JPS5965361A - マイクロコンピユ−タ回路装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、主に専用コントローラ等扛用いられるような
低位の１チツプ型のマイクロコンピュータ回路装置に関
するもので、内蔵のＲＡＭのアドレス線をそのま１利用
するがバンク切換の手法により拡大した上で利用するこ
とにより、テーブル参照等に用いる定数表としての専用
機能を持たせたものに関する。

従来例の構成とその問題点 データのビット数の少ないマイクロコンピュータ、特に
１チツプ型のマイクロコンピュータでは、一般に制御用
のＲＯＭの１語のビット数と、演算等に用いられるデー
タの１語のビット数とが異なることが多い。これは、通
常のコンピュータのように、プログラムとデータを同一
の記憶領域に配置せず、プログラム用のＲＯＭは、マイ
クロコンピュータの制御に適したビット数に、データは
用途により要求されるビット数に設定されるからである
。

第１図に示す構成の入出力部Ａ、データ部Ｂ。

演算部゛Ｃおよび制御部りを有する４　ｂｉｔ方式のマ
イクロコンピュータを例にとると、プログラムを記憶す
る制御部りのＲＯＭは８　ｂｉｔ構成で、演算部（ハ）
ＬＵ）Ｃおよびレジスタ・ＲＡＭからなるデータ部Ｂは
、それぞれ、バスも含めて４ｂｉｔ構成になっている。

すなわち、１チツプ型のマイクロコンピュータではプロ
グラムの記憶領域と、狭義のデータ記憶領域は完全に分
離され両者のアドレス空間は連続しないのが普通である
。たとえば、第１図のブロック図に示す従来の４　ｂｉ
ｔ方式の１チツプマイクロコンピユータでは、人出力部
Ａと演算部Ｃ間のデータ幅は４　ｂｉｔ幅である。また
データ部Ｂは、レジスタを含むデータ記憶領域で演算部
Ｃと共に４ｂｉｔ幅である。一方、制御部りでは、プロ
グラム領域のＲＯＭのみｂｉｔ幅であり、データとして
演算部Ｃで用いられる場合は、この内４ｂｉｔのみがデ
ータとして使用される。

通常のコンピュータでよく用いられるテーブルとしての
固定データ機能を実現するためには、次の３つの方式が
ある。第１番目は、上位のコンピュータで普通に用いら
れる方式で、プログラム部のＲＯＭの中にあらかじめデ
ータを書き込んでおイテ、ソレヲメモリー参照（間接ア
ドレツシング。

相対アドレソシ゛／グ等）によって読み出すという方式
で、ＲＯＭの１語分のデータを得ることができる。第２
＠目は、コンピュータが命令として持っている直接数値
転送命令を用いるもので、テーブルとして用いるには、
直接数値転送命令が連続する場合、最初の転送命令のみ
を有効とするような手法を導入することにより実現でき
る。第３番目は、プログラムの起動時にデータ部のＲＡ
Ｍに決められたデータを書き込んでおき、以降は、この
ＲＡＭのデータを専用的に読み出すことによりテーブル
として用いるものである。

以上の３種類の方式を比較してみると次のようになる。

第１番目の方式は、メモリー参照を行なうための回路が
必要になる。第１図で示されるブロック図では、制御部
りにＲＯＭが含まれているものとしているので、ＲＯＭ
はプログラムカウンタによってのみ参照されているもの
とする。従って、この方式によるメモリー参照のために
は、新たにＲＯＭを参照するためのレジメ・りが必要に
なる。丑だ、この方式を効果的に用いるためには、相対
アドレスの導入が望ましいが、そのためには、アドレス
計算用のり路が必要である。このための演算器は、加減
算のみで充分ではあるが、一般にＲＯＭの容量の関係か
ら、ビット数が多いため、データ処理用の演算器のビッ
ト数では足りないため、新たに設ける必要がある。更に
この方式によって得られるデータのビット数はＲＯＭの
１語分に等しく通常データ処理のビット数より多いため
、得られたデータの一部しか使用できないという無、駄
が生ずる。第２番目の方式は、マイクロコンピュータが
すでに持っている直接数値転送命令を用いるため、命令
の追加は必要ないが、テーブルとして用いるには、この
命令を連続して実行しようとした場合、最初の命令のみ
実行するためのフラグが必要になる。また、この方式の
場合も効果的に用いるために相対アドレスの導入が望ま
しい。

更に、この方式によって得られるデータ幅は、データ処
理に用いるビット数と等しいが、データを１つ得るため
にはＲＯＭが１語必要になり、第１番目の方式と同じだ
けのプログラム領域が必要となり、ＲＯＭの有効利用の
観点から望ましく々い。

