KR100214238B1

KR100214238B1 - 인터럽트 요구를 처리하기 위한 데이타 처리장치 및 방법

Info

Publication number: KR100214238B1
Application number: KR1019950032515A
Authority: KR
Inventors: 사꾸마 하지메
Original assignee: 가네꼬 히사시; 닛뽕덴끼 가부시끼가이샤
Priority date: 1994-09-29
Filing date: 1995-09-28
Publication date: 1999-08-02
Also published as: JPH0895797A; JP3323009B2; US5687380A; KR960011685A

Abstract

데이터처리장치는 메모리와 다수의 주변장치에 접속된 중앙처리장치를 구비하고 있다.

다수의 사이클로 실행해야 하는 처리를 포함하는 처리를 수행하기 위하여 단일 주변 요구가 다수의 주변장치중의 하나로부터 출력되면, 인터럽트 제어부는 현재의 설정 모드가 매크로 서비스 처리 모드인지를 가리키는 모드 정보를 유지하고, 주변장치로부터 출력된 주변 요구에 응답하여 모드 정보를 출력한다.

모드 정보가 매크로 서비스 처리 모드를 가리키면, 스택에 저장하지 않고 적어도 프로그램 카운터와 프로그램 상태 워드를 대피시킨 상태에서 소정수의 사이클로 처리가 완료되었는 지를 판정하는 동안, 중앙처리장치에 포함되는 실행부는 처리를 실행한다.

Description

인터럽트 요구를 처리하기 위한 데이터 처리장치 및 방법

제1a도는 종래의 데이터처리장치의 블록도.

제1b도는 제1a도의 매크로 서비스 제어 워드와 매크로 서비스 채널의 블록도.

제2도는 종래의 데이터처리장치의 매크로 서비스 처리를 표시하는 플로우챠트.

제3도는 A/D 변환기의 블록도.

제4a도는 본 발명의 실시예에 의한 테이터처리장치의 블록도.

제4b도는 제4a도의 매크로 서비스 제어 워드와 매크로 서비스 채널의 블럭도.

제5도는 제4a도의 데이터처리장치의 매크로 서비스 처리를 표시하는 플로우챠트.

제6도는 본 발명의 다른 실시예에 의한 데이터처리장치의 매크로 서비스 처리를 표시하는 플로우챠트.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : ALU 2 : 임시레지스터

3 : 범용레지스터 4 : RAM

5 : PC 6 : PSW

7 : A/D 변환기 8 : 그외 주변장치

9 : 주변 요구 신호 10 : 인터럽트 요구 제어회로

11 : 모드 지정신호 12 : 인터럽트 요구 신호

13 : 시퀀서 14 : 마이크로프로그램 ROM

본 발명은 데이터처리장치에 관한 것으로, 특히 벡터 인터럽트 처리 또는 매크로 서비스 처리에 기초하여 주변장치로부터의 인터럽트 요구를 처리하는 데이터처리장치에 관한 것이다.

종래에는 주변 장치로부터의 인터럽트 요구를 처리하는 다양한 방법이 있었다.

그 방법중의 하나는 인터럽트 요구가 처리되기 전에 프로그램 카운터와 프로그램 상태 워드의 내용이 스택에 저장되고 인터럽트 요구의 처리 후에 재개되는 벡터 인터럽트 처리이다.

다른 방법으로는 프로그램 카운터와 프로그램 상태 워드의 내용이 스택에 저장되지 않고 주변장치로부터의 인터럽트 요구가 처리되는 매크로서비스 처리가 있다. 그러므로, 벡터 인터럽트 처리보다 매크로 서비스 처리의 오버헤드가 더 짧다. 그러므로, 매크로 서비스 처리를 이용하는 것이 바람직하다.

그러나 종래의 매크로 서비스 처리에 있어서, 반복적으로 실행되는 프로세스를 포함하는 인터럽트 요구는 효과적으로 처리될 수 없다.

제1a도는 단일 칩 마이크로컴퓨터로 이루어진 데이터처리장치의 블록도이다.

제1a도에 의하면 종래의 데이터처리장치는 ROM과 RAM이 내장되고 주변장치에 접속되어 있다. 특히, 종래의 데이터처리장치는 주변장치로서 아날로그-디지탈 (A/D) 변환기(107)와, 그 외 주변장치(108)와, 각각의 주변장치(107,108)로부터 처리요구(109)를 입력받아 비동기 적으로 인터럽트 요구(112)를 발생시키고 모드 지정 정보(111)를 출력하는 인터럽트 요구 제어회로(interrupt request control circuit : 이하 INTC라 한다)와, 상기 장치들과 접속된 중앙처리장치(CPU)(100)를 포함한다. 제1a도의 점선부는 CPU(100)에 해당된다.

중앙처리장치(100)는 연산기(ALU)(101)와, 동작중에 임시로 사용되는 임시레지스터(102)와, 범용레지스터(103)와, 매크로 서비스 제어 워드(102)와 매크로 서비스 채널(121)을 포함하는 다양한 데이터와 사용자 프로그램을 저장하는 RAM (104)과, 실행될 사용자 프로그램의 실행 어드레스를 가리키는 프로그램 카운터(PC)(105)와, 사용자 프로그램의 실행상태를 가리키는 프로그램 상태 워드 (PSW)를 포함한다.

종래의 데이터처리장치는 CPU(100)의 시퀀스제어를 실행하고 어드레스를 발생하는 시퀀서(113)와, 시퀀서(113)에 의해 발생된 어드레스에 의해 지정된 매크로 서비스 마이크로프로그램(140)을 포함하는 다양한 마이크로프로그램을 저장하는 마이크로프로그램 ROM(114)과, 마이크로프로그램 ROM(114)으로부터 판독된 마이크로프로그램을 실행하는 실행부(116)와, 상기 장치들 사이를 연결하는 내부버스(115)를 추가로 포함하고 있다.

