Microcomputadora y teléfono móvil
Descripción general
 Un objeto de la presente invención es reducir el consumo de energía en el reinicio de encendido. ] Establece la CPU 11 en el estado de reposo cuando se determina que la designación del modo de bajo consumo de energía se realiza de acuerdo con el estado lógico del terminal externo T en el momento del reinicio de la alimentación. En este estado, ROM 17 registros de información del registro de control del circuito de transferencia de información 20 se transfiere a DMAC19, aún más por la transferencia de DMA basado en la información de registro transferida a la DMAC19 Por tales ajustes iniciales tal como se realiza el circuito periférico , Lo que reduce el consumo de energía durante el reinicio de encendido.
Campo técnico
Campo técnico La presente invención se refiere a un microordenador, particularmente a una técnica para reducir el consumo de potencia en el reinicio de encendido, y se refiere, por ejemplo, a una técnica efectiva cuando se aplica a un teléfono móvil.
Antecedentes de la técnica
Un teléfono celular incluye un códec de voz para convertir una señal de audio y una señal eléctrica y una conversión entre señal analógica y digital, generación y verificación de procesamiento de división de tiempo y código de corrección de errores, y ensamblaje y análisis de un marco de transmisión / recepción Un módem para modular y demodular señales transmitidas y recibidas, una CPU (Unidad Central de Procesamiento) para controlar el funcionamiento de cada parte, un teclado que incluye una clave de diez, un cristal líquido para mostrar información diversa Un panel de visualización y un circuito de conducción de cristal líquido para conducir el panel de visualización. La fuente de alimentación operativa de cada parte es suministrada por una batería.
En el caso de un teléfono celular o similar que incluye una batería como fuente de alimentación operativa, es extremadamente importante reducir el consumo de energía del LSI para hacer que el tiempo de conducción sea el mayor tiempo posible. Por lo tanto, se aplica una microcomputadora que tiene un modo de reposo (modo de bajo consumo de energía).
El modo de suspensión se desplaza a medida que la CPU ejecuta un comando predeterminado. En este modo de suspensión, el reloj de la CPU se detiene, por lo que el consumo de energía se reduce en comparación con la operación normal (tanto la CPU como el circuito periférico funcionan). Tal modo de suspensión se libera mediante la aplicación de una señal de reinicio o mediante una interrupción predeterminada.
Incidentalmente, como ejemplo de un documento que describe el modo de suspensión del microordenador, existe 'Transistor Technology SPECIAL No. 7 (página 14)' emitido por CQ Publishing Co., Ltd. el 20 de junio de 1989.
Tarea de solución
Por ejemplo, el teléfono celular entra en estado de espera al encenderse. En el estado de espera, no es necesario activar todas las funciones. Es suficiente activar solo la función necesaria para detectar la llamada entrante. Cuando no es necesario activar todas las funciones como en estado de espera, el microordenador se pone naturalmente en estado de reposo.
Sin embargo, en el sistema convencional, para pasar al estado de reposo, en el estado normal de la CPU, la CPU debe ejecutar un comando de transición al modo de reposo. Es decir, como el teléfono celular, incluso cuando se conecta la alimentación en el estado de espera, el registro interno por la reposición del encendido o similar, de ser inicializado, después del ajuste inicial del registro o similar en la CPU inmediatamente después del encendido, Es necesario cambiar la CPU al modo de suspensión ejecutando el comando de cambio en el modo de suspensión. Como resultado de las investigaciones realizadas por los inventores de la presente aplicación, es necesario configurar la CPU en el modo de operación normal inmediatamente después del encendido para hacer que la CPU ejecute un comando de transición en el modo de reposo inmediatamente después del encendido, Este inventor ha descubierto que este es un factor que impide la reducción del consumo de energía al reiniciar el encendido.
Un objeto de la presente invención es proporcionar una técnica para reducir el consumo de potencia en el momento del reinicio de encendido.
Los objetos anteriores y otros y las características novedosas de la presente invención se harán evidentes a partir de la descripción de esta especificación y los dibujos adjuntos.
Solución
Un resumen de los representativos de las invenciones divulgadas en la presente solicitud se describirá brevemente de la siguiente manera.
