JPS60214044A - マイクロコンピュ−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） 本発明はマイクロコンピュータに関し、特に割込み処理
の応答の高速化に係すマイクロコンピュータに関するも
のである。

（従来技術） マイクロコンピュータで割込みを利用した処理では、処
理の応答性が問題となる場合が多い。たとえば、回路の
異常を検出しマイクロコンピュータに割込み信号で知ら
せて、できるだけ早く回路の動作を停止するよう制御す
る場合では、割込みによる応答が高速であることが絶対
柴件である。

また、複雑な演算中に割込みが発生した場合には、演算
中のデータを全て退避する前処理プログラムを実行した
後に割込み処理プログラムを実行し、割込み処理が終了
した後に退避した演算中のデータを復帰する、あと処理
プログラムを実行してから演算を再開するので、前処理
及びあと処理プログラムの実行時間はできるだけ少なく
て済むことが望ましい。

しかし、従来のマイクロコンピュータは演算や比較など
のデータ処理の中心となる汎用レジスタを１組しか備え
ていないので、割込み処理プログラムにより、たとえば
汎用レジスタをスタックに退避させる全ての命令を順次
実行してから実際の割込み処理を開始し、割込み処理が
終了したあとに、さらに汎用レジスタをスタックから復
帰する全ての命令を順次実行してからメインプログラム
への処理にもどす必要があった。

したがって、従来のマイクロコンピュータは割込み処理
の応答が低速で、しかも余分な退避・復帰プログラムが
必要であるという欠点を有していた。

壕り、汎用レジスタを複数組備えてレジスタパの複数組
の汎用レジスタの中の１組の汎用レジスタを指定するバ
ンク指定情報を記憶する記憶回路の記憶情報をスタック
に退避する命令を実行した後に所定の値を設定する命令
を実行してから実際の割込み処理を開始し、割込み処理
が終了したあとにスタックに退避した記憶情報を復帰す
る命令を実行してからメインプログラムの処理を再開し
なければならず、同様に割込み処理の応答が低速であり
、余分な退避、復帰プログラムが必要であるという欠点
があった。

（発明の目的） 本発明の目的は従来のマイクロコンピュータの前記欠点
に鑑みなされたもので、割込み回路において一般に割込
み発生時にはプログラムの実行アドレスを示すプログラ
ムカウンタの内容を自動的にスタックに退避し、割込み
終了時には、スタックに退避した内容を自動的にプログ
ラムカウンタに復帰する機能を有しているので、同時に
レジスタバンクの指定情報も自動的に退避・復帰するよ
うになし、割込み処理の応答を高速にしたマイクロコン
ピュータを提供することにある。

（発明の構成） 本発明によれば、レジスタバンクを構成する複数のレジ
スタと、前記複数のレジスタのうちから１のレジスタを
指定するバンク指定情報を記憶する記憶回路とを含み割
込み機能を有するマイクロコンピュータにおいて、割込
みが発生した時に前記記憶回路の記憶情報を退避させ、
前記記憶回路に所定の値を設定する手段と、割込みが終
了した時に割込み発生時に退避した記憶情報を前記記憶
回路に復帰する手段とを備えたことを特徴とするマイク
ロコンピュータが得られる。

（実施例） 以下本発明の一実施例について図面を参照して説明する
。

第１図は本発明の第１の実施例を示す。第１図において
、本発明の第１の実施例はバンク指定情報を記憶するバ
ンク記憶回路１１と、バンク０のレジスタ３０．バンク
１のレジスタ３１．バンク２のレジスタ３２およびバン
ク３のレジスタ３３を有するレジスタバンク１３と、前
記バンク記憶回路１１に接続され、各前記バンクを選択
するバンク選択回路１２と、前記バンク記憶回路１１に
接続され、記憶情報を一時記憶する一時記憶回路と、前
記バンク記憶回路１１に接続され、レジスタバンクを指
定する情報を記憶する定数記憶回路とを含む。

バンク記憶回路１１は、たとえば２ビツトの記憶回路で
、データ処理の種類に対応して使用するバンクを指定す
るバンク指定情報を記憶している。

バンク選択回路１２はバンク記憶回路１１の記憶内容に
よってバンク０のレジスタ３０からバンク３のレジスタ
３３のうちのいずれか１つを選択する機能を有し、たと
えば、バンク記憶回路１１にデータ２が記憶されている
時は、バンク選択回路１２によってバンク２のレジスタ
３２が選択され、マイクロコンピュータのデータ処理が
バンク２のレジスタ３２を使って実行される。

