JP2001209548A - マイクロコンピュータシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 １つの外部割り込み入力端子を持つマイクロ
コンピュータにおいても、割り込み要求の受け付け時点
から本来目的とする割り込み処理プログラムを実行する
までの処理時間を短縮することができ、全体としてのプ
ログラム実行効率の低下を防ぐことができるマイクロコ
ンピュータシステムを提供する。 【解決手段】 マイクロコンピュータ１００に、一本の
外部割り込み要求信号の入力端子２５と、複数の割り込
み要因を判断するために割り込み要因レジスタ１２を搭
載し、このマイクロコンピュータ１００が、外部割り込
み要求を受け付けたと同時に、割り込み要因レジスタ１
２で割り込み送出側である周辺機能ブロック１３〜１４
からの割り込み要因データを受け付けて、この割り込み
要因データに基づいて、割り込み要因の周辺機能ブロッ
クを判別し、その周辺機能ブロックに対応する割り込み
処理を開始する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、外部割り込み要求
に対する処理機能を持つマイクロコンピュータを有する
マイクロコンピュータシステムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般的に、マイクロコンピュータは、複
数の汎用レジスタからなる汎用レジスタ群と演算部とプ
ログラムカウンタ部とスタックポインタ部とメモリバス
制御部と命令解読・マイクロシーケンス制御部と一つ以
上の外部割り込み端子を持つ割り込み制御部とから構成
されている。

【０００３】そして、マイクロコンピュータは、外部か
らの割り込み要求に対し、その割り込み要求を行った割
り込み要因に対応した割り込み処理を実行する機能を持
っている。

【０００４】このようなマイクロコンピュータを使用し
たマイクロコンピュータシステムにおいては、特に近
年、高機能かつ多機能化が進み、マイクロコンピュータ
による処理内容が複雑になってきている。

【０００５】そのため、マイクロコンピュータは、その
基本機能である割り込み機能を使用して多くの選択処理
を行う機会が多くなるが、周辺装置からマイクロコンピ
ュータに割り込み要求のための割り込み要求信号を送
り、マイクロコンピュータが外部割り込み端子から割り
込み要求信号を受けて、割り込み要求信号を送出した割
り込み要因を認識して割り込み処理を行う場合、割り込
み処理内容の種類はマイクロコンピュータに存在する外
部割り込み端子の本数に限られている。

【０００６】一方、周辺装置の複雑化により、マイクロ
コンピュータに対して、その外部割り込み端子の本数以
上の割り込み処理内容を行わせる必要が出てきており、
その場合には、一旦、周辺装置からの外部割り込み信号
の論理和をマイクロコンピュータへ送り、マイクロコン
ピュータ側では、その割り込み処理の中でソフトウエア
処理により、どの要因による割り込み要求かを判断し
て、その結果を認識し、目的とする割り込み処理を行
う。

【０００７】マイクロコンピュータが、外部割り込み要
求信号を認識して本来目的とする割り込み処理を開始す
るまでの割り込み要因判断処理は、本来目的とする割り
込み処理以外の処理であるため、外部割り込み処理が多
くなると、本来目的とする割り込み処理を開始するまで
の処理時間が多くなり、結果的にプログラム全体の実行
スピードが低下する。

【０００８】この点を、図３および図４に基づいて以下
に説明する。図３は従来のマイクロコンピュータを用い
たマイクロコンピュータシステムの構成を示すブロック
図である。また、図４は外部割込みにかかわる処理の流
れを示すフローチャートである。図３において、１はマ
イクロコンピュータ、３はプログラム命令に従って各機
能ブロックへの制御を行う命令解読・マイクロシーケン
ス制御部、４は現在実行しよとしている実行プログラム
の命令実行アドレスの値を保持するプログラムカウンタ
部、５は命令解読・マイクロシーケンス制御部３とプロ
グラムメモリ６、スタックメモリ７、外部バス２４との
間のアクセスを制御するメモリバス制御部、６はプログ
ラムを格納しているプログラムメモリ、７は割り込みな
どが発生したときにプログラムカウンタ部４が保持して
いた命令実行アドレスの値を一時的に格納しておくスタ
ックメモリ、９は割り込みなどが発生してプログラムカ
ウンタ部４が保持していたアドレス値をスタックメモリ
７に待避させたときに、そのスタックメモリ７上での待
避アドレス値を保持するスタックポインタ部、１０はプ
ログラム処理にかかわるデータを保持する汎用レジスタ
群である。

