DE68905028T2

DE68905028T2 - Datenverarbeitungseinrichtung zur Erzeugung einer Folge von Impulsen die eine variable Länge an den Ausgängen aufweisen.

Info

Publication number: DE68905028T2
Application number: DE89121317T
Authority: DE
Inventors: Kiyoshi C O Nec Corp Fukushima; Yukio C O Nec Corpora Maehashi; Takashi C O Nec Corpo Miyazaki; Hisaharu C O Nec Corporati Oba; Hajime C O Nec Corporat Sakuma
Original assignee: NEC Corp; Nippon Electric Co Ltd
Current assignee: NEC Electronics Corp
Priority date: 1988-11-17
Filing date: 1989-11-17
Publication date: 1993-11-11
Anticipated expiration: 2009-11-18
Also published as: US5126944A; EP0369470B1; DE68905028D1; EP0369470A1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG:

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Daten-Verarbeitungs- Gerät und insbesondere einen Mikrocomputer, der eine Funktion zur aufeinanderfolgenden Impulserzeugung besitzt, in welcher Impulse der Reihe nach an einer Vielzahl von Ausgabe-Ports erzeugt werden.
Mikrocomputer werden in weitem Umfang in verschiedenen Systemen als Zentraleinheit angewendet. Das Anwendungsgebiet des Mikrocomputers umfaßt die mechanische Überwachung, in der die Auf/Zu-Steuerung von Ventilen, die Ein/Aus-Steuerung von Motoren und dergleichen mittels eines von einem Mikrocomputer erzeugten und ausgegebenen Impulses durchgeführt wird. Die Impulsbreite entspricht der Öffnungs-(oder Schließ-)Periode eines Ventils und der Ein- (oder Aus-)Periode eines Motors. Die Monitore der Mikrocomputer überwachen die aktuellen Arbeitsbedingungen der Einrichtung, die das Ventil, den Motor oder dergleichen besitzt, und erstellt in Übereinstimmung damit Zeitdaten, die der Breite des zu erzeugenden Impulses entsprechen. Wenn der Mikrocomputer eine Impulsabfrage empfängt, erzeugt er während der Periode, die den Zeitdaten entspricht, einen Impuls an einem vorbestimmten Ausgangs-Port, der mit dem Ventil, Motor o.ä. verbunden ist (siehe US-A-4,236,213).
Da das Impuls-Abfrage-Signal asynchron zur Daten- Verarbeitung des Mikrocomputers erzeugt wird und da der zu erzeugende Impuls eine variable Impuls-Breite besitzt, führt der Mikrocomputer die Impulserzeugungs-Funktion als Interrupt-Operation aus. Genauer gesagt, wenn das Impuls- Abfrage-Signal erzeugt wird, unterbricht der Mikrocomputer die Abarbeitung des Haupt-Programms, sichert die aktuellen Inhalte des Programm-Zählers und des Programm-Statuswort- Registers in dem Datenspeicher, und lädt dann die Leit- Adresse des Interrupt-Programmes in den Programm-Zähler. Dadurch wird das Interrupt-Programme eingeleitet. Bei der Ausführung des Interrupt-Programmes stellt der Mikrocomputer den vorbestimmten Ausgangs-Port ein, um daran einen Impuls zu erzeugen, und beschreibt einen Abwärts- Zähler mit den Zeitdaten, die bereits vom Haupt-Programm erzeugt wurden. In den Abwärts-Zähler wird ferner ein Takt- Impulssignal eingespeist und er zählt die Zeitdaten jedesmal um 1 abwärts, wenn ihm ein Taktsignal zugeführt wird. Nach Abarbeitung des Interrupt-Programmes erneuert der Mikrocomputer die gessicherten Inhalte des Programm-Zählers und des Programm-Statuswort-Registers. Das unterbrochene Hauptprogramm wird dadurch wieder aufgenommen. Während der Ausführung des Haupt-Programms führt der Abwärts-Zähler das Rückwärts zählen der Zeitdaten weiter und erzeugt abschließend ein negatives Überlauf-Signal, welches dann wieder als Interrupt-Abfrage-Signal in den Mikrocomputer eingespeist wird. Als Antwort auf dieses Interrupt-Abfrage- Signal unterbricht der Mikrocomputer wieder die Abarbeitung des Haupt-Programms, sichert die aktuellen Inhalte des Programm-Zählers und des Programm-Statuswort-Registers im Datenspeicher und lädt danach die Leit-Adresse des Interrupt-Programmes, um dieses auszuführen. Der Port, der sich im Einstell-Zustand befand, wird nun zum Stoppen der Impuls-Erzeugung zurückgesetzt. Danach werden die gesicherten Inhalte im Programm-Zähler und Programm- Statuswort-Register erneuert, um das Haupt-Programm neu zu starten.
So führt der konventionelle Mikrocomputer die Impulserzeugungs-Funktion durch Abarbeiten eines Interrupt- Programms aus. Um das Interrupt-Programm einzuleiten, tritt eine Overhead-Steuerung zur Sicherung der Inhalte des Programm-Zählers und des Programm-Statuswort-Registers ein, wie oben beschrieben wird. Da die Overhead-Steuerung eine relativ lange Zeit benötigt, kann keine Echtzeit-Steuerung der Impulserzeugung durchgeführt werden. Außerdem wird, so wie die zu erzeugende Frequenz des Impulses steigt und/oder die Anzahl der an den verschiedenen Ports zu erzeugenden Impulse wächst, die Sicherung und Erneuerung der Inhalte des Programm-Zähler und des Programm-Statuswort-Registers häufiger erforderlich, so daß die Abarbeitungs-Effizienz der des Haupt-Programms auffallend reduziert wird.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Deshalb ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Daten-Verarbeitungs-Gerät bereitzustellen, das eine Funktion zur aufeinanderfolgenden Impulserzeugung in Echtzeit durchführt.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Daten-Verarbeitungs-Gerät zur Erzeugung von Impuls-Folgen an mehreren Ausgangs-Ports ohne Interrupt-Programm (d.h. eines Benutzer-Programms) bereitzustellen. Diese Aufgaben werden durch die Merkmale gemäß den Ansprüchen 1 bis 8 erreicht.
Ein Daten-Verarbeitungs-Gerät entsprechend einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung enthält einen Programm-Speicher zum Speichern eines auszuführenden Programms; einen Datenspeicher zum kurzzeitigen Speichern von Daten; eine CPU, die über einen Bus untereinander mit dem Programm-Speicher und dem Datenspeicher verbunden ist und einen Programm-Zähler zum Kennzeichnen einer Adresse des Programm-Speichers enthält, in welcher die auszuführende Instruktion gespeichert ist, eine Ausführungs-Einheit zum Ausführen der Instruktion des Programm-Speichers und ein Programm-Statuswort-Register zum Speichern der Ausführungsbedingung der Ausführungs-Einheit; und eine Impuls-Erzeugungs-Einheit, die über einen Bus mit der CPU verbunden ist und mehrere Ausgangs-Ports enthält, ein Port-Auswahl-Register zum kurzzeitigen Speichern von Daten der Port-Auswahl zum Kennzeichnen mindestens eines Ausgangs-Ports, ein Mittel zur Erzeugung eines Impuls- Starteinstell-Signals, ein Mittel, das auf dieses Impuls- Starteinstell-Signal antwortet, um den Ausgangs-Port, welcher von den Port-Auswahldaten gekennzeichnet wurde, in einen der bistabilen Zustände zu bringen, einen Zähler, der die Taktimpuls-Signale zählt, mehrere Vergleichs-Register, von denen jedes den Zählwert des Zählers mit den kurzzeitig darin gespeicherten Zeitdaten vergleicht und den entsprechenden einen der Ausgangs-Ports in den anderen der bistabilen Zustände bringt, wenn der Zählwert die Zeitdaten erreicht, und ein Mittel, das auf das Impuls-Starteinstell- Signal zur Abfrage einer Macro-Service-Operation zur Zentral-Einheit antwortet; die Zentral-Einheit enthält ferner ein Mittel, das auf die Abfrage der Macro-Service- Operation zur Unterbrechung des momentan ausgeführten Programms antwortet und ein Mittel zur Durchführung der Macro-Service-Operation ohne Sicherung der Inhalte des Programm-Zählers und des Programm-Statuswort-Registers in einem Datenspeicher und mit dem Halten der Inhalte derselben wie sie sind, die Macro-Service-Operation, die durch ein Einrivhtung ausgeführt wird, die ein Mittel zum Schreiben der Zeitdaten in das Vergleichsregister, welches dem Ausgangs-Port entsprechend dem durch die Port- Auswahldaten gekennzeichneten entspricht, enthält, ein Mittel zur Aktualisierung der Port-Auswahldaten zur Kennzeichnung eines anderen der Ausgangs-Ports, ein Mittel zum Schreiben der aktualisierten Port-Auswahldaten in das Port-Auswahlregister, und ein Mittel für die Erlaubnis des Programm-Zählers und des Programm-Statuswort-Registers zur Wiederaufnahme der unterbrochenen Programmausführung zu wechseln.
Folglich steuert die Impuls-Erzeugungs-Einheit die Erzeugung und den Stopp des Impules an jedem Ausgangs-Port selbst, ohne das Programm. Das Schreiben der Zeitdaten in das ausgewählte Vergleichs-Register und die Aktualisierung des Ausgangs-Ports, von welchem ein Impuls ausgegeben werden soll, werden von der Ausführungs-Einheit gesteuert. Diese Steuerfunktionen werden jedoch ohne Verwendung des im Programm-Speicher gespeicherten Programms ausgeführt. Es ist keine Sicherung und Erneuerung der Inhalte des Programm-Zählers und des Programm-Statuswort-Registers notwendig. Folglich führt die Daten-Verarbeitungs-Anlage die Funktion der aufeinanderfolgenden Impulserzeugung in Echtzeit aus und die Abarbeitungs-Effizienz des Programmes wird nicht verringert.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die obigen und anderen Aufgaben, Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung sollen durch die folgende Beschreibung im Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen deutlich werden, in welchen:
Fig.1 ein Blockdiagramm zeigt, das ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt;
Fig.2 ein Blockdiagramm zeigt, das eine in Fig.1 gezeigte Impuls-Erzeugungs-Einheit darstellt;
Fig.3 ein Schaltbild zeigt, das eine Ein-Bit-Konstruktion eines inhalts-adressierbaren Speichers, der als das in Fig.2 gezeigte Vergleichsregister eingesetzt wird, darstellt;
Fig.4 ein Diagramm zeigt, das einen Aufbau eines in Fig.1 gezeigten Macro-Service-Datenspeichers (MSDA) darstellt;
Fig.5 ein Flußdiagramm zeigt, das eine Makro-Service- Operation darstellt;
Fig.6 ein Anwendungsdiagramm eines Systems zeigt, in welchem das in Fig.1 gezeigte Daten-Verarbeitungs-Gerät in einer elektronischen Kraftstoff-Einspritz-Einrichtung einer Motoren-Einheit verwendet wird;
Fig.7 ein Flußdiagramm zeigt, das einen Teil der Haupt- Routine darstellt, die von dem Daten-Verarbeitungs-Gerät in dem in Fig. 6 gezeigten System ausgeführt wird;
Fig.8 ein Flußdiagramm zeigt, das eine Vektor-Interrupt- Routine darstellt, die von dem Daten-Verarbeitungs-Gerät in dem in Fig. 6 gezeigten System ausgeführt wird;
Fign. 9A und 9B Zeitablaufdiagramme zeigen, die die Beziehung zwischen dem Impuls-Abfrage-Signal und jedes an den Ausgangs-Ports P&sub0; bis P&sub3; erzeugten Impulsen darstellen;
Fig.10 ein Blockdiagramm zeigt, das eine Impuls-Erzeugungs- Einheit gemäß eines zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung darstellt;
Fig. 11 ein Blockdiagramm zeigt, das eine Impuls-Erzeugungs- Einheit gemäß eines dritten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung darstellt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER DARSTELLUNGEN