Es decir, el primer medio incluye medios de transferencia (19, 20) capaces de controlar la transferencia de datos para el ajuste inicial de los circuitos periféricos (12, 13) inmediatamente después de encender la alimentación sin intervención de la unidad de procesamiento central (11) Para formar una microcomputadora
Además, como segundo medio, se proporcionan medios de evaluación (22) para juzgar desde el estado lógico del terminal externo inmediatamente después de encender el suministro de energía que se ha designado el modo de suspensión, ejecución del programa de la unidad de procesamiento central. Y medios de transferencia (19, 20) para realizar el control de transferencia de datos para la configuración inicial del circuito periférico sin formar un microordenador.
En este momento, es preferible proporcionar un circuito lógico (19b) capaz de generar una señal de interrupción para desplazar la unidad de procesamiento central del modo de suspensión al modo de operación normal después de completar la transferencia de datos para la configuración inicial del circuito periférico Tu puedes
Además, se puede formar un teléfono celular que incluye el microordenador anterior.
De acuerdo con los primeros medios anteriores, los medios de transferencia controlan la transferencia de datos para la configuración inicial del circuito periférico inmediatamente después de encender la alimentación sin la intervención de la unidad de procesamiento central. Esto hace innecesario ejecutar un programa por la unidad de procesamiento central en el momento de un restablecimiento de encendido y se logra una reducción en el consumo de energía.
Según el segundo medio, el medio de transferencia realiza un control de transferencia de datos para la configuración inicial del circuito periférico sin ejecutar el programa de la unidad de procesamiento central sobre la base del resultado de la determinación de los medios medios . Esto lleva a la unidad de procesamiento central a un estado de suspensión desde el momento del reinicio de encendido, logrando así una reducción en el consumo de energía.
La figura 2 muestra un teléfono móvil que es una realización de la presente invención.
El teléfono móvil que se muestra en la figura incluye un códec de voz 50 conectado a un micrófono MP y un altavoz SPK para convertir una señal de audio y eléctrica y para convertir una señal analógica y digital, un proceso de división de tiempo y un error Un codec de canal (circuito de control TDMA) 60 para generar y verificar el código de corrección, y para ensamblar y analizar el cuadro de transmisión / recepción, un módem 70 para modular y desmodular la señal de transmisión / recepción, y control de operación de cada parte , Un teclado numérico 218 que incluye una tecla de diez, un panel de visualización de cristal líquido 217 para mostrar diversos tipos de información, y un circuito de accionamiento de cristal líquido 216 para conducir el mismo. Aunque no se muestra, dado que es un teléfono móvil, se incorpora una batería como fuente de alimentación para el funcionamiento de cada parte.
El códec de voz 50 incluye un filtro de paso bajo (LPF) 51 para eliminar componentes de alta frecuencia innecesarios de la señal de sonido del micrófono MP, conversión A / D para convertir la señal de salida del filtro de paso bajo 51 en una señal digital Un circuito de compresión 55 para comprimir la señal de salida del circuito de conversión A / D 53 y enviarlo al códec de canal 60 en la etapa posterior, un circuito de expansión 56 para expandir la señal digital desde el códec de canal 60, un circuito de expansión Un circuito de conversión D / A (digital / analógico) 54 para convertir una señal de salida del convertidor D / A 56 en una señal analógica, un filtro de paso bajo (LPF) ) 52 y una barra de salida para activar el SPK del altavoz en función de la señal de salida del filtro de paso bajo 52 Consta de un ventilador 57.
El módem 70 incluye además un generador de forma de onda modulada 75 para generar una forma de onda modulada basada en la señal de salida del códec de canal 60, un convertidor D / A 70 para convertir la señal de salida del generador de forma de onda modulada 75 en una señal analógica, Un circuito de conversión 73, un filtro de paso bajo 71 para eliminar componentes de alta frecuencia innecesarios de la señal de salida del circuito de conversión D / A 73, un filtro de paso bajo 71 para eliminar componentes de alta frecuencia innecesarios de la señal de salida de la sección de alta frecuencia 80 Un filtro 72, un circuito de conversión A / D 74 para convertir la señal de salida del filtro de paso bajo 72 en una señal digital, y un circuito de demodulación 76 para demodular la señal de salida del circuito de conversión A / D 74.
