[go: up one dir, main page]

JP2006041999A - System and method for transmitting/receiving data - Google Patents

System and method for transmitting/receiving data Download PDF

Info

Publication number
JP2006041999A
JP2006041999A JP2004219938A JP2004219938A JP2006041999A JP 2006041999 A JP2006041999 A JP 2006041999A JP 2004219938 A JP2004219938 A JP 2004219938A JP 2004219938 A JP2004219938 A JP 2004219938A JP 2006041999 A JP2006041999 A JP 2006041999A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
clock
data
speed
speed clock
low
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.)
Granted
Application number
JP2004219938A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4498048B2 (en
Inventor
Tetsuhiko Hirose
哲彦 廣瀬
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.)
Seiko Instruments Inc
Original Assignee
Seiko Instruments Inc
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 Seiko Instruments Inc filed Critical Seiko Instruments Inc
Priority to JP2004219938A priority Critical patent/JP4498048B2/en
Publication of JP2006041999A publication Critical patent/JP2006041999A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4498048B2 publication Critical patent/JP4498048B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide data transfer that does not insert weight until the lock of a PLL though a high-speed clock requiring PLL synchronization is used for this invented serial boot system. <P>SOLUTION: An interface clock, data and a clock switching signal are formed between a processor 1 and a serial ROM 2; the interface clock and a low-speed clock created by dividing the frequency of the interface clock by a frequency division circuit 25 can be switched in the processor 1; two sorts of clocks, i.e. a high-speed clock created from the PLL 26 and the low-speed clock created by the frequency division circuit 25, can be similarly switched in the serial ROM 2; and clocks to be inserted into synchronizing circuits 22, 23 in the serial ROM 2 and clocks to be inserted into synchronizing circuits 12, 13 in the processor 1 are simultaneously switched in accordance with whether the PLL 26 in the serial ROM 2 is locked or not, so that data transfer into which weight is not inserted is provided. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、ノード間におけるデータの通信方法、詳しくはシリアルインタフェースを用いてプロセッサがプログラム等をロードする方式に関する。   The present invention relates to a data communication method between nodes, and more particularly to a method in which a processor loads a program or the like using a serial interface.

プロセッサがプログラムやデータをメモリからロードする場合、インタフェースとしてクロックとデータからなるシリアルインタフェースを用いる方式があり、これによって信号線数を減らすことが出来るため、信号線数の多いプロセッサ等で多く使用されている。   When a processor loads a program or data from a memory, there is a method using a serial interface consisting of a clock and data as an interface, and this can reduce the number of signal lines, so it is often used in processors with a large number of signal lines. ing.

従来のシリアルインタフェースを用いてプロセッサがプログラムやデータをやりとりする方式ではクロック周波数が遅く、転送スピードが遅いものが一般的である(例えば、特許文献1参照。)。   In general, a processor uses a serial interface to exchange programs and data with a low clock frequency and a low transfer speed (see, for example, Patent Document 1).

但し、最近のプロセッサではこの転送速度を改善させるために高速なクロックを使用しており(例えば、非特許文献1参照。)、この場合PLLを内蔵したインタフェース回路を付与して汎用メモリを接続するか、PLLを内蔵したインタフェースを持ったメモリを使用する必要がある。これはデータの読出がクロックとデータの転送方向が逆であり、プロセッサが出力するクロックをそのまま使うとプロセッサ側でサンプリング出来なくなってしまうことがあるためである。つまりクロックが高速の場合はクロックの揺らぎやデータを送出する際のクロックに対する遅延の影響を無視出来なくなるため、PLLを使用する必要が出てくる(例えば、特許文献2参照。)。   However, a recent processor uses a high-speed clock to improve the transfer speed (see, for example, Non-Patent Document 1). In this case, an interface circuit with a built-in PLL is added to connect a general-purpose memory. Alternatively, it is necessary to use a memory having an interface with a built-in PLL. This is because the reading of data is in the opposite direction of the clock and data transfer, and if the clock output from the processor is used as it is, sampling may not be possible on the processor side. In other words, when the clock is high-speed, the influence of the clock fluctuation and the delay on the clock when sending data cannot be ignored, so that it is necessary to use a PLL (see, for example, Patent Document 2).

以下、従来の方式について説明する。   The conventional method will be described below.

図6は、従来の遅いクロックを用いたシリアルインタフェースでプログラム等をメモリからロードする一般的な方式である。ここで91はプログラムやデータを読み出すプロセッサで、92がプログラムやデータを格納しているシリアルROMである。93、94はそれぞれプロセッサ、シリアルROM間のインタフェース信号であるクロック、データを示す。又、92〜97はシリアルROM側の各端子を示す。尚、ここではシリアルインタフェースのクロックが充分遅いため、PLLを用いてクロックの同期を取る必要は無く図中にもPLLは記述していない。   FIG. 6 shows a general method for loading a program or the like from a memory with a conventional serial interface using a slow clock. Here, 91 is a processor for reading out programs and data, and 92 is a serial ROM for storing programs and data. Reference numerals 93 and 94 denote clock and data which are interface signals between the processor and the serial ROM, respectively. Reference numerals 92 to 97 denote terminals on the serial ROM side. Here, since the clock of the serial interface is sufficiently slow, there is no need to synchronize the clock using a PLL, and the PLL is not described in the figure.

図7は図6での信号の具体的なタイミングの一例を示している。クロック波形、データ入力波形、データ出力波形はそれぞれ図6の95、96、97の各端子の波形を示す。   FIG. 7 shows an example of specific timing of signals in FIG. A clock waveform, a data input waveform, and a data output waveform respectively indicate waveforms at terminals 95, 96, and 97 in FIG.

以後図6と図7を併せて動作を説明する。自らの内部クロックが安定するとプロセッサ91はクロック93を出力すると次に、このクロックの立ち下がりに同期してアドレス送出開始を示すスタートビットとその後に読み込むメモリ・アドレスを順次データ線94に出力する。これをシリアルROM92は入力端子96で受信し、91から供給されたクロック93の立上がりを用いて内部でサンプリングする。これが図7の96の波形である。   Hereinafter, the operation will be described with reference to FIGS. When its own internal clock is stabilized, the processor 91 outputs the clock 93. Next, in synchronization with the fall of this clock, the processor 91 sequentially outputs a start bit indicating the start of address transmission and a memory address read thereafter to the data line 94. The serial ROM 92 receives this at the input terminal 96 and internally samples it using the rising edge of the clock 93 supplied from 91. This is the waveform 96 in FIG.

シリアルROM92はアドレスを受信するとアドレスを受信したことを示すACK、そしてアドレスに対応したデータ、最後にデータ送信完を示すストップビットを順次供給されたクロック93の立下がりに同期させて96の端子に出力する。プロセッサ91はこれをクロック93の立上がりを用いてサンプリングし、データを読み込む。これが図7の97の波形である。   When the serial ROM 92 receives the address, the ACK indicating that the address has been received, the data corresponding to the address, and finally the stop bit indicating the completion of data transmission are synchronized with the falling edge of the clock 93 sequentially supplied to the 96 terminals. Output. The processor 91 samples this using the rising edge of the clock 93 and reads the data. This is the waveform 97 in FIG.

次に従来の高速クロックを用いたシリアルインタフェースでのプロセッサからメモリからロードする方式について説明する。   Next, a conventional method of loading from a memory from a processor in a serial interface using a high-speed clock will be described.

