JP2001273014A - Programmable controller - Google Patents

Programmable controller

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JP2001273014A
JP2001273014A JP2000088868A JP2000088868A JP2001273014A JP 2001273014 A JP2001273014 A JP 2001273014A JP 2000088868 A JP2000088868 A JP 2000088868A JP 2000088868 A JP2000088868 A JP 2000088868A JP 2001273014 A JP2001273014 A JP 2001273014A
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JP
Japan
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memory
dedicated processor
processor
instruction
programmable controller
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Application number
JP2000088868A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoichi Tanaka
陽一 田中
Tatsuo Masuda
達男 増田
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Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a programmable controller that can maintain the cost standard for manufacturing with the technique of the present integrated circuit while the need of miniaturizing or a high-speed will be fulfilled. SOLUTION: The programmable controller is provided with an integrated circuit 10a for integrating an exclusive processor core 1' for performing sequence command, a command memory 4 for storing the sequence command and a data memory 5 being a working area during the performance of the sequence command into one chip.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、プログラマブルコ
ントローラに関するものである。
[0001] The present invention relates to a programmable controller.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、プログラマブルコントローラは
各種機器の制御に広く用いられている。近年、制御対象
となる機器の構成が複雑化し、また高速な動作を要求さ
れるようになってきており、多数の入出力信号を高速に
処理することが要求されている。そこで、図7に示すよ
うに、ビット処理を主とするシーケンス命令である基本
命令を実行する基本命令処理および複数ビット演算のシ
ーケンス命令である応用命令を実行する応用命令処理を
行う専用プロセッサ1を用いることで高速化を実現し、
外部装置との通信(通信処理)や周辺機器とのデータ交
換(周辺処理)などを制御する汎用プロセッサ2を専用
プロセッサ1とは別に設けて、専用プロセッサ1と汎用
プロセッサ2とで並列処理を行うようにしたプログラマ
ブルコントローラが提案されている。
2. Description of the Related Art Generally, programmable controllers are widely used for controlling various devices. In recent years, the configuration of a device to be controlled has become complicated, and a high-speed operation has been required. Therefore, it is required to process a large number of input / output signals at a high speed. Therefore, as shown in FIG. 7, a dedicated processor 1 that performs a basic instruction process for executing a basic instruction which is a sequence instruction mainly for bit processing and an application instruction process for executing an application instruction which is a sequence instruction for a multi-bit operation is provided. By using it, high speed is realized,
A general-purpose processor 2 for controlling communication with external devices (communication processing), data exchange with peripheral devices (peripheral processing), and the like is provided separately from the special-purpose processor 1, and the special-purpose processor 1 and the general-purpose processor 2 perform parallel processing. Such a programmable controller has been proposed.

【0003】このようなマルチプロセッサ構成のプログ
ラマブルコントローラ(基本命令用と応用命令用とを別
プロセッサで構成したマルチプロセッサ構成のプログラ
マブルコントローラとして特開平4−257002号公
報に記載のものがある)では、メモリ空間の少なくとも
一部を共用できるように構成してあり、基本命令に対す
る処理、応用命令に対する処理、通信処理、周辺処理を
行うに際してメモリ上の必要なデータを参照したり更新
したりするようになっている。また、プログラマブルコ
ントローラで用いるメモリには、システムプログラムを
格納するシステムメモリ3、シーケンス命令からなるシ
ーケンスプログラムを格納する命令メモリ4、シーケン
スプログラムの実行中に作業領域として必要なデータメ
モリ5があり、シーケンス命令である微分命令を実行可
能なプログラマブルコントローラでは、微分命令での作
業用に専用に用いるデータメモリとしての微分メモリ6
を備える場合もある。システムメモリ3はシステムRO
M3aとシステムRAM3bとの両方を備えることが多
く、システムメモリ3は主として汎用プロセッサ2が用
いる。また、命令メモリ4、データメモリ5、微分メモ
リ6は主として専用プロセッサ1が使用する。プログラ
マブルコントローラには、記憶装置や印刷装置あるいは
プログラム作成装置などの周辺機器を接続するための周
辺回路部としての周辺IC7、制御対象となる各種機器
を接続するための入出力部8も設けられる。
In such a programmable controller having a multiprocessor configuration (a programmable controller having a multiprocessor configuration in which a basic instruction and an application instruction are configured by different processors is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 4-257002). At least part of the memory space is configured to be shared, so that necessary data on the memory can be referenced and updated when performing processing for basic instructions, processing for application instructions, communication processing, and peripheral processing. Has become. The memories used in the programmable controller include a system memory 3 for storing a system program, an instruction memory 4 for storing a sequence program composed of sequence instructions, and a data memory 5 necessary as a work area during execution of the sequence program. In a programmable controller capable of executing a differential instruction which is an instruction, a differential memory 6 serving as a data memory exclusively used for working with the differential instruction
It may be provided with. System memory 3 is the system RO
In many cases, both the M3a and the system RAM 3b are provided, and the system memory 3 is mainly used by the general-purpose processor 2. The instruction memory 4, data memory 5, and differential memory 6 are mainly used by the dedicated processor 1. The programmable controller is also provided with a peripheral IC 7 as a peripheral circuit unit for connecting peripheral devices such as a storage device, a printing device or a program creation device, and an input / output unit 8 for connecting various devices to be controlled.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うに多数の入出力信号を高速に処理することが要求され
るようになってきたことにより、プログラマブルコント
ローラの内部バスの本数が増加する傾向にあり、とくに
多くのメモリにアクセスする専用プロセッサ1では端子
数が著しく増加してきている。端子間のピッチの縮小化
には限界があるから、端子数が増加すると集積回路から
なる専用プロセッサのパッケージが大型化し、結果的に
実装面積が増加するという問題が生じている。プログラ
マブルコントローラは、制御対象となる機器に組み込ま
れる場合も多く、この種のプログラマブルコントローラ
では専用プロセッサ1の実装面積の増加が小型化を阻害
する要因になる。
By the way, as described above, it has been required to process a large number of input / output signals at high speed, and the number of internal buses of the programmable controller tends to increase. In particular, the number of terminals of the dedicated processor 1 accessing a large number of memories has been significantly increased. Since there is a limit to the reduction of the pitch between terminals, an increase in the number of terminals results in an increase in the size of a dedicated processor package formed of an integrated circuit, which results in a problem that the mounting area increases. In many cases, the programmable controller is incorporated in a device to be controlled. In this type of programmable controller, an increase in the mounting area of the dedicated processor 1 is a factor that hinders miniaturization.

【0005】また、半導体プロセスの微細化の進展に伴
って専用プロセッサ1の動作速度が向上してきている
が、専用プロセッサ1がアクセスするメモリは専用プロ
セッサ1とは別に設けられているから、専用プロセッサ
1とメモリとの間の経路は回路基板(プリント基板な
ど)を経由することになり、回路基板の誘導成分や容量
成分が高速化を阻害する。つまり、専用プロセッサ1が
高速化してもメモリへのアクセス時間が短縮できないか
ら、このアクセス時間がプログラマブルコントローラの
全体の速度を制限するボトルネックになる可能性があ
る。
Although the operating speed of the dedicated processor 1 has been improved with the progress of miniaturization of the semiconductor process, the memory accessed by the dedicated processor 1 is provided separately from the dedicated processor 1. The path between 1 and the memory goes through a circuit board (such as a printed board), and the inductive component and the capacitive component of the circuit board hinder speeding up. That is, even if the speed of the dedicated processor 1 is increased, the access time to the memory cannot be reduced, and this access time may become a bottleneck that limits the overall speed of the programmable controller.

