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JPH03147131A - Microcomputer - Google Patents

Microcomputer

Info

Publication number
JPH03147131A
JPH03147131A JP1286209A JP28620989A JPH03147131A JP H03147131 A JPH03147131 A JP H03147131A JP 1286209 A JP1286209 A JP 1286209A JP 28620989 A JP28620989 A JP 28620989A JP H03147131 A JPH03147131 A JP H03147131A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
decoder
instruction
dynamic
signal
machine cycle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP1286209A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tsutomu Kato
勉 加藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP1286209A priority Critical patent/JPH03147131A/en
Publication of JPH03147131A publication Critical patent/JPH03147131A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Executing Machine-Instructions (AREA)
  • Microcomputers (AREA)

Abstract

PURPOSE:To decrease the number of elements and to reduce a chip area by generating all control signals except a leading first machine cycle with a dynamic decoder. CONSTITUTION:A dynamic decoder 2 decodes an encoding signal 9 and a machine cycle signal 8 similarly to a static decoder 1, generates a control signal 6, and controls an ALU 4. A dynamic decoder 3 executes the same operation as that of the dynamic decoder 2. In this case, a pre-charge timing of the dynamic decoder 2 is different from the pre-charge timing of the dynamic decoder 3, and by the dynamic decoder 2, a necessary control signal can be generated at the timing of other machine cycle than the leading machine cycle. In such a manner, a part of the static decoder can be converted to a dynamic decoder, and the chip area at the time of converting to an LSI can be reduced.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、マイクロコンピュータに関し、特に、インス
トラクションコードをデコードし、このデコード信号を
エンコードし、さらにエンコード信号をデコードして制
御信号を発生するインストラクションデコード回路に関
する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a microcomputer, and particularly to an instruction code that decodes an instruction code, encodes the decoded signal, and further decodes the encoded signal to generate a control signal. Regarding decoding circuits.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

一般的なマイクロコンピュータとしては、第3図のブロ
ック図に示す構成となっている。データバス12に出力
されたインストラクションコードは、インストラクショ
ンレジスタ13にラッチされ、インストラクションデコ
ーダ14に入力される。インストラクションデコーダ1
4では、入力されたインストラクションコードがどうい
う命令なのかを判別してデコード信号を発生する。
A typical microcomputer has a configuration shown in the block diagram of FIG. 3. The instruction code output to the data bus 12 is latched by the instruction register 13 and input to the instruction decoder 14. Instruction decoder 1
In step 4, it is determined what kind of instruction the input instruction code is and a decode signal is generated.

−mに、マイクロコンピュータでは、所定のクロック数
の時間を基本単位時間(以下マシンサイクルという)と
して、この時間の整数倍の時間で、各命令が実行される
。すなわち、1マシンサイクルで命令処理が終了する命
令や、3マシンサイクルで命令処理の終了する命令など
、命令によって、実行時間が異なっている。従って、こ
れから実行しようとしているインストラクションが、そ
の実行にいくつかのマシンサイクルを必要とするのかを
検出しなければならない。
-m, in a microcomputer, each instruction is executed in an integral multiple of a predetermined number of clocks as a basic unit time (hereinafter referred to as a machine cycle). That is, the execution time differs depending on the instruction, such as an instruction whose instruction processing is completed in one machine cycle or an instruction whose instruction processing is completed in three machine cycles. Therefore, we must detect whether the instruction we are about to execute requires several machine cycles to execute.

インストラクションデコーダ14は、実行しようとする
インストラクションがいくつかのマシンサイクルを必要
とするのかを検出し、マシンサイクルカウンタ16にそ
のインストラクションの必要マシンサイクル数を設定す
る。マシンサイクルカウンタ16は、実行中のインスト
ラクションが、1マシンサイクル経過するごとにカウン
トされ、どのマシンサイクルを実行中なのかを知らせる
為に、マイクロコンピュータの算述論理演算回路(以下
ALUという)22.レジスタ23.アドレス発生ユニ
ット24などの各機能ブロックにマシンサイクル信号1
8として出力する。
Instruction decoder 14 detects whether an instruction to be executed requires several machine cycles, and sets machine cycle counter 16 to the number of machine cycles required for that instruction. The machine cycle counter 16 counts the number of instructions being executed every time one machine cycle elapses, and in order to notify which machine cycle is being executed, the machine cycle counter 16 uses an arithmetic logic operation circuit (hereinafter referred to as ALU) 22. Register 23. Machine cycle signal 1 is sent to each functional block such as the address generation unit 24.
Output as 8.

