(57)【要約】【課題】待機状態において伝送回路部の消費電力を低減可能にすることにより、低消費電力化を図る。【解決手段】実施形態の半導体装置は、電力供給信号及び識別信号を伝送する外部機器を接続するためのコネクタから前記電力供給信号及び識別信号を受信する物理部と、前記物理部が受信した前記電力供給信号及び識別信号に基づいて前記外部機器の接続を検出可能な伝送制御部とを有し、前記外部機器との間でデータ通信が可能な伝送回路部と、省電力モードと通常モードとに基づく電力制御を行うものであって、省電力モード時に前記伝送回路部への電力供給を停止させると共に、前記電力供給信号及び識別信号に基づいて、前記外部機器の前記コネクタへの接続イベントを検出して、前記伝送回路部への電力供給を開始させる電力制御部とを具備する。【選択図】図１
2015170292.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＶＢＵＳ及びＩＤ信号を伝送する外部機器を接続するためのコネクタから前記ＶＢＵＳ及びＩＤ信号を受信する物理部と、前記物理部が受信した前記ＶＢＵＳ及びＩＤ信号に基づいて前記外部機器の接続を検出可能なＯＴＧ制御部とを有し、前記外部機器との間でデータ通信が可能な伝送回路部と、
前記コネクタを介して伝送された前記ＶＢＵＳ及びＩＤ信号を夫々取り込むための１対の入力端子と、
省電力モードと通常モードとに基づく電力制御を行うものであって、省電力モード時に前記伝送回路部への電力供給を停止させると共に、前記省電力モード時に、前記１対の入力端子を介して取り込んだ前記ＶＢＵＳ及びＩＤ信号に基づいて、前記外部機器の前記コネクタへの接続イベントを検出して、前記伝送回路部への電力供給を開始させる電力制御部と
を具備する半導体装置。
【請求項２】
電力供給信号及び識別信号を伝送する外部機器を接続するためのコネクタから前記電力供給信号及び識別信号を受信する物理部と、前記物理部が受信した前記電力供給信号及び識別信号に基づいて前記外部機器の接続を検出可能な伝送制御部とを有し、前記外部機器との間でデータ通信が可能な伝送回路部と、
省電力モードと通常モードとに基づく電力制御を行うものであって、省電力モード時に前記伝送回路部への電力供給を停止させると共に、前記電力供給信号及び識別信号に基づいて、前記外部機器の前記コネクタへの接続イベントを検出して、前記伝送回路部への電力供給を開始させる電力制御部と
を具備する半導体装置。
【請求項３】
前記伝送回路部は、データ通信の相手機器から通信が制御されるデバイス機能又は前記データ通信の相手機器の通信を制御するホスト機能で動作可能で、
前記伝送制御部及び前記電力制御部の少なくとも一方は、前記電力供給信号及び識別信号に基づいて、前記伝送回路部を前記デバイス機能で動作させるか前記ホスト機能で動作させるかを設定する
請求項２に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記コネクタを介して伝送された前記電力供給信号及び識別信号を夫々取り込むための１対の入力端子を具備し、
前記電力制御部は、前記１対の入力端子を介して取り込んだ前記電力供給信号及び識別信号に基づいて、前記接続イベントを検出する
請求項２又は３に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記電力制御部は、前記省電力モード時に、前記伝送制御部の全体への電力供給を停止させると共に、前記物理部の一部への電力供給を停止させ、前記物理部が受信した前記電力供給信号及び識別信号に基づいて前記接続イベントを検出する
請求項２又は３に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記電力制御部は、前記物理部中のＰＬＬ回路への電力供給を停止させる
請求項５に記載の半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、情報機器に周辺機器を接続するためのシリアルバス規格としてＵＳＢ（Universal Serial Bus）が普及している。ＵＳＢは、ホストとデバイスとによって構成されており、パーソナルコンピュータ等に設けたホスト（ＵＳＢホスト）によって、周辺機器に設けたデバイス（ＵＳＢデバイス）が制御されて、ＵＳＢホストとＵＳＢデバイスとの間で通信を行う。