【０００９】２は割り込み送出側である周辺機能部、１
３〜１４はそれぞれ割り込み要求信号を出力する割り込
み発生要因をもつＮ個の周辺機能ブロック（１）〜
（Ｎ）、１５は周辺機能ブロック１３〜１４のＮ個の割
り込み要求信号が割り込み要因としてどの周辺機能ブロ
ックからのものであるかを判別できるように、Ｎ個の割
り込み要求信号からなる割り込み要因データを格納する
割り込み要因レジスタ、１６は割り込み要因レジスタ１
５の各ビットの論理和を出力するＯＲ回路である。

【００１０】１７は命令解読・マイクロシーケンス制御
部３からプログラムカウンタ部４への指示信号、１８は
命令解読・マイクロシーケンス部３からスタックポイン
タ部９への指示信号、１９は命令解読・マイクロシーケ
ンス部３からメモリバス制御部５への指示信号、２０は
命令解読・マイクロシーケンス部３から汎用レジスタ群
１０への指示信号、２１は命令解読・マイクロシーケン
ス部３とプログラムカウンタ部４、スタックポインタ部
９、汎用レジスタ群１０、メモリバス制御部５間を接続
するマイクロコンピュータ１の内部バス、２２はメモリ
バス制御部５とプログラムメモリ６とを接続するプログ
ラムメモリバス、２３はメモリバス制御部５とスタック
メモリ７とを接続するスタックメモリバス、２４はメモ
リバス制御部５と外部のレジスタやメモリを接続する外
部バス、２５は割り込みを発生する周辺機能部からマイ
クロコンピュータ１への外部割り込み要求信号、２９は
周辺機能ブロック１３〜１４からそれぞれ出力され、割
り込み要因レジスタ１５に格納される割り込み要因デー
タを構成する割り込み要求信号、３０は割り込み要因レ
ジスタ１５の各ビットデータ、３１は割り込み制御部８
から命令解読・マイクロシーケンス制御部への割り込み
指示信号である。

【００１１】以上のように構成されたマイクロコンピュ
ータシステムについて、その動作を以下に説明する。ま
ず、マイクロコンピュータ１は、プログラムカウンタ部
４の値が示すプログラムメモリ６内のアドレスに格納さ
れているデータ（この場合は命令データ）を命令解読・
マイクロシーケンス制御部３において認識し、この命令
解読・マイクロシーケンス制御部３は、認識した命令の
内容に基づいて、各ブロック４、５、９、１０に対して
指示信号１７、１９、１８、２０を送り、所要の動作を
実行する。通常、１つの命令実行が完了すると、次にプ
ログラムカウンタ部４の値が１だけインクリメントさ
れ、新たにプログラムカウンタ部４が示すプログラムメ
モリ６内のアドレスのデータを命令解読・マイクロシー
ケンス制御部３において認識し、次の命令を実行し、以
下、同様の動作を繰り返す。

【００１２】マイクロコンピュータ１の処理中に割り込
みやサブルーチン分岐が発生した場合、現在実行してい
るプログラム処理を中断し、各割り込み要因によって指
定された割り込みプログラムを実行する。割り込みプロ
グラム実行終了後、割り込み発生直前に実行していたプ
ログラムの続きを実行する必要がある。

【００１３】そのため、割り込み発生時には、割り込み
やサブルーチン分岐発生に対する処理直前のプログラム
実行アドレス（プログラムカウンタ部４の値）をスタッ
クメモリ７内のスタックポインタ部９が示すアドレスに
格納し、割り込みプログラムの実行アドレス値をプログ
ラムカウンタ部４へ格納することにより、割り込みプロ
グラムやサブルーチンプログラムを実行し、この割り込
みプログラムやサブルーチンプログラムの実行終了後、
スタックメモリ７内のスタックポインタ部９が示すアド
レスのデータをプログラムカウンタ部４へ戻すことによ
って、割り込みやサブルーチン分岐発生直前の実行プロ
グラムの続きを実行する。

