JPS6329845A - デ−タ処理システム - Google Patents

デ−タ処理システム

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Publication number
JPS6329845A
JPS6329845A JP17155386A JP17155386A JPS6329845A JP S6329845 A JPS6329845 A JP S6329845A JP 17155386 A JP17155386 A JP 17155386A JP 17155386 A JP17155386 A JP 17155386A JP S6329845 A JPS6329845 A JP S6329845A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
instruction
macro
synchronizing
clock signal
peripheral device
Prior art date
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Pending
Application number
JP17155386A
Other languages
English (en)
Inventor
Keiichi Kurakazu
倉員 桂一
Hiroyuki Kida
博之 木田
Shiro Baba
馬場 志朗
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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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】 C産業上の利用分野] この発明は、データ処理技術さらにはマイクロコンピュ
ータシステムの同期化方式に適用して特に有効な技術に
関し、例えばクロック非同期型のマイクロプロセッサに
おいてクロック同期型の周辺装置をアクセスする方式に
利用して有効な技術に関する。
[従来技術] 従来、[株]日立製作所製HD68000のような非同
期型のマイクロプロセッサを用いたシステムでは、同期
型マイクロプロセッサたるHD6800系の周辺装置を
アクセスする場合、アドレスデコーダのような回路を外
付けして、680゜系周辺装置をアクセスするアドレス
が出力されたか否か検出する。そして、VPA (バリ
ッド・ぺリフェイラル・アドレス)信号を形成してマイ
クロプロセッサ(68000)に知らせる。すると。
マイクロプロセッサはこれを受けて、外部に出力する同
期信号(Eクロック)に同期して信号の入出力制御を行
ない、外部に対してはEクロックに同期したモードであ
ることを知らせるVMA (バリッド・メモリ・アクセ
ス)という信号を出力するようにされていた([株コ日
立製作所、昭和60年9月発行、「日立マイクロコンピ
ュータ、データブック、8ビット−16ビツトマイクロ
プロセツサ」第635頁〜640頁参照)。
[発明が解決しようとする問題点] しかしながら、上記方式に従うと、6800系周辺装置
をアクセスするアドレスであるが否が検出する外付は回
路が必要であるとともに、マイクロプロセッサにはハン
ドシェイク用の信号VPAを入力するピンが必要になる
。しがるに、マイクロプロセッサの高機能化に伴います
ます入出力信号数が増加する傾向にあるので、省略可能
なピン数をできるだけ少なく抑えることが望まれる。
この発明の目的は、非同期型マイクロプロセッサのピン
数を減らすことができるようにすることにある。
この発明の他の目的は、非同期型マイクロプロセッサに
同期型周辺装置が接続されたシステムにおいて、同期型
周辺装置をアクセスするアドレスを検出するための外付
は回路を不要にして、システムを簡略化できるようにす
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附図面から明らかに
なるであろう。
[問題点を解決するための手段] 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
を説明すれば、下記のとおりである。
すなわち、非同期型マイクロプロセッサに接続された同
期型の周辺装置をアクセスする命令は、特定の命令(M
OVE系の命令)に限定されているとともに、プログラ
ムを作る段階ではシステムは既に出来上がっているので
外部でアドレス信号を監視しなくても、どの命令が実行
されるときに同期型周辺装置がアクセスされるか予め分
かっている。そこで、この発明は、外部同期信号に同期
した動作を指示する命令(同期型マクロ命令)を設け、
同期型周辺装置をアクセスする命令には同期型マクロ命
令を使用してプログラムを作成し、この命令が読み出さ
れたときには同期化マイクロ命令を含む一連のマイクロ
命令群により、マイクロプロセッサが外部同期信号に同
期して入力制御を行なうように構成してやることによっ