【０００３】
更に、近年、周辺機器同士での通信を可能にするために、ＵＳＢホストとＵＳＢデバイス（以下、両者をＵＳＢ機器という）の両方の機能を備えたＵＳＢOn-the-Go（ＯＴＧ）が採用され始めている。周辺機器において、ＵＳＢ２．０規格のＯＴＧコントローラ機能を有するＬＳＩを搭載し、周辺機器同士をＵＳＢによって接続することで、周辺機器同士での通信が可能となる。ＯＴＧコントローラは、自機のＵＳＢコネクタに他の機器のＵＳＢホストのコネクタが接続されると自機をデバイスに設定し、自機のＵＳＢコネクタに他の機器のＵＳＢデバイスのコネクタが接続されると、自機をホストに設定するようになっている。このような設定を行うために、ＯＴＧコントローラは、他のＵＳＢ機器の接続イベントを検出する機能を有する。
【０００４】
ところで、周辺機器としては、携帯電話やデジタルカメラ等の携帯端末が考えられる。このようなバッテリー駆動可能な携帯端末においては、実装されるＬＳＩの省電力化は重要な課題である。この種のＬＳＩには、低消費電力化のための省電力モードが備えられており、必要とされる事象が発生するまでは、実装される各機能ブロックに最低限の機能のみを実行させる待機状態に設定することが可能である。
【０００５】
しかしながら、ＵＳＢＯＴＧは、接続イベントを検出する必要があることから、ＬＳＩ内の各機能ブロックが待機状態となる省電力モードにおいても、ＯＴＧコントローラへの電力供給及びクロック供給が必要であり、ＬＳＩの省電力モード時の電力消費が大きいという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−７０３０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の実施形態は、待機状態において伝送回路部の消費電力を低減可能にすることにより、低消費電力化を図ることができる半導体装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
実施形態の半導体装置は、電力供給信号及び識別信号を伝送する外部機器を接続するためのコネクタから前記電力供給信号及び識別信号を受信する物理部と、前記物理部が受信した前記電力供給信号及び識別信号に基づいて前記外部機器の接続を検出可能な伝送制御部とを有し、前記外部機器との間でデータ通信が可能な伝送回路部と、省電力モードと通常モードとに基づく電力制御を行うものであって、省電力モード時に前記伝送回路部への電力供給を停止させると共に、前記電力供給信号及び識別信号に基づいて、前記外部機器の前記コネクタへの接続イベントを検出して、前記伝送回路部への電力供給を開始させる電力制御部とを具備する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る半導体装置を示すブロック図。
【図２】第１の実施の形態の動作を説明するためのフローチャート。
【図３】本発明の第２の実施の形態を示すブロック図。
【図４】第２の実施の形態の動作を説明するためのフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１１】
（第１の実施の形態）
図１は本発明の第１の実施の形態に係る半導体装置を示すブロック図である。本実施の形態は、ＵＳＢＯＴＧが搭載されたＬＳＩに適用したものである。
【００１２】
本実施の形態における半導体装置１０は、ＵＳＢ２．０規格に従ったＯＴＧコントローラを構成する伝送回路部１１を有している。一般的に、ＬＳＩは搭載された各機能ブロックを低消費電力で駆動する省電力モードを設定することが可能である。しかし、ＯＴＧコントローラ機能を有するＬＳＩについては、省電力モード時においても、ＵＳＢ機器の接続イベントを検出する必要がある。ＬＳＩは、このイベント検出後にシステム全体を省電力状態（省電力モード）から動作状態（通常モード）へと移行させ、接続されたＵＳＢデバイスとの通信を可能とするようにシステムを起動し、ＯＴＧコントローラを初期化させて通信を行うようになっている。