【００１４】いま、マイクロコンピュータ１が、それが
もつ割り込み処理機能のうち、外部信号をトリガとする
割り込み（以下、外部割り込みと略す）を割り込み要因
として割り込み処理を行う機能を１つだけ搭載している
ものとし、その割り込み処理機能に対して、周辺機能部
２内のＮ個の周辺機能ブロック１３〜１４がそれぞれ割
り込み要求信号を持ち、それぞれの割り込み要求信号に
対して、マイクロコンピュータ１により、別々の割り込
みプログラムを実行させようとした場合、周辺機能部２
側で、割り込み要因がどの周辺機能ブロックからのもの
であるかを区別できるｎビット（２ⁿ＞Ｎ）の割り込み
要因レジスタ１５を持ち、すべての周辺機能ブロックの
うちいずれかの割り込みが発生した時点で、割り込み要
因レジスタ１５の各ビットの論理和出力をマイクロコン
ピュータ１への外部割り込み要求信号２５として送出す
るようにしている。

【００１５】周辺機能部２内のいずれかの周辺機能ブロ
ックから割り込み要求が発生した場合、マイクロコンピ
ュータ１において、割り込み制御部８に外部割り込み要
求信号２５が入力され、割り込み制御部８から命令解読
・マイクロシーケンス制御部３へ割り込み処理指示信号
３１が送られ、命令解読・マイクロシーケンス部３は、
実行中のプログラムを中断して割り込みプログラム実行
を行うため、プログラムカウンタ部４の値をスタックメ
モリ７内のスタックポインタ部９の示すアドレスへ待避
させ、その後、外部割り込み発生時のプログラム実行ア
ドレスをプログラムカウンタ部４へ格納し、割り込み処
理のための割り込みプログラムが実行される。

【００１６】割り込みプログラムの実行アドレスは割り
込み要因ごとに決まっており、外部割り込み発生時に
は、外部割り込み用プログラムに対応する実行アドレス
がプログラムカウンタ部４に格納され、外部割り込み発
生時のプログラムを実行する。外部割り込みプログラム
では、１つの外部割り込み処理機能を持つマイクロコン
ピュータ１において、Ｎ個の周辺機能ブロックからの割
り込み要因がいずれの周辺機能ブロックかを判断するた
めの処理を以下のように行うことにより、割り込み要因
を判定し、割り込み要因に対応した目的とする割り込み
プログラムを実行する。

【００１７】外部割り込みプログラムでは、周辺機能部
２内の割り込み要因レジスタ１５の値をマイクロコンピ
ュータ１の汎用レジスタ群１０へ転送し、転送されたデ
ータを解読することにより、どの周辺機能ブロックから
の割り込み要求であったかを判断し、割り込みプログラ
ム内にあるそれぞれの周辺機能ブロックに対応した本来
目的とする実行プログラムが格納されているサブルーチ
ンプログラムへの分岐処理を行う。

【００１８】以上のような外部割り込み処理の流れをフ
ローチャートにまとめたものが図４である。図４におい
て、ステップＳ４００〜ステップＳ４０９は、マイクロ
コンピュータ１の処理過程を項目ごとに示しており、ス
テップＳ４１０〜ステップＳ４１３は、それぞれステッ
プＳ４００〜ステップＳ４０９の処理過程においての補
足事項である。

【００１９】以下、図４に従って、割り込み処理過程を
まとめて説明する。マイクロコンピュータ１において、
その外部からの割り込みが発生した時点で（ステップＳ
４００）、割り込み要因レジスタ１５のレジスタ値は確
定しており（ステップＳ４１０）、その後マイクロコン
ピュータ１により、外部割り込み受け付け処理（ステッ
プＳ４０１）、プログラムカウンタ部（ＰＣ）４の値を
スタックメモリ７へ待避させる処理（ステップＳ４０
２）、割り込み先アドレスをＰＣ４へ転送処理（ステッ
プＳ４０３）へと順次実行され、割り込み処理プログラ
ムが実行される（ステップＳ４０４）。

