[發(fā)明專利]二級堆棧裝置及其數(shù)據(jù)壓棧和出棧方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710151258.1
• 申請日: 2007-09-18
• 公開（公告）號: CN101114236A
• 公開（公告）日: 2008-01-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 江猛;賈力
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州市華芯微電子有限公司
• 主分類號: G06F9/46
• 分類號: G06F9/46;G06F9/38;G06F9/315;G06F13/38
• 代理公司: 北京華夏博通專利事務(wù)所
• 代理人: 王建國

1.一種二級堆棧裝置，其特征在于所述二級堆棧裝置包括一控制器、一二級堆棧寄存器和一地址總線模塊，其中，

控制器產(chǎn)生控制信號，用于控制數(shù)據(jù)的壓棧和出棧操作；

二級堆棧寄存器由復(fù)數(shù)個(gè)基本單元組成，用于存儲(chǔ)壓棧的數(shù)據(jù)；

地址總線模塊通過地址總線與所述二級堆棧寄存器連接。

2.如權(quán)利要求1所述的二級堆棧裝置，其特征在于所述基本單元包括第一、第二級鎖存器，一邏輯控制單元和一使能傳送器，其中，

第一級鎖存器用于存儲(chǔ)第二級子程序的返回地址數(shù)據(jù)；

第二級鎖存器用于存儲(chǔ)第一級子程序的返回地址數(shù)據(jù)；

邏輯控制單元在選擇信號的控制下將返回地址數(shù)據(jù)送入第一級鎖存器；

使能傳送器在出棧使能信號的控制下執(zhí)行地址數(shù)據(jù)的出棧操作。

3.如權(quán)利要求2所述的二級堆棧裝置，其特征在于所述第一級鎖存器的反向輸出端連接第二級鎖存器的數(shù)據(jù)輸入端，第一、二級鎖存器分別受第一、二鐘控信號控制。

4.如權(quán)利要求3所述的二級堆棧裝置，其特征在于所述第一、二鐘控信號由所述控制器產(chǎn)生。

5.如權(quán)利要求2所述的二級堆棧裝置，其特征在于所述邏輯控制單元為二選一數(shù)據(jù)選擇器，該二選一數(shù)據(jù)選擇器的一個(gè)數(shù)據(jù)輸入端接收入棧的地址數(shù)據(jù)，另一個(gè)數(shù)據(jù)輸入端接收第二鎖存器的輸出數(shù)據(jù)，其輸出端與第一鎖存器的數(shù)據(jù)輸入端連接，其控制端接收選擇信號。

6.如權(quán)利要求2所述的二級堆棧裝置，其特征在于所述使能傳送器的輸入端連接第一鎖存器的反向輸出端，其使能端接收出棧使能信號。

7.如權(quán)利要求1所述的二級堆棧裝置，其特征在于所述控制器包括用于接收系統(tǒng)控制信號的復(fù)數(shù)個(gè)輸入端。

8.如權(quán)利要求7所述的二級堆棧裝置，其特征在于所述系統(tǒng)控制信號包括四相時(shí)鐘、子程序調(diào)用指令使能信號、子程序返回指令使能信號、總線復(fù)位/置位信號和跳轉(zhuǎn)指令使能信號。

9.如權(quán)利要求2所述的二級堆棧裝置的一種數(shù)據(jù)壓棧和出棧方法，其特征在于所述數(shù)據(jù)壓棧和出棧方法包括：

系統(tǒng)執(zhí)行第一次子程序調(diào)用指令時(shí)，控制器接收有效的子程序調(diào)用指令使能信號，在指令周期的第二個(gè)時(shí)鐘周期產(chǎn)生有效的第二鐘控信號，將第一級鎖存器的數(shù)據(jù)讀入第二級鎖存器，在指令周期的第三個(gè)時(shí)鐘周期產(chǎn)生有效的第一鐘控信號，通過邏輯控制單元將第一級子程序的返回地址數(shù)據(jù)讀入第一級鎖存器；

系統(tǒng)執(zhí)行第二次子程序調(diào)用指令時(shí)，控制器接收有效的子程序調(diào)用指令使能信號，在指令周期的第二個(gè)時(shí)鐘周期產(chǎn)生有效的第二鐘控信號，將第一級鎖存器中的第一級子程序的返回地址數(shù)據(jù)讀入第二級鎖存器，在指令周期的第三個(gè)時(shí)鐘周期產(chǎn)生有效的第一鐘控信號，通過邏輯控制單元將第二級子程序的返回地址數(shù)據(jù)讀入第一級鎖存器；

系統(tǒng)執(zhí)行子程序返回指令時(shí)，控制器接收第一個(gè)有效的子程序返回指令使能信號，在第一個(gè)指令周期的第四個(gè)時(shí)鐘周期產(chǎn)生有效的出棧使能信號，將第一級鎖存器中的第二級子程序的返回地址數(shù)據(jù)通過使能傳送器送出，在第二個(gè)指令周期的第二個(gè)時(shí)鐘周期，控制器產(chǎn)生有效的第一鐘控信號，通過邏輯控制單元將第二級鎖存器中的第一級子程序的返回地址數(shù)據(jù)送入第一級鎖存器，控制器接收第二個(gè)有效的子程序返回指令使能信號時(shí)，在第一個(gè)指令周期的第四個(gè)時(shí)鐘周期產(chǎn)生有效的出棧使能信號將第一級鎖存器中的數(shù)據(jù)通過使能傳送器送出。