【0006】この種の課題を解決するには、プログラマ
ブルコントローラを構成する各要素を1チップに集積す
ることが考えられ、半導体プロセスの微細化技術の進展
によって1チップの半導体に集積できる回路規模が著し
く増加している傾向からすれば、将来的にはこのような
解決も考えられる。しかしながら、現状技術でプログラ
マブルコントローラの全体を1チップ化するとコスト増
が大きくなり、製品化に支障をきたすという問題があ
る。
In order to solve this kind of problem, it is conceivable to integrate each element constituting the programmable controller on one chip. With the advance of the miniaturization technology of the semiconductor process, the circuit scale that can be integrated on one chip semiconductor is increasing. Given the remarkable trend, such a solution could be considered in the future. However, there is a problem in that if the entire programmable controller is integrated into one chip in the state of the art, the cost increases, which hinders commercialization.

【0007】本発明は上記事由に鑑みて為されたもので
あり、その目的は、小型化あるいは高速化の要求を満た
しながらも現状の集積回路技術で製品化のためのコスト
水準を維持できるようにしたプログラマブルコントロー
ラを提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to maintain the cost level for commercialization with current integrated circuit technology while satisfying the demand for miniaturization or high speed operation. Another object of the present invention is to provide a programmable controller having the above configuration.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、シー
ケンス命令を実行する専用プロセッサと、専用プロセッ
サと並列動作し外部装置および周辺機器とのデータ交換
を制御する汎用プロセッサと、システムプログラムを格
納するシステムメモリと、外部装置および周辺機器を接
続する周辺回路部と、専用プロセッサが用いるメモリ群
とを備え、専用プロセッサと周辺回路部とメモリ群とが
1チップに集積されているものである。この構成によれ
ば、プログラマブルコントローラの構成のうち専用プロ
セッサの処理速度の高速化に伴って高速なアクセスが要
求されるメモリ群を専用プロセッサと同一チップ上に集
積していることによって、専用プロセッサがメモリ群に
アクセスする経路に外部回路が介在せず、より一層高速
なアクセスが可能になる。しかも、設計資産が蓄積され
ていて比較的高密度集積が容易である周辺回路部をメモ
リ群と合わせて専用プロセッサと1チップ化したこと
で、現状の集積回路技術でも大幅なコスト増を回避でき
るようにしながらも集積回路としての端子数を大幅に削
減することができ、集積回路のパッケージの実装面積を
小さくすることができる。その結果、プログラマブルコ
ントローラの小型化につながり、組み込み用のプログラ
マブルコントローラにおいてはとくに有効な技術手段と
なる。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a dedicated processor for executing a sequence instruction, a general-purpose processor which operates in parallel with the dedicated processor and controls data exchange with external devices and peripheral devices, and a system program. The system includes a system memory for storage, a peripheral circuit unit for connecting external devices and peripheral devices, and a memory group used by a dedicated processor. The dedicated processor, the peripheral circuit unit, and the memory group are integrated on one chip. . According to this configuration, in the configuration of the programmable controller, a memory group that requires high-speed access with an increase in the processing speed of the dedicated processor is integrated on the same chip as the dedicated processor. An external circuit does not intervene in a path for accessing the memory group, so that higher-speed access is possible. In addition, the peripheral circuit portion, in which design resources are accumulated and relatively high-density integration is easy, is integrated into a dedicated processor and a single chip together with a memory group, so that even the current integrated circuit technology can avoid a significant increase in cost. However, the number of terminals of the integrated circuit can be significantly reduced, and the package mounting area of the integrated circuit can be reduced. As a result, the size of the programmable controller is reduced, and this is a particularly effective technical means for an embedded programmable controller.

【0009】請求項2の発明は、シーケンス命令を実行
する専用プロセッサと、専用プロセッサと並列動作し外
部装置および周辺機器とのデータ交換を制御する汎用プ
ロセッサと、システムプログラムを格納するシステムメ
モリと、外部装置および周辺機器を接続する周辺回路部
と、専用プロセッサが用いるメモリ群とを備え、前記メ
モリ群のうち専用プロセッサがシーケンス命令である微
分命令を実行する際の作業用メモリとして用いる微分メ
モリを専用プロセッサとともに1チップに集積している
ものである。微分メモリは、専用プロセッサが命令メモ
リに格納されている微分命令を実行する1ワード毎に1
ビット幅で割り当てられており、命令メモリと同幅のア
ドレスバスが必要であるから、この微分メモリを専用プ
ロセッサと同じチップに集積することによってアドレス
バスを削減することができ、現状の集積回路技術でも大
幅なコスト増を回避しながらも、集積回路のパッケージ
の端子数を大幅に削減することができる。その結果、集
積回路のパッケージの実装面積を小さくすることがで
き、プログラマブルコントローラの小型化につながる。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a dedicated processor that executes a sequence instruction, a general-purpose processor that operates in parallel with the dedicated processor and controls data exchange with an external device and a peripheral device, a system memory that stores a system program, A peripheral circuit unit for connecting external devices and peripheral devices, and a memory group used by a dedicated processor, a differential memory used as a working memory when the dedicated processor executes a differential instruction that is a sequence instruction among the memory group. It is integrated on a single chip together with a dedicated processor. Differential memory is one for each word that the dedicated processor executes the differential instruction stored in the instruction memory.
Since it is allocated in bit width and requires an address bus of the same width as the instruction memory, the address bus can be reduced by integrating this differential memory on the same chip as the dedicated processor. However, the number of terminals of the package of the integrated circuit can be significantly reduced while avoiding a large increase in cost. As a result, the mounting area of the package of the integrated circuit can be reduced, which leads to downsizing of the programmable controller.

【0010】請求項3の発明は、シーケンス命令を実行
する専用プロセッサと、専用プロセッサと並列動作し外
部装置および周辺機器とのデータ交換を制御する汎用プ
ロセッサと、システムプログラムを格納するシステムメ
モリと、外部装置および周辺機器を接続する周辺回路部
と、専用プロセッサが用いるメモリ群とを備え、前記メ
モリ群のうち専用プロセッサがシーケンス命令を実行す
る際の作業領域として用いるデータメモリが2分割さ
れ、データメモリの一方と専用プロセッサとが1チップ
に集積されているものである。この構成によれば、デー
タメモリを2分割しているから専用プロセッサが実行す
るシーケンス命令の種類に応じて専用プロセッサと同じ
チップ上のデータメモリと外部のデータメモリとを使い
分けることが可能になる。たとえば、1命令でもデータ
メモリへのアクセス回数が多くなるような場合には専用
プロセッサと同じチップ上に集積したデータメモリを用
いることでアクセス速度の向上が可能になる。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a dedicated processor for executing a sequence instruction, a general-purpose processor which operates in parallel with the dedicated processor and controls data exchange with an external device and a peripheral device, a system memory for storing a system program, A peripheral circuit unit for connecting external devices and peripheral devices; and a memory group used by a dedicated processor. A data memory used as a work area when the dedicated processor executes a sequence instruction among the memory group is divided into two parts. One of the memories and a dedicated processor are integrated on one chip. According to this configuration, since the data memory is divided into two, it is possible to selectively use the data memory on the same chip as the dedicated processor and the external data memory according to the type of the sequence instruction executed by the dedicated processor. For example, when the number of accesses to the data memory increases even with one instruction, the access speed can be improved by using the data memory integrated on the same chip as the dedicated processor.

