JPH04302035A - 割り込み制御装置 - Google Patents

割り込み制御装置

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JPH04302035A
JPH04302035A JP3066153A JP6615391A JPH04302035A JP H04302035 A JPH04302035 A JP H04302035A JP 3066153 A JP3066153 A JP 3066153A JP 6615391 A JP6615391 A JP 6615391A JP H04302035 A JPH04302035 A JP H04302035A
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interrupt
circuit
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signal
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岡山 幸子
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    • G06F13/00Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
    • G06F13/14Handling requests for interconnection or transfer
    • G06F13/20Handling requests for interconnection or transfer for access to input/output bus
    • G06F13/24Handling requests for interconnection or transfer for access to input/output bus using interrupt
    • G06F13/26Handling requests for interconnection or transfer for access to input/output bus using interrupt with priority control

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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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、割り込み制御装置に関
し、特に複数の割り込み処理形態を有する割り込み処理
の優先順位判定制御に関する。
【0002】
【従来の技術】マイクロコンピュータシステムには、C
PUに対し、緊急を要する処理(以下割り込み処理とい
う)を制御するための割り込み制御装置が不可欠なもの
となっている。
【0003】割り込み制御装置は、周辺装置から割り込
み処理の要求信号が入力されると、割り込み要因と割り
込み処理の優先順位を判定し、CPUに対する割り込み
要求信号(以下、INTRQ信号と称す)をアクティブ
にすることで割り込み処理の要求があることをCPUに
知らせる。CPUはINTRQ信号のアクティブ状態を
検知すると、現在の命令実行終了後に割り込み処理を開
始できる。
【0004】また、マイクロコンピュータシステムは、
割り込み要求の緊急度毎に柔軟に対応できるよう複数の
割り込み処理形態を用意している。
【0005】その中に、ベクタ割り込みとマクロサービ
スがある。
【0006】ベクタ割り込みは、割り込み要求が受け付
けられたとき、中央処理装置が実行中であったプログラ
ムのステータス情報を、スタックポインタで指定される
メモリに退避させ、複数の割り込み処理プログラム中か
ら割り込み要求源に対応したプログラムを選択するため
に周辺機器あるいは割り込み要求制御部からその選択用
データであるベクタを中央処理装置に送って、ベクタか
ら対応する割り込み処理プログラムの先頭アドレスを得
る割り込み処理形態である。割り込み処理が終了すると
、メモリに退避したプログラムのステータス情報を中央
処理装置に転送して復帰する。
【0007】マクロサービスは、割り込み要求が発生す
ると、プログラムのステータス状態を保持したまま内部
RAMのレジスタで指定される処理を起動し、マイクロ
コンピュータ内部のマイクロプログラムで割り込み処理
を実現する。その割り込み処理が終了すると、プログラ
ムメモリから命令を読み出し、再びユーザプログラムの
実行または他の割り込み処理を起動する。
