[发明专利]省电型数据处理器

说明书

技术领域

本发明涉及一种省电型数据处理器，尤其涉及一种改变指令译码电路的数据配送方法，指令译码电路根据指令的类别来做不同的处理，当解码的结果为立即值运算、立即值跳跃及呼叫指令时，则将指令中的立即值放在一立即值总线(NIB)进行传送，其余的译码结果保持在原指令总线(IB)上进行传送，通过指令分类及利用不同路径传送，即可减少数据变动所产生的不必要耗电，以达到处理器工作省电的目的。

背景技术

因为现今许多电子产品几乎都是通过一微控制单元(MCU)、微处理单元(MPU)或数字数据处理器来做控制及运算处理，而非关于语音处理的电子产品，通常由数字数据处理器来进行上述工作，而指令译码电路应用于数字数据处理器中相当普及，该指令译码电路的功能是对数据及控制信号做一译码，以利后续运算单元及数据存取单元做一处理。

在可携式电子产品中，因采用电池做为电池，为避免频频更换电池的不便及环保概念的考虑，采取更为省电的电路设计有其必要。请参阅图1所示，为公知数据处理器的功能方块示意图，其硬件结构包括有：一指令内存11、一指令缓存器12、一指令译码单元13、一程序计数器14、一运算单元15、一数据存储器16、一周边电路17及一数据总线18，而由指令译码单元13通过一指令总线(IB)121，对指令缓存器12做一指令译码后，所取得数据和控制信号(131、132)，随着指令周期在数据总线(Data Bus)18和指令总线(Instruction Bus，IB)121上变动，在该公知数字数据处理器结构中，当执行立即值运算或立即值跳跃及呼叫指令时，程序计数器(PC)14与运算单元(ALU)15所需要的立即值，必须通过数据总线18才能取得，而程序计数器14与运算单元15对于数据总线18的读取频率相当地频繁，其它功能电路将会因为数据总线18数据变动，产生耗电的现象，即不符合省电的要求。

电子产品的耗电与工作频率和电路的复杂程度通常呈正比例，当电路越是复杂及运算或工作频率越高，其所消耗的电能越大，本发明针对数据输入端控制数据总线及指令总线上数据的变动，以减少不必要的电路运行来达到省电的目的。

发明内容

基于解决以上所述公知技术的缺点，本发明为一种省电型数据处理器，从数据输入端控制数据总线和指令总线上数据的变动，以减少不必要的电路运行，降低耗电。主要目的是改变指令译码电路的数据配送方法，指令译码电路根据指令的类别来做不同的处理，当解码的结果为立即值运算、立即值跳跃及呼叫指令时，则将指令中的立即值放在一立即值总线(NIB)进行传送，其余的译码结果保持在原指令总线(IB)上进行传送，通过指令分类及利用不同路径传送，即可减少数据变动产生的不必要耗电，以达到省电的目的。

本发明的另一目的是指令总线对应立即值的位也因为解出立即值指令后，仍可保持原数值，因而可减少连接于指令总线的电路部件，因此可达到更进一步的省电效果。

为达到上述目的，本发明的一种省电型数据处理器的译码处理步骤，其包括有：

a.将指令缓存器预先译码；

b.判断是否为立即值指令；该立即值指令的判断，是通过指令缓存器数据的某一位数值来判断；判断结果若为立即值指令时，则执行步骤d至步骤h；若不是立即值指令时，则执行步骤c；

c.立即值总线保持原数值，指令总线内存数值与指令内存相同；

d.将指令中的立即值加载立即值总线，指令总线将其所对应的立即值位保持原值；

e.将指令总线数据传送至指令译码单元进行译码；

f.判断立即值指令种类；

g.若立即值所解出结果为跳跃及呼叫指令，立即值总线将该指令传送至程序计数器；以及

h.若立即值所解出结果为运算指令，立即值总线将该指令传送至运算单元。

附图说明

图1为公知数据处理器的功能方块示意图；

图2为本发明省电型数据处理器的功能方块示意图；

图3为本发明省电型数据处理器的译码处理步骤流程图。

其中，附图标记说明如下：

11、21～指令内存

12、22～指令缓存器

121、221～指令总线

222～立即值总线

2221、2222～控制信号

13、23～指令译码单元

131、132、231、232～控制信号

14、24～程序计数器

15、25～运算单元

16、26～数据存储器

17、27～周边电路