JPS59218569A - マイクロ・コンピユ−タ - 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】 〔技術分野〕 この発明は遂次処理型のマイクロ・コンピュータに適用
して特に有効な技術に関するもので、たとえば、プログ
ラム・カウンタな外部に対して解放したマイクロ・コン
ビーータ・システムに利用して有効な技術に関するもの
である。

〔背景技術〕

本発明者が検討したところに従って１本発明の詳細な説
明する。

半導体集積回路化された遂次処理型のマイクロ・コンビ
ーータでは、プログラムを格納したメモリから順次命令
を読出し、この読出された命令に従って所定の処理動作
を行なう。このとき、読出な行なうメモリの記憶位置す
なわちアドレスの指定な行なうのが、いわゆるプログラ
ムカウンタである。このプログラムカウンタは、この種
のノイマン型コンヒーータを特徴づけるものであって、
アドレスカウンタあるいはアドレスレジスタなどとも呼
ばれる。

ところで、上記プログラムカウンタは、例えば複数のタ
スクを並行して実行するために、その内容を任意に変え
られるようにする必要がある。このための手段として、
いわゆる割込機能がある。

この割込機能では、外部から割込信号が与えられたとき
に、先ず、今までの処理動作を中断する。

これとともに、その中断前の状態を例えばスタックなど
に退避させて保存する。この後、メモリの特定記憶位置
いわゆるベクターアドレスを参照する。そして、そのベ
クターアドレスに書込まれた内容をプログラムカウンタ
にセットする。これにより、コンピュータの制御は、上
記ベクターアドレスにて示される別のアドレス領域へ移
行する。

このようにして、複数のタスクの実行が可能になる。

しかしながら、」：述の如きシステムでは、以下の如き
問題点があることが１本発明者によって明らかにされた
。すなわち、上述のようにしてコンピータの制御を別の
アドレス領域に移行させるためには、その移行先のアド
レスを上記ベクターアドレスに予め書込んでおかなけれ
ばならな（・。

このような準備的な処理が必要なため、例えば割込が頻
繁に行なわれるような場合には、その準備的な処理のた
めの時間が無視できなくなる、また、並行して実行させ
るべきタスクが多くなると、コンピュータの制御を移行
させるためのプログラムあるいはオペレーションシステ
ムが大砲化あるいは複雑化するという問題も生じる。さ
らに、シングルチップ・マイクロ・コンピュータなどで
は。

ベクターアドレスにおける記憶内容が内部ＲＯＭで固定
されている場合が多い。このような場合。

例えばテストのために、コンピータの制御を別のアドレ
ス領域に自由に移行させるといったようなことは不可能
である。

〔発明の目的〕

この発明の目的とするところは、コンピュータの制御領
域の指定を外部からの簡単な操作でもって自由に行なえ
るようにすることにある。これにより例えば複数タスク
の実行も簡単かつ迅速に行なわせることができるように
したマイクロ・コンピュータを提供することにある。

この発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴に
ついては１本明細書の記述および添附図面から明かにな
るであろう。

〔発明の概要〕

本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、下記のとおりである。

すなわち、遂次処理型のマイクロ・コンピ−タにおいて
、プログラムを格納したメモリのアドレス指定７行なう
アドレスカウンタの内容を外部から直接セット可能にし
、これによりコンピュータの制御領域の指定を外部から
の簡単な操作でもって自由かつ迅速に行なえるようにす
るという目的を達成するものである。

〔実施例〕

以下、この発明の代表的な実施例を図面を参照しながら
説明する◎ なお、図面において同一あるいは相当する部分は同一符
号で示す。

第１図は、この発明によるマイクロ・コンピュータの一
実施例を示す。

同図に示すマイクロ・コンピュータＣＰＵは。

半導体集積回路化された遂次処理型のコンピ−タを構成
する。また、続出専用メモリＲＯＭ、ランダム・アクセ
ス・メモリＲＡＭ、および入出カポ−）Ｉｌｏなどな内
蔵したシングルチップ・マイクロ・コンピュータとして
構成されてイル。