インストラクションデコーダ14のデコード出力信号は
、マイクロコンピュータのもつ命令数と同じ出力本数が
ある。このデコード出力信号を、そのままALUなどの
各機能ブロックに配線すると、膨大な配線数となる。こ
れを避けるため、インストラクションデコーダ14のデ
コード信号をエンコードし、より少ない配線本数でエン
コード信号17を、ALUなどの各機能ブロックに配線
し、各機能ブロックにおいて、エンコード信号17をデ
コードしている。このデコード信号が、機能ブロックの
制御信号25〜27となっている。従って、インストラ
クションコードと、エンコード信号17とは一対一に対
応されている。また、インストラクション実行期間中は
、エンコード信号17は不変である。
The number of decoded output signals from the instruction decoder 14 is the same as the number of instructions that the microcomputer has. If this decoded output signal is directly wired to each functional block such as an ALU, the number of wires will be enormous. In order to avoid this, the decoded signal of the instruction decoder 14 is encoded, the encoded signal 17 is wired to each functional block such as the ALU using fewer wires, and the encoded signal 17 is decoded in each functional block. This decoded signal becomes the control signals 25 to 27 of the functional blocks. Therefore, the instruction code and the encode signal 17 have a one-to-one correspondence. Further, during the instruction execution period, the encode signal 17 remains unchanged.

しかし、実行に複数のマシンサイクルが必要なインスト
ラクションの場合、マシンサイクル毎に種々の制御をす
る必要が生じるため、各機能ブロックにおいてエンコー
ド信号17をデコードする時に、マシンサイクル信号1
8ごとに制御信号25〜27を発生ずる必要がある。
However, in the case of an instruction that requires multiple machine cycles to execute, various controls must be performed for each machine cycle, so when decoding the encoded signal 17 in each functional block, the machine cycle signal
It is necessary to generate control signals 25 to 27 every 8 seconds.

第4図は、各機能ブロック(この例はALU)の制御信
号を発生するデコーダ19のブロック図である。上述し
たエンコード信号9とマシンサイクル信号8とを、スタ
ティックデコーダ1とダイナミックデコーダ3とを用い
てデコードし、ALU4に対する制御信号5.7を発生
する。このデコーダをスタティックデコーダ1とダイナ
ミックデコーダ3とに分ける理由は、エンコード信号9
が確定した後、すぐに発生しなければならない制御信号
、すなわちすぐにALUを制御しなければならない制御
信号5は、デコードスピードの速いスタティックデコー
ダ1でデコードして発生しなければならないのに対して
、エンコード信号9が確定した後、しばらくしてからA
LUの制御が必要となる制御信号7は、ダイナミックデ
コーダ3を用いれば、LSI化した時のレイアウト面積
を小さくできる為である。
FIG. 4 is a block diagram of the decoder 19 that generates control signals for each functional block (ALU in this example). The encode signal 9 and machine cycle signal 8 described above are decoded using the static decoder 1 and the dynamic decoder 3 to generate control signals 5.7 for the ALU 4. The reason why this decoder is divided into static decoder 1 and dynamic decoder 3 is that the encoded signal 9
The control signal that must be generated immediately after the ALU is determined, that is, the control signal 5 that must immediately control the ALU, must be decoded and generated by the static decoder 1, which has a high decoding speed. , after a while after the encode signal 9 is confirmed, A
This is because the control signal 7 that requires control of the LU can have a smaller layout area when converted into an LSI by using the dynamic decoder 3.

第5図はスタティックデコーダlの一例の回路図で、エ
ンコード信号9(E3〜EO)が、それぞれ論理レベル
で0.1,0.1の時に、デコード出力をアクティブに
する回路例である。この場合、デコード出力は、エンコ
ード信号E3〜EOの値が確定した後、ゲート2段分(
NORゲート31とANDゲート32)のデイレイ時間
経過後アクティブとなる。通常、LSIのゲート1段の
デイレイ時間は数n5ec以下程度である。
FIG. 5 is a circuit diagram of an example of the static decoder 1, which is an example of a circuit that activates the decode output when the encode signal 9 (E3 to EO) has a logic level of 0.1 and 0.1, respectively. In this case, after the values of the encode signals E3 to EO are determined, the decode output is for two stages of gates (
It becomes active after the delay time of the NOR gate 31 and AND gate 32) has elapsed. Usually, the delay time of one stage of LSI gate is about several n5ec or less.

