JPS6239909B2 - - Google Patents

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JPS6239909B2
JPS6239909B2 JP55079278A JP7927880A JPS6239909B2 JP S6239909 B2 JPS6239909 B2 JP S6239909B2 JP 55079278 A JP55079278 A JP 55079278A JP 7927880 A JP7927880 A JP 7927880A JP S6239909 B2 JPS6239909 B2 JP S6239909B2
Authority
JP
Japan
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instruction
circuit
subroutine
address
signal
Prior art date
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Expired
Application number
JP55079278A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS574578A (en
Inventor
Yoichi Wakai
Masuo Kitano
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
SHIMAUCHI SEIKI KK
Original Assignee
Seiko Epson Corp
SHIMAUCHI SEIKI KK
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Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp, SHIMAUCHI SEIKI KK filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP7927880A priority Critical patent/JPS574578A/ja
Publication of JPS574578A publication Critical patent/JPS574578A/ja
Publication of JPS6239909B2 publication Critical patent/JPS6239909B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G04HOROLOGY
    • G04GELECTRONIC TIME-PIECES
    • G04G99/00Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • G04G99/006Electronic time-pieces using a microcomputer, e.g. for multi-function clocks

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electric Clocks (AREA)
  • Executing Machine-Instructions (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、サブルーチンプログラムを用いる電
子時計用マイクロプロセツサー回路に関する。
電子時計用マイクロプロセツサー回路は、マイ
クロプログラムにより、多機能化の実現、多情報
の処理を行なうものである。しかし、電子時計用
としてのICを考える場合、より小さいICチツプ
サイズ、より少ない消費電流が要求される。これ
は必然的により少ない素子数が要求されることに
なる。第1図は従来のマイクロプログラム制御回
路のプログラムカウンタのブロツク図である。1
はプログラムカウンタ、2は加算器、3はスタツ
クレジスタである。
第2図は従来のサブルーチンコール時における
プログラムメモリの番地の進行を表わしたもので
ある。a、a+1はメインルーチンの番地進行、
b、b+1、b+xはサブルーチンの番地進行で
ある。
従来のマイクロプログラムは制御回路における
サブルーチンコールの方法は、サブルーチンコー
ル時にプログラムカウンタがa番地に来ると、プ
ログラムメモリーのa番地にはコール命令が書き
込まれてあり、コール命令信号が出力する。コー
ル命令信号はプログラムカウンタ、スタツクレジ
スタに入力し、プログラムカウンタのaは、2の
加算器に取り込まれ1が加算され、a+1となり
3のスタツクレジスタに移動する。プログラムカ
ウンターは、コール命令により、bとなり、b+
1からb+xまで進む、b+xのプログラムメモ
リーには、リターン命令が書き込まれていて、リ
ターン命令により、a+1がプログラムカウンタ
ーに移動し、a+1から命令が実行される。この
方法によると加算器を必要とするために50以上の
回路素子が必要となる。
本発明の目的は、かかる欠点を除去するもので
あり、最も少ない素子数によるサブルーチンコー
ルを行なう電子時計用マイクロプロセツサー回路
を提供することにある。
本発明を詳細に説明する。第3図は、本発明の
ブロツク図である。4はデータメモリ、5はデー
タポインタ、6はインストラクシヨンデコーダ、
7はスキツプフラグ発生回路、8はインストラク
シヨンレジスタ、9はプログラムメモリ、10は
