JPS62127961A - パルス入出力プロセッサ及びそれを用いたマイクロコンピュータ - Google Patents
パルス入出力プロセッサ及びそれを用いたマイクロコンピュータInfo
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- JPS62127961A JPS62127961A JP60267665A JP26766585A JPS62127961A JP S62127961 A JPS62127961 A JP S62127961A JP 60267665 A JP60267665 A JP 60267665A JP 26766585 A JP26766585 A JP 26766585A JP S62127961 A JPS62127961 A JP S62127961A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明はパルス入出力処理装置に係り、特にカウンタ/
タイマによるパルス入力処理およびノ(ル入出力処理を
行うのに好適なパルス入出力処理装置に関するものであ
る。
タイマによるパルス入力処理およびノ(ル入出力処理を
行うのに好適なパルス入出力処理装置に関するものであ
る。
従来の入出力処理用演算装置、特にカウンタ/タイマに
ついては、IEEE MICRO(1984年2月)に
おれるジエ、エム、シビトロス(J 、 M 、 Si
bigtroth )ニヨルr−T−ト0−/I/(7
)MC68HC11;VLSIマイクロプロセッサの定
義と設計J (Motorola′sMC68HC1
1; Definition and Design
of aVLSI Microprocessor)
と題する文献において論じられている。この文献で述
べられているカウンタ/タイマ機能は、カウンタ/タイ
マの本数やパルス入力を計数したデータを保持するキャ
プチャ・レジスタの本数、パルス出力発生の時間幅を決
定するデータを保持するコンベア・レジスタの本数は固
定であり、各種機器の制御に応用した場合の自由度とい
う点については配慮されていない。
ついては、IEEE MICRO(1984年2月)に
おれるジエ、エム、シビトロス(J 、 M 、 Si
bigtroth )ニヨルr−T−ト0−/I/(7
)MC68HC11;VLSIマイクロプロセッサの定
義と設計J (Motorola′sMC68HC1
1; Definition and Design
of aVLSI Microprocessor)
と題する文献において論じられている。この文献で述
べられているカウンタ/タイマ機能は、カウンタ/タイ
マの本数やパルス入力を計数したデータを保持するキャ
プチャ・レジスタの本数、パルス出力発生の時間幅を決
定するデータを保持するコンベア・レジスタの本数は固
定であり、各種機器の制御に応用した場合の自由度とい
う点については配慮されていない。
本発明の目的は、従来配慮されていなかった力ウンタ/
タイマの本数、キャプチャ・レジスタの本数、コンベア
・レジスタの本数およびパルス入出力機能に自由度を持
たせることができ、各種機器の制御に応用可能なパルス
入出力処理装置を提供することしこある。
タイマの本数、キャプチャ・レジスタの本数、コンベア
・レジスタの本数およびパルス入出力機能に自由度を持
たせることができ、各種機器の制御に応用可能なパルス
入出力処理装置を提供することしこある。
パルス入出力処理は、単にレジスタ群の定められたレジ
スタにカウンタ/タイマのデータを転送することにより
行うキャプチャ・レジスタの動作やレジスタ群の定めら
れたレジスタとカウンタ/タイマのデータを演算部によ
って比較するコンベア・レジスタの動作のみの機能では
、CPUの介在が多くなり負担が大きくなるので、複雑
なパルス入出力処理を行うときは、基本処理機能を組合
せることによって行うため、パルス入出力を処理する演
算部と、この演算部を制御する制御記憶部とからなり、
上記演算部は、演算装置、レジスタ群および入出力群か
ら構成し、上記制御記憶部は。
スタにカウンタ/タイマのデータを転送することにより
行うキャプチャ・レジスタの動作やレジスタ群の定めら
れたレジスタとカウンタ/タイマのデータを演算部によ
って比較するコンベア・レジスタの動作のみの機能では
、CPUの介在が多くなり負担が大きくなるので、複雑
なパルス入出力処理を行うときは、基本処理機能を組合
せることによって行うため、パルス入出力を処理する演
算部と、この演算部を制御する制御記憶部とからなり、
上記演算部は、演算装置、レジスタ群および入出力群か
ら構成し、上記制御記憶部は。
演算装置、上記レジスタ群のレジスタ番号および上記入
出力群のピン番号を指定できるタスクを設定してあり、
このタスクの組合せをプログラム可能の構成としたこと
を特徴としている。
出力群のピン番号を指定できるタスクを設定してあり、
このタスクの組合せをプログラム可能の構成としたこと
を特徴としている。
以下本発明を第1図〜第4図に示した実施例および第5
図〜第16図を用いて詳細に説明する。
図〜第16図を用いて詳細に説明する。
第1図は本発明のパルス入出力処理装置の一実施例を示
す概略ブロック図で、パルス入出力処理装置は、入出力
タスクレジスタ部100、タスクデコーダ部101およ
び入出力演算部102とから構成しである。外部回路と
のデータの受は渡しは、データ・バス103とアドレス
およびコントロール・バス104によって行われる。ま
た、このパルス入出力処理装置は、マイクロコンピュー
タの周辺装置として位置付けするようにしである。
す概略ブロック図で、パルス入出力処理装置は、入出力
タスクレジスタ部100、タスクデコーダ部101およ
び入出力演算部102とから構成しである。外部回路と
のデータの受は渡しは、データ・バス103とアドレス
およびコントロール・バス104によって行われる。ま
た、このパルス入出力処理装置は、マイクロコンピュー
タの周辺装置として位置付けするようにしである。
第2図はその場合の構成を示す図で、マイクロコンピュ
ータは、中央演算処理部(CPU)200、データ・メ
モリ部(RAM)201およびプログラム・メモリ部(
ROM)202から構成される。
ータは、中央演算処理部(CPU)200、データ・メ
モリ部(RAM)201およびプログラム・メモリ部(
