【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、マイクロコンピュータ、更にはシングル・チップ・マイクロコンピュータのメモリマップ設計に適用して特に有効な技術に関し、例えばマイクロコンピュータに増設される外部デバイスのメモリ空間の割付けに利用して有用な技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】シングル・チップ・マイクロコンピュータにあっては、当該チップ上のリード・オンリ・メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、内部レジスタの記憶容量が固定されているため、メモリマップの設計も、メーカー側で、マイクロコンピュータの工場出荷時までに完了している。 このメモリマップは、チップ上に設けられたＲＯＭ（内蔵ＲＯＭ）の記憶容量に基いて設定されるメモリ空間、内蔵ＲＡＭの記憶容量に基くメモリ空間、更には、内蔵レジスタ用のメモリ空間に分けられる。 仮に、メモリマップのアドレスが、１６
進法で「００００」から「ＦＦＦＦ」まで与えられている場合（６４ｋバイト分）には、例えば、内蔵ＲＯＭのメモリ空間を６２ｋバイト、内蔵ＲＡＭのメモリ空間及び内蔵レジスタのメモリ空間を合わせて２ｋバイトと云う具合いにそのメモリ空間が割り付けられる。 しかし、
近年のシングル・チップ・マイクロコンピュータを用いたシステムにあっては、そのメモリ容量を増やすために、ユーザが外部に拡張メモリ（例えば増設ＲＡＭ）を接続することがある。 然るに、上記のようにメモリマップを、マイクロコンピュータの工場出荷時までに、メーカ側で決定しておくと、当該マイクロコンピュータに接続された拡張メモリのメモリ空間を確保することができない。 そこで、上記内蔵ＲＯＭ用のメモリ空間を、拡張メモリ用のメモリ空間に代用する方法が、例えば、日立製作所半導体事業部発行（１９９０年）の「Ｈ81534.53
6ハードウェアマニュアル」の６７〜７２頁にて提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述した技術には、次のような問題のあることが本発明者らによってあきらかにされた。 即ち、上記提案されている方法では、内蔵ＲＯＭ用のメモリ空間が、拡張された外部デバイス（拡張メモリ）用のメモリ空間として、そのまま用いられるため、内蔵ＲＯＭ用のメモリ空間が制限されると云う不具合が生じる。

【０００４】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、内蔵されているＲＯＭ、ＲＡＭ等の記憶装置の記憶容量に基いてそのメモリマップの割付けがなされているシングル・チップ・マイクロコンピュータにおいて、
当該チップに増設される外部デバイスのメモリ空間の割付けを、上記内蔵されている記憶装置のメモリ空間を確保しつつ行うことができるマイクロコンピュータを提供することをその主たる目的とする。 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。

【０００５】

【課題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。 即ち、本発明のシングル・チップ・マイクロコンピュータでは、増設された外部デバイスのメモリ空間を設定するに当たって、内蔵されたリード・オンリ・メモリの記憶容量に応じて既に設定されているメモリ空間を、実際にデータが記憶されているメモリ空間と、
未使用のメモリ空間とに分けてその境界線を示すアドレスを設定するためのレジスタ（エリアレジスタ）を設け、このアドレス値をエリアレジスタに設定し、この設定されているアドレス値に基いて未使用のメモリ空間を区別し、この未使用メモリ空間を上記外部デバイス用のメモリ空間に割り付けるようにしている。