【0011】請求項4の発明は、請求項3の発明におい
て、前記一方のデータメモリが他方のデータメモリより
もデータバスのバス幅が広いものである。この構成によ
れば、専用プロセッサと同じチップ上に集積されている
データメモリのほうがデータバスのバス幅が広いことに
よって、外部のデータメモリを用いる場合よりもアクセ
ス回数を減らすことが可能になる。そこで、専用プロセ
ッサが実行するシーケンス命令の種類に応じて1命令で
データメモリに複数回のアクセスを要する場合には専用
プロセッサと同じチップ上に集積されたデータメモリを
用い、他の命令では外部のデータメモリを用いるように
すれば、シーケンス命令の実行速度を全体として高める
ことが可能になる。
According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect of the present invention, the one data memory has a wider data bus width than the other data memory. According to this configuration, since the data memory integrated on the same chip as the dedicated processor has a wider data bus width, the number of accesses can be reduced as compared with the case where an external data memory is used. Therefore, when one instruction requires multiple accesses to the data memory according to the type of the sequence instruction executed by the special purpose processor, the data memory integrated on the same chip as the special purpose processor is used. If the data memory is used, the execution speed of the sequence instruction can be increased as a whole.

【0012】請求項5の発明は、シーケンス命令を実行
する専用プロセッサと、専用プロセッサと並列動作し外
部装置および周辺機器とのデータ交換を制御する汎用プ
ロセッサと、システムプログラムを格納するシステムメ
モリと、外部装置および周辺機器を接続する周辺回路部
と、専用プロセッサが用いるメモリ群とを備え、専用プ
ロセッサと周辺回路部とが1チップに集積されているも
のである。この構成によれば、設計資産が蓄積されてい
て比較的高密度集積が容易である周辺回路部をメモリ群
と合わせて専用プロセッサと1チップ化したことで、現
状の集積回路技術でも大幅なコスト増を回避できるよう
にしながらも集積回路としての端子数を削減することが
でき、集積回路のパッケージの実装面積を小さくするこ
とができてプログラマブルコントローラの小型化につな
がる。
A fifth aspect of the present invention provides a dedicated processor for executing a sequence instruction, a general-purpose processor that operates in parallel with the dedicated processor and controls data exchange with external devices and peripheral devices, a system memory for storing a system program, It comprises a peripheral circuit section for connecting external devices and peripheral devices, and a memory group used by a dedicated processor, wherein the dedicated processor and the peripheral circuit section are integrated on one chip. According to this configuration, the peripheral circuit section in which design resources are stored and relatively high-density integration is easy is integrated into a dedicated processor and a single chip together with a memory group. The number of terminals as an integrated circuit can be reduced while avoiding an increase in the number of terminals, and the mounting area of the package of the integrated circuit can be reduced, which leads to downsizing of the programmable controller.

【0013】請求項6の発明は、シーケンス命令を実行
する専用プロセッサと、専用プロセッサと並列動作し外
部装置および周辺機器とのデータ交換を制御する汎用プ
ロセッサと、システムプログラムを格納するシステムメ
モリと、外部装置および周辺機器を接続する周辺回路部
と、周辺回路部を通して受信した受信データのエラー検
出機能を持つ通信管理バッファと、専用プロセッサが用
いるメモリ群とを備え、専用プロセッサと周辺回路部と
通信管理バッファとが1チップに集積されているもので
ある。この構成によれば、設計資産が蓄積されていて比
較的高密度集積が容易である周辺回路部をメモリ群と合
わせて専用プロセッサと1チップ化したことで、現状の
集積回路技術でも大幅なコスト増を回避できるようにし
ながらも集積回路としての端子数を削減することがで
き、集積回路のパッケージの実装面積を小さくすること
ができてプログラマブルコントローラの小型化につなが
る。しかも、受信データのエラー検出を通信管理バッフ
ァが行うから、汎用プロセッサの負荷が軽減され、汎用
プロセッサとして処理速度の低いものを用いてコストを
低減したり、汎用プロセッサにおいて生じる能力の余剰
分を用いて別の機能を実現することが可能になる。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a dedicated processor for executing a sequence instruction, a general-purpose processor which operates in parallel with the dedicated processor and controls data exchange with an external device and a peripheral device, a system memory for storing a system program, A peripheral circuit unit for connecting external devices and peripheral devices, a communication management buffer having an error detection function for data received through the peripheral circuit unit, and a memory group used by the dedicated processor; The management buffer is integrated on one chip. According to this configuration, the peripheral circuit section in which design resources are stored and relatively high-density integration is easy is integrated into a dedicated processor and a single chip together with a memory group. The number of terminals as an integrated circuit can be reduced while avoiding an increase in the number of terminals, and the mounting area of the package of the integrated circuit can be reduced, which leads to downsizing of the programmable controller. In addition, since the communication management buffer detects errors in the received data, the load on the general-purpose processor can be reduced, the cost can be reduced by using a low-speed processor as a general-purpose processor, or the surplus of the capability generated in the general-purpose processor can be used. Different functions can be realized.

【0014】請求項7の発明は、請求項1ないし請求項
6の発明において、前記メモリ群がシーケンス命令から
なるプログラムを格納した命令メモリと、専用プロセッ
サがシーケンス命令を実行する際の作業領域として用い
るデータメモリとを含むものである。
According to a seventh aspect of the present invention, in the first to sixth aspects of the present invention, the memory group is used as an instruction memory storing a program composed of sequence instructions, and as a work area when a dedicated processor executes the sequence instructions. And a data memory to be used.

【0015】請求項8の発明は、請求項1ないし請求項
7の発明において、前記専用プロセッサのバスにアクセ
ス制御のためのバスインタフェースユニットが接続さ
れ、周辺回路部と汎用プロセッサとメモリ群とがバスイ
ンタフェースユニットを介して専用プロセッサに接続さ
れているものである。
According to an eighth aspect of the present invention, in the first to seventh aspects of the present invention, a bus interface unit for access control is connected to the bus of the dedicated processor, and the peripheral circuit unit, the general-purpose processor, and the memory group are connected. It is connected to a dedicated processor via a bus interface unit.

【0016】請求項9の発明は、請求項1ないし請求項
8の発明において、前記専用プロセッサがパイプライン
動作を行うものである。
In a ninth aspect of the present invention, in the first to eighth aspects, the dedicated processor performs a pipeline operation.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】(第1の実施の形態)本実施形態
は、周辺機器を接続する周辺IC(図7の符号7参照)
に相当する回路について再利用可能な形で設計資産が蓄
積されてきていることに鑑みて、専用プロセッサと専用
プロセッサが主としてアクセスするメモリと周辺ICに
相当する機能とを1チップ化することで、小型化および
高速化を可能とした例を示す。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (First Embodiment) In this embodiment, a peripheral IC for connecting peripheral devices (see reference numeral 7 in FIG. 7).
In view of the fact that design resources have been accumulated in a form that can be reused for circuits corresponding to the above, the dedicated processor, a memory mainly accessed by the dedicated processor, and a function corresponding to a peripheral IC are integrated into one chip, An example in which miniaturization and high speed can be achieved will be described.

