JP2002082813A - プログラムロジック装置 - Google Patents

プログラムロジック装置

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JP2002082813A
JP2002082813A JP2000202833A JP2000202833A JP2002082813A JP 2002082813 A JP2002082813 A JP 2002082813A JP 2000202833 A JP2000202833 A JP 2000202833A JP 2000202833 A JP2000202833 A JP 2000202833A JP 2002082813 A JP2002082813 A JP 2002082813A
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value
control
control processor
logic device
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Masahiro Nagata
真啓 永田
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NIPPON COMPUTER KK
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    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/04Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/05Programmable logic controllers, e.g. simulating logic interconnections of signals according to ladder diagrams or function charts
    • G05B19/054Input/output

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  • Programmable Controllers (AREA)
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  • Information Transfer Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】基準クロックに同期して動作する制御用プロセ
ッサに接続された論理構成との情報のやりとりを正しく
行うことができるプログラマブルロジック装置を提供す
ることにある。 【解決手段】基準クロックを逓倍した高速クロックによ
り動作する制御用プロセッサと、制御用プロセッサに信
号情報を入力するための入力手段と、制御用プロセッサ
の信号情報を信号として出力するための出力手段とを備
え、制御用プロセッサが高速クロックにより複数の処理
を実行している間に、基準クロックの1サイクル内に、
入力手段が基準クロックに同期して取り込んだ信号の値
により制御を決定し、制御により出力手段の値を変更す
ることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、プログラムによっ
て外部の信号を入出力可能なプログラムロジック装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、制御用プロセッサとしてのマ
イクロプロセッサが各種電子装置に組み込まれ、装置全
体の制御を行うための組み込み制御装置として多く利用
されている。マイクロプロセッサは、装置内部でプログ
ラマブルなシーケンスを実行している。
【0003】こうしたマイクロプロセッサには、PIO
(peripheral input-output)と呼ばれる入出力端子を
持っている。マイクロプロセッサがPIOを制御するた
めのレジスタやメモリマップの変更を行うことで、外部
と接続された入出力ピンから、デジタル情報を取り込ん
だり出力したりすることができる。即ち、マイクロプロ
セッサはPIOを通して外部の信号状態を取り込んだ
り、外部に信号及び信号パターンを出力することができ