【００２０】この割り込み処理プログラムにより実行さ
れる処理（ステップＳ４０４）は、割り込み要因を区別
して判定する処理（ステップＳ４１１）であり、このプ
ログラム処理によって、割り込み要因レジスタ１５から
その値をリードし（ステップＳ４０５）、レジスタ値を
解読し（ステップＳ４０６）、本来目的とする割り込み
処理プログラムであるサブルーチンプログラムのスター
トアドレスを確定し（ステップＳ４１２）、その後、Ｐ
Ｃ値をスタックメモリ７へ待避させる処理（ステップＳ
４０７）、サブルーチンプログラムのスタートアドレス
をＰＣへ転送する処理（ステップＳ４０８）へと順次実
行され、サブルーチンプログラムへの分岐処理を実行す
る（ステップＳ４０９）ことで、本来目的とする割り込
み処理プログラムを開始実行する（ステップＳ４１
３）。

【００２１】以上のように、ステップＳ４００〜ステッ
プＳ４０９まで、９つの過程を順次実行することで、本
来目的とする割り込み処理を実行することができる。

【００２２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな従来のマイクロコンピュータシステムでは、マイク
ロコンピュータ１は、外部割込み信号２５を受け付けて
から、割込み処理プログラムを実行して、その割込み要
因である周辺機能ブロックに対応して本来目的とする割
り込み処理を行うまでの間に、どの周辺機能ブロックか
らの割り込み要求であるかを判断するため、一旦、割り
込み要因レジスタ１５からその値をマイクロコンピュー
タ１へ転送する動作も、上記の割り込み処理プログラム
の中で行っている。

【００２３】そのため、上記の割込み処理プログラムの
実行において、外部割込み信号２５を検出した際、およ
び割り込み処理プログラムからサブルーチンプログラム
へ移行する際に発生するプログラムカウンタ部４の値を
スタックメモリ７へ転送する動作が、計２回も必要とな
る。

【００２４】また、上記の割込み処理プログラムの実行
において、その割込み処理プログラムが本来目的としな
い割り込み処理である割り込み要因を判定する動作も必
要となる。

【００２５】これらの動作は、すべて本来目的とはしな
い割り込み処理による動作であるため、外部割込みの頻
度が高くなればなるほど、本来目的とする割り込み処理
に対するプログラム全体の実行効率が低下するという問
題点を有していた。

【００２６】本発明は、上記従来の問題点を解決するも
ので、１つの外部割り込み入力端子を持つマイクロコン
ピュータにおいても、割り込み要求の受け付け時点から
本来目的とする割り込み処理プログラムを実行するまで
の処理時間を短縮することができ、全体としてのプログ
ラム実行効率の低下を防ぐことができるマイクロコンピ
ュータシステムを提供する。

【００２７】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに本発明のマイクロコンピュータシステムは、マイク
ロコンピュータが、外部からの割込み要求の発生後、そ
の割込み要求に対する割り込み処理の実行開始までの期
間に、現在実行中の処理を中断して、その時点の処理に
おける実行アドレスの退避および割り込み要因の周辺機
能ブロックの判別の各処理を同時に行い、この期間に必
要なマシンサイクル数を削減して、本来目的としない処
理に関わる実行時間を短縮することを特徴とする。

【００２８】以上により、１つの外部割り込み入力端子
を持つマイクロコンピュータにおいても、割り込み要求
の受け付け時点から本来目的とする割り込み処理プログ
ラムを実行するまでの処理時間を短縮することができ、
全体としてのプログラム実行効率の低下を防ぐことがで
きる。