Bezugnehmend auf Fig.1 enthält ein Daten-Verarbeitungs- Gerät 1000 gemäß des ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung eine CPU (Zentraleinheit) 100, eine Interrupt-Steuer-Einheit (ITCU) 200, eine Impuls- Erzeugungs-Einheit 300, eine periphere Einheit 400, einen Programm-Speicher 500 und einen Daten-Speicher 600, die untereinander über einen Adressbus 700 und einen Datenbus 800 verbunden sind.
Die CPU 100 enthält eine arithmetische und logische Einheit (ALU) 101 zur Durchführung arithmetischer und/oder logischer Operationen an den ihr zugeführten Daten, ein temporäres Register 102 für die kurzzeitige Speicherung von in die ALU 101 eingespeiste Daten, ein Programm-Statuswort- Register (PWS) 103 für die kurzzeitige Speicherung einer Ausführungsbedingung der CPU 100, einen Satz Mehrzweck- Register 104, einen Programm-Zähler (PC) 105 zum Kennzeichnen einer Adresse des Programm-Speichers 500, in welcher eine auszuführende Instruktion gespeichert ist, einen Adressen-Puffer (ADB) 106 zum Ansteuern des Adressen- Busses 700, um in Erwiderung auf die darin eingesepisten Adressen-Daten die Adressen-Information daran zu übertragen, einen Micro-Adressen-Generator 107 zum Holen der vom Programm-Speicher eingespeist Daten als eine Instruktion an den Daten-Bus 800, und zum Erzeugen einer Microadresse, einen Micro-ROM (Mikro-Programm Nur-Lese- Speicher) zur Speicherung mehrerer Micro-Programme, die vom Micro-Adressen-Generator 107 zugänglich sind, und eine Ausführungs-Steuer-Einheit 109 für das Dekodieren der Micro-Instruktion vom Micro-ROM 108 und Erzeugen verschiedener Steuer-Signale und Daten 1090 zur Steuerung der Programmausführung. Der Micro-ROM speichert eine Reihe von Micro-Programmen zum Ausführen eines Macro-Services, welcher später im Detail beschrieben wird.
Die ITCU 200 empfängt das erste und zweite Interrupt- Abfrage-Signal INT0 und INT1 von der Impuls-Erzeugungs- Einheit 300 und empfängt ferner andere Interrupt-Signale INT3 bis INTN von zu steuernde Einheiten oder Einrichtungen (nicht gezeigt). Wenn in die ITCU 200 gleichzeitig mehrere Interrupt-Abfrage-Signale eingespeist werden, wählt sie in Übereinstimmung mit der vorherbestimmten Prioritäts-Ordnung eine von ihnen mit der höchsten Priorität aus. Mit Rücksicht auf jedes Interrupt-Abfrage-Signal INT0 bis INTN wird ein Interrupt-Zeichen (IF) und ein Modus-Bezeichnungs- Zeichen (MD) vorgesehen. In der Zeichnung sind nur zwei Paare von Zeichen 201 (IF0), 202 (MD0) und 204 (MD1) entsprechend des ersten und zweiten Interrupt-Abfrage- Signals INT0 und INT1 gezeigt. Wenn ein bestimmtes Interrupt-Abfrage-Signal abgenommen wird, wird das entsprechende Interrupt-Abfrage-Zeichen IF gesetzt, um über die entsprechende Signalleitung (2011 oder 2031) die CPU 100 zu informieren. In der CPU 100 fragt die Ausführungs-Steuer- Einheit 109 am Ende der Ausführung jeder Instruktion vom Programm-Speicher 500 die Pegel der Leitungen 2011, 2031 usw. für die Interrupt-Abfrage-Zeichen ab, um das Auftreten einer Interrupt-Abfrage zu ermitteln. Wenn das Auftreten einer Interrupt-Abfrage erkannt wird, ermittelt die Einheit 109 die Inhalte der entsprechenden Modus-Kennzeichnungs- Zeichen MD über eine entsprechende Modus-Kennzeichnungs- Leitung 2021, 2041 o.ä.. Der Inhalt des Modus- Kennzeichnungs-Zeichen MD kennzeichnet die CPU 100, die Interrupt-Operation durch einen Vektor-Interrupt-Operations-Modus oder einen Macro-Service-Operations-Modus auszuführen. Der Vektor-Interrupt-Operations-Modus ist in der Technik bekannt. Bei diesem Modus werden die Inhalte der PC 105, PSW 103 und des Mehrzweck-Registers in einem Stapel-Speicher 601 des Daten-Speichers 600 gesichert und die Leit-Adresse der entsprechenden Interrupt-Routine, welche kurzzeitig an dem entsprechenden Speicherplatz der Vektortabelle gespeichert wird, wird danach in den PC 105 geladen. Dabei wird die Interrupt-Routine eingeleitet. Dieses Programm ist im Programm-Speicher 500 gespeichert und wird folglich von einem Nutzer der Anlage 1000 geschaffen. Andererseits wird ein Macro-Service-Operations- Modus in Übereinstimmung mit dem Merkmal der vorliegenden Erfindung bereitgestellt. Bei diesem Modus werden die Inhalte der PC 105, PSW 103 und des Mehrzweck-Registers 104 nicht im Stapel-Speicher 601 gesichert, sondern werden darin gehalten wie sie sind, bis die Macro-Service- Operation beendet ist. Im Micro-ROM 108 ist ein Programm für die Macro-Service-Operation als eine Reihe von Micro- Instruktionen gespeichert, es wurde somit durch den Hersteller der CPU 100 geschaffen und kann vom Nutzer nicht geändert werden. Die Initialisierungs-Information für die Macro-Service-Operation ist im Macro-Service-Daten-Speicher 602 gespeichert, welcher besondere Adressenplätze des Datenspeichers 600 zugewiesen ist.
Bezugnehmend auf Fig.4 umfaßt der Macro-Service-Daten- Speicher 602 einen Macro-Service-Code-Speicherplatz 6021, der die Codedaten zum Kennzeichnen eines auszuführenden Macro-Services speichert, mehrere Wortdaten-Speicherplätze (vier Stellen 6023 bis 6026 sind in der Zeichnung gezeigt) zur kurzzeitigen Speicherung der für die Macro-Service- Operation zu verwendenden Daten, die Adressen der Wortdaten-Speicherplätze, die aufeinanderfolgend sind, und einen Portanzeiger (CHPTR), der die Adressen-Informationen zum Angeben der Leit-Adresse der aufeinanderfolgenden Adressen der Wortdaten-Speicherplätze speichert. Der Macro- Service-Code-Speicherplatz 6021 und der CHPTR 6022 werden als ein Satz behandelt, wie durch die "KOPF-DATEN" in Fig.4 gezeigt wird.
Zurückverweisend auf Fig.3 greift, wenn das Modus- Bezeichnungs-Zeichen MD die Macro-Service-Operation bezeichnet, die Ausführungs-Steuer-Einheit 109 über den Adressen-Puffer 106 auf den Daten-Speicher 600 und den Adressenbus 700 zu, um die KOPFDATEN-Teile 6021 und 6022 in den Micro-Adressen-Generator 107 zu laden. Im Ergebnis bezeichnet der Macro-Service die eingeleitete Macro- Service-Code-Information. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel bezeichnet die logische "0" des Modus-Zeichens MD die Vektor-Interrupt-Operation und die logische "1" derselben bezeichnet die Macro-Service-Operation. Die Ausführungs-Steuer-Einheit 109 kann ein Zeichen 201 bis 204 durch eines der entsprechenden Lösch-Signale 1091 bis 1094 selektiv zurücksetzen.
Die periphere Einheit 400 enthält mehrere Ein/Ausgangs- Ports, eine A/D-Wandler-Einheit, eine serielle Datenschnittstelle usw., wie in der Technik bekannt ist, und steht über den E/A-Bus 900 mit externen Geräten in Verbindung. Der Programm-Speicher 500 speichert ein Haupt- Programm und ein oder mehrere Interrupt-Programme. Der Daten-Speicher 600 speichert kurzzeitig die abzuarbeitenden Daten, verarbeitet Ergebnis-Daten und enthält den Stapel- Speicher 601 und den vorher erwähnten Macro-Service- Datenspeicher 602.