Por encima de módem 70, un amplificador de potencia para la transmisión, un sintetizador para una señal portadora generada, la unidad de alta frecuencia 80 que comprende un sumador o similares para sintetizar la señal de portadora está acoplado a las señales de transmisión y de recepción, que pasa a través de la antena 81 para la transmisión y recepción , Es posible transmitir y recibir una señal a una frecuencia de radio.
La figura 1 muestra un ejemplo de configuración del microordenador 213.
Aunque no particularmente limitado, el microordenador 213 mostrado en la figura 1 incluye una CPU 11 para ejecutar un programa almacenado en una ROM (memoria de solo lectura) 17, una E / S en serie (Entrada / salida) 12, un temporizador 13 para medir el tiempo, una pluralidad de puertos P1 Pn que permiten la entrada y salida de varias señales de control, una RAM utilizada como área de trabajo para el procesamiento del cálculo por la CPU 11 (memoria de acceso aleatorio ) 16, diversa información YVA para controlar el funcionamiento de cada parte, una ROM 17 que almacena un programa ejecutado por la CPU 11, un multiplexor (MPX) 18 para conmutar la ruta de transferencia de datos y transferencia de datos sin pasar por el control de la CPU 11 DMAC (Direct Memory Access Controller) 19, Register circuito de transferencia de información 20 para permitir que la información de registro de control de transferencia, e incluye un modo de funcionamiento circuito de determinación de 22 para la determinación del modo de funcionamiento, por una conocida tecnología de fabricación de circuito integrado semiconductor, sobre un sustrato semiconductor tal como un sustrato de silicio de cristal único Por ejemplo. La E / S en serie 12, el temporizador 13, el puerto P1 Pn, la RAM 16 y el DMAC 19 están acoplados por un BUS del bus del sistema para que las señales puedan intercambiarse entre sí. Además, la ROM 17 está acoplada al bus BUS del sistema a través de un multiplexor 18 para conmutar la ruta de transferencia de la información leída.
El circuito de determinación del modo de operación 22 determina el modo de operación en base al estado lógico del terminal externo (pin externo) T. El modo de operación al que se hace referencia aquí incluye un modo de funcionamiento normal (modo en el que operan la CPU y los circuitos periféricos) y un modo de bajo consumo de energía (modo en el que la CPU entra en estado de reposo). Por ejemplo, cuando el estado lógico del terminal externo T se establece en el nivel alto, se especifica el modo de operación normal, y cuando el estado externo del terminal externo T es el nivel bajo, se designa el modo de bajo consumo de energía. . Es decir, dependiendo del estado lógico del terminal externo T en el reinicio de encendido, el modo de operación posterior se determina de la siguiente manera.
Cuando el circuito de evaluación del modo de operación 22 determina que el terminal externo T se ajusta al nivel alto inmediatamente después de encender el suministro de energía del teléfono móvil, la señal de inicio de operación normal S1 se establece desde el circuito de evaluación del modo de operación 22 . Como resultado, la CPU 11 se activa en el modo de funcionamiento normal mediante un restablecimiento de encendido predeterminado. En este caso, la CPU 11 realiza la configuración inicial de varios registros y similares.
Además, activa cuando la lógica de la terminal T externo es un modo de bajo consumo de energía bajo nivel se especifica, puesto que la normal de inicio de operación de la señal S1 por el circuito de determinación de modo de operación 22 no se afirma, la CPU 11 es el encendido de reinicio No está hecho. Sin embargo, esta vez, por la señal de salida del circuito de determinación de modo de operación 22 está invertida lógicamente por el inversor 21, ya que el hardware (H / W) S2 señal sueño se afirma, el circuito de transferencia de información de registro 20, la información de registro La transferencia está controlada. Es decir, el trayecto de transferencia de información de registro de la ROM17 a DMAC19 por el multiplexor 18 es controlado por el circuito de transferencia 20 está formado y, por ROM17 y DMA19 es el control de la operación, la información de registro almacenada con antelación en el ROM17 Y transferido a los registros en el DMAC 19. no está particularmente limitado, el registro 19 de DMAC19, un registro de direcciones de memoria para designar una dirección de memoria para la transferencia de DMA, el registro de direcciones para la designación de una dirección de una fuente de destino de la transferencia o traslado, el byte recuento de registro para especificar la palabra transferencia de recuento, el modo de registro, etc. , Y el control de transferencia de DMA se realiza en base al contenido de configuración del registro 19a. Es decir, la configuración de registro en el DMAC 19 se establece transfiriendo información de registro desde la ROM 17, y la transferencia de datos entre la memoria interna y la memoria externa y la transferencia de datos entre los circuitos periféricos internos se puede realizar basándose en eso. En la transferencia de DMA, el derecho de usar el bus BUS está ocupado por el DMAC 19, y se realiza sin la intervención de la CPU 11. Mediante dicha transferencia de datos, se realiza la configuración inicial del circuito periférico principal. Por ejemplo, la E / S periférica 12 y el temporizador 13 están incluidos en el circuito periférico, y se configuran en el estado de espera de recepción mediante el ajuste inicial.