【００１３】
従来、この接続イベントを検出するために、ＯＴＧコントローラを常に接続待機状態にして、接続イベントを割り込みとして生成し、ＬＳＩ全体の電力を管理する機能ブロックに接続イベントを通知する必要があった。このため、従来、ＬＳＩの省電力モード時であっても、ＯＴＧコントローラを構成する機能ブロックに対して電力及びクロックの供給が必要であり、無駄な電力消費が行われていた。
【００１４】
そこで、本実施の形態においては、半導体装置１０の電力を管理する機能ブロックであるパワーマネージメントコントローラ１９に対してＵＳＢ機器の接続イベントの通知を可能とする構成を付加して、パワーマネージメントコントローラ１９において接続イベントの監視機能を実現することで、伝送回路部１１の省電力化を図るようになっている。
【００１５】
図１において、伝送回路部１１は、High Speed(480Mbps)モードの転送をサポートするＵＳＢ２．０  ＯＴＧコントローラを構成するものであり、デジタル層（Link部）及び物理層（PHY部）の機能を達成するＯＴＧ物理部１２と、この物理部１２を制御してＵＳＢによる通信を可能にする伝送制御部としてのＯＴＧ制御部１３とにより構成される。
【００１６】
ＵＳＢコネクタ１６は、USB 2.0規格で定義された４種類の伝送路を備える。USB 2.0規格における４種類の伝送路は、ＶＢＵＳ（電源電圧）を伝送する伝送路１５ａと、ＵＳＢＯＴＧの識別信号であるＩＤ信号を伝送する伝送路１５ｂと、差動データＤｐ，Ｄｍを伝送する伝送路１５ｃ，１５ｄである。図示しない他のＵＳＢ機器のＵＳＢコネクタをＵＳＢコネクタ１６に接続することで、他のＵＳＢ機器の物理部とＯＴＧ物理部１２との間で伝送路１５ａ〜１５ｄを介した伝送が行われる。ＯＴＧ物理部１２とＯＴＧ制御部１３との間では、ＵＴＭＩ規格に従ったＵＴＭＩ信号の伝送が行われる。
【００１７】
ＵＳＢＯＴＧにおいては、ＵＳＢホストとして動作するＵＳＢ機器は、ＶＢＵＳ電源電圧をＵＳＢデバイスに伝送する。即ち、ＶＢＵＳは電源電圧の供給の有無を判定する電力供給信号として利用することができ、伝送路１５ａに現れるＶＢＵＳの電圧レベルによって、他のＵＳＢ機器がＵＳＢホストであるかＵＳＢデバイスであるかを判定することができる。また、ＵＳＢデバイスとして動作するＵＳＢ機器は、ローレベル（以下、Ｌレベルという）のＩＤ信号をＵＳＢホストへ伝送する。従って、ＩＤ信号の電圧レベルによって、他の機器がＵＳＢデバイスであるか否かを判定することができる。
【００１８】
ＯＴＧ物理部１２は、コネクタ１６を介して伝送されたＶＢＵＳの入力端（図示せず）の電圧レベルに応じたハイレベル（以下、Ｈレベルという）又はＬレベルの信号を、ＶＢＵＳ出力としてＯＴＧ制御部１３に供給する。また、ＯＴＧ物理部１２は、コネクタ１６を介して伝送されたＩＤ信号の入力端（図示せず）の電圧レベルに応じたＨレベル又はＬレベルの信号をＩＤ出力としてＯＴＧ制御部１３に出力する。なお、図示しない他のＵＳＢ機器のＵＳＢコネクタがＵＳＢコネクタ１６に接続されていない場合には、ＩＤ信号の入力端は所定の電圧にプルアップされており、ＩＤ出力はＨレベルである。
【００１９】
ＯＴＧ制御部１３は、ＯＴＧ物理部１２からのＶＢＵＳ出力及びＩＤ出力によって、伝送回路部１１をＵＳＢホストとして設定するか、ＵＳＢデバイスとして設定するかを決定するようになっている。即ち、ＯＴＧ制御部１３は、ＶＢＵＳ出力がＬレベルのままで、ＩＤ出力がＨレベルからＬレベルになると伝送回路部１１をＵＳＢホストに設定し、ＶＢＵＳ出力がＬレベルからＨレベルに変化しＩＤ出力がＨレベルのままの場合には伝送回路部１１をＵＳＢデバイスに設定する。
【００２０】
ＯＴＧ制御部１３は半導体装置１０の内部のシステムバス１４に接続される。ＯＴＧ制御部１３とＣＰＵ１８及びメモリ１７との間のＵＳＢデータの伝送はこのシステムバス１４を利用して行われる。ＣＰＵ１８は、伝送回路部１１をＵＳＢホストで動作させるＵＳＢホストモードを設定して、伝送回路部１１をＵＳＢホストとして動作させるための設定を行うか又は、伝送回路部１１をＵＳＢデバイスで動作させるＵＳＢデバイスモードを設定して、伝送回路部１１をＵＳＢデバイスとして動作させるための設定を行うことができるようになっている。
