つながるワイヤレス通信機器の開発手法(12) ──ASICを設計する(後編) CPUと周辺回路のインターフェース回路の実装
●CPUバスの基本的な動作を理解する
レジスタ回路にはライト・レジスタ回路とリード・レジスタ回路がある(詳細は後述).レジスタ回路はCPUバスの形式によってさまざまな形態をとる.最初に一般的なCPUバスについて説明する.
もっとも基本的なCPUバスは,アドレス・バス,データ・バス,リード・イネーブル信号(RE),ライト・イネーブル信号(WE)で構成される.図5の場合,REが"L"(アクティブ)になる期間がリード・サイクル,WEが"L"(アクティブ)になる期間がライト・サイクルになる.
リード・サイクルは,CPUがデータ・バス上の信号を取り込む期間である.図5のタイミング(1)でCPUから出力されるアドレスが確定する.(2)でREがアクティブになり,(3)で周辺回路(ROM,RAMを含む)からデータが出力されるが,CPU内部ではRE信号の後端(タイミング(4))でデータを取り込む.なお,この図では同一レベルを保っているが,タイミング(4)でREが"H"になった後のデータ・バス,アドレス・バスの信号レベルは保障されない.
ライト・サイクルはリード・サイクルより単純な動作である.図5のタイミング(5)でCPUはデータとアドレスをバス上に出力する.次に,(6)のタイミングでCPUはWEを"L"にする.周辺回路(RAMを含む)はWEの立ち上がり(タイミング(7))でデータを読み込む.
〔図5〕CPUバス
REが"L"(アクティブ)になる期間がリード・サイクル.WEが"L"になる期間がライト・サイクルになる.