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JPH06187065A - Clock switching circuit - Google Patents

Clock switching circuit

Info

Publication number
JPH06187065A
JPH06187065A JP4337011A JP33701192A JPH06187065A JP H06187065 A JPH06187065 A JP H06187065A JP 4337011 A JP4337011 A JP 4337011A JP 33701192 A JP33701192 A JP 33701192A JP H06187065 A JPH06187065 A JP H06187065A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
clock
interrupt
interruption
circuit
comparison value
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP4337011A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akira Sugawa
明 須川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP4337011A priority Critical patent/JPH06187065A/en
Publication of JPH06187065A publication Critical patent/JPH06187065A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To provide the clock switching circuit for switching the clock of a CPU with interruption and reducing power by selecting a clock generating circuit for which the more the number of times of interruption is increased, the higher the frequency is increased. CONSTITUTION:When an interruption request is permitted and the interruption is generated, an interruption counter is incremented. A comparator circuit 4 respectively compares the number of times of interruption at an interruption time counter 2 with an interruption time comparative value for selecting clocks at frequencies n1-n3, and the comparator circuit with coincidence generates select data. The clocks are outputted from clock generation circuits 51-53, to which the signal is inputted, to a multiplexer 6. The multiplexer 6 selects the clock at much higher speed from any one of clock generation circuits 5 and supplies the high-speed clock signal to a CPU 1. When interruption processing request signals are inputted while being overlapped during the interruption processing, the number of times of interruption counted by the interruption time counter 2 is increased, and the clock is switched to the clock at much higher speed.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、中央演算処理装置のク
ロック切換装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a clock switching device for a central processing unit.

【0002】[0002]

【従来の技術】中央演算処理装置(CPU)は、通常、
単一のクロック発生回路を備える。このCPUが複数の
事象を同時に処理する場合、その単一のクロックは、高
速である必要がある。CPUは、1つの事象の処理を高
速に終了させ、他の事象の処理を実行する。この場合、
高速のクロックを使用するので、電力消費が大きいた
め、電池で駆動するシステムにおいては、不適当であ
る。しかし、小電力を目的として低速のクロックを用い
ると、複数の事象を同時に処理する場合、処理が間に合
わないため、制御不可になる。そこで、複数の速度の異
なるクロックを備えておき、単一の事象の処理において
は、低速クロックを用い、複数の事象が発生すると、必
要に応じた速さのクロックに切り換えればよい。
2. Description of the Related Art A central processing unit (CPU) is usually
A single clock generation circuit is provided. If this CPU handles multiple events simultaneously, its single clock must be fast. The CPU terminates the processing of one event at high speed and executes the processing of another event. in this case,
Since a high-speed clock is used, it consumes a large amount of power and is unsuitable for a battery-driven system. However, if a low-speed clock is used for the purpose of low power, when a plurality of events are processed at the same time, the processing cannot be performed in time, which makes control impossible. Therefore, a plurality of clocks having different speeds are provided, a low-speed clock is used in the processing of a single event, and when a plurality of events occur, it is possible to switch to a clock having a speed as necessary.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、CPUに複数
個のクロック発生回路を接続してクロックを切り換える
切換回路では、CPUと各クロック回路との間に比較回
路が設けられ、CPUからの信号により比較回路が起動
するクロック発生回路を切り換える。ここで、クロック
切換は、CPUが切換タイミングを判定して、切り換え
るクロックのための信号を比較回路に出力して切換処理
を行う。したがって、クロック切換には、CPUによる
処理が必要であり、切り換えるタイミングが遅れてしま
うという問題がある。
However, in a switching circuit that switches a clock by connecting a plurality of clock generation circuits to a CPU, a comparison circuit is provided between the CPU and each clock circuit, and a signal from the CPU is used. The clock generation circuit activated by the comparison circuit is switched. Here, in the clock switching, the CPU determines the switching timing and outputs a signal for the clock to be switched to the comparison circuit to perform the switching processing. Therefore, the clock switching requires processing by the CPU, and there is a problem that the switching timing is delayed.