Cuando se completa la transferencia de datos, una señal INT de interrupción a la CPU 11 es confirmada por la lógica 19b dedicada construida en el DMAC 19. La CPU 11 se activa por esta interrupción, y después de eso se realiza la operación normal. Es decir, como se muestra en la Fig. 3, incluso si una fuente de alimentación de alto potencial Vcc se suministra a cada unidad por el poder de esta realización, el teléfono móvil está encendido, la CPU 11 es un estado (H / W sueño el reloj interno se detiene Estado), y se inicia el funcionamiento del circuito periférico configurado inicialmente por la transferencia de datos por el DMAC 19. Luego, mediante una señal de interrupción INT se afirma por la lógica dedicada 19b en DMAC19 registro después de la inicialización se ha completado, se libera la CPU estado de suspensión 11, el reloj interno de la CPU se genera, se cambia al modo de funcionamiento normal . De esta forma, en el modo de bajo consumo de energía, el estado de reposo de la CPU 11 se cancela después de encenderse y se activa la señal de interrupción INT del DMAC 19, de modo que la CPU 11 puede cambiarse inmediatamente después de encender la fuente de alimentación. El consumo de energía durante el reinicio de encendido puede suprimirse en comparación con el modo de funcionamiento normal que se activará. Además, el modo de bajo consumo de energía, en lugar de una orden predeterminada por la CPU inmediatamente después de que se alcanzó el poder se está ejecutando, ya que es el modo en marcha inmediatamente después de la alimentación está conectada y sin intervención de la CPU, de reposición del encendido El valor máximo de consumo de energía se puede suprimir bajo.
De acuerdo con la realización anterior, se pueden obtener los siguientes efectos operacionales.
(1) Cuando el modo de bajo consumo de energía es designado por el estado lógico del terminal externo T y juzgado por el circuito de evaluación de modo de operación 22, la información de registro de la ROM 17 es transferida al DMAC 19 por el control del circuito de transferencia de información de registro 20 Además, el ajuste inicial de los circuitos periféricos y similares se realiza mediante transferencia DMA en base a la información de registro transferida al DMAC 19, y luego el estado de reposo de la CPU 11 se libera mediante la señal de interrupción INT desde la lógica dedicada 19 b , Es posible suprimir el consumo de energía en el momento del reinicio de encendido. Además, el modo de bajo consumo de energía es un modo realizado sin intervención de la CPU inmediatamente después de encender la fuente de alimentación, a diferencia del modo realizado ejecutando un comando predeterminado por la CPU después de encender la fuente de alimentación. Por lo tanto, el valor máximo de consumo de energía Puede mantenerse bajo Esto también es válido en un caso en el que un teléfono conectado a una línea de comunicación suministra energía operativa desde la línea de comunicación.
(2) En el teléfono celular que usa la batería como fuente de alimentación operativa, la vida útil de la batería puede prolongarse por la acción y el efecto de (1) anterior.
Por encima de presente la invención hecha por el [inventor] específicamente se describió basa en ejemplos, pero la presente invención no está limitada a ellos pero, naturalmente, puede ser modificado de diversas maneras sin apartarse de la esencia de la misma .
Por ejemplo, en la realización anterior, la señal de interrupción INT a la CPU 11 es confirmada por la lógica dedicada 19b después de que se complete la transferencia de datos por el DMAC 19, pero en el caso donde la recepción de señal se realiza a través de la E / S en serie 12 , La señal de interrupción INT puede ser afirmada. Es decir, en el modo de bajo consumo de energía inmediatamente después de encender la fuente de alimentación, solo se mantiene activa la función mínima necesaria como el estado de espera de recepción, como la E / S en serie 12, y la recepción de la señal se realiza a través del Cuando se transmite desde este teléfono celular, se activa la señal de interrupción INT para la CPU 11.