제1b도는 매크로 서비스 제어 워드(120)를 상세히 나타낸 도면이다. 제1b도에 의하면 매크로 서비스 제어 워드(120)는 매크로 서비스 채널(121)로의 채널 포인터(122)와 ROM(114)에 저장된 마이크로프로그램들 중에 실행될 마이크로프로그램의 종류를 지정하는 매크로 서비스 코맨드(123)를 포함한다. 매크로 서비스 채널(121)은 메모리 위치를 지정하는 어드레스를 저장하는 메모리 어드레스(124)와, 주변장치의 어드레스를 저장하는 주변장치 어드레스(125)와, 반복적으로 실행될 매크로 서비스 처리의 횟수를 저장하는 매크로 서비스 카운터(126)를 포함한다.

다음은, A/D 변환기(107)로부터의 처리 요구를 예로 들어, 매크로 서비스 처리 모드에서의 종래의 데이터처리장치의 동작을 설명한다.

A/D 변환기(107)의 내부구조는 제3도에 나타낸 바와 같다. A/D 변환기(107)는 내부버스(115)에 접속되어 CPU(100)에 의해 동작이 지정되고 CPU(100)에 의해 변환결과가 판독될 수 있다.

A/D 변환기(107)는 8개의 입력 채널(＃1 ∼＃8)과, 그 입력 채널(＃1∼＃8)로부터 하나를 선택하는 멀티플렉서(30)와, 중간전압값을 샘플링하고 유지하는 샘플링-유지회로(sampling and holding circuit : 이하 SH라 한다)(31)와, 유지 전압이 어느 디지털값과 가까운지를 결정하는 저항열(32)과, 변환된 디지털값을 일시적으로 저장하는 결과레지스터(34)와, 버퍼(＃1∼＃8)의 버퍼군(35)과, A/D 변환기(107)의 전체를 제어하는 A/D 변환기 제어부(33)를 구비하고 있다. A/D 변환기 제어부(33)는 주변요구 신호를 출력한다. A/D 변환기 제어부(33)와 버퍼군(35)은 내부버스(115)에 접속되어 있다.

주변 요구 신호(109)는 A/D 변환기(107)로부터 출력되고, INTC(110)로부터의 모드 지정 정보(111)는 매크로 서비스 처리 모드를 나타내는 것으로 한다. 또한 A/D 변환기(107)에서 채널(＃1)이 선택되고, 매크로 서비스 채널(121)의 주변장치 어드레스(125)는 버퍼(＃1)를 지적하는 것으로 한다.

제3도에 의하면, A/D 변환기(107)에 있어서, A/D 변환기의 명령에 대한 응답으로 멀티플렉서(30)에 의해 선택된 채널(＃1)의 아날로그 전압이 SH(31)에 의해 샘플링되고 유지되어 A/D 변환이 시작된다. A/D 변환된 디지털값은 저항열(32)을 이용하여 결과레지스터(34)에 일시적으로 저장된 후에 A/D 변환기 제어부(33)에 의해 지정된 버퍼(＃1)에 저장된다.

버퍼(＃1)에 디지털 데이터를 저장함으로써 A/D 변환이 완료하면, A/D 변환기 제어부(33)는 주변 요구 신호(109)를 출력한다.

A/D 변환기(107) 뿐만 아니라, 그 외 주변장치(108)도 다른 주변 요구 신호(109)를 INTC(110)에 출력한다. 다수의 주변 요구 신호(109)가 출력되면, INTC(110)는 우선도와 마스크상태에 따라 다수의 주변 요구 신호(109)중의 하나를 선택하여 시퀀서(113)에 인터럽트 요구 신호(112)를 출력한다. 또한, INTC(110)는 현재의 설정모드가 벡터 인터럽트 처리 모드인지 매크로 서비스 처리 모드인지를 가리키는 모드 지정 정보를 시퀀서(113)에 출력한다. 모드 지정 정보(111)가 하이레벨이면, 매크로 서비스 처리 모드가 지정되고, 모드 지정 정보(111)가 로울레벨이면, 벡터 인터럽트 처리 모드가 지정된다. 모드 지정 정보는 프로그램의 실행이 시작될 때 지정되지만 프로그램이나 마이크로프로그램에 의해 나중에 변경될 수도 있다.

제2도에 의하면, INTC(110)로부터 인터럽트 요구 신호(112)를 받으면 모드 지정 정보(111)가 매크로 서비스 처리 모드를 지정한 것을 가리키기 때문에 시퀀서(113)는 그 인터럽트 요구 신호(112)에 대하여 마이크로프로그램 ROM(114)에 저장된 매크로 서비스 마이크로프로그램(140)을 지정한다. 지정된 매크로 서비스 마이크로프로그램(140)은 실행부(116)에 의해 실행된다.

매크로 서비스 마이크로프로그램(140)이 실행부(116)에 의해 실행되면, 먼저 매크로 서비스 마이크로프로그램(140)에 의해 지정된 매크로 서비스 제어 워드(120)의 하나가 판독된다. 판독된 매크로 서비스 코맨드(123)가 해독되어, 그 매크로 서비스 코맨드(123)에 대응하여 그 제어가 마이크로프로그램의 처리로 분기된다(S301 단계)

분기된 처리에 있어서, A/D 변환기(107)의 버퍼(＃1)를 가리키는 주변 장치 어드레스(125)는 매크로 서비스 제어 워드(120)의 채널 포인터(122)에 의해 지적된 매크로 서비스 채널(121)로부터 판독된다(S302 단계).

디지털값이 버퍼(＃1)로부터 판독된 후에, 주변장치 어드레스(125)의 어드레스 변경은 매크로 서비 스 코맨드(123)의 지정에 따라 실행된다(S303 단계). 특히, 채널(＃1)에 대응하는 버퍼(＃1)로부터 데이터가 다시 판독되면 주변장치 어드레스(125)가 매크로 서비스 마이크로프로그램(140)의 다음 기동중에 변경되지 않는다. 채널(＃2)에 대응하는 버퍼(＃2)로부터 다음 데이터가 판독되면, 소정의 값을 주변장치 어드레스(125)에 더함으로써 버퍼(＃2)의 주변 장치 어드레스가 생성된다.