【００２１】
半導体装置１０の省電力モードと通常モードとの切換えはパワーマネージメントコントローラ１９によって制御される。パワーマネージメントコントローラ１９は、半導体装置１０を省電力状態（省電力モード）で動作させるか通常状態（通常モード）で動作させるかの少なくとも２状態のパワーモードを設定することができるようになっている。
【００２２】
本実施の形態においては、パワーマネージメントコントローラ１９は、省電力モード時には、半導体装置１０内のシステムバス１４、伝送回路部１１内のＯＴＧ制御部１３及びＯＴＧ物理部１２の電力供給を停止させるようになっている。図１の例では、伝送回路部１１には電源スイッチ（ＳＷ）２０を介して電力が供給されるようになっており、パワーマネージメントコントローラ１９は電源ＳＷ２０を制御することで、省電力モード時において伝送回路部１１への電力供給を停止させる。なお、パワーマネージメントコントローラ１９は、電源ＳＷ２０の制御ではなく、伝送回路部１１に電力消費を伴う動作を停止させるためのコマンドを与えて、省電力を実現してもよい。
【００２３】
本実施の形態においては、ＵＳＢ接続イベントの検出をパワーマネージメントコントローラ１９によって行うことで、省電力モード時において伝送回路部１１への電力供給を停止させるようになっている。パワーマネージメントコントローラ１９は、ＵＳＢ接続イベントの検出を省電力モードから通常モードへの復帰イベントとして検出して、伝送回路部１１の電力供給を再開させることができる。更に、パワーマネージメントコントローラ１９は、ＵＳＢ接続イベントの検出によって、伝送回路部１１をＵＳＢホストモードとして設定するか、ＵＳＢデバイスモードとして設定するかの通知を行うこともできる。
【００２４】
本実施の形態においては、パワーマネージメントコントローラ１９による接続イベントの検出のために、入力端子２１ｖ，２１ｉが実装されている。入力端子２１ｖは、伝送路１５ａを介してＯＴＧ物理部１２の入力端に接続されてＶＢＵＳが供給される。入力端子２１ｉは、伝送路１５ｂを介してＯＴＧ物理部１２の入力端に接続されてＩＤ信号が供給される。入力端子２１ｖ，２１ｉに供給されるＶＢＵＳ及びＩＤ信号がパワーマネージメントコントローラ１９に与えられるようになっている。
【００２５】
パワーマネージメントコントローラ１９は、入力端子２１ｖの電圧レベル（ＶＢＵＳの電圧レベル）を検出すると共に、入力端子２１ｉの電圧レベル（伝送路１５ｂに接続されるＯＴＧ物理部１２の入力端の電圧レベル）を検出する。パワーマネージメントコントローラ１９は、入力端子２１ｖ，２１ｉの電圧レベルを検出することで、ＯＴＧ制御部１３と同様に、コネクタ１６にＵＳＢ機器が接続されたか否か、接続されたＵＳＢ機器がＵＳＢホストモードのＵＳＢ機器であるか又はＵＳＢデバイスモードのＵＳＢ機器であるかを判定することができる。
【００２６】
本実施の形態においては、パワーマネージメントコントローラ１９は、半導体装置１０内部の各機能ブロックを省電力モードで動作させている場合でも、入力端子２１ｖ，２１ｉの状態を監視する。パワーマネージメントコントローラ１９は、省電力モード時において、入力端子２１ｖ，２１ｉの状態変化を検出すると、この状態変化が通常モードへの復帰イベントであるものと判断して、電力供給を停止していた各機能ブロックへの電力供給を開始すると共に、伝送回路部１１へのバスクロックの供給を開始する。パワーマネージメントコントローラ１９は、入力端子２１ｖの状態に従って、コネクタ１６に接続ＵＳＢ機器が、ＵＳＢホストであるか否かを判定する。
【００２７】