一時記憶回路１４はたとえば２ビツトの記憶回路で構成
され、割込みの発生時にバンク記憶回路１１の記憶情報
を退避し、割込みの終了まで保持し、割込み終了時には
退避していた記憶情報をバンク記憶回路１１に復帰する
機能を有する。

定数記憶回路１５はたとえば２ビツトの記憶回路で構成
され、割込みプログラムの処理で使うレジスタバンクを
指定するバンク値を記憶するもので、割込み発生時には
、バンク記憶回路１１の記憶情報を一時記憶回路１４に
退避したあとに、定数記憶回路１５の記憶内容をバンク
記憶回路１１に転送する機能を有する。

第１の実施例においては一般に割込み回路と同様に割込
み発生時にプログラムの実行番地を示すプログラムカウ
ンタの記憶データを退避した後、割込み処理プログラム
の先頭アドレスを設定し、割込み終了時に退避していた
記憶データを復帰する操作が行われるが、同一のタイミ
ングでバンク記憶回路１１の操作が行われる。

すなわち、本実施例においては、バンク記憶回路１１の
記憶情報を一時記憶回路１４に退避した後、定数記憶回
路１５の記憶情報をバンク記憶回路１１に設定し、割込
み終了時には一時記憶回路１４に退避していた記憶情報
をバンク記憶回路１１に復帰させる。この第１の実施例
においては、定数記憶回路１５がデータ３を記憶してい
るので、割込み処理プログラムでは自動的にバンク３の
レジスタ３３を指定する。

ここで、メインプログラムにおいてバンク３のレジスタ
３３を指定せず、たとえばバンク０のレジスタ３０．バ
ンク１のレジスタ３１又はバンク２のレジスタ３２を指
定してプログラムを実行すれば、割込み発生で自動的に
割込み処理専用のバンク３のレジスタ３３の指定になる
ので、メインプログラムでの処理に使用中のバンク０の
レジスタ３０．バンク１のレジスタ３１及びバンク２の
レジスタ３２を一時的に退避するプログラムを実行する
必要は無く、即座に割込み処理を開始する。

またこの第１の実施例においては割込み終了時にメイン
プログラムで使っていたバンクの値が自動的にバンク記
憶回路１１に復帰するので、バンク記憶回路１１にバン
クの指定を再度設定するプログラムを実行することなし
に、ただちにメインプログラムの処理を再開する。

第２図は本発明の第２の実施例を示す。第２図において
、第２の実施例はバンク記憶回路１１と、該バンク記憶
回路１１に接続されるバンク選択回路２１と、このバン
ク選択回路２１に接続されるバンクイネーブルフラグ１
６と、該バンクイネーブル７ラグ１６に接続される一時
記憶回路１７および定数記憶回路１８と、前記バンク選
択回路２１に接続されるレジスタバンク１３とを含む。

第２の実施例においてバンク記憶回路１１およびレジス
タバンク１３は第１の実施例と同様の機能を有するが、
バンクイネーブルフラグ１６はバンク選択の許可／禁止
を制御する１ビツトのフラグである。

バンク選択回路２１はバンクイネーブル７ラグ１６の記
憶情報とバンク記憶回路１の記憶情報とによって、バン
クを選択する機能を有し、バンクイネーブルフラグ１６
がイネーブル状態、すなわち論理値１に設定されている
時はバンク記憶回路１１の記憶情報に従ったバンクを選
択しバンクイネーブルフラグ１６がディスエーブル状態
、すなわち論理値Ｏに設定されている時はバンク記憶回
路１１の記憶情報によらず、常にバンクＯのレジスタ３
０を選択する。

この第２の実施例は割込み発生時にはバンクイネーブル
フラグ１６の記憶情報が一時記憶回路１７に退避され、
その後定数記憶回路１８に記憶されている１ピツトの記
憶情報がバンクイネーブルフラグに転送され、また、割
込み終了時には、一時記憶回路１７に退避されていた記
憶情報がバンクイネーブルフラグ１６に復帰する。

この第２の実施例に訃いては、ここで定数記憶回路１８
に論理値Ｏを記憶させておけば、割込み発生で自動的に
バンクＯのレジスタ３０の指定となるので、メインプロ
グラムを実行する時にバンクイネーブルフラグ１６に論
理値１を設定し、バンクＯのレジスタ３０を指定せずバ
ンク１のレジスタ３１．もしくはバンク２のレジスタ３
２又はバンク３のレジスタ３３を指定してデータ処理を
行うようにすれば、レジスタの退避をするプログラムを
実行する必要は無く、即座に割込み処理を開始する。