【0004】本発明の目的は、割込によりCPUのクロ
ックを切り換えるとともに小電力であるクロック切換回
路を提供することである。
An object of the present invention is to provide a clock switching circuit which switches the clock of the CPU by an interrupt and has a small power.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、本発明に係るクロック切換装置は、異なった周波数
のクロック信号を発生する複数のクロック発生回路と、
外部からの割込信号による割込処理が重複する回数を計
数する割込回数カウンタと、割込回数カウンタにより計
数される割込回数を上記の複数のクロック発生回路に対
応させ、割込回数が大きいほど、より高周波数のクロッ
ク発生回路を選択する選択回路と、選択回路により選択
されたクロック発生回路が発生するクロック信号を中央
演算処理装置に送る切換回路とを備えたことを特徴とす
る。好ましくは、上記の選択回路は、上記のクロック発
生回路にそれぞれ対応され、割込回数比較値を設定する
複数の比較値レジスタと、この各比較値レジスタに設定
された割込回数比較値と上記の割込回数カウンタの割込
回数とを比較する比較回路とを備え、割込回数に等しい
割込回数比較値が設定された比較値レジスタに対応する
クロック発生回路を選択する。また、好ましくは、上記
の比較値レジスタは、中央演算処理装置により割込回数
比較値が設定可能である。
In order to solve this problem, a clock switching device according to the present invention comprises a plurality of clock generation circuits for generating clock signals of different frequencies,
Correspond the number of interrupts that counts the number of times that the interrupt processing by an external interrupt signal overlaps, and the number of interrupts counted by the number of interrupts counters to the above multiple clock generation circuits. It is characterized in that it has a selection circuit for selecting a higher frequency clock generation circuit as it is larger, and a switching circuit for sending a clock signal generated by the clock generation circuit selected by the selection circuit to the central processing unit. Preferably, the selection circuit corresponds to each of the clock generation circuits and sets a plurality of comparison value registers for setting an interrupt count comparison value, and the interrupt count comparison values set in the respective comparison value registers and the interrupt count comparison value. And a comparison circuit for comparing the interrupt count of the interrupt count counter of 1) with the interrupt count counter, and selects the clock generation circuit corresponding to the comparison value register in which the interrupt count comparison value equal to the interrupt count is set. Further, preferably, in the above comparison value register, a comparison value of the number of interrupts can be set by the central processing unit.

【0006】[0006]

【作用】クロック選択・切換は、割込回数カウンタによ
り計数される割込回数に応じて自動的に行われるので、
切換タイミングが速く、CPUの負担も小さい。
[Function] Since the clock selection / switching is automatically performed according to the number of interrupts counted by the interrupt counter,
The switching timing is fast and the load on the CPU is small.

【0007】[0007]

【実施例】以下、図面を参照して本発明による実施例に
ついて説明する。図1は、多重割込CPUクロック切換
回路を示す。この回路では、CPU1は、3個のクロッ
ク発生回路51、52、53を備え、マルチプレクサ6
により、割込信号による割込処理が重複する回数に対応
するクロックに切り換える。外部事象からの割込は、高
速のクロックが必要になるほど多重に割込がなされるよ
うになっている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a multiple interrupt CPU clock switching circuit. In this circuit, the CPU 1 includes three clock generation circuits 51, 52, 53, and a multiplexer 6
Thus, the clock is switched to a clock corresponding to the number of times the interrupt processing by the interrupt signal is duplicated. Interrupts from external events are made to be multiplexed so that a high-speed clock is required.

