(57)【要約】【課題】プログラムをメモリに転送して動作させるマイクロプロセッサでは、通常動作と特殊動作で使用するメモリの容量が異なるが、メモリ全体に電力を供給していたので、消費電力が増大するという課題があった。本発明ではメモリの消費電力を低減することができるマイクロプロセッサを提供することを目的にする。【解決手段】メモリを独立して電源が供給できる複数のメモリ領域に分割し、使用するメモリ領域にのみ電源を供給するようにした。マイクロプロセッサの消費電力を低減できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
独立して電源が供給できる複数のメモリ領域に分割されたメモリと、
前記メモリ領域のうち、使用するメモリ領域にのみ電源を供給する電源制御部と、
前記メモリにアクセスし、このメモリに格納されたプログラムおよび／またはデータに基づいて動作するＣＰＵと、
を具備したことを特徴とするメモリを内蔵したマイクロプロセッサ。
【請求項２】
前記マイクロプロセッサに接続され、プログラムが格納されたＰＲＯＭを具備し、このＰＲＯＭに格納されたプログラムを前記メモリのメモリ領域に格納するようにしたことを特徴とする請求項１記載のメモリを内蔵したマイクロプロセッサ。
【請求項３】
ホストコンピュータが送信するプログラムを受信し、この受信したプログラムを前記メモリのメモリ領域に格納するようにしたことを特徴とする請求項１記載のメモリを内蔵したマイクロプロセッサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はメモリを内蔵したマイクロプロセッサに関し、メモリに供給する電力を制御して消費電力を低減することができる、メモリを内蔵したマイクロプロセッサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図３に組み込み機器の構成を示す。図３において、１０は組み込み機器であり、Ｓｏｃ（System On Chip）１１、ＰＲＯＭ（Programmable Read Only Memory）１４、および周辺機器１５で構成される。ＳｏＣ１１はＣＰＵ（Central Processing Unit）１２およびメモリ１３で構成される。また、周辺機器１５にはポートやカウンタ、他の組み込み機器等と通信する通信部等が含まれる。ＰＲＯＭ１４には、ＣＰＵ１２上で動作するプログラムが格納される。
【０００３】
なお、ＳｏＣとは１つの半導体チップ上に異なる複数の機能を集積したものを言う。図３の場合は、ＳｏＣ１１はＣＰＵ１２とメモリ１３を集積している。
【０００４】
起動時に、ＳｏＣ１１はＰＲＯＭ１４に格納されているプログラムをメモリ１３に転送する。ＣＰＵ１２はメモリ１３に格納されたプログラムを読み込み、このプログラムに基づいて周辺機器１５を操作して所定の機能を実現する。このような組み込み機器１０は単独あるいは他の組み込み機器と組み合わされてフィールド機器等の機器を構成し、またシステムの一部として動作する。
【０００５】
ＣＰＵ１２とメモリ１３は同一チップ内に形成されるので、ＣＰＵ１２がメモリ１３をアクセスする時間は、ＰＲＯＭ１４をアクセスする時間より短い。従って、起動時にＰＲＯＭ１４に格納されたプログラムをメモリ１３に転送することにより、ＳｏＣ１１の動作速度を速くすることができる。また、ＰＲＯＭとしてアクセス時間が長い安価なものを使用できる。
【０００６】
図４に組み込み機器の他の構成を示す。なお、図３と同じ要素には同一符号を付し、説明を省略する。図４において、２０は組み込み機器であり、ＳｏＣ１１および周辺機器１５で構成される。また、２１はホストコンピュータであり、図示しないネットワークを介して組み込み機器２０に接続される。
【０００７】
組み込み機器２０は、起動するとホストコンピュータ２１にプログラムの転送を要求し、送られてきたプログラムをメモリ１３に格納する。ＣＰＵ１２はメモリ１３に格納されたプログラムを実行する。この構成ではＰＲＯＭ１４を用いないので、組み込み機器２０の構成を簡単にすることができる。
【０００８】
なお、図４の構成では組み込み機器２０にはホストコンピュータ２１が接続されていなければならないが、最近のフィールド機器はネットワーク化されているので、このネットワークに接続されたホストコンピュータを用いることができる。
【０００９】
特許文献１には、外部メモリ１０７に格納されたプログラムをモジュール単位でＲＡＭ１０３に読み込むことにより、ＲＡＭの使用容量を小さくできるＣＰＵ内蔵型ＬＳＩが記載されている。また、特許文献２には、プリンタファームウエアの一部または全部をホストＰＣに格納し、印刷処理を行う毎に必要なモジュールをプリンタ側にダウンロードするファームウエアのダウンロード方式が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００４−２７２３９３号公報
