JPH0623947B2 - 情報処理装置 - Google Patents
情報処理装置Info
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- JPH0623947B2 JPH0623947B2 JP59040007A JP4000784A JPH0623947B2 JP H0623947 B2 JPH0623947 B2 JP H0623947B2 JP 59040007 A JP59040007 A JP 59040007A JP 4000784 A JP4000784 A JP 4000784A JP H0623947 B2 JPH0623947 B2 JP H0623947B2
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- Japan
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- conversion
- data
- program
- memory
- processing
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、A/D変換器を内蔵する情報処理装置に関す
る。
る。
近年、LSI技術は目覚しい発展を遂げ、アナログ処理
技術に対しディジタル処理技術は奔流の如く進歩してい
る。このような状況の中で、A/D変換器は計測制御
器、測定器、通信、画像処理、音声処理、テレビ、オー
ディオなどのアナログ信号の処理分野とディジタル技術
とを結合する際必要とされ、とくに光量、熱(温度)、
圧力、音量、流量などのアナログ量をディジタル量に変
換する技術として必要不可であり、かつ高性能であるこ
とが求められている。
技術に対しディジタル処理技術は奔流の如く進歩してい
る。このような状況の中で、A/D変換器は計測制御
器、測定器、通信、画像処理、音声処理、テレビ、オー
ディオなどのアナログ信号の処理分野とディジタル技術
とを結合する際必要とされ、とくに光量、熱(温度)、
圧力、音量、流量などのアナログ量をディジタル量に変
換する技術として必要不可であり、かつ高性能であるこ
とが求められている。
一方、LSI技術の進歩は、中央処理装置(以下、CP
Uという)、メモリー、汎用入出力ポートを含む通常の
マイクロコンピュータの中に、さらにクロック発生回
路、タイマ/カウンタ機能、DMA,シリアルインタフ
ェースなどと同様にA/D変換器を組み込み、これらを
同一半導体基盤上に搭載するという高集積化をもたらし
ている。
Uという)、メモリー、汎用入出力ポートを含む通常の
マイクロコンピュータの中に、さらにクロック発生回
路、タイマ/カウンタ機能、DMA,シリアルインタフ
ェースなどと同様にA/D変換器を組み込み、これらを
同一半導体基盤上に搭載するという高集積化をもたらし
ている。
このような背景における従来のA/D変換器のアナログ
データ処理の例を第1図のブロック図を参照して以下に
述べる。
データ処理の例を第1図のブロック図を参照して以下に
述べる。
A/D変換器100は、アナログ入力101−1〜01
−8、マルチプレクサ102、チャネル指定ビット10
3−1と、A/D変換完了フラグ103−2とを有する
A/Dチャネル・モード・レジスタ103、サンプル・
ホールド回路104、ラダー抵抗回路網105、電圧コ
ンパレータ106、逐次比較レジスタ(以下、SARと
いう)107、コントローラ108、および変換結果レ
ジスタ(以下、CRRという)109を含み、逐次近似
法により例えば8ビットA/D変換値を得るものであ
る。
−8、マルチプレクサ102、チャネル指定ビット10
3−1と、A/D変換完了フラグ103−2とを有する
A/Dチャネル・モード・レジスタ103、サンプル・
ホールド回路104、ラダー抵抗回路網105、電圧コ
ンパレータ106、逐次比較レジスタ(以下、SARと
いう)107、コントローラ108、および変換結果レ
ジスタ(以下、CRRという)109を含み、逐次近似
法により例えば8ビットA/D変換値を得るものであ
る。
まず、CPUはA/Dチャネル・モード・レジスタ10
3のチャネル指定ビット103−1に値を書き込む。そ
れと同時に、A/D変換完了フラグ103−2はリセッ
トされる。A/Dチャネル・モード・レジスタ103の
指定により選択されたアナログ入力1101−1は、サ
ンプル・ホールド回路104においてサンプリングさ
れ、その出力が電圧コンパレータ106の一方の入力と
なる。電圧コンパレータ106は、アナログ入力とラダ
ー抵抗回路網105のタップデコーダによって逐次選択
された電圧タップとの差をもとに、対応するディジタル
データを上位ビットからSAR109にセットする。す
なわち、電圧コンパレータ106における1回の比較で
ディジタルデータの1ビットを設定し、この比較操作を
繰り返すことにより1回のアナログ入力101−1に対
して8ビットのA/D変換値がSAR109に設定され
る。その結果はCRR109にラッチ入力され、同時に
A/Dチャネル・モード・レジスタ103のA/D変換
完了フラグ103−2がセットされる。CPUはA/D
変換実行指令後、A/D変換器100がデータ変換中は
A/D変換完了フラグ103−2を常にチェックし、A
/D変換完了フラグがセットされるのを待たなければな
らない。A/D変換完了フラグがセットされたのを確認
した時点で、CPUはCRR109に保持されたA/D
変換値を読み出し、メモリへ格納する処理を行なう。
3のチャネル指定ビット103−1に値を書き込む。そ
れと同時に、A/D変換完了フラグ103−2はリセッ
トされる。A/Dチャネル・モード・レジスタ103の
指定により選択されたアナログ入力1101−1は、サ
ンプル・ホールド回路104においてサンプリングさ
れ、その出力が電圧コンパレータ106の一方の入力と