ホストモードで動作するＵＳＢ機器は、ＶＢＵＳ電源電圧を出力する。従って、パワーマネージメントコントローラ１９は、入力端子２１ｖの電圧レベルがＶＢＵＳ電源電圧に相当する電圧に変化したことを検出すると、コネクタ１６にホストモードのＵＳＢ機器が接続されたものと判定して、伝送回路部１１をＵＳＢデバイスとして起動させるために、ＣＰＵ１８に対してデバイスモードを設定させるための通知を行う。この通知によって、ＣＰＵ１８は、伝送回路部１１をデバイスモードで動作させるための各種設定を行う。なお、ホストモードで動作するＵＳＢ機器がコネクタ１６に接続された場合でも、伝送路１５ｂはＨレベルのままである。
【００２８】
また、デバイスモードで動作するＵＳＢ機器がコネクタ１６に接続された場合には、伝送路１５ｂはＬレベルに変化する。従って、パワーマネージメントコントローラ１９は、入力端子２１ｖの電圧レベルが低く（ＶＢＵＳ電源電圧が供給されず）、入力端子２１ｉからのＩＤ信号がＨレベルからＬレベルに変化したことを検出すると、コネクタ１６にデバイスモードのＵＳＢ機器が接続されたものと判定して、伝送回路部１１をＵＳＢホストとして動作させるために、ＣＰＵ１８に対してホストモードに設定させるための通知を行う。この通知によって、ＣＰＵ１８は、伝送回路部１１をホストモードで動作させるための各種設定を行う。
【００２９】
電源ＳＷ２０は、パワーマネージメントコントローラ１９によって制御されて、省電力モード時には伝送回路部１１への電力供給を停止する。電源ＳＷ２０は、省電力モードから通常モードに復帰すると、パワーマネージメントコントローラ１９に制御されて伝送回路部１１への電力供給を開始する。伝送回路部１１は、電源ＳＷ２０を介して電力が供給されることで動作を開始する。これにより、伝送回路部１１のＯＴＧ制御部１３は、ＯＴＧ物理部１２からＶＢＵＳ出力及びＩＤ出力を取り込んで、コネクタ１６にＵＳＢホスト又はＵＳＢデバイスのいずれが接続されたかを認識する。また、ＯＴＧ制御部１３は、ＣＰＵ１８からホストモード又はデバイスモードのための設定情報が与えられて、伝送回路部１１をホストモード又はデバイスモードで動作させる。
【００３０】
このように、本実施の形態は、省電力モード時にはパワーマネージメントコントローラ１９によって接続イベントの検出を行っており、コネクタ１６にＵＳＢ機器が接続されると、省電力モードから通常モードに復帰して、伝送回路部１１への電力供給を開始すると共に、ホストモード又はデバイスモードのいずれの設定をすべきかの通知をＣＰＵ１８に与えるようになっている。これにより、ＯＴＧブロック１１の動作開始及びモード設定が行われて、ＵＳＢによるデータ通信が可能な状態となる。
【００３１】
従来、ＵＳＢ機器の接続の検出には、少なくともＣＰＵ、パワーマネージメントコントローラ、システムバス、ＯＴＧ機能ブロック中のＯＴＧ制御部及びＯＴＧ物理部に電力供給の必要があり、また割り込みを生成させるためにはバスクロックがＯＴＧ機能ブロックに供給されている必要があった。このため、省電力モードであってもＯＴＧ機能ブロックへの電力供給が必要であり、電力消費が増大してしまう状態にあった。
【００３２】
これに対し、本実施の形態においては、ＵＳＢ機器の接続の検出は、パワーマネージメントコントローラ１９によって行っており、ＵＳＢ機器の非接続時には、伝送回路部１１を動作させておく必要が無く、伝送回路部１１への電力供給を停止させて、消費電力を削減することが可能である。
【００３３】
次に、このように構成された実施の形態の動作について図２のフローチャートを参照して説明する。図２は半導体装置１０の電力状態を管理するフローを示している。
【００３４】
いま、半導体装置１０は、通常モードで動作しているものとする（ステップＳ１）。コネクタ１６にＵＳＢ機器が接続されていない状態で、通常モードから省電力モードへの移行要求が発生するものとする。パワーマネージメントコントローラ１９は、ステップＳ２において省電力モードへの移行要求が発生したことを検出すると、ステップＳ３において、動作をさせる必要がない不要機能ブロックへの電力供給を停止する。例えば、パワーマネージメントコントローラ１９は、不要機能ブロックとして、内部のシステムバス１４、伝送回路部１１内のＯＴＧ制御部１３及びＯＴＧ物理部１２への電力供給を停止させる。こうして、半導体装置１０は省電力モードで動作する（ステップＳ４）。
【００３５】