る。また、PIOは、マイクロプロセッサの制御によ
り、プログラマブルに入力端子又は出力端子に変更する
ことができる。
【0004】マイクロプロセッサは、そのプロセッサの
ために作られたクロックを基に動作している。それに対
し、PIO等の制御すべき入出力ピンの先で発生する事
象は、マイクロプロセッサのクロックには同期していな
い。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、マイク
ロプロセッサにおけるPIOの入出力制御には、入出力
ピンに接続されている外部の論理を決定する時間単位の
基準クロックと同期をとるための機構が用意されていな
い。このため、マイクロプロセッサの制御の分岐は、マ
イクロプロセッサの処理結果に基づく内部条件で発生し
ており基準クロックに同期することができず、入出力ピ
ンを介した基準クロックに同期した外部の論理構成との
情報のやりとりを正しく行うことは困難である。
【0006】また、割り込みにより入力ピンの情報をプ
ログラムの動作に反映させることはできるものの、割り
込みジャンプ機能は、割り込み要求を受け付ける入力信
号の変化に対して非同期で反応し、命令実行アドレスを
変更するものである。このため、該クロックとは非同期
であり、割り込みタイミングを用いて、基準クロックに
同期した外部の論理構成との情報のやりとりを正しく行
うことは困難である。また、複合的な条件による割り込
みが困難で、入力させる事ができたとしても、割り込み
発生後原因特定作業が必要であり、プログラムの処理が
煩雑で遅延の原因になる。
【0007】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、基準クロックに同期して動作する制御用プロ
セッサに接続された論理構成との情報のやりとりを正し
く行うことができるプログラムロジック装置を提供する
ことにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1記載のプログラ
ムロジック装置は、基準クロックを逓倍した高速クロッ
クにより動作する制御用プロセッサと、制御用プロセッ
サに信号情報を入力するための入力手段と、制御用プロ
セッサの信号情報を信号として出力するための出力手段
とを備え、制御用プロセッサが高速クロックにより複数
の処理を実行している間に、基準クロックの1サイクル
内に、入力手段が基準クロックに同期して取り込んだ信
号の値により制御を決定し、制御により出力手段の値を
変更することを特徴とする。
【0009】請求項2記載のプログラムロジック装置
は、基準クロックを逓倍した高速クロックにより動作す
る制御用プロセッサと、制御用プロセッサに信号情報を
入力するための入力手段と、制御用プロセッサの信号情
報を信号として出力するための出力手段とを備え、制御
用プロセッサが高速クロックにより複数の処理を実行し
ている間に、基準クロックの所定の複数サイクル内に、
入力手段が基準クロックに同期して取り込んだ信号の値
により制御を決定し、制御により出力手段の値を変更す
ることを特徴とする。
【0010】請求項3記載のプログラムロジック装置
は、基準クロックに同期して出力手段の値を変更するこ
とを特徴とする。
【0011】請求項4記載のプログラムロジック装置
は、制御用プロセッサが基準クロックに同期するための
遅延機能を有し、基準クロックの所定の遷移を待って次
の制御を行うことを特徴とする。
【0012】請求項5記載のプログラムロジック装置
は、入力手段が基準クロックに同期して取り込んだ信号
の値により、制御用プロセッサの制御を決定することを
特徴とする。尚、請求項5に示す制御とは、請求項1示
す出力手段の値を変更するための制御とは異るものとす
る。
【0013】請求項6記載のプログラムロジック装置
は、あらかじめ所定の比較値を記憶しておくための比較
値記憶手段と、比較値と入力手段が基準クロックに同期
して取り込んだ信号の値とを比較する比較器とを有する
比較手段を備え、比較器の比較結果により、制御用プロ
セッサの制御内容を決定することを特徴とする。
【0014】請求項7記載のプログラムロジック装置
は、あらかじめ所定の比較値を記憶しておくための比較
値記憶手段と、入力手段が基準クロックに同期して取り
込んだ信号の値を演算してセットする前処理手段と、比
較値と前処理手段がセットした値とを比較する比較器と