ROM)202から構成される。
マイクロコンピュータとパルス入出力処理装置のインタ
ーフェースは、データ・バス103.アドレスおよびコ
ントロール・バス104によって行う。
ーフェースは、データ・バス103.アドレスおよびコ
ントロール・バス104によって行う。
入出力タスクレジスタ部100は、入出力機能を命令デ
ータとして保持しているレジスタ群であり、マイクロコ
ンピュータよりデータ・バス103を介して入出力タス
クレジスタ部100に機能命令データを書き込むもので
ある。入出力タスクレジスタ部100に書き込まれた機
能命令データは。
ータとして保持しているレジスタ群であり、マイクロコ
ンピュータよりデータ・バス103を介して入出力タス
クレジスタ部100に機能命令データを書き込むもので
ある。入出力タスクレジスタ部100に書き込まれた機
能命令データは。
逐次読み出され、その機能命令データに応じて、タスク
デコーダ部101を介して入出力演算部102を制御す
る。
デコーダ部101を介して入出力演算部102を制御す
る。
タスクデコーダ部101は、機能命令データと入力群1
05の信号状態により、入出力演算部102を制御する
ための信号を発生する機能を有する。
05の信号状態により、入出力演算部102を制御する
ための信号を発生する機能を有する。
入出力演算部102は、カウンタ/タイマのインクリメ
ント、ディクリメン1〜やカウンタ/タイマのデータを
キャプチャ・レジスタへ転送することやカウンタ/タイ
マのデータとコンベア・レジスタのデータとの比較を行
うものであり、その出力結果を出力群106に出力する
。
ント、ディクリメン1〜やカウンタ/タイマのデータを
キャプチャ・レジスタへ転送することやカウンタ/タイ
マのデータとコンベア・レジスタのデータとの比較を行
うものであり、その出力結果を出力群106に出力する
。
第3図は本発明のパルス入出力処理装置の一実施例を示
す詳細ブロック構成を示す図である。入出力タスクレジ
スタ部100は、入出力タスク信号発生回路301、タ
スク・アドレス・デコーダ302およびタスク・レジス
タ群303より構成しである。このタスク・レジスタ群
303には多くの入出力処理タスクの命令が記憶されて
いる。
す詳細ブロック構成を示す図である。入出力タスクレジ
スタ部100は、入出力タスク信号発生回路301、タ
スク・アドレス・デコーダ302およびタスク・レジス
タ群303より構成しである。このタスク・レジスタ群
303には多くの入出力処理タスクの命令が記憶されて
いる。
そのため、入出力タスク信号発生回路301よりタスク
番号を発生し、タスク・アドレス・デコーダ302を介
してタスク・レジスタ群303よりタスク番号に対応し
た入出力タスクの命令を読み出し、実行する。各タスク
の命令は、第4図に示すように、命令コード、カウンタ
/タイマのレジスタ番号、キャプチャ/コンベアレジス
タのレジスタ番号、第1の入出力のピン番号および第2
の入出力のピン番号であり、入出力演算デコーダ304
を介して入出力演算部102の制御信号313および入
力ピン制御信号314を生成する。
番号を発生し、タスク・アドレス・デコーダ302を介
してタスク・レジスタ群303よりタスク番号に対応し
た入出力タスクの命令を読み出し、実行する。各タスク
の命令は、第4図に示すように、命令コード、カウンタ
/タイマのレジスタ番号、キャプチャ/コンベアレジス
タのレジスタ番号、第1の入出力のピン番号および第2
の入出力のピン番号であり、入出力演算デコーダ304
を介して入出力演算部102の制御信号313および入
力ピン制御信号314を生成する。
315は、入力群105を入力するためのピン番号制御
回路である。
回路である。
入出力演算部102は、カウンタ/タイマ、キャプチャ
・レジスタおよびコンベア・レジスタからなるレジスタ
群305、第1のソース・ランチ306、第2のソース
・ランチ307.入出力演算を行うA U (Arit
hcmatic Unit) 308、ディスティネ
ーション・ラッチ309、出力用ラッチ$310、ライ
ト・データ・バッファ311およびリード・データ・バ
ッファ312から構成しである。
・レジスタおよびコンベア・レジスタからなるレジスタ
群305、第1のソース・ランチ306、第2のソース
・ランチ307.入出力演算を行うA U (Arit
hcmatic Unit) 308、ディスティネ
ーション・ラッチ309、出力用ラッチ$310、ライ
ト・データ・バッファ311およびリード・データ・バ
ッファ312から構成しである。
レジスタ群305の各タスクの命令によって指定された
レジスタがアクセスされ、入出力処理を行う。AU30
8はインクリメント、ディクリメントおよび比較などの
演算を行う。
レジスタがアクセスされ、入出力処理を行う。AU30
8はインクリメント、ディクリメントおよび比較などの
演算を行う。
また、レジスタ群305.第1のソース・ラッチ306
、第2のソース・ラッチ307およびディスティネーシ
ョン・ラッチ309は、それぞれ第1の入出力用リード
・バス316、第2の入出力用リード・バス317、入
出力用ライト・バス318および入出力用インターフェ
ース・バス319に接続されている。また、ライト・デ
ータ・バッファ311とリード・データ・バッファ31
2は、マイクロコンピュータからのライト・データおよ
びリード・データをレジスタ群305のレジスタへ書き
込み、読み出しを行うためのバッファである。そのため
、ライト・データ・バッファ311とリード・データ・
バッファ312はマイクロコンピュータのデータ・バス
103および入出力用インターフェース・バス319に
接続されている。
、第2のソース・ラッチ307およびディスティネーシ
ョン・ラッチ309は、それぞれ第1の入出力用リード
・バス316、第2の入出力用リード・バス317、入
出力用ライト・バス318および入出力用インターフェ
ース・バス319に接続されている。また、ライト・デ
ータ・バッファ311とリード・データ・バッファ31
2は、マイクロコンピュータからのライト・データおよ
びリード・データをレジスタ群305のレジスタへ書き
込み、読み出しを行うためのバッファである。そのため
、ライト・データ・バッファ311とリード・データ・
バッファ312はマイクロコンピュータのデータ・バス