【００２９】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載のマイク
ロコンピュータシステムは、外部からの割り込み要求に
対して割り込み処理するマイクロコンピュータと、前記
割り込み要求のときには割り込み要求信号を送出する複
数の周辺機能ブロックとからなるマイクロコンピュータ
システムにおいて、前記複数の周辺機能ブロックから送
出される各割り込み要求信号の論理和出力を前記マイク
ロコンピュータへの外部割り込み要求信号とするＯＲ手
段を設け、前記周辺機能ブロックを、前記割り込み要求
信号の送出に伴って、前記割り込み要求の要因であるこ
とを示す割り込み要因データを送出するよう構成し、前
記マイクロコンピュータを、前記ＯＲ手段からの外部割
り込み要求信号を受け付けたときに、前記割り込み要因
データに基づいて、前記割り込み要求の周辺機能ブロッ
クを判別して、その周辺機能ブロックに対応する前記割
り込み処理を実行するよう構成する。

【００３０】請求項２に記載のマイクロコンピュータシ
ステムは、請求項１に記載の各周辺機能ブロックを、割
り込み要求に伴って、その要求に対するマイクロコンピ
ュータからの割り込み要因データの転送要求を受けて、
割り込み要因データを送出するよう構成し、マイクロコ
ンピュータを、ＯＲ手段からの外部割り込み要求信号を
受け付けて行う割り込み要因データの転送要求に伴っ
て、その要求に対する各周辺機能ブロックからの割り込
み要因データを受けて、前記割り込み要求の周辺機能ブ
ロックを判別するよう構成する。

【００３１】請求項３に記載のマイクロコンピュータシ
ステムは、請求項２に記載のマイクロコンピュータが外
部割り込み要求信号の受信時に行う割り込み処理中のプ
ログラムアドレスの待避処理中に、前記マイクロコンピ
ュータからの割り込み要因データの転送要求と、その転
送要求に対する周辺機能ブロックからの前記割り込み要
因データの転送処理とを同時に行うよう構成する。

【００３２】これらの構成によると、マイクロコンピュ
ータが、外部からの割込み要求の発生後、その割込み要
求に対する割り込み処理の実行開始までの期間に、現在
実行中の処理を中断して、その時点の処理における実行
アドレスの退避および割り込み要因の周辺機能ブロック
の判別の各処理を同時に行い、この期間に必要なマシン
サイクル数を削減して、本来目的としない処理に関わる
実行時間を短縮する。

【００３３】以下、本発明の実施の形態を示すマイクロ
コンピュータシステムについて、図面を参照しながら具
体的に説明する。図１は本実施の形態のマイクロコンピ
ュータシステムの構成を示すブロック図である。なお、
図１において、符号３、４、５、６、７、８、９、１
０、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２
０、２１、２２、２３、２４、２５、２９、３０、３１
のように、図３のものと同じ作用をなすものには同じ符
号を付してその説明を省略する。また、マイクロコンピ
ュータ１００および周辺機能部２００は、その基本的な
動作については、図３に示すマイクロコンピュータ１お
よび周辺機能部２と同様である。

【００３４】１１は外部割り込み要求信号２５を検出し
た際に割り込み要因検出に関わる制御を行う外部割込み
解読・制御部、１２はマイクロコンピュータ１００内に
備えており、外部割り込み要求信号２５による外部割り
込み要求がどの周辺機能ブロックを割り込み要因とする
要求であるかを示す割り込み要因データを格納する割り
込み要因レジスタ、２６は周辺機能部２００内の割り込
み要因レジスタ１５からマイクロコンピュータ１００内
の割り込み要因レジスタ１２へ転送され、割り込み要因
の周辺機能ブロックを示すレジスタ値を有する割り込み
要因データの流れ、２７はマイクロコンピュータ１００
内の割り込み要因レジスタ１２から外部割込み解読・制
御部１１へのレジスタデータの流れ、２８は外部割込み
解読・制御部１１から周辺機能部２００内の割り込み要
因レジスタ１５（転送元）への要求信号であり、マイク
ロコンピュータ１００内の割り込み要因レジスタ１２
（転送先）に対する割り込み要因データの転送を要求す
るための転送要求信号である。