を有する比較手段を備え、比較器の比較結果により、制
御用プロセッサの制御内容を決定することを特徴とす
る。
【0015】請求項8記載のプログラムロジック装置
は、入力手段が基準クロックに同期して取り込んだ信号
の値が所定の値になるまで待って、該所定の値により定
めた制御を行うことを特徴とする。
【0016】請求項9記載のプログラムロジック装置
は、基準クロックのサイクル数が待ち状態以降所定個数
以上に達したことにより待ち状態を解除することを特徴
とする。
【0017】請求項10記載のプログラムロジック装置
は、制御用プロセッサが自らの制御で待ち状態を解除す
ることを特徴とする。
【0018】請求項11記載のプログラムロジック装置
は、入力手段が取り込んだ信号の値が所定の値になった
ことにより待ち状態を解除することを特徴とする。
【0019】請求項12記載のプログラムロジック装置
は、入力手段が基準クロックに同期して取り込んだ信号
の値により、制御用プロセッサに対し、基準クロックに
同期した割り込みを発生することを特徴とする。
【0020】請求項13記載のプログラムロジック装置
は、あらかじめ所定の比較値を記憶しておくための比較
値記憶手段と、比較値と入力手段が基準クロックに同期
して取り込んだ信号の値とを比較する比較器とを有する
比較手段を備え、比較器の比較結果により、制御用プロ
セッサに対し、基準クロックに同期した割り込みを発生
することを特徴とする。
【0021】請求項14記載のプログラムロジック装置
は、あらかじめ所定の比較値を記憶しておくための比較
値記憶手段と、入力手段が基準クロックに同期して取り
込んだ信号の値を演算してセットする前処理手段と、比
較値と前処理手段がセットした値とを比較する比較器と
を有する比較手段を備え、比較器の比較結果により、制
御用プロセッサに対し、基準クロックに同期した割り込
みを発生することを特徴とする。
【0022】請求項15記載のプログラムロジック装置
は、比較器の比較結果により、制御用プロセッサへの割
り込み先を変えることを特徴とする。
【0023】
【発明の実施の形態】以下、本発明の形態について図面
を参照しながら具体的に説明する。図1〜図6は第1の
実施の形態を示す図面であり、図7は第2の実施の形態
を示す図面であり、図8及び図9は第3の実施の形態を
示す図面であり、図10は第4の実施の形態を示す図面
である。
【0024】(実施の形態1)図1は本発明に係わるプ
ログラムロジック装置の第1の実施の形態を示す構成図
である。図2は同クロック図、図3は同要部フローチャ
ート、図4は同タイミング図である。図5は同第1の実
施の形態の別の例を示す要部フローチャート、図6は同
第1の実施の形態の別の例を示すタイミング図である。
【0025】図1〜図4において、プロセッサ10は、
各種電子装置の制御を行う制御用プロセッサとしてのマ
イクロプロセッサである。プロセッサ10は、ソフトウ
ェアによるプログラマブルなシーケンス(制御)を実行
する。プロセッサ10が具体的に実行するプログラム
(制御の具体的内容の記述)は、プロセッサ10内部に
設けられた記憶手段又はバス11を介して接続されたメ
モリ等の記憶手段(図示せず)に格納されており、プロ
セッサ10はそれら記憶手段から随時プログラムを読み
出して制御を実行していく。
【0026】PIO20は、peripheral input-output
の略であり、プロセッサ10の外部の論理構成との信号
(デジタル情報)をやりとりするための入力手段であり
出力手段である。ここで言う論理構成とは、PIO20
の外部に接続可能な電子回路を一般的に指しており、P
IO20との間で電子的に信号のやりとりができれば、
その形態に限りがあるものではない。論理構成の具体例
としては、各種論理デバイス及び論理装置、各種パラレ
ルインターフェース及びパラレルバス、各種シリアルイ
ンターフェース及びシリアルバス、各種デジタル表示機
器等がある。各種論理デバイス及び論理装置の例として
は、ASIC、外部マイクロプロセッサ、FPGA、P
LD等がある。各種パラレルインターフェース及びパラ
レルバスの例としては、PCIバス、SCSIバス、A
TAバス、PCカードバス、IEEE1284等があ
る。各種シリアルインターフェース及びシリアルバスの
例としては、I2Cバス、MUSEバス、3wire−
serial、4wire−serial等がある。各