【0008】割り込み制御装置はこれら複数の割り込み
処理形態についての情報も制御する。
【0009】図7は従来の割り込み制御装置100を有
するマイクロコンピュータの構成例を示すブロック図で
ある。図7のマイクロコンピュータは、システム全体を
制御するCPU99と、各割り込み要因に対応してそれ
ぞれ個別に設けられている割り込み制御レジスタ7,8
と、CPU99にINTRQ信号23とMS/INT信
号24とを供給し、CPUからのIFCLR信号25を
受け付ける割り込み情報コントローラ21と割り込み処
理の優先順位を判定するためのスキャンカウンタ60と
、スキャンカウンタ60によって同一レベルの優先順位
と判定された割り込み要因からシステムにより固定の優
先順位指定に基づいて一要因を選択するデイジーチェー
ン19とを有する。
【0010】本例のスキャンカウンタ60は2ビットの
バイナリカウンタで構成されており、“00B(以下、
2進数表記は末尾にBを記す)”、“01B”、“10
B”、“11B”と順次カウントアップし、“11B”
までカウントアップすると、再度“00B”からカウン
トを繰り返す。スキャンカウンタ60が“00B”から
“11B”までカウントする期間をスキャンサイクルと
呼ぶ。スキャンカウンタ60はカウント値が“00B”
となるタイミングで、零信号40をアクティブにする。 零信号40は、割り込み制御レジスタ7,8に供給され
ており、前回のスキャンサイクル中に入力された割り込
み要求の優先順位判定動作を起動する。またスキャンカ
ウンタ60は、内部割り込み要求信号(以下IRQ信号
)13,14のいずれか1つがアクティブ“1”になる
と、内容を保持したまま停止する。
【0011】割り込み制御レジスタ7,8で設定できる
割り込み優先順位はレベル0からレベル3までの4段階
であり、スキャンカウンタ60の内容は表1に示すよう
に割り込み優先順位に対応している。また、割り込み制
御レジスタで割り込み処理をしており、マクロサービス
とベクタ割り込みのいずれかを選択できる。
【0012】
【0013】図8は割り込み制御レジスタ7,8の構成
を示したブロック図である。
【0014】割り込み制御レジスタ7,8は全く同一の
構成であり、ここでは割り込み制御レジスタ7について
詳細に説明する。割り込み制御レジスタ7は割り込み要
求が発生したことを記憶する割り込み要求フラグ(主)
71(以下、IFマスタと称す)と、割り込み要求フラ
グレジスタ(従)72(以下、IFスレーブと称す)と
、インバータ20と、CPUにより割り込み処理の優先
順位を指定するための優先順位指定レジスタ74と、排
他的論理和ゲート51,52(以下、XORゲートと称
す)と、論理和反転ゲート53(以下、NORゲートと
称す)とから構成される。
【0015】割り込み要求信号4は、割り込み制御レジ
スタ7に入力される。IFマスタ71は、割り込み要求
信号4を入力し、割り込み要求が発生すると出力を“1
”とする。IFスレーブ72は零信号40が“1”の期
間にIFマスタ71の出力レベルをラッチする。IFス
レーブ72の出力は、IFマスタ71に入力され、IF
マスタ71の出力レベルを“0”とする。また、IFC
LR信号16が“1”になると、IFスレーブ72は“
0”になるよう制御されている。IFスレーブ72の出
力は、インバータ20を介して、NORゲート53に入
力される。また、優先順位指定ビット74のPR1の出
力とスキャンカウンタ60の出力信号41はXORゲー
ト51に入力される。同様に優先順位指定レジスタ74
のPR0の出力とスキャンカウンタ60の出力信号42
はXORゲート52にそれぞれ入力される。XORゲー
ト51,52の出力は共にNORゲート53に入力され
ている。
【0016】このようにスキャンカウンタ60の出力信
号41,42は優先順位指定レジスタ74の各ビット出
力と一致がとられる。
【0017】MS/INTフラグ73は割り込み処理形
態を指定するフラグである。MS/INTフラグ73が
“1”であるときは、マクロサービスを、“0”である
時はベクタ割り込みを選択する。
【0018】図8において、割り込み制御レジスタ8は
割り込み制御レジスタ7と全く同一の構成であり、IF
マスタ71にはIFマスタ81、IFスレーブ72には
IFスレーブ82、優先順位指定ビット74には優先順
位指定ビット84が、MS/INTフラグ73にはMS
/INTフラグ83が、IRQ信号13にはIRQ信号
14にそれぞれ対応している。
【0019】また、割り込み要求信号4は割り込み要求
信号3と同様に割り込み制御レジスタ8に入力される。
【0020】次に、図9を用いて、割り込み要求信号が
入力され、優先順位が判定されて1つの割り込み要求が
受け付けられるまでの動作を説明する。ここでは、要因
