DE2939175A1

DE2939175A1 - Address mode facility for microprocessor - holds address mode information in memory for call up by microprocessor

Info

Publication number: DE2939175A1
Application number: DE19792939175
Authority: DE
Inventors: Richard Wales M.Sc. 8201 Kolbermoor Macmillan
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1979-09-27
Filing date: 1979-09-27
Publication date: 1981-04-23

Abstract

A facility enables the address mode of microprocessor systems to be selected to accommodate a range of applications. The addressing mode capability depends upon the number of working registers used multiplied by the number of base 2 stages used. The system uses an address mode store (10) consisting of eight lines and three rows. The memory is loaded at the start of the programme by a write control stage (11) coupled to a decoder (12). The content of the memory is read during the processor operations and the address mode decodes (14) for input to the microprocessor.

Description

Anordnung zur Bestimmung der Adressierungsart vonArrangement for determining the type of addressing of

Arbeitsregistern in Mikroprozessoren Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung zur Bestimmung der Adressierungsart von Arbeitsregistern in Mikroprozessoren, bei der die Adressierungsart der Register für unterschiedliche Programme änderbar ist.Working Registers in Microprocessors The present invention relates to an arrangement for determining the type of addressing of working registers in microprocessors, in which the addressing type of the registers can be changed for different programs is.

Bei Mikroprozessoren werden die Arbeitsregister für die Dauer eines bestimmten Programmes in der Regel nur für eine Adressierungsart verwendet. Am Beginn eines solchen speziellen Programmes findet dann eine Zuordnung zwischen Adressierungsart und dem Jeweiligen Arbeitsregister statt. Diese Zuordnung erfolgt durch einen Sonderbefehl, der Felder für die Bestimmung des jeweiligen Arbeitsregisters und für die erwünschte Adressierungsart besitzt.In the case of microprocessors, the working registers are for the duration of one specific program is usually only used for one type of addressing. At the beginning such a special program then finds an assignment between addressing types and the relevant working register. This assignment is made by a special command, of the fields for the determination of the respective working register and for the desired one Type of addressing.

In der Regel kommt eine neue Zuordnung einer Adressierungsart zu einem bestimmten Arbeitsregister im Laufe eines Programms nur selten vor. Daher können für diese Fälle aus zwei Worten (Bytes) bestehende Befehle verwendet werden, da die Ausführungszeit und der Speicherbedarf solcher Befehle dann nicht kritisch ist. Ein solcher aus zwei Worten bestehender Befehl setzt sich aus einem im ersten Wort (Byte) stehenden Operationscode sowie einem die Adressierungsart des jeweiligen Registers kennzeichnenden Anteil und einem das jeweilige Register kennzeichnenden Anteil zusammen, welche im zweiten Wort (Byte) stehen.As a rule, there is a new assignment of an addressing type to a seldom occurs in certain working registers in the course of a program. Hence can commands consisting of two words (bytes) are used for these cases will, since the execution time and the memory requirements of such commands are then not critical is. Such a command consisting of two words consists of one in the first Word (byte) standing operation code as well as the addressing type of the respective Register identifying part and a register identifying the respective register Share together, which are in the second word (byte).

Der jeweilige Befehl steuert eine Schreiblogik eines Schreib-Lesespeichers (RAM) an, wobei Jedes Arbeitsregister im Mikroprozessor ein Wort in diesem Schreib-Lesespeicher besitzt. Das entsprechende Wort wird über einen Zeilendecoder aus der Registerkennzahl decodiert.The respective command controls a write logic of a read-write memory (RAM), each working register in the microprocessor one word in this read-write memory owns. The corresponding word is derived from the register code using a line decoder decoded.

Gleichzeitig wird die Adressierungsart-Kennzahl (die binäre Codierung von den im Mikroprozessor vorhandenen Adressierungsarten) in das entsprechende Wort im Schreib-Lesespeicher eingetragen. Ein derartiger Befehl bzw. eine derartige Zuordnung muß für jedes im Programm verwendete Datenregister bestehen.At the same time, the addressing type code (the binary coding of the addressing types available in the microprocessor) into the corresponding word entered in the read / write memory. Such a command or such an assignment must exist for every data register used in the program.

