Brevet FR2657977A1 — publié le 19910809

La présente invention concerne un système de micro-ordinateur, et plus spécialement, un système de ce type capable de réduire la consommation d'énergie. En figure 6, on donne à titre d'exemple un schéma sous forme de blocs d'un système de micro- ordinateur de la technique antérieure. Comme représenté dans la figure, la référence 1 représente un système de micro-ordinateur tel qu'un ordinateur personnel et ses commandes, etc, qui comprend un ensemble à processeur 5 (qu'on désigne ci-après par ensemble de micro-traitement (EMT) constitué d'une unité centrale de traitement (qu'on désigne ci-après par UCT) 2 et d'une mémoire tampon 4, connectée à l'unité centrale 2 par un bus interne 3, un équipement périphérique constitué une mémoire morte 7 agissant en dispositif de mémoire externe relié au tampon 4 par l'intermédiaire d'un bus externe 6, une mémoire à accès direct 8, et un ensemble d'entrée/sortie des données (qu'on désigne ci-après par ensemble E/S), tel qu'un point de connexion parallèle et un point de connexion sériel, une horloge 12 connectée à l'ensemble , et une montre 13 reliée au bus externe et comportant un compteur, l'ensemble 5 et l'équipement périphérique 7 à 9 comprenant chacun une puce à intégration à grande échelle L'unité centrale de traitement 2 commande le bus externe 6 par l'intermédiaire du tampon 4 pour lire un programme de base stocké dans la mémoire morte 7, et écrire et lire des données et des programmes utilisateurs dans la mémoire à accès direct 8 De plus, elle entre et sort des données dans l'équipement externe par l'intermédiaire de l'ensemble E/S 9. Le système de micro-ordinateur 1 doit lire les programmes et les données stockées dans la mémoire morte 7 et la mémoire vive 8 pour exécuter les programmes par l'intermédiaires de l'unité centrale de traitement 2 A cet effet, une adresse de la mémoire morte 7 ou de la mémoire vive 8 dans laquelle un tel programme a été stocké est sortie vers la mémoire 7 ou 2 2657977 la mémoire 8 par l'intermédiaire du bus interne 3, du tampon 4 et du bus externe 6 Les mémoires 7 ou 8 sortent le programme ou la donnée qui y sont stockés à l'adresse précédente sur le bus externe 6, qui sont à leur tour lus dans l'unité centrale 2 par l'intermédiaire du tampon 4 et du bus interne 3 En outre, quand l'unité centrale 2 exécute un traitement correspondant au programme ou à la donnée et sort une donnée pour l'équipement périphérique 7 à 9, cette donnée est de nouveau sortie par l'intermédiaire du bus interne 3, du tampon 4 et du bus externe 6. Le système de micro-ordinateur de la technique antérieure ayant la construction précédente doit accéder au bus externe 6 à tout instant, auquel l'équipement périphérique 7 à 9 a été connecté, consommant davantage d'énergie que cela n'est nécessaire En outre, de manière qu'il fonctionne en système, il est nécessaire d'entrer/sortie des données à tous les instants de sorte qu'il est impossible de couper l'alimentation de l'équipement périphérique 7 à 9, ou de réduire la tension ainsi que de limiter l'énergie consommée par l'ensemble du système. Pour résoudre le problème de la technique antérieure, la présente invention a pour objet de proposer un système de micro-ordinateur pouvant réduire la consommation d'énergie. Pour atteindre l'objet précédent, un système de micro-ordinateur selon la présente invention comprend un ensemble à processeur constitué d'une unité de traitement centrale et d'un tampon connecté à l'unité de traitement centrale par l'intermédiaire d'un bus interne, et un équipement périphérique tel qu'un dispositif à mémoire externe et un ensemble d'entrée/sortie des données, connecté au tampon par l'intermédiaire d'un bus externe, l'ensemble à processeur comportant un dispositif à mémoire interne connecté à l'unité centrale de traitement par l'intermédiaire du bus interne, le tampon comportant un 3 2657977 moyen de connexion pour branchement ou débranchement du bus externe et un moyen de réduction de l'énergie consommée commandé par l'ensemble à processeur afin de réduire l'énergie consommée d'une alimentation d'entrée de l'équipement périphérique. La présente invention sera bien comprise lors de la description suivante faite en liaison avec les dessins ci-joints dans