第１図に示すマイクロ・コンピュータＣＰＵは。

その主要部が、レジスタＲ１演算処理部ＡＬＵ。

プログラムカウンタＰＣ，制御部Ｃ、アドレスバスＡＢ
、データバスＤＢなどによって構成される。

これとともに、上述したＲＯＭ、ＲＡＭおよび入出カポ
−）Ｉｌｏが内蔵されている。

また、割込機能が備えられている。外部から与えられる
割込信号ＩＮＴは、制御部Ｃを介してフリップフロップ
Ｆ／Ｆをセントするようになっている。このフリップフ
ロップＦ／Ｆのセット出力は、後述するデータバス切換
スイッチＳ１の切換部］御信号Ｃ１となる。

上記プログラムカウンタＰＣは、アドレスカウンタある
いはアドレスレジスタなどとも呼ばれるものである。こ
のプログラムカウンタＰＣは、上記ＲＯＭあるいはＲＡ
Ｍをアクセスするためのアトシスデータを発生する。そ
のカウント内容によって指定されたアドレスから命令が
読出される。

読出された命令は制御部Ｃによって解読・実行される。

制御部Ｃには、命令の解読および実行のためのデコーダ
およびエンコーダが含まれている。

命令が実行されると、その度にプログラムカウンタＰＣ
の内容が更新される。これにより、次に実行すべき命令
の格納先が新たにアドレス指定される。プログラムカウ
ンタＰＣの更新内容は、前回に実行した命令の内容によ
って定められる。このようにして、ＲＯＭに格納された
プログラムが１命令ずつ遂次実行されていく。

ここで、上記プログラムカウンタＰＣは、そのカウント
内容を外部から並列にセットすることができるように構
成されている。その並列セット入力は、上記バス切換ス
イッチＳ１を介してデータバスＤＢＫ接続されるように
なっている。このデータバス切換スイッチＳ１は、上述
したように、上記フリップフロップＦ／Ｆからの制御信
号Ｃ１によって制御される。外部から割込信号ＩＮＴが
与えられると、これにより入出カポ−）Ｉ１０側のデー
タバスＤＢが上記プログラムカウンタＰＣの並列セット
入力側に切換えられる。従って、このときに外部から、
入出カポ−）Ｉｌｏを介して、内部のデータバスＤＢに
データを乗せると、このデータが上記プログラムカウン
タＰＣに直接セットされる。このセットが完了したら、
上記フリップフロップＦ／Ｆなリセットして元に戻す。

これにより、それ以後のコンピータの制御は、外部から
プログラムカウンタＰＣにセットされた内容によって指
定されるアドレス領域へ移行する。

以上のようにして、４プログラムカウン３ＰＣの内容を
外部から直接セットできるようにしたことにより、前も
ってベクターアドレスへの書込を行なわずとも、またベ
クターアドレスの参照を行なわずとも、コンピュータの
制御を外部から直接に所望のアドレス領域に移行させる
ことができる。

しかも、その移行は簡単かつ迅速に行なわせることがで
きる。これにより、例えば機械制御や自動制御などにお
いて複数のタスクを並行して実行させることも、効率良
くかつ簡単に実現できるようになる。また、シングル二
チップ・マイクロ・コンピュータなどにおいて、プログ
ラムを予めＲＯＭに固定してしまったような場合も１例
えばテストなどのために、別のアドレス領域に格納され
ているプログラムを自由に実行させろことができる。

上記プログラムカウンタＰＣの内容を外部から直接セッ
トする場合は、そりカウンタＰＣのすべての桁を更新す
るようにしてもよいが、またその一部の桁だけを部分的
に更新するようにしてもよい。一部の桁だけな更新する
場合は、例えばコンピュータの制御の移行先をページ単
位で指定するようにする。外部からはそのページデータ
だけを与えればよい。これにより、外部からの実行アド
レス領域の指定は、少ないデータ景でもって一層簡単に
行なえるようになる。

