クロック

uPD780031Aで、最小命令実行時間が高速(0.4us)と低速(1.6us)に変更可能等の記載がありますが、 どのようにして最小命令実行時間を変更させるのですか？

CPUの動作クロックは PCCレジスタで切り替えることで、命令実行時間が変化します。

uPD780024Aで、納入仕様書には発振子は 8.38MHz迄と記載されています。
しかし、ユーザーズ・マニュアル(16章　シリアル・インタフェースの UART項目) にはメイン・システム・クロックの発振子は 8.386MHzまでと記載されております。
0.006MHzの差が生じていますが、8.386MHzでも使用可能なのでしょうか？

可能です。
実際には 4.1943MHzの倍の 8.3886MHzまでの動作となりますが、 数値を丸めてしまったために 8.38MHzとなっております。

uPD780024のメイン・クロック(セラミック発振子)の発振安定時間についてですが、 発振周波数：8.38MHz、リセット入力の場合、OSTSにより 15.6msとなりますか。

はい、その認識で結構です。

発振安定時間について、データ・シート(電気的特性)ではセラミック発振子使用時に 4msと記載されているが、 リセット機能の説明をみると発振安定時間経過後 (2の17乗／fx) と記載されている。
なぜ異なっているのか？

電気的特性に記載された値は発振回路の特性としての規格です。
つまり、セラミック発振子を用いて、マッチングが取れた状態であれば、 内蔵の発振回路では 4ms以内には発振は安定します。

一方、2の17乗／fx の方はマイコン全体として、発振が安定するまで CPU動作を開始させない時間を意味しています。
こちらの値の方が実際の発振回路の安定時間より長ければ、CPUが動き出した時には既にクロックの発振は安定していますので、 発振安定時間に起因する誤動作の可能性なくなります。

uPD789488で、パワーオン・リセットによりメイン・システム・クロックおよびサブシステム・クロックが動作開始しますが、 サブシステム・クロックの安定時間も含めて、発振安定時間経過後(2＾15/fx)にプログラムの実行を開始するのでしょうか？

いいえ、違います。
この発振安定時間には、サブシステム・クロックの発振安定時間を考慮しておりません。
サブシステム・クロックの発振安定時間が必要な場合、この後でソフトで確保してください。

『サブシステム・クロックの発振安定時間はソフトで確保してください』とありますが、 発振安定を確認する方法はあるのでしょうか？

時計用タイマのインターバル・タイマ機能を使う方法が考えられます。
WTMレジスタでクロック・ソースとしてサブシステム・クロックを選択、時計用タイマを動作させ、 9ビット・カウンタのオーバフローを INTWT1の割り込み要求フラグ(WTIIF)がセットされるのを待つ方法が考えられます。

ユーザーズ・マニュアル p.275で記載されている「発振安定時間経過後(2＾15/fx) にプログラムの実行を開始…」は、メイン・システム・クロックについてのことで、 サブシステム・クロックについてはさらに安定時間が必要である、ということなのでしょうか？

はい、そうです。
通常、クロックの発振安定時間は周波数の高いメインの方は短く、周波数の低いサブシステム・クロックは長くなります。
また、お問い合わせの発振安定時間はあくまでメイン・システム・クロックをカウントするものです。
従って、リセット後にこの2＾15/fxだけの時間を待っても、サブシステム・クロックの発振が安定していることは考えられません。
なお、サブシステム・クロックはリセット中でも発振は停止しませんのでご注意ください。

uPD78011のサブシステム・クロックからの切り替え時間について、 プログラムでサブシステム・クロックからメイン・システム・クロックに即切り替えていますが良いでしょうか。？

即、切り替えることはできません。
通常メイン・システム・クロックを発振停止状態から発振再開させる時には、4mSの時間が必要です。
プログラムで即切り替えますとせいぜい 0.6mS程度の時間となり、 発振が安定する前にメイン・システム・クロックに切り替えてしまいますので、 異常なクロックで動作して暴走する可能性があります。
OSTOレジスタで指定した時間だけ遅らせてから切り替えるようにしてください。

uPD78045で、5V動作時において、サブシステム・クロックに 3V電源の外部発振器の出力を 入力したいのですが、 可能でしょうか？

CPUの電源電圧が 5V時に、サブシステム・クロック端子の入力レベルが 3Vp-pでは振幅が小さく、 入力電圧規格を満足しません。電源電圧が 4.5〜5.5Vの条件での規格は以下のとおりです。
　　　　　ハイ・レベル入力電圧　　　VDD-0.5　(V)　min.
　　　　　ロウ・レベル入力電圧　　　0.4　　　(V)　max.
　　　　　(データ・シートの電気的特性(p.43)をごらんください。)
発振器の出力信号を増幅するなど、充分な振幅が得られるような手段のご検討をお願いいたします。

uPD784216で、サブシステム・クロックを接続していませんが(XT1 VSS)、サブシステム・クロック・カウントの SFR設定(WTM←83H)を行っています。何か問題が有りますか？