1と要因2は優先順位を“1”にそれぞれ設定されてい
るとする。また、MS/INTフラグ73は“1”が、
MS/INTフラグ83は“0”に設定されているとす
る。
【0021】まず、スキャンサイクル(A)において非
同期に割り込み要求信号4,5が発生し、IFマスタ7
1,81がそれぞれセット“1”される。
【0022】スキャンカウンタ60のカウント値が“1
1B”から“00B”に変化すると、零信号40がアク
ティブになり、IFマスタ71,81の内容がIFスレ
ーブ72,82に移され、スキャンサイクル(B)にお
いて優先順位判定を行う。
【0023】スキャンサイクル(B)では、スキャンサ
イクル(A)中に割り込み要求信号4,5が発生し、I
Fマスタ71,81はすべて“1”となっているので、
零信号40が発生すると、同時にIFスレーブ72,8
2は共に“1”になる。スキャンカウンタ60は“00
B”から順次カウントアップする。
【0024】スキャンカウンタ60のカウント値が“0
1B”になると、割り込み制御レジスタの優先順位指定
レジスタ74は“01B”に設定されているため、XO
Rゲート51,52の出力は全て“0”となる。また、
IFフラグ72の出力は“1”となっているので、NO
Rゲート53の出力であるIRQ信号13は“1”とな
る。同様に割り込み制御レジスタ8の優先順位指定レジ
スタ84も“01B”に設定されているため、IRQ信
号14は“1”となる。
【0025】スキャンカウンタ60はIRQ信号16,
17の少なくとも一つがアクティブ“1”となったので
、内容を保持したまま停止する。
【0026】IRQ信号13は“1”、IRQ信号14
は“1”のレベルで、デイジーチェーン19に入力され
る。デイジーチェーン19では、IRQ信号13とIR
Q信号14が共に“1”となっているため、受け付ける
割り込み要求を最終的に決定するための判定を行う。I
RQ信号13のほうがIRQ信号14よりも優先順位が
高いとすると、デイジーチェーン19はSEL信号16
を“1”にする。一般的にIRQAK信号は最終的に受
け付けられたIRQ信号の割り込み制御レジスタに対し
、IRQ信号が“1”である限り、SEL信号が“1”
になる。
【0027】割り込み情報コントローラ21は、停止し
たスキャンカウンタ60から割り込み情報読み出し許可
信号25を入力し、割り込み情報バス24によりSEL
信号を入力している割り込み制御レジスタ7のデータを
読み出すことで、最終的に受け付けられた割り込み要求
源とその割り込み処理形態の情報を得る。また、割り込
み情報コントローラ21は、得られたレジスタのデータ
から割り込み処理のアドレス情報を生成し、アドレス情
報バス22を用いてアドレス情報を出力する。さらに、
INTRQ信号23とMS/INT信号24とをアクテ
ィブにし、CPU99にマクロサービスによる割り込み
処理の要求が発生していることを知らせる。CPU99
はINTRQ信号がアクティブとなったことを検知する
と、割り込みを処理を開始し、割り込み処理が終了する
と、IFCLR25信号をアクティブにする。
【0028】SEL信号16がアクティブであるIFフ
ラグ72はクリアされ、スキャンカウンタ60も“00
B”クリアされる。
【0029】
【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
従来の割り込み制御装置では、割り込み優先順位判定を
スキャンカウンタによって行っており、スキャンカウン
タのカウント値が“00B”のタイミングからそれまで
に発生した割り込み要求の優先順位を判定を開始してい
る。このため、例えば優先順位を“1(PR1  PR
0=01)”に設定された要因の割り込み要求がマクロ
サービスに割り込み処理形態を設定されているとき、同
一の優先順位に設定されたデイジーチェーン19での優
先順位が上位であるベクタ割り込みが同時に発生した場
合は、マクロサービスよりベクタ割り込みが受け付けら
れる。
【0030】単純なデータ転送などをマクロサービスで
行うときは、ベクタ割り込みを受け付けてからマクロサ
ービスを受け付けても、時間的に問題はなかった。
【0031】しかしながら、通信データの受信などは割
り込み発生後なるべく早く割り込み処理を行うことが要
求され、割り込み処理のオーバーヘッドのかからないマ
クロサービスを用いても、従来例の割り込み処理形態及
び優先順位の判定を行っていては、充分対応できなかっ
た。
【0032】
【課題を解決するための手段】本発明による割り込みコ
ントローラは、割り込み要因ごとに割り込み処理の要求
状態を記憶する複数の割り込み記憶回路と、それぞれの
割り込み要求回路毎に設けられた割り込み処理形態情報
を記憶する割り込み処理形態指定回路と、同じく割り込