て、同期型周辺装置をアクセスするアドレスを検出する
ための外付は回路を不要にしてシステムを簡略化すると
ともに、マイクロプロセッサに外部同期信号に同期して
動作するよう要求する信号の入出力ピンを不要にして、
非同期型マイクロプロセッサのピン数を減らすという上
記目的を達成するものである。
[実施例コ 上述したように、非同期型マイクロプロセッサに接続さ
れた同期型周辺装置をアクセスする命令は、特定の命令
(MOVE系の命令)に限定されているとともに、プロ
グラムを作る段階ではシステムは既に出来上がっている
ので外部でアドレス信号を監視しなくてもどの命令が実
行されるときに同期型周辺装置がアクセスされるか予め
分かっている。
そこで、この実施例では、非同期型マイクロプロセッサ
の命令セット中に、外部同期信号に同期した動作を指示
する同期型マクロ命令を新たに追加した。
この新しい同期型マクロ命令は、プログラム作成の段階
で、6800系の同期型周辺装置をアクセスする命令で
あることが分かっている場合に使用される。そして、こ
の同期型マクロ命令を実行するために、マイクロプログ
ラム中のその同期型マクロ命令に対応して設けられる一
連のマイクロ命令群の中のWRITE MEMI (M
EMIは6800系のメモリを示す)のような命令の前
に、同期化マイクロ命令を付加した形で記述するように
しである。
第1表に、上記同期型マクロ命令をの一例として、同期
型周辺装置へデータを転送するムーブ・トウ・ペリフェ
イラル・ウィズEクロック命令MTPEを実行するため
のマイクロプログラムの一例が示されている。同表のプ
ログラムにおいて、ハツチングIZIで示されている箇
所が同期型マクロ命令の入る位置である。一方、同期型
マクロ命令を実行するための一連のマイクロ命令群の最
後(ハツチング[Umで示される箇所)には同期化を解
除するためのマイクロ命令が入るようにされる。
第1図には、上記同期型マクロ命令を実行するマイクロ
プロセッサの構成例が示されている。
この実施例のマイクロプロセッサは、68000系のよ
うな非同期型のマイクロプロセッサであって、マイクロ
プログラム制御方式の制御部を備えている。すなわち、
マイクロプロセッサを構成するLSIチップ1内には、
マイクロプログラムが格納されたマイクロROM (リ
ード・オンリ・メモリ)2が設けられている。マイクロ
ROM2は、マイクロアドレスデコーダ5によってアク
セスされ、マイクロプログラムを構成するマイクロ命令
が順次読み出される。
マイクロアドレスデコーダ5には、命令レジスタ3にフ
ェッチされたマクロ命令のオペレーションコードに基づ
いてマイクロアドレス発生回路4において発生されたア
ドレスが供給され、これをデコードすることによって、
そのマクロ命令を実行する一連のマイクロ命令群の最初
の命令が読み出される。このマイクロ命令コードによっ
て、各種テンポラリレジスタREG工〜REGn、デー
タバッファDB、演算論理ユニットALU等からなる実
行ユニット6等に対する制御信号が形成される。
マクロ命令に対応する一連のマイクロ命令群のうち2番
目以降のマイクロ命令は、直前に読み出されたマイクロ
命令のネクストアドレスフィールドのコードがマイクロ
アドレスデコーダ5に供給されることにより、前のマイ
クロ命令内のネクストアドレスとマイクロアドレス発生
回路4からのアドレスとに基づいて読み出される。この
ようにして、一連のマイクロ命令群が読み出されて形成
された制御信号によって実行ユニット6が制御され、例
えばMTPE (ムーブ・トウ・ペリフェイラル・ウィ
ズEクロック)で示されるような同期型マクロ命令が実
行される。
この実施例では、特に制限されないが、外部のメモリや
内部のレジスタ等から必要に応じてバイト単位あるいは
ワード単位、ロングワード単位でデータを読み出したり
書き込んだりする機能を有するメモリアクセス制御回路
7が設けられている。
上記メモリアクセス制御回路7は、通常の命令の実行時
には外部からの原クロックに基づいてクロック発生回路
10で形成される内部クロックCLKに同期してメモリ
やレジスタをアクセスしたり、リード・ライト制御信号
のようなコントロール信号を形成する。しかるに、この
実施例では、クロック発生回路10から供給される内部
クロックCLKを分周して、これよりも周期の長い外部
同期信号(Eクロック)を形成する分周回路11に設け
られている。この分周回路11で形成された外部同期信
号(E)は、外部端子より出力されて同期型の周辺装置
へ供給されるとともに、上記メモリアクセス制御回路7
にも供給されている。
そして、この実施例のマイクロプロセッサでは、外部の
同期型周辺装置をアクセスする同期型マクロ命令がFI
FO(3)にフェッチされ、それがマイクロアドレスデ
コーダ5に供給されると、同期型マクロ命令に対応して
設けられた同期型マイクロ命令を含む一連のマイクロ命
令群がマイクロROM2から順次読み出される。すると
、このマイクロ命令群の中の同期化マイクロ命令が読み
出されてデコードされ、その一部がメモリアクセス制御