なる。電圧コンパレータ106は、アナログ入力とラダ
ー抵抗回路網105のタップデコーダによって逐次選択
された電圧タップとの差をもとに、対応するディジタル
データを上位ビットからSAR109にセットする。す
なわち、電圧コンパレータ106における1回の比較で
ディジタルデータの1ビットを設定し、この比較操作を
繰り返すことにより1回のアナログ入力101−1に対
して8ビットのA/D変換値がSAR109に設定され
る。その結果はCRR109にラッチ入力され、同時に
A/Dチャネル・モード・レジスタ103のA/D変換
完了フラグ103−2がセットされる。CPUはA/D
変換実行指令後、A/D変換器100がデータ変換中は
A/D変換完了フラグ103−2を常にチェックし、A
/D変換完了フラグがセットされるのを待たなければな
らない。A/D変換完了フラグがセットされたのを確認
した時点で、CPUはCRR109に保持されたA/D
変換値を読み出し、メモリへ格納する処理を行なう。
このように、従来のA/D変換器内蔵マイクロコンピュ
ータは、A/D変換中は常に変換終了を監視していなけ
ればならず、CPUが本来実行すべきメイン処理がその
間行えないため、実行効率がきわめて悪かった。
ータは、A/D変換中は常に変換終了を監視していなけ
ればならず、CPUが本来実行すべきメイン処理がその
間行えないため、実行効率がきわめて悪かった。
上記欠点を改善したものとして変換値設定完了フラグ1
03−2を用いずに、CRR109に変換値が格納され
ると同時に、CPUに対し割込み要求を発生する方法が
ある。この方法について、第2図のブロック図及び第3
図のフローチャートを参照して説明する。マイクロコン
ピュータ200は実行部201、プログラムメモリ20
2、データメモリ203、A/D変換器204、及びA
/D割込み制御部206を含み、内部データバス205
を介してそれぞれが相互に接続されている。実行部20
1は、プログラムカウンタ(以下、PCという)201
−1、プログラムステータスワード(以下、PSWとい
う)201−2および汎用レジスタセット201−3を
有し、プログラムメモリ202から読み出された命令コ
ードに基いてプログラムを実行し、処理データはデータ
メモリ203に格納する。A/D変換器204は1バイ
ト分のCRR204−2を有し、アナログ入力204−
1をA/D変換し、CRR204−2への格納が完了す
ると、変換完了信号210をアクティブにして、A/D
割込み制御部206に変換が完了したことを通知する。
これを受けて、A/D割込み制御部206は割込み要求
線211をアクティブにしてA/D割込み要求発生を実
行部201に通知し、それにより実行部201はA/D
割込み処理を実行する。
03−2を用いずに、CRR109に変換値が格納され
ると同時に、CPUに対し割込み要求を発生する方法が
ある。この方法について、第2図のブロック図及び第3
図のフローチャートを参照して説明する。マイクロコン
ピュータ200は実行部201、プログラムメモリ20
2、データメモリ203、A/D変換器204、及びA
/D割込み制御部206を含み、内部データバス205
を介してそれぞれが相互に接続されている。実行部20
1は、プログラムカウンタ(以下、PCという)201
−1、プログラムステータスワード(以下、PSWとい
う)201−2および汎用レジスタセット201−3を
有し、プログラムメモリ202から読み出された命令コ
ードに基いてプログラムを実行し、処理データはデータ
メモリ203に格納する。A/D変換器204は1バイ
ト分のCRR204−2を有し、アナログ入力204−
1をA/D変換し、CRR204−2への格納が完了す
ると、変換完了信号210をアクティブにして、A/D
割込み制御部206に変換が完了したことを通知する。
これを受けて、A/D割込み制御部206は割込み要求
線211をアクティブにしてA/D割込み要求発生を実
行部201に通知し、それにより実行部201はA/D
割込み処理を実行する。
ここで、A/D割込みによるソフトウェア処理手順をフ
ローチャート第3図を用いて述べる。このソフトウェア
処理では、データメモリ203内に変換値格納領域20
3−1が設定され、変換値格納領域203−1を指定す
るアドレス情報および変換回数情報はデータメモリ20
3内の変換パラメータ退避領域203−2にあらかじめ
設定されている。
ローチャート第3図を用いて述べる。このソフトウェア
処理では、データメモリ203内に変換値格納領域20
3−1が設定され、変換値格納領域203−1を指定す
るアドレス情報および変換回数情報はデータメモリ20
3内の変換パラメータ退避領域203−2にあらかじめ
設定されている。
変換完了が通知されると、実行部201は変換割込み処
理を実行する。まず、それまでの処理内容を保存してお
く為に、PC201−1、PSW201−2、汎用レジ
スタセット201−3の各内容を一時的にスタック領域
203−3として用意されている別の領域に退避する。
次に、変換パラメータ退避領域203−2から変換値格
納領域203−1のアドレスを読み出してポインタにロ
ードする。その後、CRR204−2から変換値を読み
出し、ポインタで指定された変換値格納領域203−1
に格納する。変換回数が所定回数に達した数には、一連
のデータ変換が完了したものとして変換手順完了処理A
に分岐する。なお、所定回数の変換が終了していない時
は変換値格納領域203−1のアドレス情報と変換回数
データを更新して、変換パラメータ退避領域203−2
に返却する。その後、スタック領域203−3に退避し
ていたPC201−1、PSW201−2,汎用レジス
タセット201−3の各内容を元の場所に復帰して変換
割込みサービスを完了する。
理を実行する。まず、それまでの処理内容を保存してお
く為に、PC201−1、PSW201−2、汎用レジ
スタセット201−3の各内容を一時的にスタック領域