み要求回路毎に設けられた受付順位情報を記憶する優先
順位指定回路と、割り込み処理形態検索情報と順位検索
情報とを生成する検索情報生成回路と、それぞれの割り
込み要求記憶回路毎に設けられた前記割り込み要求回路
の状態を検知し、前記割り込み処理形態指定回路に記憶
されている処理形態情報及び前記優先順位指定回路に記
憶されている受け付け順位情報と前記検索情報生成回路
において生成される処理形態及び順位検索情報からなる
検索情報とを比較範囲を区切りながら比較し、該比較範
囲において一致したときには内部割り込み要求信号を発
生する検索情報比較回路と、前記検索情報回路における
比較結果に応じて前記検索生成回路の処理形態検索情報
と順位検索情報の検索情報を更新する制御回路とを備え
、検索情報比較回路の出力を監視し、前記検索情報生成
回路の処理形態がいずれかの処理形態指定回路と一致し
たときに、複数の検索情報比較回路の発する内部割り込
み要求信号を受けて内部割り込み肯定信号を発信し、前
記検索情報生成回路の処理形態がいずれかの処理形態指
定回路とも一致しないときは、前記処理形態検索情報を
更新し、前記検索情報生成回路の順位検索情報といずれ
かの優先順位指定回路の受け付け順位情報とが完全に一
致した時に、複数の検索情報比較回路の発する内部割り
込み要求信号を受けて内部割り込み肯定信号を発信する
ことを特徴とする。
【0033】
【実施例】以下、実施例につき詳述する。
【0034】図1は本発明の割り込み制御装置100を
有するマイクロコンピュータシステムの構成例を示すブ
ロック図である。このマイクロコンピュータは、システ
ム全体を制御するCPU99と、各割り込み要因1,2
に対応して設けられた割り込み制御レジスタ107,1
08とCPUにINTRQ信号23とMS/INT信号
24とを供給し、CPUからのIFCLR信号25を受
け付ける割り込み制御コントローラ21と、割り込み処
理の処理形態と優先順位を判定するためのスキャン制御
回路500と、同一レベルの優先順位と判定された割り
込み要因をシステムに固有の優先順位判定を行って一要
因を選択するデイジーチェーン19と、割り込み処理の
処理形態と優先順位とを判定する情報を更新するために
、タイミング信号を生成するタイミング発生回路301
を有する。
【0035】図2は割り込み制御レジスタ107,10
8と、スキャン制御回路500と、タイミング発生回路
301の構成を示したブロック図である。まず、割り込
み制御レジスタについて説明する。割り込み制御レジス
タ107,108は全く同一の構成であり、ここでは、
割り込み制御レジスタ107について詳細に説明する。
【0036】割り込み制御レジスタ107は従来例と同
様にIFマスタ71と、IFスレーブ72と、MS/I
NTフラグ73と、優先順位指定ビット74(以下、P
RIと称す)と、XORゲート50,51,52と、N
ORゲート53と、さらに従来例に加えて論理積ゲート
51a,52a及び75(以下、ANDゲートと称す)
とを有する。
【0037】割り込み要求信号4は割り込み制御レジス
タ107に入力される。IFマスタ71は、割り込み要
求信号4を入力し、割り込み要求が発生すると出力を“
1”とする。IFスレーブ72は零信号140が“1”
の期間にIFマスタ71の出力値をラッチする。 IFスレーブ72の出力は、インバータ20を介してN
ORゲート53に入力される。さらに、MS/INT7
3の出力は、XORゲート50に入力される。
【0038】PR174のPR1の出力とスキャンレジ
スタ160の出力信号41はXORゲート51に入力さ
れる。PR174のPR0の出力とスキャンレジスタ1
60の出力信号42はXORゲート52に入力され、X
ORゲート52の出力とタイミング信号302はAND
ゲート51aに入力される。同様にPR174のPR0
の出力とスキャンレジスタ160の出力信号43はXO
Rゲート53に入力され、XORゲート53の出力とタ
イミング信号303はANDゲート52aに入力される
。XORゲート51,ANDゲート52a,ANDゲー
ト52aの出力は共にNORゲート53に入力されてい
る。
【0039】このようにスキャンレジスタ160の出力
信号41,42,43はPR1の各ビット出力と一致が
とられる。
【0040】スキャン制御回路500は設定バッファレ
ジスタ170と、スキャンストップフラグ162と、ス
キャンレジスタ160と、NORゲート151と、OR
ゲート60,61とを有する。設定バッファレジスタ1
70は、リセット付きの3つのラッチ回路であり、各ラ
ッチ回路はタイミング信号304,305,306が“
1”の期間にNORゲート151の出力レベルをそれぞ
れラッチする。また、タイミング信号307が“1”に
なると、設定バッファレジスタの最上位ビットは“1”