種デジタル表示機器の例としては、LCD、PDP等が
ある。
【0027】PIO20の構成は、ON/OFF可能な
出力のためのバッファ20a、入力のためのバッファ2
0b、入出力端子であるPIOピン24により構成され
ている。プロセッサ10は、PIO20とバス11を介
して接続されており、PIO20との情報のやりとり
は、PIO方向レジスタ21、PIO出力レジスタ2
2、PIO入力レジスタ23を介して行う。PIO入力
レジスタ23は、バッファ20bの状態を反映してい
る。PIO出力レジスタ22は、バッファ20aの状態
を反映しており、PIO方向レジスタ21は、バッファ
20aのON/OFF制御用の端子に接続されている。
尚、レジスタとは、情報をいったん記憶し、適時その内
容が利用できるように構成したもので、メモリマップ上
のアドレス領域にマッピングされたものであってもよ
い。
【0028】プロセッサ10は、PIO20を介して信
号を読みとる場合は、レジスタ上の情報を読み出す命令
によりPIO入力レジスタ23の内容を読み出すこと
で、入力された信号を読むことができる。PIO入力レ
ジスタ23には、基準クロックSCLKが接続されてお
り、PIO入力レジスタ23は、基準クロックSCLK
に同期して確定される。本実施例においては、基準クロ
ックSCLKの立ち上がりで確定されるものとするがこ
れに限られるものではない。また、PIO出力レジスタ
22に直接基準クロックSCLKを接続してもよい。プ
ロセッサ10が、PIO20を介して信号を出力する場
合には、まず、レジスタ上に情報を書き込む命令によ
り、PIO方向レジスタ21にバッファ20aをONす
るための情報を書き込む。次に、レジスタ上に情報を書
き込む命令により、PIO出力レジスタ22に出力する
情報を書き込み、PIOピン24に所定の出力を行わせ
る。尚、PIOピン24、バッファ20a,20bは複
数用意され、1ビット毎又は複数ビット毎に入出力可能
である。
【0029】尚、本実施例においては、いずれの実施の
形態においてもPIO20を用いた場合について記載し
ている。しかしながらプロセッサ10が情報のやりとり
をするために使用する入出力インターフェースとしては
PIO20に限られるものではない。他の形態として
は、PIOピン24のように入出力の両方を兼ねた端子
ではなく入力又は出力を単独で行うピンを備えた入出力
インターフェースであってもいいし、入出力インターフ
ェースを用いることなく、プロセッサ10に設けられた
入出力ピンを用いるものであってもよい。
【0030】プロセッサ10の動作するためのクロック
は、PIO入力レジスタ23に接続され、また外部の論
理構成の動作の基準となっている基準クロックSCLK
を元に生成された高速クロックHCLKが使用される。
高速クロックHCLKは、図2に示すように、本実施例
においては基準クロックSCLKを6逓倍している。逓
倍は、プロセッサ10内部で行う他に、プロセッサ10
の外部でハード的に行ってもよい。
【0031】次に、実施の形態1におけるプログラムロ
ジック装置の動作を説明する。尚、プログラムロジック
装置とは、プログラムによって外部の信号を入出力可能
な装置全体を指しており、本実施例の場合はプロセッサ
10、PIO20、バス11等により構成されている。
また、プログラムロジック装置をステートマシンとして
見ることも可能である。ここでいうステートマシンと
は、論理回路により構成される装置(システム)におけ
る制御回路全般に用いられるもので、一連の定義された
シーケンス(制御)を実行するための回路である。
【0032】まず、プロセッサ10は、図4に示すよう
に、基準クロックSCLKに同期して1サイクル目の命
令実行COMMANDを行い、基準クロックSCLKに
同期してPIO20のデータの取り込みを行う。これに
よりPIO入力INPUTがプロセッサ10の内部で確
定される(図3におけるS101)。次に、プロセッサ
10は、2サイクル目の動作として、確定されたPIO
入力INPUTの値によりあらかじめ定められた演算を
選択し実行する(図3におけるS102)。次に、プロ
セッサ10は、3サイクル目の動作として、演算結果を
基にPIO出力OUTPUTをセットし、PIOピン2
4から、演算結果を出力させる(図3におけるS10
3)。この場合には、図4に示すように、PIO出力O
UTPUTは、確定入力(基準クロックSCLKに同