다음으로, 버퍼(＃1)로부터 판독된 디지털 값은 변경된 메모리 어드레스(124)에 의해 지정된 메모리 위치로 이동된다. 그런 후에 메모리, 어드레스(124)가 매크로 서비스 마이크로프로그램(140)의 다음 기동중에 변경된다(S304 단계).

다음으로, 데이터의 전송이 완료되면, 매크로 서비스 카운터(126)를 1 만큼 감소시키고(S305 단계), 매크로 서비스 카운터 (126)가 제로인지를 판정한다(S306 단계). 매크로 서비스 카운터(126)가 제로가 아니면, A/D 변환기(107)와 관련된 인터럽트 요구 신호(112)가 발생하면 매크로 서비스 처리가 다시 실행되는 것을 가리키기 위하여 모드 지정 정보(111)를 변경하거나 갱신하지 않고 그 처리를 완료한다. 매크로 서비스 카운터(126)가 제로이면, A/D 변환기(107)와 관련된 인터럽트 요구 신호(112)가 발생하면 벡터 인터럽트 처리가 실행되도록 모드 지정 정보(111)가 로우레벨로 변경된 후에 처리가 완료된다.

상기 설명한 바와 같이, 종래의 데이터 처리장치의 기본적인 매크로 서비스 처리는 공지된 것이다. 예를 들어, 이와 유사한 설명이 일본국 특개소 63-118949 호에 개시되어 있다. A/D 변환기의 변환결과를 매크로 서비스 처리에 의해 전송하는 처리도 일본국 특개평1-230118 호에 개시되어 있다. 일본국 특개평1-230118 호에는 하나의 버퍼를 포함하는 다수의 채널을 가지는 A/D 변환기의 경우에 다수의 채널에 대응한 처리가 매크로 서비스 처리의 알고리즘으로 실행되는 방법을 제안한다. 그러나, 최신의 A/D 변환기는 채널의 수에 대응한 버퍼를 포함하고 있으므로 일본국 특개평1-230118 호에 제안된 복잡한 처리는 필요로 하지 않는다.

상기 설명한 인용예를 포함한 다양한 인용예에 있어서, 매크로 서비스 처리가 소정 횟수 기동한 후에 벡터 인터럽트 처리가 실행되는 것을 가리키는 매크로 서비스 카운터만 개시되어 있으므로 주변장치로 부터의 인터럽트 요구의 처리에 불편함이 발생한다. 예를 들면, A/D 변환기는 다수의 채널과 동수의 버퍼를 구비하고 있으며 A/D 변환기에 몇 개의 변환모드가 존재한다. 변환모드의 하나의 A/D 변환이 한번 완료될 때마다 주변 요구 신호(109)가 출력되는 것이고, 다른 하나는 A/D 변환이 다수의 사이클, 예를 들면 4사이클이 완료되면 주변 요구 신호(109)가 출력되는 것이다.

그러한 모드의 예로서 NEC CORPORATION에 의해 제조된 16-bit single chip microcomputer μPD78602의 유저 매뉴얼에 상세히 기재되어 있다. 이러한 모드의 경우, 인터럽트 요구의 처리가 1 사이크 테이터 전송 또는 소정의 처리와 함께 완료한다. 따라서, 남아 있는 3 사이클의 A/D 변환결과는 전송 또는 처리되지 않는다. 남아 있는 변환결과를 전송하기 위하여 주변 요구 신호(109)를 3번 출력해야 한다. 이러한 방법에 의해, 종래의 데이터처리장치는 그 모드에서 다수의 사이클을 실행해야 하는 처리를 포함하는 처리에 매크로 서비스 처리를 사용할 수 없어 벡터 인터럽트 처리를 사용하였다.

채널(＃1)의 변환결과를 버퍼(＃1)에 저장할 때마다 주변 요구 신호(109)가 출력되는 것을 고려한다. 그 모드에서는, 주변 요구 신호(109)가 출력될 때 A/D 변환이 정지하므로 A/D 변환기(107)에서의 A/D 변환이 재개하도록 A/D 변환기 제어부(33)에 재개명령이 입력될 필요가 있다. 따라서, 그러한 매크로 서비스 처리에 있어서, 버퍼(＃1)로부터 데이터 전송이 1회 완료된 후에, 벡터 인터럽트 처리를 개시하여 벡터 인터럽트 처리동안에 처리모드가 벡터 인터럽트 처리 모드로부터 매크로 서비스 처리 모드로 변경된다. 따라서, 재개명령은 채널(＃1)의 A/D 변환을 재개하도록 출력되어야 한다. 이러한 동작이 4회 반복되면, 소정의 처리가 완료된다. 그러나 보통의 벡터 인터럽트 처리에 있어서, 전송이나 데이터 전송 처리에 수십 클럭의 오버헤드가 필요하다. 그러므로, 상기 한 바와 같이, 매크로 서비스 처리와 벡터 인터럽트 처리가 교호로 반복되는 경우에 오버헤드가 증가하는 문제점이 있다. 또한 A/D 변환이 간헐적으로 실행되므로 단시간에 복수회 연속하여 A/D 변환을 할 수 없는 문제점이 있다. 그러므로, 그러한 데이터처리장치는 응용분야에 적용될 수 없다.