に、その他は“0”にリセットされる。NORゲート1
51にはIRQ信号113,114が入力され、出力信
号150(以下、IRQ検出信号と称す)は制御バッフ
ァレジスタ170の2つの入力とスキャンストップフラ
グ162にそれぞれ入力される。さらに、スキャンスト
ップフラグ162の出力信号62はスキャンレジスタ1
60に入力され、スキャンレジスタ160はスキャンス
トップフラグ162の出力が“1”の期間に設定バッフ
ァレジスタ170の出力をラッチする。スキャンストッ
プフラグ162はタイミング信号304あるいは307
のときのIRQ検出信号150をラッチする。また、ス
キャンレジスタ160の内容が“100B”となるタイ
ミングで、零信号140をアクティブにする。
【0041】割り込み制御レジスタ108は割り込み制
御レジスタ107に対応し、従来例と同様にIFマスタ
71にはIFマスタ81,IFスレーブ72にはIFス
レーブ82、MS/INT73にMS/INT83、P
R174にはPR184にそれぞれ対応している。また
、IRQ信号113にはIRQ信号114が対応してい
る。割り込み要求信号4と同様に割り込み要求信号5は
制御レジスタ108に入力される。図3は本実施例の処
理形態と優先順位のスキャン順序を示す。
【0042】まず、1回目では、スキャンレジスタ16
0の最上位ビットとMS/INT73,83の最上位ビ
ットとを比較する。スキャンレジスタといずれかのMS
/INTとの一致があるならば、その時点でマクロサー
ビスで処理を行う割り込み要求があるとしてスキャンを
終了する。
【0043】スキャンレジスタ160とMS/INTが
一致しないときに、2回目では、スキャンレジスタ16
0の最上位ビットを書き換え、PR174,84の最上
位ビットと2番目のビットの比較を行う。3回目では前
回の一致判定によってスキャンレジスタ160の第2ビ
ットを書き換え、PR174,84の3ビットと比較を
し、4回目で、最終的に優先順位の高いものを判断する
【0044】次に、図4を用いて、割り込み要求信号が
入力され、処理形態が判定されて1つの割り込み要求が
受け付けられるまでの動作を説明する。ここでは、要因
1は優先順位を“2”に処理形態をマクロサービス(M
S/INT=“1”)に、要因2は優先順位を“2”に
処理形態をベクタ割り込み(MS/INT=“0”)に
、それぞれ設定されているとする。図4においてスキャ
ンサイクル(A)のスキャンレジスタ160の出力値が
“100B”以降に非同期に割り込み要求信号4,5が
発生したとする。
【0045】IFスレーブは予め“0”であり、スキャ
ンレジスタ160の出力値が“100B”になったタイ
ミングでIFマスタの出力をラッチするため、スキャン
レジスタ160の出力値が“100B”以降では割り込
み要求信号がアクティブとなってもIFマスタがセット
されるのみである。
【0046】設定バッファレジスタ170はタイミング
信号307がハイレベルの間にリセットされて、出力が
“100B”になる。続いて、タイミング信号304が
“1”となる期間から優先順位判定の動作を開始する。
【0047】スキャンサイクル(A)では、IRQ検出
信号150はIFスレーブがセットされていないので、
常時“1”となる。
【0048】スキャンサイクル(A)のA1期間では、
タイミング信号304が“1”になって設定バッファレ
ジスタ170の最上位のビット出力信号10は“0”に
書き換えられる。従って、設定バッファレジスタ170
の値は“000B”になり、次回の検索は“000B”
で行う。次に、A2期間では、タイミング信号305が
“1”になるため、設定バッファレジスタ170の第2
ビットの出力信号11が“1”となる。従って、設定バ
ッファレジスタ170の出力は“010B”になり、次
のA3期間では、スキャンレジスタ160の出力は“0
10B”となる。
【0049】A3期間では、タイミング信号306が“
1”になるため、設定バッファレジスタ170の最下位
ビットの出力信号12が“1”となる。従って、設定バ
ッファレジスタ170の出力は“011B”になり、次
のA4期間では、スキャンレジスタ160の出力は“0
11B”となる。
【0050】A4期間では、タイミング信号307が“
1”になるが、IRQ検出信号150の“1”が入力さ
れているため、スキャンストップフラグ162の出力信
号62(以下、スキャンストップ信号と称す)は“1”
のままとなる。
【0051】スキャンストップ信号62は“1”のまま
であるため、スキャンバッファレジスタ160の書換え
は可能である。
【0052】ここで、タイミング信号307が“1”と
なると、設定バッファレジスタ170を“100B”に
リセットする。従って、スキャンサイクル(B)のB1