回路7に供給されて、Eクロックに同期すべきことを知
らせる。これによって、メモリアクセス制御回路7は、
それまで内部クロックCLKに同期して行なっていたメ
モリやレジスタに対するアクセス動作を止め、代わって
分周回路11より出力されるEクロックに同期して周辺
装置をアクセスできるように、アドレスバスやデータバ
スをコントロールする。また、これとともに、マイクロ
アドレスデコーダ5もそれ以後は、Eクロックに基づい
て動作されるようになる。
その結果、第2図に示すように、アドレス信号がEクロ
ックに同期して出力されるようになるとともに、リード
・ライト制御信号のような外部へのコントロール信号も
Eクロックに同期して変化されるようになる。そして、
同期型マクロ命令に対応した一連のマイクロ命令群の最
後の同期解除マイクロ命令が読み出されると、Eクロッ
クに代わって本来の内部クロックCLKに同期して内部
が動作するように制御状態が変更される。
これによって、この非同期型マイクロプロセッサに接続
された6800系周辺装置のようなりロック同期型の周
辺装置が、従来の68000系のマイクロプロセッサを
用いたシステムのようにハンドシェイク用のVPA信号
やVMA信号のやりとりを行わずに、マイクロプロセッ
サと同期して動作されるようになる。
従って、VPA信号やVMA信号の入出力のためのピン
が不要になるとともに、マイクロプロセッサから出力さ
れるアドレスを監視してVPA信号を形成するアドレス
デコーダのような外付は回路が不要になる。
なお、上記実施例では、命令レジスタ3がFIFO(フ
ァーストイン・ファーストアウト)メモリにより構成さ
れており、外部のメモリに格納されたマクロ命令は、上
記メモリアクセス制御回路7がアドレスバス8をアクセ
スすることによってバイト単位で読み出され、データバ
ス9を介してFIFO(3)に供給される。このように
して、複数のオペレーションコードやオペランドが、前
もってFIFO(3)に取り込まれるようになっている
上記実施例では、メモリや内部レジスタをアクセスする
メモリアクセス制御回路7を設け、同期型マクロ命令が
読み出されたときはこのメモリアクセス制御回路7によ
ってEクロックと同期をとるように、アドレスバス8や
データバス9をコントロールしているが、それに限定さ
れるものでない。例えばそのようなメモリアクセス制御
回路7を設ける代りに、LSI内部に外部同期を必要と
するか否かを示す状態フラグを設け、この状態フラグの
状態に応じてマイクロ命令コードもしくはそれから派生
される制御信号でバスインタフェース回路のコントロー
ルを行なうようにしてもよい。
以上のように構成された実施例によれば、下記のような
効果を得ることができる。
(1)外部同期信号に同期した動作を指示する命令(同
期型マクロ命令)を設け、同期型周辺装置をアクセスす
る命令には同期型マクロ命令を使用してプログラムを作
成し、この命令が読み出されたときには同期化マイクロ
命令を含む一連のマイクロ命令群によってマイクロプロ
セッサが外部同期信号に同期して入出力制御を行なうよ
うに構成したので、ハンドシェイク用外部制御信号の入
出力ピンが不要になるという作用により、非同期型マイ
クロプロセッサのビン数を減らすことができるという効
果がある。
(2)外部同期信号に同期した動作を指示する命令(同
期型マクロ命令)を設け、同期型周辺装置をアクセスす
る命令には同期型マクロ命令を使用してプログラムを作
成し、この命令が読み出されたときには同期化マイクロ
命令を含む一連のマイクロ命令群によってマイクロプロ
セッサが外部同期信号に同期して入出力制御を行なうよ
うに構成したので、同期型周辺装置をアクセスするアド
レスを検出する外付は回路が不要になって、システムが
簡略化されるという効果がある。
以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本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。例えば上記実施例では、
WRITE MEMIのようなマイクロ命令の前に、同
期型マイクロ命令を置き、一連のマイクロ命令群の最後
に同期解除マイクロ命令を置くと説明したが、それに限
定されず、WRITE MEMIと併記するような形で
同期化マイクロ命令を置き、同期解除マイクロ命令は設
けないようにすることも可能である。
以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野であるマイクロプロセッサ
に適用した場合について説明したが、この発明はそれに
限定されるものでなく、同期信号を必要としない周辺装
置とともに同期信号を必要とする周辺装置が接続される
ようにされたシングルチップマイクロコンピュータにも
利用することができる。
[発明の効果コ 本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば下記のとおりである
すなわち、非同期型マイクロプロセッサのピン数を減ら