【0018】すなわち、本実施形態は、図1に示すよう
に、図7に示した従来構成の専用プロセッサ1に相当す
る回路を専用プロセッサコア1′とし、周辺回路部であ
る周辺IC7に相当する回路を機能コア7′として、命
令メモリ4、データメモリ5、微分メモリ6とともにL
SIとしての1チップの集積回路10aを構成したもの
である。本実施形態における専用プロセッサコア1′
は、特許請求の範囲における「専用プロセッサ」に相当
する。また、この集積回路10aにはバスインタフェー
スユニット(以下、「BIU」という)9も搭載されて
いる。BIU9は集積回路10aの内部や外部とのアク
セス制御のための回路である。すなわち、専用プロセッ
サコア1′はBIU9を介して集積回路10aの内部に
設けた命令メモリ4、データメモリ5、微分メモリ6、
機能コア7′に接続されており、また集積回路10aの
外部に設けた汎用プロセッサ2、システムメモリ3、入
出力部8もBIU9に接続される。
That is, in this embodiment, as shown in FIG. 1, a circuit corresponding to the dedicated processor 1 having the conventional configuration shown in FIG. 7 is a dedicated processor core 1 ', and corresponds to a peripheral IC 7 which is a peripheral circuit unit. Using the circuit as a functional core 7 ′, together with the instruction memory 4, data memory 5, and differential memory 6,
This constitutes a one-chip integrated circuit 10a as an SI. Dedicated processor core 1 'in the present embodiment
Corresponds to a “dedicated processor” in the claims. Further, a bus interface unit (hereinafter, referred to as “BIU”) 9 is also mounted on the integrated circuit 10a. The BIU 9 is a circuit for controlling access to the inside and outside of the integrated circuit 10a. That is, the dedicated processor core 1 ′ includes an instruction memory 4, a data memory 5, a differential memory 6 provided inside the integrated circuit 10 a via the BIU 9,
The general-purpose processor 2, the system memory 3, and the input / output unit 8 provided outside the integrated circuit 10 a are also connected to the BIU 9.

【0019】このような構成によって、集積回路10a
は汎用プロセッサ2との間のバスに接続する端子と入出
力部8に接続する端子と周辺機器に接続する端子とのほ
か電源端子程度を備えていればよく、従来の専用プロセ
ッサ1の端子数に比較すると集積回路10aの端子数は
大幅に削減されることになる。このことによって、集積
回路10aのパッケージ面積は従来の専用プロセッサ1
のパッケージ面積よりも小さくすることが可能になり、
結果的にプログラマブルコントローラの小型化につなが
る。しかも、専用プロセッサ1が主としてアクセスする
命令メモリ4、データメモリ5、微分メモリ6について
は集積回路10aの内部配線で専用プロセッサコア1′
に接続されるから、外部の回路基板を用いる場合に比較
するとアクセス速度の向上が可能になる。
With such a configuration, the integrated circuit 10a
The power supply terminal may be provided in addition to the terminal connected to the bus between the general-purpose processor 2, the terminal connected to the input / output unit 8, and the terminal connected to the peripheral device. , The number of terminals of the integrated circuit 10a is greatly reduced. As a result, the package area of the integrated circuit 10a is
Can be smaller than the package area of
As a result, the size of the programmable controller is reduced. Moreover, the instruction memory 4, data memory 5, and differential memory 6, which are accessed mainly by the dedicated processor 1, are connected to the dedicated processor core 1 'by the internal wiring of the integrated circuit 10a.
, The access speed can be improved as compared with the case where an external circuit board is used.

【0020】アクセス速度についての概念を図に示すと
図2のようになる。図2(a)は従来構成での専用プロ
セッサ1の動作、図2(b)は本実施形態での専用プロ
セッサコア1′の動作を示す。専用プロセッサ1と専用
プロセッサコア1′とは同等の機能を有するものであ
り、命令実行処理を5段階に分割した5段パイプライン
構成を有している。すなわち、命令実行処理は、命令フ
ェッチIF、命令デコードID、命令実行EX、メモリ
アクセスMEM、結果書き込みWBの5段階で処理され
る。パイプライン動作では、各段階の処理時間(パイプ
ラインステージの実行時間)は等しくする必要がある。
従来では、上述した5段階の中では命令実行EXEの段
階に要する時間がもっとも長く、この時間が専用プロセ
ッサ1(専用プロセッサコア1′)の全体としてのパイ
プラインサイクルを規定していた。しかしながら、半導
体プロセスの微細化が進み回路の動作速度が向上してく
ると命令実行EXEに要する時間は短縮されるから、メ
モリへのアクセスが必要な命令フェッチID、メモリア
クセスMEMの段階に要する時間がパイプラインサイク
ルを規定する要素になる。つまり、従来構成では専用プ
ロセッサ1からメモリへのアクセス経路に回路基板を含
んでいたことによって図2(a)のようにパイプライン
サイクルが比較的長くなっていたのに対して、本実施形
態ではメモリへのアクセス経路が集積回路10aの内部
に形成されていることによって図2(b)のように従来
構成よりもパイプラインサイクルが短縮されるのであ
る。他の構成および動作は従来構成と同様である。
The concept of the access speed is shown in FIG. FIG. 2A shows the operation of the dedicated processor 1 in the conventional configuration, and FIG. 2B shows the operation of the dedicated processor core 1 'in the present embodiment. The special-purpose processor 1 and the special-purpose processor core 1 'have the same function, and have a five-stage pipeline configuration in which instruction execution processing is divided into five stages. That is, the instruction execution process is performed in five stages: instruction fetch IF, instruction decode ID, instruction execution EX, memory access MEM, and result write WB. In the pipeline operation, the processing time of each stage (the execution time of the pipeline stage) needs to be equal.
Conventionally, the time required for the instruction execution EXE stage is the longest among the five stages described above, and this time defines the entire pipeline cycle of the dedicated processor 1 (dedicated processor core 1 '). However, as the miniaturization of the semiconductor process advances and the operation speed of the circuit increases, the time required for the instruction execution EXE is shortened. Therefore, the instruction fetch ID required to access the memory and the time required for the memory access MEM stage are required. Is the element that defines the pipeline cycle. In other words, in the conventional configuration, the circuit cycle is included in the access path from the dedicated processor 1 to the memory, so that the pipeline cycle is relatively long as shown in FIG. Since the access path to the memory is formed inside the integrated circuit 10a, the pipeline cycle is shorter than in the conventional configuration as shown in FIG. 2B. Other configurations and operations are the same as those of the conventional configuration.

【0021】(第2の実施の形態)本実施形態は、図3
に示すように、専用プロセッサコア1′とともに微分メ
モリ6を集積回路10bに集積したものである。また、
集積回路10bには第1の実施の形態と同様にBIU9
を設けている。命令メモリ4、データメモリ5、周辺I
C7については集積回路10bの外部に設ける。つま
り、従来構成に比較すると微分メモリ6のみを専用プロ
セッサ1とともに1チップに集積したことになる。
(Second Embodiment) In this embodiment, FIG.
As shown in the figure, the differential memory 6 is integrated with the dedicated processor core 1 'in the integrated circuit 10b. Also,
The integrated circuit 10b has a BIU 9 as in the first embodiment.
Is provided. Instruction memory 4, data memory 5, peripheral I
C7 is provided outside the integrated circuit 10b. That is, compared to the conventional configuration, only the differential memory 6 is integrated with the dedicated processor 1 on one chip.