期)があってから、見かけ上のディレイを伴って確定出
力となる。
【0033】また、図5及び図6に示すように、PIO
出力OUTPUTの確定出力を基準クロックSCLKに
同期させることも可能である(図5におけるS11
3)。本実施例においては、基準クロックSCLKを6
逓倍することにより、基準クロックSCLKの1サイク
ルの中で、入力の確定と出力の確定を可能としている。
しかしながら、外部の論理構成との関係で、基準クロッ
クSCLKの1サイクル以内に出力の確定を行うことが
適切ではない場合も存在する。この場合は、任意に定め
た数の基準クロックSCLKを待って、出力の確定を行
ってもよい。プロセッサ10は、出力の確定のための演
算を終えてしまえば、他の制御に移行することが可能で
ある。
【0034】本実施の形態によれば、プロセッサ10が
高速クロックHCLKにより複数の処理を実行している
間に、基準クロックSCLKの1サイクル内に、PIO
20が基準クロックSCLKに同期して取り込んだ信号
の値により制御を決定し、該制御によりPIO20の出
力の値を変更することができる。このため、基準クロッ
クSCLKに同期した論理を確定させることができる。
すなわち、基準クロックSCLKに同期して動作するプ
ロセッサ10に接続された論理構成との情報のやりとり
を正しく行うことができる。
【0035】また、基準クロックSCLKに同期してP
IO20の出力の値を変更することができることから、
基準クロックSCLKに同期して動作するプロセッサ1
0に接続された論理構成との情報のやりとりをより確実
に行うことができる。
【0036】また、プロセッサ10は、基準クロックの
1サイクル内に少なくとも1つの命令からなるシーケン
スを記述できるため、アセンブラ、C、C++、JAV
A(登録商標)等の逐次実行用言語を使用して接続され
た論理構成との情報のやりとりをより確実に行うことが
できる。また、これらの言語表現により、ステートマシ
ンを構築することができる。
【0037】(実施の形態2)図7は、本発明に係わる
プログラムロジック装置の第2の実施の形態を示す要部
フローチャートである。
【0038】プロセッサ10は、基準クロックSCLK
に同期するための遅延機能を有し、基準クロックSCL
Kの所定の遷移を待って次の制御を行うことが可能な構
成を有している。具体的な遅延機能としては、例えばプ
ログラムにより遅延機能を達成する方法がある。図7の
S202に示すような、基準クロックSCLKに同期し
た遅延分岐命令wait_clkをプログラムで実現さ
せる。処理(1)S201を終了した後、次の基準クロ
ックSCLKの立ち上がりが来るまで、遅延分岐命令w
ait_clkはループを繰り返し(S202)、立ち
上がりが来たところで次の制御である処理(2)S20
3に移る。尚、遅延のためのループから抜けるための基
準クロックSCLKの遷移は、立ち上がりだけに限られ
ず、立ち下がりであってもいい。また、立ち上がり及び
立ち下がりが何回かあった後に、基準クロックSCLK
の遷移に同期して、ループを抜けてもよい。
【0039】尚、ループ中にプロセッサ10は真に待機
状態であってもいいし、他の制御を遅延の裏側で並行し
て行っていてもよい。処理(2)S203で実行される
制御は、ループに入る以前又はループ内で行われた制御
とは異なる制御が選択され実行される場合が標準的であ
る。
【0040】本実施の形態2によれば、プロセッサ10
が基準クロックSCLKに同期するための遅延機能を有
し、基準クロックSCLKの遷移を待って次の制御を行
うように構成することにより、基準クロックSCLKに
同期した制御ができる。また、PIO20が基準クロッ
クSCLKに同期して取り込んだ信号の値により、プロ
セッサ10の制御内容を決定する。このため、基準クロ
ックSCLKに同期して制御の分岐が可能である。
【0041】(実施の形態3)図8は本発明に係わるプ
ログラムロジック装置の第3の実施の形態を示す構成
図、図9は同要部フローチャートである。
【0042】図8において、比較器30はPIO入力レ
ジスタ23を介してPIO20から入力された値と、あ
らかじめプロセッサ10により、比較値記憶手段である
比較レジスタ32に格納された値を比較するための比較
手段である。PIO入力レジスタ23に確定入力された
値は、比較のために条件設定レジスタ31に格納され