【0008】外部からの割込要求信号は、CPU1のN
IPQ割込要求端子に入力されるとともに、割込回数カ
ウンタ2のUP入力端子に入力され、割込が発生するた
びに割込回数のカウントが行われる。また、CPU1
は、ポート1から割込回数カウンタ2のDOWN入力端
子に信号を送る。この信号は、割込処理が終了したとき
に発生される。CPU1は、割込を許可する前に、3個
のレジスタ31、32、33からなる比較値レジスタ3
に、任意のクロックを選択する回数(割込回数比較値)
をポート2から設定する。3個の割込回数比較値は3個
のクロック発生回路に対応する。3個の比較器41、4
2、43からなる比較回路4は、それぞれ、割込回数カ
ウンタ2でカウントされた割込回数を、比較値レジスタ
3の割込回数比較値と比較して、クロック信号を選択す
るためのセレクト信号A,B,Cを発生する。各セレク
ト信号A,B,Cは、それぞれ、各クロック発生回路5
1、52、53に送られ、選択されたクロック回路が起
動されるとともに、マルチプレクサ6の選択端子に入力
される。各クロック発生回路51、52、53は、周波
数n1、n2、n3のクロック有効信号D1、D2、D
3をマルチプレクサ6に送る。マルチプレクサ6は、ク
ロック回路5からのストローブ信号STBのタイミング
で、セレクトデータで示されたクロック信号を選択し
て、CPU1にクロック信号を送る。表1は、クロック
切換状況を示す。
An interrupt request signal from the outside is sent to the CPU 1 N
It is input to the IPQ interrupt request terminal and the UP input terminal of the interrupt number counter 2, and the interrupt number is counted each time an interrupt occurs. Also, CPU1
Sends a signal from port 1 to the DOWN input terminal of the interrupt counter 2. This signal is generated when the interrupt process is completed. Before permitting an interrupt, the CPU 1 has a comparison value register 3 including three registers 31, 32 and 33.
, The number of times any clock is selected (interrupt count comparison value)
Is set from port 2. The three interrupt count comparison values correspond to the three clock generation circuits. Three comparators 41, 4
The comparator circuit 4 composed of 2 and 43 respectively compares the interrupt count counted by the interrupt counter 2 with the interrupt count comparison value of the comparison value register 3 to select a clock signal. Generate A, B, C. The select signals A, B, C are respectively supplied to the clock generation circuits 5
1, 52, and 53, and the selected clock circuit is activated and input to the selection terminal of the multiplexer 6. Each of the clock generation circuits 51, 52, 53 has a clock enable signal D1, D2, D of frequencies n1, n2, n3.
3 is sent to the multiplexer 6. The multiplexer 6 selects the clock signal indicated by the select data at the timing of the strobe signal STB from the clock circuit 5 and sends the clock signal to the CPU 1. Table 1 shows the clock switching situation.

【0009】[0009]

【表1】 [Table 1]

【0010】クロック発生回路51、52、53の発生
する周波数n1、n2、n3は、この順に高速になって
いる。レジスタ31、32、33に設定される割込回数
比較値は、たとえば、0、1、2である。割込要求があ
る前の初期設定では、割込回数カウンタ2は0に設定さ
れ、最低速のクロックに対応するレジスタ31、比較器
41、クロック発生回路51が起動されるようになって
いる。より高速のクロックを必要とする事象が発生する
と、割込要求が多重に発生される。割込許可をする前
に、CPU1は、ポート2より各レジスタ31〜33
に、周波数n1、n2、n3のクロックを選択するため
の割込回数比較値をセットする。
The frequencies n1, n2, n3 generated by the clock generation circuits 51, 52, 53 are higher in this order. The interrupt count comparison values set in the registers 31, 32, and 33 are, for example, 0, 1, and 2. In the initial setting before the interrupt request is issued, the interrupt counter 2 is set to 0, and the register 31, the comparator 41, and the clock generation circuit 51 corresponding to the lowest speed clock are activated. When an event that requires a faster clock occurs, multiple interrupt requests are generated. Before permitting the interrupt, the CPU 1 uses the port 2 to register the registers 31 to 33.
Then, an interrupt count comparison value for selecting clocks of frequencies n1, n2, and n3 is set.

