SH7144F/7145Fのアーキテクチャと内蔵周辺回路

第3章
CPU の構成を理解してハードウェアをマスタしよう
SH7144F/7145F のアーキテクチャ
と内蔵周辺回路
吉田幸作
付録 CPU 基板の設計意図を理解して，自分なりのハードウェアの追加や新しいシステムへの構想を組
み立ててみよう．資料は付属 CD-ROM に入っているので，手がかりは自分で探そう．
（編集部）
s マスク ROM 内蔵モデル
SH7144F/7145F のラインナップ
s フラッシュ・メモリ・モデル
があります．
表 1 は SH7144F/7145F シリーズのラインアップ・リストで
マスク ROM 版モデルは内蔵マスク ROM に顧客のアプリケー
す．大別して 6 種類のモデルがあります．いずれも内部 CPU バ
ション・プログラムが書き込まれるので，アプリケーションの
スは 32 ビットです．
数だけモデルがあることになります．
外部データ・バスは 8 ビット，16 ビット，32 ビットが選択で
メーカの正式部品番号は表 1 に示す HD64 で始まる型番ですか
きます．外部バス幅とパッケージによって，
ら，発注の際はこの部品番号を記載する必要があります．しか
sSH7144F シリーズ ―― 8/16 ビット外部バス，112 ピン・
し，メーカのハードウェア・マニュアルでは ROM なし/マスク
ROM 版/フラッシュ・メモリ版を総称して SH7144F/SH7145F
パッケージ
sSH7145F シリーズ ―― 8/16/32 ビット外部バス，144 ピン・
シリーズと呼んでいるので，本誌もこれに従うことにします．
今回の付録 CPU 基板に採用した SH7144F は，
パッケージ
s8/16 ビット外部バス
に大別されます．
s フラッシュ・メモリ・モデル
各シリーズにはそれぞれ，
sROM なしモデル
です．
表 1 SH7144F/7145F シリーズのラインナップ仕様
外部
データ・バス
メモリ・タイプ
フラッシュ・
メモリ版
8/16 ビット
マスク ROM 版
ROM レス版
フラッシュ・
メモリ版
8/16/32 ビット
マスク ROM 版
ROM レス版
June 2006
製品分類
仕様
標準品
広温度範囲品
標準品
広温度範囲品
I 2 C バス実装/標準品
I 2 C バス実装/広温度範囲品
標準品
広温度範囲品
標準品
広温度範囲品
標準品
広温度範囲品
I 2 C バス実装/標準品
I 2 C バス実装/広温度範囲品
標準品
広温度範囲品
製品型名
HD64F7144F50
HD64F7144FW50
HD6437144F50
HD6437144FW50
HD6437144WF50
HD6437144WFW50
HD6417144F50
HD6417144FW50
HD64F7145F50
HD64F7145FW50
HD6437145F50
HD6437145FW50
HD6437145WF50
HD6437145WFW50
HD6417145F50
HD6417145F50
内蔵 ROM
内蔵 RAM
動作電圧
/動作周波数
パッケージ
8K バイト
3.3V/50MHz
FP-112B
8K バイト
3.3V/50MHz
FP-145F
256K バイト
256K バイト
―
256K バイト
256K バイト
―
KEYWORD ―― SH7144F，SH7145F，内部ブロック図，内部レジスタ構成，JTAG デバッガ，
動作モード，メモリ回路設計，高速 SRAM，R1RW0416D
81
PB0/A16
PB1/A17
PB2/IRQ0/POE0/SCL0
PB3/IRQ1/POE1/SDA0
PB4/IRQ2/POE2
PB5/IRQ3/POE3
PB6/IRQ4/A18/BACK
PB7/IRQ5/A19/BREQ
PB8/IRQ6/A20/WAIT
PB9/IRQ7/A21/ADTRG
PA0/RxD0
PA1/TxD0
PA2/SCK0/DREQ0/IRQ0
PA3/RxD1
PA4/TxD1
PA5/SCK1/DREQ1/IRQ1
PA6/TCLKA/CS2
PA7/TCLKB/CS3
PA8/TCLKC//IRQ2
PA9/TCLKC//IRQ3
PA10/CS0
PA11/CS1
PA12/WRL
PA13/WRH
PA14/RD
PA15/CK
RES
WDTOVF
MD3
PC15/A15
MD2
PC14/A14
MD1
PC13/A13