본 발명의 목적은 다수의 사이클로 실행되어야 하는 프로세스를 포함하는 처리와 관련된 인터럽트 요구를 매크로 서비스 처리하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 인터럽트 요구의 처리중에 오버헤드를 감소시켜 매크로 서비스 처리의 응용분야를 넓히는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기의 방법에 의한 데이터처리장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은 달성하기 위하여, 데이터처리장치는 메모리와 다수의 주변장치에 접속된 중앙처리장치를 구비하며, 그들 주변장치중의 하나는 다수의 사이클로 실행되어야 하는 프로세스를 포함하는 처리의 단일 주변 요구를 출력한다. 데이터처리장치는 현재의 설정모드가 어떤 매크로 서비스 처리 모드인지를 나타내는 모드 정보를 유지하고 하나의 주변장치로부터 출력된 주변 요구에 응답하여 모드 정보를 출력하는 인터럽트 제어부를 구비한다. 데이터처리장치는 중앙처리장치내에 포함된 실행부를 추가로 구비한다. 모드 정보가 매크로 서비스 처리 모드를 가리키면, 적어도 프로그램 카운터와 프로그램 상태 워드를 스택에 저장되지 않고 중지시킨 상태에서 처리가 소정수의 사이클로 완료되었는지를 판정하면서, 실행부는 그 처리를 실행한다. 데이터처리장치는 단일칩 마이크로컴퓨터로 이루어진다.

실행부는 다수의 매크로 서비스 코맨드, 다수의 메모리 어드레스 다수의 주변어드레스, 다수의 사이클 카운터, 다수의 매크로 서비스 카운터를 저장하는 다수의 매크로 서비스 파일과, 다수의 마이크로프로그램을 저장하는 마이크로프로그램 저장부와, 인터럽트 제어 수단으로 부터의 모드 정보가 매크로 서비스 처리 모드를 가리키면 다수의 매크로 서비스 파일로부터 주변 요구와 관련된 매크로 서비스 코맨드를 판독하기 위하여 마이크로프로그램 저장수단에 저장된 제1마이크로프로그램을 실행하고, 매크로 서비스 코맨드에 대응하여 사이클 카운터에 미리 저장된 사이클로 처리가 완료되었는지를 판정하며서 처리를 수행하기 위해 매크로 서비스 코맨드에 대응하는 제2마이크로프로그램을 실행하고, 미리 저장된 사이클로 처리가 완료된 것으로 판정된 후에 주변 요구와 관련된 처리를 완료하는 마이크로프로그램실행부 구비한다. 더우기, 실행부는 주변 요구와 관련된 처리가 완료되면, 주변 요구에 대응하는 매크로 서비스 카운터를 감소하고, 매크로 서비스 카운터가 제로인지를 판정하여, 매크로 서비스 카운터가 제로가 아니면, 주변 요구와 관련된 처리를 완료하고, 매크로 서비스 카운터가 제로이면, 모드 정보를 다른 모드로 변경한 후에 주변 요구와 관련된 처리를 완료하는 부분을 구비할 수도 있다.

본 발명의 태양을 달성하기 위하여, 주변 장치로부터 출력된 처리 요구를 중앙처리장치에서 처리하는 방법에 있어서, 처리 요구에 대하여 벡터 인터럽트 처리 모드 또는 매크로 서비스 처리 모드가 설정되었는지를 판정하는 단계와, 프로그램 카운터와 프로그램 상태 워드를 저장하지 않고 적어도 프로그램 카운터와 프로그램 상태 워드를 대피시킨 상태에서 인터럽트 요구에 대응하여 매크로 서비스 코맨드와 사이클 수가 저장된 사이클 카운트를 판독하는 단계와, 다수의 사이클의 처리를 포함하는 처리를 실행하기 위하여 판독된 매크로 서비스 코맨드에 대응하는 마이크로프로그램을 실행하는 단계와, 제2 마이크로프로그램을 실행하는 동안에 그 사이클 카운트로 처리가 완료되었는지를 판정하는 단계와, 상기 사이클 카운트가 제로이면, 처리 요구와 관련된 처리를 완료하는 단계를 구비하는 처리방법을 제공한다.

처리는 주변장치로부터 저장 위치로 데이터를 전송하기 위한 처리, 저장 위치로부터 주변장치로 데이터를 전송하기 위한 처리, 다른 주변장치로부터 저장위치로 데이터를 전송하기 위한 처리, 저장 위치로부터 다른 주변 장치로 데이터를 전송하기 위한 처리, 주변장치로부터 데이터의 평균값을 얻기 위한 처리, 중앙처리장치로부터 주변장치의 데이터의 평균값을 얻기 위한 처리중의 하나를 포함할 수도 있다.

다음은 도면을 참조하여 본 발명에 의한 데이터처리장치를 상세히 설명한다.

먼저, 본 발명의 제1실시예에 의한 데이터처리장치의 구조를 이하에 설명한다.

제4a도는 본 발명의 제1실시예에 의한 데이터처리장치의 블록도이다.

제1실시예에 있어서, 데이터처리장치는 종래의 장치와 마찬가지로, 단일 칩 마이크로컴퓨터로 이루어진다. 제4a도에 의하면, 데이터처리장치는 제3도에 일종의 주변장치로서 나타낸 아날로그-디지탈(A/D) 변환기(7)와, 그 외 주변장치(8)와, 각각의 주변장치(7,8) 로부터 처리 요구(9)를 입력받아 인터럽트 요구(12)를 비동기적으로 발생하고 모드 지정 정보(11)를 출력하는 인터럽트 요구 제로회로(INTC)와, 상기의 장치들과 접속된 중앙처리장치(CPU)(1)를 구비하고 있다. 제4a도의 점선부분은 CPU에 해당한다.

중앙처리장치(1)는 연산부 (ALU)(1)와, 동작에 임시적으로 사용되는 임시레지스터(2)와, 범용레지스터(3)와, 매크로 서비스 제어 워드(20)와 매크로 서비스 채널(21)을 포함하는 다양한 데이터와 프로그램을 저장하는 RAM(4)과, 실행될 프로그램의 실행어드레스를 가리키는 프로그램 카운터(PC)(5)와, 프로그램의 실행상태를 가리키는 프로그램 상태 워드(PSW)(6)를 구비한다. 데이터처리장치는 CPU(1)의 시퀀스 제어를 실행하고 어드레스를 발생하는 시퀀서(13)와, 시퀀서에 발생된 어드레스에 의해 지정된 매크로 서비스 마이크로프로그램(40)을 포함하는 다양한 마이크로프로그램을 저장하는 마이크로프로그램 ROM(14)과, 마이크로프로그램 ROM(14)으로부터 판독된 마이크로프로그램을 실행하는 실행부(16)와, 상기 장치들 사이를 서로 연결하는 내부버스(15)를 추가로 구비하고 있다.