Die Impuls-Erzeugungs-Einheit 300 empfängt ein Impuls- Abfrage-Signal PRQ von einem zu steuernden externen Gerät oder einer Einrichtung. Dieses Signal PRQ wird als Auslöse- Signal einer impulserzeugenden Operation verwendet. Die Einheit 300 erzeugt jedesmal der Reihe nach Impulse P&sub0; bis Pm, wenn das Signal PRQ an sie angelegt wird. Der detaillierte Aufbau der Einheit 300 ist in Fig. 2 gezeigt. Es sollte angemerkt werden, daß in den Zeichnungen nur vier Impuls-Ports gezeigt sind. Das Signal PRQ wird über einen Eingangsanschluß 326 an den Eingangs-Puffer 327 angelegt. Das Ausgangs-Signal des Eingangs-Puffers wird als erstes Interrupt-Abfrage-Signal INTO in die ITCU 200 und ferner als Reset-Impuls in einen Zeitzähler (TMC) 324 eingespeist. Der TMC 324 wird von dem Signal PRQ zurückgesetzt, und nachdem das Signal PRQ verschwunden ist, beginnt er ein erstes Takt-Impuls-Signal CLK1, das daran angelegt wird, zu zählen. Der Zählwert des TMC 324 wird in ein Vergleichs- Register (COMPRA) 325 eingespeist, welches abwechselnd den Zählwert des TMC 324 mit den darin gespeicherten Daten vergleicht. Das COMPRA 325 erzeugt ein Ausgangs-Signal, wenn der Zählwert des TMC 324 mit den im COMPRA 325 gespeicherten Daten übereinstimmt. Das Koinzidenz-Ausgangs- Signal des COMPRA 325 wird der ITCU 200 als zweites Interrupt-Abfrage-Signal INT1 und ferner einem gemeinsamen Eingangs-Knoten der AND-Gates 313 bis 316 zugführt. Den anderen Eingangs-Knoten der AND-Gates 313 bis 316 werden jeweils Bitdaten B&sub0; bis B&sub3; des Port-Auswahl-Registers (PSR) 317 zugeführt. Die Ausgangs-Signale der AND-Gates 313 bis 316 werden in dieser Reihenfolge zum Einstellen den Anschlüssen S der Flip-Flops-Schaltungen (F/F) 309 bis 312 zugeführt. Folglich wird die (F/F)-Schaltung, welche als Antwort auf das Koinzidenz-Ausgangs-Signal der COPMPRA 325 in den Einstell-Zustand gebracht wurde, von den im PSR 317 gespeicherten Bitdaten B&sub0; bis B&sub3; ausgewählt. Die Ausgangs- Signale der F/F-Schaltungen 309 bis 313 werden über Ausgangs-Puffer 305 bis 308 in dieser Reihenfolge den Ausgangs-Anschlüssen 301 bis 304 zugeführt, von welchen die Impulse P&sub0; bis P&sub3; ausgegeben werden. Der Einstell-Zustand der F/F-Schaltung bietet eine Vorderflanke des entsprechenden einen Impulses P&sub0; bis P&sub3; an. Außerdem wird das Zeitintervall zwischen der Anwendungs-Einstellung des Signals PRQ und der Vorderflanke des ezeugten Impulses P von den im COMPRA gespeicherten Daten gesteuert. Das heißt, das Koinzidenz-Ausgangs-Signal vom COMPRA 325 arbeitet als ein Impuls, der ein Start-Einstellungs-Signal erzeugt, welches von den im COMPR0 325 zu speichernden Daten gesteuert werden. Das Koinzidenz-Ausgangs-Signal vom COMPR0 325 wird ferner an ein Auffang-Register (CAPR) 323 angelegt. Als Antwort darauf speichert das CAPR 323 den Zählwert eines freilaufenden Zeitgeber-Zählers (FRT) 322, der ein daran angelgtes zweites Takt-Impuls-Signal CLK2 zählt. Der Zählwert des PRT 322 wird ferner gemeinsam den vier Vergleichs-Registern (COMPR0 bis COMPR3) 318 bis 321 zugeführt. Jedes der COMPR0 bis COMPR3 318 bis 321 vergleicht den Zählwert des FRT mit den darin gesepicherten Daten und erzeugt ein Koinzidenz-Ausgangs-Signal, wenn beide von ihnen miteinander übereinstimmen. Die Koinzidenz- Ausgangs-Signale der COMPR0 bis COMPR3 318 bis 321 werden in dieser Reihenfolge zum Zurücksetzen den Anschlüssen R der F/F-Schaltungen 309 bis 312 zugeführt. Die Koinzidenz- Ausgangs-Signale jeder COMPR0 bis COMPR3 bietet die hintere Flanke des entsprechenden einen Impulses P&sub0; bis P&sub3; an. Folglich wird das Zeitintervall zwischen der Vorderflanke und der Hinterflanke, das heißt die Impulsbreite von jedem der Impulse P&sub0; bis P&sub3; von den in jedem der COMPR0 bis COMPR3 318 bis 321 zu speichernden Daten gesteuert. Die CPU 100 speichert die gewünschten Daten in dem COMPRA 325 und den COMPR0 bis COMPR3 unter Verwendung der Adressen- und Daten-Busse 700 und 800. Jedes der Vergleichs-Register 318 bis 321 und 325 werden in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel von inhalts-adressierbaren Speichern (CAM) aufgebaut.
Hinweisend auf Fig. 3, in der eine Ein-Bit-Konstruktion des CAMs gezeigt wird, in welchem zwei p-Kanal-MOS-Transistoren Q&sub1; und Q&sub2; und zwei n-Kanal-MOS-Transistoren Q&sub3; und Q&sub4; einen Flip-Flop 10 bilden. Zwei n-Kanal-Übertragungs-Gate- Transistoren Q&sub5; und Q&sub6; sind zwischen dem Flip-Flop 10 und der wahren und komplementären Daten-Leitung D beziehungsweise angeschlossen. Die in dem Flip-Flop gespeicherten wahren und komplementären Daten werden jeweils in die Gate-Elektroden der n-Kanal-MOS-Transistoren Q&sub8; und Q&sub1;&sub0; eingespeist, welche in Reihe mit den n-Kanal- MOS-Transistoren Q&sub7; und Q&sub8; zwischen der Koinzidenz-Ausgangs-Leitung C und Masse angeschlossen sind. Wenn eine Auswahl -Leitung S einen aktiven Pegel annimmt, werden die Transistoren Q&sub5; und Q&sub6; zur Verbindung des Flip-Flops 10 mit den Daten-Leitungen D und eingeschaltet. Bei der Daten- Schreib-Operation werden die einzuschreibenden wahren und koplementären Daten in die Leitungen D und D eingespeist und dann in den Flip-Flop eingeschrieben. Bei der Daten- Lese-Operation werden die in dem Flip-Flop 10 gespeicherten wahren und komplementären Daten an die Leitungen D beziehungsweise übertragen. Bei einer Vergleichsoperation werden die Transistoren Q&sub5; und Q&sub6; ausgeschaltet und das wahre und komplementäre Datum des einen Bits des Zählwertes vom TMC 324 oder FRT 322 werden in die Leitungen D beziehungsweise eingespeist. Folglich werden, wenn das Datum an der Leitung D ( ) mit dem im Flip-Flop gespeicheten Datum übereinstimmt, die Transistoren Q&sub8; und Q&sub1;&sub0; zur Erzeugung eines Koinzidenz-Ausgangs-Signals ausgeschaltet. Wenn es gewünscht wird, kann jedes der Vergleichs-Register 318 bis 321 und 325 aus einem Register und einem Komparator, wie zum Beispiel einem exklusiven Or- oder NOR-Gate, gebildet werden.
Als nächstes soll unten ein Daten-Verarbeitungs-Gerät 1000 für den Fall beschrieben werden, in dem die Modus-Zeichen 202 und 204 (MD0 und MD1) auf die logische 0 zurückgesetzt beziehungsweise auf die logische 1 eingestellt werden.