すことができるとともに、非同期型マイクロプロセッサ
に同期型周辺装置を接続したシステムを簡略化すること
ができる。
鳩→! 第1表 EDITm*$BB111S、GAZJART(MIC
RO)$l−01−16m*mm傘tmm$<OLUM
N  (001−072)すυL1jb  **傘11
a拳拳*◆傘欅ψψ・傘傘串傘拳参傘唯ψ−傘拳拳傘・
傘傘宰−−―−ネー噴傘摩拳・ψ傘噛會・傘◆◆傘康傘
・寧拳書−拳嗜傘傘傘虐赤零001137    +−
−−−−−−−−+   +−−−−−−−−+   
+−−−−−−一〜+
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明に係るマイクロプロセッサの一実施例
を示すブロック図、 第2図は、非同期アクセス時と同期アクセス時のタイミ
ングの相違を示すタイミングチャートである。 1・・・マイクロプロセッサ、2・・・マイクロROM
、3・・・命令レジスタ(F I F○)。 4・・・マイクロアドレス発生回路、5・・・マイクロ
アドレスデコーダ、6・・・実行ユニット、7・・・メ
モリアクセス制御回路、8・・・アドレスバス、9・・
・データバス、10・・・内部クロック発生回路、11
・・・分局回路。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、内部で使用される第1のクロック信号およびこのク
    ロック信号と周期の異なる第2のクロック信号を形成す
    るクロック発生手段を備え、上記第2クロック信号は外
    部へ出力可能にされてなるプログラム制御方式のデータ
    処理装置であって、通常は第1のクロック信号に基づい
    て動作され、外部の同期型周辺装置をアクセスする命令
    が与えられたときは上記第2クロック信号に同期して入
    出力のコントロールを行なうとともに、上記同期型周辺
    装置に対して第2クロック信号に同期したコントロール
    信号を出力するようにされてなることを特徴とするデー
    タ処理装置。 2、上記同期型周辺装置をアクセスする命令には、他の
    非同期型周辺装置をアクセスする命令とは異なる命令コ
    ードが付与され、これをマイクロプログラムで解読する
    ことにより、第2クロック信号に同期して入出力のコン
    トロールを行なうようにされてなることを特徴とする特
    許請求の範囲第1項記載のデータ処理装置。
JP17155386A 1986-07-23 1986-07-23 デ−タ処理システム Pending JPS6329845A (ja)

Priority Applications (1)

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JP17155386A JPS6329845A (ja) 1986-07-23 1986-07-23 デ−タ処理システム

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JP17155386A JPS6329845A (ja) 1986-07-23 1986-07-23 デ−タ処理システム

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JPS6329845A true JPS6329845A (ja) 1988-02-08

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ID=15925265

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JP17155386A Pending JPS6329845A (ja) 1986-07-23 1986-07-23 デ−タ処理システム

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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5441456A (en) * 1977-09-08 1979-04-02 Nippon Electric Co Method of manufacturing solid electrolyte condenser
JPS5520504A (en) * 1978-06-27 1980-02-14 Panafacom Ltd Clock control system
JPS5663628A (en) * 1979-10-25 1981-05-30 Nec Corp Data processing device
JPS59161752A (ja) * 1983-03-04 1984-09-12 Hitachi Ltd デ−タ処理システムにおける中央処理装置

Patent Citations (4)

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