[发明专利]用小规模硬件灵活应付多个中断处理的中断控制装置

说明书

发明领域

本发明涉及提高微机中断程序设计的灵活性的中断控制装置。

背景技术

近年来，由于电子技术和信息处理技术的发展，提高了微处理器的性能，被装入所有机器机内而得以广泛利用。

在现有微处理器等的信息处理机内的中断控制装置中，对每个中断因素，可采用任意改变处理程序的开始地址的方式(下面称为向量方式)和每中断级固定中断处理开始地址的方式(下面称为固定地址方式)。

向量中断方式已为例如美国英特尔公司等的8086系列微处理器和株式会社日立制作所的SH7032微处理器等所采用。就这种方式而言，对每个中断因素分配特定的向量号码，而同时与向量号码对应参照存入中断处理程序的开始地址的向量表，进行中断处理分支。通常，向量号码要用8位表示，其构成之多可与256种中断因素对应。另外，用32位表示地址情况下，向量表成为1K字节大小。

向量中断方式的中断装置，如果发生中断，则发生与中断因素对应的向量号，从上述向量表读取与向量号对应的中断处理程序的开始地址，从现在执行中的地址的开始地址执行分支控制。这种控制取决于微程序等的硬件。在开始地址分支后，执行中断处理程序。如中断处理程序执行完了，通过硬件控制执行返回原程序地址的控制。

对于向量中断方式处理器程序而言，每个中断因素制成中断处理程序，只要把各程序开头地址作为开始地址保存在向量表上就可以了。因此每个中断因素的处理程序都受硬件控制而开始。具有通用性强，是适于实行各种应用的信息处理装置。

另外，固定地址方式C用于例如日本电气株式会社V810微处理器等中，对16个中断级n(n＝0-Fh)，中断处理开始地址固定于FFFFFEnOh。而16个固定开始地址分配于每个16字节。

固定地址方式的方式的中断控制装置，如发生中断，则由硬件施行从当前执行中的地址的相应中断级的固定开始地址处进行分支控制。由于不必参照向量表，所以与向量方式比较，就有能够高速分支的优点。

不过，根据上述已有技术的向量式中断控制装置，为进行所述向量号码的生成，参照向量表处理方式会使硬件变得复杂，电路规模变大，而且，从发生中断到分支为止的时间较长也是个问题。特别是，用作装入微处理器的中断控制装置的情况下，因内装ROM容量受限制，就有设置向量表而挤压其他程序的问题；因实际使用的中断数比通常向量数少得多，就有在向量表中分布未使用的区域，ROM使用效率低，浪费大的问题。

另外，根据固定地址中断控制装置，由于用较短间隔(例如每个16字节)分配与中断级对应的多个固定开始地址，所以用硬件控制，在中断处理程序的固定开始地址处分支之后，而且有必要在中断处理程序的最前面设置分支指令，不必插入不必要的分支指令，就有此分段中断处理时间时滞的问题。假设，仅仅扩大配置中断处理程序的多个固定开始地址间隔的大小，通过分支指令的插入，就能消除处理的延迟。然而，宽阔隔间配置的固定开始地址会变成反而发生ROM使用效率恶化的问题。

特别是，装入应用微机的中断控制装置有以下非常强烈的需求。即，装入应用的微机，对每个用户使种类不同的多个i/o单片化，对每个用户i/o的组合也不同。来自i/o的中断信号，每个用户操作不同，因而要求可以对每个中断信号灵活地设定表示其优先度的中断级。但是，由于要求在1个芯片内安装更多的i/o，所以中断控制装置的芯片面积必须是小型的。

发明技术方案

本发明的目的在于提供一种硬件规模小，而且多个i/o不管在什么样的组合情况下，都能灵活地应付的适合于机内应用的微机内的中断控制装置。

达到上述目的的中断控制装置，它是在机内应用的微机内具备的包括多个i/o和中央处理器的中断控制装置，还包括下列各部分：·程序存储器

将与每个中断请求信号的中断级对应的多个中断处理程序存储于地址连续的区域内；·开始地址保持器

为每个中断级保持中断处理程序的开始地址且是可改写的；·等级保持器

对多个i/o输入的多个中断信号的每一个保持中断级，且是可改写的；·中断接收器

当上述多个中断信号的一个以上成为有效时，就接收具有最高中断级的中断信号，输出具有该中断级的中断请求信号；·控制器

当输出中断请求信号时，从开始地址保持器内取出与此中断级相对应的开始地址，遵照程序计数器设定，进行分支控制。