Cuando se aplica una memoria flash regrabable por lotes como la ROM 17, se puede realizar la programación a bordo de la memoria flash y la información de registro (escritura de información en un estado donde la ROM está montada en la placa) . La escritura a bordo se realiza normalmente haciendo que la CPU 11 ejecute un programa predeterminado para la escritura a bordo, pero esta escritura a bordo se puede realizar a alta velocidad sin la participación de la CPU 11 a través del DMAC 19.
En la descripción anterior, se explicó el caso en el que la invención realizada por este inventor se aplicó principalmente al teléfono celular que es el campo de aplicación detrás de él, pero la presente invención no está limitada a esto y a varias aplicaciones de microordenador. Se puede aplicar a los equipos.
La presente invención puede realizar una contribución manual con la condición de que incluya al menos la CPU y los circuitos periféricos de la misma.
Efecto de la invención
Los efectos obtenidos por los representativos de las invenciones divulgadas en la presente solicitud se describirán brevemente de la siguiente manera.
Es decir, como para llevar a cabo la inicialización por la transferencia de datos al circuito periférico antes de la puesta en marcha de la CPU después de un encendido de reinicio, la intervención de la CPU en la reposición del encendido inmediatamente después no se requiere el ajuste inicial, con lo que el poder Dado que la CPU puede ponerse en estado de reposo desde el momento del restablecimiento, es posible reducir el consumo de energía en el momento del reinicio de encendido.
Breve descripción de los dibujos La figura 1 es un diagrama de bloques de un ejemplo de configuración de un microordenador aplicado a un teléfono móvil como una realización de la presente invención.
La figura 2 es un diagrama de bloques que muestra un ejemplo de configuración general del teléfono móvil anterior.
La figura 3 es un diagrama de tiempos de conmutación de modo en el microordenador.
11 CPU
12 E / S serie
13 temporizador
16 RAM
17 ROM
18 multiplexor
19DMAC
19a registro
19b lógica dedicada
Circuito de transferencia de información de 20 registros
21 Inversor
22 Circuito de determinación del modo de funcionamiento
50 códec de voz
51, 52, 71, 72 filtro de paso bajo
53, 74 circuito de conversión A / D
55 Circuito de compresión
54, 73 circuito de conversión D / A
57 Buffer de salida
Códec de 60 canales
70 módem
75 Generador de formas de onda de modulación
76 Circuito de demodulación
213 Microordenador
216 Circuito de conducción de cristal líquido
217 Panel de visualización de cristal líquido
218 teclado
Reclamo
1 una unidad de procesamiento central de acuerdo con la reivindicación, en el microordenador incluyendo a su circuito periférico, la transferencia de datos para el ajuste inicial del circuito periférica inmediatamente después de la energía está activada, significa una transferencia controlable sin la intervención de la unidad central de procesamiento Una microcomputadora que incluye un microordenador.
Una unidad de procesamiento central que tiene un modo de operación normal en el que se ejecuta un programa en sincronización con un reloj interno y un modo de reposo en el que se detiene un reloj interno y que puede pasar del modo de reposo al modo de operación normal en respuesta a una señal de interrupción; Y un circuito periférico del mismo que comprende: una unidad de determinación para determinar que el modo de reposo ha sido designado desde un estado lógico de un terminal externo inmediatamente después del encendido, y una unidad de determinación para determinar si el modo de reposo se selecciona basándose en el resultado de determinación de la unidad de determinación. Y medios de transferencia para realizar el control de transferencia de datos para la configuración inicial del circuito periférico sin ejecutar el programa de la unidad de procesamiento central.
Después de la reivindicación 3 de transferencia de datos para la inicialización del circuito periférico se ha completado, según la reivindicación 1, que comprende además un circuito lógico capaz de generar una señal de interrupción para el desplazamiento de la unidad de procesamiento central desde el modo de espera al modo de funcionamiento normal Microordenador.
4. Un teléfono móvil que comprende un microordenador según la reivindicación 1 o 2 y un módem cuya operación está controlada por dicho microordenador.
Dibujo :
Application number :1997-006483
Inventors :株式会社日立マイコンシステム、株式会社日立製作所
Original Assignee :渡辺照一