Der Inhalt des PC 105 wird zum Zugriff auf den Programmspeicher 500 über den ADB 106 an den Adressen-Bus 700 übertragen. Die in der zugegriffenen Adresse des Speichers 500 gespeicherten Instruktionen werden dabei daraus auf den Datenbus 800 ausgelesen und dann in den Mikro-Adrssen- Generator 107 geholt. Der Inhalt des PC 105 wird danach aktualisiert. Der Generator 107 leitet zu den eingeholten Instruktionen eine Reihe Mikroprogramme ein, welche Mikroprogramme dann in die Ausführungs-Steuer-Einheit 109 eingespeist werden. Die Einheit 109 erzeugt die erforderlichen Steuer-Signale oder Daten 1090 für die Steuerung der ALU 101, das Mehrzweck-Register 104, den ADB 106, die periphere Einheit 400 und/oder den Daten-Speicher 600. Die eingeholten Instruktionen werden somit in der CPU 100 ausgeführt. Am Ende der Auführung der eingeholten Instruktionen fragt die Ausführungs-Steuer-Einheit 109 die Pegel der Interrupt-Abfrage-Zeichen-Leitungen 1091, 1093 usw. ab. Wenn alle Leitungen 1091, 1093 usw. auf logisch 0 sind, wird der aktualisierte Inhalt des PC 105 zum Einholen der nächsten Instruktion vom Programm-Speicher 500 an den Adressenbus 700 übertragen.
Wenn die externe Anordnung (nicht gezeigt), die mit der Impuls-Erzeugungs-Einheit 300 gekoppelt ist, das Impuls- Abfrage-Signal PRQ erzeugt, wird der TMC zurückgesetzt und das erste Interrupt-Abfrage-Signal INT0 in die ITCU 200 eingespeist. Als Antwort auf dieses Signal INT0 setzt die ITCU 200 das entsprechende Zeichen IF0 201. Die Interrupt- Zeichen-Abfrage-Leitung 2011 wird dabei auf die logische 1 geändert. Somit wird der logische Pegel am Ende der Ausführung der laufenden Instruktion durch die Einheit 109 abgefragt. Die Einheit 109 ermittelt ferner den Pegel auf der Modus-Kennzeichnungs-Leitung 2021. Das MD0 202 wird zur Kennzeichnung der Vektor-Interrupt-Operation auf die logische 0 zurückgesetzt. Deshalb sichert die Einheit 109 den augenblicklichen Inhalte des PC 105 und des PSW 103 im Stapelspeicher 601 des Speichers 600 und lädt dann die Leit-Adresse des Interrupt-Programms in den PC 105. Dabei wird von dem Programmspeicher 500 die Interrupt-Routine eingeleitet. In dieser Programm-Routine schreibt die CPU 100 Daten für die Steuerung der Starteinstellung der Impuls-Erzeugung, welche bereits im Haupt-Programm vorbereitet wurde, in die COMPRA 325 und die vorbestimmte Adresse des Datenspeichers wird gespeichert. Wenn es gewünscht wird, können die Daten in der Haupt-Routine erzeugt werden. Nachdem das Interrupt-Programm beendet ist, setzt die Einheit 109 durch das Löschsignal 1091 das IF0 201 zurück und erneuert die gesicherten Inhalte zum PC 105 beziehungsweise PSW 103. Das unterbrochene Programm, das ausgeführt wurde, wird dabei wieder aufgenommen.
Andererseits zählt der TMC 324 die Impuls-Signale CLK1, welche von der CPU 100 oder der zu steuernden externen Anordnung eingespeist werden, als Ereignis eines Takt- Impuls-Signals. Wenn der Zählwert des TMC 324 gleich dem im COMPRA 325 gespeicherten Datum wird, erzeugt das COMPRA 325 das Koinzidenz-Ausgangs-Signal als Impuls-Signal zur Erzeugung der Start-Einstellung. Das Port-Auswahl-Register (PSR) 317 wird zuerst mit den Daten "1000" (d.h. B&sub0;, B&sub1;, B&sub2;, B&sub3; = 1, 0, 0, 0 ) eingestellt. Folglich wird die F/F- Schaltung 309 so eingestellt, daß der Ausgangs-Anschluß 301 bei Vorhandensein der Vorderflanke zum Impuls-Signals P&sub0; auf High-Pegel angehoben wird. Das CAPR 323 holt den Zählwert des FRT 322 zu dem Zeitpunkt, wenn das COMPRA 325 das Koinzidenz-Ausgangs-Signal erzeugt. Das Takt-Signal CLK2 kann von der CPU 100 oder einem externen Gerät eingespeist werden. Das Koinzidenz-Ausgangs-Signal von dem COMPRA 325 wird ferner als zweites Interrupt-Abfrage-Signal in die ITCU 200 eingesepeist, so daß das IF1 203 auf logisch 1 gesetzt wird.
Am Ende der Ausführung der laufenden Instruktion ermittelt die Ausführungs-Steuer-Einheit 109 das IF1 203, das durch die Abfrage des Pegels der Leitung 2031 eingestellt wurde, und fragt über die Leitung 2041 den Zustand des MD1 204 ab. Das MD1 204 wird zur Kennzeichnung der Makro-Bedienungs- Mode-Operation auf die logische 1 gesetzt. Als Folge davon unterbricht die Einheit 109 die Ausführung des in dem Speicher 500 gespeicherten Programms und beginnt die Makro- Service-Operation, wobei der PC 105 und der PSW 103 ihre gegenwärtige Inhalte halten, wie sie sind. Bei der Makro- Service-Operation greift die Ausführungs-Steuer-Einheit 109 zuerst auf den Daten-Speicher 600 zu, um den Inhalt der Kopfdaten 6027 zu lesen, die aus dem Makro-Code- Speicherplatz 6021 und dem CHPTR 6022 bestehen. Da die Kopfdaten 6027 eine Einzel-Adresse besitzen, speist die Einheit 109 diese Adresse in den ADB 106 ein. Die Kopfdaten 6027 werden in den Mikro-Adressen-Generator 107 geholt, welcher dann wieder die Leit-Mikro-Adresse für das auszuführende Makro-Service-Programm erzeugt, das als Antwort auf den Makro-Service-Code, der in dem geholten Speicherplatz 6021 gespeichert ist. Somit wird das Makro- Service-Mikroprogramm, dessen Flußdiagramm in Fig. 5 gezeigt wird, von dem Mikro-ROM 108 gelesen und in die Einheit 109 eingespeist.
In diesem Mikroprogramm greift die Einheit 109 zuerst zum Lesen seines Inhaltes auf das PSR 317 zu (Schritt 50). Da das PSR 317 eine bestimmte Adresse besitzt, wird diese Adresse von der Einheit 109 in den ADB 106 eingespeist. Der Inhalt des PSR 317 wird zur Ermittlung, welches Bit von ihnen die logische 1 speichert, überprüft. In diesem Fall wird die ermittelte Bit-Position 0, da das 0-te Bit B&sub0; die logische 1 speichert. Die Einheit 109 befiehlt dann der ALU 101 den Inhalt des CHPTR 6022 und die ermittelte Bit- Position (d.h. 0) zu addieren. Das Ausgangs-Signal der ALU 101 wird an die ADB 106 übertragen, so daß auf den Wortdaten-Speicherplatz 6023 zugegriffen wird. Die Wortdaten-Speicherplätze 6023 bis 6026 sind zum Speichern von Impulsbreite-Daten vorgesehen, die den Impuls-Breiten der Impuls-Signale P&sub0; bis P&sub3; entsprechen, beziehungsweise den jeweiligen Impuls-Breite-Daten für die Impulse P&sub0; bis P&sub3;, die bereits während der Ausführung des im Speicher 500 gespeicherten Programms berechnet und in den Speicher- Plätzen 6023 bis 6026 gespeichert wurden. Die im Speicherplatz 6023 gespeicherten Impuls-Breiten-Daten werden dabei von dem Datenspeicher 600 ausgelesen und dann an das temporäre Register 102 übertragen. Die Einheit 109 greift durch einen bestimmten Zugriff zur Übertragung dessen Inhalts in das temporäre Register 102 auf das CAPR 323 zu und speist dann einen Addier-Operations-Befehl in die ALU 101 ein. Deshalb werden der Inhalt des CAPR 323 und die Impulsbreiten-Daten des Speicherplatzes 6023 miteinander addiert (Schritt 51). Die Einheit 109 greift durch eine davon bestimmte Adresse auf das COMPR0 318 zu, um die addierten Ergebnis-Daten in das COMPR0 318 einzuschreiben (Schritt 52). Danach befiehlt die Einheit 109 der ALU 101 den Inhalt des PSR 317 um ein Bit nach rechts zu schieben, und ermittelt dann, ob ein Herausschieben auftritt oder nicht (Schritt 54). In diesem Fall setzt, da der geschobene Inhalt des PSR 317 "0100" ist, die Einheit 109 das IF1 203 über das Lösch-Signal 1093 auf logisch 0 zurück (Schritt 55). Der geschobene Inhalt im PSR 317 wird erneuert. Damit ist die Makro-Service- Operation beendet. Danach gestattet die Einheit 109 dem PC 105 und dem PSW 103 deren Inhalte so zu verändern, daß die unterbrochene Programm-Ausführung neu gestartet wird.