第6図は、第5図のスタティックデコーダ1をダイナミ
ックデコーダで構成した回路図である。
FIG. 6 is a circuit diagram in which the static decoder 1 of FIG. 5 is configured with a dynamic decoder.

インバータ33〜36とトランジスタQ1〜Q6とで構
成されている。ダイナミックデコーダは、スタティック
デコーダに比べて、トランジスタ数を少なくできるので
、LSI化した時に、レイアウト面積を小さくできるメ
リットがある。
It is composed of inverters 33-36 and transistors Q1-Q6. A dynamic decoder can have a smaller number of transistors than a static decoder, so it has the advantage of reducing the layout area when integrated into an LSI.

第7図は、第6図のダイナミックデコーダの動作説明を
するタイミング図である。プリチャージ信号φPREが
アクティブ「1」の時、Pチャネルトランジスタロ1が
オン状態、Nチャネルトランジスタロ6がオフ状態であ
る。従って、A点の電位は、電源電圧レベル■DDにチ
ャージアップされる。プリチャージ信号φPREがイン
アクティブ「0」になった時、Pチャネルトランジスタ
Qlがオフ状態、Nチャネルトランジスタロ6がオン状
態となる。この時、エンコード信号E3〜EOがそれぞ
れ0,1,0.1であると、Nチャネルトランジスタロ
2〜Q5はそれぞれオン状態となり、a点の電位は徐々
に接地レベルにディスチャージされる。このA点の電位
が、インバータ35のスレッショルド電位に達した時、
デコード出力はアクティブ「1」レベルとなる。
FIG. 7 is a timing diagram illustrating the operation of the dynamic decoder of FIG. 6. When the precharge signal φPRE is active "1", the P channel transistor RO 1 is in the on state and the N channel transistor RO 6 is in the off state. Therefore, the potential at point A is charged up to the power supply voltage level DD. When the precharge signal φPRE becomes inactive "0", the P-channel transistor Ql is turned off and the N-channel transistor Q1 is turned on. At this time, when the encode signals E3 to EO are 0, 1, and 0.1, respectively, the N-channel transistors 2 to Q5 are turned on, and the potential at point a is gradually discharged to the ground level. When the potential at point A reaches the threshold potential of the inverter 35,
The decode output becomes active "1" level.

これに対して、エンコード信号E3〜EOが0.1.0
.1以外の組合せの時には、Nチャネルトランジスタロ
2〜Q5のどれか1つが必らずオフ状態であり、プリチ
ャージ信号φPRtニレベルがインアクティブ「0」に
なった後でも、A点の電位は、電源VDDレベルを保持
し、デコード出力はインアクティブ「0」のままである
On the other hand, encoded signals E3 to EO are 0.1.0
.. For combinations other than 1, any one of the N-channel transistors Q2 to Q5 is necessarily in the off state, and even after the precharge signal φPRt level becomes inactive "0", the potential at point A is The power supply VDD level is maintained, and the decode output remains inactive "0".

以上説明した様に、ダイナミックデコーダ2は、プリチ
ャージ信号φpatがインアクティブ「0」になった後
、ディスチャージ時間を経てデコード出力がアクティブ
「1」になる0通常、このディスチャージ時間は、数十
n5ecである。
As explained above, in the dynamic decoder 2, after the precharge signal φpat becomes inactive "0", the decode output becomes active "1" after a discharge time. Normally, this discharge time is several tens of nanoseconds. It is.

更に、E3〜EOは、φPRP、が「1」の期間に変化
が完了していなければならず、ここでもディスチャージ
タイミングが遅れることになる。
Furthermore, the change in E3 to EO must be completed during the period in which φPRP is "1", and the discharge timing will be delayed here as well.