제4b도는 매크로 서비스 제어 워드(20)를 상세히 나타내는 도면이다. 제4b도에 의하면, 매크로 서비스 제어 워드(20)는 매크로 서비스 채널(21)을 지적하는 채널 포인터(22)와, ROM(14)에 저장된 마이크로프로그램들로부터 실행될 마이크로프로그램의 종류를 지정하는 매크로 서비스 코맨드(23)를 구비하고 있다. 매크로 서미스 채널(21)은 메모리 위치를 지정하는 어드레스를 저장하는 메모리 어드레스(24)와, 주변 장치의 어드레스를 저장하는 주변장치 어드레스(25)와, 전송될 데이터의 크기를 가리키는 전송 사이즈(27)와, 반복적으로 실행되는 매크로 서비스 처리의 횟수를 저장하는 매크로 서비스 카운터(26)를 구비하고 있다.

다음은, 제3도의 A/D 변환기(7)로부터의 인터럽트 요구를 예로 들어 매크로 서비스 처리 모드에서의 종래의 데이터처리장치의 동작을 설명한다. A/D 변환기(7)의 구조는 이미 설명하였으므로, 그 설명은 생략한다.

주변 요구 신호(9)는 A/D 변환기(7)로부터 출력되고, 모드 지정 정보(11)는 매크로 서비스 처리 모드를 가리키는 것으로 한다. 또한, A/D 변환기(7)에서 채널(＃1)이 선택되고, 변환결과가 버퍼(＃1∼＃2)에 저장되고 A/D 변환이 4회 실행된 후에, 매크로 서비스 채널(21)의 주변장치 어드레스(25)는 초기에 버퍼(＃1)를 지적한다고 하자.

제3도에 의하면, A/D 변환기(7)에 있어서, 멀티플렉서(30)에 의해 선택된 채널(＃1)의 아날로그 전압이 A/D 변환기 제어부(33)의 명령에 따라 SH(31)에 의해 샘플링되고 유지된다. 저항열(34)을 이용하여 A/D 변환된 디지털값은 결과레지스터(34)에 임시적으로 저장되고, 그 후 A/D 변환기 제어부(33)에 의해 지정된 버퍼(＃1)에 저장된다.

다음, A/D 변환은 3회 반복되고 A/D 변환기 결과가 결과레지스터(34)를 통해 버퍼(＃2∼＃4)에 저장된다. A/D 변환이 4 사이클 완료되면, A/D 변환기 제어부(33)는 주변 요구 신호(9)를 출력한다. A/D 변환기(7) 뿐만 아니라, 다른 주변 장치(8)로부터 INTC(10)로 다른 주변 요구 신호(9)가 출력된다. 다수의 주변 요구 신호(9)가 출력되면, INTC(10)가 우선도와 마스크상태에 따라 다수의주변 요구 신호(9)중의 하나를 선택하고 시퀀서(13)에 인더럽트 요구 신호(12)를 출력한다. 또한, INTC(10)는 현재의 설정모드가 벡터 인터럽트 처리 모드인지 매크로 서비스 처리 모드인지를 나타내는 모드 지정 정보를 시퀀서(13)에 출력한다. 모드 지정 정보(11)가 하이레벨이면, 매크로 서비스 처리 모드가 지정되며, 모드 지정 정보(11)가 로우레벨이면, 벡터 인터럽트 처리 모드가 지정된다. 모드 지정 정보는 프로그램의 실행을 개시할 때 지정되지만, 프로그램이나 마이크로프로그램에 의해 나중에 변경될 수도 있다.

제5도에 의하면, INTC(10)로부터 인터럽트 요구 신호(12)를 입력받으면, 시퀀서(13)는 모드 지정 정보(11)가 매크로 서비스 처리 모드를 지정하고 있으므로 인터럽트 요구 신호(12)에 따라 마이크로프로그램 ROM(14)에 저장된 매크로 서비스 마이크로프로그램(40)을 지정한다. 지정된 매크로 서비스 마이크로프로그램(40)은 실행부(16)에 의해 실행된다.

매크로 서비스 마이크로프로그램(40)이 실행부(16)에 의해 기동되면, 먼저 매크로 서비스 제어워드(20)가 판독되고 매크로 서비스 코맨드(23)가 해독되며 매크로 서비스 코맨드(23)에 따라 마이크로프로그램의 다양한 형태 중의 하나로 분기된다(S101 단계).

채널 포인터(22)에 의해 지적된 매크로 서비스 채널(21)에서, 주변장치 어드레스(25)가 판독된다(S102 단계). 이 경우, 주변장치 어드레스(25)가 A/D 변환기(7)의 버퍼군(35)의 버퍼(＃1)를 지정하는 것으로 한다. 제1사이클의 A/D 변환될 디지털 데이터가 주변장치 어드레스(25)에 의해 지정된 버퍼(＃1)로부터 판독되고 주변 장치 어드레스(25)가 버퍼(＃2)를 지정하도록 주변장치 어드레스(25)에 1을 가산하여 주변장치 어드레스(25)를 갱신한다(S103 단계).

