(57)【要約】【課題】複数の機能を同一のピンに割り当てる多機能ピンにおいて（例えば正論理と負論理、または入力と出力が混在している場合など）、半導体集積回路装置または外部回路の誤動作・損傷を防止することができる技術を提供する。【解決手段】半導体集積回路装置１２の多機能ピン１４と外部回路１３とを結ぶ信号線ＴＸＤを未接続状態か接続状態のどちらかに切り替える切り替え回路１１を設け、切り替え回路１１は、初期状態では信号線ＴＸＤを未接続状態とし、多機能ピン１４について選択された機能に対応した外部回路１３が信号線ＴＸＤに接続された後に信号線ＴＸＤを接続状態にする。【選択図】        図１
2004297637.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体集積回路装置の多機能ピンと外部回路とを結ぶ信号線を未接続状態か接続状態のどちらかに切り替える切り替え回路を有し、
前記切り替え回路は、初期状態では前記信号線を未接続状態とし、前記多機能ピンについて選択された機能に対応した外部回路が前記信号線に接続された後に前記信号線を接続状態にすることを特徴とする多機能ピン制御装置。
【請求項２】
半導体集積回路装置の内部回路と多機能ピンとを結ぶ信号線を未接続状態か接続状態のどちらかに切り替える切り替え回路を有し、
前記切り替え回路は、初期状態では前記信号線を未接続状態とし、前記多機能ピンについて選択された機能に対応した外部回路が前記多機能ピンに接続された後に前記信号線を接続状態にすることを特徴とする多機能ピン制御装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の多機能ピン制御装置において、
前記多機能ピンは正論理と負論理とが混在していることを特徴とする多機能ピン制御装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の多機能ピン制御装置において、
前記多機能ピンは入力機能と出力機能とが混在していることを特徴とする多機能ピン制御装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の多機能ピン制御装置を有することを特徴とする半導体集積回路装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多機能ピン制御装置または半導体集積回路装置に関し、特に、複数の機能を同一のピンに割り当てる多機能ピンの制御技術に適用して有効な技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本発明者が検討した技術として、多機能ピンの制御技術に関しては、例えば特許文献１に記載される技術が挙げられる。
【０００３】
特許文献１の技術は、半導体集積回路装置（以下、「ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）」という）に内蔵されたシリアル通信装置の１つの通信ポートに接続された２つのデバイスの内１つを選択してシリアル通信を行う場合、送信の信号線に接続されたプルアップ／プルダウン制御装置によりプルアップ／プルダウンを電源投入前に切り替えて当該送信の信号線を「ロウ」または「ハイ」にして、通信するデバイスを選択するものである。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−１９７０９４号公報（第３頁）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記のような多機能ピンの制御技術について、本発明者が検討した結果、以下のようなことが明らかとなった。
【０００６】
例えば、特許文献１の技術は送信の信号線を「ロウ」または「ハイ」にして通信するデバイスを選択するものであるが、当該送信の信号線の初期値は「ロウ」または「ハイ」のどちらかの設定であり、接続したデバイスの種類によっては、当該送信の信号線の設定によって誤動作してしまう問題がある。
【０００７】
すなわち、「ロウ」または「ハイ」のどちらで動作するかなど、接続するデバイスの動作条件に合わせて制御する点については考慮されていない。したがって、間違った設定によっては接続したデバイスが破損してしまうという問題がある。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、複数の機能を同一のピンに割り当てる多機能ピンにおいて、ＬＳＩまたは外部回路の誤動作・損傷を防止することができる技術を提供するものである。
【０００９】
本発明の前記並びにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。
【００１１】