図8で100はプログラムやデータを読み出すプロセッサでシリアルインタフェースを持っている。120はプログラムやデータを格納している汎用ROMでシリアルインタフェースを具備していないため、プロセッサ100との間に入りインタフェース変換をしているのがインタフェース回路110である。又、プロセッサ100にクロックを供給しているのがクロック発振器130であり、このクロックをプロセッサ100内PLL104を用いて更に高速なクロックにして内部及びシリアルインタフェースに供給している。プロセッサ100内には、この他にアドレスやデータを同期化するアドレス同期回路102、データ同期回路103、そしてプロセッサコア101がある。インタフェース回路110の内部にはインタフェースクロックを受信し、それから送信用のタイミングクロックを作るPLL113、送信するデータをインタフェースクロックに同期化する同期回路112、受信したアドレスをサンプリングし汎用ROM120に送出するためのアドレス同期回路111、そしてウエイトを挿入するNACK応答やデータ返送を示すACK応答を返すACK送出回路114がある。   In FIG. 8, reference numeral 100 denotes a processor for reading out programs and data and has a serial interface. Reference numeral 120 denotes a general-purpose ROM for storing programs and data and does not have a serial interface. Therefore, the interface circuit 110 enters the processor 100 and performs interface conversion. The clock is supplied to the processor 100 by a clock oscillator 130, and this clock is supplied to the internal and serial interfaces by using the PLL 104 in the processor 100 as a faster clock. In the processor 100, there are an address synchronization circuit 102, a data synchronization circuit 103, and a processor core 101 for synchronizing addresses and data. The interface circuit 110 receives an interface clock and generates a transmission timing clock from the PLL 113, a synchronization circuit 112 for synchronizing data to be transmitted with the interface clock, and sampling the received address and sending it to the general-purpose ROM 120. There is an address synchronization circuit 111 and an ACK transmission circuit 114 that returns an NACK response for inserting a weight and an ACK response indicating data return.

図9の140は図8のプロセッサ100とインタフェース回路110間のシリアルインタフェースのクロックの波形を示し、150は同様にアドレス/データ信号の波形を示す。又160は図8のインタフェース回路110内のPLL113からACK送出回路114へ接続されているPLLロック有無信号を示す。   140 in FIG. 9 shows the waveform of the clock of the serial interface between the processor 100 and the interface circuit 110 in FIG. 8, and 150 shows the waveform of the address / data signal. Reference numeral 160 denotes a PLL lock presence / absence signal connected to the ACK transmission circuit 114 from the PLL 113 in the interface circuit 110 of FIG.

以後図8と図9を併せて動作を説明する。プロセッサ100は内部PLL104が安定するとプログラムやデータのロードを開始する。まずプロセッサ100はクロックを出力する。図9の波形で「ブート開始」と示してクロック140を出力し始めている点である。   Hereinafter, the operation will be described with reference to FIGS. The processor 100 starts loading programs and data when the internal PLL 104 is stabilized. First, the processor 100 outputs a clock. The waveform of FIG. 9 indicates “boot start” and starts outputting the clock 140.

次にプロセッサ100はプロセッサコア101が出したアドレスをその前にスタートビットを付加させ、アドレス同期回路102でクロック(波形140)の立ち下がりに同期させてアドレス/データ信号線に出力する。図9の波形150で「プロセッサがスタートビット+アドレス送出」と説明している箇所がこれにあたり、波形150上でSTはスタートビット、A7、A6、A0はそれぞれアドレスの7ビット目、6ビット目、0ビット目を示す。このスタートビットとアドレスをインタフェース回路110内アドレス同期回路111はシリアルインタフェースクロック(波形140)の立上がりでサンプリングし、その結果を汎用ROM120へ出力する。   Next, the processor 100 adds a start bit to the address output from the processor core 101 and outputs it to the address / data signal line in synchronization with the falling edge of the clock (waveform 140) by the address synchronization circuit 102. This is the location described in the waveform 150 of FIG. 9 as “the processor sends start bit + address”. In the waveform 150, ST is the start bit, and A7, A6, and A0 are the 7th and 6th bits of the address, respectively. Indicates the 0th bit. The address synchronization circuit 111 in the interface circuit 110 samples the start bit and address at the rising edge of the serial interface clock (waveform 140), and outputs the result to the general purpose ROM 120.

この時インタフェース回路110のPLL113は未だロックしていないため、プロセッサ100側で充分サンプリング出来るタイミングでデータを送出出来ない。そこでインタフェース回路110はPLL113がロックするまでプロセッサ100にウエイトをかけるため、ACK送出回路114が作成したNACK応答をアドレス/データ信号に送出し続ける。図9の波形150で「NACK」と記述している部分がこれにあたる。   At this time, since the PLL 113 of the interface circuit 110 is not yet locked, data cannot be transmitted at a timing at which the processor 100 can sufficiently sample. Therefore, the interface circuit 110 waits for the processor 100 until the PLL 113 is locked, and therefore continues to send the NACK response created by the ACK sending circuit 114 to the address / data signal. The portion described as “NACK” in the waveform 150 of FIG. 9 corresponds to this.

インタフェース回路110内のPLL113がクロックを充分受信してロック完了すると、データ同期回路112はACK送出回路114が作成したACK応答、そしてデータを順次クロック(波形140)の立ち下がりに同期させてアドレス/データ信号線に出力する。このデータを全て送ると最後にストップビットを付与して、プロセッサ100に対して転送が終了したことを示す。これらは図9の波形150で「シリアルROMがACK+データ+ストップビット送出」と説明している箇所がこれにあたり、波形150上でACKはACK応答、D7、D6はそれぞれデータの7ビット目、6ビット目を示している。このACKとデータ、ストップビットをプロセッサ10内データ同期回路103はシリアルインタフェースクロック(波形140)の立上がりでサンプリングし、その結果データを抽出してプロセッサコア101へ出力する。   When the PLL 113 in the interface circuit 110 receives the clock sufficiently and completes the lock, the data synchronization circuit 112 synchronizes the ACK response generated by the ACK transmission circuit 114 and the data in sequence with the falling edge of the clock (waveform 140). Output to the data signal line. When all of this data is sent, a stop bit is added at the end to indicate to the processor 100 that the transfer is complete. These are the locations described as “Serial ROM sends ACK + data + stop bit” in the waveform 150 of FIG. 9, where ACK is an ACK response on the waveform 150, D7 and D6 are the seventh bit and 6 of the data, respectively. Shows the bit eye. The data synchronization circuit 103 in the processor 10 samples the ACK, data, and stop bit at the rising edge of the serial interface clock (waveform 140), extracts the result, and outputs it to the processor core 101.

このように高速クロックを用いて最初に必ずPLLのロックが必要な場合、例えば電源投入直後のブート時には、クロック送出からある程度の時間ウエイトの挿入が必要になってしまい、高速なクロックを使用したにもかかわらずトータルの時間短縮が思ったほど効果を上げられないと言う結果をもたらす。
特開平11−328980号公報 特開平7−118705号公報 「IBM PowerNP NP4GS3 Network Processor Hardware Reference Manual」, IBM Corp.,p.438
In this way, when the PLL must always be locked first using the high-speed clock, for example, at the time of booting immediately after the power is turned on, it is necessary to insert a certain time wait from the clock transmission, and the high-speed clock is used. Nevertheless, the total time reduction is not as effective as expected.
JP 11-328980 A Japanese Patent Laid-Open No. 7-118705 “IBM PowerNP NP4GS3 Network Processor Hardware Reference Manual”, IBM Corp., p. 438

以上に述べたように、高速なクロックを使用したシリアルデータ転送ではPLLを使用することがほぼ必須である。しかしながらPLLはクロックを受信してフィードバックする構造のため、ある程度クロックを受信してからでないとPLL出力クロックのロックが出来ない。つまり使用しているPLLが一端ロックしてしまえばそのクロックを使用してプロセッサへ高速なデータ転送が出来るが、電源投入直後のブートに代表されるクロック出力を開始しプログラムをロードするような場合にはクロックがロックされるまではメモリからプロセッサへ転送が出来ないことになる。   As described above, it is almost essential to use a PLL in serial data transfer using a high-speed clock. However, since the PLL receives the clock and feeds it back, the PLL output clock cannot be locked unless the clock is received to some extent. In other words, if the PLL used is locked once, high-speed data transfer to the processor can be performed using the clock, but the clock output typified by boot immediately after power-on is started and the program is loaded. In this case, data cannot be transferred from the memory to the processor until the clock is locked.

これは電源投入直後のブートシーケンスにおいては速やかなプログラム立ち上げが要求されるため、高速なシリアルクロックを使用し時間短縮をしようとしているにもかかわらずPLLがロックするまでウエイトが入り、ブートシーケンスのトータルの時間短縮が思ったほど効果を上げられないと言う結果をもたらす。   This is because the boot sequence immediately after power-on requires a quick program start-up, so a wait is entered until the PLL is locked, despite the attempt to shorten the time using a high-speed serial clock. The result is that the total time reduction is not as effective as expected.