203−3として用意されている別の領域に退避する。
次に、変換パラメータ退避領域203−2から変換値格
納領域203−1のアドレスを読み出してポインタにロ
ードする。その後、CRR204−2から変換値を読み
出し、ポインタで指定された変換値格納領域203−1
に格納する。変換回数が所定回数に達した数には、一連
のデータ変換が完了したものとして変換手順完了処理A
に分岐する。なお、所定回数の変換が終了していない時
は変換値格納領域203−1のアドレス情報と変換回数
データを更新して、変換パラメータ退避領域203−2
に返却する。その後、スタック領域203−3に退避し
ていたPC201−1、PSW201−2,汎用レジス
タセット201−3の各内容を元の場所に復帰して変換
割込みサービスを完了する。
以上説明した通り、従来のマイクロコンピュータにおけ
る割り込みによるソフトウエア処理ではA/D変換値の
転送のほかに、CPUの割り込み処理PC、PSW、汎
用レジスタ群等のスタックレジスタへの退避、かつその
スタックレジスタからの復帰、メインルーチンへの復帰
等多くの処理(オーバーヘッド)が必要である。このオ
ーバーヘッドの割り合いは、全割り込みサービスルーチ
ンの相当量を占めており、この方法もやはりメイン処理
に割当てることができる実行時間を著しく減少させ、C
PUの処理能力を低下させるという欠点を有している。
る割り込みによるソフトウエア処理ではA/D変換値の
転送のほかに、CPUの割り込み処理PC、PSW、汎
用レジスタ群等のスタックレジスタへの退避、かつその
スタックレジスタからの復帰、メインルーチンへの復帰
等多くの処理(オーバーヘッド)が必要である。このオ
ーバーヘッドの割り合いは、全割り込みサービスルーチ
ンの相当量を占めており、この方法もやはりメイン処理
に割当てることができる実行時間を著しく減少させ、C
PUの処理能力を低下させるという欠点を有している。
さらに、CRR109と同等のレジスタを複数個並列に
内蔵し、それら全てのCRRにA/D変換値が格納され
た時点で割り込み要求を出すというバッファリング手法
を用いることも考えられる。これはCRRの数をn個に
増すことにより、割り込み発生回数は1/nに減少するた
め、割り込みに伴うオーバーヘッドの割り合いは減少
し、CPUの実行効率向上という点では確かに改善がな
されているわけであるが、しかしバッファとして設ける
CRRの数を増加させることはすなわちマイクロコンピ
ュータのチップ面積を増大させるという欠点につなが
る。
内蔵し、それら全てのCRRにA/D変換値が格納され
た時点で割り込み要求を出すというバッファリング手法
を用いることも考えられる。これはCRRの数をn個に
増すことにより、割り込み発生回数は1/nに減少するた
め、割り込みに伴うオーバーヘッドの割り合いは減少
し、CPUの実行効率向上という点では確かに改善がな
されているわけであるが、しかしバッファとして設ける
CRRの数を増加させることはすなわちマイクロコンピ
ュータのチップ面積を増大させるという欠点につなが
る。
以上のように、従来のA/D変換器を内蔵したデータ処
理装置は、CPUの負担が多くCPU処理能力が低下し
てしまうという欠点もしくは、ハードウェアの面で経済
的でないという欠点のいづれかをかかえている。
理装置は、CPUの負担が多くCPU処理能力が低下し
てしまうという欠点もしくは、ハードウェアの面で経済
的でないという欠点のいづれかをかかえている。
本発明の目的はCPU処理能力を低下することなく、か
つハードウェアによる占有面積の少ないA/D変換処理
機能を有するデータ処理装置を提供することにある。
つハードウェアによる占有面積の少ないA/D変換処理
機能を有するデータ処理装置を提供することにある。
本発明による情報処理装置は、命令を記憶するプログラ
ムメモリと、データメモリと、プログラムカウンタ、こ
のプログラムカウンタの内容に従って前記プログラムメ
モリから命令を読み出し実行する実行部およびこの実行
部の実行状態を示す情報を記憶するプログラムステータ
スワードを有する中央処理装置と、アナログ信号を受け
当該信号をディジタルデータに変換するA/D変換器、
変換されたディジタルデータを一時記憶する記憶手段お
よび前記A/D変換器の変換動作の終了に応答してA/
D変換終了信号を発生する手段を有するA/D変換処理
部と、前記A/D変換終了信号に応答して前記中央処理
装置の前記実行部に自動データ転送処理コードを供給す
るA/D変換データ処理制御部とを備え、前記中央処理
装置の前記実行部は、前記自動データ転送処理コードに
応答して、前記命令実行を中断し、前記プログラムカウ
ンタおよび前記プログラムステータスワードの内容を前
記データメモリに退避することなくそのままの状態に保
持したままかつ前記プログラムメモリの命令を用いるこ
となく、前記記憶手段から前記変換されたディジタルデ
ータを読み出し前記データメモリに格納する処理を実行
している。
ムメモリと、データメモリと、プログラムカウンタ、こ
のプログラムカウンタの内容に従って前記プログラムメ
モリから命令を読み出し実行する実行部およびこの実行
部の実行状態を示す情報を記憶するプログラムステータ
スワードを有する中央処理装置と、アナログ信号を受け
当該信号をディジタルデータに変換するA/D変換器、
変換されたディジタルデータを一時記憶する記憶手段お
よび前記A/D変換器の変換動作の終了に応答してA/
D変換終了信号を発生する手段を有するA/D変換処理
部と、前記A/D変換終了信号に応答して前記中央処理
装置の前記実行部に自動データ転送処理コードを供給す
るA/D変換データ処理制御部とを備え、前記中央処理
装置の前記実行部は、前記自動データ転送処理コードに
応答して、前記命令実行を中断し、前記プログラムカウ
ンタおよび前記プログラムステータスワードの内容を前
記データメモリに退避することなくそのままの状態に保