次に、コネクタ１６にＵＳＢ機器を接続して省電力モードから通常モードに復帰させるものとする。本実施の形態においては、パワーマネージメントコントローラ１９は、復帰イベントを入力端子２１ｖ，２１ｉの状態変化を監視することで実現する（ステップＳ５）。
【００３６】
パワーマネージメントコントローラ１９は、ステップＳ５において、入力端子２１ｖ，２１ｉの状態が変化したことを検出すると、この状態変化が通常モードへの復帰イベントであるものと判断して、電力供給を停止していた機能ブロックへの電力供給を再開する（ステップＳ６）。
【００３７】
パワーマネージメントコントローラ１９は、ステップＳ７，Ｓ８において、入力端子２１ｖ，２１ｉの変化は、ＶＢＵＳの変化であるか、ＩＤ信号の変化であるかを判定する。いま、コネクタ１６にホストモードで動作するＵＳＢ機器が接続されるものとする。この場合には、ＩＤ信号はＨレベルであり、他のＵＳＢ機器からＶＢＵＳ電源電圧が供給される。パワーマネージメントコントローラ１９は、ステップＳ７において、入力端子２１ｖにＶＢＵＳ電源電圧が供給されたことを検出すると、伝送回路部１１をデバイスモードで起動させるようにＣＰＵ１８への通知を行う（ステップＳ９）。これにより、ＣＰＵ１８は伝送回路部１１をデバイスモードで動作させるための設定情報をバス１４を介して出力し、通常モードに復帰する（ステップＳ１）。
【００３８】
一方、伝送回路部１１は、ステップＳ６において電源ＳＷ２０から電力が供給されて動作を開始する。ＯＴＧ制御部１３は、ＯＴＧ物理部１２からのＶＢＵＳ出力及びＩＤ出力によって、コネクタ１６にホストモードで動作するＵＳＢ機器が接続されたことを検出すると、伝送回路部１１をデバイスモードに設定する。ＯＴＧ制御部１３は、デバイスモードで動作するための設定情報がＣＰＵ１８から与えられて、デバイスモードでの動作を開始する。こうして、以後、伝送回路部１１は、コネクタ１６に接続されたホストモードのＵＳＢ機器との間でＵＳＢデータの送受信を行う。
【００３９】
また、省電力モード時に、コネクタ１６にデバイスモードで動作するＵＳＢ機器が接続されるものとする。この場合には、他のＵＳＢ機器からはＶＢＵＳ電源電圧は供給されず、ＩＤ信号はＨレベルからＬレベルに変化する。パワーマネージメントコントローラ１９は、ステップＳ８において、入力端子２１ｉのＩＤ信号がＨレベルからＬレベルに変化したことを検出すると、伝送回路部１１をホストモードで起動させるようにＣＰＵ１８への通知を行う（ステップＳ１０）。これにより、ＣＰＵ１８は伝送回路部１１をホストモードで動作させるための設定情報をバス１４を介して出力し、通常モードに復帰する（ステップＳ１）。
【００４０】
一方、伝送回路部１１は、ステップＳ６において電源ＳＷ２０から電力が供給されて動作を開始する。ＯＴＧ制御部１３は、ＯＴＧ物理部１２からのＶＢＵＳ出力及びＩＤ出力によって、コネクタ１６にデバイスモードで動作するＵＳＢ機器が接続されたことを検出すると、伝送回路部１１をホストモードに設定する。ＯＴＧ制御部１３は、ホストモードで動作するための設定情報がＣＰＵ１８から与えられて、ホストモードでの動作を開始する。こうして、以後、伝送回路部１１は、コネクタ１６に接続されたデバイスモードのＵＳＢ機器との間でＵＳＢデータの送受信を行う。
【００４１】
このように本実施の形態においては、半導体装置の電力管理を行うパワーマネージメントコントローラにおいて、入力端子に入力されるＶＢＵＳ及びＩＤ信号に基づいてＵＳＢ機器の接続イベントを検出するようになっており、パワーマネージメントコントローラは省電力モード時においてＵＳＢ機器の接続を監視して、通常モードに復帰させることが可能である。これにより、省電力モード時にはＯＴＧ機能ブロックへの電力供給を停止させておくことが可能であり、電力消費を低減させることができる。
【００４２】
また、パワーマネージメントコントローラは、入力端子に入力されるＶＢＵＳ及びＩＤ信号に基づいて、コネクタに接続されたＵＳＢ機器がホストであるかデバイスであるかを判定して、ＣＰＵへの通知を行うことも可能である。
【００４３】
（第２の実施の形態）