第8図は第3図及び第4図のマイクロピユータのインス
トラクションデコードのタイミング図である。基本動作
クロックから、マイクロコンピュータのシステムクロッ
クφ0〜φ3が生成される。ここで、システムクロック
φ0〜φ3は、マイクロコンピュータの動作の基本タイ
ミングのクロックである。さらに、システムクロックφ
0の1周期が1マシンサイクルであり、マイクロコンピ
ュータのすべての命令は、マシンサイクルの整数倍の時
間で実行される。また、システムクロックφ0〜φ3は
、それぞれ、命令を実行する為の基本動作の単位となる
0例えば、システムクロックφOがアクティブ「1」の
時、インストラクションコードをサンプリングし、エン
コード信号を発生する動作を行い、システムクロックφ
2でレジスタの内容をデータバスに出力する動作などを
行なう。
FIG. 8 is a timing diagram of instruction decoding of the microcomputer shown in FIGS. 3 and 4. FIG. Microcomputer system clocks φ0 to φ3 are generated from the basic operating clock. Here, the system clocks φ0 to φ3 are clocks for the basic timing of the operation of the microcomputer. Furthermore, the system clock φ
One period of 0 is one machine cycle, and all instructions of the microcomputer are executed in a time that is an integral multiple of the machine cycle. In addition, system clocks φ0 to φ3 each serve as a unit of basic operation for executing an instruction. For example, when the system clock φO is active "1", the instruction code is sampled and an encode signal is generated. and system clock φ
2 performs operations such as outputting the contents of the register to the data bus.

次に、第3図の動作を、第8図の動作タイミング図によ
り説明する。1マシンサイクルで実行される命令(1マ
シン命令という)の場合、システムクロックφOがアク
ティブ期間にインストラクションコードをサンプリング
し、エンコード信号17を発生させると同時に、マシン
サイクルカウンタ16を「0」に設定する。マシンサイ
クルカウンタ16の値が「0」というのは、当該マシン
サイクルがその命令の最終マシンサイクルであることを
意味する。システムクロックφ1で、基本動作を行なう
場合の制御信号5は、エンコード信号9をスタティック
デコードするスタティックデコーダ1で作られる。エン
コード信号が確定すれば、スタティックデコーダ1によ
り、制御信号が数n5ec後に確定する。システムクロ
ックφ2またはφ3で基本動作を行なう場合の制御信号
は、エンコード信号が確定し、プリチャージが終了後、
ディスチャージ期間を経て(数十n5ec後に)確定す
る。
Next, the operation shown in FIG. 3 will be explained with reference to the operation timing chart shown in FIG. In the case of an instruction executed in one machine cycle (referred to as one machine instruction), the instruction code is sampled during the active period of the system clock φO, and at the same time the encode signal 17 is generated, the machine cycle counter 16 is set to "0". . A value of "0" in the machine cycle counter 16 means that the relevant machine cycle is the final machine cycle for that instruction. A control signal 5 for performing a basic operation using a system clock φ1 is generated by a static decoder 1 that statically decodes an encode signal 9. Once the encode signal is determined, the static decoder 1 determines the control signal several n5ec later. When performing basic operations using system clock φ2 or φ3, the control signal is
It is determined after a discharge period (several tens of nanoseconds).

3マシンサイクルで実行される命令(3マシン命令)の
場合、最初のシステムクロックφOのアクティブの期間
だげインストラクションコードのサンプリングが行なわ
れ、同時にマシンサイクルカウンタ16がr2Jに設定
される。以降1マシンサイクルごとに、マシンサイクル
カウンタ16が「1」ずつデクリメントされる。マシン
サイクルカウンタ16が「2」の時の、制御信号の発生
方法は前述の1マシン命令の場合と同様である。
In the case of an instruction executed in three machine cycles (three machine instructions), the instruction code is sampled only during the first active period of the system clock φO, and at the same time, the machine cycle counter 16 is set to r2J. Thereafter, the machine cycle counter 16 is decremented by "1" every machine cycle. When the machine cycle counter 16 is "2", the method of generating the control signal is the same as in the case of one machine instruction described above.