【特許文献２】特開２００１−０６７２２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、このような発明には、次のような課題があった。フィールド機器のような組み込み機器では、組み込み機器として動作する通常動作と、メンテナンス等の特殊な処理を行う特殊動作の２種類の動作を実行しなければならない。このため、メモリ１３に通常動作で実行するプログラムと特殊動作で実行するプログラムの両方を格納し、動作に応じて使い分けるようにしている。
【００１２】
しかし、メモリ１３に２つのプログラムを格納しているので必要なメモリサイズが大きくなり、消費電力が増大してしまうという課題があった。
【００１３】
特許文献１および特許文献２記載の発明ではＲＡＭあるいはＲＯＭの容量を小さくすることができるが、どのモジュールを読み込むかを決定する機構が必要であり、構成が大がかりになる。このため、フィールド機器のように小型、省電力が要求される機器には適用し難いという課題があった。
【００１４】
本発明の目的は、簡単な構成で消費電力を低減することができる、メモリを内蔵したマイクロプロセッサを実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
このような課題を達成するために、本発明のうち請求項１記載の発明は、
独立して電源が供給できる複数のメモリ領域に分割されたメモリと、
前記メモリ領域のうち、使用するメモリ領域にのみ電源を供給する電源制御部と、
前記メモリにアクセスし、このメモリに格納されたプログラムおよび／またはデータに基づいて動作するＣＰＵと、
を具備したものである。使用しないメモリ領域に電源を供給しないので、マイクロプロセッサの消費電力を低減できる。
【００１６】
請求項２記載の発明は、請求項１に記載の発明において、
前記マイクロプロセッサに接続された、プログラムが格納されたＰＲＯＭを具備し、このＰＲＯＭに格納されたプログラムを前記メモリのメモリ領域に格納するようにしたものである。ＰＲＯＭに格納されているプログラムをメモリに転送することにより、マイクロプロセッサの動作速度を高めることができる。
【００１７】
請求項３記載の発明は、請求項１に記載の発明において、
ホストコンピュータが送信するプログラムを受信し、この受信したプログラムを前記メモリのメモリ領域に格納するようにしたものである。ＰＲＯＭを用いないので、構成が簡単になる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば以下のような効果がある。
請求項１、２、および３の発明によれば、メモリを独立して電源が供給できる複数のメモリ領域に分割し、使用するメモリ領域にのみ電源を供給するようにした。
【００１９】
使用しないメモリ領域に電源を供給しないので、電源を供給するメモリ領域の数を少なくすることができる。このため、マイクロプロセッサの消費電力を低減することができるという効果がある。
【００２０】
また、消費電力が制限されるフィールド機器等では、低減した消費電力の分だけＣＰＵ１２や周辺機器１５に供給する電力を増加させることができるので、機器のパフォーマンスを向上させることができるという効果もある。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施例を示した構成図である。
【図２】本発明の他の実施例を示した構成図である。
【図３】従来の組み込み機器の構成図である。
【図４】従来の組み込み機器の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下本発明を、図面を用いて詳細に説明する。図１は本発明に係るメモリを内蔵したマイクロプロセッサの一実施例を示した構成図である。なお、図３と同じ要素には同一符号を付し、説明を省略する。
【００２３】
図１において、３０は組み込み機器であり、ＳｏＣ３１、ＰＲＯＭ３４、および周辺機器１５で構成される。また、ＳｏＣ３１は、ＣＰＵ１２、メモリ３２、およびスイッチ３３で構成される。ＶｃｃはＳｏｃ３１の電源である。ＳｏＣ３１はマイクロプロセッサを構成し、スイッチ３３は電源制御部を構成している。
【００２４】
メモリ３２は、互いに独立して電源が供給できる２つのメモリ領域３２ａ、３２ｂに分割される。ＣＰＵ１２とメモリ領域３２ａには直接電源Ｖｃｃが供給され、メモリ領域３２ｂにはスイッチ３３を介して電源Ｖｃｃが供給される。
【００２５】
ＰＲＯＭ３４は２つの領域３４ａと３４ｂに分割される。領域３４ａには通常動作時に実行される通常動作用のプログラムが格納され、領域３４ｂには特殊動作（例えばメンテナンス）時に実行される特殊動作用プログラムが格納される。
【００２６】
組み込み機器３０の起動時にスイッチ３３はオフにされ、領域３４ａに格納されている通常動作用プログラムがメモリ領域３２ａに転送される。ＣＰＵ１３はメモリ領域３２ａに格納された通常動作用プログラムを実行する。スイッチ３３がオフなので、メモリ領域３２ｂには電源Ｖｃｃが供給されず、ＳｏＣ３１の消費電力は小さくなる。