【0011】割込要求が許可され、割込が発生すると、
割込回数カウンタ2が+1インクリメントされる。比較
回路41〜43で、割込回数カウンタ2の割込回数と、
周波数n1、n2、n3のクロックを選択するための割
込回数比較値がそれぞれ比較され、一致した比較回路は
セレクトデータ('H')を発生し、他の比較回路は、'
L'信号を出力する。その信号が各クロック発生回路5
に入力され、'H'信号が入力されたクロック発生回路の
クロックが、マルチプレクサ6に出力される。マルチプ
レクサ6は、セレクトデータにより、クロック発生回路
5からのより高速のクロックを選択し、CPU1に高速
のクロック信号を供給する。割込処理が終了すると、割
込回数カウンタ2の値はCPU1により1だけ減算さ
れ、元の低速のクロックに戻される。割込処理中に、割
込要求信号が重複して入力されると、割込処理回数カウ
ンタ2が計数する割込回数が増加し、さらに高速のクロ
ックに切り換えられる。
When an interrupt request is permitted and an interrupt occurs,
The interrupt counter 2 is incremented by +1. In the comparison circuits 41 to 43, the interrupt count of the interrupt counter 2 and
The interrupt count comparison values for selecting clocks of frequencies n1, n2, and n3 are compared with each other, and the coincident comparison circuits generate select data ('H'), while the other comparison circuits generate '
Output the L'signal. The signal is the clock generation circuit 5
The clock of the clock generating circuit to which the “H” signal is input is output to the multiplexer 6. The multiplexer 6 selects the higher speed clock from the clock generation circuit 5 according to the select data and supplies the high speed clock signal to the CPU 1. When the interrupt processing is completed, the value of the interrupt number counter 2 is decremented by 1 by the CPU 1 and returned to the original low speed clock. If the interrupt request signals are input in duplicate during the interrupt processing, the number of interrupts counted by the interrupt processing number counter 2 increases and the clock is switched to a higher speed clock.

【0012】図2に示すように、各クロック発生回路5
1、52、53は、それぞれクロックが異なるクロック
発振回路56と、クロックが安定するまで遅延するディ
レイ回路97を備える。比較回路4からセレクトデータ
が入力され、対応するクロック発振回路56が起動され
ると、ディレイ回路57にも同時にセレクトデータが入
力される。ディレイ回路57は、所定時間の後にタイミ
ング信号Gを発生する。これによりANDゲート58が
開かれ、その後、クロック発振回路56の出力は、クロ
ック信号として出力される。
As shown in FIG. 2, each clock generation circuit 5
1, 52, and 53 each include a clock oscillation circuit 56 having a different clock, and a delay circuit 97 that delays until the clock becomes stable. When the select data is input from the comparison circuit 4 and the corresponding clock oscillation circuit 56 is activated, the select data is also input to the delay circuit 57 at the same time. The delay circuit 57 generates the timing signal G after a predetermined time. This opens the AND gate 58, and then the output of the clock oscillation circuit 56 is output as a clock signal.

【0013】図3は、CPU1の処理のフローを示す。
CPU1が起動されると、まず割込回数カウンタ2をリ
セットし(S1)、次に、ポート2より比較値レジスタ
3に割込回数比較値(クロック切換値)をセットする
(S2)。(なお、必ずしもCPU1から比較値をセッ
トしなくてもよい。)そして、システム処理を行う(S
3)。ここで、割込が許可される。図4は、割込処理の
フローを示す。外部から割込要求信号NIPQが発生す
ると(S11)、まず、割込の処理がおこなわれる(S
12)。ここで、割込回数カウンタが1つ加算され、比
較値レジスタ3の割込回数比較値と比較して、一致した
割込回数比較値に対応するセレクトデータが出力され、
クロック発生回路5が切り換えられ、CPU1にクロッ
クが出力される。割込処理が終了すると、ポート1より
割込回数カウンタ2を1つ減算する(S12)。そし
て、割込回数を比較値レジスタ3の割込回数比較値と比
較して、一致した割込回数比較値に対応するセレクトデ
ータが出力され、選択されたクロックがCPU1に出力
される。
FIG. 3 shows a processing flow of the CPU 1.
When the CPU 1 is activated, the interrupt counter 2 is first reset (S1), and then the interrupt count comparison value (clock switching value) is set in the comparison value register 3 from the port 2 (S2). (Note that the comparison value does not necessarily have to be set from the CPU 1.) Then, system processing is performed (S
3). Here, the interrupt is permitted. FIG. 4 shows a flow of interrupt processing. When an interrupt request signal NIPQ is generated from the outside (S11), first, an interrupt process is performed (S11).
12). Here, the interrupt counter is incremented by one, compared with the interrupt count comparison value of the comparison value register 3, and select data corresponding to the matched interrupt count comparison value is output.
The clock generation circuit 5 is switched and the clock is output to the CPU 1. When the interrupt process is completed, the interrupt counter 2 is decremented by 1 from the port 1 (S12). Then, the interrupt count is compared with the interrupt count comparison value of the comparison value register 3, select data corresponding to the matched interrupt count comparison value is output, and the selected clock is output to the CPU 1.