また、3マシン命令の2マシンサイクル目以降も、同様
に制御信号が発生される。しかし、3マシンサイクルに
わたってエンコード信号17が不変であるので、制御信
号を発生するデコーダ19.20.21において、マシ
ンサイクルを区別する必要がある。
Further, control signals are generated in the same manner from the second machine cycle of three machine instructions onwards. However, since the encode signal 17 remains unchanged over three machine cycles, it is necessary to distinguish machine cycles in the decoders 19, 20, 21 which generate the control signals.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

上述した従来のマイクロコンピュータのインストラクシ
ョンデコード回路は、実行に複数のマシンサイクルが必
要な命令においても、各マシンサイクルのシステムクロ
ック1で必要な制御信号を生成するのにスタティックデ
コーダを使用しているので、スタティックデコーダで生
成する制御信号が多くなり、従ってスタティックデコー
ダが多くなり、トランジスタ素子数及びチップ面積が大
きくなるという欠点がある。
The conventional microcomputer instruction decoding circuit described above uses a static decoder to generate the necessary control signals at system clock 1 of each machine cycle, even for instructions that require multiple machine cycles to execute. , the number of control signals generated by the static decoder increases, and therefore the number of static decoders increases, resulting in an increase in the number of transistor elements and the chip area.

本発明の目的は、実行に複数のマシンサイクルが必要な
命令において、先頭の1マシンサイクル目以外の制御信
号は、すべてダイナミックデコーダで生成することによ
り、素子数が少く、チップ面積を少くしなマイクロコン
ピュータを提供することにある。
An object of the present invention is to reduce the number of elements and chip area by generating all control signals other than the first machine cycle using a dynamic decoder for instructions that require multiple machine cycles to execute. Our goal is to provide microcomputers.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本発明の構成は、インストラクションコードをデコード
する第1のデコーダと、前記インストラクションコード
に対応して種々の処理を実行する機能単位ブロックと、
これら機能単位ブロックをそれぞれ制御する制御信号用
コードとして前記第1のデコード出力をエコードするエ
ンコーダとを有するマイクロコンピュータにおいて、異
なるサンプリングタイミングでそれぞれ動作するダイナ
ミックデコーダを複数個含み前記各機能単位ブロックの
制御信号を、前記エンコーダのエンコード出力をデコー
ドして生成する第2のデコーダを備えたことを特徴とす
る。
The configuration of the present invention includes: a first decoder that decodes an instruction code; a functional unit block that executes various processes in response to the instruction code;
A microcomputer includes an encoder that encodes the first decoded output as a control signal code for controlling each of these functional unit blocks, and includes a plurality of dynamic decoders that operate at different sampling timings to control each of the functional unit blocks. The present invention is characterized by comprising a second decoder that generates a signal by decoding the encoded output of the encoder.

また、本発明において、第2のデコーダが、エンコーダ
のエンコード信号をデコードする第1のダイナミックデ
コーダと、この第1のダイナミックデコーダとはサンプ
リングタイミングの異なる第2のダイナミックデコーダ
とを含むものとし、また、第1のダイナミックデコーダ
が、複数マシンサイクル必要な命令の先頭マシンサイク
ル以外のマシンサイクルのクロックで動作を制御する制
御信号を出力し、第2のダイナミックデコーダが、全て
のマシンサイクルのクロックで動作を制御する制御信号
を出力するものとすることができる。
Further, in the present invention, the second decoder includes a first dynamic decoder that decodes the encoded signal of the encoder, and a second dynamic decoder whose sampling timing is different from that of the first dynamic decoder, and The first dynamic decoder outputs a control signal that controls the operation using the clocks of machine cycles other than the first machine cycle of an instruction that requires multiple machine cycles, and the second dynamic decoder outputs a control signal that controls the operation using the clocks of all machine cycles. It is possible to output a control signal for controlling.

〔実施例〕〔Example〕

次に、本発明について図面を参照して説明する。 Next, the present invention will be explained with reference to the drawings.

第1図は本発明の一実施例のブロック図である。スタテ
ィックデコーダ1には、エンコード信号つとマシンサイ
クル信号8が入力される。エンコード信号9及びマシン
サイクル信号8は、それぞれ第3図のエンコード信号1
7.マシンサイクル信号18と同一である。スタティッ
クデコーダ1は、エンコード信号つとマシンサイクル信
号8をデコードし、制御信号5を発生し、ALU4を制
御する。このスタティックデコーダ1は、実行に複数マ
シンサイクルを必要とする命令の場合、先頭のマシンサ
イクルのみ有効となる様に、該当マシンサイクルのみ制
御信号を生成する。
FIG. 1 is a block diagram of one embodiment of the present invention. An encode signal and a machine cycle signal 8 are input to the static decoder 1 . The encode signal 9 and the machine cycle signal 8 are each encoded signal 1 in FIG.
7. It is the same as machine cycle signal 18. The static decoder 1 decodes the encode signal and the machine cycle signal 8, generates a control signal 5, and controls the ALU 4. In the case of an instruction that requires a plurality of machine cycles to execute, the static decoder 1 generates a control signal only in the corresponding machine cycle so that only the first machine cycle is valid.