Wenn der Zählwert des FRT 322 die im COMPR0 318 gespeicherten Daten erreicht, wird von dem COMPR0 318 das Koinzidenz-Ausgangs-Signal erzeugt, so daß die F/F- Schaltung 309 zurückgesetzt wird. Der Impuls P&sub0; wird dabei auf Low-Pegel geändert.
Danach oder bevor der Impuls P0 auf Low-Pegel geändert wird, wenn das Signal PRQ in den Anschluß 326 eingespeist wird, die oben erwähnte Vektor-Interrupt-Operation eingeleitet, so daß neue Daten, welche die Einstellung des Auftretens der Vorderflanke des Impulses P steuern, in dem COMPRA 325 gespeichert werden.
Wenn der Zählwert des TMC 324 gleich den neuen Daten wird, erzeugt das COMPRA 325 das Koinzidenz-Ausgangs-Signal. Da die PSR die Daten "0100" speichert, wird die F/F-Schaltung 310 zum Wechseln des Impulses P&sub1; auf den High-Pegel eingestellt. Die oben erwähnte Makro-Service-Operation wird wieder eingeleitet, so daß die Impuls-Breite-Daten, welche die Impulsbreite des Impulses P&sub1; bestimmen, in dem COMPR1 gespeichert werden. Der Inhalt des PSR 317 wird auf "0010" aktualisiert. Wenn der Zählwert der FRT mit den Daten des COMPR1 in Übereinstimmung ist, wird der Impuls P&sub1; auf Low- Pegel gewechselt. Somit werden die Impulse P&sub1; bis P&sub3; jedesmal der Reihe nach erzeugt, wenn das Impuls-Abfrage- Signal PRQ in die Einheit 300 eingespeist wird. Die Vorderflanke jedes Impulses P&sub0; bis P&sub3; wird von den Daten, die in dem COMPRA 325 gespeichert wurden, gesteuert beziehungsweise deren Impulsbreite wird durch die Daten, die in den COMPR0 318 bis COMPR3 321 gespeichert wurden, gesteuert. Außerdem führt die Impuls-Erzeugungs-Einheit 300 die Erzeugung und den Stopp jedes Impulses selbst ohne irgendein Programm durch, und die Speicherung der Impuls- Breiten-Daten in die entsprechenden Vergleichs-Register 318 bis 321 sowie die Aktualisierung des Inhalts des PSR 317 werden von der Makro-Service-Operation ohne Sicherung und Erneuerung der Inhalte des PC 105 und PSW 103 durchgeführt. Deshalb wird die aufeinanderfolgende Impuls-Erzeugungs- Operation in Echt-Zeit und mit einer variablen Impuls- Start-Einstellung und Impulsbreite durchgeführt.
Bei der Makro-Service-Operation zur Speicherung der Impuls- Breiten-Daten in das COMPR3 321 tritt im Schritt 54 ein Herausschieben auf. Als Folge davon setzt die Einheit 109 das MD1 204 durch das Lösch-Signal 1094 auf die logische 0 zurück. Zu dieser Zeit hält das IF1 203 auf logisch 1. Folglich wird eine Vektor-Interrupt-Operation eingeleitet. Bei dieser Operation werden die Inhalte des PC 105 und PSW 103 in einem Stapel-Speicher 601 gesichert und das PSR 317 wird durch die Ausführung des im Speicher 500 gespeicherten Programms mit "1000" begonnen. Die IF1 203 und MD1 204 werden danach auf die logische 0 zurückgesetzt beziehungsweise auf logisch 1 eingestellt. Somit wird die Vektor-Interrupt-Operation beendet. Die gesicherten Inhalte werden in dem PC 105 und PSW 103 der Reihe nach zur Wiederaufnahme des unterbrochenen Programms erneuert.
In dem obigen Ausführungsbeispiel kann die Operation der Speicherung der Daten in dem COMPRA 325 als Makro-Service- Operation durch Einstellung des MD0 202 auf logisch 1 durchgeführt werden. Der FRT 322 kann von dem Koinzidenz- Ausgangs-Signal des COMPRA 325 zurückgesetzt werden und in dem Fall kann die CAPR 323 weggelassen werden.
Da das Daten-Verarbeitungs-Gerät 1000, das oben beschrieben wird, eine aufeinanderfolgende Echtzeit-Impuls-Erzeugung durchführt, ist es in einem elektronischen Kraftstoff-Einspritz-System für eine Motor-Einheit, die eine genaue Impulssteuerung erfordert, anwendbar.
Ein derartiges Anwendungs-Blockschaltbild wird in Fig. 6 gezeigt. Eine Motoren-Einheit 60 mit vier Zylindern und eine Ansaugrohr 62 für jeden Zylinder ist an ein Kraftstoff-Einspritz-System 63 angeschlossen. Das Einspritzsystem 63 spritzt während der High-Pegel-Periode des daran angelegten Impulses Kraftstoff in die Ansaugrohr 62 ein. Das heißt, die High-Pegel-Periode des Impulses steuert die Menge des einzuspritzenden Kraftstoffes. Jeder der aufeinanderfolgend von dem Daten-Verarbeitungs-Gerät 1000 erzeugte Impuls P&sub0; bis P&sub3; wird in die entsprechende Kraftstoff-Einspritz-System 63 eingespeist. Eine Kurbelwelle 61 der Motor-Einheit 60 besitzt eine runde Scheibe 64, in welcher ein Loch 67 vorhanden ist. Eine Foto-Diode 65 und ein Foto-Sensor 66 sind in einer koaxialen Beziehung zueinander angeordnet und die Scheibe 64 greift dazwischen ein. Folglich erreicht das Licht von der Diode 65 den Sensor 66, wenn das Loch 67 auf der Achse zwischen zwischen der Diode 65 und dem Sensor 66 liegt, so daß von dem Sensor 66 ein Impuls-Signal erzeugt wird. Dieser Impuls wird als Impuls-Abfrage-Signal 327 in die Impuls-Erzeugungs-Einheit 300 eingespeist (der Anschluß 326). Das Loch 67 ist in der Scheibe 67 so vorgesehen, daß die Achse zu Beginn des Ansaug-Zyklus zwischen die Diode 65 und den Sensor 66 jedes Zylinders paßt. Deshalb empfängt das Daten-Verarbeitungs-Gerät 1000 das Signal PRQ von dem Fotosensor 66 jedesmal, wenn der Ansaug-Zyklus in dem jeweiligen Zylinder beginnt. Ferner ist ein Winkel-Sensor vorhanden, welcher jedesmal einen Impuls erzeugt, wenn sich der Drehwinkel der Scheibe 64 um einen vorbestimmten Winkel, zum Beispiel 1º, ändert. Diese Impulsfolge wird in den TMC 324 der Einheit 300 als erstes Takt-Signal CLK1 eingespeist. Die Motoren-Einheit 60 ist ferner über den Ein/Ausgabe-Bus 900 mit der peripheren Einheit 400 des Daten-Verarbeitungs-Gerätes 1000 zur Einspeisung verschiedener Informationen entsprechend deren momentanen Arbeits-Bedingungen, solchen wie die Luft-Ansaug-Menge (Q), Motorendrehzahl (N), Kühlwasser-Temperatur (T), Öffnungs- Winkel des Ansaugventils (S), Sauerstoff-Konzentration (O) in dem Auspuff-System, Versorgungs-Spannung der Batterie (V) usw., gekoppelt.
Wie vorhergehend beschrieben wurde, bestimmen die im COMPRA 325 zu speichernden Daten die Vorderflanke jedes Impulses P&sub0; bis P&sub3; und bestimmen somit die Startzeit-Einstellung der Kraftstoff-Einspritzung (I). Die in dem COMPR0 318 bis COMPR3 321 zu speichernden Daten bestimmen die Impulsbreite der entsprechenden Impulse P&sub0; bis P&sub3; und bestimmen damit die Einspritzmenge des Kraftstoffes (IW). Die CPU 100 berechnet durch die Ausführung des im Speicher 500 gespeicherten Haupt-Programms in Übereinstimmung mit dem in Fig. 7 gezeigten Fluß-Diagramm die Daten (I) der Startzeit- Einstellung der Kraftstoff-Einspritzung und die Daten (IW) für die Menge der Kraftstoff-Einspritzung.
