JPH0326864B2 - - Google Patents

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JPH0326864B2
JPH0326864B2 JP59167481A JP16748184A JPH0326864B2 JP H0326864 B2 JPH0326864 B2 JP H0326864B2 JP 59167481 A JP59167481 A JP 59167481A JP 16748184 A JP16748184 A JP 16748184A JP H0326864 B2 JPH0326864 B2 JP H0326864B2
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JP
Japan
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input
address
cpu
output devices
memory means
Prior art date
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JP59167481A
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JPS6145347A (ja
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Junichi Iwasaki
Akira Kuwata
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NEC Corp
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Nippon Electric Co Ltd
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Publication date
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Priority to US06/764,918 priority patent/US4760524A/en
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Publication of JPH0326864B2 publication Critical patent/JPH0326864B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F12/00Accessing, addressing or allocating within memory systems or architectures
    • G06F12/02Addressing or allocation; Relocation
    • G06F12/06Addressing a physical block of locations, e.g. base addressing, module addressing, memory dedication
    • G06F12/0646Configuration or reconfiguration
    • G06F12/0653Configuration or reconfiguration with centralised address assignment
    • G06F12/0661Configuration or reconfiguration with centralised address assignment and decentralised selection
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F13/00Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
    • G06F13/10Program control for peripheral devices

