DE3340455C2

DE3340455C2 -

Info

Publication number: DE3340455C2
Application number: DE19833340455
Authority: DE
Inventors: Ulrich Dipl.-Phys. Dr. 7050 Waiblingen De Mayer
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1983-11-09
Filing date: 1983-11-09
Publication date: 1992-04-16
Also published as: DE3340455A1

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Schaltungsanordnung nach der Gattung des Hauptanspruches. Aus der Firmenschrift der "Intel Corperation" von 1979 betreffend die "Single Component 8-Bit Microcomputer ID8048/8748/8035L" sind bereits Mikrocomputer bekannt, die mit mindestens einem internen Zähler ausgestattet sind. Ein solcher Zähler kann dazu benutzt werden, während der Dauer eines von außen anliegenden Pulses aufwärts oder abwärts zu zählen, um so eine Zahl zu erhalten, die proportional zur Dauer des Pulses ist. Beim Mikrocomputer ID 8048 kann durch ein geeignetes Programm am Testeingang T1 am Pin 39 die Schaltflanke eines externen Signals erkannt werden und gleichzeitig ein interner 8-Bit-Zähler gestartet oder gestoppt werden. Die Zeitdauer zwischen Start und Stopp des Zählers wird durch ein Programm innerhalb des Mikroprozessors aus den beiden Zählerständen am Start und am Stopp, sowie aus der Frequenz der Zählimpulse errechnet. Da jedoch nur ein Zähler vorhanden ist, ist es nicht möglich, mehr als eine Pulsdauer gleichzeitig zu messen, ohne daß der Mikroprozessor ausschließlich für den Zählvorgang während eines zweiten Pulses bereitstehen müßte.

Aus einem in der Zeitschrift Elektronik, 1982, Heft 22, Seiten 111 bis 112 veröffentlichten Artikel von Hansjürgen Vahldiek, mit dem Titel "Digitalisierung mit Mikroprozessor als Frequenzzähler" ist bekannt, einen Mikroprozessor als Frequenzzähler einzusetzen, wobei die Zählung während einer Torzeit erfolgt und diese Torzeit im Mikrocomputer selbst erzeugt wird. Die Festlegung dieser Torzeit wird dabei mittels Interrupt-Service-Routinen durchgeführt.

Aufgabe der Erfindung

Es soll eine Schaltungsanordnung zur Auszählung von Pulslängen durch einen Mikrocomputer mit mindestens einem internen Zähler gefunden werden, die es erlaubt, gleichzeitig eine größere Anzahl von Pulsen zu messen als Zähler vorhanden sind, wobei einer der Pulse innerhalb der Dauer des anderen Pulses auftreten soll.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruches hat den Vorteil, daß durch Verwendung eines Interrupt-Einganges des Mikrocomputers kein externer Zähler aufgebaut werden muß. Das führt zu einer einfachen Schaltungsanordnung, die kostengünstig und wenig störanfällig ist.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind besonders vorteilhafte Ausführungen der Erfindung möglich. Besonders vorteilhaft ist es, einen auszuzählenden Puls und einen Ausgang des Mikrocomputers auf eine logische Schaltung zu führen, die einen Interrupt-Eingang des Mikrocomputers betätigt. Hierdurch wird für die Erkennung wechselnder Flanken des Pulses lediglich ein einziger Interrupt-Eingang benötigt.

Zeichnung

Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm des in der nachfolgenden Beschreibung näher erläuterten Ausführungsbeispieles und Fig. 2 zeigt ein Signaldiagramm zur Erläuterung der Wirkungsweise.

Beschreibung des Ausführungsbeispieles

Ein Mikrocomputer 2 enthält in seinem inneren Aufbau einen Zähler 21 und einen Mikroprozessor 22. Der Mikrocomputer 2 zeigt weiterhin einen Eingang 30, einen Interrupt- Eingang 31 und einen Ausgang 32. Eine äußere Klemme 4 führt auf den Eingang 30, eine äußere Klemme 5 führt auf einen Eingang einer logischen Schaltung 1. Der Ausgang 32 führt auf einen anderen Eingang der logischen Schaltung 1. Der Ausgang der logischen Schaltung 1 ist mit dem Interrupt-Eingang 31 des Mikrocomputers 2 verbunden.

Die Übertragungsfunktion der logischen Schaltung 1 ist die einer Äquivalenz, d. h. der Ausgang ist genau dann im Einszustand, wenn beide Eingänge gleich sind.