103および入出力用インターフェース・バス319に
接続されている。
AU308の入力A、Bは、それぞれ第1のソース・ラ
ッチ306、第2のソース・ランチ307の出力と接続
され、AU308の出力はディスティネーション・ラッ
チ309に入力される。
ッチ306、第2のソース・ランチ307の出力と接続
され、AU308の出力はディスティネーション・ラッ
チ309に入力される。
出力ラッチ群310は、比較を行ったときの比較結果を
保持するラッチで、このラッチの出力が出力ピンに接続
され、出力群106に信号を出力する。
保持するラッチで、このラッチの出力が出力ピンに接続
され、出力群106に信号を出力する。
このように構成された入出力演算部102は、重りのな
い第1および第2のシステムクロック。
い第1および第2のシステムクロック。
各種機器の制御を行う場合、多くのパルス入出力処理が
必要になる。また、パルス入出力処理には多くの種類が
あり、この場合、第4図の命令を限られたパルス入出力
処理のみにすると、ユーザの自由度がなくなる。
必要になる。また、パルス入出力処理には多くの種類が
あり、この場合、第4図の命令を限られたパルス入出力
処理のみにすると、ユーザの自由度がなくなる。
そのため、パルス入出力処理の機能を単純な機能に分解
する。それら単純な機能を第5図〜第10図に示す。第
5図〜第10図の単純な機能を組合わせることにより複
雑なパルス入出力処理を可能にすることができる。
する。それら単純な機能を第5図〜第10図に示す。第
5図〜第10図の単純な機能を組合わせることにより複
雑なパルス入出力処理を可能にすることができる。
まず、第5図はフリーランニング・カウンタ/タイマの
処理(FRC)を示したものである。その動作は、クロ
ック信号が入力される毎にインクリメントされる。その
タイミングを第11図の(I)に示す。第1のクロック
信号φ1 〔第11図(a)〕がLL I IFの期間
、第1の入出力用リード・バス316の内容PBUSI
(第11図(C)〕はプリチャージの状態となる。
処理(FRC)を示したものである。その動作は、クロ
ック信号が入力される毎にインクリメントされる。その
タイミングを第11図の(I)に示す。第1のクロック
信号φ1 〔第11図(a)〕がLL I IFの期間
、第1の入出力用リード・バス316の内容PBUSI
(第11図(C)〕はプリチャージの状態となる。
次の第2のクロック信号φ2 〔第11図(b)〕が1
1111の期間、カウンタとなるレジスタのデータCN
T (第11図(h)〕によってディスチャージされ、
第1の入出力用リード・バス316のデータRBUS
1はデータCNTが確立される。第1の入出力用リード
・バス316のデータRBUS 1は第2のクロック信
号φ2が“1″の期間、第1のソース・ランチ306へ
取り込まれ、そのデータSLX〔第11図(d)〕は、
第2のクロック信号φ2の立ち下りで確立される。AU
308は第2のクロック信号φ2が“1″の期間、プリ
チャージの状態にあり、第1のソース・ラッチ306の
データSLXを外部のクロック信号を同期化した同期化
カウント信号C0NT (第11図(i)〕がrt 1
prの場合、インクリメントするものである。
1111の期間、カウンタとなるレジスタのデータCN
T (第11図(h)〕によってディスチャージされ、
第1の入出力用リード・バス316のデータRBUS
1はデータCNTが確立される。第1の入出力用リード
・バス316のデータRBUS 1は第2のクロック信
号φ2が“1″の期間、第1のソース・ランチ306へ
取り込まれ、そのデータSLX〔第11図(d)〕は、
第2のクロック信号φ2の立ち下りで確立される。AU
308は第2のクロック信号φ2が“1″の期間、プリ
チャージの状態にあり、第1のソース・ラッチ306の
データSLXを外部のクロック信号を同期化した同期化
カウント信号C0NT (第11図(i)〕がrt 1
prの場合、インクリメントするものである。
そのデータを示したものがAUS [第11図(8)〕
である、AU308の演算結果は、ディスティネーショ
ン・ラッチ309へ第1のクロック信号φlが′1″の
期間に保持され、データDL(第11図(f)〕となる
、第1のクロック信号φ工がri I JPの期間でプ
リチャージされる人出用ライト・バス318に、第2の
クロック信号φ2がLL I IIの期間でデータDL
にしたがってディスチャージされ、入出力用ライトバス
318にデータが確立され、データWBUS [第11
図(g)]となる。入出力用ライト・バス318のデー
タWBUSは、第2のクロック信号φ2が“1″の期間
にカウンタとなる読み出されたレジスタへ書き込まれ、
カウンタのデータCNTはインクレメントされる。この
ように、AU308を制御することにより、レジスタ群
305のレジスタは、アップカウンタやダウンカウンタ
とすることができる。
である、AU308の演算結果は、ディスティネーショ
ン・ラッチ309へ第1のクロック信号φlが′1″の
期間に保持され、データDL(第11図(f)〕となる
、第1のクロック信号φ工がri I JPの期間でプ
リチャージされる人出用ライト・バス318に、第2の
クロック信号φ2がLL I IIの期間でデータDL
にしたがってディスチャージされ、入出力用ライトバス
318にデータが確立され、データWBUS [第11
図(g)]となる。入出力用ライト・バス318のデー
タWBUSは、第2のクロック信号φ2が“1″の期間
にカウンタとなる読み出されたレジスタへ書き込まれ、
カウンタのデータCNTはインクレメントされる。この
ように、AU308を制御することにより、レジスタ群
305のレジスタは、アップカウンタやダウンカウンタ
とすることができる。
第6図はゲート・コントロール信号付カウンタ/タイマ
の処理(G CC)を示したものである。
の処理(G CC)を示したものである。
この処理は、外部クロック信号とゲート・コントロール
信号の論理積をとって同期化カウント信号を生成し、ゲ
ート・コントロール信号が“1″のときのみ計数するも
のであり、第5図のフリーランニング・カウンタ/タイ
マの処理を変形したものである。
信号の論理積をとって同期化カウント信号を生成し、ゲ
ート・コントロール信号が“1″のときのみ計数するも
