JPS613247A - Logical lsi - Google Patents

Logical lsi

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JPS613247A
JPS613247A JP59121753A JP12175384A JPS613247A JP S613247 A JPS613247 A JP S613247A JP 59121753 A JP59121753 A JP 59121753A JP 12175384 A JP12175384 A JP 12175384A JP S613247 A JPS613247 A JP S613247A
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JP
Japan
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microprogram
address
supplied
microinstruction
memory
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JP59121753A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoshito Suzuki
芳人 鈴木
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Abstract

PURPOSE:To facilitate the logical design of a logical part including order control by providing plural microprogram sequencers and microprogram memories on the same chip and thus constituting the logical LSI. CONSTITUTION:When the 1st entry input is supplied to an address generation part PLA, transfer gates G1-G8 are opened to generate the 1st microprogram address, which is sent to a decoder DEC to read out a microinstruction, thereby outputting various control signals and a next address. The transfer gates G1- G8 are turned off and G11-G18 are turned off with some of the control signals. Conseqently, the next address is supplied to the decoder DEC to read a next microinstruction out. Thus, a series of microinstructions are read out and supplied to respective parts of logical circuits constituting a system outside the chip from an output terminal DO, thereby performing sequential control.

Description

【発明の詳細な説明】 [技術分野] この発明は、マイクロプログラム制御技術さらにはプロ
グラム可能な制御用論理LSIC大規模集積回路)の構
成方式に適用して特に有効な技術に関し、例えばシーケ
ンシャルな制御を行なうコントロール・システムの制御
部の構成に利用して有効な技術に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Technical Field] The present invention relates to a technology that is particularly effective when applied to a microprogram control technology and a configuration method of a programmable control logic LSIC large-scale integrated circuit, such as a sequential control technology. This invention relates to a technique that is effective for use in configuring the control unit of a control system that performs.

[背景技術] 従来、マイクロプロセッサの制御部を構成する方法とし
て、ランダムロジック方式とマイクロプログラム方式と
がある(産報出版[株]が1978年4月に発行したF
マイクロプログラムと制御機器」第11〜第24頁参照
)。
[Background Art] Conventionally, methods for configuring the control section of a microprocessor include a random logic method and a microprogram method (F, published by Sanpo Publishing Co., Ltd. in April 1978).
(See pages 11 to 24 of ``Micro Programs and Control Equipment'').

例えば、マイクロコンピュータやディスクコントローラ
のような周辺装置のコントローラなど汎用性の高い大規
模な論理t、srを開発、設計する場合には、マイクロ
プログラム方式が採用されることが多い(日経エレクト
ロニクス、1982年8月3011号、第189〜第1
9]頁参照)。
For example, when developing and designing highly versatile large-scale logic t, sr such as controllers for peripheral devices such as microcomputers and disk controllers, the microprogram method is often adopted (Nikkei Electronics, 1982 August 3011, No. 189-1
(See page 9).

これに苅し、例えばロボットや特定のシステムをシーケ
ンシャルに制御する比較的汎用性の低いコントローラを
開発、設計する場合には、TTLロジックやゲートアレ
イあるいはPLA (プログラマブル・ロジック・アレ
イ)のようなLSIを組み合わせて論理回路を構成して
、コントロール用ボードを設計することが多い。このよ
うな場合、ボード上の論理回路をコントロールする制御
部の構成は、ランダムロジック方式となり、論理設計が
非常に複雑になってしまうという不都合があった。
In addition to this, when developing and designing a controller with relatively low versatility that sequentially controls a robot or a specific system, LSI such as TTL logic, gate array, or PLA (programmable logic array) is required. Control boards are often designed by combining them to form logic circuits. In such a case, the configuration of the control section that controls the logic circuit on the board is a random logic system, which has the disadvantage that the logic design becomes extremely complicated.

[発明の目的コ この発明の目的は、順序制御を含む論理部を構成する場
合に、論理設計を容易に行なえるようにした論理LSI
を提供することにある。
[Object of the Invention] An object of the present invention is to provide a logic LSI that facilitates logic design when configuring a logic unit including order control.
Our goal is to provide the following.

この発明の他の目的は、制御語の長さやワード数を任意
に設定できるような極めて汎用性の高いマイクロプログ
ラム方式の論理LSIを提供することにある。
Another object of the present invention is to provide an extremely versatile microprogram logic LSI in which the length and number of control words can be arbitrarily set.