期間では、スキャンレジスタ160の出力は“100B
”となる。
【0053】スキャンレジスタ160の出力値が“10
0B”になると、零信号140がアクティブ“1”とな
り、IFマスタ71,81の出力信号レベルがIFスレ
ーブ72,82にそれぞれ転送され、その結果全て“1
”に設定される。
【0054】さらにB1期間では、タイミング信号30
2は“0”であり、ANDゲート51aは“00”をN
ORゲート53に出力する。同様にタイミング信号30
3も“0”であるため、ANDゲート52aは“0”を
NORゲート53に出力する。また、XORゲート50
の出力は“0”となる。従って、IRQ信号113は“
1”となる。
【0055】B1期間ではスキャンストップフラグ16
2はタイミング信号304でIRQ検出信号150のレ
ベル“0”をラッチし、スキャンストップ信号62を“
0”にしてスキャンレジスタ160の内容を書き換えを
禁止する。
【0056】従って、次のB2期間は実行されない。
【0057】IRQ信号113が“1”であるので、デ
イジーチェーン19はSEL信号16を出力する。
【0058】デイジーチェーン19におけるIRQ信号
の制御は従来例と同様であり、複数のIRQ信号があっ
ても固定優先順位が高い割り込み制御レジスタにSEL
信号を出力する。
【0059】割り込み情報コントローラ21は、スキャ
ンストップ信号62を入力し、割り込み情報バス30を
用いて、SEL信号で選択された割り込み制御レジスタ
107のレジスタ情報を読み出す。割り込みコントロー
ラ21は読み出した情報からアドレス情報を生成し、C
PU99にアドレス情報バス22を用いて出力する。さ
らに、INTRQ信号23をアクティブにし、MS/I
NT信号24をアクティブにして、マクロサービスによ
る割り込みがあることをCPU99に知らせる。
【0060】続いて、CPU99はマクロサービスによ
る割り込み処理を行い、割り込みが終了すると、割り込
み制御装置100にIFCLR信号25を出力する。
【0061】C1期間でIFCLR信号25がアクティ
ブになると、割り込み情報コントローラ21はリセット
される。同様にスキャン制御回路500もリセットされ
、SEL信号16によって選択されていた割り込み制御
レジスタ107のIFスレーブ72もリセットされる。 これらのリセットが終了すると、IRQ信号113は“
0”、IRQ検出信号150は“1”、スキャンストッ
プ信号62は“1”となる。
【0062】このため、C2期間では、スキャン制御回
路500はB2期間と同じタイミングが出力できるよう
になり、IFスレーブ82で保留されている割り込みの
優先順位を行う。
【0063】以上説明したように、本発明の割り込み制
御装置では、割り込み要求信号が入力されて、スキャン
レジスタ160の“100B”のタイミングから処理形
態判定を開始し、1クロックで終了するため、マクロサ
ービスの受け付けが早くなる。また、ベクタ割り込みは
“100B”、“000B”、“010B”、“011
”のスキャン中に入力された割り込み要求の優先順位判
定を開始するまでの待ち合わせ時間は最大4クロックと
なる。
【0064】次に、本発明の他の実施例について説明す
る。
【0065】図5は、本実施例の割り込み制御レジスタ
107,108と、スキャン制御回路500とタイミン
グ発生回路331の構成を示したものである。
【0066】先の第1の実施例とはタイミング発生回路
のタイミング信号302〜307の制御が異なる。割り
込み制御レジスタ107,108およびスキャン制御回
路500の構成,機能は実施例1と同様であり、詳細な
説明は省略する。
【0067】本実施例において、タイミング発生回路3
31にはIFスレーブ72,82の出力が入力される。 IFスレーブ72,82の出力はそれぞれORゲート2
00に入力され、割り込み要求信号201を生成する。
【0068】タイミング発生回路331では割り込み要
求検出信号61が“0”の期間はタイミング信号302
〜307をすべて“0”にし、変化させない。
【0069】IFスレーブ72,82のいずれかが零信
号140によってセットされると、割り込み要求検出信
号201は“1”となり、タイミング信号302〜30
7の保持は解除となる。
【0070】処理形態は優先順位を検索していく方法は
実施例1と同様であり、タイミング信号302が“1”
となる期間にMS/INTとスキャンレジスタ160の
最上位ビットが一致している場合には、スキャンストッ
プ信号62が“0”になることにより、デイジーチェー
ン19にIRQ信号を出力し、マクロサービスによる割
り込みが受け付けられる。MS/INTとスキャンレジ
スタのが一致しない場合は、引続きタイミング信号30
2〜307のレベルにより割り込み優先順位を検索する
