JPS62271022A - マイクロプログラム制御装置 - 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】 ３、発明の詳細な説明 産業上の利用分野 本発明は簡単なハードウェアにより同一マイクロ命令を
指定回数だけ繰返し実行するマイクロプログラム制御装
置に関する。

従来の技術 複雑な命令や命令体系の柔軟性を考慮して比較的小規模
な制御用のワンチップマイクロコンピュータに於てもマ
イクロプログラムによる制御が一般的になってきている
。ところが実行ステップ数の長い乗除算命令などでは同
一処理が続くにもがかわらず、実行ステップ数に相当す
るマイクロ命令を記述しなければならない為、量容の大
きいマイクロＲＯＭが必要である。従らて一つのマイク
ロ命令で処理する処理単位を大きくして、複数回演算さ
せたり、マイクロ命令に複雑な分岐機能を持たせて、マ
イクロ命令を共用するなどの工夫によりマイクロＲＯＭ
の容量を削減する工夫がされている。更に、マイクロ命
令の共用化を図る為にマイクロＲＯＭをＰＬＡとＲＯＭ
のハイブリッド構成とし、複数のデコード線を同時に選
択して合成することが可能なＰＬＡデコーダを利用する
ことも考えられている。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記の手段によっても、同一マイクロ命令
が続く場合は、そのマイクロ命令を必要なステップ数だ
け並べて記述しなければならず、マイクロＲＯＭの有効
利用が図れない。本発明はかかる点に鑑みてなされたも
ので、同一マイクロ命令を続けて実行する場合には、そ
のマイクロ命令を一回だけ記述しておき、必要な回数だ
け繰り返して実行させることによりマイクロＲＯＭの全
ステップ数が削減できるマイクロプログラム制御装置を
提供することを目的としている。

問題点を解決するだめの手段 本発明は上記問題を解決する為、マイクロ命令の次アド
レスの一部をロードし、システムクロックに同期して計
数するカウンタと、カウンタに接続され、そのオーバフ
ローを検出するオーバフロー検出手段と、カウンタに次
アドレスの一部をロードしてからオーバフローが検出さ
れるまでの期間、マイクロ命令ポインタの更新を禁止す
る禁止手段とを設け、マイクロ命令の次アドレスの一部
が同一マイクロ命令の繰り返し回数を指定するようにマ
イクロ命令のアドレス割当てを行なう。

作　　用 本発明は上記手段により、同一マイクロ命令の繰り返し
がある場合でも一つのマイクロ命令だけ記述すれば良い
のでマイクロＲＯＭの有効利用が図れる。また、繰り返
し回路の指定はマイクロ命令の次アドレスの一部を利用
するので、その為の特別なハードウェアが不要である。

実施例 第１図は本発明の一実施例を示す図で、１はマイクロ命
令を格納するマイクロＲＯＭ、２はマイクロＲＯＭ１か
ら出力されるマイクロ命令を一時記憶しておくマイクロ
命令レジスタ、３はマイクロ命令レジスタ２に記憶され
たマイクロ命令の次に実行すべきマイクロ命令の次アド
レス、４は次アドレス３の一部をロードし、システムク
ロックＳ１でカウントアツプするカウンタ、５はカウン
タ４のオーバフロー信号、６はカウンタへのロード信号
、７はオーバ７０−信号６を検出するＲＳタイプのラッ
チ、８はロード信号６が出されてからカウンタ４がオー
バフローするまでの間口−レベルが出力されるマイクロ
命令ポインタ更新禁止信号、９はマイクロ命令のアドレ
スを格絡するマイクロ命令ポインタ、１０は更新禁止信
号８によりマイクロ命令ポインタの更新を禁止する更新
禁止ゲート、１１は最初に実行するマイクロ命令のアド
レスを決めるマツピングアドレスと次アドレス３を選択
してマイクロ命令ポインタ９に出力するマルチプレクサ
である。

以上のように構成された本発明の一実施例の動作を、第
２図のタイミング図に基いて説明する。

今、命令ｎの実行が終了したとする。次の命令ｎ＋１は
第３図に示すように、３種類のマイクロ命令ａ、ｂ、ｃ
でプログラムされ、途中のマイクロ命令すは４回繰り返
されて全部で６マシンサイクル必要であるとする。