Genauer gesagt holt die CPU 100 über die periphere Einheit 400 alle Steuer-Parameter Q, N, T, S, O und V (Schritt 71). Diese Parameter werden in der Einheit 400 in digitale Daten gewandelt. Basierend auf den Daten Q und N werden die Daten I der Startzeit-Einstellung der Kraftstoff-Einspritzung berechnet und kurzzeitig in einer bestimmten Adresse des Datenspeichers 600 gespeichert (Schritt 72). Für die Vorbereitung für den Erhalt der Daten I werden basierend auf den Parametern Q, N, T, S, O und V ein Kompansations- Koeffizient K und ein Spannungs-Kompensations-Koeffizient KV berechnet (Schritte 73 und 74). Die Daten (IW) der Menge der Kraftstoff-Einspritzung werden somit berechnet und und in einer anderen bestimmten Adresse des Daten-Speichers 600 gespeichert. Diese Schritte 71 bis 75 werden wiederholt, weil die Arbeitsbedingungen der Motoren-Einheit 60 ständig wechseln.
Wenn das Impuls-Abfrage-Signal PRQ von dem Foto-Sensor 66 erzeugt wird, wie in Fig. 9A gezeigt wird, wird das IF0 201 in der ITCU 200 auf die logische 1 gesetzt. Das MD0 202 und das MD1 204 werden zu Beginn auf die logische 0 beziehungsweise logische 1 eingestellt. Deshalb wird eine Vektor-Interrupt-Routine, deren Flußplan in Fig. 8 gezeigt wird, eingeleitet. In dieser Routine werden die Daten I der Startzeit-Einstellung der Kraftstoff-Einspritzung von dem Datenspeicher 601 ausgelesen und dann in dem COMPRA 325 gespeichert (Schritt 81). Die Daten IW der Menge der Kraftstoff-Einspritzung werden ebenfalls von dem Datenspeicher 601 ausgelesen dann in dieser Reihenfolge in den Wortdaten-Speicherplätzen 6023 bis 6026 gespeichert (Schritt 83). Bei dieser Routine wird ferner über die periphere Einheit 400 und den Ein/Ausgabe-Bus 400 die Steuerung der Zünd-Einstellung und anderer Motoren-Zustände durchgeführt. Die Interrupt-Routine wird damit beendet und die unterbrochene Ausführung des Haupt-Programms wird wieder aufgenommen.
Wenn der Zählwert des TMC 324 den Inhalt des COMPRA 325 erreicht, wird der Impuls P&sub0; in High-Pegel geändert, wie in Fig. 9A gezeigt wird. Ferner wird das zweite Interrupt- Abfrage-Signal INT1 erzeugt, so daß die oben erwähnte Makro-Service-Operation eingeleitet wird. Die Daten IW der Menge der Kraftstoff-Einspritzung werden dabei von dem Datenwort-Speicherplatz 6023 in dem COMPR0 318 gespeichert und der Inhalt des PSR 317 wird mit "0100" aktualisiert. Wenn der Zählwert des FRT 322 die Daten des COMPR0 318 erreicht, wird der Impuls P&sub0; von dem Koinzidenz-Ausgangs- Signal vom COMPR0 318 in den Low-Pegel geändert, wie in Fig. 9A gezeigt wird. Damit werden die Kraftstoff- Einspritz-Steuer-Impulse P&sub0; bis P&sub4; nacheinander erzeugt, jedesmal wenn das Impuls-Abfrage-Signal PRQ erzeugt wird, wie in Fig. 9A gezeigt wird. Da die Speicherung der Daten IW der Menge der Kraftstsoff-Einspritzung in die entsprechende eine COMPR0 bis COMPR3 und die Aktualisierung des Inhalts des PSR 317 durch die Makro-Service-Operation durchgeführt wird, selbst wenn das Impuls-Abfrage-Signal PRQ in Ünbereinstimmung mit einer großen Beschleunigung der Motor-Drehgeschwindigkeit in einem sehr kurzen Zyklus erzeugt wird, wird die genaue Steuerung jedes Impulses P&sub0; bis P&sub3; erreicht, wie in Fig. 9B gezeigt wird.
Hinweisend auf Fig. 10, in der eine Impuls-Erzeugungs- Einheit 300-1 entsprechend eines zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung gezeigt wird, in welcher dieselben Bestandteile, wie die in Fig. 2 gezeigten, mit denselben Referenz-Nummern bezeichnet sind, um eine weitere Beschreibung derselben wegzulassen. In diesem Ausführungsbeispiel werden ein Ereignis-Zähler (EVC) 330 und ein Einfang-Register (CAPR1) 331 anstelle der in Fig. 2 gezeigten TMC 324 eingesetzt. Der EVC 330 wird nicht von dem Signal PRQ zurückgesetzt und fährt fort, das erste Takt-Signal CLK1 zu zählen. Wenn das Signal PRQ erzeugt wird, holt das CAPR1 331 den Zählwert des EVC 330. Folglich stellen die in dem COMPRA 325 zu speichernden Daten die Summe des Inhalts der CAPR1 331 und der Daten der Start- Impuls-Einstellung dar.
Während in den obigen Ausführungsbeispielen zwei Takt- Impulse CLK1 und CLK2 eingesetzt werden, muß hier nur ein Takt-Signal eingesetzt werden. Der Schaltungs-Aufbau für diesen Fall ist in Fig. 11 als drittes Ausführungsbeispiel gezeigt, in welchem dieselben Bestandteile, wie die in der Fig. 2 und 10 gezeigten, ebenfalls mit denselben Referenz- Nummern bezeichnet sind. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ein freilaufender Zähler 341 vorhanden, in welchem der Takt-Impuls CLK eingespeist wird, und der fortfährt sie zu zählen. Der Zählwert davon wird in ein Vergleichs-Register (COMPR4) 340 und in ein Einfang-Register (CAPR2) 342 eingespeist. Wenn das Impuls-Abfrage-Signal PRQ in die Einheit 300-2 eingespeist wird, holt die CAPR2 342 den Zählwert des FRC 341. Der Inhalt des CAPR2 342 wird zu den Steuer-Daten der Impuls-Einstellung addiert und diese Ergebnisdaten werden dann in dem COMPR4 340 gespeichert. Wenn der Zählwert des FRC 341 den Inhalt des COMPR4 340 erreicht, wird das Koinzidenz-Ausgangs-Signal von dem COMPR4 340 erzeugt, so daß die Vorderflanke an dem vom Inhalt des PSR 317 ausgewählten Impuls-Port vorhanden ist und das zweite Interrupt-Abfrage-Signal INT1 erzeugt wird. Dabei wird die oben erwähnte Makro-Service-Operation eingeleitet. In dem in Fig. 5 gezeigten Schritt 51 wird jedoch zu den Daten, die in dem entsprechenden einen Wortdaten-Register 6023 bis 6026 gespeichert sind, der Inhalt des COMPR4 340 addiert. Das heißt, das COMPR4 340 führt beide Funktionen des COMPR 325 und des CAPR 323 durch. Bei der Anwendung für das in Fig. 6 gezeigte Kraftstoff-Einspritzungs-System wird das Ausgangs-Signal des Foto-Sensors 66 als Signal PRQ an den Anschluß 326 angelegt und das Takt-Signal CLK, das an die FRC 341 angelegt wird, ist entweder die Impulsfolge, die von dem Sensor 68 hergeleitet wird, oder ein Referenz-Takt-Signal, das von der CPU 100 abgeleitet wird.
Es ist deutlich, daß die vorliegenden Erfindung nicht auf die obigen Ausführungsbeispiele beschränkt ist, sondern sie kann modofiziert werden, zum Beispiel können zwei oder mehr Impulse gleichzeitig durch das Setzen von zwei oder mehr Bits des PSR 317 auf logisch 1 erzeugt werden. In diesem Fall steuern zwei oder mehr Impulsbreiten die in den entsprechenden zwei oder mehreren der COMPR0 bis COMPR3 gespeicherten Daten.