Description

【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕 本発明はマイクロコンピユータに関し、特に
CPUと複数の入出力装置を同一基板上に内蔵し
たマイクロコンピユータに関する。 〔従来技術〕 コンピユータシステムの小型化、軽量化の技法
の一つとして、従来個々のチツプで行つていたタ
イマ機能、割込み機能等の周辺機能を1チツプに
取り込むことで高集積化を図る方式がある。 第10図はA/Dコンバータ104、タイマ1
05、割込みコントローラ106、シリアルイン
ターフエース107を入出力装置(以下、I/O
と称す)として内部に持つ1チツプマイクロコン
ピユータ101のブロツク図である。CPU10
2はバス108を通して外部バスとの間でデータ
の授受を行う。A/Dコンバータ104、タイマ
105、割込みコントローラ106、シリアルイ
ンターフエース107の内部I/OはCPU10
2の入出力命令の実行により初期設定される。
CPU102が入出力命令を実行すると、アクセ
スされた内部I/Oのアドレスをアドレスバス1
09を通してデコーダ103へ出力すると共に、
出力命令の場合は、設定するデータを内部データ
バス110を通しアクセスされた内部I/Oへ出
力する。ここで、第11図に示すように各内部
I/O104〜107はそれぞれレジスタ群を持
つており、その各々のレジスタに対し第12図に
示すようにI/Oアドレスが割当てられている。
例えば、割込みコントローラ106内にはレジス
タMKH、レジスタMKLの2本のレジスタがあ
り、レジスタMKHに対しては6H、レジスタ
MKLに対しては7HがI/Oアドレスとして割当
てられている。デコーダ103はアドレスバス1
09より入力したアドレス情報をデコードし、第
12図に示すI/Oアドレスに従い対応するレジ
スタへセレクト信号を発生する。A/Dコンバー
タ104に対しては内蔵する5本のレジスタ
ANM,CR0,CR1,CR2,CR3に対し5本
のセレクト信号線群113を、タイマ105に対
しては内蔵する5本のレジスタEOM,ETMM,
TMM,TM0TM1に対し5本のセレクト信号
線群114を、割込みコントローラ106に対し
ては内蔵する2本のレジスタMKH,MHLに対
し2本のセレクト信号線群111を、シリアルイ
ンターフエース107に対しても内蔵する2本の
レジスタSMH,SMLに対し2本のセレクト信号
線群112を、すなわちそれぞれ内蔵する合計14
本のレジスタに対し、合計14本からなるセレクト
信号線群のうちの1本にセレクト信号を出力す
る。 すなわち、本来従来によれば、内部I/Oに対
するI/Oアドレスはあらかじめハードウエアに
より固定されており、ソフトウエアにより任意に
設定できない。 このように、従来は、内部I/Oアドレスを固
定した1チツプマイクロコンピユータを作り、そ
れを基にしてシステムを構築する手法がとられて
きた。ところが、既存の大きなシステムを前記の
1チツプマイクロコンピユータを用いて小型、軽
量化しようとした場合、ハードウエア構成が同じ
であつても、I/Oアドレスの違いがソフトウエ
アの移植に大きな弊害を生むことがある。つま
り、I/Oアドレスが異なるため移植するソフト
ウエアのI/Oドライバ(入出力装置制御プログ
ラム)を書き直さなくてはならない。また、第1
2図に示すように本従来例では内部I/O領域と
外部I/O領域も固定されており、SP1,SP2
は内部I/Oとしては未使用の空間でありながら
外部で使用することはできない。 以上述べたように、従来の1チツプマイクロコ
ンピユータは、1)内部I/Oアドレスを自由に
設定できない、2)内部I/O領域に外部I/O
を挿入できないため、拡張性に制約がある、3)
内部I/O領域に無駄なアドレス空間が生じる等
の欠点を有していた。 〔発明の目的〕 したがつて、本発明の目的は、比較的簡単なハ
ードウエア構成により内部I/Oアドレスをソフ
トウエアで任意に設定できるマイクロコンピユー
タを提供することにある。 〔発明の構成〕 本発明によれば、CPUと、複数の入出力装置
と、前記CPUおよび前記複数の入出力装置を相
互接続するバスと、前記複数の入出力装置にそれ
ぞれ接続された複数の選択線と、前記複数の選択
線にそれぞれ接続された複数の連想メモリ手段
と、これら連想メモリ手段に共通に接続されたア
ドレスデータ線と、前記複数の入出力装置の夫々
に割り当てられたアドレスであつて前記CPUが
前記アドレスデータ線に出力したアドレスを前記
複数の連想メモリ手段の対応するものにそれぞれ
書き込む手段とを備え、前記CPUは前記複数の
入出力装置の一つを選択するためのアドレス情報
を前記アドレスデータ線を介して前記複数の連想
メモリ手段に共通に供給し、前記複数の連想メモ
リの各々は書き込まれたアドレスと前記CPUか
らの前記アドレスデータ情報とが一致したときに
前記選択線に選択レベルを出力して対応する入出
力装置を選択することを特徴とするマイクロコン
ピユータが得られる。 さらに、本発明によれば、CPUと、夫々が複
数のレジスタを有する複数の入出力装置と、複数
の連想メモリ手段と、前記CPUおよび前記複数
の入出力装置を相互接続するデータバスと、前記
CPUおよび前記複数の連想メモリを相互接続す
る第1のアドレスバスと、前記CPUおよび前記
複数の入出力装置を相互接続する第2のアドレス
バスと、前記複数の入出力装置および連想メモリ
手段の対応するもの同士をそれぞれ接続する複数
の選択線と、前記複数の入出力装置の夫々に割り
当てられたアドレスを前記複数の連想メモリ手段
の対応するものにそれぞれ書き込む手段とを備
え、前記CPUは前記複数の入出力装置の一つを
選択するための第1アドレス情報を前記第1のア
ドレスバスを介して前記複数の連想メモリ手段
に、前記複数のレジスタの一つを選択するための
第2アドレス情報を前記第2のアドレスバスを介
して前記複数の入出力装置にそれぞれ供給し、前
記複数の連想メモリ手段の夫々は書き込まれたア
ドレスと前記第1のアドレス情報とが一致したと