【００３５】図１で示したマイクロコンピュータシステ
ムの構成において、マイクロコンピュータ１００として
の１本の外部割り込み入力端子をもつ外部割込み解読・
制御部１１を用いて、周辺機能部２００からの外部割り
込み要求信号２５を検出し、同時に、割り込み要因レジ
スタ１５、１２からの割り込み要因データを元に、自動
的に割り込み要求信号２９がどの周辺機能ブロックから
出力されたのかを判断することにより、マイクロコンピ
ュータ１００自身のソフトウェア動作とは独立して割り
込み要因判定を行うため、マイクロコンピュータ１００
でのプログラムによるソフトウェア処理量を軽減するこ
とができる。

【００３６】具体的には、周辺機能部２００からの外部
割り込み要求信号２５をマイクロコンピュータ１００が
認識すると、マイクロコンピュータ１００では、次の２
つの動作が平行して行われる。

【００３７】その１つは、外部割り込み要求信号２５に
より外部から割り込み要求を受け付けた後、現在実行中
の処理プログラムを中断して、外部割り込み要求に対す
る割り込み動作を行うための割り込み処理を実行するた
めに、現在実行中のプログラムに対応してプログラムカ
ウンタ部４に保持されている実行中プログラムのアドレ
ス値を、スタックポインタ部９が示すスタックメモリ７
内のアドレスへ転送する。このようにして現在実行中の
プログラムアドレスをスタックメモリ７へ転送した後、
割り込み処理プログラムの実行開始アドレスをプログラ
ムカウンタ部４へ格納する動作に移行するが、その前
に、次に示すもう１つの平行動作により割り込み処理プ
ログラムの実行開始アドレスが確定するまで、待機す
る。

【００３８】もう１つの動作は、外部割り込み要求信号
２５を外部割込み解読・制御部１１が認識して、周辺機
能部２００内の割り込み要因レジスタ１５に対し、転送
要求信号２８を送出することにより、その割り込み要因
データをマイクロコンピュータ１００内の割り込み要因
レジスタ１２へ信号流れ２６に従って転送する。その
後、マイクロコンピュータ１００内の割り込み要因レジ
スタ１２のレジスタ値を、外部割込み解読・制御部１１
で解読して、どの周辺機能ブロックを割り込み要因とす
る割り込み要求かを判別し、その割り込み要因となって
いる周辺機能ブロックに対応してどの割り込み処理プロ
グラムを使用するかを判断し、当該処理プログラムの実
行アドレスを決定する。

【００３９】以上の２つの動作が平行に行われ、両方の
動作が完了した時点で、これらの処理で決定された割り
込み処理プログラムの開始アドレスが、プログラムカウ
ンタ部４に格納される。これにより、マイクロコンピュ
ータ１００は、次の命令実行で割り込み処理プログラム
を実行する。

【００４０】上記に示した外部割り込み発生時の処理を
示す動作フローについて、そのフローチャートにまとめ
たものを図２に示す。なお、ステップＳ２００〜ステッ
プＳ２０６は、マイクロコンピュータ１００の処理過程
を項目ごとに示しており、ステップＳ２０７〜ステップ
Ｓ２０８は、それぞれ処理過程においての補足事項であ
る。

【００４１】以下、本実施の形態における割り込み処理
過程を、図２に従って、まとめて説明する。マイクロコ
ンピュータ１００に対して、その外部に接続された周辺
機能部２００からの外部割り込み要求信号２５により外
部から割り込みが発生した時点で（ステップＳ２０
０）、周辺機能部２００の割り込み要因レジスタ１５内
には割り込み要因データがすでに格納されていて、その
レジスタ値は確定しており（ステップＳ２０７）、その
後、マイクロコンピュータ１００により、周辺機能部２
００からの外部割り込みに対する受け付け処理が開始さ
れ（ステップＳ２０１）、マイクロコンピュータ１００
が現在実行中のプログラムの実行アドレスを示すプログ
ラムカウンタ値（ＰＣ値）を、プログラムカウンタ部４
からスタックメモリ７へ待避させる処理が実行される
（ステップＳ２０２）。