のであり、第5図のフリーランニング・カウンタ/タイ
マの処理を変形したものである。
第7図は外部からのアップ・ダウン・コントロール信号
によってカウント・アップもしくはカウント・ダウンを
制御するアップ・ダウン・カウンタ/タイマの処理(U
DC)を示したものである。
によってカウント・アップもしくはカウント・ダウンを
制御するアップ・ダウン・カウンタ/タイマの処理(U
DC)を示したものである。
それを第11図の(II)に示す。動作タイミングは第
11図の(I)の場合とほとんど同じであるが、AU3
08の制御信号であるカウント信号C0NTのみでなく
、インクリメントもしくはディクリメントを制御する同
期化アップ・ダウン・コントロール信号UDS (第1
1図(j)〕が付加されていることである。この同期化
アップ・ダウン・コントロール信号UDSは、外部アッ
プ・ダウン・コントロール信号を内部クロック信号に同
期させたものである。
11図の(I)の場合とほとんど同じであるが、AU3
08の制御信号であるカウント信号C0NTのみでなく
、インクリメントもしくはディクリメントを制御する同
期化アップ・ダウン・コントロール信号UDS (第1
1図(j)〕が付加されていることである。この同期化
アップ・ダウン・コントロール信号UDSは、外部アッ
プ・ダウン・コントロール信号を内部クロック信号に同
期させたものである。
第8図は外部リセット信号によってカウンタ/タイマを
リセットする処理(RES)を示したものである。その
タイミングを第12図に示す。まず、外部リセット信号
がない(理論的に” 1 ” )場合についての動作タ
イミングについて説明する。
リセットする処理(RES)を示したものである。その
タイミングを第12図に示す。まず、外部リセット信号
がない(理論的に” 1 ” )場合についての動作タ
イミングについて説明する。
第1のクロック信号φ工 〔第12図(a)〕が111
11の期間、第1の入出力用リード・バス316の内容
RBUSI (第12図(C)〕はプリチャージの状態
となる。次の第2のクロック信号φ2〔第12図(b)
〕が“1″′の期間、カウンタとなるレジスタのデータ
CNT (第12図(h)〕によって第1の入出力用リ
ード・バス316はディスチャージされ、第1の入出力
用リード・バス316のデータRBUS 1にはデータ
CNTが確立される。第1の入出力用リード・バス31
6のデータRBUS lは、第2のクロック信号φ2が
111 #lの期間、第1のソース・ラッチ306へ取
り込まれ、そのデータSLX[第12図(d)〕は、第
2のクロック信号φ2の立ち下りで確立される。AU3
08は、第2のクロック信号φ2がLL I IIの期
間、プリチャージの状態にあり、第1のソース・ラッチ
306のデータSLXは、外部クロック信号が存在しな
いため、AU308をスルーするものである。そのデー
タを示したのがAUS [第12図(e)]である。A
U308をスルーしたデータは、ディス;イネ−ジョン
・ラッチ309へ、第1のクロック信号φ1がパ1″′
の期間に保持され、データDL(第12図(f)〕とな
る、さらに、第1のクロック信号φ1が“1″の期間で
プリチャージされる入出力用ライト・バス318に、第
2のクロック信号φ2が′1″の期間でデータDLにし
たがってディスチャージされ、入出力用ライト・バス3
18にデータが確立し、データWBUS (第12図(
g)〕となる66人出力用ライトバス318のデータW
BUSは、第2のクロック信号φ2が“1″の期間にカ
ウンタとなる読み出されたレジスタへ書き込まれ、カウ
ンタのデータCNT (第12図(h)〕は、前のデー
タと同じデータとなる。
11の期間、第1の入出力用リード・バス316の内容
RBUSI (第12図(C)〕はプリチャージの状態
となる。次の第2のクロック信号φ2〔第12図(b)
〕が“1″′の期間、カウンタとなるレジスタのデータ
CNT (第12図(h)〕によって第1の入出力用リ
ード・バス316はディスチャージされ、第1の入出力
用リード・バス316のデータRBUS 1にはデータ
CNTが確立される。第1の入出力用リード・バス31
6のデータRBUS lは、第2のクロック信号φ2が
111 #lの期間、第1のソース・ラッチ306へ取
り込まれ、そのデータSLX[第12図(d)〕は、第
2のクロック信号φ2の立ち下りで確立される。AU3
08は、第2のクロック信号φ2がLL I IIの期
間、プリチャージの状態にあり、第1のソース・ラッチ
306のデータSLXは、外部クロック信号が存在しな
いため、AU308をスルーするものである。そのデー
タを示したのがAUS [第12図(e)]である。A
U308をスルーしたデータは、ディス;イネ−ジョン
・ラッチ309へ、第1のクロック信号φ1がパ1″′
の期間に保持され、データDL(第12図(f)〕とな
る、さらに、第1のクロック信号φ1が“1″の期間で
プリチャージされる入出力用ライト・バス318に、第
2のクロック信号φ2が′1″の期間でデータDLにし
たがってディスチャージされ、入出力用ライト・バス3
18にデータが確立し、データWBUS (第12図(
g)〕となる66人出力用ライトバス318のデータW
BUSは、第2のクロック信号φ2が“1″の期間にカ
ウンタとなる読み出されたレジスタへ書き込まれ、カウ
ンタのデータCNT (第12図(h)〕は、前のデー
タと同じデータとなる。
次に、外部リセット信号が存在したく論理的には’0”
)場合、外部リセット信号がない場合の動作タイミング
とディスティネーション・ランチ309のデータDLま
では同じタイミングである。
)場合、外部リセット信号がない場合の動作タイミング
とディスティネーション・ランチ309のデータDLま
では同じタイミングである。
しかし、外部リセット信号を同期化した同期化リセット
信号R8T (第12図(i)〕が“0″となると、第
1のクロック信号φ1が111 IIの期間にプリチャ
ージされる入出力用ライト・バス318に第2のクロッ
ク信号φ2が111 ITの期間で、データDLにした
がってディスチャージを行わず、プリチャージされたデ
ータ(この場合、リセット・データとする)をカウンタ
となる読み出されたレジスタへ書き込み、カウンタのデ
ータCNTはリセット・データとなる。
信号R8T (第12図(i)〕が“0″となると、第