きに前記選択線に選択レベルを出力して対応する
入出力装置を選択し、当該選択された入出力装置
に含まれる複数のレジスタの一つが前記第2のア
ドレス情報によつて選択されることを特徴とする
マイクロコンピユータが得られる。 〔実施例〕 以下、図面を参照しながら本発明の実施例を説
明する。第1図は本発明の一実施例である、内部
I/Oを同一基板上に内蔵したマイクロコンピユ
ータ401のブロツク図である。CPU402は
マイクロコンピユータ401の心臓部に相当し、
バス415を通して命令を取り込み、実行する。
DMAユニツト404、割込みコントロールユニ
ツト405、シリアルコミユニケーシヨンユニツ
ト406、タイマ/カウンタユニツト407はマ
イクロコンピユータ401の内部I/Oであり、
CPU402が入出力命令を実行することにより
内部データバス412を介してデータの授受を行
う。デコーダ403はそのロケーシヨンがアドレ
スではなくその保持している内容によつて識別さ
れる連想メモリによつて構成され、CPU402
がデコーダ403に対し出力命令を実行すること
により、各内部I/Oユニツト404〜407の
I/Oアドレスが設定される。次に入出力命令が
実行されると、デコーダ403では保持している
アドレスと入出力命令によりアクセスされたアド
レスを比較し、一致したならばセレクト信号線4
08〜411のうち1本に対してセレクト信号を
発生し、各内部I/Oユニツト404〜407の
うち1ユニツトを選択する。 ここで第2図に示すように各内部I/Oユニツ
ト404〜407はそれぞれ内部レジスタ群
DMAU,ICU,SCU,TCUを持つており、アク
セスされた内部I/Oユニツト内でレジスタを選
択しなければならない。そこで、第1図に示すよ
うに内部アドレスバス413より前記レジスタを
選択するのに必要なアドレスの下位数ビツトを入
力し、各内部I/Oユニツト404〜407内で
レジスタの選択を行つている。 第3図は、第1図のデコーダ403の一実施例
を示す回路図である。DMAURはDMAユニツト
404のI/Oアドレスを保持している連想メモ
リ、ICURは割込みコントロールユニツト405
のI/Oアドレスを保持している連想メモリ、
TCURはタイマ/カウンタユニツト407の
I/Oアドレスを保持している連想メモリ、
SCURはシリアルコミユニケーシヨンユニツト4
06のI/Oアドレスを保持している連想メモリ
で、いずれも8ビツト構成である。CPU402
より連想メモリDMAUR,ICUR,TCUR,
SCURの1つへの出力命令があると、デコーダ6
01により信号線610〜613の1本を“1”
として連想メモリDMAUR,ICUR,TCUR,
SCURの1つを書き込み許可状態とする。書き込
みデータはデータ線I0〜I7より入力する。次
に、連想メモリDMAUR,ICUR,TCUR,
SCUR以外への入出力命令があると、アドレスの
下位8ビツトをデータ線I0〜I7より連想メモ
リDMAUR,ICUR,TCUR,SCURへ入力し、
連想メモリDMAUR,ICUR,TCUR,SCURが
保持していたアドレスとデータ線I0〜I7より
入力したアドレスが一致したら、信号線606〜
609のうち一致した連想メモリからの信号線を
“1”にし、それ以外の信号線を“0”にして第
1図の各内部I/Oユニツト404〜407への
セレクト信号線408〜411へ伝達する。ここ
で、セレクト信号線408〜411のいずれか1
本が“1”であれば、セレクト信号線408〜4
11を入力とする4入力オア回路623の出力
EXT/INも“1”となり外部I/Oを禁止す
る。一方、セレクト信号線408〜411のすべ
てが“0”ならば、4入力オア回路623の出力
EXT/INも“0”となり外部I/Oを許可す
る。まず、マイクロコンピユータ401の初期状
態において連想メモリDMAUR,ICUR,
TCUR,SCURを設定する。設定には出力命令を
用い、各連想メモリDMAUR,ICUR,TCUR,
SCURは第4図に示すように、64kbyte(0H
FFFFH)のI/Oアドレス空間の上位4バイト
に配置され、連想メモリDMAURはFFFFH、連
想メモリICURはFFFEH、連想メモリTCURは
FFFDH、連想メモリSCURはFFFCHにそれぞれ
固定I/Oアドレスを割当てられている。これら
の固定I/OアドレスFFFCH〜FFFFHを2進数
で表わすと、第5図に示すように上位ビツトD2
〜D15はすべて“1”であり、これをS2とす
ると上位ビツトD2〜D15がすべて“1”のと
き、S2=“1”となる。下位ビツトD0をS0、
下位ビツトD1をS1とすると、連想メモリ
DMAUR,ICUR,TCUR,SCURは表−1に示
す関係となる。
〔発明の効果〕
本発明によれば、内部I/OのI/Oアドレス
をソフトウエアによりマイクロコンピユータ内部
に任意に設定することで、既存のシステム上のソ
フトウエアをI/Oアドレスを全く変更せずに移
植することが可能となり、短期間でシステムの小
型化、軽量化システムの開発が可能となる。 また、本発明によれば、内部I/O領域と外部
I/O領域という区別がなく、内部I/Oとして
使用していないI/Oアドレス空間はどこでも外
部I/Oが使用することが可能である。このた
め、チツプ上に内蔵された入出力装置と外部の入
出力装置のI/Oアドレスを自由に設定できるた
め、システム構成の自由度が非常に高い。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のマイクロコンピユータの実施
例のブロツク図、第2図は第1図の各内部I/O
404〜407のレジスタ構成を示す図、第3図
は第1図のデコーダ403の一実施例を示す回路
図、第4図は第3図の連想メモリDMAUR,
ICUR,TCUR,SCURのI/Oマツプ、第5図
は第3図の連想メモリDMAUR,ICUR,
TCUR,SCURのI/Oアドレスを2進表示した
図、第6図は第3図の連想メモリDMAUR,
ICUR,TCUR,SCURのメモリセル構成を示す
図、第7図は本発明の実施例のI/Oマツプ、第
8図は連想メモリセルの基本構成を示す回路図、