Eine derartige Form der Adressierung erfordert eine sehr große Befehlsbreite bzw. ein zweites Wort (Byte) für die Festlegung der Adressierungsart. In Mikroprozessoren mit kürzeren Wortlängen, z.B. in 8-Bit-Prozessoren, steht jedoch nur eine kürzere Befehlsbreite von 8 Bit zur Verfügung. Man kann daher den Operationscode, die Adnssierungsart und die Registerkennzeichnung nur in einem breiteren Befehl unterbringen oder den Befehl in mehrere Wörter (Bytes) unterteilen.Such a form of addressing requires a very large instruction width or a second word (byte) to define the type of addressing. In microprocessors with shorter word lengths, e.g. in 8-bit processors, there is only a shorter one Command width of 8 bits available. You can therefore use the operation code, the addressing type and just place the registry identifier in a wider command or that Divide the command into several words (bytes).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ohne eine ausdrückliche Bestimmung der Adressierungsart im Befehl auszukommen und daher im Befehl nur noch den Operationscode und die Registerkennzahl festzulegen.The invention is based on the object without an express one Determination of the type of addressing in the command and therefore only in the command set the operation code and the register code.

Diese Aufgabe wird bei einer Anordnung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch folgende Merkmale gelöst: einem im Mikroprozessor vorgesehenen Adressierungsart-Speicher, dessen Registerzahl gleich der Anzahl der Arbeitsregister ist, eine über einen Befehlsdecoder ansteuerbare Schreiblogik für den Adressierungsart-Speicher, einen Registerdecoder für den Adressierungsart-Speicher und einen Ausgangsdecoder für den Adressierungsart-Speicher, über den dieser an eine Ablaufsteuerung des Mikroprozessors angekoppelt ist.This task is carried out with an arrangement of the type mentioned at the beginning solved according to the invention by the following features: one provided in the microprocessor Addressing type memory whose number of registers is equal to the number of working registers is a write logic for the addressing type memory that can be controlled via a command decoder, a register decoder for the addressing type memory and an output decoder for the addressing type memory, via which it is sent to a sequence control of the microprocessor is coupled.

In Weiterbildung der Erfindung ist bei einer Anordnung der vorstehend definierten Art vorgesehen, daß die Wortbreite des Adressierungsart-Speichers a ~ r bit beträgt, worin r die Anzahl der Arbeitsregister im Mikroprozessor und a die Wortbreite des Adressierungsart-Speichers bedeutet, wobei a gleich der nächstgrößeren ganzen Zahl ist, wenn das Ergebnis des Logarithmus mit der Basis 2 der Anzahl der Adressierungsarten keine ganze Zahl ist, und a gleich der ganzen Zahl ist, wenn das Ergebnis des Logarithmus mit der Basis 2 der Anzahl der Adressierungsarten eine ganze Zahl ist.In a further development of the invention, in one arrangement, the above defined type provided that the word length of the addressing type memory a ~ r bit, where r is the number of working registers in the microprocessor and a means the word length of the addressing type memory, where a is the next largest integer is if the result of the logarithm with base 2 of the number of Addressing modes is not an integer, and a is the integer if the result of the logarithm with the base 2 of the number of addressing types one is an integer.

Die Erfindung wird im folgenden anhand. eines in der einzigen Figur der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.The invention is illustrated below with reference to. one in the single figure the embodiment illustrated in the drawing explained in more detail.

Gemäß der Figur der Zeichnung enthält eine erfindungsgemäße Anordnung zur Bestimmung der Adressierungsart von Arbeitsregistern in (im einzelnen nicht dargestellten) Mikroprozessoren einen Adressierungsart-Speicher 10, welcher im vorliegenden Ausführungsbeispiel 8 Zeilen und 3 Spalten besitzt.Generell gilt für die Speicherkapazitat (Anzahl der Zeilen und Spalten dieses Adressierungsart-Speichers) folgendes: Wird mit r die Anzahl der (nicht dargestellten) Arbeitsregister im Mikroprozessor und mit a die Wortbreite (Anzahl der Spalten des Adressierungsart-Speichers) bezeichnet, so besitzt der Adressierungsart-Speicher 10 eine Speicherkapazität von a ~ r bit. Die Größe a ergibt sich dann aus dem Ergebnis des Logarithmus mit der Basis 2 der Anzahl der Adressierungsarten, wobei a entweder gleich der nächstgrößeren ganzen Zahl ist, wenn das Ergebnis dieses Logarithmus keine ganze Zahl ist und a gleich der ganzen Zahl ist, wenn das Ergebnis dieses Logarithmus eine ganze Zahl ergibt.According to the figure of the drawing contains an arrangement according to the invention to determine the type of addressing of working registers in (not in detail shown) microprocessors an addressing type memory 10, which in the present Embodiment has 8 rows and 3 columns. Generally applies to the storage capacity (Number of rows and columns of this addressing type memory) the following: Will with r the number of working registers (not shown) in the microprocessor and with a denotes the word length (number of columns in the addressing type memory), The addressing type memory 10 thus has a storage capacity of a ~ r bit. The size a then results from the result of the logarithm with the base 2 of Number of addressing types, where a is either equal to the next larger whole Number is when the result of this logarithm is not an integer and a is the same of the integer is when the result of that logarithm is an integer.