第３番目の方式は、プログラムの起動時にＲＡＭの領域
にデータを書き込むためのプログラム領域が必要になる
。

発明の目的 本発明は上記従来装置の問題点を解消出来るマイクロコ
ンピュータ回路装置を提供せんとするものである。

発明の構成 本発明はデータ部のＲＡＭの一部を専用領域としてＲＯ
Ｍ構成になした１チツプ型のマイクロコンピュータを提
供するものである。このＲＯＭのデータを作成するには
、プログラム用ＲＯＭと同時に作成するので、１チツプ
マイクロコンピユータとして作る場合に余計なプロセス
は必要ない。

この方式によりプログラム起動時にデータを書き込む必
要がなくなり、プログラム領域の節約となる。また、Ｒ
ＡＭとＲＯＭのチップ上の大きさを比較すれば、ＲＯＭ
の方が小さいので、データ部のチップ面積が歩みくてす
むという利点も生ずる。

実施例の説明 本発明を、従来構成と対比して実施例をのべる。

第２図に本発明実施例のテーク部の構成を示す。

本実施例の１チツプマイクロコンピユータでは、。

従来と同様にテーク部ＢのＲＡＭ（Ｈｌ）のアドレス用
のレジスタは演算部（ＡＬＵ）Ｃで用いられるデータ幅
と同じで、マイクロコンピュータが持つ演算機能を用い
て内部データバスＥからの信号により、データ部Ｂの上
位アドレスをＸ−レジスタＦにより、下位アドレスをＹ
−レジスタＧによりレジスタの値を設定することが可能
であり、テブルとしての機能を満たすこともできる。し
かし、本実施例ではデータ部ＢのＲＡＭ構成の一部をＲ
ＯＭ化することにより、このＲＯＭ（Ｈ２）部をテーブ
ル内のデータとして用いれば、テーブルとしての固定デ
ータ機能を実現できる。ＲＯＭは、ＲＡＭにくらべて、
回路構成が簡単で同じビット数でもチップ上の占有面積
は小さくて済み、高密度化の設計が容易である。本実施
例では、従来のＲＡＭ領域の一部をＲＯＭに置き換える
ので、その分だけＲＡＭ領域が減少するが、一般に相当
量の書き換えが必要なデータ部Ｂの使用は少ないので、
大部分の用途において問題は生じない。

捷た、本発明の他の実施例は第３図のブロック図に示す
様にデータ領域Ｂを、アドレス線を拡張することにより
増加させ、その増加した領域をＲＯＭ　（Ｈ２’　）す
る方式である。この場合はアドレス線を拡張するための
拡張レジスタ回路■を付設し、さらに、内部のデータバ
スＥの一部を拡張アドレス用のレジスタ■として記憶す
るだめのランチ回路及びそのラッチ回路のタイミングを
決めるだめの制御部の増加が必要となり、加えて、制御
部りの増加分を動作させる命令も追加する必要がある。

々お、第３図で信号線ｌは拡張Ｘ−レジスタへのランチ
信号用である。しかし、上記の追加すべき回路と、プロ
グラム領域を直接あるいは間接に参照してデータとする
ために必要となる回路を比較すると、前者の方が少なく
てすむという利点を有する。

発明の効果 以上のように、本発明のマイクロコンピュータ回路装置
では、プログラム起動時にデータを書ぎ込む必要がなく
、容易にテーブル機能を実現することが可能に々る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の１チ・ノブマイクロコンピュータのブ
ロック図、第２図は本発明に係るマイクロコンピュータ
回路装置のＲＡＭ部の構成図、第３図アドレス拡張を行
なった本発明に係るＲＡＭ部の構成図である。 Ａ・・・入出力部、Ｂ　・・ＲＡＭデータレジスタから
なるデータ部、Ｃ・・・・演算部、Ｄ・・　・制御部、
Ｅ・・・内部データバス、Ｆ　　ｘ−レジスタ、Ｇ・・
・Ｙ−レジスタ、Ｈ２，Ｈ２′　・・・・・ＲＯＭ部、
ｌ・・・・ラッチ信号線、■・・・　拡張Ｘ−レジスタ
、Ｋ・・・・・データ用ＲＯＭ。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第　
ｌ　区 β ／ 第２図 ／Ｆ 第３図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）入出力部と、プログラム用の読み出し専用メモリ
   ーＲＯＭを有する制御部と、読み書き可能メモリーＲＡ
   Ｍを含むデータメモリ部と、演算部とをそなえ、前記デ
   ータメモリ部のＲＡＭの一部をＲＯＭに置換えたことを
   特徴とするマイクロコンピュータ回路装置。
2. （２）　　ＲＯＭに置換えるＲＡＭ部の一部がバンク切
   換により拡張された拡張ＲＡＭであることを特徴とする
   特許請求の範囲第（１）項に記載のマイクロコンピュー
   タ回路装置。