【００２７】
特殊動作のときは、スイッチ３３がオンにされ、メモリ領域３２ｂに電力が供給される。そして、領域３４ｂに格納されている特殊動作用プログラムがメモリ領域３２ｂに転送される。ＣＰＵ１２はメモリ領域３２ｂに格納された特殊動作用プログラムを実行する。
【００２８】
この特殊動作用プログラムは、必要に応じて通常動作用プログラムのルーチンを呼び出す。このため、特殊動作のときは、メモリ領域３２ａと３２ｂの両方に電源Ｖｃｃを供給する。特殊動作が終了して通常動作に移行すると、スイッチ３３はオフにされる。メモリ領域３２ｂには電力が供給されなくなるので、ＳｏＣ３１の消費電力は低減する。
【００２９】
すなわち、メモリ３２のうち、使用するメモリ領域（通常動作ではメモリ領域３２ａ、特殊動作ではメモリ領域３２ａと３２ｂ）にのみ電源を供給するようにする。
【００３０】
前述したように、通常動作のときはスイッチ３３がオフになり、メモリ領域３２ｂには電源Ｖｃｃが供給されない。このため、通常動作時の消費電力を低減することができる。特殊動作のときはＳｏＣ３１の消費電力は通常動作時より大きくなるが、特殊動作はメンテナンス時等でのみ実行されるので、実行される時間割合は小さい。このため、組み込み機器３０の平均的な消費電力を低減することができる。
【００３１】
図２に本発明の他の実施例を示す。なお、図１および図４と同じ要素には同一符号を付し、説明を省略する。
【００３２】
図２において、４０は組み込み機器であり、ＳｏＣ３１および周辺機器１５で構成される。この組み込み機器４０は、図１の組み込み機器３０からＰＲＯＭ３４を除いた構成を有している。
【００３３】
ホストコンピュータ２１は組み込み機器４０に接続される。組み込み機器４０の起動時に、ホストコンピュータ２１は通常動作用プログラムを組み込み機器４０に送信する。組み込み機器４０は、受信した通常動作用プログラムをメモリ領域３２ａに格納する。
【００３４】
起動後の動作は図１実施例と同じである。通常動作のときは、スイッチ３３はオフにされる。ＣＰＵ１２はメモリ領域３２ａに格納された通常動作用プログラムを実行する。メモリ領域３２ｂには電源Ｖｃｃが供給されないので、消費電力は低減される。
【００３５】
特殊動作のときは、スイッチ３３はオンにされる。組み込み機器４０はホストコンピュータ２１に特殊動作用プログラムの送信を要求し、送られてきた特殊動作用プログラムをメモリ領域３２ｂに格納する。ＣＰＵ１２はメモリ領域３２ｂに格納された特殊動作用プログラムを実行する。
【００３６】
この実施例でも、通常動作時にはメモリ領域３２ｂには電力が供給されないので、ＳｏＣ３１の消費電力を低減することができる。
【００３７】
なお、これらの実施例ではマイクロプロセッサに相当するＳｏＣ３１はＣＰＵとメモリから構成されているが、周辺機器１５やその他の要素を含む構成であってもよい。
【００３８】
また、メモリ領域３２ａ、３２ｂにはプログラムが格納されるとして説明したが、データを格納する領域であってもよい。例えば、特殊動作では通常動作よりも広いデータ格納領域が必要とされる場合は、通常動作を実行するときに使用しないデータ格納領域に電源を供給しないようにする。
【００３９】
また、図１、図２実施例では電源制御部としてスイッチ３３を使用したが、他の構成であってもよい。要は、使用するメモリ領域にのみ電源を供給する構成であればよい。
【００４０】
また、これらの実施例では通常動作用プログラムと特殊動作用プログラムについて説明したが、他のプログラムであってもよい。要は、同時に実行されることがないプログラムであればよい。
【００４１】
また、メモリ領域３２ａに格納されるプログラムとメモリ領域３２ｂに格納されるプログラムが相互に他に依存せずに動作する場合は、メモリ領域３２ａ、３２ｂの両方についてスイッチを介して電源Ｖｃｃを供給して、メモリ領域３２ａに格納されたプログラムを実行するときはメモリ領域３２ａにのみ電源Ｖｃｃを供給し、メモリ領域３２ｂに格納されたプログラムを実行するときはメモリ領域３２ｂにのみ電源Ｖｃｃを供給してもよい。このようにすると、消費電力を更に低減することができる。
【００４２】
さらに、これらの実施例ではメモリ３２、ＰＲＯＭ３４を２つの領域に分割するようにしたが、切り換えるプログラムの数に応じて３つ以上に分割し、実行するプログラム／データが格納されているメモリ領域にのみ電力を供給するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００４３】
１２  ＣＰＵ
１５  周辺機器
２１  ホストコンピュータ
３０、４０  組み込み機器
３１  ＳｏＣ
３２  メモリ
３２ａ、３２ｂ  メモリ領域
３３  スイッチ
３４  ＰＲＯＭ
３４ａ、３４ｂ  領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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