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、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。
The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

[発明の概要コ 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
を説明すれば、下記のとおりである。
[Summary of the Invention] Representative inventions disclosed in this application will be summarized as follows.

すなわち、外部から供給される信号に基づいて所定のマ
イクロプログラム・アドレスを出力するようにされたプ
ログラマブル・ロジック・アレイとマルチプレクサとか
らなるマイクロプログラム・シーケンサど、マ・1′ク
ロプログラムを格納するマイクロブロクラム・メモリと
を、同一チップ上にそれぞれ複数個設けて論理LSIを
構成することによって、従来ランダムロジック方式で行
なわれていた論理設計をマイクロプログラム方式で行な
えるようにし、これによって順序制御を含む論理部の論
理改削を容易にするとともに、同一チップ」二の複数個
のマイクロプログラム・メモリを並列的もしくは直列的
に組み合わせることにより、任意の語長もしくはワード
数からなるマイクロプログラムを格納可能な汎用性の高
いマイクロプログラム方式の論理LSIを提供するとい
う上記目的を達成するものである。
That is, a microprogram that stores a macroprogram, such as a microprogram sequencer consisting of a programmable logic array and a multiplexer that outputs a predetermined microprogram address based on an externally supplied signal. By configuring a logic LSI by providing a plurality of blocks and memories on the same chip, logic design, which was conventionally done using a random logic method, can now be performed using a microprogram method, and this makes it possible to perform sequential control. In addition to making it easy to modify the logic of the included logic section, it is also possible to store microprograms with any word length or number of words by combining multiple microprogram memories on the same chip in parallel or serially. The present invention achieves the above object of providing a highly versatile microprogram type logic LSI.

[実施例コ 第1図は、本発明に係るプログラム可能な論理部srの
・一実施例を示す。
[Embodiment] FIG. 1 shows an embodiment of the programmable logic section sr according to the present invention.

同図において、鎖線Aで囲まれた内側の各回路ブロック
は、単結晶シリコンのような一個の半導体チップ(基板
)上において構成される。
In the figure, each circuit block surrounded by a chain line A is constructed on one semiconductor chip (substrate) such as single crystal silicon.

半導体チップA内には、マイクロプログラムを格納可能
な複数個のマイクロプログラム・メモリMPM、〜M 
P M nと、各マイクロプログラム・メモリMPM、
〜MPM’nに対応して設けられ、マイクロプログラム
・メモリに対してマイクロプログラム・アドレス(次に
読み出すマイクロ命令のアドレス)を供給する複数個の
マイクロプログラム・シーケンサMPS、〜MPSnと
が設けられている。
Inside the semiconductor chip A, there are a plurality of microprogram memories MPM, ~M that can store microprograms.
P M n and each microprogram memory MPM,
A plurality of microprogram sequencers MPS and ~MPSn are provided corresponding to ~MPM'n and supply a microprogram address (address of the next microinstruction to be read) to the microprogram memory. There is.

上記マイクロプログラム・メモリMPM、〜MPMnは
、読出し専用のROM (リード・オンリ・メモリ)ま
たは書換え可能なEPROM (エレクトリカリ・プロ
グラマブル・リード・オンリ・メモリ)もしくは随時読
出し、書込み可能なRAM(ランダム・アクセス・メモ
リ)等によって構成されている。各マイクロプログラム
・メモリMPMに記憶されたマイクロプログラムを構成
する各マイクロ命令(制御語)は、制御内容を決定する
制御フィールドと、次に読み出すマイクロ命令のアドレ
スを示す情報の入っているネクスト・アドレス・フィー
ルドとからなり、ネクスト・アドレス・フィールドの情
報は、それぞれ対応する上記マイタロプログラム・シー
ケンサMPSにフィード・バックされるようにされてい
る。
The microprogram memories MPM, ~MPMn are read-only ROMs (read-only memories), rewritable EPROMs (electronically programmable read-only memories), or RAMs (random memory) that can be read and written at any time. access memory), etc. Each microinstruction (control word) constituting the microprogram stored in each microprogram memory MPM has a control field that determines the control content, and a next address that contains information indicating the address of the next microinstruction to be read. - field, and the information in the next address field is fed back to the corresponding mitaro program sequencer MPS.