本発明は従来の構成が有していたこのような問題を解決しようとするものであり、PLLがロックしない時点でもデータの転送をし、ブート等初期シーケンスでのプログラム、データ格納時間のトータルでの短縮を目的とするものである。   The present invention is intended to solve such a problem that the conventional configuration has. The data is transferred even when the PLL is not locked, and the total of the program and data storage time in the initial sequence such as boot is obtained. It aims at shortening.

本発明は上記目的を達成するために、高速クロックを使ったシリアルインタフェースを有するプロセッサとメモリの構成で、メモリはPLLを用いなくともプロセッサで充分受信可能なタイミングでデータを送出できる低速クロックとシリアルインタフェース用クロックからPLLを通して作成した高速クロックの2種類のクロックを内部に持ち、プロセッサも内部でシリアルインタフェース用高速クロックとそれから作成したメモリ側と同様の低速クロックを持ち、メモリ側PLLがロックしたかどうか示す信号でメモリ、プロセッサの内部クロックを低速から高速へ同時に切替えることで従来はPLLがロックするまでウエイトをかけて待たせておいた転送が、ウエイトが挿入されず効率的なデータ転送を行なうことが出来る。   In order to achieve the above object, the present invention has a configuration of a processor and a memory having a serial interface using a high-speed clock, and the memory has a low-speed clock and a serial that can send data at a timing that can be sufficiently received by the processor without using a PLL. Whether the internal clock has two types of clocks, the high-speed clock created from the interface clock through the PLL, and the processor also has the serial interface high-speed clock and the low-speed clock similar to the memory created from that, and the memory-side PLL is locked By switching the internal clock of the memory and processor from low speed to high speed at the same time with a signal indicating whether or not the transfer has conventionally been waited until the PLL is locked, no data is inserted and efficient data transfer is performed. I can do it.

また、シリアルインタフェースで接続されるプロセッサとメモリ間でインタフェース用クロックにPLL同期が必要な高速クロックを使用した時、プロセッサ、メモリ共に内部でインタフェースクロックからの高速クロックとPLLを用いなくとも通信出来る低速クロックの2種類のクロックを用意し、内部高速クロックを作成するPLLがロックしたかどうか示す信号をプロセッサとメモリ間で接続し、この信号でプロセッサとメモリ2つの内部クロックを低速から高速へ同時に切替えてデータ送出及び受信を行なうことでウエイトの挿入されないデータ転送をする。   Also, when a high-speed clock that requires PLL synchronization is used as the interface clock between the processor and memory connected by the serial interface, both the processor and memory can communicate without using the high-speed clock and PLL from the interface clock internally. Two types of clocks are prepared, and a signal indicating whether the PLL that creates the internal high-speed clock is locked is connected between the processor and the memory, and the internal clock of the processor and memory is simultaneously switched from low to high with this signal. By transmitting and receiving data, data transfer with no weight inserted is performed.

また、プロセッサとメモリ間で接続するPLLがロックしたかどうか示す信号の代りにプロセッサとメモリ間でやり取りするデータにクロック切替情報を付加することで、プロセッサ、メモリの内部クロックを低速から高速と切替えてデータ送出及び受信を行ない、ウエイトの挿入されないデータ転送をする。   In addition, the internal clock of the processor and memory is switched from low speed to high speed by adding clock switching information to data exchanged between the processor and memory instead of a signal indicating whether the PLL connected between the processor and memory is locked. The data is transmitted and received, and the data is transferred with no weight inserted.

また、データ送信ノードと、データ受信ノードとがディジタルインターフェースを介してデータを送受信するデータ送受信方法であって、データ送信ノードで外部からのクロックから生成する第1の高速クロックを外部クロックに同期を開始する行程と、外部クロックから高速クロックよりも周波数の低い第1の低速クロックを生成する行程と、第1の高速クロックが同期をしているか否かを判断する行程と、第1の高速クロックが同期をしているか否かを受信ノードに通知する行程と、第1の高速クロックが同期をしていない場合、第1の低速クロックを選択し、第1の高速クロックが同期をしている場合、第1の高速クロックを選択する行程と、選択した第1の低速クロック若しくは第1の高速クロックのいずれか一方のクロックに同期してデータを送信する行程と、データ受信ノードで高速クロックよりも周波数の低い第2の低速クロックを生成する行程と、送信ノードからの通知により第1の高速クロックが同期をしていない場合、第2の低速クロックを選択し、第1の高速クロックが同期をしている場合、高速クロックを選択する行程と、送信ノードから送信されるデータを、選択した第2の低速クロック若しくは高速クロックのいずれか一方のクロックに同期する行程と、を有する。   A data transmission / reception method in which a data transmission node and a data reception node transmit / receive data via a digital interface, wherein a first high-speed clock generated from an external clock at the data transmission node is synchronized with the external clock. A process of starting, a process of generating a first low-speed clock having a frequency lower than that of the high-speed clock from an external clock, a process of determining whether or not the first high-speed clock is synchronized, and a first high-speed clock If the first high-speed clock is not synchronized with the process of notifying the receiving node whether or not is synchronized, the first low-speed clock is selected and the first high-speed clock is synchronized In this case, the process of selecting the first high-speed clock is synchronized with either the selected first low-speed clock or the first high-speed clock. If the first high-speed clock is not synchronized with the process of transmitting data, the process of generating a second low-speed clock having a frequency lower than that of the high-speed clock at the data receiving node, and the notification from the transmission node, If the first low-speed clock is selected and the first high-speed clock is synchronized, the process of selecting the high-speed clock and the data transmitted from the transmission node can be selected from the selected second low-speed clock or high-speed clock. And a step synchronized with one of the clocks.

また、データ送信ノードと、データ受信ノードとがディジタルインターフェースを介してデータを送受信するデータ送受信方法であって、データ送信ノードにおいて、外部クロックから生成する第1の高速クロックを外部クロックに同期を開始する行程と、外部からのクロックを高速クロックよりも周波数の低い第1の低速クロックを生成する行程と、第1の高速クロックが同期をしているか否かを判断する行程と、第1の高速クロックが同期をしていない場合、第1の低速クロックを選択し、第1の高速クロックが同期をしている場合、第1の高速クロックを選択する行程と、第1の高速クロックが同期しているか否かの情報をデータに付加する行程と、データを選択したクロックに同期させて送信する行程とを有し、データ受信ノードにおいて、外部からのクロックを高速クロックよりも周波数の低い第2の低速クロックを生成する行程と、データを受信し、第1の高速クロックが同期しているか否かの情報を検出する行程と、情報により、第1の高速クロックが同期をしていない場合、第2の低速クロックを選択し、第1の高速クロックが同期をしている場合、クロックを選択する行程と、送信ノードから送信されるデータを選択したクロックに同期する行程と、を有する。   A data transmission / reception method in which a data transmission node and a data reception node transmit / receive data via a digital interface, wherein the first high-speed clock generated from an external clock is synchronized with the external clock at the data transmission node A process of generating a first low-speed clock whose frequency is lower than that of the high-speed clock, a process of determining whether or not the first high-speed clock is synchronized, and a first high-speed clock When the clocks are not synchronized, the first low-speed clock is selected, and when the first high-speed clock is synchronized, the process of selecting the first high-speed clock is synchronized with the first high-speed clock. A process for adding information on whether or not to the data and a process for transmitting the data in synchronization with the selected clock. A step of generating a second low-speed clock having a frequency lower than that of the high-speed clock from an external clock, a step of receiving data and detecting information on whether or not the first high-speed clock is synchronized; According to the information, when the first high-speed clock is not synchronized, the second low-speed clock is selected. When the first high-speed clock is synchronized, the process of selecting the clock and the transmission from the transmission node are transmitted. Synchronizing data to the selected clock.