持したままかつ前記プログラムメモリの命令を用いるこ
となく、前記記憶手段から前記変換されたディジタルデ
ータを読み出し前記データメモリに格納する処理を実行
している。
さらに本発明による情報処理装置は、命令を記憶するプ
ログラムメモリと、データメモリと、プログラムカウン
タ、このプログラムカウンタの内容に従って前記プログ
ラムメモリから命令を読み出し実行する実行部およびこ
の実行部の実行状態を示す情報を記憶するプログラムス
テータスワードを有する中央処理装置と、アナログ信号
を受け当該信号をディジタルデータに変換するA/D変
換器、変換されたディジタルデータを一時記憶する記憶
手段および前記A/D変換器の変換動作の終了に応答し
てA/D変換終了信号を発生する手段を有するA/D変
換処理部と、前記A/D変換終了信号に応答して前記中
央処理装置の前記実行部に自動データ転送処理コードを
供給するA/D変換データ処理制御部とを備え、前記中
央処理装置の前記実行部は、前記自動データ転送処理コ
ードに応答して、前記命令実行を中断し、前記プログラ
ムカウンタおよび前記プログラムステータスワードの内
容を前記データメリに退避することなくそのままの状態
に保持したままかつ前記プログラムメモリの命令を用い
ることなく、前記記憶手段から前記変換されたディジタ
ルデータを読み出し前記データメモリに格納する処理を
実行し、さらに前記自動データ転送処理コードにもとづ
く前記ディジタルデータの格納処理が所定回数実行され
たときに前記A/D変換データ処理部にA/D変換割込
み要求を発生させるようになし、前記実行部は前記A/
D変換割込み要求に応答して前記プログラムカウンタお
よび前記プログラムステータスワードの内容を前記デー
タメモリに退避し、前記プログラムメモリの命令を実行
することにより前記データメモリに格納された複数のデ
ィジタルデータに対する処理を実行している。
ログラムメモリと、データメモリと、プログラムカウン
タ、このプログラムカウンタの内容に従って前記プログ
ラムメモリから命令を読み出し実行する実行部およびこ
の実行部の実行状態を示す情報を記憶するプログラムス
テータスワードを有する中央処理装置と、アナログ信号
を受け当該信号をディジタルデータに変換するA/D変
換器、変換されたディジタルデータを一時記憶する記憶
手段および前記A/D変換器の変換動作の終了に応答し
てA/D変換終了信号を発生する手段を有するA/D変
換処理部と、前記A/D変換終了信号に応答して前記中
央処理装置の前記実行部に自動データ転送処理コードを
供給するA/D変換データ処理制御部とを備え、前記中
央処理装置の前記実行部は、前記自動データ転送処理コ
ードに応答して、前記命令実行を中断し、前記プログラ
ムカウンタおよび前記プログラムステータスワードの内
容を前記データメリに退避することなくそのままの状態
に保持したままかつ前記プログラムメモリの命令を用い
ることなく、前記記憶手段から前記変換されたディジタ
ルデータを読み出し前記データメモリに格納する処理を
実行し、さらに前記自動データ転送処理コードにもとづ
く前記ディジタルデータの格納処理が所定回数実行され
たときに前記A/D変換データ処理部にA/D変換割込
み要求を発生させるようになし、前記実行部は前記A/
D変換割込み要求に応答して前記プログラムカウンタお
よび前記プログラムステータスワードの内容を前記デー
タメモリに退避し、前記プログラムメモリの命令を実行
することにより前記データメモリに格納された複数のデ
ィジタルデータに対する処理を実行している。
本発明によればA/D変換完了のI/O要求に基づく処
理、すなわちCRRとデータメモリ間のデータ転送処理
をプログラム処理(ソフトウェア)を介入せずに行うこ
とができる。このデータ転送(以下、自動データ転送処
理という)はA/D変換完了に伴うI/O要求が発生す
ると、CPUが実行中のプログラム処理を停止し、その
時のCPUの種々の状態(以下、ステータスという)及
びデータをそのままその場所に保持したまま、CPU自
身が自動データ転送処理を行う。従って、通常のプログ
ラム実行時に用いる命令実行制御のためのハードウェア
を有効に活用して、自動データ転送処理用の特別のハー
ドウェアを新たに付加することなく処理することができ
る。CPUは自動データ転送処理を終了すると、前述し
たオーバーヘッドを費すことなく保持していたステータ
ス及びデータを再起動して中断していたプログラムの実
行を再開続行する。したがって、ソフトウェアからはプ
ログラムの中断が見えず、あたかもプログラム処理中に
自動的にA/D変換データの自動データ転送処理が挿入
されたような形となる。この自動データ転送処理によ
り、ソフトウェア処理を伴うA/D変換完了割込みの発
生頻度を極力少なくすることができ、その分CPUの負
担を軽減することができる。また、実際に使用するA/
D変換値としては、通常数回のサンプリングデータを演
算により平均化したデータが用いられるため、平均化し
たい数のサンプルリングデータを自動データ転送処理で
転送した後は、これらのデータの平均化処理を、従来の
割込み方法で対処することができる。
理、すなわちCRRとデータメモリ間のデータ転送処理
をプログラム処理(ソフトウェア)を介入せずに行うこ
とができる。このデータ転送(以下、自動データ転送処
理という)はA/D変換完了に伴うI/O要求が発生す
ると、CPUが実行中のプログラム処理を停止し、その
時のCPUの種々の状態(以下、ステータスという)及
びデータをそのままその場所に保持したまま、CPU自
身が自動データ転送処理を行う。従って、通常のプログ
ラム実行時に用いる命令実行制御のためのハードウェア
を有効に活用して、自動データ転送処理用の特別のハー
ドウェアを新たに付加することなく処理することができ
る。CPUは自動データ転送処理を終了すると、前述し
たオーバーヘッドを費すことなく保持していたステータ