また、JZ記マイクロプログラム・シーケンサMPS、
〜MPSnは、特に制限されないが、例えばプログラマ
ブル・ロジック・アレイ等からなるアドレス形成部PL
Aと、このアドレス形成部PL’Aから供給されるアド
レスもしくはマイクロプログラム・メモリMPMからフ
ィード・バックされるネクスト・アドレスのいずれか一
方をマイクロプログラム・メモリMPMに供給するマル
チプレクサMPXとにより構成されてい。
In addition, JZ Microprogram Sequencer MPS,
~MPSn is an address forming unit PL consisting of, for example, a programmable logic array, etc., although it is not particularly limited.
A, and a multiplexer MPX that supplies either the address supplied from this address forming section PL'A or the next address fed back from the microprogram memory MPM to the microprogram memory MPM. .

上記マイクロプログラム・メモリMPMには、マルチプ
レクサMPXから供給されるマイクロプログラム・アド
レスをデコードして対応するマイクロ命令を出力させる
デコーダが設けられている。
The microprogram memory MPM is provided with a decoder that decodes the microprogram address supplied from the multiplexer MPX and outputs a corresponding microinstruction.

」−記アドレス形成部PLAには、仕事の内容を決定す
べくチップ外部から供給されるエントリー人力信号が入
力されており、内部のアンドROM回路とオアROM回
路を構成する各々のROMの目を適当にプログラムして
おくことにより、エントリー人力の種類に応じたアドレ
スを形成して出力するようにされている。
”-The address forming unit PLA is input with an entry manual signal supplied from outside the chip to determine the content of the work, and the address forming unit PLA inputs an entry signal supplied from outside the chip to determine the content of the work. By appropriately programming, an address corresponding to the type of entry manual can be formed and output.

上記マルチプレクサMPXには、チップ外部から供給さ
れるウェイト入力信号とブランチ入力信号が入力可能に
されており、ウェイト入力信号が入って来ると、あるス
テップを状態が変化するまでアドレスを固定する。また
、ブランチ点に来ると、そのとき入力されたブランチ入
力信号に応じてそれぞれ別の処理を行なうマイクロ命令
ヘジャンプする。
A wait input signal and a branch input signal supplied from outside the chip can be input to the multiplexer MPX, and when the wait input signal is input, the address of a certain step is fixed until the state changes. Furthermore, when a branch point is reached, a jump is made to a microinstruction that performs different processing depending on the branch input signal input at that time.

第2図には、上記マルチプレクサMPXの構成の一例が
示されている。ここでは、特に制限されないが、マイク
ロプログラム・アドレスが8ビツト、ブランチ入力が1
ビツトで構成されたものが示されている。
FIG. 2 shows an example of the configuration of the multiplexer MPX. Here, although there are no particular restrictions, the microprogram address is 8 bits and the branch input is 1 bit.
It is shown that it is made up of bits.

エントリー人力に基づいてアドレスを形成するプログラ
マブル・ロジック・アレイのようなアドレス形成部PL
Aから出力されるアドレスは、トラスファゲートG1〜
G8を介して、マイクロプログラム・メモリM P M
のデコーダDECに供給される。
An address forming unit PL such as a programmable logic array that forms addresses based on entry manual input.
The address output from A is the transfer gate G1~
Microprogram memory M P M via G8
is supplied to the decoder DEC.

上記デコーダDECのアドレス入力信号線には。In the address input signal line of the above decoder DEC.

マイクロプログラム・メモリMP’Mから読み出された
マイクロ命令に含まれている8ビツトのネクス]〜・ア
ドレスが、トラスファゲートGj〜G8を介して供給可
能にされている。さらに、このネクスト・アドレスを供
給する信号線のうち下位(もしくは上位)の2ビツトに
は、ドラスフアゲ−”’G2 、+ 02□を介して、
ブランチ入力の真レベルと偽レベルの信号が入力可能に
されており、トラスファゲートG2 、+ G22とG
11+G12とが相補的に開閉されることにより、ネク
スト・アドレスの一部をブランチ入力で置き換えること
ができるようにされている。
The 8-bit address contained in the microinstruction read from the microprogram memory MP'M is made available via transfer gates Gj to G8. Furthermore, the lower (or upper) two bits of the signal line that supplies this next address are connected to
True level and false level signals of branch inputs can be input, and transfer gates G2, +G22 and G
11+G12 are opened and closed in a complementary manner, so that part of the next address can be replaced by a branch input.

上記各トラスファゲートG1〜Ga+Gt1〜G5Qお
よびG21+ G22は、マイクロプログラム・メモリ
MPMから読み出されたマイクロ命令の制御フィールド
の一部の制御信号で制御されるようにされている。
Each of the transfer gates G1 to Ga+Gt1 to G5Q and G21+G22 is controlled by a control signal that is part of a control field of a microinstruction read from the microprogram memory MPM.