【0014】以上に説明した実施例では、割込回数カウ
ンタ2の割込回数によりクロックが切り換えられるが、
このクロック切換は、割込許可後に、割込に応じて自動
的に行われる。これに対し、割込許可後にも、CPU1
がポート2から比較値レジスタ3での割込回数比較値を
任意に変更できるようにしてもよい。これにより、CP
U1は、クロックの切換タイミングも自在に変えること
ができる。また、クロックを停止することも可能であ
る。
In the embodiment described above, the clock is switched according to the number of interrupts of the interrupt counter 2.
This clock switching is automatically performed according to the interrupt after the interrupt is permitted. On the other hand, even after the interruption permission, CPU1
It is also possible to arbitrarily change the interrupt count comparison value in the comparison value register 3 from the port 2. This makes CP
U1 can also freely change the clock switching timing. It is also possible to stop the clock.

【0015】[0015]

【発明の効果】外部からの割込によりCPUのクロック
を自動的に切り換えることができる。クロック回路が小
電力である。
The clock of the CPU can be automatically switched by an external interrupt. The clock circuit has low power.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 クロック切換回路のブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of a clock switching circuit.

【図2】 クロック発生回路のブロック図である。FIG. 2 is a block diagram of a clock generation circuit.

【図3】 CPUの処理のフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart of processing of a CPU.

【図4】 割込処理のフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart of interrupt processing.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…CPU、 2…割込回数カウンタ、 3…比較
値レジスタ、4…比較回路、 5…クロック発生回
路、 6…マルチプレクサ。
1 ... CPU, 2 ... Interrupt number counter, 3 ... Comparison value register, 4 ... Comparison circuit, 5 ... Clock generation circuit, 6 ... Multiplexer.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 異なった周波数のクロック信号を発生す
る複数のクロック発生回路と、 外部からの割込信号による割込処理が重複する回数を計
数する割込回数カウンタと、 割込回数カウンタにより計数される割込回数を上記の複
数のクロック発生回路に対応させ、割込回数が大きいほ
ど、より高周波数のクロック発生回路を選択する選択回
路と、 選択回路により選択されたクロック発生回路が発生する
クロック信号を中央演算処理装置に送る切換回路とを備
えたことを特徴とするクロック切換回路。
1. A plurality of clock generation circuits that generate clock signals of different frequencies, an interrupt number counter that counts the number of times that interrupt processing by an external interrupt signal overlaps, and an interrupt number counter. The number of interrupts generated is made to correspond to the plurality of clock generation circuits described above, and the larger the number of interrupts, the more the frequency of the clock generation circuit is selected by the selection circuit and the frequency of the clock generation circuit selected by the selection circuit. And a switching circuit for sending a clock signal to the central processing unit.
【請求項2】 上記の選択回路は、 上記のクロック発生回路にそれぞれ対応され、割込回数
比較値を設定する複数の比較値レジスタと、 この各比較値レジスタに設定された割込回数比較値と上
記の割込回数カウンタの割込回数とを比較する比較回路
とを備え、 比較回路が、割込回数に等しい割込回数比較値が設定さ
れた比較値レジスタに対応するクロック発生回路を選択
することを特徴とする請求項1に記載されたクロック切
換回路。
2. The selection circuit corresponds to each of the clock generation circuits, and a plurality of comparison value registers for setting interrupt count comparison values, and interrupt count comparison values set in each comparison value register. And a comparator circuit that compares the interrupt count of the above-mentioned interrupt count counter, and the comparator circuit selects the clock generation circuit corresponding to the comparison value register in which the interrupt count comparison value equal to the interrupt count is set. The clock switching circuit according to claim 1, wherein:
【請求項3】 上記の比較値レジスタは、中央演算処理
装置により割込回数比較値が設定可能であることを特徴
とする請求項2に記載されたクロック切換回路。
3. The clock switching circuit according to claim 2, wherein the comparison value register is capable of setting an interrupt count comparison value by a central processing unit.
JP4337011A 1992-12-17 1992-12-17 Clock switching circuit Pending JPH06187065A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6748546B1 (en) * 2000-09-26 2004-06-08 Sun Microsystems, Inc. Method and apparatus for reducing power consumption

Cited By (1)

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