【００４２】ステップＳ２０２の処理と並行して、周辺
機能部２００の割り込み要因レジスタ１５から、その割
り込み要因データを、マイクロコンピュータ１００の割
り込み要因レジスタ１２へデータ転送し（ステップＳ２
０５）、外部割込み解読・制御部１１により、割り込み
要因レジスタ１２内のレジスタ値の解読を実行して、割
り込み処理プログラムのスタートアドレスを確定する
（ステップＳ２０６）。

【００４３】上記の２つの並行処理の双方が終了した時
点で、ステップＳ２０６で決定した割り込み処理プログ
ラムのスタートアドレスが、プログラムカウンタ部４へ
転送され（ステップＳ２０３）、割り込み処理プログラ
ムの実行が開始される（ステップＳ２０４）。

【００４４】このようにして、マイクロコンピュータ１
００は、ステップＳ２００〜ステップＳ２０６までの処
理を実行するが、ステップＳ２０２とステップＳ２０５
およびテップＳ２０６を並列処理して、ステップＳ２０
２とステップＳ２０５とを同時に処理することにより、
時系列では、６つのステップを実行するのみで、本来目
的とする割り込み処理の実行を開始する（ステップＳ２
０８）ことができる。

【００４５】以上のように、外部割り込み制御専用に、
外部割込み解読・制御部１１および割り込み要因レジス
タ１２を用いて、図２のフローチャートに示すように、
現在実行中プログラムのアドレス待避処理と、割り込み
要因となっている周辺機能ブロックの判定処理を同時に
行うことで、従来、マイクロコンピュータ内のプログラ
ムによるソフトウェア処理のみを利用したシリアル動作
で、割り込み要因判定を行っていた場合と比較して、本
来目的としない動作に対するプログラム実行によるソフ
トウェア処理を省くことで、プログラム全体の処理量を
低減することができるので、プログラム全体の実行効率
を向上させることが可能となる。

【００４６】なお、上記の実施の形態においては、周辺
機能部２００の割り込み要因レジスタ１５からマイクロ
コンピュータ１００の割り込み要因レジスタ１２への信
号流れ２６における割り込み要因データの転送手段につ
いては明記していないが、次の〜に示すような手段
が、すべて含まれるものとする。

【００４７】信号流れ２６として、割り込み要因レジ
スタ１２、１５のビット数と同じｎ本のバスラインから
なる専用に設けたデータバスを用い、割り込み要因デー
タの各ビットを同時にパラレル転送するように構成す
る。この構成では、マイクロコンピュータ１００のプロ
グラム実行によるソフトウェア処理と割り込み要因判定
処理を完全に独立して行うことができ、プログラム全体
の処理効率を最も向上させることができる。

【００４８】信号流れ２６として、マイクロコンピュ
ータにＩ／Ｏ接続用など汎用的に設けられている外部バ
スを用い、割り込み要因データ転送時に、マイクロコン
ピュータ側で外部バスをＩ／Ｏ接続用から解放すること
で、周辺機能部２００の割り込み要因レジスタ１５から
マイクロコンピュータ１００の割り込み要因レジスタ１
２への割り込み要因データの転送専用として、割り込み
要因データを転送するよう構成する。この構成では、マ
イクロコンピュータの外部端子の全本数を最も削減する
ことができるので、システム全体における信号線の接続
本数の増大を抑えることができる。

【００４９】信号流れ２６として、専用に設けた１本
のデータ信号線を用い、マイクロコンピュータ１００か
らの割り込み要因データの転送要求信号２８をトリガと
して、割り込み要因データの各ビットのデータをシリア
ル転送するように構成する。この構成では、上記の手段
、の両方の特徴を合わせ持つことができる。

【００５０】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、マイクロ
コンピュータが、外部からの割込み要求の発生後、その
割込み要求に対する割り込み処理の実行開始までの期間
に、現在実行中の処理を中断して、その時点の処理にお
ける実行アドレスの退避および割り込み要因の周辺機能
ブロックの判別の各処理を同時に行い、この期間に必要
なマシンサイクル数を削減して、本来目的としない処理
に関わる実行時間を短縮することができる。