lesquels: La figure 1 est un schéma sous forme de blocs d'un système de micro-ordinateur selon un mode de réalisation de la présente invention; Les figures 2 et 3 sont des schémas des circuits d'un moyen de réduction de la consommation d'énergie, d'un moyen de commutation, et d'un tampon, respectivement; Les figures 4 et 5 sont une vue de la transition d'état d'un système de micro-ordinateur et un organigramme de celui-ci dans un mode à économie d'énergie, respectivement, et La figure 6 est un schéma sous forme de blocs d'un système de micro-ordinateur de la technique antérieure. En liaison maintenant avec les figures 1 à , on décrira un système de microordinateur selon un mode de réalisation de la présente invention Les mêmes symboles seront appliqués aux parties identiques à celles représentées en figure 6, et leur description sera omise. Comme représenté en figure 1, la référence 10 est une mémoire vive interne agissant en dispositif à mémoire interne connecté à une unité centrale de traitement 2 par l'intermédiaire d'un bus interne 3, prévu dans un ensemble de micro-traitement 5; la référence ll représente un moyen de réduction de la consommation d'énergie pour commander le moyen de commutation lla, llb disposé entre chaque dispositif périphérique 7 à 9 et une alimentation d'entrée, moyen qui est commandé par l'unité 2 par l'intermédiaire du 4 2657977 bus interne 3, d'un tampon 4 et d'un bus externe 6 Le moyen 11 de réduction de la consommation d'énergie et le moyen de commutation lla, llb comprennent respectivement un point de connexion de sortie (bascule dans le cas présent) et de transistors, comme représenté en figure 2 Le tampon 4 comporte un moyen de déconnexion 4 a pour branchement et débranchement vis-à-vis du bus externe 6 et comporte une multitude de tampons tri-état comme représenté en figure 3. On décrira maintenant, en liaison avec les figures 4 et 5, le fonctionnement du mode de réalisation dans lequel une transition d'état du système de micro- ordinateur est représentée et l'organigramme le concernant est décrit dans le mode à économie d'énergie. L'alimentation étant fermée, le fonctionnement passe, à partir d'un état A d'interruption du système, à un mode ordinaire B pour que le système de micro-ordinateur 1 commence un traitement ordinaire Ici, le système de micro-ordinateur 1 avance jusqu'à un mode C d'économie d'énergie sous l'effet du programme ou des instructions provenant d'un dispositif externe Dans le mode C à économie d'énergie, dans une étape Sl, on juge si oui ou non le bus externe 6 est à l'état d'être déconnecté comme représenté en figure 5 Avec l'état déconnecté du bus externe 6, dans l'étape 52, un programme qui ne doit être exécuté que dans l'ensemble de micro-traitement 5 est lu dans la mémoire morte 7 ou dans la mémoire vive 8 par l'intermédiaire du bus externe 6, du tampon 4, et du bus interne 3, et stocké dans une mémoire vive interne 10 Alors, dans une étape 53, le moyen 1 l de réduction de la consommation d'énergie est actionné par des instructions provenant de l'unité centrale 2 de manière à faire commuter le moyen de commutation lla, llb vers une faible consommation d'énergie Plus spécialement, l'alimentation de la mémoire morte 7 est coupée, et les alimentations de la mémoire vive 8 et du dispositif d'entrée/sortie 9 sont réduites quant à leur tension de sortie pour les porter aux valeurs auxquelles les 2657977 données de la mémoire vive 8 et du dispositif E/S 9 ne sont pas effacées, par exemple, à partir de 5 volts, tension ordinaire, jusqu'à 3 volts, tension correspondant à une faible consommation d'énergie Dans l'étape 54, le moyen de déconnexion 4 a du tampon 4 est commandé par l'unité centrale 2 pour déconnecter l'ensemble 5 du bus externe 6 En outre, dans une étape , le programme n'est éxécuté qu'à l'intérieur de l'ensemble EMT 5 Ainsi, il n'est pas nécessaire d'accéder au bus externe 6 qui est un gros consommateur d'énergie, et la puissance consommée par le dispositif périphérique 7-9 est également réduite, de sorte que la consommation d'énergie de l'ensemble du système peut être diminuée De plus, dans une étape 56, il y a jugement du fait que oui ou non le programme introduit dans la mémoire vive interne 10 est achevé, et si tel est le cas, dans une étape 