また、データ送信ノードと、データ受信ノードとがディジタルインターフェースを介してデータを送受信するデータ送受信システムであって、データ送信ノードは、外部からのクロックから高速クロックよりも周波数の低い第1の低速クロックを生成する第1のクロック分周回路と、外部クロックに同期して高速クロックを生成する位相同期ループと、第1の低速クロック及び高速クロックを入力し、いずれか一方を選択する第1のクロック切替回路と、第1のクロック切替回路の選択するクロックに同期してデータを送信するデータ送信手段と、を有し、データ受信ノードは、外部からのクロックから高速クロックよりも周波数の低い第2の低速クロックを生成する第2のクロック分周回路と、高速クロック及び第2の低速クロックのうち、いずれか一方を選択する第2のクロック切替回路と、データ送信手段から送信されるデータを受信し、第2のクロック切替回路の選択するクロックに同期する,データ受信手段と、を有する。   A data transmission / reception system in which a data transmission node and a data reception node transmit and receive data via a digital interface, wherein the data transmission node is a first low-speed clock having a frequency lower than that of a high-speed clock from an external clock. A first clock frequency dividing circuit for generating a clock, a phase locked loop for generating a high speed clock in synchronization with an external clock, and a first clock for selecting one of the first low speed clock and the high speed clock. A switching circuit and data transmission means for transmitting data in synchronization with a clock selected by the first clock switching circuit, and the data receiving node is a second having a frequency lower than that of the high-speed clock from the external clock. A second clock dividing circuit for generating a low-speed clock, a high-speed clock and a second low-speed clock A second clock switching circuit for selecting one, receives data transmitted from the data transmission means is synchronized with the clock selected in the second clock switching circuit, and a data receiving means.

また、位相同期ループは、第1の高速クロックが外部からのクロックに同期しているか否かを示す第1のクロック切替信号を第1のクロック切替回路及び前期第2のクロック切替回路に送信する。   The phase-locked loop transmits a first clock switching signal indicating whether or not the first high-speed clock is synchronized with an external clock to the first clock switching circuit and the second clock switching circuit in the previous period. .

また、位相同期ループは、第1の高速クロックが外部クロックに同期しているか否かを示す第1のクロック切替信号を第1のクロック切替回路に送信し、第1のノードは、第1のクロック切替信号を受信し、クロック切替情報をデータに付加してデータ送信手段に入力するデータ切替信号付加回路を有し、第2のノードは、データを受信し、第2のクロック切替信号を生成して第1のクロック切替回路に入力するクロック切替信号分離回路と、を有する。   The phase-locked loop transmits a first clock switching signal indicating whether or not the first high-speed clock is synchronized with the external clock to the first clock switching circuit, and the first node A data switching signal adding circuit that receives a clock switching signal, adds clock switching information to data, and inputs the data to a data transmission means. The second node receives the data and generates a second clock switching signal. And a clock switching signal separation circuit that is input to the first clock switching circuit.

本発明によれば、PLLがロックするまでの間も低速クロックで動作させる事が可能になる。それにより、PLLのロック前もメモリからプロセッサへデータの転送が可能になり、より迅速にプログラムをロードする事が出来る。   According to the present invention, it is possible to operate with a low-speed clock until the PLL is locked. As a result, data can be transferred from the memory to the processor even before the PLL is locked, and the program can be loaded more quickly.

図1は本発明における実施例1におけるブロック図を示す。又図3は動作手順の概要を示すフローチャート、図5は各インタフェース信号の波形を示す波形図である。   FIG. 1 shows a block diagram of Embodiment 1 of the present invention. FIG. 3 is a flowchart showing an outline of the operation procedure, and FIG. 5 is a waveform diagram showing waveforms of interface signals.

図1の1はプロセッサで、プログラムやデータを読み出すシリアルインタフェースを持っている。2はプログラムやデータを格納しているシリアルROMであり、1と2はクロック、アドレス/データのシリアルインタフェース信号、そしてクロック切替信号の3つの信号線で接続されている。又、プロセッサ1にクロックを供給しているのがクロック発振器3であり、プロセッサ1は内部PLL16を用いてこのクロックを更に高速なクロックにして内部及びシリアルインタフェースに供給している。   Reference numeral 1 in FIG. 1 denotes a processor, which has a serial interface for reading programs and data. Reference numeral 2 denotes a serial ROM for storing programs and data. Reference numerals 1 and 2 are connected by three signal lines of a clock, an address / data serial interface signal, and a clock switching signal. A clock oscillator 3 supplies a clock to the processor 1, and the processor 1 uses the internal PLL 16 to convert this clock to a faster clock and supply it to the internal and serial interfaces.

プロセッサ1内には、この他にPLLからのクロックを分周した低速なクロック(以後低速クロックと称する)を作成するクロック分周回路15、その低速クロックとPLL16の出力のままの高速クロックを切替えるクロック切替回路14、この16の出力クロックでアドレスやデータを同期化するアドレス同期回路12、データ同期回路13、そしてプロセッサコア11がある。   In the processor 1, a clock frequency dividing circuit 15 for generating a low-speed clock (hereinafter referred to as a low-speed clock) obtained by dividing the clock from the PLL, and the low-speed clock and the high-speed clock that remains the output of the PLL 16 are switched. There are a clock switching circuit 14, an address synchronization circuit 12, a data synchronization circuit 13, and a processor core 11, which synchronize addresses and data with the 16 output clocks.

シリアルROM2内にはインタフェースクロックを受信し、それから送受信のタイミングクロックを作るPLL26、このPLLを通さずにインタフェースクロックを分周してプロセッサ1と同じように低速クロックを作成するクロック分周回路25、この低速クロックとPLL26の出力のクロックを切替えるクロック切替回路24、この24の出力クロックでアドレスやデータを同期化するアドレス同期回路22、データ同期回路23、そしてメモリコア21がある。   The serial ROM 2 receives the interface clock and generates a transmission / reception timing clock from the PLL 26. The clock divider 25 divides the interface clock without passing through the PLL to create a low-speed clock in the same manner as the processor 1. There are a clock switching circuit 24 for switching the low-speed clock and the output clock of the PLL 26, an address synchronization circuit 22, a data synchronization circuit 23, and a memory core 21 for synchronizing addresses and data with the output clock of the 24.

図5の80は図1のプロセッサ1とシリアルROM2間のシリアルインタフェースのクロックの波形を示し、81はプロセッサ1とシリアルROM2内部の各同期回路12、13、22、23に供給するクロックの波形を、82はプロセッサ1とシリアルROM2間のアドレス/データ信号の波形を、83はシリアルROM2内PLL26が各クロック切替回路14、24に対して出力するクロック切替信号を示す。   Reference numeral 80 in FIG. 5 indicates the waveform of the clock of the serial interface between the processor 1 and the serial ROM 2 in FIG. 1, and reference numeral 81 indicates the waveform of the clock supplied to the synchronization circuits 12, 13, 22, 23 in the processor 1 and the serial ROM 2. , 82 are waveforms of address / data signals between the processor 1 and the serial ROM 2, and 83 is a clock switching signal output from the PLL 26 in the serial ROM 2 to the clock switching circuits 14, 24.

以後図3に沿い図1と図5を併せて、この実施例1における動作を説明する。クロック発振器3からのクロックを受信して内部クロックを作成するPLL16がロックするとプロセッサ1はプログラムやデータのロード(ブート)を開始し、プロセッサ1からシリアルROM2に対してクロックを出力する。これは図5で「ブート開始」と示してクロック80を出力し始めている波形になる。この時、シリアルROM2内のPLL26は未だロックしていないためクロック切替信号(図5波形83)は低速クロックを選択する状態となっており、プロセッサ1とシリアルROM2内部のクロックはそれぞれの内部クロック分周回路で生成された同じ周波数の低速クロックが選択されている。(図5波形81)
次にプロセッサ1はプロセッサコア11が出したアドレスにスタートビットを付加させ、アドレス同期回路12で低速クロック(図5波形81)の立ち下がりに同期させてアドレス/データ信号線に出力する。図5の波形81で「プロセッサがスタートビット+アドレス送出」と説明している箇所がこれにあたり、波形81上でSTはスタートビット、A7、A0はそれぞれアドレスの7ビット目、0ビット目を示している。
Hereinafter, the operation in the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 5 along FIG. When the PLL 16 that receives a clock from the clock oscillator 3 and creates an internal clock is locked, the processor 1 starts loading (booting) a program and data, and outputs a clock from the processor 1 to the serial ROM 2. This is a waveform that starts outputting the clock 80 as "boot start" in FIG. At this time, since the PLL 26 in the serial ROM 2 is not yet locked, the clock switching signal (waveform 83 in FIG. 5) is in a state of selecting a low-speed clock. A low-speed clock having the same frequency generated by the peripheral circuit is selected. (Waveform 81 in FIG. 5)
Next, the processor 1 adds a start bit to the address output from the processor core 11, and outputs it to the address / data signal line in synchronization with the falling edge of the low-speed clock (waveform 81 in FIG. 5) by the address synchronization circuit 12. This is the location described in the waveform 81 of FIG. 5 as “the processor sends the start bit + address”. On the waveform 81, ST indicates the start bit, and A7 and A0 indicate the 7th and 0th bits of the address, respectively. ing.

