おびやまロボット研究所　～マイコン電子工作と自作ドローン～

K-COMのフェッチサイクルは２サイクル固定で，実行サイクルは命令によって１サイクルまたは２サイクルとなっている．両者合わせると，図２－１２に示すような最高４サイクルの順序回路となる．

図２－１２　コントローラの状態遷移

状態（S0～S3）の遷移をD-FFの２ビットを用いて表した順序回路を図２－１３の様に作成した．

実行サイクルが何サイクルになるかは命令の種類のみによって決まりフラグの値に関係しない．現在の状態と命令レジスタの内容によって状態遷移を決定できるので図上に横置きに配置したD-FFとPROMにより作成した．D-FFの出力が現在の状態に対応するので，デコーダ（74LS139）を用いてフェッチサイクルに１個，実行サイクルに各２個，計３個のPROMを選択するようにした．

PROMにはそれぞれのサイクルの時のデバイス選択信号が記録されている．フェッチサイクルは無条件で順に２サイクル進むのでD-FFの下位１ビットがPROMに入力されている．

また実行サイクル時は，命令レジスタ上位３ビットからなる命令選択信号とキャリーおよびゼロフラグによる条件ジャンプの有無の信号の合わせて５ビットにより異なる状態が与えられるので，アドレスバス信号５ビットのそれぞれ信号を加えてある．

図２－１３　コントローラの回路図