デバイスとしては問題ありません。
しかし、プログラムの管理の立場からみると異常な設定ですので、それをそのままにしておくと、 後々のメンテの時に問題が発生する可能性もありますので、 時計用タイマを使用しないなら時計は動作しない設定にされることをお奨め致します。

uPD789046で、メイン・システム・クロック(4MHz)からサブシステム・クロック(32.768kHz)へ切り替えてからHALTモードに入り、 16ビット・タイマ(クロックはサブシステム・クロックを選択)の割り込要求によりHALTモードを解除させたいのですが、 HALTが解除されません。

これはデバイスの制限事項に該当する内容ではないかと思われます。
ブザー出力許可の設定にしてみてください。
なお、この制限事項については、文書が出ていますので、 普段おつき合い頂いております販売店から文書をお取り寄せになってご確認ください。

uPD789488で、サブシステム・クロック選択レジスタでサブシステム・クロックの8逓倍(4逓倍)を指定できるようになっていますが、 どのような原理で 8逓倍(4逓倍)になれるのでしょうか？
(メイン・システム・クロックが停止していてもなれるのでしょうか？)

デバイス内部の回路は説明が複雑なので割愛しますが、逓倍にメイン・システム・クロックは使用しておりません。
従って、メイン・システム・クロックが停止していても逓倍動作は行います。

uPD78P083で、ユーザーズ・マニュアル 図5-1にある、メイン・システム・クロック発振回路は、 X1, X2に入力したクロックを分周しますか？
X1, X2に 5MHzを接続したときに、fxはそのまま 5MHzが出るのでしょうか？

分周はしません。
fxは 5MHzがそのままとなります。
なお、OSMSレジスタの MCSビットにより、fxxとしてfxを分周したり、しなかったりが指定できます。

サブシステム・クロック動作状態で STOPモードに移行させた後、 時計割り込み要求フラグ・レジスタをメイン処理内で命令にて判定したい場合、 割り込みマスク・フラグ・レジスタの時計割り込み(WTMK)処理禁止にしてから STOPモードに移行させれば良いと思いますが、 STOPモード中に時計割り込みがかかると STOP命令の次の命令からスタートすると考えて良いでしょうか？

基本的なことで誤解されているようです。
サブシステム・クロック動作状態ではSTOPモードはありません (サブシステム・クロックの発振は停止させることは出来ません)。
サブシステム・クロック動作状態で単にメイン・システム・クロックの発振を停止させているだけかと思います。

また、スタンバイ状態を解除するためには、トリガになる割り込みのマスク(WTMK)は解除していないといけません。
ユーザーズ・マニュアルの「図15-1」に記載されておりますように、 スタンバイの解除を行うには起動要因の割り込みはマスクしてはいけません。
ただし、CPUそのものは割り込み禁止状態でも構いません。

おそらく期待されている動作を行うには、 サブシステム・クロック動作状態でメイン・システム・クロックの発振を停止して、 WTMKをクリアし、CPUを DIにして HALT命令で CPUを停止します。
この状態であれば、時計タイマの割り込みが発生すると、HALTが解除されて、 CPUは HALT命令の次から命令を再開します。

なお、この場合には割り込み要求フラグはクリアされませんので、 この後で必ず割り込み要求フラグをクリアしてください。

uPD784216で、電源投入シーケンスで、リセット後、メイン・システム・クロックの最低速(2560ns：12.5MHz)で 命令の実行を開始します、とありますが、この最低速 2560nsは STBCと CCの設定で出来るのでしょうか？

できますが、CCはソフトでクリアできません。
従って、もし CCがセットされていれば、リセット後と同じ状態にはできません。
CCが 0のままであれば、STBCの 30Hをセットすることで、最低速動作にできます。

uPD78F9026Aを検討しています。クロック入力範囲が 1MHz〜5MHz となっています。
100kHz では動作しないのでしょうか？

100kHz のクロックでの動作は保証できません。
動作が保証できるのはデータ・シート記載の 1MHz〜5MHz の範囲だけです。
なお、uPD78F9046にはサブシステム・クロックが追加されており、 32〜35kHz のクロックで動作しますのでこちらをご検討ください。