【0022】一般に微分メモリ6のデータ幅は1ビット
であるが微分メモリ6は命令メモリ4と同一のアドレス
空間を有するからアドレス幅は命令メモリ4と同幅を有
している。したがって、微分メモリ6だけでも専用プロ
セッサコア1′とともに集積回路10bに実装すること
で、従来構成の専用プロセッサ1のパッケージよりも集
積回路10bのパッケージの端子数を削減することがで
きる。ここに、命令メモリ4と微分メモリ6とのアドレ
ス空間が等しいことから、アドレスバスを命令メモリ4
と微分メモリ6とで共有させることで専用プロセッサ1
の端子数を削減することも考えられるが、仮にこのよう
な構成を採用すると、命令メモリ4と微分メモリ6とで
同時に異なるアドレスにアクセスする必要が生じるとき
には、一方のメモリへのアクセスを無効化し、無効化し
た処理を次のパイプラインサイクルにずらすという例外
的な処理が必要になるから、それだけ命令の実行時間に
要する時間が増加することになる。本実施形態では、こ
のような例外的な処理を行わず命令の実行時間を従来構
成と同程度に保ちながらも集積回路10bの端子数を従
来の専用プロセッサ1の端子数よりも削減することがで
きるのである。他の構成および動作は従来構成と同様で
ある。
Generally, the data width of the differential memory 6 is 1 bit, but since the differential memory 6 has the same address space as the instruction memory 4, the address width is the same as that of the instruction memory 4. Therefore, by mounting only the differential memory 6 on the integrated circuit 10b together with the dedicated processor core 1 ', the number of terminals of the package of the integrated circuit 10b can be reduced as compared with the package of the dedicated processor 1 having the conventional configuration. Here, since the address spaces of the instruction memory 4 and the differential memory 6 are equal, the address bus is connected to the instruction memory 4.
And dedicated memory 6 to share dedicated processor 1
It is conceivable to reduce the number of terminals. However, if such a configuration is adopted, when it becomes necessary to access different addresses in the instruction memory 4 and the differential memory 6 at the same time, the access to one of the memories is invalidated. The exceptional processing of shifting the invalidated processing to the next pipeline cycle is required, so that the time required for executing the instruction increases. In the present embodiment, it is possible to reduce the number of terminals of the integrated circuit 10b from the number of terminals of the conventional dedicated processor 1 while maintaining the execution time of an instruction substantially equal to that of the conventional configuration without performing such exceptional processing. You can. Other configurations and operations are the same as those of the conventional configuration.

【0023】(第3の実施の形態)本実施形態は、図4
に示すように、2つのデータメモリ5a,5bを設け、
一方のデータメモリ5bを専用プロセッサコア1′およ
びBIU9と同じチップに集積した集積回路10cを構
成したものである。
(Third Embodiment) This embodiment is different from FIG.
As shown in the figure, two data memories 5a and 5b are provided,
This constitutes an integrated circuit 10c in which one data memory 5b is integrated on the same chip as the dedicated processor core 1 'and BIU9.

【0024】第1の実施の形態でも説明したように、専
用プロセッサコア1′は基本的には5段パイプライン動
作で命令を実行するのであるが、プログラマブルコント
ローラに特有な命令を処理するには、1つの命令の実行
により多くの段階が必要になる場合もある。
As described in the first embodiment, the dedicated processor core 1 'basically executes an instruction by a five-stage pipeline operation. In some cases, execution of one instruction may require more steps.

【0025】たとえば、出力命令はデータメモリ5(5
a,5b)中の特定の1ビットを更新する命令であっ
て、従来構成ではデータメモリ5からワード単位でデー
タを読み込み、対象となるビットを更新した後に、デー
タメモリ5にワード単位で書き戻すという処理になる。
つまり、出力命令を実行するにはデータメモリ5に2度
アクセスすることになる。そこで、1命令でデータメモ
リ5へのアクセスが複数回になるような命令を実行する
際には、後続の命令の実行を一時停止して、データメモ
リ5に必要な回数のアクセスを行う例外処理が必要にな
る。この種の命令にはデータメモリ5へのアクセス回数
が2回程度ではなく、何度もアクセスの必要な命令もあ
り、そのような命令の実行には多くの時間が必要にな
る。とくに、タイマ命令やカウンタ命令を実行するには
多くの情報が必要であって、この種の情報が48ビット
であるものとし、データメモリ5のワード幅が16ビッ
ト幅であるとすれば、3回のアクセスが必要になる。つ
まり、図5(a)に示すように、読出と書込とを3回ず
つ行うことになり、この種の命令の実行には5段階より
も多くの段階を要することになる。
For example, an output instruction is sent to data memory 5 (5
a, 5b) is an instruction to update a specific bit in the conventional configuration. In the conventional configuration, data is read from the data memory 5 in word units, and after updating the target bit, the data is written back to the data memory 5 in word units. This is the process.
That is, to execute the output instruction, the data memory 5 is accessed twice. Therefore, when executing an instruction in which one instruction accesses the data memory 5 a plurality of times, the execution of the subsequent instruction is suspended, and the exception processing for accessing the data memory 5 as many times as necessary is executed. Is required. Such instructions do not require the data memory 5 to be accessed twice, but some instructions need to be accessed many times, and the execution of such instructions requires a lot of time. In particular, a lot of information is required to execute a timer instruction or a counter instruction. If this type of information is 48 bits and the word width of the data memory 5 is 16 bits, 3 Times access is required. In other words, as shown in FIG. 5A, reading and writing are performed three times, and the execution of this type of instruction requires more than five steps.

【0026】しかして、本実施形態では専用プロセッサ
コア1′と同一チップにデータメモリ5bを集積してい
るから、このデータメモリ5bについては集積回路10
cの外部のデータメモリ5aよりもデータバスの幅を広
く設定しておくことによって、タイマ命令やカウンタ命
令でのデータメモリ5bへのアクセス回数を低減するこ
とが可能になる。たとえば、上述の例ではデータメモリ
5bのデータバスを48ビットに設定しておくことによ
って、従来は3回ずつの読出と書込とを要していた命令
が図5(b)のように1回ずつの読出と書込とでよいこ
とになり、命令の実行時間を大幅に短縮することができ
る。つまり、専用プロセッサコア1′で実行する命令に
応じて集積回路10cの外部のデータメモリ5aと内部
のデータメモリ5bとを使い分けることによって処理の
高速化が可能になる。他の構成および動作は従来構成と
同様である。
In this embodiment, however, the data memory 5b is integrated on the same chip as the dedicated processor core 1 '.
By setting the width of the data bus wider than that of the external data memory 5a, the number of accesses to the data memory 5b by the timer instruction or the counter instruction can be reduced. For example, in the above-described example, by setting the data bus of the data memory 5b to 48 bits, an instruction which conventionally required reading and writing three times each becomes one instruction as shown in FIG. It is sufficient to read and write each time, and the execution time of the instruction can be greatly reduced. That is, the processing can be speeded up by selectively using the external data memory 5a and the internal data memory 5b of the integrated circuit 10c in accordance with the instruction executed by the dedicated processor core 1 '. Other configurations and operations are the same as those of the conventional configuration.

【0027】(第4の実施の形態)本実施形態は、図6
に示すように、従来構成のうち周辺ICに相当する機能
コア7′を専用プロセッサコア1′とともに1チップ化
したものである。専用プロセッサコア1′を設けた集積
回路10dには、BIU9および通信管理バッファ11
も集積される。通信管理バッファ11は、機能コア7′
を介して外部装置と通信する際の汎用プロセッサ2の負
荷を軽減するものであって、通信時の受信データのエラ
ー判定を集積回路10dの内部で実施可能とするもので
ある。
(Fourth Embodiment) This embodiment is different from FIG.
As shown in the figure, a functional core 7 'corresponding to a peripheral IC in the conventional configuration is integrated into a single chip together with a dedicated processor core 1'. The BIU 9 and the communication management buffer 11 are provided in the integrated circuit 10d provided with the dedicated processor core 1 '.
Are also integrated. The communication management buffer 11 has a function core 7 '
This reduces the load on the general-purpose processor 2 when communicating with an external device via the IC, and makes it possible to determine an error in received data during communication within the integrated circuit 10d.