1のクロック信号φ1が111 IIの期間にプリチャ
ージされる入出力用ライト・バス318に第2のクロッ
ク信号φ2が111 ITの期間で、データDLにした
がってディスチャージを行わず、プリチャージされたデ
ータ(この場合、リセット・データとする)をカウンタ
となる読み出されたレジスタへ書き込み、カウンタのデ
ータCNTはリセット・データとなる。
第9図はカウンタ/タイマのデータをサンプリング信号
によってキャプチャ・レジスタに保持する処理を示した
ものである。そのタイミングを第13図(r)に示す。
によってキャプチャ・レジスタに保持する処理を示した
ものである。そのタイミングを第13図(r)に示す。
カウンタのデータCNT〔第13図(j)〕を第1のソ
ース・ラッチ306に転送するタイミングは、第11図
および第12図れ同じである。第1のソース・ラッチ3
06のデータは5LX(第13図(d)〕となる。第1
のソース・ラッチ306のデータSLXは、カウンタの
データCNTをキャップチャ・レジスタに保持するだけ
であるため、AU308をデータはスルーする。そのデ
ータを示したものがAUS〔第13図(f)〕である。
ース・ラッチ306に転送するタイミングは、第11図
および第12図れ同じである。第1のソース・ラッチ3
06のデータは5LX(第13図(d)〕となる。第1
のソース・ラッチ306のデータSLXは、カウンタの
データCNTをキャップチャ・レジスタに保持するだけ
であるため、AU308をデータはスルーする。そのデ
ータを示したものがAUS〔第13図(f)〕である。
スルーしたデータは、ディスティネーション・ラッチ3
09に保持され、そのデータDL(第13図(g)〕に
したがってプリチャージされている入出力用ライト・バ
ス309はディスチャージされ、そのデータはWBUS
[第13図(h)]となる。次に、確立されたWBU
Sをキャプチャ信号に同期した同期キャプチャ信号CP
S (第13図(n)〕がII O71午 の場合にキャブ9ヤ・レジスタへ第2のクロック信号φ
2 〔第13図(b)〕がtl I IIの期間に書き
込む動作を行い、データの転送を終了する。
09に保持され、そのデータDL(第13図(g)〕に
したがってプリチャージされている入出力用ライト・バ
ス309はディスチャージされ、そのデータはWBUS
[第13図(h)]となる。次に、確立されたWBU
Sをキャプチャ信号に同期した同期キャプチャ信号CP
S (第13図(n)〕がII O71午 の場合にキャブ9ヤ・レジスタへ第2のクロック信号φ
2 〔第13図(b)〕がtl I IIの期間に書き
込む動作を行い、データの転送を終了する。
第10図はカウンタ/タイマのデータとコンベア・レジ
スタのデータを比較し、その比較結果にもとづいて出力
信号の制御を行う処理(CMP)を示したものである。
スタのデータを比較し、その比較結果にもとづいて出力
信号の制御を行う処理(CMP)を示したものである。
そのタイミングを第13図の(n)に示す、第1のクロ
ック信号φl 〔第13図(a)〕が111 #)の期
間、第1および第2の入出力用リード・バス316,3
17の内容RBUSI C第13図(c))、RBUS
2 C第13図(i)〕はプリチャージの状態となる。
ック信号φl 〔第13図(a)〕が111 #)の期
間、第1および第2の入出力用リード・バス316,3
17の内容RBUSI C第13図(c))、RBUS
2 C第13図(i)〕はプリチャージの状態となる。
次の第2のクロック信号φ2 〔第13図(b)〕が“
1”の期間、カウンタとなるレジスタのデータCNTに
よって第1の入出力用リード・バス316はディスチャ
ージされ、第1の入出力用リード・バス316のデータ
RBUS 1にはデータCNTが確立される。また、第
1の入出力用リード・バス316と同様に、第2のクロ
ック信号φ2が1111+の期間、比較のデータとなる
コンベア・レジスタのデータGOMP [第13図(e
)]によって、第2の入出力用リード・バス317はデ
ィスチャージされ、第2の入出力用リード・バス317
のデータRBUS2にはデータCOMPが確立される。
1”の期間、カウンタとなるレジスタのデータCNTに
よって第1の入出力用リード・バス316はディスチャ
ージされ、第1の入出力用リード・バス316のデータ
RBUS 1にはデータCNTが確立される。また、第
1の入出力用リード・バス316と同様に、第2のクロ
ック信号φ2が1111+の期間、比較のデータとなる
コンベア・レジスタのデータGOMP [第13図(e
)]によって、第2の入出力用リード・バス317はデ
ィスチャージされ、第2の入出力用リード・バス317
のデータRBUS2にはデータCOMPが確立される。
第1の入出力用リード・バス316のデータRBUS
1は、第1のソース・ラッチ306へ取り込まれ、その
データSLX [第13図(d)]は、第2のクロック
信号φ2の立ち下りで確立されると同時に、第2の入出
力用リード・バス317のデータRBUS2は、第2の
ソース・ラッチ307へ取り込まれ、そのデータsr、
y(第13図(e)〕は、第2のクロック信号φ2の立
ち下りで確立される。
1は、第1のソース・ラッチ306へ取り込まれ、その
データSLX [第13図(d)]は、第2のクロック
信号φ2の立ち下りで確立されると同時に、第2の入出
力用リード・バス317のデータRBUS2は、第2の
ソース・ラッチ307へ取り込まれ、そのデータsr、
y(第13図(e)〕は、第2のクロック信号φ2の立
ち下りで確立される。
AU308は第2のクロック信号φ2が′1″の期間、
プリチャージの状態にあり、第1のクロック信号φ1が
111 Itの期間に、第1のソース・ラッチ306と
第2のソース・ラッチ307のデータがAU308へ入
力され、データの大小が比較される。その比較結果は出
力用ラッチ群310のラッチに保持され、OUT [第
13図(m)〕となり、このOUTがパルス出力信号で
ある。
プリチャージの状態にあり、第1のクロック信号φ1が
111 Itの期間に、第1のソース・ラッチ306と
第2のソース・ラッチ307のデータがAU308へ入
力され、データの大小が比較される。その比較結果は出
力用ラッチ群310のラッチに保持され、OUT [第
13図(m)〕となり、このOUTがパルス出力信号で