ス及びデータを再起動して中断していたプログラムの実
行を再開続行する。したがって、ソフトウェアからはプ
ログラムの中断が見えず、あたかもプログラム処理中に
自動的にA/D変換データの自動データ転送処理が挿入
されたような形となる。この自動データ転送処理によ
り、ソフトウェア処理を伴うA/D変換完了割込みの発
生頻度を極力少なくすることができ、その分CPUの負
担を軽減することができる。また、実際に使用するA/
D変換値としては、通常数回のサンプリングデータを演
算により平均化したデータが用いられるため、平均化し
たい数のサンプルリングデータを自動データ転送処理で
転送した後は、これらのデータの平均化処理を、従来の
割込み方法で対処することができる。
第4図を用いて以下にこの機能を実現する本発明の一実
施例を説明する。A/D変換器400は、CRR400
−2を有し、I/O要求制御部401にA/D変換完了
信号400−3を出力する。A/D変換データ処理制御
部500は、I/O要求制御部401、そこからのI/
O処理実行要求線401−1、I/O処理実行形態指定
線401−2、及びCPU510の動作を制御するI/
O要求受付け部402を有する。一方、メモリ部は割込
み処理プログラム等のプログラムメモリ403およびA
/D変換データ格納領域404−1を有するデータメモ
リ404を含む。さらにCPU510は次に実行するプ
ログラムのアドレスを指すPC405−1、算術論理演
算機能を持つ算術論理演算ユニット(以下、ALUとい
う)206、CPU全体の動作状態を示すPSW405
−2、処理中のデータを保持する汎用レジスタセット4
05−3、次に実行すべき命令を保持する命令レジスタ
407、命令レジスタ407の内容を解読し各種制御信
号を発生する命令レコーダ408、命令デコーダ408
の出力によりCPU全体の動作を制御する実行制御部4
09を含む。また、データメモリ404の一部に自動デ
ータ転送処理に必要となる自動転送レジスタ群440が
設けられている。この自動転送レジスタ群404は、デ
ータメモリのアドレスを指定するメモリポインタ(以
下、MPという)440−1、特殊レジスタのアドレス
を指定するSFRポインタ(以下SFRPという)44
0−2、A/D変換値自動データ転送の転送回数を保持
するターミナルカウンタ(以下、TCという)440−
3を含んでいる。上記全機能要素は内部バス410に接
続され、相互間のデータ転送ができるように構成されて
いる。
施例を説明する。A/D変換器400は、CRR400
−2を有し、I/O要求制御部401にA/D変換完了
信号400−3を出力する。A/D変換データ処理制御
部500は、I/O要求制御部401、そこからのI/
O処理実行要求線401−1、I/O処理実行形態指定
線401−2、及びCPU510の動作を制御するI/
O要求受付け部402を有する。一方、メモリ部は割込
み処理プログラム等のプログラムメモリ403およびA
/D変換データ格納領域404−1を有するデータメモ
リ404を含む。さらにCPU510は次に実行するプ
ログラムのアドレスを指すPC405−1、算術論理演
算機能を持つ算術論理演算ユニット(以下、ALUとい
う)206、CPU全体の動作状態を示すPSW405
−2、処理中のデータを保持する汎用レジスタセット4
05−3、次に実行すべき命令を保持する命令レジスタ
407、命令レジスタ407の内容を解読し各種制御信
号を発生する命令レコーダ408、命令デコーダ408
の出力によりCPU全体の動作を制御する実行制御部4
09を含む。また、データメモリ404の一部に自動デ
ータ転送処理に必要となる自動転送レジスタ群440が
設けられている。この自動転送レジスタ群404は、デ
ータメモリのアドレスを指定するメモリポインタ(以
下、MPという)440−1、特殊レジスタのアドレス
を指定するSFRポインタ(以下SFRPという)44
0−2、A/D変換値自動データ転送の転送回数を保持
するターミナルカウンタ(以下、TCという)440−
3を含んでいる。上記全機能要素は内部バス410に接
続され、相互間のデータ転送ができるように構成されて
いる。
このブロック図を参照して、以下にA/D変換データ処
理における自動データ転送処理の動作について述べる。
理における自動データ転送処理の動作について述べる。
A/D変換器400でアナログ入力400−1をサンプ
リングし、サンプリングしたA/D変換値をCRR40
0−2に格納すると、A/D変換完了信号400−3を
I/O要求制御部401に出力する。I/O要求制御部
401はこれを受けて、I/O要求受付け部402に接
続されているI/O処理要求線401−1とI/O処理
実行形態指定線401−2を通じて信号を送出する。I
/O処理要求線401−1がアクティブであることを検
出したI/O要求受付け部402は同時にI/O処理実
行形態指定線401−2のレベルをサンプルし、これが
ロウレベルであれば、このI/O要求を割込み処理と認
識し、命令レジスタ407に割込み処理コードを設定す
る。また、実行制御部409は、PC405−1のアド
レス更新を禁止して、PC405−1,PSW405−
2,汎用レジスタセット405−3の値をデータメモリ
404に退避させる。次に、I/O要求制御部401は
内部バス410上にA/D変換割込みプログラムの分岐
アドレスを出力し、実行制御部409がこの割込み分岐
アドレスをPC405−1に転送することにより、A/
D変換割込み処理プログラムが起動される。この割込み
サービスプログラムが終了すると、データメモリ404
に退避していたデータをPC405−1,PSW405
−2,汎用レジスタセット405−3に復帰し、実行を
中断していたプログラム処理を再開する。
リングし、サンプリングしたA/D変換値をCRR40
0−2に格納すると、A/D変換完了信号400−3を
I/O要求制御部401に出力する。I/O要求制御部
401はこれを受けて、I/O要求受付け部402に接