【0028】一般に、受信データには、通信内容を示す
ヘッダと、受信データがノイズなどの影響で破壊されて
いないか否かを判定するための判定ビット列とが含まれ
ているから、通信管理バッファ11では判定ビット列に
よって正常か否かを判定するとともに、ヘッダの内容が
通信プロトコルに従っているか否かを判断する。ここ
で、通信管理バッファ11において判定ビット列あるい
はヘッダの内容の不備を検出すると、ただちに機能コア
7′から外部装置にエラーを返させる。また、通信管理
バッファ11では受信データが正常と判断されたときに
は、汎用プロセッサ2に対して受信データが存在するこ
とを通知する。このように、汎用プロセッサ2では受信
データのエラー判定を行う必要がないから、汎用プロセ
ッサ2での通信処理に対する負荷が軽減されるのであ
る。また、汎用プロセッサ2の通信処理に対する負荷が
軽減されることによって、汎用プロセッサ2の処理能力
の余剰分で通信機能を拡張することも可能になる。他の
構成および動作は従来構成と同様である。
Generally, the received data includes a header indicating communication contents and a determination bit string for determining whether the received data has been destroyed by the influence of noise or the like. In step 11, whether or not the header is normal is determined based on the determination bit string, and whether or not the content of the header complies with the communication protocol is determined. Here, when the communication management buffer 11 detects inadequacy of the content of the determination bit string or the content of the header, the function core 7 'immediately returns an error to the external device. When the communication management buffer 11 determines that the received data is normal, the communication management buffer 11 notifies the general-purpose processor 2 that the received data exists. As described above, since it is not necessary for the general-purpose processor 2 to perform the error determination of the received data, the load on the communication processing in the general-purpose processor 2 is reduced. In addition, since the load on the communication processing of the general-purpose processor 2 is reduced, the communication function can be expanded with the surplus processing capacity of the general-purpose processor 2. Other configurations and operations are the same as those of the conventional configuration.

【0029】本実施形態の構成では従来構成に比較して
周辺ICに相当する機能コア7′を集積回路10dに内
蔵したことによって、部品点数が削減されることにな
り、結果的に実装面積が小さくなり、プログラマブルコ
ントローラの小型化につながるのである。
In the configuration of the present embodiment, the number of components is reduced by incorporating the functional core 7 'corresponding to the peripheral IC into the integrated circuit 10d as compared with the conventional configuration, so that the mounting area is reduced. This leads to smaller programmable controllers.

【0030】なお、上述した各実施形態の構成は適宜に
組み合わせて用いることも可能である。
It should be noted that the configurations of the above-described embodiments can be used in appropriate combinations.

【0031】[0031]

【発明の効果】請求項1の発明は、シーケンス命令を実
行する専用プロセッサと、専用プロセッサと並列動作し
外部装置および周辺機器とのデータ交換を制御する汎用
プロセッサと、システムプログラムを格納するシステム
メモリと、外部装置および周辺機器を接続する周辺回路
部と、専用プロセッサが用いるメモリ群とを備え、専用
プロセッサと周辺回路部とメモリ群とが1チップに集積
されているものである。この構成によれば、プログラマ
ブルコントローラの構成のうち専用プロセッサの処理速
度の高速化に伴って高速なアクセスが要求されるメモリ
群を専用プロセッサと同一チップ上に集積していること
によって、専用プロセッサがメモリ群にアクセスする経
路に外部回路が介在せず、より一層高速なアクセスが可
能になる。しかも、設計資産が蓄積されていて比較的高
密度集積が容易である周辺回路部をメモリ群と合わせて
専用プロセッサと1チップ化したことで、現状の集積回
路技術でも大幅なコスト増を回避できるようにしながら
も集積回路としての端子数を大幅に削減することがで
き、集積回路のパッケージの実装面積を小さくすること
ができる。その結果、プログラマブルコントローラの小
型化につながり、組み込み用のプログラマブルコントロ
ーラにおいてはとくに有効な技術手段となる。
According to the first aspect of the present invention, there is provided a dedicated processor for executing a sequence instruction, a general-purpose processor which operates in parallel with the dedicated processor and controls data exchange with external devices and peripheral devices, and a system memory for storing a system program. And a peripheral circuit unit for connecting external devices and peripheral devices, and a memory group used by the dedicated processor, wherein the dedicated processor, the peripheral circuit unit, and the memory group are integrated on one chip. According to this configuration, in the configuration of the programmable controller, a memory group that requires high-speed access with an increase in the processing speed of the dedicated processor is integrated on the same chip as the dedicated processor. An external circuit does not intervene in a path for accessing the memory group, so that higher-speed access is possible. In addition, the peripheral circuit portion, in which design resources are accumulated and relatively high-density integration is easy, is integrated into a dedicated processor and a single chip together with a memory group, so that even the current integrated circuit technology can avoid a significant increase in cost. However, the number of terminals of the integrated circuit can be significantly reduced, and the package mounting area of the integrated circuit can be reduced. As a result, the size of the programmable controller is reduced, and this is a particularly effective technical means for an embedded programmable controller.

【0032】請求項2の発明は、シーケンス命令を実行
する専用プロセッサと、専用プロセッサと並列動作し外
部装置および周辺機器とのデータ交換を制御する汎用プ
ロセッサと、システムプログラムを格納するシステムメ
モリと、外部装置および周辺機器を接続する周辺回路部
と、専用プロセッサが用いるメモリ群とを備え、前記メ
モリ群のうち専用プロセッサがシーケンス命令である微
分命令を実行する際の作業用メモリとして用いる微分メ
モリを専用プロセッサとともに1チップに集積している
ものである。微分メモリは、専用プロセッサが命令メモ
リに格納されている微分命令を実行する1ワード毎に1
ビット幅で割り当てられており、命令メモリと同幅のア
ドレスバスが必要であるから、この微分メモリを専用プ
ロセッサと同じチップに集積することによってアドレス
バスを削減することができ、現状の集積回路技術でも大
幅なコスト増を回避しながらも、集積回路のパッケージ
の端子数を大幅に削減することができる。その結果、集
積回路のパッケージの実装面積を小さくすることがで
き、プログラマブルコントローラの小型化につながる。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a dedicated processor that executes a sequence instruction, a general-purpose processor that operates in parallel with the dedicated processor and controls data exchange with an external device and a peripheral device, a system memory that stores a system program, A peripheral circuit unit for connecting external devices and peripheral devices, and a memory group used by a dedicated processor, a differential memory used as a working memory when the dedicated processor executes a differential instruction that is a sequence instruction among the memory group. It is integrated on a single chip together with a dedicated processor. Differential memory is one for each word that the dedicated processor executes the differential instruction stored in the instruction memory.
Since it is allocated in bit width and requires an address bus of the same width as the instruction memory, the address bus can be reduced by integrating this differential memory on the same chip as the dedicated processor. However, the number of terminals of the package of the integrated circuit can be significantly reduced while avoiding a large increase in cost. As a result, the mounting area of the package of the integrated circuit can be reduced, which leads to downsizing of the programmable controller.