【００５１】そのため、１つの外部割り込み入力端子を
持つマイクロコンピュータにおいても、割り込み要求の
受け付け時点から本来目的とする割り込み処理プログラ
ムを実行するまでの処理時間を短縮することができ、全
体としてのプログラム実行効率の低下を防ぐことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態のマイクロコンピュータシ
ステムの構成を示すブロック図

【図２】同実施の形態における外部割込みの処理の流れ
を示すフローチャート

【図３】従来技術のマイクロコンピュータシステムの構
成を示すブロック図

【図４】同従来例における外部割込みの処理の流れを示
すフローチャート

【符号の説明】

１ マイクロコンピュータ ２ 周辺機能部 ３ 命令解読・マイクロシーケンス制御部 ４ プログラムカウンタ部 ５ メモリバス制御部 ６ プログラムメモリ ７ スタックメモリ ８ 割り込み制御部 ９ スタックポインタ部 １０ 汎用レジスタ群 １１ 外部割込み解読・制御部 １２ （マイクロコンピュータ側の）割り込み要因レ
ジスタ １３ 周辺機能ブロック（１） １４ 周辺機能ブロック（Ｎ） １５ （周辺機能部側の）割り込み要因レジスタ １６ （割り込み要因レジスタの各ビットの論理和演
算用の）ＯＲ回路 １７ プログラムカウンタ指示信号 １８ スタックポインタ指示信号 １９ メモリバス制御指示信号 ２０ 汎用レジスタ群指示信号 ２１ 内部バス ２２ プログラムメモリバス ２３ スタックメモリバス ２４ 外部バス ２５ 外部割り込み信号 ２６ （周辺機能部からマイクロコンピュータへの）
割り込み要因レジスタデータ ２７ （マイクロコンピュータ内部の）割り込み要因
レジスタデータ ２８ 割り込み要因データ転送要求信号 ２９ 周辺機能部からの割り込み要求信号 ３０ 割り込み要因レジスタの各ビットデータ ３１ 割り込み処理指示信号

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外部からの割り込み要求に対して割り込
   み処理するマイクロコンピュータと、前記割り込み要求
   のときには割り込み要求信号を送出する複数の周辺機能
   ブロックとからなるマイクロコンピュータシステムにお
   いて、前記複数の周辺機能ブロックから送出される各割
   り込み要求信号の論理和出力を前記マイクロコンピュー
   タへの外部割り込み要求信号とするＯＲ手段を設け、前
   記周辺機能ブロックを、前記割り込み要求信号の送出に
   伴って、前記割り込み要求の要因であることを示す割り
   込み要因データを送出するよう構成し、前記マイクロコ
   ンピュータを、前記ＯＲ手段からの外部割り込み要求信
   号を受け付けたときに、前記割り込み要因データに基づ
   いて、前記割り込み要求の周辺機能ブロックを判別し
   て、その周辺機能ブロックに対応する前記割り込み処理
   を実行するよう構成したことを特徴とするマイクロコン
   ピュータシステム。
2. 【請求項２】 各周辺機能ブロックを、割り込み要求に
   伴って、その要求に対するマイクロコンピュータからの
   割り込み要因データの転送要求を受けて、割り込み要因
   データを送出するよう構成し、マイクロコンピュータ
   を、ＯＲ手段からの外部割り込み要求信号を受け付けて
   行う割り込み要因データの転送要求に伴って、その要求
   に対する各周辺機能ブロックからの割り込み要因データ
   を受けて、前記割り込み要求の周辺機能ブロックを判別
   するよう構成したことを特徴とする請求項１に記載のマ
   イクロコンピュータシステム。
3. 【請求項３】 マイクロコンピュータが外部割り込み要
   求信号の受信時に行う割り込み処理中のプログラムアド
   レスの待避処理中に、前記マイクロコンピュータからの
   割り込み要因データの転送要求と、その転送要求に対す
   る周辺機能ブロックからの前記割り込み要因データの転
   送処理とを同時に行うよう構成したことを特徴とする請
   求項２に記載のマイクロコンピュータシステム。