る。比較器30はPIO20により取り込まれた値を、
条件設定レジスタ31を介して読むことになる。比較器
30は、条件設定レジスタ31の値と比較レジスタ32
の値とを比較して、その結果を条件フラグ33に格納す
る。条件設定レジスタ31、比較レジスタ32及び条件
フラグ33は、PIO方向レジスタ21等のレジスタ同
様に、バス11を介してプロセッサ10により参照・変
更等のアクセスが可能である。
【0043】次に、本実施の形態3におけるプログラム
ロジック装置の動作を説明する。まず、図9に示すよう
に、プロセッサ10は比較対象となるPIOピン24を
選択する(S301)。選択するPIOピン24は、1
つであってもいいし複数であってもいい。次に条件の対
象となるPIOピン24を指定する(S302)。この
指定では、対象を選び出すだけでなく、選び出したビッ
トの列びを条件設定レジスタ31に整理して配置し、連
続したビットパターンとして比較しやすくする機能を備
えてもよい。整理して配置する場合には、所定の論理演
算器を通してパターンを作り出し、列びを条件設定レジ
スタ31に格納することもできる。すなわち、条件設定
レジスタ31は前処理手段としての機能を備えている。
該論理演算器は固定的ハードウェアロジックであっても
いいし、演算内容を変更できるPLDであってもよい。
条件設定レジスタ31に格納される情報は、PIO入力
レジスタ23を介していることから、基準クロックSC
LKに同期した値となる。
【0044】次に、比較の元の条件対象となる値を比較
レジスタ32に書き込む(S303)。尚、条件設定レ
ジスタ31に格納される値は、PIO入力レジスタ23
から直接格納される場合に限られるものではなく、PI
O入力レジスタ23の値を元にプロセッサ10が演算を
行い、演算の結果を条件設定レジスタ31に格納しても
よい。また、条件設定レジスタ31により加工されたパ
ターンは、バス11を通してPIO20の出力パターン
とすることも可能である。
【0045】条件設定レジスタ31及び比較レジスタ3
2からの値により、比較器30は比較演算を行い、結果
を条件フラグ33に反映させる。プロセッサ10は、条
件フラグ33の条件を利用した制御の変更を行うまで
(S305)に他の処理(1)S304を行っていても
よく、条件フラグ33の所望の変化によりCJ_CLK
(S305)のループを抜け、処理(2)S306に制
御を移行させる。
【0046】尚、条件フラグ33のフラグの形態は、ビ
ットパタンが完全に一致した場合の一致フラグに限ら
ず、その部分的一致又は大小による比較であってもいい
し、比較の方法により限定されるものではない。
【0047】また、条件フラグ33のセットされる値に
より、次に行う制御を変えることが可能である。すなわ
ち、PIO20の基準クロックSCLKに同期した入力
の値の具体的なパターンにより、基準クロックSCLK
に同期して制御を切り替えることが可能である。
【0048】本実施の形態3によれば、条件設定レジス
タ31及び比較器30を備えることから、例えばプロセ
ッサ10では基準クロックSCLKの1サイクル内に処
理しきれないような複雑な比較演算であっても、高速に
処理可能な条件設定レジスタ31や比較器30を用いて
比較演算することで、プロセッサ10は限られた高速ク
ロックHCLKのクロック数で基準クロックSCLKに
同期して定めた制御を行うことができる。
【0049】CJ_CLK(S305)のループにいっ
たん入った後、いつまでたっても期待する条件フラグ3
3がセットされない場合には、フラグ待ち状態を続ける
ことになってしまう。これに対処する方法がいくつか考
えられる。第1は、プロセッサ10が自分自身による制
御により、待ち状態を解除する方法である。具体的に
は、待ち状態になった後にプロセッサ10内部でカウン
タをスタートさせ、カウントアップにより、待ち状態を
解除する方法等が考えられる。
【0050】第2は、待ち状態になった後の基準クロッ
クSCLKの個数をカウントしておき、所定の数に達し
た後に待ち状態を解除する方法である。
【0051】第3は、待っているPIO20のビットパ
ターンがある条件を満たした場合に待ち状態を解除する
方法である。ここで、ある条件とは、該ビットパターン
が所定の形になるか、所定の範囲内になるか、又はそれ
らが入力される回数が所定以上になるか等がある。尚、
ビットパターンを構成するPIOピン24は、どのピン