（１）本発明による多機能ピン制御装置は、半導体集積回路装置の多機能ピンと外部回路とを結ぶ信号線を未接続状態か接続状態のどちらかに切り替える切り替え回路を有し、前記切り替え回路は、初期状態では前記信号線を未接続状態とし、前記多機能ピンについて選択された機能に対応した外部回路が前記信号線に接続された後に前記信号線を接続状態にするものである。
【００１２】
（２）本発明による多機能ピン制御装置は、前記切り替え回路を半導体集積回路装置の内部に設け、内部回路と多機能ピンとを結ぶ信号線を未接続状態か接続状態のどちらかに切り替えるものである。
【００１３】
（３）前記（１）、（２）の多機能ピン制御装置は、前記多機能ピンには正論理と負論理が混在しているものである。
【００１４】
（４）前記（１）〜（３）の多機能ピン制御装置は、前記多機能ピンには入力機能と出力機能が混在しているものである。
【００１５】
（５）本発明による半導体集積回路装置は、前記（１）〜（４）の多機能ピン制御装置を有するものである。
【００１６】
よって、前記（１）〜（５）によれば、切り替え回路を設けることにより、多機能ピンを有するＬＳＩを使用するシステムの誤動作が防止され、当該ＬＳＩおよび当該ＬＳＩに接続される外部回路の破壊が防止される。また、信号の意味が異なる機能同士を同じピンに割り当てることが可能となりＬＳＩのピン数が削減される。
【００１７】
また、前記（２）〜（５）によれば、切り替え回路をＬＳＩに内蔵することにより、外付け回路が不要となりシステムの部品点数が削減される。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００１９】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１において、多機能ピン制御装置の構成を示すブロック図である。
【００２０】
まず、図１により、本実施の形態１における多機能ピン制御装置の構成の一例を説明する。本実施の形態１の多機能ピン制御装置は、例えば、切り替え回路１１などから構成され、切り替え回路１１はＬＳＩ１２の多機能ピン１４と外部回路１３とを結ぶ送信の信号線ＴＸＤの間に接続されている。
【００２１】
切り替え回路１１は、ＬＳＩ１２の多機能ピン１４と外部回路１３を結ぶ送信の信号線ＴＸＤを未接続状態か接続状態のどちらかに電気的または物理的に切り替えることができる回路であり、ＬＳＩ１２内部または外部のＣＰＵ（図示せず）などにより制御される。また、切り替え回路１１は、例えばトライステートバッファなどで構成される。
【００２２】
ＬＳＩ１２は、例えばカーナビゲーションシステム用のシステムＬＳＩであり、ＣＰＵ、メモリ、レジスタ、シリアルデータ通信回路（ＳＣＩＦ：Ｓｅｒｉａｌ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）、赤外線データ通信回路（ＩｒＤＡ：Ｉｎｆｒａｒｅｄ  Ｄａｔａ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）などを含む。また、シリアルデータ通信用の制御ピンと赤外線データ通信用の制御ピンは、送信と受信のピンが１本ずつであり、機能やピン数が似ているため同一のピンに割り当てられている。すなわち、ＬＳＩ１２の多機能ピン１４は、シリアルデータ通信および赤外線データ通信の送信の信号線ＴＸＤを兼用したピンとなっている。信号線ＲＸＤはシリアルデータ通信および赤外線データ通信の受信の信号線である。
【００２３】
外部回路１３は、例えばシリアルデータ通信または赤外線データ通信などを行うモジュールであり、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）、ＥＴＣ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｔｏｌｌ  Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ）、ＦＭチューナ、ワイヤレスモデムなどの機器と接続される。
【００２４】
次に、本実施の形態１の多機能ピン制御装置の動作を説明する。前述したようにＬＳＩ１２の多機能ピン１４は、シリアルデータ通信および赤外線データ通信の送信の信号線ＴＸＤを兼用したピン構成となっているため、使用する機能に応じて設定を切り替えている。シリアルデータ通信と赤外線データ通信の切り替えは、ＬＳＩ１２に内蔵されたレジスタによって行う。当該レジスタを赤外線データ通信として使用する設定にすると、信号線ＴＸＤの送信信号は赤外線データ通信モジュールの送信信号の極性に合わせて正論理（ハイアクティブ）に切り替わる。
【００２５】
しかし、多機能ピン１４の初期状態はシリアルデータ通信が選択されているので、多機能ピン１４に外部回路１３として赤外線データ通信モジュールが接続されていると、ピン接続と外部回路との整合がとれず問題となる。