第9図は本実施例のI/Oマツプ、第10図はマ
イクロコンピユータの従来例のブロツク図、第1
1図は第10図の各内部I/O104〜107の
レジスタ構成を示す図、第12図は第11図のレ
ジスタのI/Oアドレスマツプである。 401:マイクロコンピユータ、402:
CPU、403:デコーダ、404:DMAユニツ
ト、405:割込コントロールユニツト、40
6:シリアルコミユニケーシヨンユニツト、40
7:タイマ/カウンタユニツト、408〜41
1:セレクト信号線、412,413:内部デー
タバス、601:デコーダ、DMAUR,ICUR,
TCUR,SCUR:連想メモリ、606〜613:
信号線、614〜618:トランジスタ、61
9:アンド回路、620〜622:信号線、62
3:オア回路、I0〜I7:データ線、S0,S
1:下位ビツト、S2:上位ビツト。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 CPUと、複数の入出力装置と、前記CPUお
    よび前記複数の入出力装置を相互接続するバス
    と、前記複数の入出力装置にそれぞれ接続された
    複数の選択線と、前記複数の選択線にそれぞれ接
    続された複数の連想メモリ手段と、これら連想メ
    モリ手段に共通に接続されたアドレスデータ線
    と、前記複数の入出力装置の夫々に割り当てられ
    たアドレスであつて前記CPUが前記アドレスデ
    ータ線に出力したアドレスを前記複数の連想メモ
    リ手段の対応するものにそれぞれ書き込む手段と
    を備え、前記CPUは前記複数の入出力装置の一
    つを選択するためのアドレス情報を前記アドレス
    データ線を介して前記複数の連想メモリ手段に共
    通に供給し、前記複数の連想メモリの各々は書き
    込まれたアドレスと前記CPUからの前記アドレ
    スデータ情報とが一致したときに前記選択線に選
    択レベルを出力して対応する入出力装置を選択す
    ることを特徴とするマイクロコンピユータ。 2 CPUと、夫々が複数のレジスタを有する複
    数の入出力装置と、複数の連想メモリ手段と、前
    記CPUおよび前記複数の入出力装置を相互接続
    するデータバスと、前記CPUおよび前記複数の
    連想メモリを相互接続する第1のアドレスバス
    と、前記CPUおよび前記複数の入出力装置を相
    互接続する第2のアドレスバスと、前記複数の入
    出力装置および連想メモリ手段の対応するもの同
    士をそれぞれ接続する複数の選択線と、前記複数
    の入出力装置の夫々に割り当てられたアドレスを
    前記複数の連想メモリ手段の対応するものにそれ
    ぞれ書き込む手段とを備え、前記CPUは前記複
    数の入出力装置の一つを選択するための第1アド
    レス情報を前記第1のアドレスバスを介して前記
    複数の連想メモリ手段に、前記複数のレジスタの
    一つを選択するための第2アドレス情報を前記第
    2のアドレスバスを介して前記複数の入出力装置
    にそれぞれ供給し、前記複数の連想メモリ手段の
    夫々は書き込まれたアドレスと前記第1のアドレ
    ス情報とが一致したときに前記選択線に選択レベ
    ルを出力して対応する入出力装置を選択し、当該
    選択された入出力装置に含まれる複数のレジスタ
    の一つが前記第2のアドレス情報によつて選択さ
    れることを特徴とするマイクロコンピユータ。
JP59167481A 1984-08-10 1984-08-10 マイクロコンピユ−タ Granted JPS6145347A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59167481A JPS6145347A (ja) 1984-08-10 1984-08-10 マイクロコンピユ−タ
DE8585110114T DE3586789T2 (de) 1984-08-10 1985-08-12 Mikrocomputer mit wenigstens einer ein-/ausgabeeinheit.
EP85110114A EP0172523B1 (en) 1984-08-10 1985-08-12 Microcomputer having at least one input-output unit
US06/764,918 US4760524A (en) 1984-08-10 1985-08-12 Microcomputer having at least one input-output unit

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JP59167481A JPS6145347A (ja) 1984-08-10 1984-08-10 マイクロコンピユ−タ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6145347A JPS6145347A (ja) 1986-03-05
JPH0326864B2 true JPH0326864B2 (ja) 1991-04-12

Family

ID=15850478

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59167481A Granted JPS6145347A (ja) 1984-08-10 1984-08-10 マイクロコンピユ−タ

Country Status (4)

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US (1) US4760524A (ja)
EP (1) EP0172523B1 (ja)
JP (1) JPS6145347A (ja)
DE (1) DE3586789T2 (ja)

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