まず、マイクロ命令ａのアドレスｘ′／Ｃ′がマツピン
グアドレスとしてマルチプレクサ１１により選釈貞れ一
マイクロ命令ポインタ９にセットされているので、命令
ｎの終了時には既にマイクロ命令ａがマイクロＲＯＭ１
から読み出され、マイクロ命令レジスタ２に記憶されて
いる。マイクロ命令ａでは、次のマイクロ命令すを４回
縁シ返すことが分っているので、次アドレス３に出力さ
れるｘ′／Ｄ′の下位４ピツトをカウンタ４にロードす
る為のロード信号６を出力する。ロード信号６によりカ
ウンタ４にはＸ′ρ′がロードされると共に、更新禁止
信号８がローレベルになる。

次に、最初のマイクロ命令すが実行される。このとき１
つ前のマイクロ命令ａの実行により更新禁止信号８がロ
ーレベルになっているので、マイクロ命令ポインタ９は
、更新が禁止され依然Ｘ’７Ｄ　’のままである。この
間カウンタ４はインクリメントされ、Ｘ′β′になる。

次に、マイクロ命令ポインタはＸ′ρ′のままであるか
ら同様に２回目、３回目のマイクロ命令すが実行される
。３回目のマイクロ命令すの実行中にカウンタ４はオー
バフロー信号５が出力され、マイクロ命令ポインタの更
新禁止信号８が解除される。しかしこの時点のマイクロ
命令ポインタ９は依然Ｘ　／　／ｐ　／であるから、３
回目のマイクロ命令すの実行終了後、更にマイクロ命令
すが１回実行される。４回目のマイクロ命令すの実行中
にマイクロ命令ポインタ９は更新され、マイクロ命令Ｃ
のアドレスｘ′／Ｅ′になる。

最後にマイクロ命令Ｃが実行され、命令ｎ＋１の実行を
終了する。

以上説明したように命令ｎ＋１は６マシンサイクルであ
るから、従来はマイクロ命令も６個必要であったが、本
発明によると同一マイクロ命令が続く場合には、それを
１個のマイクロ命令で実行できるので、命令ｎ−１−１
は３個のマイクロ命令でプログラムできる。

なお本発明の一実施例では、カウンタ４を４ビツトとし
、第４図に示すようなマイクロ命令のアドレス割当てを
したが、マイクロ命令すのアドレスはＸ′ρ′である必
要はなく、下位４ビツトがＸ′ρ′であればどこに割当
てても良い。マイクロ命令ａ、　　ｃに関しては全く自
由である。

またカウンタ４の動作からも明らかなように、繰り返し
の回数が５回必要であればそのマイクロ命令は下位４ビ
ツトがｘ′／Ｃ／のアドレスに割当てれば良い。従って
０に割当てた場合が最大で、１７回繰り返すことができ
る。カウンタ４のビット数を変えれば最大繰り返し回数
は自由に設定できることは明らかである。

発明の効果 以上述べたように本発明によれば、複雑な分岐制御やマ
イクロＲＯＭの構成を必要とせず、次アドレスをカウン
タの初期値として利用する簡単なハードウェアにより同
一マイクロ命令の繰り返し実行が可能となり、マイクロ
ＲＯＭの有効利用が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるマイクロプログラム
制御装置の構成図、第２図はその動作タイミング図、第
３図はマイクロ命令の遷移図、第４図はマイクロ命令の
アドレス割当て図である。 ４・・・・・・計数手段、７・・・・・・あふれ検出手
段、１０・・・・・・更新禁止手段。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. マイクロ命令の次アドレスフィールドに接続され、次ア
   ドレスの一部をロード後システムクロックに同期して計
   数する計数手段と、前記計数手段に接続され、マイクロ
   命令の指示により前記計数手段のあふれを検出するあふ
   れ検出手段と、前記あふれ検出手段の出力によりマイク
   ロ命令ポインタの更新を禁止する更新禁止手段とを有し
   、前記マイクロ命令の指示により計数手段が計数を開始
   してからあふれ検出手段があふれを検出するまでの間、
   前記更新禁止手段により前記マイクロ命令ポインタの更
   新を禁止することにより同一マイクロ命令を繰り返し実
   行することを特徴とするマイクロプログラム制御装置。