An der Klemme 4 liegt ein erster Puls t_N an, der im Zähler 21 ausgezählt wird. Innerhalb der Dauer des ersten Pulses t_N soll ein zweiter Puls t_E ausgezählt werden, der an der Klemme 5 anliegt (vergl. Fig. 2, Zeile 1 und 2). Der Ausgang 32 ist zu Beginn auf Nullpotential. Der Zähler 21 ist gelöscht.

Ab Beginn des Pulses t_N am Eingang 30 (T1) beginnt der Zähler 21 zu zählen. Nach Beginnn dieses Zählens beginnt der Puls t_E. Damit werden die beiden Eingänge der logischen Schaltung ungleich und am Interrupt-Eingang 31 () liegt ein Nullpotential an. Der Mikroprozessor 22 ist mit dem Interrupt-Eingang 31 verbunden und erkennt, daß ein Interrupt-Befehl vorliegt. Er liest den momentanen Stand des Zählers 21 aus, speichert diesen ersten Zahlen- Wert, und setzt darauf den Ausgang 31 (P0) auf Einspotential. Damit sind die beiden Eingänge der logischen Schaltung 1 wieder gleich und der Ausgang nimmt wieder Einspotential an.

Mit dem Ende des Pulses t_E werden die Eingänge der logischen Schaltung 1 wieder ungleich. Damit geht der Interrupt- Eingang 31 wiederum auf Nullpotential und der Mikroprozessor 22 erkennt einen Interrupt-Befehl. Er liest den momentanen Stand des Zählers 21 aus und speichert diesen zweiten Zahlenwert ebenfalls ab. Danach setzt er den Ausgang 32 wieder auf Nullpotential zurück. Durch Differenzbildung zwischen dem zweiten und dem ersten Zahlenwert ergibt sich eine zur Dauer des Pulses t_E proportionale Zahl. Zu Ende des ersten Pulses t_N stoppt der Zähler 21 automatisch und der Zähler 21 beinhaltet darauf eine zur Dauer des Pulses t_N proportionale Zahl.

In der Fig. 2 sind in den Zeilen 3 und 4 die Signalverläufe am Ausgang 32 und am Interrupt-Eingang 31 dargestellt.

Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung ist selbstverständlich nicht nur auf das hier gewählte Ausführungsbeispiel beschränkt. Genausogut ist es möglich, Interrupt- Befehle durch Differenzierer oder Verzögerungsglieder verknüpft mit einer logischen Schaltung zu generieren. Mehrere Pulslängen können parallel durch mehrere Interrupt-Eingänge oder durch priorisierte Interrupt-Routinen gemessen werden.

Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung kann überall dort Anwendung finden, wo mehrere Informationen in verschiedenen Pulsdauern codiert sind, wie beispielsweise zur Zeitmessung oder in elektronischen Systemen mit Mikrocomputern für den Betrieb von Brennkraftmaschinen zur Lastsignalverarbeitung bei Einspritzung und/oder Zündung.

Claims

1. Schaltungsanordnung zur Auszählung von Pulslängen mit einem mindestens einen internen Zähler umfassenden Mikrocomputer, mit einem ersten Eingang, dem ein erster auszuzählender Puls zuführbar ist, dessen Pulslänge durch Differenzbildung der Zählerstände des internen Zählers ermittelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikrocomputer (2) einen Interrupt-Eingang (31) zum Auslösen einer Interrupt-Routine aufweist, daß die Interrupt-Routine das Auslesen und Abspeichern des momentanen Zählerstandes sowie eine Zustandsänderung eines Ausgangssignals des Mikrocomputers (2) bewirkt, daß der Interrupt-Eingang (31) mit dem Ausgang einer logischen Schaltung (1) verbunden ist, deren einem Eingang (5) ein zweiter auszuzählender Puls und deren anderen Eingang das Ausgangssignal des Mikrocomputers (2) zugeführt wird und daß die logische Schaltung (1) so ausgebildet ist, daß sie bei Beginn und bei Ende des zweiten Pulses eine Interrupt-Routine auslöst, so daß die Differenz aus den zugehörigen Zählerständen die Pulslänge t_E des zweiten Pulses ergibt.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß abhängig von den durch den verwendeten Mikrocomputer (2) vorgegebenen Logikpegeln für das Interrupt-Signal bzw. für das Ausgangssignal, die logische Schaltung entweder eine logische Äquivalenz oder eine logische Antivalenz bildet.