【０００６】

【作用】マイクロコンピュータに内蔵されたリード・オンリ・メモリの記憶容量に応じて決定されているメモリ空間を、上記エリアレジスタの値を設定／変更するだけで、実際に使用されているメモリ空間と、未使用メモリ空間とに分割でき、該未使用メモリ空間をマイクロコンピュータに増設された外部デバイスのメモリ空間として用いることができる。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の一実施例を、添付図面を参照して詳細に説明する。 図１はシングル・チップ・マイクロコンピュータのメモリ空間の割付け方を示すメモリマップ、図２は中央演算処理装置（ＣＰＵ）によるメモリ空間の判定の手順を示すブロック図である。 図１に示すように、本実施例のシングル・チップ・マイクロコンピュータでは、メモリマップ用に６４ｋバイト（１６進法の「００００」から「ＦＦＦＦ」まで）のメモリ空間が確保されている。 このメモリ空間は、当該マイクロコンピュータに内蔵されたリード・オンリ・メモリ（ＲＯ
Ｍ）の記憶容量、内蔵されたランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）の記憶容量、更には、内蔵されたレジスタの記憶容量に基いて、２つの基準アドレス値（第１，第２の基準アドレス値）によって３分割されている。 （例えば内蔵ＲＯＭ用のメモリ空間は６２ｋバイト、内蔵Ｒ
ＡＭ及び内蔵レジスタ用のメモリ空間は合わせて２ｋバイトと云う具合いに分割される。 ）

【０００８】上記内蔵ＲＯＭ用のメモリ空間は、更に、
後述の可変アドレス値（エリアレジスタのアドレス値）
によって、実際に内蔵ＲＯＭに記憶されているデータの割付けが行われている使用メモリ空間と、未使用メモリ空間とに分割されている。 そして、上記未使用メモリ空間が、外部Ｉ／Ｏ拡張エリアとして用いられ、当該マイクロコンピュータに外付けされる外部デバイス（例えば増設ＲＡＭ）用のメモリ空間に割付けられる。

【０００９】ところで、上記のように内蔵ＲＯＭ用のメモリ空間を、使用メモリ空間と未使用メモリ空間に分け、未使用空間を外部Ｉ／Ｏ拡張エリアとして用いるのは以下の理由による。 即ち、シングル・チップ・マイクロコンピュータにあっては、内蔵ＲＯＭの記憶容量を、
ユーザが実際に最大限使用することは希であり、従って、上記内蔵ＲＯＭ用のメモリ空間には未使用空間が生じる。 （仮にユーザが、内蔵ＲＯＭの記憶容量の一部（例えば４８Ｋバイト）を使用しているときには、残りの部分（１４Ｋバイト）のメモリ空間が未使用となる。）一方、近年のシングル・チップ・マイクロコンピュータ・システムにおいては、増設ＲＡＭ等の拡張メモリを外部デバイスとして、マイクロコンピュータに接続することが多く、拡張メモリ用のメモリ空間を、同一のメモリマップ上に設けたいと云う要請がある。 このため本実施例のマイクロコンピュータ・システムにあっては、内蔵ＲＯＭの記憶容量のうち実際に使用されている容量に基いて、メーカー側で既に設定されている内蔵Ｒ
ＯＭ用メモリ空間を、可変アドレス（境界線アドレス）
を設定することによって、更に使用メモリ空間と、未使用メモリ空間とに分割し、該未使用メモリ空間を拡張メモリ用のメモリ空間（外部拡張Ｉ／Ｏエリア）としている。

【００１０】このようにメモリマップの設定が行われたマイクロコンピュータにあっては、ＣＰＵが、アドレス信号のアドレス値を、上記第１，第２の基準アドレス値と夫々比較する。 そして、アドレス値が、第１，第２の基準アドレス値の間のときには内蔵ＲＡＭに対するアクセスを行ない、アドレス値が上記第２の基準アドレス値より小さいときには内蔵レジスタに対してアクセスを行なう。 そして、アドレス値が、上記第１の基準アドレス値より小さいときには、ＣＰＵは、更に以下の手順に従って、アドレス値を可変アドレス値と比較し、内蔵ＲＯ
Ｍ、拡張メモリ（外部デバイス）の何れかに対してそのアクセスを行なう。