このスタートビットとアドレスを受信したシリアルROM2は内部のアドレス同期回路22で低速クロック(図5波形81)の立上がりでサンプリングし、アドレスを抽出してメモリコア21へ出力する。   The serial ROM 2 that has received the start bit and the address samples at the rising edge of the low-speed clock (waveform 81 in FIG. 5) by the internal address synchronization circuit 22, extracts the address, and outputs it to the memory core 21.

メモリコア21が受信したアドレスに対応したデータを出力すると、データ同期回路23はデータの前後にACK応答、ストップビットを付加し、順次クロック(図5波形81)の立ち下がりに同期させてアドレス/データ信号線に出力する。ここでACK応答はデータの送信開始を、ストップビットはデータ送信の終了を示しているビットで、これらは図5の波形82でシリアルROMが「ACK+データ+ストップビット送出」と説明している箇所があたり、波形82上でACKはACK応答、D7はそれぞれデータの7ビット目、SPはストップビットを示している。   When the data corresponding to the address received by the memory core 21 is output, the data synchronization circuit 23 adds an ACK response and a stop bit before and after the data, and sequentially synchronizes with the falling edge of the clock (waveform 81 in FIG. 5). Output to the data signal line. Here, the ACK response is the start of data transmission, and the stop bit is the bit indicating the end of data transmission. These are the locations described by the serial ROM as “ACK + data + send stop bit” in the waveform 82 of FIG. In the waveform 82, ACK indicates an ACK response, D7 indicates the seventh bit of data, and SP indicates a stop bit.

このACKとデータ、ストップビットをプロセッサ1内データ同期回路13は低速クロック(図5波形81)の立上がりでサンプリングし、データを抽出してプロセッサコア11へ出力する。   The data synchronization circuit 13 in the processor 1 samples this ACK, data, and stop bit at the rising edge of the low-speed clock (waveform 81 in FIG. 5), extracts the data, and outputs it to the processor core 11.

こうして一回のシリアルROM読出し動作が終了するが、この低速クロックを使った転送を続けて行くうちにシリアルROM2内のPLL26がシリアルインタフェースのクロックを充分数受信してロックが完了する。これをシリアルROM2内のPLL26は自内部のクロック切替回路に通知すると同時に、クロック切替信号を通してプロセッサ1内のクロック切替回路14に通知する。これは図5の波形83で「シリアルROMがPLLロック信号送出」と説明している箇所があたる。このロック完了を受け、プロセッサ1とシリアルROM2は一連の低速クロックを使った転送が終了した時点で、同時に内部クロックを低速クロックからシリアルインタフェースのクロックと同一周波数の高速クロックに切替える。図5の波形83では、これを「高速クロックに内部クロックを切替え」と説明している。   In this way, one serial ROM reading operation is completed, but as the transfer using the low-speed clock is continued, the PLL 26 in the serial ROM 2 receives a sufficient number of clocks of the serial interface and the lock is completed. The PLL 26 in the serial ROM 2 notifies this to the internal clock switching circuit, and simultaneously notifies the clock switching circuit 14 in the processor 1 through the clock switching signal. This corresponds to the part described as “Serial ROM sends PLL lock signal” in waveform 83 of FIG. Upon completion of the lock, the processor 1 and the serial ROM 2 simultaneously switch the internal clock from the low-speed clock to the high-speed clock having the same frequency as that of the serial interface clock when the transfer using a series of low-speed clocks is completed. The waveform 83 in FIG. 5 explains this as “switching the internal clock to a high-speed clock”.

以後、プロセッサ1とシリアルROM2は上記の低速クロックを使用した転送と同様の手順で高速クロックを使用してシリアルROM読出し動作を行なっていき、プログラムやデータのロード(ブート)動作を行なう。こうしてPLLがロックしない時点でも転送を行うことで、ブート等での時間短縮を計ることが出来る。   Thereafter, the processor 1 and the serial ROM 2 perform the serial ROM read operation using the high-speed clock in the same procedure as the transfer using the low-speed clock, and perform the program (or data) load (boot) operation. Thus, by performing the transfer even when the PLL is not locked, the time required for booting can be reduced.

図2は本発明における実施例2におけるブロック図を示す。又、図4はその時の動作手順を示すフローチャートを示す。   FIG. 2 is a block diagram according to the second embodiment of the present invention. FIG. 4 is a flowchart showing the operation procedure at that time.

図2の4はプロセッサで、プログラムやデータを読み出すシリアルインタフェースを持っている。6はプログラムやデータを格納している汎用ROMであり、シリアルインタフェースを持っていないため、プロセッサ4との途中に入ってプロセッサ4とインタフェースしているのがシリアルインタフェース回路5である。プロセッサ4とシリアルインタフェース回路5はクロック、アドレス/データのシリアルインタフェース信号で接続され、シリアルインタフェース回路5と汎用ROM6はアドレス、データの一般的なパラレルインタフェースで接続されている。プロセッサ4にクロックを供給しているのがクロック発振器7であり、プロセッサ4は内部PLL47を用いてこのクロックを更に高速なクロックにして内部及びシリアルインタフェースに供給している。   Reference numeral 4 in FIG. 2 denotes a processor, which has a serial interface for reading programs and data. A general-purpose ROM 6 stores programs and data and does not have a serial interface. Therefore, the serial interface circuit 5 enters the middle of the processor 4 and interfaces with the processor 4. The processor 4 and the serial interface circuit 5 are connected by a serial interface signal of clock and address / data, and the serial interface circuit 5 and the general purpose ROM 6 are connected by a general parallel interface of address and data. A clock oscillator 7 supplies a clock to the processor 4. The processor 4 uses an internal PLL 47 to make this clock faster and supplies it to the internal and serial interfaces.

プロセッサ4内には、この他にPLLからのクロックを分周した低速なクロック(以後低速クロックと称する)を作成するクロック分周回路46、その低速クロックとPLL47の出力のままの高速クロックを切替えるクロック切替回路45、この45の出力クロックでアドレスやデータを同期化するアドレス同期回路42、データ同期回路43、抽出したデータの中からクロック切替パターンを検出するクロック切替検出回路、そしてプロセッサコア41がある。   In the processor 4, a clock frequency dividing circuit 46 that generates a low-speed clock (hereinafter referred to as a low-speed clock) obtained by dividing the clock from the PLL, and the low-speed clock and the high-speed clock that is output from the PLL 47 are switched. A clock switching circuit 45, an address synchronization circuit 42 that synchronizes addresses and data with the output clock of the 45, a data synchronization circuit 43, a clock switching detection circuit that detects a clock switching pattern from the extracted data, and a processor core 41 is there.

シリアルインタフェース回路5内部にはインタフェースクロックを受信し、それから送受信のタイミングクロックを作るPLL57、インタフェースクロックを分周してプロセッサ4と同じような低速クロックを作成するクロック分周回路56、この低速クロックとPLL57の出力クロックを切替えるクロック切替回路54、この54の出力クロックでアドレスやデータを同期化するアドレス同期回路51、データ同期回路52、クロック切替パターンを生成する切替パターン生成回路、そして汎用ROMからのデータとクロック切替パターンを切替えて送信するためのデータ切替回路53がある。   The serial interface circuit 5 receives an interface clock and generates a transmission / reception timing clock from the PLL 57, a frequency dividing circuit 56 that divides the interface clock to create a low-speed clock similar to the processor 4, and the low-speed clock. A clock switching circuit 54 that switches the output clock of the PLL 57, an address synchronization circuit 51 that synchronizes addresses and data with the output clock of the 54, a data synchronization circuit 52, a switching pattern generation circuit that generates a clock switching pattern, and a general-purpose ROM There is a data switching circuit 53 for switching and transmitting data and clock switching patterns.