ただし、上記トラスファゲート01〜G8は、初期状態
ではすべてオン状態にされて、他のトラスファゲート0
1〜G8および6211 G2□はオフ状態にされてエ
ントリー人力に基づいてアドレス形成部PLAで形成さ
れたアドレスが、先ずデコーダDECに供給されるよう
にされている。
However, the above transfer gates 01 to G8 are all turned on in the initial state, and other transfer gates 0
1 to G8 and 6211 G2□ are turned off, and the address formed by the address forming unit PLA based on the entry manual is first supplied to the decoder DEC.

システムが動作されて、最初のエントリー人力がアドレ
ス形成部PLAに入って来るときには、前述したように
、ドラスフ7ゲート61〜G8が開かれて、エントリー
人力の種類に対応した最初のマイクロプログラム・アド
レスが形成されてデコーダDECに送られて、その処理
の最初のマイクロ命令が読み出されて、各種制御信号と
ネクスト・アドレスが出力される。最初のマイクロ命令
が読み出された後は、そのマイクロ命令の制御信号の一
部によってトラスファゲートG1〜G8がオフされて、
代わりにトラスファゲートG11〜G1Bがオンされる
When the system is operated and the first entry power enters the address forming unit PLA, the Drasf 7 gates 61 to G8 are opened as described above, and the first microprogram address corresponding to the type of entry power is input. is formed and sent to the decoder DEC, the first microinstruction of the process is read out, and various control signals and the next address are output. After the first microinstruction is read, the transfer gates G1 to G8 are turned off by part of the control signal of that microinstruction.
Instead, transfer gates G11 to G1B are turned on.

これによって、読み出されたマイクロ命令のネクスト・
アドレス・フィールド内のアドレスがデコーグDECに
供給されて、次のマイクロ命令が読み出される。このよ
うにして次々と一連のマイクロ命令が読み出されて、出
力端子Doからチップ外部のシステムを構成する論理回
路の各部に供給されることにより、シーケンシャルな制
御が行なわれて行く。
This allows the next microinstruction to be read.
The address in the address field is provided to the decoding DEC to read the next microinstruction. In this way, a series of microinstructions are read one after another and supplied from the output terminal Do to each part of the logic circuit constituting the system outside the chip, thereby performing sequential control.

一連のマイクロ命令の読み出しの途中で、ブランチ状態
が発生すると、マイクロプログラム・メモリから出力さ
れる制御信号によってトラスファゲートGl 1 、G
l 2がオフされて、ドラスフアゲ−hG2.+022
がオンされる。これによって、ネクスト・アドレスの一
部(2ピツ1〜)がブランチ入力に置き換えられるため
、そのとき入力されたブランチ入力に対応したマイクロ
命令ヘジャンプする。
When a branch condition occurs during reading of a series of microinstructions, the transfer gates Gl 1 and G are activated by control signals output from the microprogram memory.
l2 is turned off and Drasphage-hG2. +022
is turned on. As a result, a part of the next address (2 bits 1 -) is replaced with a branch input, so that a jump is made to the microinstruction corresponding to the branch input input at that time.

一つのエントリー人力に対応した一連のマイクロ命令群
の最後には、エンド命令が記述されている。このエンド
命令によって、トラスファゲート011〜G1Qおよび
G21 r G2□をオフして。
An end instruction is written at the end of a series of microinstructions corresponding to one entry manual. This end command turns off transfer gates 011 to G1Q and G21 r G2□.

61〜G8をオンさせる制御信号が形成される。A control signal is generated to turn on 61 to G8.

そのため、一つの処理が終了すると、次のエン1〜リ一
人力によって形成されたマイクロプログラム・アドレス
が、オンされているトラスファゲート61〜G8を通し
てアドレス形成部PLAからマイクロプログラム・メモ
リMPMのデコーダDECへ供給される。これによって
、次の処理の最初のマイクロ命令が読み出されて制御信
号およびネクスト・アドレスが出力される。その後は、
再び」−述したように、一連のマイクロ命令からなるー
っの処理が終了するまで、フィクロ命令のネクスト・ア
ドレスによる次のマイクロ命令の読出しが繰り返えされ
る。
Therefore, when one process is completed, the microprogram address formed by the next engine 1 to 1 is transferred from the address forming unit PLA to the decoder of the microprogram memory MPM through the turned-on transfer gates 61 to G8. Supplied to DEC. As a result, the first microinstruction of the next process is read and the control signal and next address are output. After that,
As described above, the reading of the next microinstruction using the next address of the ficroinstruction is repeated until the processing of the series of microinstructions is completed.

