回路による前記第1のクロックの生成が停止され、前記クロック生成回路により前記第2のクロックが生成されるが前記CPUには当該第2のクロックが供給されない第2のHALTモードとを有し、
前記CPUにより前記第1のHALTモード又は前記第2のHALTモードに遷移させ、当該第1のHALTモード又は前記第2のHALTモードに遷移後、
前記制御回路において、
前記割り込み制御回路からの前記制御信号に応じて前記CPUが遷移すべきモードを決定し、
前記決定の結果、前記割り込み要求が前記CPUを前記STOPモードへ遷移させる要求であると判定した場合は、前記クロック生成回路による前記第1のクロック及び前記第2のクロックの生成を停止させるとともに前記制御信号を前記CPUへ出力しないことを特徴とする請求項7乃至11の何れか1つに記載のマイクロコンピュータの制御方法。
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