〔効　果〕

プログラムカウンタＰＣの内容を外部から直接セットで
きるようにしたことにより、前もってベクターアドレス
への書込を行なわずとも、またベクターアドレスの参照
を行なわずとも、コンピュータの制御を外部から直接に
所望のアドレス領域に移行させることができる。しかも
、その移行は簡単かつ迅速に行なわせることができる。

これにより１例えば機械制御や自動制御など忙おいて複
数のタスクを並行して実行させることも、効率良くかつ
簡単に実現できるようになる。

シングル・チップ・マイクロ・コンピュータなどにおい
て、プログラムを予めＲＯＭに固定してしまったような
場合も、上記構成とすることにょリ、例えばテストなど
のために、別のアドレス領域に格納されているプログラ
ムを自白に実行させることができる。

プログラムカウンタの同各な外部から直接セットする場
合は、そのカウンタＰＣの１べての桁を更新するかわり
に、その一部の桁だけを部分的に更新することにより、
例えばコンピュータの制御の移行先をページ単位で指定
するようにする場合外部からはそのページデータだけを
与えればよいことになる。すなわち、外部からの実行ア
ドレス領域の指定は、少ないデータ量でもって一層簡単
に行なえるようになる。

プログラムカウンタを外部に対して解放したことにより
、コンピュータの制御領域の指定を外部からの簡単な操
作でもって自由に行なえ、これにより例えば複数タスク
の実行も簡単かつ迅速て行なわせることができる。

以上本発明者によってなされた発明を実施例にもとづき
具体的に説明したが、この発明は上記実施例に限定され
るものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更
可能であることはいうまでもないっ例えば、上記データ
バス切換スイッチの制御はコンピュータのリセット信号
に基づいて行なうようにしてもよい。

〔利用分野〕

以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野であるシングル・チップ・
マイクロ・コンピュータについて説明したが、それに限
定されるものではなく、例えば、汎用のマイクロ・コン
ピュータあるいはマイクロ・プロセッサなどにも適用で
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明によるマイクロ・コンピ−タの一実施
例を示すブロック図である。 ＣＰＵ・・・半導体集積回路化されたマイクロ・コンピ
ータ、Ｒ・・・レジスタ、ＡＬＵ・・・演算処理部。 ＰＣ・・・プログラムカウンタ、Ｃ・・・制御部、Ｉｌ
ｏ・・・入出カポ−）、ＲＯＭ・・・読出専用メモリ、
ＲＡＭ°゛°ランダム・アクセス・メモリ、ＡＢ・・・
アドレス領域、ＤＢ・・・データバス、ＩＮＴ・・・割
込信号、Ｆ／Ｆ・・・フリップフロップ、Ｓｌ・・・デ
ータバス切換スイッチ、Ｃ１・・・制御信号。 □　リ＼ 代理人　弁理士　　高　橋　明　夫□　、、１一一一７ 第　　１　　図 ＩＮＴ ／′ ＰＵ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、遂次処理型のマイクロ・コンピュータにおいて、プ
   ログラムを格納したメモリのアドレス指定を行なうアド
   レスカウンタの内容を外部から直接セット可能にしたこ
   とを特徴とするマイクロ・コンピュータ ２、特許請求の範囲ｌのマイクロ・コンピュータにおい
   て、外部からデータバスを介して入力されるデータを上
   記プログラムカウンタのセット内容とするようにしたこ
   とを特徴とするマイクロ・コンピュータ。 ３、特許請求の範囲ｌまたは２０マイクロ・コンピュー
   タにおいて、割込イ幾能な備えるとともに。 この割込機能が動作したとぎに、上記プログラムカウン
   タなデータバスに接続して該データバスを介して送られ
   てくるデータを上記プログラムカウンタにセットするよ
   うにしたことを特徴とするマイクロ・コンピュータ。 ４、％許請求の範囲１，２または３のマイクロ・コンピ
   ュータにおいて、外部から行なわれる上記プログラムカ
   ウンタのセット内容は、該プログラムカウンタの一部の
   桁について部分的に行なわれるようにしたことを特徴と
   するマイクロ・コンピュータ。