メイン・クロック・レジスタMCM のビット0 (MCM0が 1(X1入力クロック) の状態で STOPモードに入り、 割り込み要求受け付けで、STOPモードが解除後、次の命令を実行する際は、内蔵発振器で動作するのでしょうか？

いいえ、違います。元の状態 (X1入力クロック) での動作となります。
STOPモードをリセットで解除した場合のみ 内蔵発振器での動作となります。

STOPモード解除後、X1入力クロックの発振安定時間経過まで、内蔵発振器で動作させたい場合は、 STOPモードに入る前に、メイン・クロック・レジスタMCM のビット0 (MCM0)を 0 (内蔵発振器クロック) にしなければいけないのでしょうか？

はい、そうです。
ただし、この場合にメイン・クロックを停止するには、MOCレジスタの MSTOPビットで制御してください。

X1を接続しない状態で立ち上げた場合に、クロック・モニタの動作を許可してもリセットがかからない。

クロック・モニタは X1が一度も入力しない状態では動作いたしません。
従って、X1を接続しない状態でクロック・モニタ機能は使えません。
また、X1が発振してない状態では、X1での動作を指定しても X1に切り替わることはなく、 内蔵発振器での動作を継続します。

X1が全くない場合のクロック (X1) 異常はどのようにして検出すればよいのか？

最初から X1が発振しないことを検出するには、タイマH を内蔵発振器で動作させ、 ある時間までに OSTCが一つもセットされなかったら X1の発振異常とご判断ください。

PCL端子からメイン・クロックの周波数を出力できますが、そのときの分周処理での誤差は発生しますか？

クロック出力の周波数誤差は生じません。
クロック出力の周波数の変動要因としては、クロックそのものの発振周波数のバラツキによるものだけです。

STOP命令を実行していないのにメイン・クロック発振が停止する。
プログラム自体はエミュレータで確認済みのもので、これがおかしいとは思えない。

発振回路のマッチングはとれていますでしょうか。
マッチングがとれていない場合には正常な発振が得られません。

何も書き込んでいない uPD78F0034Aを用い、X1と X2には指定された定数での発振回路を組んで、 クロックの発振評価しているが、数秒後に発振が停止する。

発振回路のマッチングも問題なく、プログラムでクロック発振を止めていないのにクロック発振が停止するのであれば、 リセット端子にノイズが載っている可能性があります。
リセット中にはメイン・クロックの発振は停止するようになっておりますので、リセット・ラインをご確認ください。

uPD78P058Yのサブシステム・クロックについて、 以下のようにしてサブシステム・クロックからメイン・システム・クロックに切り替えても、 サブシステム・クロックの発振が止まらないようです。

     clr1   MCC
     clr1   CSS

78K0ではサブシステムの発振を制御することはできません。
サブシステム・クロックを使用しない場合に、 消費電力を抑制するためにフィードバック抵抗を切り離すことはできますが、 サブシステム・クロックの発振を制御することはできません。

備考
78K0Sでは、サブシステム・クロックの発振を制御できる製品がございます。

ノイズ試験にてマイコンが暴走しクロックが停止してしまう状況が３回程度発生しております。
発振が停止してしまう理由として考えられる原因は、 マイコンが暴走し STOPモードへ入ってしまった場合以外にあるでしょうか？

ノイズにより、発振回路そのものの動作がおかしくなってしまい、発振が停止することも考えられます。
ノイズ試験を行ってマイコンの動作がおかしくなったときの動作は規定できません。

システム・クロックを、サブシステム・クロックからメイン・システム・クロックに変更する場合、 MCCを発振可能にしてから何クロック待つと安定して発振するのでしょうか？

待つ必要はございません。
CR発振の場合にはサブクロック動作で、MCCをクリアして発振可能にした後、 クロックの切り替えまでには発振は安定しております。

従って、特に発振安定時間をプログラムで待つ必要はなく、 発振可能にした直後にクロックを切り替えていただいて結構です。

78K0R/Kx3の電源に3.3Vを供給して、X1/X2にセラミック発振子を接続してクロックを発振させていますが、X1端子の電圧を測定すると2.5Vしかありませんでした。大丈夫でしょうか？

78K0R/Kx3では発振回路は内蔵レギュレータの電圧での振幅となりますので、大丈夫です。

(2007/06)