【0071】次に、割り込み要求信号が入力され、処理
形態と優先順位が判定され割り込みが受け付けられるま
での動作を図6を用いて説明する。本実施例では、要因
1は優先順位を“2”に処理形態をマクロサービス(M
S/INT)に設定されているとする。
【0072】まず、スキャンサイクル(A)において、
いずれの割り込み要求も発生していないので、割り込み
要求検出信号201は“0”である。タイミング信号3
02〜307がリセット状態をとり続け、設定バッファ
レジスタ170は“100”であり、スキャンレジスタ
160の出力は“100”となる。非同期に割り込み要
求信号4が発生する。割り込み要求信号4はそれぞれI
Fマスタ71を“1”にする。
【0073】スキャンサイクル(B)において処理形態
を判定する過程は実施例1と同様である。
【0074】B1期間でも、スキャンレジスタ160の
出力は“100B”となる。スキャンレジスタ160の
出力値が“100B”になると、零信号140がアクテ
ィブ“1”となり、IFマスタ7の出力信号レベルがI
Fスレーブ72に転送される。割り込み検出信号201
は“1”となり、タイミング発生回路331はタイミン
グ信号302〜307の保持を解除する。B1期間では
、タイミング信号302は“0”であり、ANDゲート
51aは“0”をNORゲート53に出力する。同様に
タイミング信号303も“0”であるため、ANDゲー
ト52aは“0”をNORゲート53に出力する。また
、XORゲート50の出力は“0”となる。従って、I
RQ信号113は“1”となる。
【0075】B1期間ではスキャンストップフラグ16
2はタイミング信号304でIRQ検出信号150のレ
ベル“0”をラッチし、スキャンストップ信号62を“
0”にしてスキャンレジスタ160の内容を書き換えを
禁止する。
【0076】従って、次のB2期間以降はマクロサービ
スについての処理のみを行う。
【0077】IRQ信号113は“1”であるので、デ
イジーチェーン19がSEL信号16を出力する。
【0078】デイジーチェーン19におけるIRQ信号
の制御は従来例と同様であり、複数のIRQ信号があっ
ても固定優先順位が高い割り込み制御レジスタにSEL
信号を出力する。
【0079】割り込み情報コントローラ21は、スキャ
ンストップ信号62を入力し、割り込み情報バス30を
用いて、SEL信号で選択された割り込み制御レジスタ
107のレジスタ情報を読み出す。割り込みコントロー
ラ21は読み出した情報からアドレス情報を生成し、C
PU99にアドレス情報バス22を用いて出力する。さ
らに、INTRQ信号23をアクティブにし、MS/I
NT信号24をアクティブにして、マクロサービスによ
る割り込みがあることをCPU99に知らせる。
【0080】続いて、CPU99はマクロサービスによ
る割り込み処理を行い、割り込みが終了すると、割り込
み制御装置100にIFCLR信号25を出力する。
【0081】C4期間でIFCLR信号25がアクティ
ブになると、割り込み情報コントローラ21はリセット
される。同様にスキャン制御回路500もリセットされ
、SEL信号16によって選択されていた割り込み制御
レジスタ107のIFスレーブ72もリセットされる。 これらのリセットが終了すると、割り込み要求検出信号
201は“0”、IRQ信号113は“0”、IRQ検
出信号150は“1”、スキャンストップ信号62は“
1”となる。
【0082】このため、C5期間では、スキャン制御回
路500は初期状態に戻る。
【0083】また、マクロサービスに設定された割り込
み要求しか説明しなかったが、実施例1と同様にマクロ
サービスに設定された割り込みとベクタ割り込みに設定
された割り込みが同時に発生すると、マクロサービスの
処理中は、ベクタ割り込み要求がIFスレーブに保留さ
れる。このため、マクロサービス処理後に再度、処理形
態の判定と優先順位が判定され、ベクタ割り込みが受け
付けられる。
【0084】以上説明したように、本発明の割り込み制
御装置では、割り込み要求信号が入力されて、スキャン
レジスタ160の“100B”のタイミングから処理形
態判定を開始し、1クロックで終了するため、マクロサ
ービスの受け付けが早くなる。
【0085】このように割り込み要求検出信号201に
よりタイミング信号を制御し、処理形態の判定を開始す
るため、割り込み要求信号4,5のいずれかが入力され
ると次のクロックより処理形態の判定が開始される。本
実施例によれば、待ち合わせ時間は必要なくなり、マク
ロサービスは2クロックで受け付けられる。
【0086】
【発明の効果】従来例では割り込み処理形態をマクロサ
ービスに設定した場合、割り込み処理開始までにかかる
クロックは、スキャン開始の待ち合わせと優先順位判定