【００２６】
初期値のシリアルデータ通信では、信号線ＴＸＤの送信信号は負論理（ロウアクティブ）であるため初期信号は「ハイ」が出力され、信号線ＴＸＤが接続されていると、外部回路１３である赤外線データ通信モジュールはアクティブ状態となる。この状態は、赤外線データ通信として使用するようにＬＳＩ１２に内蔵されたレジスタを設定するまで保持される。そのため、外部回路１３の赤外線データ通信モジュールが破壊される危険がある。
【００２７】
そこで、切り替え回路１１により、初期状態では送信の信号線ＴＸＤを未接続状態とし、多機能ピン１４の機能を赤外線データ通信に切り替えた後に信号線ＴＸＤを接続状態とする。これにより、外部回路１３の誤動作または破壊を防止することができる。
【００２８】
すなわち、初期状態では、ＬＳＩ１２の多機能ピン１４と外部回路１３は未接続状態とする。使用するピンの機能を選択し、その選択した機能に対応した外部回路１３が接続されていれば、多機能ピン１４と外部回路１３を結ぶ信号線ＴＸＤを接続状態にする。これにより、システムを正常に動作させることが可能となる。
【００２９】
また、外部回路１３とそれに対応していないピン機能を選択した場合においても、接続状態としなければ信号線ＴＸＤは切り離されているので、ＬＳＩ１２と外部回路１３双方に悪影響を与えることはなく、システムの誤動作やＬＳＩ１２と外部回路１３の破壊を防止することができる。
【００３０】
（実施の形態２）
図２は本発明の実施の形態２において、多機能ピン制御装置の構成を示すブロック図である。
【００３１】
本実施の形態２における多機能ピン制御装置は、前記実施の形態１の切り替え回路をＬＳＩに内蔵したものである。すなわち、ＬＳＩ２２の内部回路と多機能ピン２４との間に切り替え回路２１を設け、多機能ピン２４と外部回路１３のＴＸＤピンを結ぶ信号線をＬＳＩ２２の内部で分離し、ＬＳＩ２２の内部回路と外部回路１３のＴＸＤピンを結ぶ信号線との遮断および接続を制御する。切り替え回路２１の制御は、前記実施の形態１と同様にしてＬＳＩ２２内部または外部のＣＰＵなどで行う。
【００３２】
以上のような構成にして、ピン機能を赤外線データ通信に切り替えた後にＬＳＩ２２に内蔵されるレジスタを設定して外部回路１３とＬＳＩ２２の内部回路を結ぶ信号線を接続する。これにより、前記実施の形態１の効果を有するとともに、外付け回路が不要となりシステム全体として部品点数が削減される。
【００３３】
以上、本発明者によってなされた発明をその実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【００３４】
例えば、前記実施の形態においては、多機能ピンとしてシリアルデータ通信および赤外線データ通信の送信の信号線ＴＸＤについて説明したが、これに限定されるものではなく、受信の信号線ＲＸＤなどについても広く適用可能であり、特に正論理と負論理が混在するようなピンにおいては効果が大きい。
【００３５】
また、シリアルデータ通信および赤外線データ通信以外のピンについても適用可能であり、例えば、入力機能と出力機能を兼用しているピンなどについても広く適用可能である。
【００３６】
また、前記実施の形態においては、カーナビゲーションシステム用のシステムＬＳＩについて説明したが、これに限定されるものではなく、他のシステムＬＳＩについても広く適用可能である。
【００３７】
【発明の効果】
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、以下のとおりである。
【００３８】
（１）多機能ピンを有するＬＳＩを使用するシステムの誤動作が防止される。
【００３９】
（２）多機能ピンを有するＬＳＩの破壊が防止される。
【００４０】
（３）多機能ピンを有するＬＳＩに接続される外部回路の破壊が防止される。
【００４１】
（４）信号の意味が異なる機能同士（逆相、入出力など）を同じピンに割り当てる多機能ピン構成が可能となり、ＬＳＩのピン数が削減される。
【００４２】
（５）切り替え回路をＬＳＩに内蔵することにより、外付け回路が不要となりシステムの部品点数が削減される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１において、多機能ピン制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態２において、多機能ピン制御装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１１，２１  切り替え回路
１２，２２  半導体集積回路装置（ＬＳＩ）
１３  外部回路
１４，２４  多機能ピン
ＴＸＤ，ＲＸＤ  信号線
【図１】
2004297637.tif 000003
【図２】
2004297637.tif 000004