続されているI/O処理要求線401−1とI/O処理
実行形態指定線401−2を通じて信号を送出する。I
/O処理要求線401−1がアクティブであることを検
出したI/O要求受付け部402は同時にI/O処理実
行形態指定線401−2のレベルをサンプルし、これが
ロウレベルであれば、このI/O要求を割込み処理と認
識し、命令レジスタ407に割込み処理コードを設定す
る。また、実行制御部409は、PC405−1のアド
レス更新を禁止して、PC405−1,PSW405−
2,汎用レジスタセット405−3の値をデータメモリ
404に退避させる。次に、I/O要求制御部401は
内部バス410上にA/D変換割込みプログラムの分岐
アドレスを出力し、実行制御部409がこの割込み分岐
アドレスをPC405−1に転送することにより、A/
D変換割込み処理プログラムが起動される。この割込み
サービスプログラムが終了すると、データメモリ404
に退避していたデータをPC405−1,PSW405
−2,汎用レジスタセット405−3に復帰し、実行を
中断していたプログラム処理を再開する。
一方、I/O処理実行形態指定線401−2がハイレベ
ルであることをI/O要求受付け部402が検出する
と、I/O処理受付け部402はこのI/O要求が自動
データ転送要求であると認識し、命令レジスタ407に
自動データ転送処理コードを設定する。実行制御部40
9は、PC405−1の更新を禁止し、PC405−
1,PSW405−2,汎用レジスタセット405−3
の値をデータメモリ404に退避することなく、そのま
まその位置に保持したまま以下に示す処理を開始する。
かかる処理は、命令レジスタ407に自動データ転送処
理コードで設定されることで起動されるマイクロプログ
ラムを実行することで行なわれる。すなわち、まず、実
行制御部409はI/O要求制御部401を操作して内
部バス410上に自動転送レジスタ群440のアドレス
を出力させ、このアドレスを読み込み図示していないワ
ーキングレジスタに取込む。次に、実行制御部409は
取り込んだアドレスを用いて自動転送レジスタ群440
のSFRP440−2を指定しそこに格納されている内
容によりCRR400−2をアクセスする一方、MP4
40−1を指定しそこに格納されている内容によりデー
タメモリ404のA/D変換値格納領域404−1をア
クセスする。かくして、CRR400−2に格納されて
いるA/D変換値は領域404−1へ転送され格納され
る。さらに、TC440−3を指定しその値をALU4
06を使用して1減算しその減算結果をTC440−3
へ格納する。マイクロプログラムによる以上の一連の処
理によりA/D変換値転送のための一回の自動データ転
送処理が終了する。
ルであることをI/O要求受付け部402が検出する
と、I/O処理受付け部402はこのI/O要求が自動
データ転送要求であると認識し、命令レジスタ407に
自動データ転送処理コードを設定する。実行制御部40
9は、PC405−1の更新を禁止し、PC405−
1,PSW405−2,汎用レジスタセット405−3
の値をデータメモリ404に退避することなく、そのま
まその位置に保持したまま以下に示す処理を開始する。
かかる処理は、命令レジスタ407に自動データ転送処
理コードで設定されることで起動されるマイクロプログ
ラムを実行することで行なわれる。すなわち、まず、実
行制御部409はI/O要求制御部401を操作して内
部バス410上に自動転送レジスタ群440のアドレス
を出力させ、このアドレスを読み込み図示していないワ
ーキングレジスタに取込む。次に、実行制御部409は
取り込んだアドレスを用いて自動転送レジスタ群440
のSFRP440−2を指定しそこに格納されている内
容によりCRR400−2をアクセスする一方、MP4
40−1を指定しそこに格納されている内容によりデー
タメモリ404のA/D変換値格納領域404−1をア
クセスする。かくして、CRR400−2に格納されて
いるA/D変換値は領域404−1へ転送され格納され
る。さらに、TC440−3を指定しその値をALU4
06を使用して1減算しその減算結果をTC440−3
へ格納する。マイクロプログラムによる以上の一連の処
理によりA/D変換値転送のための一回の自動データ転
送処理が終了する。
実行制御部409はさらにTC440−3の値の減算結
果が0になったかどうかを判定しており、0になった時
はI/O要求制御部401にI/O処理実行形態指定線
401−2をロウレベルにさせながらI/O処理実行要
求線401−1を再びアクティブレベルにするように作
用する。その結果、A/D変換割込み要求が発生され、
A/D変換割込みプログラムが起動される。
果が0になったかどうかを判定しており、0になった時
はI/O要求制御部401にI/O処理実行形態指定線
401−2をロウレベルにさせながらI/O処理実行要
求線401−1を再びアクティブレベルにするように作
用する。その結果、A/D変換割込み要求が発生され、
A/D変換割込みプログラムが起動される。
以上述べてきたように、本発明ではA/D変換終了に伴
う変換完了信号が発生した時に通常のソフトウェア割込
み処理と自動データ転送処理の二種類の対応手段を有
し、これらを選択することができる。とくに、自動デー
タ転送処理を行う時には、従来の割込み処理で必要であ
ったPC405−1,PSW405−2,汎用レジスタ
405−3の退避処理、割込みプログラムへの分岐処
理、レジスタの復帰処理、命令の読み出し、デコード等
に費していた時間を大幅に削減することができ、CPU
の処理能力の低下を極力抑えることが可能である。しか
もハードウェア量を大幅に増加することなく上記の効果
を得ることができる。
う変換完了信号が発生した時に通常のソフトウェア割込
み処理と自動データ転送処理の二種類の対応手段を有
し、これらを選択することができる。とくに、自動デー