ある。
第14図はパルス入出力基本処理(第5図〜第10図)
を組合わせたときの一例を示すパルス幅制御処理を示し
たものである。一定周期の外部クロック信号を計数する
タイマを一定周期のリセット信号によってリセットを行
い、さらに、コンベアーレジスタのデータと比較を行い
、大小によってパルス出力信号を制御する。この場合、
必要なパルス入出力基本処理は、フリーランニング・カ
ウンタ/タイマの処理(FRC)、リセット処理(RE
S)と比較処理(CMP)である。この3つの処理を組
合わせることでパルス幅制御処理を行うことができる。
を組合わせたときの一例を示すパルス幅制御処理を示し
たものである。一定周期の外部クロック信号を計数する
タイマを一定周期のリセット信号によってリセットを行
い、さらに、コンベアーレジスタのデータと比較を行い
、大小によってパルス出力信号を制御する。この場合、
必要なパルス入出力基本処理は、フリーランニング・カ
ウンタ/タイマの処理(FRC)、リセット処理(RE
S)と比較処理(CMP)である。この3つの処理を組
合わせることでパルス幅制御処理を行うことができる。
第15図は各基本処理の命令を3ビツトのコードで表わ
したものである。
したものである。
次に、第14図のパルス幅制御を第15図の命令コード
を使用して処理するための命令記述の具体例を第16図
に示す。
を使用して処理するための命令記述の具体例を第16図
に示す。
パルス幅制御に必要な処理の命令は、CPU200から
プログラムのイニシャライズ時にタスク−レジスタ群3
03ヘデータ・バス103を介して書き込まれる。
プログラムのイニシャライズ時にタスク−レジスタ群3
03ヘデータ・バス103を介して書き込まれる。
ここで、レジスタ群305のレジスタ本数は16本、入
出力ピンも16本とする。第14図のタイマをレジスタ
群305のレジスタ#0、コンベア・レジスタをレジス
タ群305のレジスタ#1とする。また、外部クロック
信号を入力群315のピンガ0.リセツト信号を入力群
315のピン#1へ入力し、パルス出力信号を出力用ラ
ッチ群310のピン#2に出力するものとする。
出力ピンも16本とする。第14図のタイマをレジスタ
群305のレジスタ#0、コンベア・レジスタをレジス
タ群305のレジスタ#1とする。また、外部クロック
信号を入力群315のピンガ0.リセツト信号を入力群
315のピン#1へ入力し、パルス出力信号を出力用ラ
ッチ群310のピン#2に出力するものとする。
第16図はタスク・レジスト群303の内容を示してお
り、タスク・レジストの数はタスク番号0〜15の16
タスクである。タスク番号0〜2が第14図のパルス幅
制御の処理を行い、タスク番号0は、レジスタ#0をタ
イマとし、入出力ピン#0の外部クロック信号で計数す
るフリーランニング・カウンタ/タイマの処理である。
り、タスク・レジストの数はタスク番号0〜15の16
タスクである。タスク番号0〜2が第14図のパルス幅
制御の処理を行い、タスク番号0は、レジスタ#0をタ
イマとし、入出力ピン#0の外部クロック信号で計数す
るフリーランニング・カウンタ/タイマの処理である。
タスク番号1は、レジスタ#Oのタイマを入出力ピン#
1のリセット信号でリセットする処理である。また、タ
スク番号2は、レジスタ#0のタイマとレジスタ#1の
コンベア・レジスタを比較し、その大小判定により、入
出力ピン#2へ出力し、パルス出力信号とする処理であ
る。これら3つのタスクであるタスク番号O〜2によっ
て第14図のパルス幅制御を行うことができる。
1のリセット信号でリセットする処理である。また、タ
スク番号2は、レジスタ#0のタイマとレジスタ#1の
コンベア・レジスタを比較し、その大小判定により、入
出力ピン#2へ出力し、パルス出力信号とする処理であ
る。これら3つのタスクであるタスク番号O〜2によっ
て第14図のパルス幅制御を行うことができる。
また、タスク番号3は、レジスタ#2をタイマとし、入
出力ピン#3の外部クロック信号を入出力ピン#4のゲ
ート信号で計数するゲート・コントロール信号付カウン
タ/タイマの処理である。
出力ピン#3の外部クロック信号を入出力ピン#4のゲ
ート信号で計数するゲート・コントロール信号付カウン
タ/タイマの処理である。
タスク番号15は、レジスタ#4をタイマとし、レジス
タ#5のキャプチャ・レジスタへ入出力ピン#6のサン
プリング信号にてデータを転送する処理である。
タ#5のキャプチャ・レジスタへ入出力ピン#6のサン
プリング信号にてデータを転送する処理である。
以上のタスク番号O〜15の処理が逐次実行されて、種
々の処理が可能となる。
々の処理が可能となる。
以上説明したように、本発明によれば、カウンタ/タイ
マの本数、キャプチャ・レジスタおよびコンベアーレジ
スタの本数が固定でなく、命令のフォーマット中で指定
することにより自由に設定できるので、各種機器の制御
に応用可能であり、また、入出力ピンについても命令で
設定できるので有効活用をはかることができ、さらに、
パルス入出力処理の基本処理機能の命令体系によって、
複雑なパルス入力処理をCPUの負担を少なくして動作
させることができるという効果がある。
マの本数、キャプチャ・レジスタおよびコンベアーレジ
スタの本数が固定でなく、命令のフォーマット中で指定
することにより自由に設定できるので、各種機器の制御
に応用可能であり、また、入出力ピンについても命令で
設定できるので有効活用をはかることができ、さらに、
パルス入出力処理の基本処理機能の命令体系によって、
複雑なパルス入力処理をCPUの負担を少なくして動作
させることができるという効果がある。
第1図は本発明のパルス入出力処理装置の一実施例を示
す概略ブロック図、第2図は第1図のパルス入出力処理
装置をマイクロコンピュータの周辺装置として位置付け
した場合の構成を示す図。 第3図は本発明のパルス入出力処理装置の一実施例を示
す詳細ブロック図、第4図はパルス入出力処理のための
一実施例を示す命令フォーマット図、第5図はフリーラ
ンニング・カウンタ/タイマの処理図、第6図はゲート
・コントロール信号付カウンタ/タイマの処理図、第7
図はアップ・ダウン・カウンタ/タイマの処理図、第8
図はカウンタ/タイマのリセット処理図、第9図はキャ
プチャ処理図、第10図は比較処理図、第11図は計数