MD0
NMI
フラッシュ・メモリ
/マスクROM
256Kバイト
AUD＊
EXTAL
PC12/A12
RAM
PC11/A11
8Kバイト
PC10/A10
XTAL
PLLVcc
PLLCAP
PLLVss
PC9/A9
PC8/A8
P
L
L
PC7/A7
FWP*
CPU
Vcc
Vcc
Vcc
割り込み
コント
ローラ
Vss
Vss
ユーザ・
ブレーク
データ・
トランスファ・
コントローラ
PC6/A6
ダイレクト・
メモリ・アクセス・
コントローラ
PC4/A4
PC5/A5
PC3/A3
PC2/A2
バス・ステート・
コントローラ
PC1/A1
PC0/A0
Vss
PD15/D15/AUDSYNC
Vss
シリアル・コミュニ
ケーション・
インターフェース
（×4チャネル）
Vss
Vss
PD14/D14/SUDCK
マルチファンクション・
タイマ・パルス・
ユニット
PD13/D13/AUDMD
PD12/D12/AUDRST
Vss
PD11/D11/AUDATA3
Vss
コンペア・マッチ・
タイマ
（×2チャネル）
Vss
Vss
A-D
コンバータ
ウォッチ
ドッグ・
タイマ
PD10/D10/AUDATA2
PD9/D9/AUDATA1
PD8/D8/AUDATA0
AVcc
I2Cバス・
インターフェース
［オプション］
AVss
DBGMD
PD7/D7
H-UDI＊
PD6/D6
PD5/D5
ASEBRKAK
PD4/D4
PD3/D3
PD2/D2
PD1/D1
＊
F-ZTAT版のみの端子およびモジュール
図 1（1） SH7144F の内部ブロック図
PE15/TIOC4D/DACK1/IRQOUT
PE14/TIOC4C/DACK0
PE13/TIOC4B/MRES
PE12/TIOC4A/TxD3
PE11/TIOC3D/RxD3
PE10/TIOC3C/TxD2
PE9/TIOC3B/SCK3
PE8/TIOC3A/SCK2
PE7/TIOC2B/RxD2
PE6/TIOC2A/SCK3
PE5/TIOC1B/TxD3
PE4/TIOC1A/RxD3/TCK
PE3/TIOC0D/DRAK1/TDO
PE2/TIOC0C/DREQ1/TDI
PE1/TIOC0B/DRAK0/TRST
PE0/TIOC0A/DREQ0/TMS
PF7/AN7
PF6/AN6
PF5/AN5
PF4/AN4
PF3/AN3
PF2/AN2
PF1/AN1
PF0/AN0
PD0/D0
：周辺アドレス・バス
（12ビット）
：周辺データ・バス
（16ビット）
：内部アドレス・バス
（32ビット）
：内部上位データ
（16ビット）
：内部下位データ
（16ビット）
で，同じアーキテクチャです．
SH7144F シリーズの内部バス構成と
パッケージ・ピン配列
図 1 は SH7144F の内部ブロック図です．SH7144F と SH7145F
CPU の内部レジスタは図 2 に示すように，
s 汎用レジスタ
32 ビット× 16 本
s コントロール・レジスタ
32 ビット× 3 本
s システム・レジスタ
32 ビット× 4 本
で構成されています．
はいずれも，
sCPU のレジスタ構成
32 ビット
SH7144F と SH7145F は CPU，周辺入出力ユニットなどの構
s 内部 CPU データ・バス
32 ビット
成はまったく同じです．32 ビット外部バスの有無およびパッケー
s 内部アドレス・バス
32 ビット
ジのピン数，上位バス・データ制御信号，チップ・セレクト信
s 内部周辺データ・バス
16 ビット
号（CS4，CS5 ）
，ポート A 上位（PA16 ∼ PA23）などが違います．
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New Products ―― マイクロソフト，
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マイクロソフト（株）は，
「Virtual Server 2005 R2 日本語版」の無償ダウンロードを開始した．http://www.microsoft.com/
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June 2006

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