버퍼(＃1)로부터 판도된 디지털 데이터가 메모리 어드레스(24)에 의해 지정된 메모리 위치로 전송된다. 그러므로, 메모리 어드레스(24)는 버퍼(＃2)에 저장된 제2사이클의 A/D 변환될 디지털 데이터를 데이터 전송을 위하여 갱신된다(S104 단계). 따라서, 전송 사이즈(27)는 1만큼 감소하고(S105 단계), 전송 사이즈가 0인지를 체크한다(S106 단계). 전송 사이즈(27)에 초기값으로서 4가 설정되면, 전송 사이즈(27)는 4에서 3으로 변경된다. 따라서, S103단계에서 S106 단계의 동작을 반복하기 위하여 S103 단계로 되돌아간다. 이러한 방법에 있어서, 제3과 제4 사이클의 A/D 변환될 디지털 데이터에 대하여 같은 동작이 반복된다. 그러므로, 모든 디지털 데이터는 데이터 전송의 4사이클을 통해 버퍼(＃1∼＃4) 로부터 메모리 위치로 순차적으로 전송된다. 전송 사이즈가 0 에 도달하면, 데이터 전송 처리가 완료된다.

다음으로, 매크로 서비스 카운터(26)가 1만큼 감소하고(S107 단계), 매크로 서비스 카운터(26)가 0인지를 체크한다(S108 단계). 매크로 서비스 카운터(26)가 0이 아니면, 다음의 인터럽트 요구 신호(12)의 응답으로 그 매크로 서비스 처리가 재실행되는 것을 의미한다. 따라서, 모든 지정 신호(11)를 변경시키지 않고 처리를 완료한다. 매크로 서비스 카운터(26)가 0이면, 다음의 인터럽트 요구 신호(12)의 응답으로 벡터 인터럽트 처리가 실행되는 것을 의미한다. 따라서, 모드 지정 신호(11)는 벡터 인터럽트 처리 모드를 가리키는 로우레벨로 변환 되고 (S109 단계), 그 처리가 완료된다.

상기 설명한 바와 같이, 제1실시예에 있어서, 4사이클의 A/D 변환과 데이터 전송이 단일 주변 요구 신호(9)에 응답하여 실행될 수 있다. 그러므로, 벡터 인터럽트 처리에 기초하여 주변 요구가 처리될 필요가 없으므로 오버헤드를 줄일 수 있다. 또한, 매크로 서비스 처리의 응용분야를 넓힐 수 있다. 매크로 서비스 채널의 내용이 프로그램 또는 마이크로프로그램을 통해 실행부(16)에 의해 같은 값 또는 다른 값으로 다시 지정될 수도 있다.

상기 실시예에 있어서, A/D 변환기(7)로부터의 주변 요구에 응답하여 매크로 서비스 처리가 실행되고, 데이터가 주변장치인 A/D 변환기(7)로부터 CPU(1)로 전송된다. 그러나, CPU(1)로부터 주변장치로 데이터가 전송될 수도 있다.

더우기, 매크로 서비스 처리는 다른 주변장치(8)로부터의 주변 요구에 응답하여 A/D 변환기(7)에 대해 수행될 수도 있다. 이러한 경우의 작동은 공지의 기술이므로 설명하지 않는다.

다음으로, 본 발명의 제2실시예에 의한 데이터처리장치에 대하여 설명한다.

제2실시예에 의한 데이터처리장치의 구조는 제4a도와 제4b도에 나타낸 바와 같다. 그러나, 제2실시예의 작동은 제1실시예와 다르다. 그러므로, 이하는 제6도를 참조하여 작동에 대하여만 설명한다.

A/D 변환기(7)에 있어서, 멀티플렉서(30)에 의해 선택된 아날로그 데이터는 A/D 변환기 제어부(33)으로부터의 명령에 응답하여 SH(31)에 의해 4사이클로 샘플링되고 유지되며, 변환된 디지털 데이터는 데이터를 임시적으로 저장하는 결과레지스터(34)를 통해 A/D 변환기 제어부(33)에 의해 지정된 버퍼(＃1∼＃4)로 전송되어 저장된다. 그러므로, 4사이클의 A/D 변환이 완료된 후에, A/D 변환기 제어부(33)는 주변장치 신호(9)를 출력한다. INTC(10)는 주변장치 요구 신호(9)에 응답하여 인터럽트 요구 신호(12)를 시퀀서(13)에 출력한다. 모드 지정 정보(11)가 매크로 서비스 처리 모드를 가리키기 때문에, 시퀀서(13)는 인터럽트 요구 신호(12)에 응답하여 마이크로프로그램ROM(14)에 저장된 매크로 서비스 마이크로프로그램(140)을 기동한다.

매크로 서비스 마이크로프로그램(40)이 기동하면, 먼저 매크로 서비스 베어 워드(20)가 판독되고, 매크로 서비스 코맨드(23)가 해독되어 매크로 서비스 코맨드(23)에 따라 마이크로프로그램의 다양한 형태중의 하나로 분기된다(S201 단계)

채널 포인터(22)에 의해 지적된 주변장치 어드레스(25)가 매크로 서비스 채널(21)로부터 판독된다. 동시에, 임시레지스터(2)는 0으로 클리어된다(S202 단계).

이 경우, 주변 장치 어드레스(25)가 A/D 변환기(7)의 버퍼군(35)의 버퍼(＃1)를 지정하는 것으로 한다. 디지털 데이터가 주변 장치 어드레스(25)에 의해 지정된 버퍼(＃1)로부터 판독된 후에 주변장치 어드레스(25)에 1을 더하여 갱신함으로써 주변장치 어드레스(25)는 버퍼(＃2)를 지정한다(s203 단계).

다음으로, 버퍼(＃1)로부터 판독된 디지털 데이터가 임시레지스터(2)로 전송되어 임시레지스터(2)의 내용에 합산된다(S204 단계). 이어서 전송 사이즈(27)는 1만큼 감소하고 (S205 단계), 전송 사이즈 (27)가 0인지를 체크한다(S206 단계). 전송 사이즈(27)에 초기값으로서 4 가 설정되어 있으므로, 전송 사이즈(27)는 4에서3으로 변경된다. 따라서, S203 단계에서 S206 단계의 동작을 반복하기 위하여 S203 단계로 되돌아간다. 그러므로 디지털 데이터는 버퍼(＃1∼＃4)로부터 임시레지스터(2)로 순차적으로 전송되어 임시레지스터(2)의 내용과 합산된다. 전송 사이즈(27)가 0에 도달하면, 데이터 전송처리는 완료된다.

다음으로, 평균값을 산정하기 위하여 임시레지스터(2)의 내용, 즉, 4개의 데이터의 합이 전송 사이즈(27)의 초기값으로 계산된다. 평균값은 메모리 어드레스(24)에 의해 지정된 메모리 위치로 전송된다. 그러므로 메모리 어드레스(24)는 매크로 서비스 코맨드의 지정에 따라 변경된다(S207 단계).

다음으로, 매크로 서비스 카운터(26)는 1만큼 감소되고(S208 단계), 매크로 서비스 카운터(26)가 0 인지를 체크한다(S209 단계). 매크로 서비스 카운터(26)가 0이 아니면, 다음의 인터럽트 요구 신호(12)의 응답으로 매크로 서비스 처리가 다시 실행되는 것을 의미한다. 따라서, 모드 지정 정보(11)을 변경하지 않고 처리가 완료된다. 매크로 서비스 카운터(26)가 0이면, 다음의 인터럽트 요구 신호(12)의 응답으로 벡터 인터럽트 처리가 실행되는 것을 의미한다. 따라서, 모드 지정 정보(11)가 베커 인터럽트 처리 모드를 가리키는 로우레벨로 변경되고(S210), 처리가 완료된다.

상기 실시예에 있어서, 주변장치의 예로서 A/D 변환기를 사용하였다.

그러나, 본 발명은 그것에 한정되는 것은 아니며, 복수회의 처리를 실행해야 할 필요가 있는 타이머와 시리얼 인티페이스와 같은 주변장치가 인가될 수도 있다.

더우기, 매크로 서비스 제어 워드와 매크로 서비스 채널이 분리되어 있으므로, 같은 매크로 서비스가 다수의 주변장치에 공통으로 사용될 수 있다.

Claims

중앙처리장치와 메모리에 접속된 다수의 주변장치로서, 상기 주변장치 중의 하나가 상기하나의 주변장치로부터 상기 중앙처리장치와 상기 메모리 중의 하나로의 다수의 회로로 실행될 데이터 전송 프로세스를 포함하는 하나의 프로세스에 대한 단일 주변 요구를 발송하는 다수의 주변장치; 현재 설정 모드가 매크로 서비스 처리 모드인지를 가리키는 모드 정보를 유지하고 상기 하나의 주변장치로부터 발송된 상기 주변 요구의 응답으로 상기 모드 정보를 출력하는 인터럽트 제어수단; 및 상기 모드정보가 매크로 서비스 처리 모드를 가리키면, 프로그램 카운터와 프로그램 상태 워드를 스택에 저장하지 아니하고 적어도 프로그램 카운터와 프로그램 상태 워드를 대피시킨 상태로 상기 데이터 전송 프로세스가 다수의 회수 실행된 때를 판정하면서 상기 하나의 프로세스를 실행하는 상기 중앙처리장치 내에 포함된 실행수단으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 데이터처리장치.
제1항에 있어서, 상기 실행수단은 다수의 매크로 서비스 코맨드, 다수의 메모리 어드레스, 다수의 주변어드레스, 및 다수의 사이클 카운터를 저장하는 다수의 매크로 서비스 파일; 다수의 마이크로프로그램을 저장하는 마이크로프로그램 저장수단; 및 상기 인터럽트 제어 수단으로부터의 상기 모드 정보가 상기 매크로 서비스 처리 모드를 나타내면 상기 다수의 매크로 서비스 파일로부터의 상기 주변요구에 관련된 상기 다수의 매트로 서비스 코맨드 중의 하나를 판독하고 상기 매크로 서비스 코맨드에 대응하는 상기 다수의 사이클 카운터 중의 하나에서 다수의 실행회수를 포함하는 데이터 설정하기 위하여 상기 마이크로프로그램 저장 수단에 저장된 상기 다수의 마이크로프로그램 중의 제1마이크로프로그램을 실행하고, 상기 데이터 전송 프로세스가 상기 하나의 사이클 카운터에 설정된 다수의 회수로 실행되는 지를 판정하면서 상기 매크로 서비스 코맨드에 따라 상기 다수의 마이크로프로그램 중의 제2 마이크로프로그램을 다수의 회수 실행하고, 상기 데이터 전송 프로세스가 다수의 회수 동안 실행된 것을 판정한 후에 처리가 소정수의 사이클로 완료되면 상기 주변 요구와 관련된 상기 데이터 전송 프로세스를 완료하는 마이크로프로그램 실행수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터처리장치.
제2항에 있어서, 상기 하나의 프로세스는 소정의 회수로 실행되고, 상기 실행수단은, 다수의 매크로 서비스 카운터; 및 상기 주변 요구와 관련된 상기 프로세스가 완료되면 상기 주변 요구에 대응하는 상기 다수의 매크로 서비스 카운터 중의 하나를 감소시키고, 상기 하나의 매크로 서비스 카운터가 제로인지를 판정하고, 상기 하나의 매크로 서비스 카운터가 제로가 아니라고 판정되면 상기 하나의 매크로 서비스 카운터를 감소시키면서 상기 하나의 프로세스를 재실행하기 위하여 상기 하나의 프로세스에 대한 다른 주변 요구를 기다리고, 상기 하나의 매크로 서비스 카운터가 제로라고 판정되면 상기 하나의 프로세스를 완료하고, 상기 모드 정보를 다른 모드로 변경하는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터처리장치.
제1항 내지 제3항의 어느 한 항에 있어서, 상기 데이터처리장치는 단일 칩 마이크로컴퓨터로 이루어지는 것을 특징으로 하는 데이터 처리장치.
처리 요구에 대하여 벡터 인터럽트 처리 모드 또는 매크로 서비스 처리 모드가 설정되어 있는지를 판정하는 단계, 프로그램 카운터와 프로그램 상태 워드를 저장하지 않고 적어도 프로그램 카운터와 프로그램 상태 워드를 대피시킨 상태에서 상기 처리 요구에 대응하는 매크로 서비스 코맨드와 사이클 카운트를 판독하는 단계로서, 상기 처리 요구에 대응하는 하나의 프로세스에 포함된 데이터 전송 프로세스에 대한 반복 실행의 소정의 회수가 사이클 카운트에 저장되어 있는 상기 판독하는 단계, 상기 데이터 전송 프로세스가 상기 사이클 카운트 동안 반복 실행되고 있는 지를 판정하면서 상기 판독된 매크로 서비스 코맨드에 대응하여 마이크로프로그램을 실행하는 단계, 및 상기 데이터 전송 프로세스가 상기 사이클 카운트 동안 반복 실행된 것을 판정되면 상기 처리 요구에 대응하는 상기 처리를 완료하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 주변장치로부터 발송된 처리 요구를 중앙처리장치에서 처리하는 방법.
제5항에 있어서, 상기 데이터 전송 프로세스는 데이터를 상기 주변장치로부터 저장위치로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 처리방법.
제5항에 있어서, 상기 데이터 전송 프로세스는 데이터를 저장위치로부터 상기 주변장치로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 처리방법.
제5항에 있어서, 상기 데이터 전송 프로세스는 데이터를 다른 주변장치로부터 저장 위치로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 처리방법.
제5항에 있어서, 상기 데이터 전송 프로세스는 데이터를 저장 위치로부터 다른 주변장치로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 처리방법.
제5항에 있어서, 상기 하나의 프로세스는 상기 주변장치로부터 데이터의 평균을 얻는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 처리방법.
제5항에 있어서, 상기 하나의 프로세스는 상기 중앙처리장치로부터 상기 주변장치의 데이터의 평균을 얻는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 처리방법.
제1항에 있어서, 상기 하나의 주변장치는 A/D 변환기인 것을 특징으로 하는 데이터처리장치.
제1항에 있어서, 상기 하나의 프로세스는 상기 데이터 전송 프로세스에 전송된 데이터의 평균을 계산하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터처리장치.
다수의 주변장치 중의 하나가 다수의 회수로 실행될 데이터 전송 프로세스를 포함하는 하나의 프로세스에 대한 단일 주변 요구를 발송하는 상기 다수의 주변장치와 메모리에 접속된 중앙처리장치. 현재 설정 모드가 매크로 서비스 처리 모드인지를 가리키는 정보를 유지하고, 상기 하나의 주변장치로부터 발송된 상기 주변 요구의 응답으로 상기 모드 정보를 출력하는 인터럽트 제어수단; 및 상기 모드 정보가 매크로 서비스 처리 모드를 가리키면, 프로그램 카운터와 프로그램 상태 워드를 저장하지 아니하고 적어도 하나의 프로그램 카운터와 프로그램 상태 워드를 대피시킨 상태로 상기 데이터 전송 프로세스가 다수의 회수 실행되는 지를 판정하면서 상기 하나의 프로세스를 실행하고, 상기 주변 요구와 관련된 상기 프로세스가 완료되면 상기 주변 요구에 대응하는 상기 매크로 서비스 카운터를 감소시키고, 상기 매크로 서비스 카운터가 제로인지를 판정하고, 상기 매크로 서비스 카운터 제로가 아니라고 판정되면 상기 매크로 서비스 카운터를 감소시키면서 상기 하나의 프로세스를 재실행하기 위하여 상기 하나의 프로세스에 대한 다른 주변 요구를 기다리고, 상기 매크로 서비스 카운터가 제로라고 판정되면 상기 하나의 프로세스를 완료하고, 상기 모드 정보를 다른 모드로 변경하는 상기 중앙처리장치 내에 포함된 실행수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터처리장치.
제14항에 있어서, 상기 실행수단은 다수의 매크로 서비스 코맨드, 다수의 메모리 어드레스, 다수의 주변어드레스, 다수의 사이클 카운터, 및 다수의 매크로 서비스 카운터를 저장하는 다수의 매크로 서비스 파일; 다수의 마이크로 프로그램을 저장하는 마이크로 프로그램 저장수단; 및 상기 인터럽트 제어 수단으로부터 상기 모드 정보가 상기 매크로 서비스 처리 모드를 나타내면, 상기 다수의 매크로 서비스 파일로부터 상기 주변요구에 관련된 상기 다수의 매크로 서비스 코맨드 중의 하나 및 상기 주변요구에 관련된 상기 다수의 사이클 카운터 중의 하나를 판독하고 상기 하나의 사이클 카운터에 다수의 사이클을 설정하기 위하여 상기 마이크로 프로그램 저장 수단에 저장된 상기 다수의 마이크로프로그램 중의 제1마이크로프로그램을 실행하고, 상기 데이터 전송 프로세스가 상기 매크로 서비스 코맨드에 대응하는 상기 하나의 사이클 카운터에 설정된 다수의 회수로 실행되는 지를 판정하면서 상기 매크로 서비스 코맨드에 대응하는 상기 다수의 마이크로프로그램 중의 제2마이크로프로그램을 실행하고, 상기 데이터 전송 프로세스가 다수의 회수 동안 실행된 것을 판정한 후에 상기 주변 요구와 관련된 상기 프로세서를 완료하는 마이크로프로그램 실행수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터처리장치.
제14항에 있어서, 상기 하나의 프로세스는 A/D변환기로부터 메모리로 데이터를 전송하는 단계를 포함하고, 상기 A/D 변환기가 상기 하나의 주변장치로 되는 것을 특징으로 하는 데이터처리장치.
제14항에 있어서, 상기 하나의 프로세스는 A/D 변환기로부터 데이터를 전송하고 상기 A/D 변환기로부터 전송된 데이터의 평균을 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터처리장치.
제14항에 있어서, 상기 데이터 처리장치가 단일 칩 마이크로컴퓨터로서 구성되는 것을 특징으로 하는 데이터처리장치.