以後図4に沿い図2でこの実施例2における動作を説明する。初期状態ではプロセッサ4、シリアルインタフェース回路5共にクロックを分周して生成する低速クロックを使用する設定になっている。ここでクロック発振器7からクロックを受信しインタフェースクロックや内部クロックを作成するPLL47がロックするとプロセッサ4はブートを開始する。   Hereinafter, the operation in the second embodiment will be described with reference to FIG. In the initial state, both the processor 4 and the serial interface circuit 5 are set to use a low-speed clock generated by dividing the clock. When the PLL 47 that receives the clock from the clock oscillator 7 and generates the interface clock and the internal clock is locked, the processor 4 starts booting.

まずプロセッサ4からシリアルインタフェース回路5に対してクロックを出力し、次にプロセッサコア41が出したアドレスにスタートビットを付加させ、アドレス同期回路42で低速クロックの立ち下がりに同期させてアドレス/データ信号線に出力する。このスタートビットとアドレスを受信したシリアルインタフェース回路5は内部のアドレス同期回路51で低速クロック立上がりを使ってサンプリングし、アドレスを抽出して汎用ROM6へ出力する。   First, a clock is output from the processor 4 to the serial interface circuit 5, then a start bit is added to the address output from the processor core 41, and an address / data signal is synchronized with the falling edge of the low-speed clock by the address synchronization circuit 42. Output to line. The serial interface circuit 5 that has received the start bit and the address samples the internal address synchronization circuit 51 using the low-speed clock rise, extracts the address, and outputs it to the general-purpose ROM 6.

汎用ROM6が受信したアドレスに対応したデータを出力すると、インタフェース回路5内のデータ同期回路52はデータの前後にACK応答、ストップビットを付加し、順次低速クロックの立ち下がりに同期させてアドレス/データ信号線に出力する。ここでACK応答はデータの送信開始を、ストップビットはデータ送信の終了を示している。プロセッサ4内のデータ同期回路43はこのACKとデータ、ストップビットを低速クロックの立上がりでサンプリングし、データを抽出してクロック切替検出回路44へ出力する。このクロック切替検出回路44でクロック切替を示す特定パターンが検出されないので、受信したデータをそのままプロセッサコア41へ出力する。   When the data corresponding to the address received by the general-purpose ROM 6 is output, the data synchronization circuit 52 in the interface circuit 5 adds an ACK response and a stop bit before and after the data, and sequentially synchronizes with the falling edge of the low-speed clock. Output to the signal line. Here, the ACK response indicates the start of data transmission, and the stop bit indicates the end of data transmission. The data synchronization circuit 43 in the processor 4 samples the ACK, data, and stop bit at the rising edge of the low-speed clock, extracts the data, and outputs it to the clock switching detection circuit 44. Since the clock switching detection circuit 44 does not detect a specific pattern indicating clock switching, the received data is output to the processor core 41 as it is.

こうして低速クロックを使った一回のシリアルROM読出し動作が終了するが、この低速クロックを使った転送を続けて行くうちにシリアルインタフェース回路5内のPLL57がシリアルインタフェースのクロックを充分数受信してロックが完了する。PLL57はこれをクロック切替回路54に通知すると同時にクロック切替パターンを作成する切替パターン作成回路55に通知する。この通知を受けデータ切替回路53は現在行なっている転送サイクルにおいてデータの代りに切替パターンを送出し、データ同期回路52で低速クロックに同期してプロセッサ4へ送出する。   In this way, one serial ROM read operation using the low-speed clock is completed. As the transfer using the low-speed clock continues, the PLL 57 in the serial interface circuit 5 receives a sufficient number of serial interface clocks and locks them. Is completed. The PLL 57 notifies this to the clock switching circuit 54 and simultaneously notifies the switching pattern creation circuit 55 which creates a clock switching pattern. In response to this notification, the data switching circuit 53 sends a switching pattern instead of data in the current transfer cycle, and the data synchronizing circuit 52 sends it to the processor 4 in synchronization with the low-speed clock.

プロセッサ4はこの切替パターンをクロック切替検出回路44で検出すると、一定時間後に内部クロックを低速クロックから高速クロックに切替える。同じタイミングでシリアルインタフェース回路5でも内部クロックを低速クロックからシリアルインタフェースのクロックと同一周波数の高速クロックに切替える。   When the clock switching detection circuit 44 detects this switching pattern, the processor 4 switches the internal clock from the low-speed clock to the high-speed clock after a predetermined time. At the same timing, the serial interface circuit 5 also switches the internal clock from the low-speed clock to the high-speed clock having the same frequency as that of the serial interface clock.

これでプロセッサ4とシリアルインタフェース回路5は高速クロックを使用してROMの読出しを行なえるようになったので、プロセッサ4内のアドレス同期回路42は先ほど切替パターンを返送されたアドレスを再度スタートビットを付加し高速クロックに同期してシリアルインタフェース回路5に対して送出する。このスタートビットとアドレスを受信したシリアルインタフェース回路5は内部のアドレス同期回路51で高速クロックの立上がりを使ってサンプリングし、アドレスを抽出して汎用ROM6へ出力する。   Now, the processor 4 and the serial interface circuit 5 can read out the ROM using the high-speed clock, so the address synchronization circuit 42 in the processor 4 sets the start bit again to the address to which the switching pattern has been returned. In addition, the data is transmitted to the serial interface circuit 5 in synchronization with the high-speed clock. The serial interface circuit 5 that has received the start bit and the address samples by using the rising edge of the high-speed clock in the internal address synchronization circuit 51, extracts the address, and outputs it to the general-purpose ROM 6.

汎用ROM6が受信したアドレスに対応したデータを出力すると、インタフェース回路5内のデータ同期回路52はデータの前後にACK応答、ストップビットを付加し、順次高速速クロックの立ち下がりに同期させてアドレス/データ信号線に出力する。   When the data corresponding to the address received by the general-purpose ROM 6 is output, the data synchronization circuit 52 in the interface circuit 5 adds an ACK response and stop bit before and after the data, and sequentially synchronizes with the falling edge of the high-speed clock. Output to the data signal line.

プロセッサ4内のデータ同期回路43はこのACKとデータ、ストップビットを高速クロックの立上がりでサンプリングし、データを抽出してプロセッサコア41へ出力する。   The data synchronization circuit 43 in the processor 4 samples the ACK, data, and stop bit at the rising edge of the high-speed clock, extracts the data, and outputs it to the processor core 41.

以後、プロセッサ4とシリアルインタフェース回路5は低速クロックを使用した転送と同様の手順で高速クロックを使用してROMの読出し動作を行なう。   Thereafter, the processor 4 and the serial interface circuit 5 perform the ROM read operation using the high-speed clock in the same procedure as the transfer using the low-speed clock.

こうして、この実施例では新たに信号線を追加することなくPLLがロックしない時でも転送を行うことで、ブート等での時間短縮を計ることが出来る。   Thus, in this embodiment, it is possible to reduce the time required for booting or the like by performing transfer even when the PLL is not locked without newly adding a signal line.

