TW479168B - Device and system for processing data - Google Patents

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TW479168B
TW479168B TW089121977A TW89121977A TW479168B TW 479168 B TW479168 B TW 479168B TW 089121977 A TW089121977 A TW 089121977A TW 89121977 A TW89121977 A TW 89121977A TW 479168 B TW479168 B TW 479168B
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transfer control
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TW089121977A
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Kazuhiro Tomonaga
Katsumi Iwata
Original Assignee
Hitachi Ltd
Hitachi Hokkai Semiconductor
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Description

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 479168 A7 ________ B7 五、發明說明(i) 【發明所屬技術領域】 τ· 本發明係關於因應動作模式,位址空間被切換之資料 處理裝置,例如,關於適用在微電腦有效之技術。 【習知技術】 微電腦有搭載具有成爲存取對象之拉比鎏間之不周之 動作模式:之CPU (中央處理裝置)者。例如,株式會社 •曰立製作所發行之日立單晶片微電腦Η 8 s / 2 1 4 8、 Η 8 S / 2 1 4 4系列硬體操作手冊所記載之微電腦具有 :C P U支援之位址空間爲6 4 k字節:正常模式,以及 1 6 Μ字節之高級模式之2種動作模式。位址空間之不同 以位扯資_訊之位元數之不同等出現之故,以正常模式對應 程式者與高級模式對應相比,命令碼變短,可以使程式容 量變小。而且,以正常模式使之動作者實行測試數也變短 ,資料處理動作也變高速。 【發明欲解決之課題】 在正常模式中,無法存取超過6 4 k字節之空間之故 ,變成受到必須使程式以及資料容量變小之限制。但是, 對於微電腦應用系統之高機能化或複雜化之傾向等,有難 以滿足6 4 k字節之限制之情形。此時,如一下子選擇以 1 6 Μ字節空間使之動作之模式,利用如6 4 k字節之類 的比較小之位址空間之動作模式之優點完全消失。 本發明之目的在51提供:能_提升相對地,C P u之 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公« ) #-----ιί 訂---------線 1·--------------------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -4- 479168 A7 _-_ B7 五、發明說明(2 ) 存取空間小,而且,程式之實行效率良好之動作模式之二便 利性之資料處理裝置。 本發明之別的目的在於提供:藉由c p U之比較小之 存取空間,一邊良好維持程式之實行效率,一邊可以緩和 程式容量之限制之資料處理裝置。 本發明之其它目的在於提供:鲔小物理之電路規模, —邊良好維_持資料處理效率,一漫可以對廬程式處理之高 機能化或複雜化之資料處理系統。 本發明之前述以及其它之目的與新的特徵由本詳細說 明書之記載以及所附圖面理應可以變明白。 【解決課題用手段】 如簡單說明本申請案所揭示之發用中之代表性者之槪 要,則如下述。 (1 )依據本發明之第1觀點之資料處理裝置係選擇 性地可以設定第1模式或第2模式,包含:C P U之類的 資料處理部、內藏記.憶體或寄存器等之記億體部及直接記 憶體存取控制器或資料傳輸控制器之類的轉送控制部。此 資料處理裝置例如被形成在1個之半導體晶片。前述資料 處理部在前述第1模式中,使用以第1位兀數可以表現之 位址信號,進行存取,可以存取前述記憶體部之全體’在 第2模式中,利用以比前述第1位元數還少之第2位元數 可以表現之位址信號,進行存取,可以存取前述記憶體部 之一部份之第1區域。前述轉送控制部於前述第2模式中 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公« ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 • r 訂-------- •線丨 ------------------------ -5 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 一 -_B7 五、發明說明(3 ) ,利用以前述第1位元數可以表現之位址信號,可以做τ資 訊之轉送控制。 如依據上述,即使爲第2動作模式,資料轉送控制部 在彼時’可以超過藉由C P U可以存取之位址範圍進行資 料轉送控制。即,前述第2模式之前述轉送控制部利用以 第1位元數可以表現之位址信號,於可以存取之位址空間 中,由前述記憶體部之第1區域將資訊轉送控制於其以外 之第2區域,或將儲存於前述第2區域之資訊轉送控制於 前述第1區域。 藉由此,例如對於第2模式之C PU之存取範圍,即 使超過程式容量之限制而產生程式等,只要將超過該限制 之部份之程式等儲存於第1區域以外之記憶體部,C P U 雖然無法直接存取被儲存在該第1區域以外之記憶體部, 但是,轉送控制部可以存取其而轉送於記憶體部之结1區 域,第2模式之C PU可以存取被轉送於第1區域之前述 程式等而加以利用。因此,藉由C P U之比較小之存取空 間,可以一邊良好維持程式之實行效率,一邊可以緩和程 式容量之限制。 (2 )於第2模式中,在使前述轉送控制部可以選擇 利用以前述第1位元數可以表現之位址信號以進行資訊之 轉送控制,或利用以前述第2位元數可以表現之位址信號 以進行資訊之轉送控制上,更設置採用第1狀態或第2狀 態之控制寄存器手段,於前述第2模式中,使前述轉送控 制部回應前述控制寄存器手段之第1狀態,容許利用以前 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
一-«J· n H ϋ ϋ I ϋ I I I I ϋ n n ϋ n ϋ n ϋ ϋ n ϋ I ϋ I ϋ ϋ ϋ ϋ I -6- 479168 A7 ____ B7 五、發明說明(4 ) 述第1位元數可以表現之位址信號之第1轉送控制,回r應 前述控制寄存器手段之第2狀態,容許利用以前述第2位 元數可以表現之位址信號之第2轉送控制即可。 例如,於前述第2模式中,藉由前述第1轉送控制, 對於前述記憶體部之全體之存取變得可能,藉由前述第2 轉送控制,對於前述記憶體部之第1區域之存取成爲可能 〇 如選擇前述寄存器手段之第2狀態,於第2模式中, C P U、轉送控制部也一齊相同地存取位址空間,也可以 實現與習知之資料處理裝置同樣之動作形態,可以保證原 樣地實行以該種狀態動作之既存之動作程式,能夠達成對 於習知之資料處理裝置之互換性。 (3 )於前述第1區域可以採用分配包含藉由前述轉 送控制部之轉送控制用之轉送來源以及轉送目的地位址資 訊之轉送控制資訊藉由前述資料處理部可以複數組設定之 轉送控制資訊區域,前述轉送控制部接受資料轉送動作之 啓動指示,由前述轉送控制資訊區域讀入轉送控制資訊, 進行依循讀入之轉送控制資訊之轉送控制之構成。 於前述資料處理裝置更設置可以與外部進行總線介面 之外部總線介面電路,如將被接續於前述外部總線介面電 路之外部電路分配於前述第2區域,於第2模式中’轉送 控制部將C P U無法存取之外部電路之資料或程式轉送於 記憶體部之第1區域’可以使C P U之利用成爲可能。 於前述資料處理裝置更設置可以與外部介面之輸入輸 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ϋ ϋ ϋ . 訂---------線! 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 479168 A7 ____ B7 五、發明說明(5 ) 出周邊電路,如於前述輸入輸出周邊電路設置被配置於^前 述第1區域之I /〇寄存器,於第2模式中,轉送控制部 將C P U無法存取之第2區域之資料轉送於第1區域之前 述I /〇寄存器,C P U控制輸入輸出周邊電路之輸入輸 出動作,透過周邊電路,在與外部之間成爲可以通信第2 區域之資料。 (4 )前述記憶體部可以包含:橫跨前述第1區域及 第2區域之ROM、被包含於前述第1區域之RAM、進 而周邊I /〇寄存器而構成。 此時,前述R〇Μ可以採用可以電氣重寫之快閃記憶 體。如於快閃記憶體儲存程式,除臭蟲對策用之程式修正 或版本提升用之程式重寫變成可能。在前述資料處理部進 行重寫控制之情形,爲此,只要將前述資料處理部實行之 重寫控制程式記憶於前述快閃記憶體之第2區域即可。重 寫時,第2模式之C P U於轉送控制部初期設定轉送條件 ,之後,依循此,轉送控制部將第2區域之重寫控制程式 轉送於RAM等之第1區域,CPU實行該重寫控制程式 ,重寫控制快閃記憶體。 (5 )依據本發明之第2觀點之資料處理系統係具有 資料處理裝置及第1外部裝置。前述資料處理裝置例如係 在半導體晶片上包含如C P U之類的資料處理部、記憶體 部、轉送控制部以及以外部總線被接續於前述第1外部裝 置之外部介面電路,作成選擇性地第1模式或第2模式可 以設定。前述資料處理部在前述第1模式中,利用以第1 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) ------------------r---訂.丨 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 線—#- -8- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 479168 A7 B7 五、發明說明(6 ) 位元數可以表現之位址信號,進行存取,可以存取前述1己 憶體部之全體,在第2模式中,利用以比前述第1位元數 還少之第2位元數可以表現之位址信號,進行存取,可以 存取前述記憶體部之一部份之第1區域。前述轉送控制部 於前述第2模式中,利用以前述第1位元數可以表現之位 址信號也可以做資訊之轉送控制。被接續於前述外部總線 介面電路之前述第1外部裝置於利用以第1位元數可以表 現之位址信號能夠存取之位址空間中,被分配於前述第1 區域以外之第2區域。 如依據此資料處理系統,於第2模式中,轉送控制部 在C PU無法存取之第2區域上之第1外部裝置與前述記 憶體部之第1區域之間可以轉送資料或程式。 在資料處理系統也可以進而設置第2外部裝置。即, 前述資料處理裝置更具有可以與外部介面之輸入輸出周邊 電路,前述輸入輸出周邊電路具有被配置於前述第1區域 之I / 0寄存器,透過前述I /〇寄存器進行資料轉送之 第2外部裝置被接續於前述資料處理裝置。如依據此,於 第2模式中,轉送控制部將C PU無法存取之第2區域之 資料轉送於第1區域之I/O寄存器,CPU如控制輸入 輸出周邊電路之輸入輸出動作,透過輸入輸出周邊電路在 與第2外部裝置之間,變成可以通信第2區域之資料。進 而,於第2模式中,即使在第2區域上之第1外部裝置與 前述第2外部裝置之間,外觀上也成爲可以做資料轉送。 如依據上述資料處理系統,於資料處理裝置之第2模 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公* ) --------------訂---------線 -------------------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -9 * 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 479168 A7 B7 五、發明說明(7) 式中,於可以有效率利用資料處理裝置內藏之記億體服之 觀點,有助於物理上之電路規模之縮小,一邊可以良好維 持藉由第2模式之資料處理效率,一邊可以緩和程式容量 之限制,能夠對應程式處理之高機能化或複雜化。 (6 )依據本發明之第3觀點之資料處理系統,係具 備個別可以記憶體存取,被接續於共通總線之第1資料處 理裝置以及第2資料處理裝置。前述第1資料處理裝置例 如係於半導體晶片包含·· C P U之類的資料處理部、記憶 體部、以及轉送控制部,選擇性地第1模式或第2模式可 以被設定。前述資料處理部在前述第1模式中,利用以第 1位元數可以表現之位址信號,進行存取,可以存取前述 記憶體部之全體,在第2模式中,利用以比前述第1位元 數還少之第2位元數可以表現之位址信號,進行存取,可 以存取前述記憶體部之一部份之第1區域。前述轉送控制 部於前述第2模式中,利用以前述第1位元數可以表現之 位址信號也可以做資訊之轉送控制。於前述第2模式中, 前述資料處理部回應由前述第2資料處理裝置來之第1要 求,將被包含於前述記億體部之第1區域以外之區域(第 2區域)之第3區域分配於前述第2資料處理裝置之記憶、 區域,回應由前述第2資料處理裝置來之第2要求,前述 資料轉送控制部將由前述第2資料處理裝置所供給之資訊 轉送於前述第3區域,回應由前述第2資料處理裝置來之 第3要求,前述資料轉送控制部由前述第3區域把資訊轉 送於前述第2資料處理裝置。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) n 1 i^i ϋ ϋ Β_1 一:eJ i_i _ ϋ emme ·ϋ ϋ n I ϋ · -10- 479168 A7 ______ B7 五、發明說明( 回應前述第1要求之處理係取得第1資料處理裝置^內 藏之記憶體部之位址與藉由第2資料處理裝置之存取位址 之對應關係之處理。之後,如有藉由第2資料處理裝置之 指定之記憶體·寫入存取之類的第2要求,例如,資料處 理部參考前述對應關係之資訊,將前述寫入位址轉送爲第 3區域之位址,將其當成轉送條件之一設定於轉送控制部 ,轉送控制部以與第2資料處理裝置之寫入存取循環同步 之時機,將寫入資料轉送於第3區域。又,如有藉由第2 資料處理裝置之指定之記憶體.讀取存取之類的第3要求 ,例如,資料處理部參考前述對應關係之資訊,將前述讀 取位址轉換爲第3區域之位址,將其當成轉送條件之一設 定於轉送控制部,轉送控制部以與第2資料處理裝置之讀 取存取循環同步之時機,由第3區域將資料轉送於第2資 料處理裝置。 藉由此,第1資料處理裝置之第2模式中,可以將屬 於藉由第1資料處理裝置之內藏C P U之非存取對象記憶 體之第2區域之記憶體部之全部或一部份(第3區域)當 成第2資料處理裝置之記憶體利用。 前述記憶體部之第2區域之中,可以在第3區域以外 之部份儲存第1資料處理裝置使用之資訊,或將資料處理 部使用之資料由前述記憶體部之第2區域之中第3區域以 外之部份轉送於前述第1區域。 於上述中,係以資料處理部參考前述對應關係之資訊 ,將前述寫入位址或讀取位址轉送爲第3區域之位址做說 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ;#· — [ — 11 訂_________線 — ________________ -11- 479168 A7 B7 五、發明說明(9 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 明,但是與此相反,第2資料處理裝置進行位址之轉換"供 給於第1資料處理裝置亦可。在此情形,轉送控制部將被 供給之位址信號原樣地利用爲轉送控制部之設定即可。 如依據上述資料處理系統,於第1資料處理裝置之第 2模式中,可以有效率地利用該資料處理裝置內藏之記憶 體部,而且,將第1資料處理裝置內藏之記憶體部於第2 模式中當成第2資料處理裝置之記億利用之觀點中,有助 於資料處理系統之物理上之電路規模之縮小,可以一邊良 好維持藉由第2模式之資料處理效率,一邊緩和程式容量 之限制,能夠對應程式處理之高機能化或複雜化。 【發明之實施形態】 《微電腦之槪要》 圖1係顯示本發明之資料處理裝置之一例之單晶片微 電腦(以下,也單純稱爲微電腦)。 單晶片微電腦1係由:作爲掌管全體之控制之資料處 理部之c P U 2、作爲轉送控制部之資料轉送控制器( 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 D T C ) 3、中斷控制器(I N T ) 4、總線控制器5、 儲存CUP 2之處理程式等之記憶體之R0M6、 C P U 2之作業區域以及資料之暫時記億用之記憶體之 RAM 7、計時器8、看守計時器9、作爲輸入輸出周邊 電路之串列通信介面(S C I ) 1 1、相同作爲輸入輸出 周邊電路之A/D轉換器1 2、輸入輸出埠I OP 1〜 I〇P 5、作爲外部總線介面電路之輸入輸出埠I〇p a 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) -12- 479168 A7 _ B7 五、發明說明(10) 〜IOPF、時脈振盪器(CPG) 13、以及系統控, 器1 4所構成,藉由周知之半導體製造技術,被形成在1 個之半導體基板(半導體晶片)。 前述微電腦1作爲電源端子具備:接地位準V s s、 電源電壓位準V c c、類比接地位準a v s s、類比電源 電壓位準AVc c之輸入端子,作爲專用控制端子具有: 重置端子RES、備援端子STBY、模式端子MD0〜 MD2、時脈輸入端子RXTAL、XTAL。 依據被接續於CPG1 3之端子EXTAL、 X T A L之水晶振盪子或被輸入於e XTA L端子之外部 時脈信號’ C P G 1 3產生基準時脈信號(系統時脈信號 )0。單晶片微電腦1之各機能方塊係與基準時脈信號0 同步,進行動作。 單晶片微電腦1之前述機能方塊藉由內部總線被相互 接續。內部總線在位址總線、資料總線之外,也包含傳達 :讀取信號、寫入信號、總線大小信號或系統時脈信號等 之控制總線。內部資料總線雖無特別限制,但是爲1 6位 元構成,至少在R〇Μ 6與C P U 7之間,以1 6位元總 線爲介面。雖無特別限制,但是R A Μ 7也同樣地以1 6 位元總線爲介面。內部位址總線有I A Β與P A Β之2種 ,內部資料總線也存在I DB與PDB。I AB與PAB 、IDB與PDB藉由總線控制器5被緩衝。 前述機能方塊或模組透過內部總線,藉由C P U 2進 行讀取/寫入。內藏ROM6、RAM7以I AB以及 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 I · n i·— ϋ· ϋ 1 -^1 I 一δ, · n n n n i_i l mlm I i·· ϋ ϋ I a_i 1· n n I mm— I ϋ I I n an —ϋ I I I n ϋ · -13- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 479168 A7 -- - B7 五、發明說明(n) 1 D B爲介面,以1狀態可以讀取/寫入。 \ 重置信號R E S —被供給於前述單晶片微電腦1 ,以 c P U 2爲始,單晶片微電腦1成爲重置狀態。此重置一 被解除,C P U 2由指定之位址讀取開始位址,由此開始 位址進行開始命令之讀取之重置例外處理。此後, C P U 2依序由R0M6讀取命令,解讀之,依據該解讀 內容,進行運算處理。 前述DTC 3如圖2所示班地,由中斷控制器4 一被 給予DTC啓動要求以及DTC.向量號碼1 8,DTC3 藉由D T C總線要求D T C B R E Q,對總線控制器5要 求總線權。藉由D T C認知信號D T C A C K N獲得總線 權後,DTC 3讀取前述向量號碼之DTC向量,讀入以 該D T C向量所指示之RAM7上之轉送控制資訊區域 7 A之資料轉送控制資訊,依據此,開始資料轉送控制。 D T C 3作爲載入前述讀入之資料轉送控制資訊之轉 送控制寄存器,具有:模式寄存器MR、轉送記述寄存器 CR、目的位址寄存器DAR、來源位址寄存器SAR。 模式寄存器M R被設定有決定:資料轉送資料大小爲字節 或字元、資料轉送後,增加或減少來源位址或目的位址、 以方塊進行資料轉送或重複或只1次便結束等之資訊。前 述轉送記述寄存器CR逐次計數轉送語數。目的位址寄存 器DAR保有轉送目的地位址。來源位址寄存器S A R保 有轉送來源位址。這些轉送控制寄存器雖也可以直接由 C P U 2載入控制資訊,RAM7上之複數轉送頻道用之 1紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ' -14- 2请先閱讀背面之注意事項再填寫本頁> • · n i_i ·-1 ϋ ϋ ϋ^-OJ· ΜΜ ΜΙ· > ΜΗ AMV MB W 靡 ϋ *1 ϋ ·ϋ ϋ ϋ ϋ ϋ ϋ I ·1 1 ϋ H 1 »ϋ ϋ ϋ ϋ ϋ I ϋ - 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 479168 A7 B7 五、發明說明(12) 轉送控制資訊透過專用總線19 (示於圖2),以1轉^送 頻道份爲單位,以1循環可以載入轉送控制寄存器。藉由 被載入前述轉送控制寄存器之轉送控制資訊之資料轉送控 制係由控制邏輯D T C L所進行。 前述中斷控制器4控制對於C P U 2之中斷要求以及 對於DTC 3之啓動要求。中斷要因之中斷信號1 6係由 A/D轉換器1 2、計時器8、看守計時器9、 •S C I 1 1、以及輸入輸出埠I Ο P 5被供給於中斷控制 器4。而且,於每一前述中斷信號1 6之前述中斷要因設 置決定:作爲DTC啓動要求,或作爲CPU中斷要求之 DTC啓動寄存器DTCER。於前述每一中斷要求,預 先決定中斷向量與D T C啓動向量。前述中斷向量保有回 應中斷要因之中斷處理程式之前端位址。前述D T C啓動 向量保有保有回應中斷要因之資料轉送控制資訊之記憶體 區域之前端位址。 藉由作爲C P U中斷要求被設定於前述D T C啓動寄 存器D T C E R之中斷要因之要因源,於中斷控制器4以 中斷信號1 6 —被要求中斷,中斷控制器4依據中斷優先 等級或中斷遮蔽等級,判定是否接受中斷要求’在接受之 情形,輸出回應中斷要因之中斷向量號碼之同時,對 CPU2給予中斷要求信號17。藉由此’ CPU2中斷 實行中之處理,依據中斷向量號碼之向量,分歧回應中斷 要因之指定之處理程序(routine ),進行所希望之處理。 藉由作爲D T C啓動要求被設定於前述D T C啓動寄 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -ί ϋ I «ϋ ϋ ϋ ϋ I II ϋ ϋ el· I ϋ 1 一· ϋ a— II ϋ ϋ _1 ^1 I ϋ ·ϋ I H ϋ ϋ 1 1 I 1 ·ϋ ϋ ϋ ϋ n ϋ ϋ n i_i .^1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -15- 479168 A7 _ B7 五、發明說明(13) 存器DTCER之中斷要因(DTC啓動要因)之要因二源 ,於中斷控制器4以中斷信號1 6 —被要求中斷,中斷控 制器4依據規定之優先順序,接受該中斷要求,對 DTC 3給予回應該中斷要因之DTC啓動向量之向量號 碼以及DTC啓動要求信號18。藉由此,DTC3對總 線控制器5要求總線權,藉由D T C認知信號 D T C A C K N,總線權一被確認,由以D T C啓動向量 所示之位址讀入對應資料轉送頻道之資料轉送控制資訊, 依循讀入之資料轉送控制資訊,開始資料轉送控制。 進而中斷控制器4爲了可以使DTC 3之軟體啓動, 具有DTC向量寄存器DTVECR。藉由利用CPU2 將D T C向量寄存器D TV E C R之啓動位元設定爲邏輯 値>1〃 ,與藉由中斷之DTC啓動要求之產生相同地, 可以以DTC啓動要求信號以及DTC啓動向量號碼18 使DTC 3啓動。此時之DTC啓動向量係藉由被設定在 該寄存器D T C V E C R之向量號碼而被指定。 微電腦1至少具有高級模式(第1模式)與正常模式 (第2模式)。動作模式係藉由前述模式端子MDO〜 M D 2之狀態而被決定。 圖3係顯示高級模式與正常模式之C P U之位址空間 。在高級模式中,C P U 2例如可以存取以2 4位元之位 址信號可以表現之1 6 Μ字節之位址空間( }^’000000〜^"17?????)。在161^字節之位 址空間中,r〇M5之全部之記憶區域被映射於R〇M位 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公« ) (請先閱讀背面之注意ί項再填寫本頁) 丨—丨丨丨丨訂·-------線丨. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -16- 479168A7B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(14) 址區域(H’〇〇〇〇〇〇〜H’OIFFFF),微電腦C1 之外部位址空間被映射於外部位址區域( H’020000〜H’FFDFFF),RAM7之全部之 記憶區域被映射於R A Μ位址區域(Η ’ F F E 0 0 0〜Η ’ FFEFFF),中斷控制器4、WDT9、計時器 8、SCI 11、A/D12、DTC3、以及輸入輸 出埠之寄存器類(I/O寄存器)被映射於I/O位址區 .域(H,FFF〇〇〇 〜H,FFFFFF)。 在正常模式中,C P U 2例如可以存取以1 6位元之 位址信號可以表現之6 4 k字節之位址空間(Η ’ 0 0 0 〇 〜H’FFFF)。在64k字節之位址空間中,ROM6 之一部份之記憶區域被映射於R 〇 Μ位址區域( 1^’0 0 0 0〜11’0???),11人^17之全部之記億區域 被映射於RAM位址區域(Η’ΕΟΟΟ〜H’EFFF), 前述之I /0寄存器被映射於I /〇位址區域( H’FOOO〜H’FFFF),外部位址區域被設爲存取不 可 。 此處,被映射於1 6 Μ字節之位址空間之外部區域以 外之位址區域之R Ο Μ或R A Μ等之電路可以視爲微電腦 2之記憶體部2 0。記億體部2 0之內,將被映射於 6 4 k字節位址空間之電路之物理之記憶區域(記憶體單 元陣列或寄存器等)稱爲第1區域2 1。被映射於1 6M 字節之位址空間之電路之中,將前述第1區域以外之電路 區域總稱爲第2區域2 2。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) _ ^!? · — 1111 線-申. 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -17· 479168 Α7 __________ Β7 五、發明說明(15) 一- 《正常模式之D T C擴張模式》 此處’習知之想法爲D T C 3等之其它之內藏總線主 控之位址空間使與前述正常模式以及高級模式之C P U 2 之位址空間一致。相對於此,在微電腦i中,即使被設定 正常模式’前述DTC 3也可以將前述第2區域2 2當成 資料轉動對象而可以動作。將此動作模式方便上稱爲正常 模式之DTC擴張模式。因此,於正常模式之DTC擴張 模式中’ D T C 3與高級模式相同,可以在位址範圍進行 資料轉送控制。 實現前述正常模式以及高級模式之圖3之位址映射之 同時’爲了實現前述正常模式之DTC擴張模式,如圖1 所示般地,前述系統控制器1 4產生控制信號N 0 R Μ, 將此供給於C P U 2、中斷控制器4、總線控制器5、以 及上位側1字節之位址輸出機能被分配之輸入輸出埠 I 〇 P A 〇 前述控制信號N 0 RM在高級模式以及正常模式之 DTC擴張模式中,被設爲邏輯値“〇 “,在其它之正常 模式中,被設爲邏輯値> 1 "。 上位側1字節位址輸出機能被分配之輸入輸出埠 IOPA藉由前述控制信號NORM之邏輯値”1〃 ,被 設爲高輸出阻抗狀態,外部位址信號對應6 4 k字節之位 址空間被設爲1 6位元。前述控制信號N 0 R Μ —被設爲 邏輯値''0〃 ,輸入輸出埠ΙΟΡΑ被設爲可以輸出位址 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線丨·^^ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -18- 479168 A7 --B7 i '發明說明(16) 信號,外部位址信號對應1 6 Μ字節之位址空間,被設r爲 2 4位元。 前述CPU 2藉由前述控制信號NORM之邏輯値、、 1 ,使得實效位址之下位1 6位元成爲有效地限制位址 運算機能,又,使中斷向量表或堆疊(stack )構造適合於 1 6位元位址。前述控制信號NORM在邏輯値、〇〃之 情形,使位址運算機能、中斷向量表、以及堆疊構造適合 於2 4位元位址。 前述總線控制器5進行總線權調停與總線控制。總線 權調停係調停由C P U 2與D T C 3來之對於總線權要求 之競爭,另一方面,爲承認總線權之控制。總線控制被分 類爲外部總線存取控制機能與內部模組選擇機能。即,總 線控制器具有圖3說明之正常模式以及位址模式之位址映 射資訊,控制信號N 0 R Μ爲邏輯値a 1 〃時,依循正常 模式之位址映射,對應位址總線I A B上之位址所指示之 區域,產生內部模組選擇信號或外部總線存取用之選通脈 衝信號。控制信號N〇R Μ爲邏輯値> 0 〃時,依循位址 高級模式之位址映射,因應位址總線I A B上之位址所指 示之區域,產生內部模組選擇信號或外部總線存取用之選 通脈衝信號。例如,於正常模式中,R A Μ位址區域之位 址信號一出現於總線I A Β上,活性化選擇R A Μ 7之動 作之模組選擇信號,使R A Μ 7可以動作。於高級模式中 ,外部位址區域之位址信號一出現於總線I A Β上,透過 輸入輸出璋IOPA〜IOPF將外部總線存取用之寫入 ^纸張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ,·#1·訂_________線·#_______________,1 -19- 479168 A7 B7 五、發明說明(17) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 信號、讀取信號等之選通脈衝信號與位址信號輸出於外7部 ,使資料之外部輸入或外部輸出成爲可能。於正常模式之 DTC擴張模式中,控制信號NORM爲邏輯値、〇〃之 故,總線控制器5與高級模式相同,對於位址區域,可以 進行外部總線存取控制與內部模組選擇動作,於正常模組 之DTC擴張模式中,DTC 3以與高級模式相同之位址 範圍或相同之位址映射,可以進行資料轉送控制。 圖4係前述控制信號NORM之產生邏輯之例。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 N 〇 r m回應藉由前述模式端子MD 〇〜MD 2之正常模 式之指示,被設爲邏輯値>1",回應高級模式之指示, 被設爲邏輯値'' 0 〃 。控制位元D T V爲控制寄存器3 0 之指定之1位元,決定是否許可於前述正常模式中,前述 第2區域2 2也爲藉由DTC 3之資料轉送對象之DTC 擴張模式。控制位元D T V藉由邏輯値〜1 〃 ,許可 D T C擴張模式,控制位元D T V藉由邏輯値> 0 〃 ,禁 止DTC擴張模式。DTC認知信號DTCACKN對 D T C 3指示前述總線控制器5輸出,藉由邏輯値〇 " 對D T C 3給予總線權。D T C 3藉由邏輯値> 〇 〃之 D T C認知信號D T C A C K N獲得總線權,可以進行詳 細後述之資料轉送控制動作。 前述DTC認知信號DTCACKN以反相器31被 反轉,與前述控制位元D T V以及信號η 〇 r m —齊地被 輸入、、與非"pg(NAND gate) 32,此〜與非 "門3 2之輸出與前述信號η 〇 rm —齊地被輸入A與非 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -20- 479168 A7 ___ B7 五、發明說明(18) 〃門3 3 ’該〜與非〃門3 3之輸出以反相器2 4被反7轉 ’產生前述控制信號N 0 R Μ。由此控制信號N〇R Μ之 產生邏輯可以明白地,前述D T C認知信號 D T C A C Κ Ν在邏輯値、1 〃 ( D T C未獲得總線權) 或前述控制位元DTV爲邏輯値、〇〃 (DTC擴張模式 禁止狀態)時,控制信號NORM被設爲與信號η 〇 r m 相同之邏輯値。相對於此,微電腦1被設爲正常模式( •norm= 1),前述控制位元DTV被設爲邏輯値 〃 (D T C擴張模式許可狀態)時,藉由前述D 丁 C認知 信號D T C A C K N之邏輯値、、〇 " ,D T C 3獲得總線 權時,控制信號N 0 R Μ被設爲邏輯値> 0 〃 ,D T C 3 與高級模式時相同地,對於1 6 Μ字節之位址空間,資料 轉送控制被設爲可能。 圖5係顯示利用正常模式之D T C擴張模式之動作之 流程圖。同圖之例係軟體啓動D T C 3之情形。 例如,以正常模式啓動微電腦1。即,以模式信號 MD 0〜MD 2指示正常模式,由被儲存於R〇M6之重 置向量啓動CPU2 (S1)。於正常模式中,CPU2 無法存取ROM6之第2區域2 2等。設於微電腦之製造 階段或系統上,預先數種之程式模組或資料被儲存在此種 之ROM6之第2區域2 2。〇?112依循尺〇^16之動 作程式,將前述控制寄存器3 0之控制位元D Τ V設定爲 邏輯値Α 1 〃 ,以指定之格式將所需要之轉送控制資訊設 定於RAM7之轉送控制資訊區域7ACS2)。而且’ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
1 ϋ n al· I I · el ϋ ϋ I I a— I I ·1 ϋ ϋ 1 I 1 ϋ -I ·1 n n 1 ϋ ϋ n ϋ n I -21 - 479168 A7 ________ B7 五、發明說明(19) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) c p U 2將因應儲存該轉送控制資訊之區域之前端位址τ之 DTC向量號碼設置於DTVECR(S3),接著,於 寄存器DTVECR設置啓動位元(S4)。回應此,由 中斷控制器4對D T C 3給予前述設定之向量號碼以及 DT C啓動要求信號1 8,DTC 3對總線控制器5要求 總線權,獲得總線權,利用前述向量號碼之向量,由轉送 控制資訊區域7 A讀取轉送控制資訊,依循此,進行由在 正常模式CPU2無法存取之第2區域2 2對RAM7轉 送指定之程式之控制(S5)。藉由DTC3之資料轉送 動作中,雖無特別限制,但是C P U 2被設爲睡眠狀態。 D T C 3如終了轉送動作,要求指定之中斷(S 6 ) ’回應此,C P U將該命令實行處理分支爲實行由前述第 2區域2 2被轉送於11八%7之程式之處理(3 7)。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如依據上述微電腦1,例如,對於正常模式之 C P U 2之存取範圍,即使超過程式容量之限制而產生程 式等,如將超過此限制之部份之程式等儲存於R0M6之 非存取區域6A (參考圖12)等,CPU2雖然無法直 接存取被儲存在該R0M6之非存取區域6A之程式等, 但是在正常模式之DTC擴張模式中,DTC 3可以存取 此,將其轉送於RAM7,正常模式之CPU2可以存取 被轉送於RAM7之前述程式等加以利用。因此,藉由 C P U 2之比較小之存取空間,一邊可以良好維持程式之 實行效率,一邊可以緩和程式容量之限制。 又,如使寄存器3 0之控制位元DTV成爲邏輯値> 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -22- 479168 A7 B7 五、發明說明(20) 〇〃 ,於正常模式中,CPU2、DTC3皆成爲只存7取 正常模式之位址空間,也可以實現與習知之微電腦相同之 動作形態,可以保證原樣實行在那種狀態下動作之既存之 動作程式,能夠達成對於習知之微電腦之互換性。 《資料處理系統》 圖6係顯示利用前述微電腦1之資料處理系統之第1 例。於微電腦1之I /〇埠I〇P 1〜I〇P 5接續與微 電腦1內藏周邊電路接續之複數之專用信號總線4 1。於 同圖所示之系統中,係顯示將在正常模式下C P U 2無法 存取之R OM之第2區域之資訊利用正常模式之D T C擴 張模式,DTC3轉送於RAM7,使CPU2之利用成 爲可能之情形。 例如,如以正常模式啓動微電腦1,C P U 2無法存 取ROM6之第2區域2 2等。設於微電腦之製造階段或 系統上,預先數種之程式模組或資料被儲存在此種之 ROM6之第2區域22。之後,CPU2如將前述控制 寄存器3 0之控制位元DTV設定爲邏輯値''1", D T C 3獲得總線權時(D T C A C K N = 0 ),成爲正 常模式之DTC擴張模式,DTC 3可以由在只是正常模 式下無法存取之ROM之非存取區域6 A對RAM7轉送 資料或程式。 圖7係槪念地顯示於圖6之資料處理系統中,由正常 模式之D T C擴張模式時之C P U 2所見之位址空間與由 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) — 訂-丨丨丨!丨--線_ · 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -23- 479168 A7 _ B7 五、發明說明(21) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) D T C 3所見之位址空間。如圖7所示般地,藉由 DTC 3,由第2區域2 2,資料或程式被轉送於 RAM7,之後,CPU2如獲得總線權,CPU2可以 利用被轉送於該R A Μ 7之資料或程式。 圖8係顯示利用前述微電腦1之資料處理系統之第2 例。包含位址總線以及資料總線等之外部總線4 2被接續 於微電腦1之I /〇埠I Ο Ρ Α〜I〇P F,記憶體或周 邊電路等之外部裝置4 3被接續於外部總線4 2。外部裝 置4 3構成圖3之高級模式之外部區域。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 於圖8之系統中,將在正常模式下,CPU2無法存 取之第2區域2 2上之外部裝置4 3保有之資訊利用正常 模式之DTC擴張模式,DTC3轉送於RAM7,使 C P U 2之利用成爲可能,又,將RAM7之資料利用正 常模式之DTC擴張模式,DTC 3轉送於第2區域上之 外部裝置4 3。或不管C P U 2是否可以存取外部裝置 4 3,外部裝置將轉送於微電腦1之資料,D T C 3利用 DTC擴張模式,轉送於第2區域2 2上之RAM,回應 CPU2之需要,轉送於RAM7,使CPU2之利用成 爲可能。反之,DTC3將CPU2輸出於RAM7上之 資料轉送於第2區域2 2上之RAM,進而,可以將該資 料轉送於被接續於微電腦1之外部裝置4 3。 圖9係顯示利用前述微電腦1之資料處理系統之第3 例。在此例中,前述外部裝置4 3被接續於外部總線4 2 ’別的微電腦1 A被接續於前述專用信號總線4 1。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公« ) -24· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 479168 A7 _________ B7 五、發明說明(22) 圖9所示之資料處理系統係將在微電腦1之正常葭式 中,CPU2無法存取之第2區域22上之外部裝置43 或R0M6之資訊利用正常模式之DTC擴張模式, DTC3轉送於SC I 1 1等之通信模組之I/O寄存 器器,又,D T C 3可以將微電腦1之內藏通信模組之I /〇寄存器之資料轉送於第2區域2 2。藉由此,例如., 微電腦1與別的微電腦1 A透過S C I等之通信模組,可 •以做資料傳送或資料通信時,微電腦1於正常模式中,無 法存取之第2區域2 2與別的微電腦1 A之間,在外觀上 成爲可以進行資料通信。 例如,如以正常模式啓動微電腦1 ,C P U 2無法存 取外部裝置4 3或R0M6之第2區域2 2等。設於微電 腦之製造階段或系統上,預先數種之程式模組或資料被儲 存在此種之R0M6之第2區域2 2。之後,CPU2如 將前述控制寄存器30之控制位元DTV設定爲邏輯値“ 1 “,DTC3 獲得總線權時(DTCACKN = 〇), 成爲正常模式之DTC擴張模式,DTC可以由在單純正 常模式下無法存取之外部裝置4 3或ROM6之第2區域 2 2對I / 0空間之I /0寄存器轉送資料或程式。 圖1 0係槪念地顯示正常模式之D T C擴張模式時之 由C P U所見之位址空間與由D T C 3所見之位址空間。 圖1 0所示般地,藉由DTC 3資料或程式由第2區域 22被轉送於I/O寄存器,之後,SCI之類的通信模 組可以將被轉送於該I / 0寄存器之資料或程式傳送於別 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) # 訂---------線! -25- 479168 A7 B7 五、發明說明(23) 的微電腦1 A。 7 - 圖1 1係顯示利用前述微電腦1之資料處理系統之第 4例。同圖所示之資料處理系統將被包含於微電腦1之正 常模式中,C P U 2之非存取對稱區域之第2區域2 2之 R0M6之非存取區域6 A當成別的微電腦1 A之外部記 憶體而能加以利用。即,在別的微電腦1 A接續之外部總 線4 2廢止該別的微電腦1 A用之外部記億體4 4,代替 此,可以使前述R0M6上之非存取區域6 A在外觀上當 成別的微電腦1 A之外部記憶體而加以利用。爲此之具體 之控制手法爲在以別的微電腦1 A被廢止之記億體4 4爲 對象進行存取動作時,與此同步,微電腦1之C P U 2利 用前述正常模式之DT C擴張模式,使DTC 3實行回應 前述別的微電腦1 A之存取之資料轉送處理。別的微電腦 1 A之位址空間之記億體4 4之存取位置與R Ο Μ 6之非 存取區域6 Α之位址之對應關係,例如C P U 2預先取得 ,CPU2於DTC3設定轉送控制條件之際,參考該對 應關係即可。 更詳述上述圖1 1之資料處理系統之具體例。圖1 1 之資料處理系統具有分別可以記憶體存取被接續於共通總 線4 2之前述微電腦1以及別的微電腦1 A。 於前述微電腦1之前述正常模式中,前述C P U 2如 由別的微電腦1 A被給予追隨控制資料之特定之處理指令 ,回應依據該指令之第1要求,將前述R0M6之非存取 區域6 A之全部或一部份之區域(第3區域)6 B分配於 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) # 訂---------線丨 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -26- 479168 A7 B7 \*/ 24 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 i、發明說明( 前述別的微電腦1 A之記憶區域。即,取得R〇Μ 6之_第 3區域6 Β之位址與別的微電腦1 Α之記億體存取位址( 換言之,別的微電腦可以映射記憶體4 4之位址)之對應 關係。 之後,前述別的微電腦1 A假定記憶體4 4要求第2 要求,例如寫入存取,回應此,CPU2參考前述對應關 係之資訊,將前述寫入位址轉換爲第3區域6 B之位址, 將此當成轉送條件之一設定於R AM 7之轉送控制資訊區 域7A,於DTC3以與前述別的微電腦1A之寫入存取 循環同步之時機,將寫入資料轉送於第3區域。 又,前述別的微電腦1 A假定記憶體4 4要求第3要 求,例如讀取存取,回應此,C P U 2參考前述對應關係 之資訊,將前述讀取位址轉換爲第3區域6 B之位址,將 此當成轉送條件之一設定於R AM 7之轉送控制茲訊區域 7A,於DTC3以與前述別的微電腦1A之讀取存取循 環同步之時機,由第3區域6 B將資料轉送於該別的微電 腦1 A。 如依據圖1 1之資料處理系統,如圖1 2所示班地, 於作爲第1資料處理裝置之微電腦1之正常模式(第2模 式)中,可以將藉由微電腦1之內藏R0M6之非存取對 象區域之R0M6之非存取區域6 A之全部或一部份之第 3區域6 B當成第2資料處理裝置之前述別的微電腦1 A 之記憶體4 4利用。 在藉由正常模式之C P U 2之前述R0M6之非存取 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) --------------#----l·---訂---------線 1#-------------------1! (請先閱讀背面之注意ί項再填寫本頁) -27- 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 479168 A7 B7 五、發明說明(25) 區域6 A之前述第3區域6 B以外之部份儲存前述微電_腦 1使用之資訊,或將微電腦1使用之資料由前述R0M6 之非存取區域6 A之前述第3區域6 B以外之部份轉送於 前述RAM7亦屬可能。 如依據上述資料處理系統,於微電腦1之正常模式中 ,可以有效率利用該微電腦1內藏之R0M6等,而且, 可以將微電腦1之內藏R0M6等於正常模式中,當成別 的微電腦1 A之記憶體使用之觀點,可以有助於資料處理 系統之物理電路規模之縮小。因此,一邊可以良好維持藉 由正常模式之資料處理效率,一邊可以緩和程式容量之限 制,可以對應程式處理之高機能化或複雜化。 圖1 3係說明R〇Μ 6以快閃記憶體構成時,著眼於 該快閃記憶體之重寫之例。前述R 〇 Μ 6也可以採用電氣 可以重寫之快閃記憶體。如於快閃記億體儲存程式,除臭 蟲對策用之程式修正或版本提升用之程式重寫變成可能。 在C P U 2進行重寫控制之情形,爲此,將前述C P U 2 實行之重寫控制程式記憶於前述快閃記憶體之非存取區域 6八即可。重寫時,正常模式之〇?112在尺六“7之轉 送控制資訊區域7 Α初期設定轉送條件,之後,依循此, DTC 3將非存取區域6A之蟲寫程式轉送於RAM7之 第1區域2 1,CPU2實行該重寫控制程式,重寫控制 快閃記憶體即可。 以上,雖然依據實施形態具體說明依據本發明者所完 成之發明,但是本發明並不限定於此,在不脫離該要旨之 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公* ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
-28- 479168 A7 B7 五、發明說明(26) 範圍,不用說可以有種種之變更可能。 \ 例如,D T C 3爲資料等之轉送控制部之一例,如可 以成爲具有資料或程式之轉送控制機能之總線主控之電路 模組,轉送控制部也可以爲協同處理器等之內藏總線主控 模組。又,也可以爲被稱爲直接記憶存取控制器( D M A C )之總線主控模組。在D T C中’隨係將轉送控 制條件由r A Μ讀入內部寄存器而構成,但是如D M A C 般地,轉送控制部具備因應轉送頻道之數目之複數組之轉 送控制寄存器亦可。 又,資料處理裝置之內藏模組之種類並不限定於以上 之說明,也可以適當追加電路模組,或刪減,構成具有種 種之機能之資料處理裝置。 因應資料處理裝置之動作模式之位址映射、動作模式 之具體之內容可以適當變更。也可以爲在正常模式中,映 射外部空間之情形、於擴張模式中,使內藏R〇Μ無效之 情形等。 又,在圖1 1之說明中,係以CPU參考前述位址對 應關係之資訊,將前述寫入位址或讀取位址轉換爲第3區 域之位址做說明,與此相反,別的微電腦1 A進行位址之 轉換,供給於微電腦1亦可。在此情形,D T C 3將被供 給之位址信號原樣地當成轉送控制條件使用即可。 又,雖然以C PU與DT C被接續於同一總線上排他 地使用總線而說明,但是C P U與D T C分別被接續於不 同之總線,使雙方之總線藉由總線控制器接續亦可。在此 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ‘I訂---------線! 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 •29- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 479168 A7 B7 五、發明說明(27) 情形,只要分離雙方之總線,D T C獨立於C P U,可以 存取第2區域,特別是在圖8、圖9、圖1 1之系統中有 效果。 【發明之效果】 於本申.請案所揭示之發明之中’如簡單說明由代表性 者所獲得之效果,則如下述。 即,即使爲如正常模式之第2動作模式’資料轉送控 制部在彼時,可以超過藉由c p u可以存取之位址範圍進 行資料轉送控制。藉由此’對於第2模式之C P U之存取 範圍,即使超過程式容量之限制而產生程式等,只要將超 過該限制之部份之程式等儲存於第1區域以外之記憶體部 ,C P U雖然無法直接存取被儲存在該第1區域以外之記 憶體部,但是,轉送控制部可以存取其而轉送於記憶體部 之第1區域,第2模式之CPU可以存取被轉送於第1區 域之前述程式等而加以利用。因此,藉由c P U之比較小 之存取空間,可以一邊良好維持程式之賓行效率,一邊可 以緩和程式容量之限制。 如採用因應寄存器手段之設定狀態而許可超過C P U 之位址空間可以進行轉送控制之動作模式之構成,於第2 模式中,可以保證C P U、轉送控制部也一齊相同地存取 位址空間之狀態,也可以實現與習知之資料處理裝置同樣 之動作形態,可以保證原樣地實行以該種狀態動作之既存 之動作程式,能夠達成對於習知之資料處理裝置之互換性 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 11 —r I--訂!丨!!線 i · -30 · 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 479168 Α7 Β7 五、發明說明(28) 〇 ' * 於前述資料處理裝置更設置可以與外部進行總線介面 之外部總線介面電路,如將被接續於前述外部總線介面電 路之外部電路分配於前述第2區域,於第2模式中,轉送 控制部將C P U無法存取之外部電路之資料或程式轉送於 記憶體部之第1區域,可以使C P U之利用成爲可能。 於前述資料處理裝置更設置可以與外部介面之輸入輸 •出周邊電路,如於前述輸入輸出周邊電路設置被配置於前 述第1區域之I /〇寄存器,於第2模式中,轉送控制部 將C PU無法存取之第2區域之資料轉送於第1區域之前 述I /0寄存器,C P U控制輸入輸出周邊電路之輸入輸 出動作,透過周邊電路,在與外部之間成爲可以通信第2 區域之資料。 前述R 0 Μ可以採用可以電氣重寫之快閃記憶體,如 於快閃記憶體儲存程式,除臭蟲對策用之程式修正或版本 提升用之程式重寫變成可能。在前述資料處理部進行重寫 控制之情形,爲此,只要將前述資料處理部實行之重寫控 制程式記憶於前述快閃記憶體之第2區域即可,可以將通 常不需要之程式由C P U之存取區域趕出,可以謀求內藏 R〇Μ或內藏記憶體之有效利用。 於資料處理裝置之第2模式中,於可以有效率利用資 料處理裝置內藏之記憶體部之觀點,有助於物理上之電路 規模之縮小,一邊可以良好維持藉由第2模式之資料處理 效率,一邊可以緩和程式容量之限制,能夠對應程式處理 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) I I I I l· I I I ^ a—— — — — — — — I - -31 - Α7 Β7 五、發明說明(29) 之高機能化或複雜化。 一- 進而,於第1資料處理裝置之第2模式中,可以將屬 於藉由第1資料處理裝置之內藏C P U之非存取對象記億 體之第2區域之記憶體部之全部或一部份(第3區域)當 成第2資料處理裝置之記億體利用。此點也有助於資料處 理系統之物理上之電路規模之縮小,可以一邊良好維持藉 由第2模式之資料處理效率,一邊緩和程式容量之限制, 能夠對應程式處理之高機能化或複雜化。 【圖面之簡單說明】 圖1係本發明之資料處理裝置之一例之單晶片微電腦 之方塊圖。 圖2係著眼於R A Μ、中斷控制器以及總線控制器之 關係,顯示DTC之方塊圖。 圖3係顯示高級模式與正常模式之C P U之位址空間 之位址映射。 圖4係顯示系統控制器內部之控制信號Ν 0 R Μ之產 生邏輯之邏輯電路圖。 圖5係顯不作爲利用正常模式之D T C擴張模式之動 作模式’軟體啓動DT C,由C P U之非存取對象區域轉 送資料於R A Μ之動作之流程圖。 圖6係顯示利用圖1之微電腦之資料處理系統之第1 例之方塊圖。 圖7係槪念顯示圖6之資料處理系統中,由正常模式 士祕桀尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) V----r---旬----- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -32- 479168 A7 ____ B7 五、發明說明(30) 之D T C擴張模式時之C P U所見之位址空間與由D 丁- C 所見之位址空間之位址映射。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖8係顯示利用圖1之微電腦之資料處理系統之第2 例之方塊圖。 圖9係顯示利用圖1之微電腦之資料處理系統之第3 例之方塊圖。 圖1 0係槪念顯示圖9之資料處理系統中,由正常模 式之D T C擴張模式時之C P U所見之位址空間與由 D T C所見之位址空間之位址映射。 圖1 1係顯示利用圖1之微電腦之資料處理系統之第 4例之方塊圖。 圖1 2係說明圖1 1之資料處理系統之動作用之位址 映射。 圖1 3係在R Ο Μ以快閃記憶體構成時,著眼於該快 閃記憶體之重寫之情形之微電腦之位址映射。 【標號之說明】 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 1 :微電腦,1 A :別的微電腦,2 : C P U,3 : D T C,4 :中斷控制器,5 :總線控制器,6 ·· R〇Μ ,6Α :非存取區域,6Β :第3區域,7 : RAM,
11 ·· SCI ,14:系統控制器,IOPA〜I〇PF :輸入輸出埠,NORM :模式切換用之控制信號, DTCACKN: DTC認知信號,16 :中斷要求信號 ,17 :中斷信號,18 : DTC啓動要求信號,20 : 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -33- 479168 A7 _B7 五、發明說明(31) 記憶體部,2 1 :第1區域,2 2 ··第2區域,3 0 : _控 制寄存器,D T V :控制位元,4 1 :專用信號總線, 4 2 :外部總線,4 3 :外部裝置 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) # ^? ·11111 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -34-.

Claims (1)

  1. 479168 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 1 · 一種資料處理裝置,其係包含:資料處理部、15 億體以及轉送控制部,選擇性地可以設定第1模式或第2 模式之資料處理裝置,其特徵爲: 前述資料處理部在前述第1模式中,使用以第1位元 數可以表現之位址信號,進行存取’可以存取前述記億體 部之全體,在第2模式中,利用以比前述第1位元數還少 之第2位元數可以表現之位址信號’進行存取,可以存取 前述記憶體部之一部份之第1區域; 前述轉送控制部於前述第2模式中,也利用以前述第 1位元數可以表現之位址信號,可以做資訊之轉送控制。 2 .如申請專利範圍第1項記載之資料處理裝置,其 中在前述第2模式之前述轉送控制部利用以第1位元數可 以表現之位址信號而可以存取之位址空間中,由前述記憶 體部之第1區域將資訊轉送控制於其以外之第2區域,或 可以將儲存於前述第2區域之資訊轉送控制於前述第1區 域。 3 .如申請專利範圍第1項記載之資料處理裝置,其 中更具有採用第1狀態或第2狀態之控制寄存器手段, 於前述第2模式中,前述轉送控制部回應前述控制寄 存器手段之第1狀態,容許利用以前述第1位元數可以表 現之位址信號之第1轉送控制,回應前述控制寄存器手段 之第2狀態,容許利用以前述第2位元數可以表現之位址 信號之第2轉送控制。 4 .如申請專利範圍第3項記載之資料處理裝置,其 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(21〇Χ297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -35- 479168 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8六、申請專利範圍 中於前述第2模式中,藉由前述第1轉送控制,對於前1 記憶體部之全體之存取變得可能,藉由前述第2轉送控制 ,對於前述記憶體部之第1區域之存取成爲可能。 5 ·如申請專利範圍第3項記載之資料處理裝置,其 中前述第1區域包含:包含藉由前述轉送控制部之轉送控 制用之轉送來源以及轉送目的地位址資訊之轉送控制資訊 藉由前述資料處理部可以複數組設定之轉送控制資訊區域•, 前述轉送控制部接受資料轉送動作之啓動指示,由前 述轉送控制資訊區域讀入轉送控制資訊,進行依循讀入之 轉送控制資訊之轉送控制。 6.如申請專利範圍第2或第3項記載之資料處理裝 置,其中更具有可以與資料處理裝置之外部進行總線介面 之外部總線介面電路, 被接續於前述外部總線介面電路之外部電路被分配於 前述第2區域。 7 ·如申請專利範圍第2或第3項記載之資料處理裝 置,其中更具有可以與資料處理裝置之外部做介面之輸入 輸出周邊電路, 前述輸入輸出周邊電路具有被配置於前述第1區域之 寄存器。 8·如申請專利範圍第2至第7項之其中之一所記載 之資料處理裝置,其中前述記憶體部由包含:橫跨前述第 1區域及第2區域之ROM ;以及被包含於前述第1區域 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 -36 - 479168 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 之R A Μ所構成。 -- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 9 ·如申請專利範圍第8項記載之資料處理裝置,g 中前述R〇Μ爲可以電氣重寫之快閃記憶體。 10·如申請專利範圍第9項記載之資料處理裝置, 其中前述快閃記憶體係於前述第2區域包含前述資料胃理 部實行之快閃記憶體之重寫控制程式之記憶區域而成者。. 1 1 · 一種資料處理系統,其係具有資料處理裝置以 及第1外部裝置之資料處理系統,其特徵爲: 前述資料處理裝置係包含:資料處理部、記If體部、 轉送控制部以及以外部總線被接續於前述第1外部裝置之 外部介面電路,作成選擇性地第1模式或第2模式可以設 定; 前述資料處理部在前述第1模式中,利用以第1位元 數可以表現之位址信號,進行存取,可以存取前述記憶體 部之全體,在第2模式中,利用以比前述第1位元數還少 之第2位元數可以表現之位址信號,進行存取,可以存取 前述記憶體部之一部份之第1區域; 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 前述轉送控制部於前述第2模式中,利用以前述第1 位元數可以表現之位址信號也可以做資訊之轉送控制; 被接續於前述外部總線介面電路之前述第1外部裝置 於利用以第1位元數可以表現之位址信號能夠存取之位址 空間中,被分配於前述第1區域以外之第2區域。 1 2 ·如申請專利範圍第1 1項記載之資料處理系統 ,其中前述資料處理裝置更具有可以與外部做介面之輸入 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -37- 479168 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 輸出周邊電路, ' * 前述輸入輸出周邊電路具有被配置於前述第1區域之 I /〇寄存器, 透過前述I / 0寄存器進行資料轉送之第2外部裝置 被接續於前述資料處理裝置。 1 3 · —種資料處理系統,其係具備個別可以記憶體 存取,被接續於共通總線之第1資料處理裝置以及第2資 料處理裝置,其特徵爲: 前述第1資料處理裝置係包含:資料處理部、記憶體 部、以及轉送控制部,選擇性地第1模式或第2模式可以 被設定; 前述資料處理部在前述第1模式中,利用以第1位元 數可以表現之位址信號,進行存取,可以存取前述記憶體 部之全體,在第2模式中,利用以比前述第1位元數還少 之第2位元數可以表現之位址信號,進行存取,可以存取 前述記憶體部之一部份之第1區域; 前述轉送控制部於前述第2模式中,利用以前述第1 位元數可以表現之位址信號也可以做資訊之轉送控制; 於前述第2模式中,前述資料處理部回應由前述第2 資料處理裝置來之第1要求,將被包含於前述記憶體部之 第1區域以外之區域之第3區域分配於前述第2資料處理 裝置之記憶區域,回應由前述第2資料處理裝置來之第2 要求,前述資料轉送控制部將由前述第2資料處理裝置所 供給之資訊轉送於前述第3區域,回應由前述第2資料處 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 S. 經濟部智慧財產局員工消黄合作社印製 -38-
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