を合わせて平均は6クロックであった。本発明によれば
、マクロサービスに設定した割り込み処理開始までにか
かるクロックはスキャン開始の待ち合わせ分の最大4ク
ロックとなる。このように割り込み処理形態の判定を割
り込み優先順位の判定より先に行われる為、マクロサー
ビスによる割り込みの受け付け応答が速くなり、マクロ
サービスのオーバーヘッドがないという特長を充分生か
せる。
【0087】さらに、スキャンレジスタと優先順位指定
レジスタの上位ビットから各ビット毎に一致判定を行い
、判定結果に応じてスキャンレジスタの内容を更新する
ため、割り込み優先順位に要する時間が短縮され、ベク
タ割り込みの受付の応答が早くなる。
【0088】本実施例では、割り込み要因数を2に優先
順位のレベル数を4として説明したが、割り込み要因数
と優先順位レベル数を増しても本発明だと割り込みの受
け付け応答性能を大幅に下げることなく容易に拡張でき
る。
【0089】このように、本発明の構成は、割り込み要
求が入力されてからただちに処理形態判定と優先順位判
定とを開始するということが容易に実現でき、マクロサ
ービスによる割り込み処理要求の応答がよい割り込み制
御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例のブロック図である。
【図2】第1の実施例における割り込み制御レジスタ1
07〜109とタイミング発生回路301とスキャン制
御回路160の構成図である。
【図3】割り込み優先順位のスキャン順序である。
【図4】第1の実施例における処理形態判定のタイミン
グ図である。
【図5】第2の実施例における割り込み制御レジスタ1
07〜109とタイミング発生回路331とスキャン制
御回路500の構成図である。
【図6】第2の実施例における処理形態判定のタイミン
グ図である。
【図7】従来例のブロック図である。
【図8】従来例の割り込み制御レジスタの構成図である
【図9】従来例における優先順位判定のタイミング図で
ある。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  割り込み要因ごとに割り込み処理の要
    求状態を記憶する複数の割り込み記憶回路と、それぞれ
    の割り込み要求回路毎に設けられた割り込み処理形態情
    報を記憶する割り込み処理形態指定回路と、同じく割り
    込み要求回路毎に設けられた受付順位情報を記憶する優
    先順位指定回路と、割り込み処理形態検索情報と順位検
    索情報とを生成する検索情報生成回路と、それぞれの割
    り込み要求記憶回路毎に設けられた前記割り込み要求回
    路の状態を検知し、前記割り込み処理形態指定回路に記
    憶されている処理形態情報及び前記優先順位指定回路に
    記憶されている受け付け順位情報と前記検索情報生成回
    路において生成される処理形態及び順位検索情報からな
    る検索情報とを比較範囲を区切りながら比較し、該比較
    範囲において一致したときには内部割り込み要求信号を
    発生する検索情報比較回路と、前記検索情報回路におけ
    る比較結果に応じて前記検索生成回路の処理形態検索情
    報と順位検索情報の検索情報を更新する制御回路とを備
    え、検索情報比較回路の出力を監視し、前記検索情報生
    成回路の処理形態がいずれかの処理形態指定回路と一致
    したときに、複数の検索情報比較回路の発する内部割り
    込み要求信号を受けて内部割り込み肯定信号を発信し、
    前記検索情報生成回路の処理形態がいずれの処理形態指
    定回路とも一致しないときは、前記処理形態検索情報を
    更新し、前記検索情報生成回路の順位検索情報といずれ
    かの優先順位指定回路の受け付け順位情報とが完全に一
    致した時に、複数の検索情報比較回路の発する内部割り
    込み要求信号を受けて内部割り込み肯定信号を発信する
    ことを特徴とする割り込み制御装置。
  2. 【請求項2】  前記検索情報比較回路は、前記処理形
    態指定情報と前記優先順位指定情報とを比較するのに、
    まず、処理形態指定情報のビットを比較し、さらに前記
    受け付け順位情報の最上位ビットを比較し、続いて比較
    範囲を1ビットずつ増やしながら比較するものである請
    求項1記載の割り込み制御装置。
  3. 【請求項3】  前記検索情報生成回路の処理形態がい
    ずれかの処理形態指定回路と一致したときは、検索情報
    生成回路の動作を停止させる手段が付加されている請求
    項1または2記載の割り込み制御装置。
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