本発明が適用されたプロセッサとシリアルROMによる一実施例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows one Example by the processor and serial ROM to which this invention was applied. 本発明が適用されたプロセッサとシリアルインタフェース回路、そしてROMによる一実施例を示すブロック図である。1 is a block diagram showing an embodiment of a processor, a serial interface circuit, and a ROM to which the present invention is applied. FIG. 図1に示す実施例におけるシリアルインタフェースの動作手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | movement procedure of the serial interface in the Example shown in FIG. 図2に示す実施例におけるシリアルインタフェースの動作手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | movement procedure of the serial interface in the Example shown in FIG. 図1に示す実施例におけるシリアルインタフェースの波形を示す波形図である。It is a wave form diagram which shows the waveform of the serial interface in the Example shown in FIG. 従来のプロセッサとシリアルROMによる構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example by the conventional processor and serial ROM. 図6に示す従来の構成におけるシリアルインタフェースの波形の一例を示す波形図である。It is a wave form diagram which shows an example of the waveform of the serial interface in the conventional structure shown in FIG. 従来のプロセッサとシリアルROMによる構成で高速なインタフェースクロックを使用した場合の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example at the time of using a high-speed interface clock by the structure by the conventional processor and serial ROM. 図8に示す構成でのシリアルインタフェースの波形の一例を示す波形図である。It is a wave form diagram which shows an example of the waveform of a serial interface with the structure shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 プロセッサ
11 プロセッサコア
12 アドレス同期回路
13 データ同期回路
14 クロック切替回路
15 クロック分周回路
16 PLL
2 シリアルROM
21 メモリコア
22 アドレス同期回路
23 データ同期回路
24 クロック切替回路
25 クロック分周回路
26 PLL
3 クロック発振器
4 プロセッサ
41 プロセッサコア
42 アドレス同期回路
43 データ同期回路
44 クロック切替信号分離回路
45 クロック切替回路
46 クロック分周回路
47 PLL
5 シリアルインタフェース回路
51 アドレス同期回路
52 データ同期回路
53 クロック切替信号回路
54 クロック切替回路
55 クロック分周回路
56 PLL
6 汎用ROM
7 クロック発振器
80 クロック信号波形
81 アドレス/データ同期クロック波形
82 アドレス/データ信号波形
83 クロック切替信号波形
91 プロセッサ
92 シリアルROM
93 クロック信号
94 データ信号
95 シリアルROMクロック入力端子
96 シリアルROMデータ入力端子
97 シリアルROMデータ出力端子
100 プロセッサ
101 プロセッサコア
102 アドレス同期回路
103 データ同期回路
104 PLL
110 シリアルインタフェース回路
111 アドレス同期回路
112 データ同期回路
113 PLL
114 ACK送出回路
120 汎用ROM
130 クロック発振器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Processor 11 Processor core 12 Address synchronization circuit 13 Data synchronization circuit 14 Clock switching circuit 15 Clock division circuit 16 PLL
2 Serial ROM
21 Memory Core 22 Address Synchronization Circuit 23 Data Synchronization Circuit 24 Clock Switching Circuit 25 Clock Dividing Circuit 26 PLL
3 clock oscillator 4 processor 41 processor core 42 address synchronization circuit 43 data synchronization circuit 44 clock switching signal separation circuit 45 clock switching circuit 46 clock dividing circuit 47 PLL
5 Serial Interface Circuit 51 Address Synchronization Circuit 52 Data Synchronization Circuit 53 Clock Switch Signal Circuit 54 Clock Switch Circuit 55 Clock Divider Circuit 56 PLL
6 General-purpose ROM
7 Clock oscillator 80 Clock signal waveform 81 Address / data synchronous clock waveform 82 Address / data signal waveform 83 Clock switching signal waveform 91 Processor 92 Serial ROM
93 Clock signal 94 Data signal 95 Serial ROM clock input terminal 96 Serial ROM data input terminal 97 Serial ROM data output terminal 100 Processor 101 Processor core 102 Address synchronization circuit 103 Data synchronization circuit 104 PLL
110 Serial interface circuit 111 Address synchronization circuit 112 Data synchronization circuit 113 PLL
114 ACK transmission circuit 120 General-purpose ROM
130 clock oscillator

Claims (7)