ウェイト入力により、あるステップで状態を停止させる
には、例えば上記各トラスファゲート61〜G8 、G
11〜G18およびG21 r G22を制御する信号
をラッチする回路を前段に設けて、ウェイト入力でゲー
トの制御信号をラッチするようにすればよい。
In order to stop the state at a certain step by weight input, for example, each of the transfer gates 61 to G8, G
A circuit for latching the signals controlling G11 to G18 and G21 r G22 may be provided at the front stage, and the gate control signal may be latched by the wait input.

さらに、この実施例によると一エントリー人力の1つに
ノーオペレーション命令に似たような要求を対応させる
ことができる。ノーオペレーション命令に相当するエン
トリーが入力されると、所定のマイクロプログラム・ア
ドレスが形成されてデコーダDECに供給され、特定の
マイクロ命令が読み出される。このマイクロ命令は、上
記エンド命令と同様に、1へラスファゲート611〜G
18およびc21r’G22を閉じてG1〜G8を開く
ような制御信号を出力する。
Furthermore, according to this embodiment, a request similar to a no-operation command can be made to correspond to one entry manual. When an entry corresponding to a no-operation instruction is entered, a predetermined microprogram address is formed and supplied to the decoder DEC to read out the specific microinstruction. This microinstruction is similar to the above-mentioned end instruction.
18 and c21r' A control signal is output to close G22 and open G1 to G8.

そのため、ノーオペレーション命令に相当するエントリ
ーが入力されている間は、1−ラスファゲh G 1〜
G8が開らかれたままになり、連続して同一・のアドレ
スがマイクロプログラム・メモリのデコーダDECに供
給され続ける。しかして、他のエン1〜リーが入力され
ると、異なるアドレスが形成されてデコーダDECに供
給されるため、そのエントリー人力に対応するマイクロ
命令が読み出され、以後ネクスト・アドレスによる一連
のマイクロ命令の読出しが繰り返えされる。
Therefore, while an entry corresponding to a no-operation instruction is input, 1-Lasphage h G 1~
G8 remains open and successively the same address continues to be supplied to the decoder DEC of the microprogram memory. Therefore, when another entry is input, a different address is formed and supplied to the decoder DEC, so the microinstruction corresponding to that entry is read out, and a series of microinstructions based on the next address are then read out. Instruction reading is repeated.

第1図に示されている複数個のマイクロプログラム・シ
ーケンサM P 81〜M P S nとマイクロプロ
グラム・メモリMPM、〜M P M nの各々がそれ
ぞれ上記のごとく動作されるようにされている。しかも
、上記実施例では、複数個のマイクロプログラム・シー
ケンサMPS、〜M P S nに対し、それぞれ数ビ
ットからなるエントリー人力信号が入力可能なように入
力ピンが設けられている。
Each of the plurality of microprogram sequencers MP81 to MPSn and microprogram memories MPM to MPMn shown in FIG. 1 is operated as described above. . Furthermore, in the embodiment described above, input pins are provided for the plurality of microprogram sequencers MPS to MPSn so that entry manual signals each consisting of several bits can be input thereto.

従って、上記のごとくマイクロプログラム・アドレスが
8ピッ1−構成の場合、マイクロプログラム・メモリM
PMは21+すなわち256ワードのマイクロ命令を格
納できるように構成される。一方、n個のマイクロプロ
グラム・シーケンサMP81〜M P S n内のPL
Aを別々にプログラムし、かつマイクロプログラム・メ
モリMPM1〜MPMnに別個のマイクロプログラムを
格納しておく。
Therefore, if the microprogram address has an 8-pin 1-configuration as described above, the microprogram memory M
The PM is configured to store 21+ or 256 words of microinstructions. On the other hand, the PL in n microprogram sequencers MP81 to MPSn
A is programmed separately and separate microprograms are stored in microprogram memories MPM1-MPMn.