Claims

1. Datenverarbeitungsgerät mit: Einem Programmspeicher zum Speichern eines auszuführenden Programms; einem Datenspeicher zum temporären Speichern von Daten; einer zentralen Recheneinheit, die mit dem Programmspeicher und dem Datenspeicher über einen Bus verbunden ist und einen Programmzähler zum Bestimmen einer Adresse des Programmspeichers, in welchem die auszuführende Instruktion gespeichert ist, eine Exekutionseinheit zum Durchführen der Instruktion, die aus dem Programmspeicher ausgelesen wurde, und ein Programmstatuswortregister aufweist zum Abspeichern des Ausführungszustandes der Exekutionseinheit; und einer Impulserzeugungseinheit, die über den Bus mit der zentralen Recheneinheit verbunden ist und aufweist eine Vielzahl von Ausgangsanschlüssen, ein Portauswahlregister zum temporären Speichern von Portauswahldaten zum Bestimmen mindestens eines der Ausgangsanschlüsse, eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Impulsstartsynchronsignals, eine Vorrichtung, die in Abhängigkeit vom Impulsstartsynchronsignal den Ausgangsanschluß, der durch die Portauswahldaten bestimmt ist, in einen von bistabilen logischen Pegelzuständen bringt, einen Zähler zum Zählen von Clockimpulssignalen, einer Vielzahl von Vergleichsregistern, die jeweils den Zählwert des Zählers mit dem darin temporär gespeicherten Zeitdatum vergleicht und den entsprechenden der Ausgangsanschlüsse in den anderen der bistabilen logischen Pegelzustände bringt, wenn der Zählwert des Zählers dieses Zeitdatum erreicht, und eine Vorrichtung, die in Abhängigkeit vom Impulsstartsynchronsignal einen Makrobetriebsablauf von der Zentralrecheneinheit anfordert; wobei die zentrale Recheneinheit ferner aufweist eine Vorrichtung, die in Antwort auf die Anfrage nach einem Makrobetriebsablauf das aktuell durchgeführte Programm aussetzt, und eine Vorrichtung, die den Makrobetriebsablauf durchführt ohne Abspeichern des Inhalts des Speicherzählers und des Programmstatuswortregisters in den Datenspeicher und mit Beibehaltung des Inhalts davon, wie er ist, wobei die Makrobetriebsablaufsdurchführungsvorrichtung eine Vorrichtung aufweist zum Speichern des Zeitdatums in das Vergleichsregister, welches dem Ausgangsanschluß entspricht, welcher durch die Portauswahldaten bestimmt ist, eine Vorrichtung zum Aktualisieren der Portauswahldaten, um einen anderen oder andere der Ausgangsanschlüsse auszuwählen, und eine Vorrichtung zur Freigabe der Änderung des Programmzählers und des Programmstatuswortregisters, um die unterbrochene Programmdurchführung wieder aufzunehmen.