ダイナミックデコーダ2は、スタティックデコーダ1と
同様にエンコード信号つとマシンサイクル信号8をデコ
ードし、制御信号6を発生し、ALU4を制御する。こ
のダイナミックデコーダ2は、実行に複数マシンサイク
ルを必要とする命令の、先頭マシンサイクル以外のマシ
ンサイクルにおいて有効(E)となる。ダイナミックデ
コーダ3は、第4図のダイナミックデコーダ3と動作タ
イミング及び働きは同様であるので、説明は省略する。
Similar to the static decoder 1, the dynamic decoder 2 decodes the encode signal and the machine cycle signal 8, generates a control signal 6, and controls the ALU 4. This dynamic decoder 2 becomes effective (E) in machine cycles other than the first machine cycle of an instruction that requires a plurality of machine cycles to execute. The dynamic decoder 3 has the same operation timing and function as the dynamic decoder 3 shown in FIG. 4, so a description thereof will be omitted.

第2図は、本実施例の動作タイミング図である。基本動
作クロック、システムクロックφ0〜φ3.インストラ
クションデコーダサンプリング信号及びエンコード信号
は、従来例と同一である。スタティックデコーダ出力(
すなわちスタティックデコーダによって生成される制御
信号)は、命令の先頭マシンサイクルのシステムクロッ
クφ1での動作を制御する。ダイナミックデコーダ3の
出力(制御信号)は、すべてのマシンサイクルのシステ
ムクロックφ2及びφ3での動作を制御するダイナミッ
クデコーダ2は、実行に複数のマシンサイクル必要な命
令の、先頭マシンサイクル以外のマシンサイクルのシス
テムクロックφ1での動作を制御する制御信号を生成す
る。
FIG. 2 is an operation timing chart of this embodiment. Basic operating clock, system clock φ0 to φ3. The instruction decoder sampling signal and encode signal are the same as in the conventional example. Static decoder output (
That is, the control signal generated by the static decoder) controls the operation at the system clock φ1 of the first machine cycle of the instruction. The output (control signal) of the dynamic decoder 3 controls the operation at the system clocks φ2 and φ3 of all machine cycles.The dynamic decoder 2 outputs instructions that require multiple machine cycles to execute in machine cycles other than the first machine cycle. A control signal is generated to control the operation of the system clock φ1.