そして、いずれか一つのマイクロプログラム・シーケン
サに対してのみ有効なエントリーを入力させる(他のマ
イクロプログラム・シーケンサには、ノーオペレーショ
ン命令に相当するエントリーを入力しておく)ことによ
って1例えば256Xnワードのマイクロ命令j′を有
するようなマイクロプロセッサもしくは制御部を構成し
てやることができる。
Then, by inputting a valid entry only to one of the microprogram sequencers (an entry corresponding to a no-operation instruction is input to the other microprogram sequencers), 1, for example, 256Xn words can be input. A microprocessor or control unit can be constructed with microinstructions j'.

また、上記り個のマイクロプログラム・シーケンサMP
S、〜M P S n内のPLAを全く同一にプログラ
ムし、かつ同一のエントリーが入力されるようにすると
ともに、マイクロプログラム・メモリMpM、〜M P
 M n内の各マイクロ命令のネクスト・アドレス・フ
ィールドには、各メモリとも全く同じネクス1−・アド
レスを入れておく。すると、あるエントリーの入力によ
って、各マイクロプロゲラlトシーケンサMPS、〜M
 P S nは、同一のアドレスを発生して対応するマ
イクロプログラム・メモリMPM1〜M P M nに
供給するようになる。これによって、各マイクロプログ
ラム・メモリMPM1〜M P M nは全く同じよう
に、つまり並列に読出し動作が行なわれる。
In addition, the above microprogram sequencer MP
The PLAs in the microprogram memories MpM, ~M P S are programmed identically, and the same entries are input.
The next address field of each microinstruction in M n contains exactly the same next address in each memory. Then, by inputting a certain entry, each microprogram sequencer MPS, ~M
P S n generates the same address and supplies it to the corresponding microprogram memories MPM1 to M PM n. As a result, each microprogram memory MPM1 to MPMn is read out in exactly the same way, that is, in parallel.

その結果、外から見ると、一つのマイクロプログラム・
メモリに格納されているマイクロ命令の制御フィールド
の語長をn倍した語長の制御語が出力されるようになる
As a result, from the outside, it looks like a single microprogram.
A control word whose word length is n times the word length of the control field of the microinstruction stored in the memory is output.

従って、使用するマイクロプログラム・シーケンサおよ
びマイクロプログラム・メモリの数を適当に設定してや
れば、任意の語長の制御語を出力するマイクロプロセッ
サもしくは制御部を構成してやることができる。
Therefore, by appropriately setting the number of microprogram sequencers and microprogram memories to be used, it is possible to construct a microprocessor or control section that outputs control words of arbitrary word length.

上記2つの構成方法を組み合わせて、一つのマイクロプ
ログラム・メモリを使用する場合に比べて語長の長い制
御語を有するマイクロ命令を数多く(256ワードの整
数倍のワード数)格納できるマイクロプロセッサもしく
は制御部を構成することもできる。
By combining the above two configuration methods, a microprocessor or controller that can store a large number of microinstructions (the number of words is an integer multiple of 256 words) having a control word with a longer word length than when using one microprogram memory. It can also constitute a section.

上記実施例によると、所望の仕事を実行するためのシー
ケンシャルな制御信号を、マイクロプログラム・メモリ
に格納したマイクロ命令によって順次出力することがで
きる。しかも、マイクロプログラム・シーケンサ内のP
LAのROMを適当にプログラムすることにより、ステ
ップ数の長い処理や短い処理など、種々の処理を織り混
ぜて実行できるマイクロプログラムを任意に構成するこ
とができる。そのため、従来、ランダムロジック方式で
構成していた論理回路を、すべて本実施例によるマイク
ロプログラム方式の論理LSIを用いて構成することが
できる。
According to the above embodiment, sequential control signals for performing a desired task can be sequentially output by microinstructions stored in the microprogram memory. Moreover, P in the microprogram sequencer
By appropriately programming the LA ROM, it is possible to arbitrarily configure a microprogram that can execute a variety of processes, including processes with long steps and processes with short steps. Therefore, all logic circuits conventionally constructed using a random logic system can be constructed using the microprogram system logic LSI according to this embodiment.

例えば、ロボットを制御するコントローラもしくはシー
ケンサや4ビツトマイコンの有している機能を実現した
り、あるいはある信号(エントリー)に基づいて所定の
パターンを連続的に発生する液晶駆動用信号の発生回路
さらにはカウンタなども構成することができる。
For example, it can realize the functions of a controller or sequencer that controls a robot, a 4-bit microcomputer, or a signal generation circuit for liquid crystal driving that continuously generates a predetermined pattern based on a certain signal (entry). can also be configured as a counter.