であってもかまわない。いずれの場合においても、エラ
ー処理の高速化に寄与するものである。また、第2及び
第3の方法によれば、エラー処理の起点をハードにより
発生させることができることから、処理が高速であると
共に、プログラムの複雑化を回避し、制御の負担を軽減
させることができる。
【0052】(実施の形態4)図10は、本発明に係わ
るプログラムロジック装置の第4の実施の形態を示す構
成図である。
【0053】図10において、条件割込先テーブル35
には、比較器30による比較結果により選択される割込
先の情報が格納されている。条件割込先テーブル35に
対して、比較器30から所定の割込を発生させるべき結
果が送られて来た場合、条件割込先テーブル35はその
結果に該当する割込を発生する。尚、割込先はプロセッ
サ10であってもいいし、バス11上に接続された他の
デバイス(他のプロセッサ)であっても構わない。比較
器30から所定の割込を発生させるべき結果は、実施の
形態3と同様に、ビットパタンが完全に位置した場合の
一致フラグに限らず、その部分的一致又は大小による比
較であってもいいし、比較の方法により限定されるもの
ではない。尚、条件設定レジスタ31及び比較レジスタ
32は実施の形態3と同様なので説明を省略する。
【0054】本実施の形態4によれば、PIO20が基
準クロックSCLKに同期して取り込んだ信号の値によ
り、プロセッサ10に対し、基準クロックSCLKに同
期した割り込みを発生する。このため、基準クロックS
CLKに同期した割り込みのタイミングを用いて、基準
クロックSCLKに同期した論理構成との情報のやりと
りを正しく行うことができる。
【0055】また、PIO20が基準クロックSCLK
に同期して取り込んだ信号の値により、プロセッサ10
への割り込み先を変えることにより、同期して確定した
入力パターンにより割り込み先の制御を選択できると共
に、プログラムによる割り込み発生原因特定作業を行う
ことなく容易に所定の制御に移行することができ、プロ
グラムの高速化を容易に実現することができる。
【0056】また、条件設定レジスタ31及び比較器3
0を備えることから、例えばプロセッサ10では基準ク
ロックSCLKの1サイクル内に処理しきれないような
複雑な比較演算であっても、高速に処理可能な条件設定
レジスタ31や比較器30を用いて比較演算すること
で、プロセッサ10は限られた高速クロックHCLKの
クロック数で基準クロックSCLKに同期して定めた制
御を行うことができ、割込に対する対処が可能である。
【0057】尚、実施の形態1〜4における、プロセッ
サ10、バス11、PIO20、比較器30等を1つの
パッケージの中に収納し、プログラムロジック装置の小
型化を図ることも可能である。
【0058】また、プログラムロジック装置内のプロセ
ッサ10は、1つに限られるものではなく、複数のプロ
セッサを備えていてもよい。
【0059】
【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、制御用プ
ロセッサが高速クロックにより複数の処理を実行してい
る間に、基準クロックの1サイクル内に、入力手段が基
準クロックに同期して取り込んだ信号の値により制御を
決定し、該制御により出力手段の値を変更することがで
きる。このため、基準クロックに同期した論理を確定さ
せることができる。すなわち、基準クロックに同期して
動作する制御用プロセッサに接続された論理構成との情
報のやりとりを正しく行うことができる。また、制御用
プロセッサは、基準クロックの1サイクル内に少なくと
も1つの命令からなるシーケンスを記述できるため、逐
次実行用言語を使用することも可能である。
【0060】請求項3記載の発明によれば、基準クロッ
クに同期して出力手段の値を変更することができること
から、基準クロックに同期して動作する制御用プロセッ
サに接続された論理構成との情報のやりとりをより確実
に行うことができる。
【0061】請求項4記載の発明によれば、制御用プロ
セッサが基準クロックに同期するための遅延機能を有
し、基準クロックの遷移を待って次の制御を行うように
構成することにより、基準クロックに同期した制御がで
きる。
【0062】請求項5記載の発明によれば、入力手段が
基準クロックに同期して取り込んだ信号の値により、制
御用プロセッサの制御内容を決定する。このため、基準