動作タイミング図、第12図はリセット動作タイミング
図、第13図はデータ転送動作および比較動作タイミン
グ図、第14図はパルス幅制御図、第15図は基本処理
命令コード図、第16図はタスク・レジスタ群の命令記
述の一例を示す図である。 100・・・入出力タスクレジスタ部、101・・・タ
スクデコーダ部、102・・・入出力演算部、103・
・・データ・バス、104・・・コントロール・バス。 200・・・中央演算処理部、201・・・データ・メ
モリ部、202・・・プログラム・メモリ部、301・
・・入出力タスク信号発生回路、302・・・タスク・
アドレス・デコーダ、303・・・タスク・レジスタ群
、304・・・入出力演算デコーダ、305・・・レジ
スタ群、306・・・第1のソース・ラッチ、307・
・・第2のソース・ラッチ、308・・・AU、309
・・・ディスティネーション・ラッチ、310・・・出
力用ラッチ群、311・・・ライト・データ・バッファ
。 312・・・リード・データ・バッファ、315・・・
入力群、316・・・第1の入出力用リード・バス、3
17・・・第2の入出力用リード・バス、318・・・
入出力用ライト・バス、319・・・入出力用インター
フェーズ・バス。 代理人 弁理士 長崎博男1(− ゞ椙・ (ほか1名) 筋1 図 も(4−図 策1の入七力のヒ゛ン沓号 第2の入巴力のビン沓芳わ
50 7ト音“1570・77話−一一−−−−−−−−−−
−−−−−−66図 ケートコントロール信号 も](¥1 躬80 リセ・ソト(1−5 躬11図 活120 (ん)R5T
−−−−\−−−−−y活13図 第1妬口 も15凹
す概略ブロック図、第2図は第1図のパルス入出力処理
装置をマイクロコンピュータの周辺装置として位置付け
した場合の構成を示す図。 第3図は本発明のパルス入出力処理装置の一実施例を示
す詳細ブロック図、第4図はパルス入出力処理のための
一実施例を示す命令フォーマット図、第5図はフリーラ
ンニング・カウンタ/タイマの処理図、第6図はゲート
・コントロール信号付カウンタ/タイマの処理図、第7
図はアップ・ダウン・カウンタ/タイマの処理図、第8
図はカウンタ/タイマのリセット処理図、第9図はキャ
プチャ処理図、第10図は比較処理図、第11図は計数
動作タイミング図、第12図はリセット動作タイミング
図、第13図はデータ転送動作および比較動作タイミン
グ図、第14図はパルス幅制御図、第15図は基本処理
命令コード図、第16図はタスク・レジスタ群の命令記
述の一例を示す図である。 100・・・入出力タスクレジスタ部、101・・・タ
スクデコーダ部、102・・・入出力演算部、103・
・・データ・バス、104・・・コントロール・バス。 200・・・中央演算処理部、201・・・データ・メ
モリ部、202・・・プログラム・メモリ部、301・
・・入出力タスク信号発生回路、302・・・タスク・
アドレス・デコーダ、303・・・タスク・レジスタ群
、304・・・入出力演算デコーダ、305・・・レジ
スタ群、306・・・第1のソース・ラッチ、307・
・・第2のソース・ラッチ、308・・・AU、309
・・・ディスティネーション・ラッチ、310・・・出
力用ラッチ群、311・・・ライト・データ・バッファ
。 312・・・リード・データ・バッファ、315・・・
入力群、316・・・第1の入出力用リード・バス、3
17・・・第2の入出力用リード・バス、318・・・
入出力用ライト・バス、319・・・入出力用インター
フェーズ・バス。 代理人 弁理士 長崎博男1(− ゞ椙・ (ほか1名) 筋1 図 も(4−図 策1の入七力のヒ゛ン沓号 第2の入巴力のビン沓芳わ
50 7ト音“1570・77話−一一−−−−−−−−−−
−−−−−−66図 ケートコントロール信号 も](¥1 躬80 リセ・ソト(1−5 躬11図 活120 (ん)R5T
−−−−\−−−−−y活13図 第1妬口 も15凹
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、パルス入出力を処理する演算部と、該演算部を制御
する制御記録部とからなり、前記演算部は、演算装置、
レジスタ群および入出力群から構成し、前記制御記憶部
は、基本命令コード、前記レジスタ群のレジスタ番号お
よび前記入出力群のピン番号を指定できるタスクを設定
してあり、該タスクの組合せをプログラム可能の構成と
してあることを特徴とするパルス入出力処理装置。 2、前記制御記憶部は、ある定めた時間でパルス入出力
処理を逐次実行するようにしてある特許請求の範囲第1
項記載のパルス入出力処理装置。 3、前記タスクの設定は、マイクロコンピュータにより
行うようにしてある特許請求の範囲第1項または第2項
記載のパルス入出力処理装置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60267665A JPH071498B2 (ja) | 1985-11-28 | 1985-11-28 | パルス入出力プロセッサ及びそれを用いたマイクロコンピュータ |
KR1019860010034A KR910002930B1 (ko) | 1985-11-28 | 1986-11-27 | 마이크로콤퓨터용 펄스입출력처리장치 |
US06/935,739 US4809165A (en) | 1985-11-28 | 1986-11-28 | Apparatus for processing input/output pulses for use in microcomputers |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60267665A JPH071498B2 (ja) | 1985-11-28 | 1985-11-28 | パルス入出力プロセッサ及びそれを用いたマイクロコンピュータ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62127961A true JPS62127961A (ja) | 1987-06-10 |
JPH071498B2 JPH071498B2 (ja) | 1995-01-11 |
Family
ID=17447831