プログラムカウンタ、11はスタツクレジスタ、
12は演算回路、13はデータバス、14は入出
力回路、15はクロツク信号制御回路、16は発
振器・分周器である。矢印はデータの伝送経路を
表わす。クロツク制御回路からのクロツクで回路
全体を動作させている。プログラムカウンタ10
がプログラムメモリ9の番地を指定し、プログラ
ムメモリ9からインストラクシヨンが出力する。
それは、インストラクシヨンレジスタ8にフエツ
チされ、インストラクシヨンデコーダによりデコ
ードされ、命令信号となり、回路を動作させる。
さらに詳しく説明すると、インストラクシヨン
デコーダ6と、スキツプフラグ発生回路7と、イ
ンストラクシヨンレジスタ8と、プログラムメモ
リ9と、プログラムカウンタ10と、スタツクレ
ジスタ11とによりマイクロプロセツサーの動作
制御系が構成される。プログラムメモリ9には、
マイクロプロセツサー全体を動作させるためのプ
ログラムが入つている。プログラムカウンタ10
が指定するプログラムメモリ9の内容が順次イン
ストラクシヨンレジスタ8の方に送り出され、一
度、貯えられた後、そのままの状態でインストラ
クシヨンデコーダ6の方に送り出されてインスト
ラクシヨンデコーダ6は、データをマイクロプロ
セツサー全体を制御する為の信号に変換する。例
えば第5図のS6のようなサブルーチンコール命令
に関する制御信号等である。インストラクシヨン
デコーダ6とスキツプフラグ発生回路7は、第5
図に示すような回路構成となる。
次に発振器・分周器16とクロツク信号制御回
路15により、マイクロプロセツサー回路全体を
動かすシステムクロツク系が構成される。動作制
御系で述べた全ての動作、例えばプログラムメモ
リ9の内容がインストラクシヨンレジスタ8に取
り込まれる動作等は、クロツク信号制御回路15
が出力するクロツクに同期して行なわれている。
具体的には第4図のS2,S3,S5等である。
最後に、残つた部分のデータポインタ5、デー
タメモリ4、データバス13、演算回路12、入
出力回路14によりデータ処理系が構成される。
データ処理系においては、マイクロプロセツサー
の処理すべきデータの入出力から演算の全てが行
なわれる。それぞれのブロツクには、インストラ
クシヨンデコーダ6からの制御信号が入力し、そ
れぞれの動作を行なうように構成されている。例
えば、データAとデータBを入力し、AとBを加
算しCとして出力する命令が実施された場合を述
べると、プログラムメモリ9に命令データが入つ
ていて、インストラクシヨンレジスタ8に命令デ
コーダが送り出され、次にインストラクシヨンデ
コーダ6で命令データが制御信号に変換される。
その制御信号は入出力回路14にも入力し、デー
タAをデータバス13に取り込む動作が実施され
る。データバス13のデータAは、次の動作でデ
ータメモリ4に記憶される。データAが記憶され
るデータメモリ4の場所は、同様にプログラムメ
モリ9の命令によりデータポインタ5がセツトさ
れた場所である。
次に、入出力回路14よりデータBが入力され
データバス13を経由して演算回路12に入力
し、データメモリ4のデータAがデータバス13
を経由して演算回路12に入力し、演算回路12
でデータAとデータBの加算が行なわれ、データ
バス13を経由して入出力回路14からデータC
となつて出力される。以上のステツプは全てプロ
グラムメモリ9に内蔵されるデータ、つまりプロ
グラムによつて実行される。
この一連の動作の中で、本発明に述べられてい
るサブルーチンコールも同様に実行される。
以下、本発明のプログラムカウンタ、スタツク
レジスタの回路図を基に、サブルーチンコール時
の回路動作を説明する。
第4図は、本発明によるプログラムカウンタ、
スタツクレジスタの1ビツトの回路図である。1
7はクロツクに立ち下がりで出力が変れる1/2分
周回路、18,19はクロツクが論理レベルH
(以後省略しH、同様に論理レベルLをLと書
く。)でデータが書き込まれ、Lでデータがラツ
チされるラツチ回路である。20,21,22は
インバータ、23,24,25,26,27,2
8,29,30,31はAND回路、32,3
3,34はOR回路である。S1は、番地出力信号
S9をリセツトする信号、S9はプログラムカウンタ
の次のビツトにクロツクとして入力する信号、S2
は1/2分周回路のセツト、リセツトをするための
同期信号、S3は番地をカウントアツプするための
クロツク信号、S4は番地を取り込むためのクロツ
ク信号、S5はS4を形成するためのクロツク信号、
S6はサブルーチンコール時に出力するコール命令
信号、S7はサブルーチンからメインルーチンに戻
るためのリターン命令信号、S6はコール命令と同
時に出力するサブルーチン番地指定用信号で、プ
ログラムメモリにコール命令と共に書き込まれて
いる。S10はインストラクシヨンレジスタにフエ
ツチされる前のコール命令信号でS5のクロツクと
共にS4を形成している。第5図は、スキツプフラ
グ発生回路43で、命令信号によりスキツプフラ
グが立つと、その命令を飛ばして、次命令から実
行する。(これをスキツプと呼ぶ。)35はラツチ
回路、37はOR回路、38,39,40,41
はAND回路、36はコントロール信号がHで
ON、LでOFFするトランスミツシヨンゲート、
S11は、ラツチにデータを取り込むためのクロツ
ク信号、S12はスキツプフラグ信号をインバート
したもの、S′6はコール命令信号、他の符号は第
4図と共通とする。無符号の信号は他にも同様な
信号が多数あることを表わす。42の破線内はイ
ンストラクシヨンデコーダの一部である。
第6図は、第4図の回路のタイミングチヤート