タ転送処理を行う時には、従来の割込み処理で必要であ
ったPC405−1,PSW405−2,汎用レジスタ
405−3の退避処理、割込みプログラムへの分岐処
理、レジスタの復帰処理、命令の読み出し、デコード等
に費していた時間を大幅に削減することができ、CPU
の処理能力の低下を極力抑えることが可能である。しか
もハードウェア量を大幅に増加することなく上記の効果
を得ることができる。
第1図は従来のA/D変換器のブロック図、第2図はA
/D変換器を内蔵したマイクロコンピュータの従来例を
示す簡単なブロック図、第3図は第2図の変換処理のフ
ローチャート、第4図は本発明の一実施例による自動デ
ータ転送機能を有するマイクロコンピュータの詳細なブ
ロック図である。 100……従来のA/D変換器、101−1〜101−
8……アナログ入力、102……マルチプレクサ、10
3……A/Dチャネル・モード・レジスタ、103−1
……チャネル指定ビット、103−2……A/D変換完
了フラグ、104……サンプル・ホールド回路、105
……ラダー抵抗回路網、106……電圧コンパレータ、
107……逐次比較レジスタ(SPR)、108……コ
ントローラ、109……変換結果レジスタ(CRR)、
110……CPU内部バス、200……従来のマイクロ
コンピュータ、201……実行部、202……プログラ
ムメモリ、203……データメモリ、203−1……変
換値格納領域、203−2……変換パラメータ退避領
域、203−3……スタック領域、204……A/D変
換器、204−1……アナログ入力、204−2……C
RR、205……内部バス、206……A/D割込み制
御部、210……変換完了信号、210……割込み要求
信号、400……A/D変換器、400−1……アナロ
グ入力、400−2……変換結果レジスタ、400−3
……A/D変換完了信号、401……I/O要求制御
部、401−1……I/O処理実行要求線、401−2
……I/O処理実行形態指定線、402……I/O要求
受付け部、403……プログラムメモリ、404……デ
ータメモリ、404−1……A/D変換値格納領域、4
05−1……プログラムカウンタ、405−2……プロ
グラム・ステータスワード、405−3……汎用レジス
タセット、406……ALU、407……命令レジス
タ、408……命令デコーダ、409……実行制御部、
410……内部バス、440……自動転送レジスタ群、
440−1……MP、440−2……SFRP440−
3……TC、500……A/D変換データ処理制御部、
510……CPU。
/D変換器を内蔵したマイクロコンピュータの従来例を
示す簡単なブロック図、第3図は第2図の変換処理のフ
ローチャート、第4図は本発明の一実施例による自動デ
ータ転送機能を有するマイクロコンピュータの詳細なブ
ロック図である。 100……従来のA/D変換器、101−1〜101−
8……アナログ入力、102……マルチプレクサ、10
3……A/Dチャネル・モード・レジスタ、103−1
……チャネル指定ビット、103−2……A/D変換完
了フラグ、104……サンプル・ホールド回路、105
……ラダー抵抗回路網、106……電圧コンパレータ、
107……逐次比較レジスタ(SPR)、108……コ
ントローラ、109……変換結果レジスタ(CRR)、
110……CPU内部バス、200……従来のマイクロ
コンピュータ、201……実行部、202……プログラ
ムメモリ、203……データメモリ、203−1……変
換値格納領域、203−2……変換パラメータ退避領
域、203−3……スタック領域、204……A/D変
換器、204−1……アナログ入力、204−2……C
RR、205……内部バス、206……A/D割込み制
御部、210……変換完了信号、210……割込み要求
信号、400……A/D変換器、400−1……アナロ
グ入力、400−2……変換結果レジスタ、400−3
……A/D変換完了信号、401……I/O要求制御
部、401−1……I/O処理実行要求線、401−2
……I/O処理実行形態指定線、402……I/O要求
受付け部、403……プログラムメモリ、404……デ
ータメモリ、404−1……A/D変換値格納領域、4
05−1……プログラムカウンタ、405−2……プロ
グラム・ステータスワード、405−3……汎用レジス
タセット、406……ALU、407……命令レジス
タ、408……命令デコーダ、409……実行制御部、
410……内部バス、440……自動転送レジスタ群、
440−1……MP、440−2……SFRP440−
3……TC、500……A/D変換データ処理制御部、
510……CPU。
Claims (2)
- 【請求項1】命令を記憶するプログラムメモリと、デー
タメモリと、プログラムカウンタ、このプログラムカウ
ンタの内容に従って前記プログラムメモリから命令を読
み出し実行する実行部およびこの実行部の実行状態を示
す情報を記憶するプログラムステータスワードを有する
中央処理装置と、アナログ信号を受け当該信号をディジ
タルデータに変換するA/D変換器、変換されたディジ
タルデータを一時記憶する記憶手段および前記A/D変
換器の変換動作の終了に応答してA/D変換終了信号を
発生する手段を有するA/D変換処理部と、前記A/D
変換終了信号に応答して前記中央処理装置の前記実行部
に自動データ転送処理コードを供給するA/D変換デー
タ処理制御部とを備え、前記中央処理装置の前記実行部
は、前記自動データ転送処理コードに応答して、前記命
令実行を中断し、前記プログラムカウンタおよび前記プ
ログラムステータスワードの内容を前記データメモリに
退避することなくそのままの状態に保持したままかつ前
記プログラムメモリの命令を用いることなく、前記記憶
手段から前記変換されたディジタルデータを読み出し前
記データメモリに格納する処理を実行することを特徴と
する情報処理装置。 - 【請求項2】命令を記憶するプログラムメモリと、デー