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60267665A Expired - Fee Related JPH071498B2 (ja) | 1985-11-28 | 1985-11-28 | パルス入出力プロセッサ及びそれを用いたマイクロコンピュータ |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4809165A (ja) |
JP (1) | JPH071498B2 (ja) |
KR (1) | KR910002930B1 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8209449B2 (en) * | 2008-12-24 | 2012-06-26 | Stmicroelectronics Rousset Sas | Method for enabling several virtual processing units to directly and concurrently access a peripheral unit |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2555963C2 (de) * | 1975-12-12 | 1982-10-28 | Ibm Deutschland Gmbh, 7000 Stuttgart | Einrichtung zur Funktionsmodifizierung |
US4056846A (en) * | 1976-06-30 | 1977-11-01 | Ibm Corporation | Data processing system with apparatus for sharing channel background processing |
FR2479532B1 (fr) * | 1980-04-01 | 1986-09-19 | Bull Sa | Procede et dispositif pour gerer les transferts d'informations entre un ensemble memoire et les differentes unites de traitement d'un systeme de traitement numerique de l'information |
US4384324A (en) * | 1980-05-06 | 1983-05-17 | Burroughs Corporation | Microprogrammed digital data processing system employing tasking at a microinstruction level |
US4493019A (en) * | 1980-05-06 | 1985-01-08 | Burroughs Corporation | Pipelined microprogrammed digital data processor employing microinstruction tasking |
US4493020A (en) * | 1980-05-06 | 1985-01-08 | Burroughs Corporation | Microprogrammed digital data processor employing microinstruction tasking and dynamic register allocation |
US4467409A (en) * | 1980-08-05 | 1984-08-21 | Burroughs Corporation | Flexible computer architecture using arrays of standardized microprocessors customized for pipeline and parallel operations |
US4651275A (en) * | 1981-07-02 | 1987-03-17 | Texas Instruments Incorporated | Microcomputer having read/write memory for combined macrocode and microcode storage |
US4450525A (en) * | 1981-12-07 | 1984-05-22 | Ibm Corporation | Control unit for a functional processor |
US4475156A (en) * | 1982-09-21 | 1984-10-02 | Xerox Corporation | Virtual machine control |
US4543626A (en) * | 1982-12-06 | 1985-09-24 | Digital Equipment Corporation | Apparatus and method for controlling digital data processing system employing multiple processors |
-
1985
- 1985-11-28 JP JP60267665A patent/JPH071498B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1986
- 1986-11-27 KR KR1019860010034A patent/KR910002930B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1986-11-28 US US06/935,739 patent/US4809165A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4809165A (en) | 1989-02-28 |
JPH071498B2 (ja) | 1995-01-11 |
KR910002930B1 (ko) | 1991-05-10 |
KR870005304A (ko) | 1987-06-08 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |