JPH0423147A - バンク切り換え方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概　　要〕 複数のメモリバンクを切り換えてアドレスの拡張を行う
バンク切り換え方式に関し、 バンク切り換え時のプログラム上の操作を無くし、プロ
グラムミスの発生を防止することを目的とし、 複数のメモリバンクを切り換えてアドレスの拡張を行う
バンク切り換え方式において、マイクロプロセッサの動
作を規定するプログラムのアドレスを、そのプログラム
の各モジュール内で参照するメモリバンクに、対応させ
てプログラム作成を行うプログラム作成部と、プログラ
ム実行時に、前記メモリバンクに対応ずけて決められて
いるプログラムアドレスを解析するアドレス解析部と、
このアドレス解析部の解析結果に基づいて前記複数のメ
モリバンクを切り換えるバンク切り換え部とを備えるよ
うに構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、複数のメモリバンクを切り換えてアドレスの
拡張を行うバンク切り換え方式に関する。

〔従来の技術〕

マイクロプロセッサがアクセスできるアドレス空間は、
それぞれのマイクロプロセッサの仕様で決まっている。

しかしながら、プログラムによっては、マイクロプロセ
ッサが持っているアドレス空間より広いアドレス空間を
必要とすることがある。そこで、マイクロプロセッサが
直接アクセスできるアドレス空間とは別のアドレス空間
に複数のメモリエリア（これをバンクと呼ぶ）を配置し
、それら複数のバンクをバンクレジスタに基づいて切り
換えてアドレスの拡張を行うバンク切り換え方式が知ら
れている。

第５図は、従来のバンク切り換え方式におけるプロセッ
サシステムの回路構成図であり、第６図はそのレジスタ
マツプである。

第５図において、ＣＰＵＩＩは、Ｃ３１２（コントロー
ル・ストレージ）に記憶されている制御プログラムに従
って処理を実行するプロセッサである。

バンクＯ、バツクト・・等からなる複数のバンク１３は
、Ｃ３１２とは別のアドレス空間に配置されるメモリで
あり、ＲＯＭまたはＲＡＭで構成されている。バンクレ
ジスタ１４は、これら複数のバンク１３を切り換える為
のレジスタであり、このバンクレジスタ１４に書き込ま
れたデータはデコーダ１５でデコードされて、対応する
バンクをイネーブルとする信号が出力される。また、ハ
ードレジスタ群１６は、各種演算に使用されるレジスタ
群である。

なお、ＣＰＵＩ　ｌとＣ３１２間は、ＣＳデータバス１
７及びＣＳアドレスバス１８で接続されており、ＣＰＵ
ＩＩと各バンク１３間及びレジスタ間等は、レジスタデ
ータバス１９及びレジスタアドレスバス２０で接続され
ている。

上記各レジスタには、第６図に示すように８ビツトのア
ドレス領域が割り当てられいる。アドレス「００」から
アドレス’ＢＦＪ　（１６進数）は、バンク切り換えエ
リアであり、このバンク切り換えエリアは上述した複数
のバンク１、バンク２・・・に割り当てられる。アドレ
ス「ＣＯ」からアドレスｒＦＦ、は、ハードレジスタ群
１６に割り当てられており、そのアドレス間にバンクレ
ジスタ１４のアドレスも割り当てられている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来のバンク切り換え方式では、バンクを切り
換える際に、Ｃ３１２に格納されているプログラムが、
先ずバンクレジスタ１４に特定のバンクを指定するデー
タをセットし、その後そのバンクレジスタ１４のデータ
により指定されるバンクのデータを睨み出す等の操作が
行う必要があった。すなわち、従来のバンク切り換え方
式では、プログラマが、現在どのバンクを使用している
かを常に意識してプログラムを作成しないと、バンク切
り換え時にプログラムミスが発生する可能性があった。

その為、プログラムが複雑化してバンク切り換えが頻繁
に行われると、それだけプログラムミスが発生する可能
性が高くなるという問題点があった。

本発明は、バンク切り換え時のプログラム上の操作を無
くし、プログラムミスの発生を防止することを目的とす
る。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は、本発明の原理説明図である。

同図において、プログラム作成部１は、マイクロプロセ
ッサの動作を規定するプログラムのアドレスを、そのプ
ログラムの各モジュール内で参照するメモリバンクに対
応させてプログラムの作成を行う。

アドレス解析部２は、プログラム実行時に、メモリバン
クに対応ずけて決められているプログラムアドレスを解
析し、そのときのアドレスに対応するメモリバンクを指
定する。

また、バンク切り換え部３は、上記アドレス解析部２の
解析結果に基づいて、そのときのアドレスに何れのメモ
リバンクが対応するかを判断し、対応するメモリバンク
への切り換えを行う。

〔作　　用〕

プログラム作成時には、プログラム作成部１により、例
えばプログラム内の各モジュールのアドレスが、モジュ
ール内で参照されるメモリバンクと対応ずけて配置され
る。そして、プログラム実行時には、そのときのアドレ
スから対応するメモリバンクが指定され、その指定され
たメモリバンクへの切り換えが行われる。

従って、プログラムによりバンク切り換えの操作をする
必要がないので、バンク切り換える為のプログラムミス
を無くすことができる。

（実　　施　　例〕 以下、本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。

第２図は、本発明のバンク切り換え方式を適用したプロ
セッサシステムの回路構成図である。同図において、第
５図に示した従来の回路と同じ回路ブロックには同じ符
号を引用して説明を行う。

ＣＰＵＩ　１は、ＣＳアドレスバス１７及びＣＳデータ
バス１８を介してＣ３１２（コントロール・ストレージ
）に接続しており、Ｃ３１２に記憶されている制御プロ
グラムに従って処理を実行する。また、ＣＰＵＩＩは、
レジスタアドレスバス１９及びレジスタデータバス２０
を介して複数のメモリバンク１３（バンク０、バツクト
・・）、共通エリア２１及びハードレジスタ群１６に接
続している。

共通エリア２１は、Ｃ３１２の制御プログラムの全アド
レスから参照可能なメモリであり、処理途中のデータ等
を記憶するメモリである。

複数のメモリバンク１３は、Ｃ３１２とは別のアドレス
空間に配置されるレジスタ等からなるメモリであり、Ｒ
ＯＭまたはＲＡＭで構成されている。このメモリバンク
１３は、後述するデコーダ２２等により何れかのバンク
が選択され、その選択されたバンクがＣＰＵＩＩにより
アクセスされる。また、ハードレジスタ群１６は、演算
結果等を記憶するレジスタ群である。

デコーダ２２は、ＣＳアドレスをデコードする回路であ
り、そのデコード結果はレジスタ２３に記憶される。レ
ジスタ２３に記憶されたデータはデコーダ２４で再びデ
コードされて、そのデコード結果によりＣＳアドレスに
対応するバンク１３が選択される。すなわち、デコーダ
２２等によりはＣＳアドレスに応じて自動的にバンクを
切り換えることができる。

一般にプログラムの作成は、モジュール単位で行われる
ことが多い、そして、１つのモジュール内では全てのレ
ジスタ等が参照されるわけではなく、参照されるレジス
タは特定のレジスタに限られる場合がほとんどである。

また、サブルーチン等で使用されるレジスタも、それぞ
れのサブルーチン内では特定のものに限定される場合が
多い。

この点に着目して、本実施例では、Ｃ３１２の制御プロ
グラムを作成する際に、制御プログラムを複数のモジュ
ールに分割し、それぞれのモジエール内で参照するメモ
リバンクとそれぞれのモジュールのアドレスとを対応ず
けてプログラムを作成するようにした。すなわち、特定
のアドレス範囲内では、特定のメモリバンク（１個また
は複数であってもよい）だけを参照するようにプログラ
ムを構成した。このようにＣ３１２の制御プログラムを
構成することにより、プログラムアドレスが決まれば、
参照すべきメモリバンクが一義的に定まるので、そのア
ドレスをハードウェアでデコードすることにより、その
プログラムで参照すべきメモリバンクに切り換えること
が可能となる。

従って、従来のようにバンクを切り換える際に、プログ
ラムによりバンクレジスタ１４（第５図参照）を書き換
える等の操作が不要となり、バンク切り換えの為のプロ
グラムミスを無くすことができる。

第３図は、本実施例のレジスタマツプを示す図である。

レジスタアドレスは、バンク切り換えエリア２５と、共
通エリア２１と、ハードレジスタ群１６とに割り当てら
れており、アドレス「００」からアドレスｒＢＦ、には
、バンク切り換えエリア２５と共通エリア２１とが配置
されている。ここで、バンク切り換えエリア２５は、バ
ンク切り換えで選択されたバンク１３に割り当てられる
領域である。また、アドレス「ＣＯ」からアドレスｒＦ
Ｆ。

には、ハードレジスタ群１６が配置されている。

次に、第４図は、Ｃ３１２の制御プログラムのアドレス
とメモリバンク１３との対応関係を示す図である。同図
に示すようにＣ３１２のアドレスにより、そのプログラ
ム領域内でどのメモリバンク１３が参照されるかが決ま
る。

例えば、実行中の制御プログラムのアドレスが、アドレ
ス「００００」からアドレスｒ　０ＦＦＦ　、の範囲に
あるときには、デコーダ２２によりそのときのアドレス
がデコードされ、そのデコード結果に基づいて対応する
メモリバツクエ３として、この場合、バンク０が選択さ
れる。

また、実行中の制御プログラムのアドレスがｒ　１００
ＯＪからｒ　２７ＦＦ　Ｊの範囲にあるときには、同様
にしてその時のアドレスのデコード結果から、アドレス
に対応するメモリバンク１３として、この場合、バンク
１が選択される。

以上述べたように、上記実施例では、同一のメモリバン
クを参照するプログラムモジュールを１単位として、そ
の１単位のアドレスを参照すべきメモリバンクに対応さ
せてプログラムを作成している。そして、プログラム実
行時に、そのアドレスをデコードしてメモリバンクを切
り換えるようにしている。

従って、従来のように、ソフトウェアによりバンク切り
換えの操作を行う必要がないので、バンク切り換え時の
プログラムミスを無くすことができる。また、プログラ
ム作成時に現在どのバンクを使用しているかを意識せず
にプログラムを作成できるので、プログラマの負担を軽
減させることができる。

なお、上記実施例ではＣ３１２のアドレスをデコーダ２
２でデコードした後、そのデコード結果をレジスタ２３
に記憶するよにしているが、デコーダ２２により直接バ
ンクを切り換えるようにしでもよい。

〔発明の効果］ 本発明によれば、ハードウェアによりプログラムアドレ
スをデコードし、その結果に基づいてメモリバンクを切
り換えることができるので、従来のようにプログラムに
よるバンク切り換えが不要となり、ソフトウェアによる
バグの発生を無くずことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の原理説明図、 第２図は、本発明の実施例のプロセッサシステムの回路
構成図、 第３図は、実施例のレジスタマツプを示す図、第４図は
、実施例のＣＳマツプを示す図、第５図は、従来のプロ
セッサシステムの回路構成図、 第６図は、従来のレジスタマツプを示す図である。 ド プログラム作成部、 ・アドレス解析部、 ・バンク切り換え部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 複数のメモリバンクを切り換えてアドレスの拡張を行う
   バンク切り換え方式において、 マイクロプロセッサの動作を規定するプログラムのアド
   レスを、そのプログラムの各モジュール内で参照するメ
   モリバンクに対応させてプログラム作成を行うプログラ
   ム作成部（１）と、 プログラム実行時に、前記メモリバンクに対応ずけて決
   められているプログラムアドレスを解析するアドレス解
   析部（２）と、 このアドレス解析部（２）の解析結果に基づいて前記複
   数のメモリバンクを切り換えるバンク切り換え部（３）
   とを備えることを特徴とするバンク切り換え方式。