図３は本発明の第２の実施の形態を示すブロック図である。図３において図１と同一の構成要素には同一符号を付して説明を省略する。
【００４４】
一般的なＵＳＢＯＴＧを構成する物理部は、アナログブロックとデジタルブロックとによって構成されており、アナログブロックには、データの送受信を可能にするためのクロックを生成するＰＬＬ回路が設けられている。このＰＬＬ回路は、駆動に比較的大きな電力を必要としており、省電力モードにおいてこのＰＬＬ回路を停止させ省電力状態にすることができれは、物理部で消費する電力を例えば通常モード時の約１／１０程度に削減することが可能である。また、物理部のＰＬＬ回路を省電力状態にさせた場合でも、デジタルブロックに対して電力供給を行うことで、ＶＢＵＳ電源電圧及びＩＤ信号に基づくＶＢＵＳ出力及びＩＤ出力の出力が可能である。
【００４５】
そこで、本実施の形態においては、省電力モードにおいては、ＯＴＧ制御部への電力供給停止及びＯＴＧ物理部のＰＬＬ回路を省電力状態へと移行させることで、十分な省電力を可能にすると共に、ＯＴＧ物理部からのＶＢＵＳ出力及びＩＤ出力を用いて、パワーマネージメントコントローラにおいて接続イベント、復帰イベントの検出を行うようになっている。このため、本実施の形態においては、ＶＢＵＳ電源電圧及びＩＤ信号を取り込むための入力端子２１ｖ，２１ｉを省略することができる。
【００４６】
図３に示す半導体装置３０は、伝送回路部１１及び電源ＳＷ２０に夫々代えて伝送回路部３２及び電源ＳＷ３４を採用すると共に、入力端子２１ｖ，２１ｉを省略した点が図１の半導体装置１０と異なる。伝送回路部３２は、ＯＴＧ物理部１２に代えてＯＴＧ物理部３３を採用し、ＯＴＧ物理部３３は、ＯＴＧ制御部１３及びパワーマネージメントコントローラ１９にＶＢＵＳ出力及びＩＤ出力を供給する。ＯＴＧ物理部３３は、アナログブロックのＰＬＬ回路３３ａに対する電力状態を独立して制御可能な点がＯＴＧ物理部１２と異なる。
【００４７】
電源ＳＷ３４は、パワーマネージメントコントローラ１９に制御されて、省電力モード時には、ＯＴＧ制御部１３への電力供給停止及びＯＴＧ物理部３３のアナログブロックのＰＬＬ回路３３ａを省電力状態へ移行することができるようになっている。なお、ＯＴＧ物理部３３は、省電力モード時においても、デジタルブロックに電源ＳＷ３４から電力が供給されて、ＶＢＵＳ出力及びＩＤ出力を出力することができるようになっている。
【００４８】
なお、パワーマネージメントコントローラ１９は、省電力モードにおいて、電源ＳＷ３４の制御ではなく、ＯＴＧ制御部１３に電力消費を伴う動作を停止させるコマンドを出力してもよい。また、パワーマネージメントコントローラ１９は、省電力モードにおいて、電源ＳＷ３４の制御ではなく、ＯＴＧ物理部３３にＰＬＬ回路３３ａの動作を停止させるためのサスペンド信号を与えるようにしてもよい。なお、ＯＴＧ物理部３３において、デジタルブロックは電力が供給されて動作可能であると共に、ＰＬＬ回路３３ａが電力を消費しない動作停止状態である場合を、サスペンド状態というものとする。
【００４９】
パワーマネージメントコントローラ１９は、ＯＴＧ物理部３３からのＶＢＵＳ出力及びＩＤ出力が与えられて、ＯＴＧ制御部１３と同様に、ＶＢＵＳ出力及びＩＤ出力によって、コネクタ１６にＵＳＢ機器が接続されたことを検出すると共に、接続されたＵＳＢ機器がＵＳＢホストであるかＵＳＢデバイスであるかを判定することができるようになっている。
【００５０】
他の構成は第１の実施の形態と同様である。
【００５１】
次に、このように構成された実施の形態の動作について図４のフローチャートを参照して説明する。図４は半導体装置３１の電力状態を管理するフローを示している。図４において図２と同一の手順について同一符号を付して説明を省略する。
【００５２】
本実施の形態においては、コネクタ１６にＵＳＢ機器が接続されていない状態で、通常モードから省電力モードへの移行要求が発生した場合には、ステップＳ１１において、ＯＴＧ物理部３３をサスペンド状態に設定する点が第１の実施の形態と異なる。
【００５３】