つまり、マイクロプログラム・メモリ内のマイクロ命令
の制御フィールドにそれぞれバイナリ・コードの0,0
.・・・・0〜 工、■、・・・・Iをすへて書き込ん
でおいて、これらを順番に読み出すようにすればN進カ
ウンタと同じ出力を得ることができる。同様の方法によ
り、液晶表示装置の各セグメン1〜を駆動して所定のパ
ターン(数字等)を順番に表示させるような信号を、出
力するように構成することができる。
In other words, the control field of the microinstruction in the microprogram memory is filled with binary codes of 0 and 0, respectively.
.. . . 0 to I, ■, . . . are written in advance, and if these are read out in order, the same output as an N-ary counter can be obtained. By a similar method, it is possible to output a signal that drives each segment 1 to sequentially display a predetermined pattern (numbers, etc.) of the liquid crystal display device.

なお、上記実施例では、複数個のマイクロプログラム・
シーケンサとマイクロプログラム・メモリとによって一
つのプログラマブルな論理LSIチップを構成している
が、マイクロプログラム・メモリをEEPRoM(電気
的に書込み・消去可能なROM)やRAMを使って構成
したような場合には、マイクロプログラム・メモリにマ
イクロ命令のコードを書込むための書込み回路を同一チ
ップ上に形成することも可能である。その場合、出力端
子Doを使って書込みデータを入れてやるように構成す
ることができる。
Note that in the above embodiment, multiple microprograms
A sequencer and microprogram memory constitute one programmable logic LSI chip, but when the microprogram memory is configured using EEPRoM (electrically programmable and erasable ROM) or RAM, It is also possible to form a write circuit for writing microinstruction codes into a microprogram memory on the same chip. In that case, the configuration can be such that write data is input using the output terminal Do.

また、上記実施例では、次のマイクロ命令を、直前に読
み出されたマイクロ命令のネクスト・アドレスフィール
ドのアドレスのみによって読み出すようにしているが、
アドレス形成部PLAから出力されるアドレスのすべて
もしくは一部とマイクロ命令のネクス1−・アドレスと
を組み合わせて次のマイクロ命令を読み出すように構成
することも可能である。
Furthermore, in the above embodiment, the next microinstruction is read out only by the address in the next address field of the microinstruction that was read immediately before.
It is also possible to read out the next microinstruction by combining all or part of the address output from the address forming unit PLA with the next 1- address of the microinstruction.

[効果コ (1)外部から供給される信号に基づいて所定のマイク
ロプログラム・アドレスを出力するようにされたプログ
ラマブル・ロジック・アレイとマルチプレクサとからな
るマイクロプログラム・シーケンサと、マイクロプログ
ラムを格納するマイクロプログラム・メモリとを、同一
チップ上にそれぞれ複数個設けてなるので、従来ランダ
ムロジック方式で行なわれていた論理設計をマイクロプ
ロゲラ11方式で行なえるようになるという作用により
、順序制御を含む論理部の論理設計が容易になるという
効果がある。
[Effects (1) A microprogram sequencer consisting of a programmable logic array and a multiplexer configured to output a predetermined microprogram address based on a signal supplied from the outside, and a microprogram that stores a microprogram. Since a plurality of program memories are provided on the same chip, logic design that was conventionally performed using the random logic method can now be performed using the MicroProgera 11 method. This has the effect of facilitating the logical design of the section.

(2)外部から供給される信号に基づいて所定のマイク
ロプログラム・アドレスを出力するようにされたプログ
ラマブル・ロジック・アレイとマルチプレクサとからな
るマイクロプログラム・シーケンサと、マイクロプログ
ラムを格納するマイクロプログラム・メモリとを、同一
チップ上にそれぞれ複数個設けてなるので、同一チップ
上の複数個のマイクロプログラム・メモリを並列的もし
くは直列的に組み合わせることができるという作用によ
り、任意の語長もしくはワード数からなるマイクロプロ
グラムを格納可能な汎用性の高いマイクロプログラム方
式の論理LSIが得られるという効果がある。
(2) A microprogram sequencer consisting of a programmable logic array and a multiplexer configured to output a predetermined microprogram address based on an externally supplied signal, and a microprogram memory that stores the microprogram. Since multiple microprogram memories are provided on the same chip, multiple microprogram memories on the same chip can be combined in parallel or serially. This has the effect of providing a highly versatile microprogram type logic LSI that can store microprograms.

以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本発明は上記実施例に限淀されるも
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。例えばマイクロプログラ
ム・シーケンサは、これに入力されるエントリー人力や
ブランチ入力のビット数が1ビツトもしくは2ビツトに
限定されず、更に多くのピッ1〜数の信号が入力できる
ように構成してもよい。また、LSI内に設けられる複
数個のマイクロプログラム・メモリの各マイクロ命令の
語長(ビット数)が、それぞれ異なるように各マイクロ
プログラム・メモリを構成してもよい。さらに、マルチ
プレクサを構成するトランファゲートは、MOSFET
に限定されず、論理ゲート回路を用いて構成してもよい
Although the invention made by the present inventor has been specifically explained based on Examples above, the present invention is not limited to the above Examples, and it should be noted that various changes can be made without departing from the gist of the invention. Not even. For example, a microprogram sequencer is not limited to 1 or 2 bits for entry input or branch input, and may be configured so that even more signals from 1 to several bits can be input. . Furthermore, each microprogram memory may be configured such that the word length (number of bits) of each microinstruction in a plurality of microprogram memories provided in an LSI is different. Furthermore, the transfer gate that constitutes the multiplexer is a MOSFET.
However, the present invention is not limited to this, and may be configured using a logic gate circuit.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、本発明に係る論理LSIの一実施例を示すブ
ロック図、 第2図は、それに用いられるマルチプレクサの構成例を
示す構成図である。 MPM】〜M P M n・・・・マイクロプログラム
。 メモリ、MPS1〜M P S n・・・・マイクロプ
ログラム・シーケンサ、MPX・・・・選択切換回路(
マルチプレクサ)、PLA・・・・アドレス形成部(プ
ログラマブル・ロジック・アレイ)、61′+Go+G
z1−G1atG21.G22す・・トランスファゲー
ト・ 第  1  図
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a logic LSI according to the present invention, and FIG. 2 is a block diagram showing an example of the structure of a multiplexer used therein. MPM] ~ M P M n...Micro program. Memory, MPS1 to MPSn...Microprogram sequencer, MPX...Selection switching circuit (
multiplexer), PLA...Address formation unit (programmable logic array), 61'+Go+G
z1-G1atG21. G22...Transfer gate...Figure 1

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、複数個のマイクロプログラム・メモリと、これらの
マイクロプログラム・メモリに各々対応して設けられた
マイクロプログラム・シーケンサとを備えてなることを
特徴とする論理LSI。 2、上記マイクロプログラム・シーケンサは、外部から
供給される信号に基づいて所定のマイクロプログラム・
アドレスを出力するようにされたプログラマブル・ロジ
ック・アレイと、該プログラマブル・ロジック・アレイ
の出力信号の少なくとも一部と、上記マイクロプログラ
ム・メモリから読み出されたマイクロ命令に含まれてい
るネクスト・アドレスとを選択的にマイクロプログラム
・メモリに供給させる選択切換回路とにより構成されて
なることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の論理
LSI。 3、上記選択切換回路は、外部から供給される特定の信
号に基づいて、上記マイクロプログラム・メモリに供給
されるアドレスの一部を変換して、ジャンプ先を変更す
る分岐機能を有するようにされてなることを特徴とする
特許請求の範囲第1項もしくは第2項記載の論理LSI
。 4、上記選択切換回路は、外部から供給される特定の信
号に基づいて、上記マイクロプログラム・メモリに供給
されるアドレスを固定して、その状態で停止する機能を
有するようにされてなることを特徴とする特許請求の範
囲第1項、第2項もしくは第3項記載の論理LSI。
[Scope of Claims] 1. A logic LSI comprising a plurality of microprogram memories and a microprogram sequencer provided corresponding to each of these microprogram memories. 2. The microprogram sequencer executes a predetermined microprogram based on signals supplied from the outside.
a programmable logic array configured to output an address, at least a portion of the output signal of the programmable logic array, and a next address included in a microinstruction read from the microprogram memory; 2. The logic LSI according to claim 1, further comprising a selection switching circuit for selectively supplying the microprogram memory with the microprogram memory. 3. The selection switching circuit has a branching function of converting a part of the address supplied to the microprogram memory to change the jump destination based on a specific signal supplied from the outside. Logic LSI according to claim 1 or 2, characterized in that
. 4. The selection switching circuit has a function of fixing the address supplied to the microprogram memory based on a specific signal supplied from the outside and stopping in that state. A logic LSI according to claim 1, 2, or 3.
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