また、第２の実施例では割込み終了時にメインプログラ
ムで使っていた論理値がバンクイネーブル７ラグｌ１１
６に復帰し、バンク記憶回路１１の指定に従ったバンク
指定にもどるため、即座にメインプログラムの処理を再
開する。

更に、第２図の実施例は割込みでバンクイネーブルレジ
スタ１６のみを操作するようにすれば、退避、設定、復
帰するデータが１ビツトで済むので、少いハードウェア
で回路が実現できる利点がある。

第３図は本発明の第３の実施例を示す。第３図において
、第３の実施例はバンク記憶回路１１と、該バンク記憶
回路１１に接続されるバンク選択回路１２と、該バンク
選択回路１２に接続されるレジスタバンク１３と、前記
バンク記憶回路１１に接続される一時記憶回路１４と、
前記バンク記憶回路に接続される複数の定数記憶回路５
ｏとを含む。

定数記憶回路５０は第１の定数記憶回路５１と、第２の
定数記憶回路５２と、第３の定数記憶回路５３、第４の
定数記憶回路５４とによ多構成されている。なお、第３
の実施例において、第１の実施例と同じものは同一番号
を付して説明する。

第３の実施例においては割込み動作を割込みの種類に応
じて割込み処理プログラムの開始アドレスを決めるが、
たとえば、所定時間が経過したことを知らせるタイマ割
込みでは００１０番地から割込み処理が開始され、所定
のシリアルデータ転送が終了したことを知らせるシリア
ル割込みでは００２０番地から割込み処理が開始される
。

すなわち、第３の実施例においては、割込みが発生した
時に、バンク記憶回路１１の記憶データを一時記憶回路
１４に退避した後に、発生した割込みの種類に応じて、
第１の割込みならば第１の定数記憶回路５１の記憶情報
を、第２の割込みならば第２の定数記憶回路５２の記憶
情報を、第３の割込みならば第３の定数記憶回路５３の
記憶情報を、第４の割込みならば第４の定数記憶回路５
４の記憶情報をそれぞれバンク記憶回路１１に設定する
。

また、割込みが終了した時には、一時記憶回路１４に退
避していた記憶情報をバンク記憶回路１１に復帰する。

したがって、この実施例においては、割込み処理プログ
ラムで使用するバンクをあらかじめ定数記憶回路５１か
ら５４に記憶させておけば、割込みの種類に応じて使用
するバンクの値が、バンク記憶回路１１に設定されるた
め１割込み処理プログラムにおいてはバンクを設定する
命令を実行する必要は無く、即座に処理を開始できる。

（発明の効果） 本発明は以上説明したように、割込み発生時においてバ
ンク指定情報を退避し念後、所定のバンクを指定するよ
うにし１割込み終了時において退避していたバンク指定
情報を復帰することによって、割込みが発生した時は割
込み処理プログラムでレジスタの退避・復帰のための命
令や、レジスタバンクの指定をする命令を実行する必要
は無くなるため、割込み処理プログラムでは即座にデー
タ処理を開始できるし、割込みが終了した時はメインプ
ログラムを即座に再開できるので、割込み処理の応答の
高速化には大きな効果があり、さらにプログラムメモリ
にはレジスタの退避嚇復帰のための命令やレジスタパン
クの指定をする命令のかわシにさらに多くのデータ処理
のための命令を書けるので、プログラムメモリを有効に
利用することもできる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示すブロック図、第２
図は本発明の第２の実施例を示すブロック図、第３図は
本発明の第３の実施例を示すブロック図である。 １１・・・・・・バンク記憶回路、１２・・・・・・バ
ンク選択回路、１３・・・・・・レジスタバンク、１４
・・・・・・一時記憶回路、１５・・・・・・定数記憶
回路、１６・・・・・・バンクイネーブルフラグ、１７
・・・・・・一時記憶回路、１８・・・・・・定数記憶
回路、３０・・・・・・バンク０のレジスタ、３１・旧
・・バンクｌのレジスタ、３２・・・・・・バンク２の
レジスタ、３３・す・バンク３のレジスタ、２１・・・
・・・バンク選択回路、５１，５２，５３，５４・・・
・・・定数記憶回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 レジスタバンクを構成する複数のレジスタと。 該複数のレジスタのうちから１つのレジスタを指定する
   バンク指定情報を記憶する記憶回路とを含み、割込み機
   能を有するマイクロコンピュータにおいて１割込みが発
   生した時に前記記憶回路の記憶情報を退避させ、前記記
   憶回路に所定の値を設定する手段と９割込みが終了した
   時に割込み発生時に退避した記憶情報を前記記憶回路に
   復帰する手段とを備えたことを特徴とするマイクロコン
   ピュータ。