パワーマネージメントコントローラ１９は、ステップＳ２において省電力モードへの移行要求が発生したことを検出すると、ステップＳ１１において、電源ＳＷ３４を制御して、ＯＴＧ物理部３３のＰＬＬ回路３３ａへの電力供給を停止させ、ステップＳ３において、内部システムバス１４及び伝送回路部１１内のＯＴＧ制御部１３への電力供給を停止させる。こうして、半導体装置１０は省電力モードで動作する（ステップＳ４）。
【００５４】
一方、省電力モードから通常モードへの復帰イベントは、パワーマネージメントコントローラ１９によるＶＢＵＳ出力及びＩＤ出力の状態変化を監視することで実現する（ステップＳ１２）。省電力モードにおいても、ＯＴＧ物理部３３のデジタルブロックには電力が供給されており、ＯＴＧ物理部３３はＶＢＵＳ出力及びＩＤ出力を出力することができる。パワーマネージメントコントローラ１９は、ＯＴＧ物理部３３からのＶＢＵＳ出力又はＩＤ出力の変化を検出すると、通常モードへの復帰イベントが発生したものと判断して、半導体装置３１内部の各機能ブロックへの電力供給を開始する（ステップＳ６）。
【００５５】
また、パワーマネージメントコントローラ１９は、ステップＳ１３において、電源ＳＷ３４を制御することで、ＯＴＧ物理部３３のＰＬＬ回路３３ａにも電力供給を再開して、ＯＴＧ物理部３３をサスペンド状態から通常の動作状態に復帰させる。
【００５６】
以後の動作は第１の実施の形態と同様であり、パワーマネージメントコントローラ１９は、ＶＢＵＳ出力及びＩＤ出力に基づいて、コネクタ１６に接続されたＵＳＢ機器がホストモードで動作しているかデバイスモードで動作しているかを判定し、判定結果に応じた通知をＣＰＵ１８に行う。これにより、ＣＰＵ１８は、伝送回路部３２を対応するモードで動作させるための設定情報を出力する。
【００５７】
また、伝送回路部３２のＯＴＧ制御部１３は、ＯＴＧ物理部３３からのＶＢＵＳ出力及びＩＤ出力によって、コネクタ１６に接続されたＵＳＢ機器がホストモードで動作しているかデバイスモードで動作しているかを判定し、ホストモードで動作しているＵＳＢ機器が接続された場合には自機をデバイスモードに設定し、デバイスモードで動作しているＵＳＢ機器が接続された場合には自機をホストに設定し、ＣＰＵ１８からの設定情報によって、設定したモードでの動作を開始する。
【００５８】
こうして、伝送回路部３２は、通常モードに移行して、コネクタ１６に接続されたＵＡＢ機器との間で、ＵＳＢデータ通信を行う。
【００５９】
このように本実施の形態においては、省電力モード時にＯＴＧ物理部のＰＬＬ回路を動作停止させることにより、消費電力を十分に低減させている。省電力モード時においても、パワーマネージメントコントローラ１９によって、ＯＴＧ物理部から出力されるＶＢＵＳ出力及びＩＤ出力に基づいて接続イベント及び復帰イベントを検出することができ、省電力モードから通常モードへの復帰が可能である。
【００６０】
なお、本実施の形態においては、接続イベント及び復帰イベントの検出のために、ＶＢＵＳ及びＩＤ信号を取り込む入力端子を設ける必要がなく、半導体装置を第１の実施の形態よりも小型化することが可能である。また、逆に、半導体装置に未使用の入力端子が既にある場合には、この入力端子を利用して第１の実施の形態に基づく半導体装置を構成すると、省電力モード時に伝送回路部の全体への電力供給を停止することができるという利点がある。
【００６１】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適当な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【符号の説明】
【００６２】
１０…半導体装置、１１…伝送回路部、１２…ＯＴＧ物理部、１３…ＯＴＧ制御部、１４…システムバス、１５ａ〜１５ｄ…伝送路、１６…ＵＳＢコネクタ、１８…ＣＰＵ、１９…パワーマネージメントコントローラ、２０…電源ＳＷ、２１ｖ，２１ｉ…入力端子。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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