【００１１】図２は、アドレス値が第１の基準アドレス値より小さいときに、ＣＰＵの制御部（制御回路）１０
にて行われるアクセス処理の手順を示す制御ブロック図である。 この図に示すように、ＣＰＵの制御回路１０では、今回生成されたアドレス信号のアドレス値と、エリアレジスタに記憶されている可変アドレス値とをアドレス比較器１１にて比較する。 尚、エリアレジストの記憶値は、マイクロコンピュータ本体に設けられた外部スイッチ、若くは、本体に接続されたキーボード等の操作によってユーザが所望の値に設定できるようになっている。 従って、この操作によって上記記憶値を、内蔵ＲＯ
Ｍに実際に記憶されているデータに応じて、必要最小限の値にしておけば、未使用メモリ空間を最大限に利用することができる。 上記アドレス値の比較によって、今回のアドレス値が、上記可変アドレス値より小さいときには、内蔵ＲＯＭに対するアクセスを指示すべく、ロウレベル「０」の制御信号がアクセス信号比較器１２に出力する。 一方、今回のアドレス値が、上記可変アドレス値より大きいときには当該チップに接続された増設ＲＡＭ
（外部デバイス）に対するアクセスを指示すべく、ハイレベル「１」の制御信号をアクセス信号比較器１２に出力する。

【００１２】上記制御信号が入力されるアクセス信号比較器１２には、更に、内部ＲＯＭがアクセスされるときに発生するメモリアクセス信号、及び、外部デバイスがアクセスされるときに発生するＩ／Ｏアクセス信号が入力されるようになっており、これらの信号に基いて、最終的なエリア判別信号を出力するようになっている。 しかして、上記制御信号が「０」で且つ上記メモリアクセス信号が入力されたときには、内部ＲＯＭへのアクセスを指示するロウレベルのエリア判別信号「０」が出力される。 一方、上記制御信号が「１」で且つＩ／Ｏアクセス信号が入力されたときには、外部デバイス（拡張メモリ）へのアクセスを指示するハイレベルのエリア判別信号「１」が出力される。 このようにして得られたエリア判別信号は、例えば当該ＣＰＵが内蔵ＲＯＭに記憶されているプログラムを実行する際に用いられ、このエリア判別信号が「０」であることを条件に、内蔵ＲＯＭに記憶されているプログラムが実行されるようになっている。 そして、エリア判別信号が「１」のときには上記プログラムを実行することなく、拡張メモリに対するアクセスが行われる。

【００１３】尚、ＣＰＵによる可変アドレス値の読込みは、当該マイクロコンピュータ・システムの立上り毎に行われるようになっている。 従って、内蔵ＲＯＭのプログラム等の記憶内容に変更が生じた場合には、予め、上記した外部スイッチ、キーボード等の操作によって、当該可変アドレス値の変更を行っておけば、システムの立上げ毎にメモリマップ上のメモリ空間を変更することができる。

【００１４】以上説明したように、本実施例のシングル・チップ・マイクロコンピュータでは、エリアレジスタに設定されているアドレス値に基いて内蔵ＲＯＭ用のメモリ空間を、実際に使用されている空間と未使用となっている空間とに分け、この未使用メモリ空間を、増設された外部デバイス用のメモリ空間に割付けるようにしているので、該マイクロコンピュータの工場出荷時に、内蔵ＲＯＭの記憶容量に応じてメモリマップ内の内蔵ＲＯ
Ｍのメモリ空間が決定されていても、その後、ユーザが使用状態に合わせて該内蔵ＲＯＭ用メモリ空間を必要最小限の空間に変更することができる。 そして、このとき余った未使用メモリ空間を、外部デバイスのメモリ空間として利用することができる。

【００１５】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、外部デバイスとして、増設ＲＡＭを拡張した例について説明したが、これに限ることなく、他の外部記憶装置を増設する際にも本発明によるメモリマップの設定が適用できる。 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シングル・チップ・マイクロコンピュータ・システムのメモリマップの設定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、メモリマップのメモリ空間を分割する技術一般に利用することができる。

【００１６】

【発明の効果】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、本発明のマイクロコンピュータでは、内蔵ＲＯＭのメモリ空間を必要最小限に確保しつつ、このとき余ったメモリ空間の未使用エリアを、
拡張された外部デバイスのメモリ空間として用いることができ、ユーザの使い勝手が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例のシングル・チップ・マイクロコンピュータのメモリ空間の割付け方を示すメモリマップである。

【図２】中央演算処理装置（ＣＰＵ）によるメモリ空間の判定の手順を示すブロック図である。

【符号の説明】

１０ 中央演算処理装置の制御回路 １１ アドレス比較器 １２ アクセス信号比較器