シリアルインタフェースで接続されるプロセッサとメモリ間でインタフェース用クロックにPLL同期が必要な高速クロックを使用した時、
プロセッサ、メモリ共に内部でインタフェースクロックからの高速クロックとPLLを用いなくとも通信出来る低速クロックの2種類のクロックを用意し、
内部高速クロックを作成するPLLがロックしたかどうか示す信号をプロセッサとメモリ間で接続し、
この信号でプロセッサとメモリ2つの内部クロックを低速から高速へ同時に切替えてデータ送出及び受信を行なうことでウエイトの挿入されないデータ転送することを特徴としたシリアルインタフェース方式。
When a high-speed clock that requires PLL synchronization is used as the interface clock between the processor and memory connected via the serial interface,
Both processor and memory have two types of clocks: a high-speed clock from the interface clock and a low-speed clock that can communicate without using a PLL.
Connect a signal between the processor and memory to indicate whether the PLL that creates the internal high-speed clock is locked,
A serial interface system characterized in that, by this signal, the internal clocks of the processor and the memory are switched at the same time from low speed to high speed to transmit and receive data, thereby transferring data without inserting a wait.
請求項1のプロセッサとメモリ間で接続するPLLがロックしたかどうか示す信号の代りにプロセッサとメモリ間でやり取りするデータにクロック切替情報を付加することで、
プロセッサ、メモリの内部クロックを低速から高速と切替えてデータ送出及び受信を行ない、ウエイトの挿入されないデータ転送することを特徴としたシリアルインタフェース方式。
By adding clock switching information to data exchanged between the processor and the memory instead of a signal indicating whether or not the PLL connected between the processor and the memory of claim 1 is locked,
A serial interface system characterized in that the internal clock of the processor and memory is switched from low speed to high speed to transmit and receive data and to transfer data without inserting a wait.
データ送信ノードと、データ受信ノードとがディジタルインターフェースを介してデータを送受信するデータ送受信方法であって、
前記データ送信ノードで外部からのクロックから生成する第1の高速クロックを前記クロックに同期を開始する行程と、
前記クロックから前記クロックよりも周波数の低い第1の低速クロックを生成する行程と、
前記第1の高速クロックが同期をしているか否かを判断する行程と、
前記第1の高速クロックが同期をしているか否かを前記受信ノードに通知する行程と、
前記第1の高速クロックが同期をしていない場合、前記第1の低速クロックを選択し、前記第1の高速クロックが同期をしている場合、前記第1の高速クロックを選択する行程と、
選択した前記第1の低速クロック若しくは前記第1の高速クロックのいずれか一方のクロックに同期してデータを送信する行程と、
前記データ受信ノードで前記クロックを前記クロックよりも周波数の低い第2の低速クロックを生成する行程と、
前記送信ノードからの通知により前記第1の高速クロックが同期をしていない場合、前記第2の低速クロックを選択し、前記第1の高速クロックが同期をしている場合、前記クロックを選択する行程と、
前記送信ノードから送信されるデータを、選択した前記第2の低速クロック若しくは前記クロックのいずれか一方のクロックに同期する行程と、
を有することを特徴とするデータ送受信方法。
A data transmission / reception method in which a data transmission node and a data reception node transmit / receive data via a digital interface,
Starting a synchronization of the first high-speed clock generated from an external clock at the data transmission node with the clock;
Generating a first low-speed clock having a lower frequency than the clock from the clock;
Determining whether the first high-speed clock is synchronized;
A step of notifying the receiving node whether or not the first high-speed clock is synchronized;
Selecting the first low-speed clock when the first high-speed clock is not synchronized; and selecting the first high-speed clock when the first high-speed clock is synchronized;
A step of transmitting data in synchronization with one of the selected first low-speed clock and the first high-speed clock;
Generating a second low-speed clock having a lower frequency than the clock at the data receiving node;
When the first high-speed clock is not synchronized with the notification from the transmission node, the second low-speed clock is selected, and when the first high-speed clock is synchronized, the clock is selected. The process,
A process of synchronizing data transmitted from the transmission node with either the selected second low-speed clock or the clock;
A data transmission / reception method comprising:
データ送信ノードと、データ受信ノードとがディジタルインターフェースを介してデータを送受信するデータ送受信方法であって、
前記データ送信ノードにおいて、
前記クロックから生成する第1の高速クロックを前記クロックに同期を開始する行程と、
外部からのクロックを前記クロックよりも周波数の低い第1の低速クロックを生成する行程と、
前記第1の高速クロックが同期をしているか否かを判断する行程と、
前記第1の高速クロックが同期をしていない場合、前記第1の低速クロックを選択し、前記第1の高速クロックが同期をしている場合、前記第1の高速クロックを選択する行程と、
前記第1の高速クロックが同期しているか否かの情報をデータに付加する行程と
前記データを、選択したクロックに同期させて送信する行程と、を有し、
前記データ受信ノードにおいて、
外部からのクロックを前記クロックよりも周波数の低い第2の低速クロックを生成する行程と、
前記データを受信し、前記第1の高速クロックが同期しているか否かの前記情報を検出する行程と、
前記情報により、前記第1の高速クロックが同期をしていない場合、前記第2の低速クロックを選択し、前記第1の高速クロックが同期をしている場合、前記クロックを選択する行程と、
前記送信ノードから送信されるデータを選択したクロックに同期する行程と、
を有することを特徴とするデータ送受信方法。
A data transmission / reception method in which a data transmission node and a data reception node transmit / receive data via a digital interface,
In the data transmission node,
Starting a synchronization of the first high-speed clock generated from the clock with the clock;
Generating a first low-speed clock having a lower frequency than the external clock;
Determining whether the first high-speed clock is synchronized;
Selecting the first low-speed clock when the first high-speed clock is not synchronized; and selecting the first high-speed clock when the first high-speed clock is synchronized;
A step of adding information as to whether or not the first high-speed clock is synchronized to data; and a step of transmitting the data in synchronization with the selected clock.
In the data receiving node,
Generating a second low-speed clock having a lower frequency than the external clock;
Receiving the data and detecting the information as to whether the first high-speed clock is synchronized;
Selecting the second low-speed clock when the first high-speed clock is not synchronized according to the information, and selecting the clock when the first high-speed clock is synchronized;
A step of synchronizing data transmitted from the transmission node with a selected clock;
A data transmission / reception method comprising:
データ送信ノードと、データ受信ノードとがディジタルインターフェースを介してデータを送受信するデータ送受信システムであって、
前記データ送信ノードは、
外部からのクロックから前記クロックよりも周波数の低い第1の低速クロックを生成する第1のクロック分周回路と、
前記クロックに同期して高速クロックを生成する位相同期ループと、
前記第1の低速クロック及び前記高速クロックを入力し、いずれか一方を選択する第1のクロック切替回路と、
前記第1のクロック切替回路の選択するクロックに同期してデータを送信するデータ送信手段と、を有し、
前記データ受信ノードは、
外部からの前記クロックから前記クロックよりも周波数の低い第2の低速クロックを生成する第2のクロック分周回路と、
前記クロック、及び前記第2の低速クロックのうち、いずれか一方を選択する第2のクロック切替回路と、
前記データ送信手段から送信されるデータを受信し、前記第2のクロック切替回路の選択するクロックに同期する,データ受信手段と、
を有することを特徴とするデータ送受信システム。
A data transmission / reception system in which a data transmission node and a data reception node transmit / receive data via a digital interface,
The data transmission node is:
A first clock frequency dividing circuit for generating a first low-speed clock having a frequency lower than that of the clock from an external clock;
A phase-locked loop that generates a high-speed clock in synchronization with the clock;
A first clock switching circuit that inputs the first low-speed clock and the high-speed clock and selects one of them;
Data transmitting means for transmitting data in synchronization with a clock selected by the first clock switching circuit;
The data receiving node is:
A second clock frequency dividing circuit that generates a second low-speed clock having a frequency lower than that of the clock from the external clock;
A second clock switching circuit for selecting one of the clock and the second low-speed clock;
Data receiving means for receiving data transmitted from the data transmitting means and synchronizing with a clock selected by the second clock switching circuit;
A data transmission / reception system comprising:
前記位相同期ループは、
前記第1の高速クロックが前記クロックに同期しているか否かを示す第1のクロック切替信号を前記第1のクロック切替回路及び前期第2のクロック切替回路に送信することを特徴とする請求項5に記載のデータ送受信システム。
The phase-locked loop is
The first clock switching signal indicating whether or not the first high-speed clock is synchronized with the clock is transmitted to the first clock switching circuit and the second clock switching circuit in the previous period. 5. The data transmission / reception system according to 5.
前記位相同期ループは、
前記第1の高速クロックが前記クロックに同期しているか否かを示す第1のクロック切替信号を前記第1のクロック切替回路に送信し、
前記第1のノードは、
前記第1のクロック切替信号を受信し、クロック切替情報を前記データに付加して前記データ送信手段に入力するデータ切替信号付加回路を有し、
前記第2のノードは、
前記データを受信し、第2のクロック切替信号を生成して前記第1のクロック切替回路に入力するクロック切替信号分離回路と、を有する事を特徴とする請求項5に記載のデータ送受信システム。
The phase-locked loop is
Transmitting a first clock switching signal indicating whether or not the first high-speed clock is synchronized with the clock to the first clock switching circuit;
The first node is:
A data switching signal adding circuit that receives the first clock switching signal, adds clock switching information to the data, and inputs the data to the data transmission means;
The second node is
6. The data transmission / reception system according to claim 5, further comprising a clock switching signal separation circuit that receives the data, generates a second clock switching signal, and inputs the second clock switching signal to the first clock switching circuit.
JP2004219938A 2004-07-28 2004-07-28 Data transmission / reception system and data transmission / reception method Expired - Fee Related JP4498048B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004219938A JP4498048B2 (en) 2004-07-28 2004-07-28 Data transmission / reception system and data transmission / reception method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004219938A JP4498048B2 (en) 2004-07-28 2004-07-28 Data transmission / reception system and data transmission / reception method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006041999A true JP2006041999A (en) 2006-02-09
JP4498048B2 JP4498048B2 (en) 2010-07-07

Family

ID=35906498

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004219938A Expired - Fee Related JP4498048B2 (en) 2004-07-28 2004-07-28 Data transmission / reception system and data transmission / reception method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4498048B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101345286B1 (en) 2007-04-17 2013-12-27 삼성전자주식회사 Apparatus and method for controlling high speed booting

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62256033A (en) * 1986-04-28 1987-11-07 Nec Corp Memory circuit
JPH03214942A (en) * 1990-01-19 1991-09-20 Otari Kk Digital signal time difference correcting circuit
JP2002261741A (en) * 2001-03-06 2002-09-13 Nec Eng Ltd Lock-switching circuit

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62256033A (en) * 1986-04-28 1987-11-07 Nec Corp Memory circuit
JPH03214942A (en) * 1990-01-19 1991-09-20 Otari Kk Digital signal time difference correcting circuit
JP2002261741A (en) * 2001-03-06 2002-09-13 Nec Eng Ltd Lock-switching circuit

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101345286B1 (en) 2007-04-17 2013-12-27 삼성전자주식회사 Apparatus and method for controlling high speed booting

Also Published As

Publication number Publication date
JP4498048B2 (en) 2010-07-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109710556B (en) Slave device and method for serial communication
TWI410791B (en) Apparatus and method for transmitting and receiving data bits
US7134035B2 (en) Method for generating a synchronization signal based on the clock ratio between two clock domains for data transfer between the domains
US7777536B2 (en) Synchronization circuit
US20090150706A1 (en) Wrapper circuit for globally asynchronous locally synchronous system and method for operating the same
US7254201B2 (en) Clock and data recovery circuit and method
US6943595B2 (en) Synchronization circuit
US7702945B2 (en) Semiconductor device and communication control method
US6472913B2 (en) Method and apparatus for data sampling
CN108471308B (en) Semiconductor device and data synchronization method
JP3560793B2 (en) Data transfer method
JP4498048B2 (en) Data transmission / reception system and data transmission / reception method
CN105610532B (en) The method for transmission processing and device of signal, equipment
US20190007056A1 (en) Frequency divider circuit, demultiplexer circuit, and semiconductor integrated circuit
JP3039441B2 (en) Synchronous edge detection method between different clocks and synchronous edge detection method between different clocks
JP2006279945A (en) Method for sampling reverse data and reverse data sampling circuit employing the same
US7714631B2 (en) Method and apparatus for synchronizing a clock generator in the presence of jittery clock sources
US6825705B2 (en) Clock signal generation circuit and audio data processing apparatus
JP5378765B2 (en) Data transfer system
KR100292993B1 (en) Initial alignment apparatus of reference clock
JP2002269036A (en) Asynchronous transfer device and asynchronous transfer method
JP2625008B2 (en) Parallel synchronization circuit
JP2001144592A (en) Phase comparison circuit with lock detection function
JP3228408B2 (en) Synchronization circuit and synchronization method
CN117411465A (en) Clock switching circuit, chip and electronic equipment

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20060215

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070302

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090615

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20091104

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20091105

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20091112

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20091118

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20091211

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100407

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100413

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130423

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140423

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees