JPH0580031B2 - - Google Patents

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JPH0580031B2
JPH0580031B2 JP58080860A JP8086083A JPH0580031B2 JP H0580031 B2 JPH0580031 B2 JP H0580031B2 JP 58080860 A JP58080860 A JP 58080860A JP 8086083 A JP8086083 A JP 8086083A JP H0580031 B2 JPH0580031 B2 JP H0580031B2
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JP
Japan
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data
register
registers
bus
processing unit
Prior art date
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JP58080860A
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English (en)
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Inventor
Yasushi Akao
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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Publication date
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Publication of JPS59206967A publication Critical patent/JPS59206967A/ja
Publication of JPH0580031B2 publication Critical patent/JPH0580031B2/ja
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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F15/00Digital computers in general; Data processing equipment in general
    • G06F15/76Architectures of general purpose stored program computers
    • G06F15/78Architectures of general purpose stored program computers comprising a single central processing unit

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Debugging And Monitoring (AREA)
  • Microcomputers (AREA)
  • Control By Computers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 この発明は、例えばタイマやシリアル入出力回
路などの機能回路を複数個有する機能回路ブロツ
クに関する。
〔背景技術〕 例えばシングルチツプマイクロ・コンピユータ
を用いる制御システムにおいては、周辺回路とし
てタイマやシリアル入出力回路などの機能回路を
比較的多く使用する。この場合、それらの機能回
路も上記シングルチツプマイクロ・コンピユータ
内に一緒に集積化することが望まれる。しかしな
がら、タイマや入出力回路などの機能回路は、カ
ウンタあるいは直列シフト回路などの機能回路を
使用するため、通常のレジスタなどに比べると、
その構成はかなり複雑である。従つて、それらの
機能回路の数が多くなると、シングルチツプマイ
クロ・コンピユータ内に集積化することが非常に
困難になつてくる。また、それらの機能回路だけ
で半導体集積回路を構成する場合も、各機能回路
がそれぞれチツプ内にて大きな面積を占めるた
め、余り多くの機能回路を集積化することができ
ない。
〔発明の目的〕
この発明は、以上のような問題を鑑みてなされ
たもので、その目的とするところは、複数の機能
回路を比較的小さな回路規模でもつて実現するこ
とができ、これにより例えば、シングルチツプマ
イクロ・コンピユータ内にも多数の機能回路を無
理なく設けることができるようにした機能回路ブ
ロツクを提供することにある。
この発明の前記ならびにそのほかの目的と新規
な特徴については、本明細書の記述および添付図
面から明かになるであろう。
〔発明の概要〕
本願において開示される発明のうち代表的なも
のの概要を簡単に説明すれば、下記のとおりであ
る。
すなわち、一つの機能回路に対して複数の記憶
ブロツクを設けるとともに、上記機能回路と上記
複数の記憶ブロツクを共通のバスに接続し、各記
憶ブロツクの記憶内容を時分割により準事上記機
能回路に転送して機能処理するとともに、その機
能処理結果を元の記憶ブロツクに転送するように
し、これにより複数の機能回路を比較的小さな回
路規模でもつて実現することができ、これにより
例えば、シングルチツプマイクロ・コンピユータ
内にも多数の機能回路を無理なく設けることがで
きるようにするという目的を達成するものであ
る。
〔実施例〕
以下、この発明の代表的な実施例を図面を参照
しながら説明する。
なお、図面において同一あるいは相当する部分
は同一符号で示す。
第1図は、この発明による機能回路ブロツクの
一実施例を示す。同図に示す機能回路フロツク1
0は、CPU12とともに単一の半導体基体に集
積化された、いわゆるシングルチツプマイクロ・
コンピユータとして構成されている。機能回路ブ
ロツク10は、先ず、機能回路として直列シフト
回路14および加減算回路16が1つずつ設けら
れている。これとともに、記憶ブロツクとして多
数のレジスタR11〜R1n,、R21〜R2n
が設けられている。直列シフト回路14、加減算
回路16、各レジスタR11〜R1n,R21〜
R2nは、共通のデータバスB1,B2にそれぞ
れ接続されている。データバスB1,B2にはス
イツチSW1,SW2を介してCPU12にも接続
されている。各レジスタR11〜R1n,R21
〜2nのデータ内容は、上記CPU12によつて
任意に書込および読出されるようになつている。
上記レジスタR11〜R1n,R21〜R2n
は2つの群R11〜R1nとR21〜R2nとに
分けられる。一方の群R11〜R1nはそれぞれ
上記直列シフト回路14との間で、また他方の群
R21〜R2nは上記加減算回路16との間でそ
れぞれデータの転送を相互に行なうようになつて
いる。そのデータの転送は共通のデータバスB
1,B2を介して行なわれる。レジスタ側から直
列シフト回路14あるいは加減算回路16側へデ
ータの転送は一方のデータバスB1を介して、ま
た直列シフト回路14あるいは加減算回路16側
からレジスタ側への転送は他方のデータバスB2
を介してそれぞれに行なわれる。このように2つ
のデータバスB1,B2によつて方向別にデータ
の転送を行なうことにより、両方向からデータ転
送が同時に行なわれるようになつている。各レジ
スタにおけるデータの転送動作は時分割により順
次行なわれる。この時分割制御は、各レジスタご
とに与えられる制御クロツクφ11〜φ1n,φ
21〜φ2nにより行なわれる。
第2図は、各レジスタR11〜R1n,R21
〜R2nにおけるそれぞれのデータ転送のタイミ
ングを示す。ここで、データの転送は一方の群の
レジスタR11〜R1nから始まるものとする。
先ず、第1番目のレジスタR11に予め書込まれ
ていたデータが、クロツクφ11のタイミング
(例えば立上り)で、上記直列シフト回路14に
転送される。直列シフト回路14はその転送され
たデータに1ビツトだけ直列シフト処理を行な
う。直列シフト処理されたデータは、そのクロツ
クφ11のタイミング(例えば立上り)で、ただ
ちに元のレジスタR11に転送される。これによ
り、その第1番目のレジスタR11内のデータは
1ビツトだけ直列にシフトされる。次に、クロツ
クφ12のタイミングにて、第2番目のレジスタ
R12のデータが上記直列シフト回路14に転送
され、そこで1ビツトだけ直列シフトされて、再
びその第2番目のレジスタR12に戻される。こ
れにより、第2番目のレジスタR12内のデータ
も1ビツトだけ直列シフトされる。同様にして、
第n番目までの各レジスタR11〜R1n内のデ
ータがそれぞれ1ビツトずつ直列シフトされる。
この後、引続いて他方の群のレジスタR21〜R
2nのデータ転送が行なわれる。先ず、クロツク
φ21のタイミングにて、レジスタR21内のデ
ータが加減算回路16に転送される。加減算回路
16はその転送されたデータに+1の加算処理
(あるいは−1の減算処理)を行なう。加算処理
されたデータは元のレジスタR21に転送され
る。これにより、そのレジスタR21内のデータ
は+1だけ加算(あるいは−1だけ減算)され
る。同様にして、各制御クロツクφ21〜φ2n
のタイミングごとにレジスタR21〜R2n内の
データが順次+1ずつ加算(あるいは−1ずつ減
算)されていく。以上のようにして、全部のレジ
スタR11〜R1n,R21〜R2n内のデータ
に対する直列シフトあるいは加算(あるいは減
算)の機能処理が一通り終わると、再び始めに戻
つて各レジスタごとにデータの機能処理が時分割
により順次繰り返される。つまり、一方の群のレ
ジスタR11〜R1n内の各データは、それぞれ
制御クロツクφ11〜φ1n,φ21〜φ2nの
1巡回周期ごとに1ビツトずつ直列シフトされ
る。また、他方の群のレジスタR21〜R2n内
の各データは、それぞれの1巡回周期ごとに+1
ずつ加算(あるいは減算)される。
ここで、各制御クロツクφ11〜φ1n,φ2
1〜φ2nは、周期が一定の基準クロツクφOに
基づいて作られる。従つて、制御クロツクφ11
〜φ1n、φ21〜φ2nが一通り巡回する周期
も一定である。
そこで先ず、加減算回路16との間でデータの
転送を行なうレジスタR21〜R2nに着目して
みると、各レジスタ内のデータはそれぞれに一定
の巡回周期で+1ずつ歩進されている。従つて、
例えばCPU12によつて任意のレジスタに零を
書込み、その後時間を置いてそのレジスタの内容
を読出すと、その書込から読出までの時間に応じ
て歩進されたデータすなわち時間データを得るこ
とができる。つまり、各レジスタR21〜R2n
があたかもそれぞれに独立したタイマとして機能
することができるのである。これにより、タイマ
の機能回路としては加減算回路16が一つだけし
かないのにも拘らず、複数のレジスタR21〜R
2nの数だけのタイマ機能回路が実現される。
次に、直列シフト回路14との間でデータの転
送を行なうレジスタR11〜R1nに着目してみ
ると、各レジスタ内のデータはそれぞれに一定の
巡回周期で1ビツトずつ直列シフトされる。従つ
て、各レジスタR21〜R2nのそれぞれの
MSB(一方の最列端の記憶ビツト)の出力には、
1巡回周期ごとに順次シフトされてくるビツトデ
ータの状態が現われる。これにより、例えば
CPU12がスイツチSW2をオンさせデータバス
Bを介してそのレジスタに予めデータを並列に書
込んでおけば、その並列に書込まれたデータを上
記レジスタのMSBからシリアル出力Soとして取
出すことができる。また、各レジスタR11〜1
nのそれぞれのLSB(他方の最列端の記憶ビツ
ト)におけるビツトデータは、一巡回周期ごとに
順次シフトされてレジスタ内に繰り込まれる。従
つて、そのLSBからレジスタ内にシリアルデー
タSiを入力することができる。このようにして入
力されたデータは、例えばCPU12によつてス
イツチSW1をオンさせデータバスB1を介して
読取ることができる。つまり、各レジスタR11
〜R1nがあたかもそれぞれに独立したシリアル
入出力回路として機能することができるのであ
る。これにより、シリアル入出力の機能回路とし
ては、直列シフト回路14が一つだけしかないの
にも拘らず、複数のレジスタR11〜1nの数だ
けのシリアル入出力回路の機能が実現される。
以上のようにして、比較的小規模に構成できる
レジスタを増設するだけでもつてタイマあるいは
シリアル入出力回路などの機能回路を数多く設け
ることができる。
〔効果〕
以上のように、この発明による機能回路ブロツ
クでは、シリアル入出力回路を含む複数の機能回
路を比較的小さな回路規模でもつて実現すること
ができ、これにより例えばシングルチツプマイク
ロ・コンピユータ内にも多数の機能回路を無理な
く設けることができる。
以上本発明者によつてなされた発明を実施例に
もとづき具体的に説明したが、この発明は上記実
施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱
しない範囲で種々変更可能であることはいうまで
もない。例えば、上記記憶ブロツクはRAMであ
つてもよい。又、機能回路ブロツクの更に複雑な
動作を可能にするため、専用の制御回路をもつて
もよい。
〔利用分野〕
以上の説明では主として本発明者によつてなさ
れた発明をその背景となつた利用分野であるシン
グルチツプマイクロ・コンピユータについて説明
したが、それに限定されるものではなく、例え
ば、マイクロ・コンピユータとは別に構成される
周辺回路などにも適用できる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明による機能回路ブロツクの一
実施例を示す回路図である。第2図は第1図の回
路の動作状態を示すタイミングチヤートである。 10……機能回路ブロツク、12……中央処理
装置(CPU)、14……機能回路(直列シフト回
路)、16……機能回路(加減算回路)、R11〜
R1n……シリアル入出力回路として機能する記
憶ブロツク(レジスタ)、R21〜R2n……タ
イマとして機能する記憶ブロツク(レジスタ)、
B1,B2……データバス、φO……基準クロツ
ク、φ11〜φ1n,φ21〜φ2n……制御ク
ロツク、SINI〜SINn……シリアル入力端子、
SOUTI〜SONTn……シリアル出力端子。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 中央処理装置と、 バススイツチを介して該中央処理装置と接続可
    能にされた2本の一方向性データバスと、該デー
    タバス間に接続された共通のシフト回路および加
    減算回路と、これらのシフト回路および加減算回
    路と対応され上記データバス間に接続された複数
    の独立したレジスタを有する機能回路ブロツク
    と、該機能回路ブロツクに接続されたシリアル入
    力端子およびシリアル出力端子と、 を備え、上記中央処理装置と上記機能回路ブロツ
    クとは単一の半導体基板上に集積化されていると
    ともに、 上記中央処理装置により上記バススイツチおよ
    び一方のデータバスを介して上記いずれかのレジ
    スタに予めデータが書き込まれてそのレジスタの
    内客が他方のデータバスを介して時分割で上記加
    減算回路に順次転送されて所定の処理がなされ、
    その処理結果が上記一方のデータバスを介して元
    のレジスタに転送されて記憶され、上記中央処理
    装置により上記バススイツチおよび他方のデータ
    バスを介して上記レジスタ内の処理結果が読み込
    まれることによつて複数のタイマ機能が、 また、上記機能回路ブロツクにシリアル入力端
    子からのビツトデータが入力され、そのビツトデ
    ータが上記いずれかのレジスタに書き込まれてそ
    のレジスタの内容が上記他方のデータバスを介し
    て時分割で上記シフト回路に順次転送されてシフ
    ト処理がなされ、その処理結果が上記一方のデー
    タバスを介して元のレジスタに転送される動作が
    繰り返され、上記中央処理装置により上記バスス
    イツチおよび他方のデータバスを介して上記レジ
    スタ内の処理結果が読み込まれることによつて複
    数のシリアル入力機能が、 さらに、上記中央処理装置により上記バススイ
    ツチおよび一方のデータバスを介して上記いずれ
    かのレジスタに予めデータが書き込まれてそのレ
    ジスタの内容が上記他方のデータバスを介して時
    分割で上記シフト回路に順次転送されてシフト処
    理がなされ上記機能回路ブロツクからビツトデー
    タがシリアル出力端子に出力されることによつて
    複数のシリアル出力機能が、 それぞれ実現可能に構成されてなることを特徴
    とするマイクロコンピユータ。
JP58080860A 1983-05-11 1983-05-11 機能回路ブロツク Granted JPS59206967A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58080860A JPS59206967A (ja) 1983-05-11 1983-05-11 機能回路ブロツク

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JP58080860A JPS59206967A (ja) 1983-05-11 1983-05-11 機能回路ブロツク

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Publication Number Publication Date
JPS59206967A JPS59206967A (ja) 1984-11-22
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ID=13730088

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JP58080860A Granted JPS59206967A (ja) 1983-05-11 1983-05-11 機能回路ブロツク

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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0782364B2 (ja) * 1985-09-25 1995-09-06 日本電気株式会社 誤差信号発生装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5781657A (en) * 1980-11-10 1982-05-21 Nec Corp Time monitoring device
JPS57201924A (en) * 1981-06-05 1982-12-10 Hitachi Ltd Timer controlling device for computer
JPS5833764A (ja) * 1981-08-20 1983-02-28 Nec Corp 時間監視方式

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JPS59206967A (ja) 1984-11-22

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