【0033】請求項3の発明は、シーケンス命令を実行
する専用プロセッサと、専用プロセッサと並列動作し外
部装置および周辺機器とのデータ交換を制御する汎用プ
ロセッサと、システムプログラムを格納するシステムメ
モリと、外部装置および周辺機器を接続する周辺回路部
と、専用プロセッサが用いるメモリ群とを備え、前記メ
モリ群のうち専用プロセッサがシーケンス命令を実行す
る際の作業領域として用いるデータメモリが2分割さ
れ、データメモリの一方と専用プロセッサとが1チップ
に集積されているものである。この構成によれば、デー
タメモリを2分割しているから専用プロセッサが実行す
るシーケンス命令の種類に応じて専用プロセッサと同じ
チップ上のデータメモリと外部のデータメモリとを使い
分けることが可能になる。たとえば、1命令でもデータ
メモリへのアクセス回数が多くなるような場合には専用
プロセッサと同じチップ上に集積したデータメモリを用
いることでアクセス速度の向上が可能になる。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a dedicated processor that executes a sequence instruction, a general-purpose processor that operates in parallel with the dedicated processor and controls data exchange with an external device and a peripheral device, a system memory that stores a system program, A peripheral circuit unit for connecting external devices and peripheral devices; and a memory group used by a dedicated processor. A data memory used as a work area when the dedicated processor executes a sequence instruction among the memory group is divided into two parts. One of the memories and a dedicated processor are integrated on one chip. According to this configuration, since the data memory is divided into two, it is possible to selectively use the data memory on the same chip as the dedicated processor and the external data memory according to the type of the sequence instruction executed by the dedicated processor. For example, when the number of accesses to the data memory increases even with one instruction, the access speed can be improved by using the data memory integrated on the same chip as the dedicated processor.

【0034】請求項4の発明は、請求項3の発明におい
て、前記一方のデータメモリが他方のデータメモリより
もデータバスのバス幅が広いものである。この構成によ
れば、専用プロセッサと同じチップ上に集積されている
データメモリのほうがデータバスのバス幅が広いことに
よって、外部のデータメモリを用いる場合よりもアクセ
ス回数を減らすことが可能になる。そこで、専用プロセ
ッサが実行するシーケンス命令の種類に応じて1命令で
データメモリに複数回のアクセスを要する場合には専用
プロセッサと同じチップ上に集積されたデータメモリを
用い、他の命令では外部のデータメモリを用いるように
すれば、シーケンス命令の実行速度を全体として高める
ことが可能になる。
According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect of the present invention, the one data memory has a wider data bus width than the other data memory. According to this configuration, since the data memory integrated on the same chip as the dedicated processor has a wider data bus width, the number of accesses can be reduced as compared with the case where an external data memory is used. Therefore, when one instruction requires multiple accesses to the data memory according to the type of the sequence instruction executed by the special purpose processor, the data memory integrated on the same chip as the special purpose processor is used. If the data memory is used, the execution speed of the sequence instruction can be increased as a whole.

【0035】請求項5の発明は、シーケンス命令を実行
する専用プロセッサと、専用プロセッサと並列動作し外
部装置および周辺機器とのデータ交換を制御する汎用プ
ロセッサと、システムプログラムを格納するシステムメ
モリと、外部装置および周辺機器を接続する周辺回路部
と、専用プロセッサが用いるメモリ群とを備え、専用プ
ロセッサと周辺回路部とが1チップに集積されているも
のである。この構成によれば、設計資産が蓄積されてい
て比較的高密度集積が容易である周辺回路部をメモリ群
と合わせて専用プロセッサと1チップ化したことで、現
状の集積回路技術でも大幅なコスト増を回避できるよう
にしながらも集積回路としての端子数を削減することが
でき、集積回路のパッケージの実装面積を小さくするこ
とができてプログラマブルコントローラの小型化につな
がる。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a dedicated processor for executing a sequence instruction, a general-purpose processor which operates in parallel with the dedicated processor and controls data exchange with an external device and a peripheral device, a system memory for storing a system program, It comprises a peripheral circuit section for connecting external devices and peripheral devices, and a memory group used by a dedicated processor, wherein the dedicated processor and the peripheral circuit section are integrated on one chip. According to this configuration, the peripheral circuit section in which design resources are stored and relatively high-density integration is easy is integrated into a dedicated processor and a single chip together with a memory group. The number of terminals as an integrated circuit can be reduced while avoiding an increase in the number of terminals, and the mounting area of the package of the integrated circuit can be reduced, which leads to downsizing of the programmable controller.

【0036】請求項6の発明は、シーケンス命令を実行
する専用プロセッサと、専用プロセッサと並列動作し外
部装置および周辺機器とのデータ交換を制御する汎用プ
ロセッサと、システムプログラムを格納するシステムメ
モリと、外部装置および周辺機器を接続する周辺回路部
と、周辺回路部を通して受信した受信データのエラー検
出機能を持つ通信管理バッファと、専用プロセッサが用
いるメモリ群とを備え、専用プロセッサと周辺回路部と
通信管理バッファとが1チップに集積されているもので
ある。この構成によれば、設計資産が蓄積されていて比
較的高密度集積が容易である周辺回路部をメモリ群と合
わせて専用プロセッサと1チップ化したことで、現状の
集積回路技術でも大幅なコスト増を回避できるようにし
ながらも集積回路としての端子数を削減することがで
き、集積回路のパッケージの実装面積を小さくすること
ができてプログラマブルコントローラの小型化につなが
る。しかも、受信データのエラー検出を通信管理バッフ
ァが行うから、汎用プロセッサの負荷が軽減され、汎用
プロセッサとして処理速度の低いものを用いてコストを
低減したり、汎用プロセッサにおいて生じる能力の余剰
分を用いて別の機能を実現することが可能になる。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a dedicated processor for executing a sequence instruction, a general-purpose processor which operates in parallel with the dedicated processor and controls data exchange with an external device and a peripheral device, a system memory for storing a system program, A peripheral circuit unit for connecting external devices and peripheral devices, a communication management buffer having an error detection function for data received through the peripheral circuit unit, and a memory group used by the dedicated processor; The management buffer is integrated on one chip. According to this configuration, the peripheral circuit section in which design resources are stored and relatively high-density integration is easy is integrated into a dedicated processor and a single chip together with a memory group. The number of terminals as an integrated circuit can be reduced while avoiding an increase in the number of terminals, and the mounting area of the package of the integrated circuit can be reduced, which leads to downsizing of the programmable controller. In addition, since the communication management buffer detects errors in the received data, the load on the general-purpose processor can be reduced, the cost can be reduced by using a low-speed processor as a general-purpose processor, or the surplus of the capability generated in the general-purpose processor can be used. Different functions can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施の形態を示すブロック図で
ある。
FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention.

【図2】(a)は従来例の動作説明図、(b)は図1に
示した構成の動作説明図である。
2 (a) is an operation explanatory diagram of a conventional example, and FIG. 2 (b) is an operation explanatory diagram of the configuration shown in FIG. 1;

【図3】本発明の第2の実施の形態を示すブロック図で
ある。
FIG. 3 is a block diagram showing a second embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第3の実施の形態を示すブロック図で
ある。
FIG. 4 is a block diagram showing a third embodiment of the present invention.

【図5】(a)は従来例の動作説明図、(b)は図4に
示した構成の動作説明図である。
5 (a) is an operation explanatory diagram of a conventional example, and FIG. 5 (b) is an operation explanatory diagram of the configuration shown in FIG. 4;

【図6】本発明の第4の実施の形態を示すブロック図で
ある。
FIG. 6 is a block diagram showing a fourth embodiment of the present invention.