Zur Ladung des vorbeschriebenen Adressierungsart-Speichers 10 ist ein Sonderbefehl erforderlich, welcher gewöhnlich am Anfang eines Programmes steht. Da die Zuordnung der Arbeitsregister im Mikroprozessor zu den Adressierungsarten in der Regel nur am Anfang des Programmes stattfindet, ist für die Zuordnung ein aus zwei Bytes bestehender Sonderbefehl zulässig. Damit wird ein breiter aus einem Byte bestehender Befehl vermieden, welcher bereits eine große Anzahl der zur Verfügung stehenden Befehlscodierungen benötigen würde.To load the above-described addressing type memory 10 is a special command is required, which is usually at the beginning of a program. Because the assignment of the working registers in the microprocessor to the addressing types usually only takes place at the beginning of the program is one for the assignment Special command consisting of two bytes permitted. This becomes a broader one Avoided byte existing command, which already has a large number of available command codes.

Die Adressierungsart-Kennzahlen werden über eine Schreiblogik 11 in den Adressierungsart-Speicher 10 eingeschrieben, wobei die Schreiblogik 11 über einen Decoder 12 freigegeben wird, welcher durch den Operationscode angesteuert wird. Ein Zeilendecoder 13 wird durch die Register-Kennzahl angesteuert. Dabei bestimmt die Register-Kennzahl die Wortadresse des Adressierungsart-Speichers 10. Für r Worte des Adressierungsart-Speichers 10 sind im allgemeinen r Sonderbefehle erforderlich, um jedes Arbeitsregister zu bestimmen.The addressing type codes are written using a write logic 11 in the addressing type memory 10 is written, the write logic 11 via a decoder 12 is released, which by the Opcode is controlled. A line decoder 13 is controlled by the register code. The register code determines the word address of the addressing type memory 10. In general, r are special commands for r words in the addressing type memory 10 required to determine each working register.

Im Ablauf des Programmes enthalten die Befehle dann nur noch einen Operationscode und die Register-Kennzahl.In the course of the program, the commands then only contain one Operation code and the register identification number.

Durch die Register-Kennzahl wird die bereits zugeordnete Adressierungsart-Kennzahl implizit bestimmt. Im Ablauf des Programms werden durch die Register-Kennzahlen über den Decoder 13 die Adressierungsart-Kennzahlen aus dem Adressierungsart-Speicher 10 ausgelesen, durch einen Decoder 14 decodiert und in eine Mikroprozessor-Ablaufsteuerung 15 eingegeben, in der die eingegebene Adressierungsart verarbeitet wird, um den Inhalt des entsprechenden Arbeitsregisters abzurufen. Der weitere Ablauf erfolgt im Mikroprozessor in konventioneller Weise.The already assigned addressing type code is determined by the register code implicitly determined. In the course of the program, the register codes the addressing type codes from the addressing type memory via the decoder 13 10 read out, decoded by a decoder 14 and transferred to a microprocessor sequence control 15 entered, in which the entered addressing type is processed in order to receive the Retrieve the contents of the relevant working register. The rest of the process takes place in the microprocessor in a conventional manner.

2 Patentansprüche2 claims

Claims

Patent claims Arrangement for determining the type of addressing of Working registers in microprocessors, in which the addressing method of the registers can be changed for different programs by a Addressing type memory (10) provided in the microprocessor, its number of registers is equal to the number of working registers, by one via an instruction decoder (12) controllable write logic (11) for the addressing type memory (10) a register decoder (13) for the addressing type memory (10) and by a Output decoder (14) for the type of addressing memory (10), via which this to a sequence control circuit (15) of the microprocessor is coupled.

2. Arrangement according to claim 1, d a d u r c h g e -k e n n z ei c h n e t that the storage capacity of the addressing type memory (10) is a ~ r bit, where r is the number of working registers in the microprocessor and a is the word length of the Addressing type memory (10) means, where a is equal to the next larger whole Number is if the result of the logarithm with base 2 of the number of addressing types is not an integer, and a is the integer if the result of the logarithm with base 2 of the number of addressing types is an integer.