[其他]采用块移动指令的微处理机

说明书

本申请揭示的发明主题也是专利号为4，491，910的美国专利揭示的主题，该专利在1985年1月1日颁发给科德尔（Caudel）、曼格尔（Magar）和利（Leigh），该专利已转让给得克萨斯仪器公司，在该专利中，已对发明主题的背景和先有技术进行了讨论。

本发明的主要目的是提供微型计算机装置和系统的改进了的特征，特别是提供适用于诸如实时数字信号处理之类的微型计算机装置和系统的改进了的特征。另一目的是提供一种增强能力的高速微型计算机。

按照本发明的一个实施例，本发明的特征包括在一种实时数字信号处理系统中，这种系统使用单芯片上的微型计算机装置，（该装置具有分开的位于芯片上的程序只读存储器ROM和数据随机存取存储器RAM，程序和数据具有分开的地址和数据通路。外接的程序地址总线允许位于芯片外的程序以一种扩展的方式取出指令或数据，运算代码由外接的数据总线返回。一总线的互换组件允许分开的内部程序和数据总线之间在特定环境中传送。内部总线是16位的，而运算器ALU和累加器是32位的，一乘法器电路产生一单态的与运算器分开的16×16的乘法功能，其32位的输出是连接到运算器上。运算器的一个输入穿过具有符号扩展的0至15位的移位器。

在另一个实施例中，处理机芯片的构造如上，但是不带有位于芯片上的程序只读存储器，而是含有另一位于芯片上的随机存取存储器，这种附加的随机存取存储器可以安排为程序存储器，也可以安排为数据存储器。这样，处理机可全部用位于芯片外的程序存储器和位于芯片上的一个大的数据存储器操作，或者用由耒自位于芯片上的随机存取存储器执行程序操作（该程序是由位于芯片外的程序存储器取出后装入的）。

在本发明的权利要求书中列出了作为本发明特征的新颖特征。然而，通过结合附图耒参阅下述详细说明，将使发明本身以及本发明的其它特征和优点得到最好的理解。其中：

图1是采用本发明特征的微型计算系统的电气方框图;

图2是图1中的系统所使用的并采用本发明特征的金属氧化物半导体MOS/大规模集成电路LSI的微型计算机装置（包括中央处理单元CPU的电气方框图;

图3是与图2相类似的但是包括本发明的另一实施例特征的微型计算机装置的电气方框图;

图4a和图4b分别用于图2和图3中的装置的逻辑地址空间的存储图。

微处理机系统：

将在此处描述的微型计算机装置主要是用于信号处理，但是它的基本原理可以在各种结构的处理装置中使用，同时这些微型计算机装置可以在很多不同的系统中使用。在一个实施例中，微型计算机是用在图1中以概括的形式表示出耒的系统中。例如，这种系统可以是电话通信系统，语言分析系统，小型的个人或家用计算机，单板通用微型计算机，文字处理系统，具有地区性处理能力的、带有显示器和打字键盘的计算机终端或者是多方面的各种类型的应用中的任何一种。这种系统包括单芯片的金属氧化物半导体/大规模集成电路的中央处理单元或微型计算机[10]，这种中央处理机或微型计算机将与程序或数据存储器[11]、输入/输出I/O装置[12]一起加以详细的描述。通常，用于典型系统中的I/O装置包括模数和/或数模转换器，调制一解调器，键盘，阴极射线管CRT显示器，磁盘驱动器等。这种I/O[12]往往包括对通用处理机的耦合功能;也就是说，这种微型计算机[10]是一种带有通过I/O[12]进行接口的装在更大的系统中的处理机。借助于两多位的、并行的只读存储器地址总线RA和数据总线D并连同控制总线[13]微型计算机[10]，程序或数据存储器[11]和I/O[12]能互相连通。

概括地说，图1中的系统是以下列方式工作的：通过在内部对只读存储器[14]取指令字或者在外部把只读存储器的地址总线RA上的地址发送到存储器[11]（和控制总线[13]上的只读存储器时钟脉冲：RCLK），微型计算机[10]取出指令字。如果是在外部，借助数据总线D把指令字从存储器[11]中被寻址的单元中接收回去。这种指令是在由20兆赫的时钟脉冲或晶振脉冲X1，X2确定的周期为200毫微秒的下一个机器循环中被执行，与此同时又取出一条新的指令;一条指令的执行可以包括：为一操作数而对位于芯片上的随机存取存储器[15]进行存取，或者把结果写入数据的随机存取存储器[15]中，或者在运算器中做运算和逻辑运算。