本実施例のダイナミックデコーダ2のプリチャージタイ
ミングは、ダイナミックデコーダ3のプリチャージタイ
ミングが異なることを特徴とし、ダイナミックデコーダ
2により、先頭マシンサイクル以外のマシンサイクルの
タイミングφ1で必要な制御信号を発生することができ
る。
The precharge timing of the dynamic decoder 2 of this embodiment is characterized in that the precharge timing of the dynamic decoder 3 is different, and the dynamic decoder 2 generates a necessary control signal at timing φ1 of a machine cycle other than the first machine cycle. be able to.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように本発明は、異なるサンプリングタイ
ミングで動作するダイナミックデコーダを持つことによ
り、スタティックデコーダによる制御信号を削減し、す
なわちスタティックデコーダの一部をダイナミックデコ
ーダ化することができ、LSI化した時のチップ面積を
削減できるという効果がある。
As explained above, by having a dynamic decoder that operates at different sampling timings, the present invention can reduce the control signals caused by the static decoder, that is, it is possible to convert a part of the static decoder into a dynamic decoder, and when integrated into an LSI. This has the effect of reducing the chip area.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の一実施例のインストラクションデコー
ド回路部分のブロック図、第2図は第1図の動作タイミ
ング図、第3図は従来のマイクロコンピュータの一例の
ブロック図、第4図は第3図のインストラクションデコ
ード回路の一例のブロック図、第5図は第4図のスタテ
ィックデコーダの一例の回路図、第6図は第4図のダイ
ナミックデコーダの一例の回路図、第7図は第6図のダ
イナミックデコーダの動作タイミング図、第8図は第4
図のインストラクションデコード回路の動作タイミング
図である。 1・・・スタティックデコーダ、2.3・・・ダイナミ
ックデコーダ、4.22・・・算述論理演算回路(AL
U>、5,6,7,25,26.27・・・制御信号、
8.18・・・マシンサイクル信号、917・・・エン
コード信号、11・・・アドレスバス、12・・・デー
タバス、13・・・インストラクションレジスタ、14
・・・インストラクションデコーダ、15・・・インス
トラクションデコーダ、16・・・マシンサイクルカウ
ンタ、19,20.21・・・デコーダ、23・・・レ
ジスタ、24・・・アドレス発生ユニット、31・・N
ORゲート、32・・・ANDゲート、33 34.3
5.36・・・インバータ、Ql・・・Pチャネルトラ
ンジスタ、Q2〜Q6・・・Nチャネルトランジスタ、
C8・・・保持容量。
FIG. 1 is a block diagram of an instruction decoding circuit according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an operation timing diagram of FIG. 1, FIG. 3 is a block diagram of an example of a conventional microcomputer, and FIG. 4 is a block diagram of an example of a conventional microcomputer. 3 is a block diagram of an example of the instruction decoding circuit, FIG. 5 is a circuit diagram of an example of the static decoder of FIG. 4, FIG. 6 is a circuit diagram of an example of the dynamic decoder of FIG. The operation timing diagram of the dynamic decoder shown in Fig. 8 is
FIG. 3 is an operation timing diagram of the instruction decoding circuit shown in the figure. 1... Static decoder, 2.3... Dynamic decoder, 4.22... Arithmetic logic operation circuit (AL
U>, 5, 6, 7, 25, 26.27... control signal,
8.18... Machine cycle signal, 917... Encode signal, 11... Address bus, 12... Data bus, 13... Instruction register, 14
...Instruction decoder, 15...Instruction decoder, 16...Machine cycle counter, 19, 20.21...Decoder, 23...Register, 24...Address generation unit, 31...N
OR gate, 32...AND gate, 33 34.3
5.36...Inverter, Ql...P channel transistor, Q2-Q6...N channel transistor,
C8...Retention capacity.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)インストラクションコードをデコードする第1の
デコーダと、前記インストラクションコードに対応して
種々の処理を実行する機能単位ブロックと、これら機能
単位ブロックをそれぞれ制御する制御信号用コードとし
て前記第1のデコード出力をエコードするエンコーダと
を有するマイクロコンピュータにおいて、異なるサンプ
リングタイミングでそれぞれ動作するダイナミックデコ
ーダを複数個含み前記各機能単位ブロックの制御信号を
、前記エンコーダのエンコード出力をデコードして生成
する第2のデコーダを備えたことを特徴とするマイクロ
コンピュータ。
(1) A first decoder that decodes an instruction code, a functional unit block that executes various processes in response to the instruction code, and the first decoder as a control signal code that controls each of these functional unit blocks. a second decoder that includes a plurality of dynamic decoders each operating at different sampling timings and generates a control signal for each of the functional unit blocks by decoding the encoded output of the encoder; A microcomputer characterized by being equipped with.
(2)第2のデコーダが、エンコーダのエンコード信号
をデコードする第1のダイナミックデコーダと、この第
1のダイナミックデコーダとはサンプリングタイミング
の異なる第2のダイナミックデコーダとを含むものであ
る請求項(1)記載のマイクロコンピュータ。
(2) The second decoder includes a first dynamic decoder that decodes the encoded signal of the encoder, and a second dynamic decoder whose sampling timing is different from that of the first dynamic decoder. microcomputer.
(3)第1のダイナミックデコーダが、複数マシンサイ
クル必要な命令の先頭マシンサイクル以外のマシンサイ
クルのクロックで動作を制御する制御信号を出力し、第
2のダイナミックデコーダが、全てのマシンサイクルの
クロックで動作を制御する制御信号を出力するものであ
る請求項(2)記載のマイクロコンピュータ。
(3) The first dynamic decoder outputs a control signal that controls the operation using the clocks of machine cycles other than the first machine cycle of an instruction that requires multiple machine cycles, and the second dynamic decoder outputs a control signal that controls the operation using the clocks of machine cycles other than the first machine cycle of an instruction that requires multiple machine cycles. 3. The microcomputer according to claim 2, wherein the microcomputer outputs a control signal for controlling the operation of the microcomputer.
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