【図7】従来例を示すブロック図である。FIG. 7 is a block diagram showing a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 専用プロセッサ 1′ 専用プロセッサコア 2 汎用プロセッサ 3 システムメモリ 4 命令メモリ 5 データメモリ 5a,5b データメモリ 6 微分メモリ 7 周辺IC 7′ 機能コア 8 入出力部 9 バスインタフェースユニット 10a〜10d 集積回路 11 通信管理バッファ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Dedicated processor 1 'Dedicated processor core 2 General purpose processor 3 System memory 4 Instruction memory 5 Data memory 5a, 5b Data memory 6 Differential memory 7 Peripheral IC 7' Function core 8 Input / output unit 9 Bus interface unit 10a to 10d Integrated circuit 11 Communication Management buffer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5B045 AA00 AA05 GG06 KK07 KK08 5H220 BB01 BB03 CC02 EE01 EE04 EE07 EE11 FF01 FF03 JJ12 JJ34 9A001 BB01 BB03 BB05  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 5B045 AA00 AA05 GG06 KK07 KK08 5H220 BB01 BB03 CC02 EE01 EE04 EE07 EE11 FF01 FF03 JJ12 JJ34 9A001 BB01 BB05 BB05

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 シーケンス命令を実行する専用プロセッ
サと、専用プロセッサと並列動作し外部装置および周辺
機器とのデータ交換を制御する汎用プロセッサと、シス
テムプログラムを格納するシステムメモリと、外部装置
および周辺機器を接続する周辺回路部と、専用プロセッ
サが用いるメモリ群とを備え、専用プロセッサと周辺回
路部とメモリ群とが1チップに集積されていることを特
徴とするプログラマブルコントローラ。
A dedicated processor that executes a sequence instruction; a general-purpose processor that operates in parallel with the dedicated processor and controls data exchange with an external device and a peripheral device; a system memory that stores a system program; And a memory group used by a dedicated processor, wherein the dedicated processor, the peripheral circuit unit, and the memory group are integrated on a single chip.
【請求項2】 シーケンス命令を実行する専用プロセッ
サと、専用プロセッサと並列動作し外部装置および周辺
機器とのデータ交換を制御する汎用プロセッサと、シス
テムプログラムを格納するシステムメモリと、外部装置
および周辺機器を接続する周辺回路部と、専用プロセッ
サが用いるメモリ群とを備え、前記メモリ群のうち専用
プロセッサがシーケンス命令のうちの微分命令を実行す
る際の作業用メモリとして用いる微分メモリを専用プロ
セッサとともに1チップに集積していることを特徴とす
るプログラマブルコントローラ。
2. A dedicated processor that executes a sequence instruction, a general-purpose processor that operates in parallel with the dedicated processor and controls data exchange with an external device and a peripheral device, a system memory that stores a system program, and an external device and a peripheral device And a memory group used by a special purpose processor, and a differential memory used as a working memory when the special purpose processor executes a differential instruction among the sequence instructions is included in the memory group together with the special purpose processor. A programmable controller characterized by being integrated on a chip.
【請求項3】 シーケンス命令を実行する専用プロセッ
サと、専用プロセッサと並列動作し外部装置および周辺
機器とのデータ交換を制御する汎用プロセッサと、シス
テムプログラムを格納するシステムメモリと、外部装置
および周辺機器を接続する周辺回路部と、専用プロセッ
サが用いるメモリ群とを備え、前記メモリ群のうち専用
プロセッサがシーケンス命令を実行する際の作業領域と
して用いるデータメモリが2分割され、データメモリの
一方と専用プロセッサとが1チップに集積されているこ
とを特徴とするプログラマブルコントローラ。
3. A dedicated processor for executing sequence instructions, a general-purpose processor which operates in parallel with the dedicated processor and controls data exchange with external devices and peripheral devices, a system memory for storing system programs, and external devices and peripheral devices And a memory group used by a dedicated processor. A data memory used as a work area when the dedicated processor executes a sequence instruction is divided into two, and one of the data memories is A programmable controller, wherein the processor and the processor are integrated on one chip.
【請求項4】 前記一方のデータメモリは他方のデータ
メモリよりもデータバスのバス幅が広いことを特徴とす
る請求項3記載のプログラマブルコントローラ。
4. The programmable controller according to claim 3, wherein the one data memory has a wider data bus width than the other data memory.
【請求項5】 シーケンス命令を実行する専用プロセッ
サと、専用プロセッサと並列動作し外部装置および周辺
機器とのデータ交換を制御する汎用プロセッサと、シス
テムプログラムを格納するシステムメモリと、外部装置
および周辺機器を接続する周辺回路部と、専用プロセッ
サが用いるメモリ群とを備え、専用プロセッサと周辺回
路部とが1チップに集積されていることを特徴とするプ
ログラマブルコントローラ。
5. A dedicated processor that executes a sequence instruction, a general-purpose processor that operates in parallel with the dedicated processor and controls data exchange with an external device and a peripheral device, a system memory that stores a system program, and an external device and a peripheral device And a memory group used by the dedicated processor, wherein the dedicated processor and the peripheral circuit unit are integrated on one chip.
【請求項6】 シーケンス命令を実行する専用プロセッ
サと、専用プロセッサと並列動作し外部装置および周辺
機器とのデータ交換を制御する汎用プロセッサと、シス
テムプログラムを格納するシステムメモリと、外部装置
および周辺機器を接続する周辺回路部と、周辺回路部を
通して受信した受信データのエラー検出機能を持つ通信
管理バッファと、専用プロセッサが用いるメモリ群とを
備え、専用プロセッサと周辺回路部と通信管理バッファ
とが1チップに集積されていることを特徴とするプログ
ラマブルコントローラ。
6. A dedicated processor that executes a sequence instruction, a general-purpose processor that operates in parallel with the dedicated processor and controls data exchange with an external device and a peripheral device, a system memory that stores a system program, and an external device and a peripheral device , A communication management buffer having a function of detecting an error of received data received through the peripheral circuit, and a memory group used by the dedicated processor, wherein the dedicated processor, the peripheral circuit, and the communication management buffer have one. A programmable controller characterized by being integrated on a chip.
【請求項7】 前記メモリ群がシーケンス命令からなる
プログラムを格納した命令メモリと、専用プロセッサが
シーケンス命令を実行する際の作業領域として用いるデ
ータメモリとを含むことを特徴とする請求項1ないし請
求項6のいずれか1項に記載のプログラマブルコントロ
ーラ。
7. The memory system according to claim 1, wherein said memory group includes an instruction memory storing a program composed of sequence instructions, and a data memory used as a work area when the dedicated processor executes the sequence instructions. Item 7. The programmable controller according to any one of items 6.
【請求項8】 前記専用プロセッサのバスにアクセス制
御のためのバスインタフェースユニットが接続され、周
辺回路部と汎用プロセッサとメモリ群とはバスインタフ
ェースユニットを介して専用プロセッサに接続されるこ
とを特徴とする請求項1ないし請求項7のいずれか1項
に記載のプログラマブルコントローラ。
8. A bus interface unit for access control is connected to a bus of the dedicated processor, and a peripheral circuit unit, a general-purpose processor, and a memory group are connected to the dedicated processor via the bus interface unit. The programmable controller according to any one of claims 1 to 7, wherein
【請求項9】 前記専用プロセッサはパイプライン動作
を行うことを特徴とする請求項1ないし請求項8のいず
れか1項に記載のプログラマブルコントローラ。
9. The programmable controller according to claim 1, wherein the dedicated processor performs a pipeline operation.
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