57, le tampon 4 est connecté au bus externe 6 et les dispositifs périphériques 7 à 9 sont ramenés à leur état de fonctionnement original, c'est-à-dire qu'ils passent du mode C à économie d'énergie au mode ordinaire B représenté en figure 4 En outre, dès que l'alimentation est coupée dans le mode C à économie d'énergie, le fonctionnement passe à l'état A d'interruption du système, et si l'alimentation est de nouveau appliquée, le système est démarré dans le mode ordinaire B. Ici, bien que dans le présent mode de réalisation, la mémoire vive interne 10 soit fournie en dispositif à mémoire interne, la présente invention n'est pas ainsi limitée Par exemple, dans la mesure o le programme et les données à exécuter dans le mode C avec économie d'énergie sont limités, on peut prévoir une mémoire morte interne qui a précédemment stocké ses programmes et données et par conséquent peut conserver en permanence ses programme et donnée dans l'ensemble EMT 5. Selon le système de micro-ordinateur de la présente invention, tel qu'il a été décrit ci-dessus, le 6 2657977 dispositif à mémoire interne compris dans le dispositif à processeur stocke un programme ou des données Ainsi, le système de microprocesseur ne peut fonctionner qu'avec le dispositif à processeur même si le bus externe est déconnecté par l'intermédiaire du moyen de déconnexion du tampon Par conséquent, la consommation d'énergie due à l'accès au bus externe est éliminée par débranchement du bus externe par l'intermédiaire du tampon, et la consommation d'énergie dans les alimentations d'entrée des dispositifs périphériques est réduite par la commande du moyen de réduction de la consommation d'énergie par l'intermédiaire du dispositif à processeur avant la déconnexion du bus externe Ainsi, la consommation d'énergie de l'ensemble du système peut être réduite. La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de modifications et de variantes qui apparaîtront à l'homme de l'art. 7 2657977 REVEND ICATIONS 1 Système de micro-ordinateur ( 1), caractérisé en ce qu'il comprend: (a) un dispositif à processeur constitué d'une unité centrale de traitement ( 2) et d'un tampon ( 4) connecté à l'unité centrale de traitement par l'intermédiaire d'un bus interne ( 3); (b) des dispositifs périphériques ( 7-9) tels que des dispositifs à mémoire externes ( 7, 8) et des unités d'entrée/sortie de données ( 9) connectés par l'intermédiaire du tampon et d'un bus externe ( 6); (c) le dispositif à processeur comportant un dispositif de mémoire interne ( 10) connecté à l'unité centrale de traitement par l'intermédiaire du bus interne, et (d) le tampon comportant un moyen de déconnexion ( 4 a) pour branchement et débranchement vis- à-vis du bus externe et d'un moyen de réduction de la consommation d'énergie ( 11) commandé par le dispositif à processeur afin de réduire la consommation d'énergie d'une alimentation d'entrée des dispositifs périphériques. 2 Système de micro-ordinateur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un programme qui ne peut être exécuté qu'à l'intérieur du dispositif à processeur est stocké dans le dispositif à mémoire interne, et les dispositifs périphériques sont amenés à un mode avec faible consommation d'énergie par le moyen de réduction de la consommation d'énergie avant l'exécution du programme et après que le moyen de déconnexion ait procédé à la déconnexion entre le dispositif à processeur et le bus externe. 3 Système de micro-ordinateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif à mémoire interne comprend une mémoire vive ( 10). 4 Système de micro-ordinateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif à mémoire interne comprend une mémoire morte. 8 2657977 Système de micro-ordinateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de déconnexion ( 4 a) peut être réalisé par l'emploi d'un tampon tri-état pour constituer ledit tampon. 6 Système de micro-ordinateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de réduction de la consommation d'énergie ( 11) comprend un moyen de commutation (lla, llb) pour faire passer l'alimentation d'entrée de chaque dispositif périphérique à un mode avec consommation ordinaire d'énergie et à un mode avec faible consommation d'énergie, et en ce que le moyen de commutation est commandé.