2. Datenverarbeitungsgerät nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Impulsstartsynchronsignalerzeugungsvorrichtung einen zusätzlichen Zähler enthält, der ein zusätzliches Clockimpulssignal zählt, und ein zusätzliches Vergleichsregister, welches den Zählwert des zusätzlichen Zählers mit Startsynchrondaten vergleicht, die temporär darin gespeichert sind und zum Erzeugen des Impulsstartsynchronsignals, wenn der Zählwert des zusätzlichen Zählers das Startsynchrondatum erreicht.

3. Datenverarbeitungsgerät nach Anspruch 2 , dadurch gekennzeichnet daß das Startsynchrondatum durch die Zentralrecheneinheit im zusätzlichen Vergleichsregister gespeichert wird.

4. Datenverarbeitungsgerät nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , daß die Impulsstartsynchronsignalerzeugungsvorrichtung ein zusätzliches Vergleichsregister enthält, welches den Zählwert des Zählers mit Startsynchrondaten vergleicht, welche temporär darin gespeichert sind, und welcher das Impulsstartsynchronsignal erzeugt, wenn der Zählwert des Zählers das Startsynchrondatum erreicht.

5. Datenverarbeitungsgerät nach Anspruch 4 , dadurch gekennzeichnet , daß das Startsynchrondatum im zusätzlichen Vergleichsregister durch die Zentralrecheneinheit gespeichert wird.

6. Datenverarbeitungsgerät nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , daß die Impulserzeugungseinheit ferner aufweist ein Auffangregister zum Aufnehmen des Zählwertes des Zählers in Abhängigkeit vom Impulsstartsynchronsignal, und daß die Makrobetriebsablaufsdurchführungsvorrichtung ferner aufweist eine Vorrichtung zum Addieren des Inhalts des Einfangregisters zu Pulsbreitensteuerdaten, um das Zeitdatum zu erzeugen, wobei das Pulsbreitensteuerdatum einer Zeitspanne des ausgewählten Ausgangsanschlusses entspricht zwischen dem einen logischen Pegelzustand und dem anderen logischen Pegelzustand.

7. Datenverarbeitungsgerät nach Anspruch 4 , dadurch gekennzeichnet , daß die Makrobetriebsablaufsdurchführvorrichtung ferner enthält eine Vorrichtung zum Addieren des Startsynchrondatums des zusätzlichen Vergleichsregisters zu einem Impulsbreitensteuerdatum, um das Zeitdatum zu erzeugen, wobei das Pulsbreitensteuerdatum einer Zeitspanne des ausgewählten Ausgangsanschlusses entspricht zwischen dem einen logischen Pegelzustand und dem anderen logischen Pegelzustand.

8. Datenverarbeitungsgerät für die Treibstoffeinspritzung einer Maschineneinheit mit: Einer Pulserzeugungseinheit mit einer Vielzahl von Ausgangsanschlüssen, die mit der Treibstoffeinspritzvorrichtung verbunden sind, einem Eingangsanschluß, der mit einem Impulsanfragesignal von der Maschineneinheit beaufschlagt wird, einem Aufwahlregister, welches temporär Auswahldaten speichert für die Bestimmung mindestens eines der Ausgangsanschlüsse, einer Startsynchronsignalerzeugungsvorrichtung, die temporär erste Zeitdaten abspeichert und ein Impulsstartsynchronsignal erzeugt, wenn eine Zeit, die durch das erste Zeitdatum repräsentiert wird, abläuft von einem Zeitpunkt der Zuführung des Impulsanfragesignals, einer Vorrichtung, die in Abhängigkeit vom Impulsstartsynchronsignal den Ausgangsanschluß, der durch das Auswahldatum bestimmt ist, auf einen ersten logischen Pegel bringt, einem Zähler, der Clockimpulse zählt, einer Vielzahl von Vergleichsregistern, die jeweils den Zählwert des Zählers mit einem darin gespeicherten zweiten Zeitdatum vergleicht und ein Koinzidenzausgangssignal erzeugt, wenn der Zählwert des Zählers mit dem zweiten Zeitdatum übereinstimmt, und einer Vorrichtung, die in Abhängigkeit von dem Koinzidenzausgangssignal den entsprechenden Ausgangsanschluß in einen zweiten logischen Zustand bringt; einem Programmspeicher, der das auszuführende Programm speichert; einem Datenspeicher, der temporär Daten speichert; und einer zentralen Recheneinheit, die mit der Impulserzeugungseinheit, dem Programmspeicher und dem Datenspeicher verbunden ist, und welche aufweist einen Programmzähler zum Bestimmen einer Adresse des Programmspeichers, in welcher eine auszuführende Instruktion gespeichert ist, eine Exekutionseinheit, die die Instruktion vom Programmspeicher ausführt, und ein Programmstatuswortregister zum Speichern von Programmstatusinformationen, wobei die zentrale Recheneinheit ferner aufweist eine Vorrichtung, die in Abhängigkeit vom Impulsanfragesystem das erste Zeitdatum in Abhängigkeit von den Daten, die im Datenspeicher gespeichert sind, erzeugt und das erste Zeitdatum im Startsynchronsignalgenerator speichert, und eine Vorrichtung, die in Abhängigkeit vom Impulsstartsynchronsignal die Programmausführung aussetzt und einen Makrobetriebsablauf durchführt, ohne den Inhalt des Programmzählers und des Programmstatuswortregisters in dem Datenspeicher zu sichern und mit Beibehaltung von deren Inhalt wie er ist, wobei die Makrobetriebsablaufdurchführvorrichtungen eine Vorrichtung enthalten zum Erzeugen des zweiten Zeitdatums in Antwort auf die im Datenspeicher gespeicherten Daten, eine Vorrichtung zum Speichern des zweiten Zeitdatums in das Vergleichsregister, das dem durch die Auswahldaten bestimmten Ausgangsanschluß entspricht, eine Vorrichtung zum Aktualisieren des Auswahldatums, um einen anderen oder andere der Ausgangsanschlüsse zu bestimmen, und eine Vorrichtung zum Wiederaufnehmen der ausgesetzten Programmdurchführung durch Änderungserlaubnis für den Programmzähler und das Programmstatuswortregister.

9. Datenverarbeitungsgerät nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , daß die Startsynchronsignalerzeugungsvorrichtung einen zusätzlichen Zähler enthält, der einen zusätzlichen Clockimpuls zählt, und ein zusätzliches Vergleichsregister, in welchem das erste Zeitdatum gespeichert ist, und welches den Zählwert des zusätzlichen Zählers mit dem ersten Zeitdatum vergleicht, um das Impulsstartsynchronsignal zu erzeugen, wenn der Zählwert des zusätzlichen Zählers mit dem ersten Zeitdatum übereinstimmt.

10. Datenverarbeitungsgerät nach Anspruch 8 , dadurch gekennzeichnet , daß die Startsynchronsignalerzeugungsvorrichtung ein zusätzliches Vergleichsregister aufweist, in welchem des erste Zeitdatum gespeichert ist und welcher den Zählwert des Zählers vergleicht mit dem ersten Zeitdatum, um das Impulsstartsynchronsignal zu erzeugen, wenn der Zählwert des Zählers mit dem ersten Zeitdatum übereinstimmt.