タメモリと、プログラムカウンタ、このプログラムカウ
ンタの内容に従って前記プログラムメモリから命令を読
み出し実行する実行部およびこの実行部の実行状態を示
す情報を記憶するプログラムステータスワードを有する
中央処理装置と、アナログ信号を受け当該信号をディジ
タルデータに変換するA/D変換器、変換されたディジ
タルデータを一時記憶する記憶手段およびび前記A/D
変換器の変換動作の終了に応答してA/D変換終了信号
を発生する手段を有するA/D変換処理部と、前記A/
D変換終了信号に応答して前記中央処理装置の前記実行
部に自動データ転送処理コードを供給するA/D変換デ
ータ処理制御部とを備え、前記中央処理装置の前記実行
部は、前記自動データ転送処理コードに応答して、前記
命令実行を中断し、前記プログラムカウンタおよび前記
プログラムステータスワードの内容を前記データメモリ
に退避することなくそのままの状態に保持したままかつ
前記プログラムメモリの命令を用いることなく、前記記
憶手段から前記変換されたディジタルデータを読み出し
前記データメモリに格納する処理を実行し、さらに前記
自動データ転送処理コードにもとづく前記ディジタルデ
ータの格納処理が所定回数実行されたときに前記A/D
変換データ処理制御部にA/D変換割込み要求を発生さ
せるようになし、前記実行部は前記A/D変換割込み要
求に応答して前記プログラムカウンタおよび前記プログ
ラムステータスワードの内容を前記データメモリに退避
し、前記プログラムメモリの命令を実行することにより
前記データメモリに格納された複数のディジタルデータ
に対する処理を実行することを特徴とする情報処理装
置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59040007A JPH0623947B2 (ja) | 1984-03-02 | 1984-03-02 | 情報処理装置 |
| DE85102394T DE3587643T2 (de) | 1984-03-02 | 1985-03-04 | Informationsverarbeitungseinheit mit Unterbrechungsfunktion. |
| EP85102394A EP0153764B1 (en) | 1984-03-02 | 1985-03-04 | Information processor having an interruption operating function |
| US07/287,622 US5036458A (en) | 1984-03-02 | 1988-12-20 | Information processor executing interruption program without saving contents of program counter |
| US07/691,284 US5159688A (en) | 1984-03-02 | 1991-04-25 | Information processor performing interrupt operation in two modes |
| US07/691,297 US5163150A (en) | 1984-03-02 | 1991-04-25 | Information processor performing interrupt operation without saving contents of program counter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59040007A JPH0623947B2 (ja) | 1984-03-02 | 1984-03-02 | 情報処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60183626A JPS60183626A (ja) | 1985-09-19 |
| JPH0623947B2 true JPH0623947B2 (ja) | 1994-03-30 |
Family
ID=12568849
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59040007A Expired - Lifetime JPH0623947B2 (ja) | 1984-03-02 | 1984-03-02 | 情報処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0623947B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2526644B2 (ja) * | 1987-11-27 | 1996-08-21 | 日本電気株式会社 | デ―タ処理装置 |
| JPH0778588B2 (ja) * | 1988-05-27 | 1995-08-23 | 富士写真フイルム株式会社 | 光偏向装置 |
| US4929043A (en) * | 1988-05-31 | 1990-05-29 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Light beam deflector |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS566586B2 (ja) * | 1974-06-05 | 1981-02-12 |
-
1984
- 1984-03-02 JP JP59040007A patent/JPH0623947B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60183626A (ja) | 1985-09-19 |
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