で、符号は第4図、第5図と共通である。a、a
+1、b、b+1、b+xは、プログラムメモリ
の番地の動きであり、第7図にわかりやすく示
す。a、a+1はメインルーチン、b、b+1、
b+xはサブルーチンの番地である。サブルーチ
ンコールを実行する時、プログラムカウンタがa
番地に来ると、コール命令信号が、プログラムメ
モリから出力し、S5の立ち上がりでインストラク
シヨンレジスタに書き込まれ、プログラムカウン
タ、スタツクレジスタに入力する。この時、プロ
グラムカウンタのa番地の1ビツトであるS9は、
S4の立ち上がりで19に書き込まれる。次にS2
立ち上がりでS6とS8により、サブルーチンの番
地、bの1ビツトが17にセツトされる。同時に
19に取り込まれた信号はS3の立ち上がりで18
に取り込まれ、次のコール命令が来るまで保持さ
れる。プログラムカウンタはサブルーチンの番地
を進み、メインルーチンに戻る時、プログラムメ
モリのb+xに、リターン命令が書き込まれてい
ると、S7がプログラマブルカウンタ、スタツクレ
ジスタへ入力し、18にラツチされているaの1
ビツトは、S2の立ち上がりで17に書き込まれ、
S9から出力する。プログラムメモリのa番地から
コール命令信号S′6が出力する。ここで第5図の
スキツプフラグ発生回路に注目すると、S7のリタ
ーン命令信号により、次のS3の立ち上がりでスキ
ツプフラグが立つ。S12はLとなりS′6のコール命
令信号は、S6に伝わらない、次にS3の立ち上がり
で、S12はHとなり、a+1番地の命令ら実行す
る。このようにしてサブルーチンコールは達成さ
れる。
以上のように、本発明は、既に存在するスキツ
プフラグ発生回路に、わずかの回路素子を付け加
えるだけで、スタツクレジスタへの番地取り込み
の加算器を廃止することができ、全体として大幅
な回路素子が減少し、ICチツプサイズの減少、
消費電流の削減等、すぐれた効果を有するもので
ある。
【図面の簡単な説明】
第1図:従来のマイクロプログラム制御回路の
ブロツク図。第2図:第1図の回路のサブルーチ
ンコール時のプログラムメモリの番地進行。第3
図:本発明の実施例のブロツク図。第4図:本発
明によるマイクロプログラム制御回路の実施例。
第5図:本発明によるスキツプフラグ発生回路の
実施例。第6図:第4図、第5図の信号のタイミ
ングチヤート。第7図:第4図の回路のサブルー
チンコール時のプログラムメモリの番地進行。 1はプログラムカウンタ、2は加算器、3はス
タツクレジスタ、4はデータメモリ、5はデータ
ポインタ、6はインストラクシヨンデコーダ、7
はスキツプフラグ発生回路、8はインストラクシ
ヨンレジスタ、9はプログラムメモリ、10はプ
ログラムカウンタ、11はスタツクレジスタ、1
2は演算回路、13はデータバス、14は入出力
回路、15はクロツク信号制御回路、16は発振
器・分周器、17は1/2分周回路、18,19は
ラツチ回路、20,21,22はNOT回路、2
3,24,25,26,27,28,29,3
0,31はAND回路、32,33,34はOR回
路、35は1/2分周回路、36はトランスミツシ
ヨンゲート、37はOR回路、38,39,4
0,41はAND回路、42はインストラクシヨ
ンデコーダの一部、43はスキツプフラグ発生回
路である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 発振器・分周器、クロツク信号制御回路、演
    算回路、メインルーチンプログラム及びサブルー
    チンプログラムを記憶するプログラムメモリ、入
    出力回路、及び前記プログラムメモリの番地デー
    タを格納する格納用レジスタを有する電子時計用
    マイクロプロセツサー回路において、前記メイン
    ルーチンにおけるサブルーチンコール命令の書き
    込み番地からのサブルーチンコール命令を入力
    し、この命令に応答して前記サブルーチンの戻り
    番地として前記メインルーチンにおける前記サブ
    ルーチンコール命令の書き込み番地を前記格納用
    レジスタに取り込む回路と、前記サブルーチンに
    おけるサブルーチンリターン命令の書き込み番地
    からのサブルーチンリターン命令に応答して前記
    格納用レジスタから前記サブルーチンコール命令
    の書き込み番地を取り出し、戻り番地としてプロ
    グラムカウンタに入力する回路と、前記サブルー
    チンリターン命令を入力し、その命令に応答して
    スキツプフラグ信号を出力するスキツプフラグ発
    生回路と、前記プログラムメモリに記憶されてい
    る各種命令に応じた実行信号を出力するととも
    に、該スキツプフラグ発生回路からの前記スキツ
    プフラグ信号を入力し、その信号に応答して前記
    メインルーチンにおける前記サブルーチンコール
    命令の書き込み番地の次の番地の命令から実行す
    る実行信号を出力するインストラクシヨンデコー
    ダとから構成されることを特徴とする電子時計用
    マイクロプロセツサー回路。
JP7927880A 1980-06-12 1980-06-12 Microprocessor for electronic watch Granted JPS574578A (en)

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JPS574578A JPS574578A (en) 1982-01-11
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