クロックに同期して制御の分岐が可能である。
【0063】請求項6記載の発明によれば、比較値と入
力手段が基準クロックに同期して取り込んだ信号の値と
を比較する比較器を備えることから、複雑な比較演算を
制御用プロセッサが行う必要がなく、限られたクロック
数で基準クロックに同期して、定めた制御を行うことが
できる。
【0064】請求項7記載の発明によれば、入力手段が
基準クロックに同期して取り込んだ信号の値を演算して
セットする前処理手段と、比較値と入力手段が基準クロ
ックに同期して取り込んだ信号の値とを比較する比較器
を備えることから、より複雑な比較演算を制御用プロセ
ッサが行う必要がなく、限られたクロック数で基準クロ
ックに同期して、定めた制御を行うことができる。
【0065】請求項8記載の発明によれば、入力手段が
基準クロックに同期して取り込んだ信号の値が所定の値
になるまで待って、該所定の値により定めた制御を行う
ことにより、基準クロックに同期して該所定の値により
定めた制御を行うことができる。
【0066】請求項9記載の発明によれば、基準クロッ
クのサイクル数が待ち状態以降所定個数以上に達したこ
とにより待ち状態を解除することにより、入力手段が基
準クロックに同期して取り込んだ信号の値がいつまで経
っても所定の値に一致しない場合であっても、制御用プ
ロセッサが次の制御に移行でき、高速でエラー対処が可
能である。
【0067】請求項10記載の発明によれば、制御用プ
ロセッサが自らの制御で待ち状態を解除することによ
り、入力手段が基準クロックに同期して取り込んだ信号
の値がいつまで経っても所定の値に一致しない場合であ
っても、制御用プロセッサが次の制御に移行でき、高速
でエラー対処が可能である。
【0068】請求項11記載の発明によれば、入力手段
が取り込んだ信号の値が所定の値になったことにより待
ち状態を解除することにより、入力手段が基準クロック
に同期して取り込んだ信号の値がいつまで経っても所定
の値に一致しない場合であっても、制御用プロセッサが
次の制御に移行でき、高速でエラー対処が可能である。
【0069】請求項12記載の発明によれば、入力手段
が基準クロックに同期して取り込んだ信号の値により、
制御用プロセッサに対し、基準クロックに同期した割り
込みを発生する。このため、基準クロックに同期した割
り込みのタイミングを用いて、基準クロックに同期した
論理構成との情報のやりとりを正しく行うことができ
る。
【0070】請求項13記載の発明によれば、比較値と
入力手段が基準クロックに同期して取り込んだ信号の値
とを比較する比較器を備えることから、複雑な比較演算
を制御用プロセッサが行う必要がなく、限られたクロッ
ク数で基準クロックに同期して、定めた制御を行うこと
ができる。
【0071】請求項14記載の発明によれば、入力手段
が基準クロックに同期して取り込んだ信号の値を演算し
てセットする前処理手段と、比較値と入力手段が基準ク
ロックに同期して取り込んだ信号の値とを比較する比較
器を備えることから、より複雑な比較演算を制御用プロ
セッサが行う必要がなく、限られたクロック数で基準ク
ロックに同期して、定めた制御を行うことができる。
【0072】請求項15記載の発明によれば、入力手段
が基準クロックに同期して取り込んだ信号の値により、
制御用プロセッサへの割り込み先を変えることにより、
同期して確定した入力パターンにより割り込み先の制御
を選択できると共に、プログラムによる割り込み発生原
因特定作業を行うことなく容易に所定の制御に移行する
ことができ、プログラムの高速化を容易に実現すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係わるプログラムロジック装置の第1
の実施の形態を示す構成図である。
【図2】同クロック図である。
【図3】同要部フローチャートである。
【図4】同タイミング図である。
【図5】同第1の実施の形態の別の例を示す要部フロー
チャートである。
【図6】同第1の実施の形態の別の例を示すタイミング
図である。
【図7】本発明に係わるプログラムロジック装置の第2
の実施の形態を示す要部フローチャートである。
【図8】本発明に係わるプログラムロジック装置の第3
の実施の形態を示す構成図である。
【図9】同要部フローチャートである。
【図10】本発明に係わるプログラムロジック装置の第
4の実施の形態を示す構成図である。
【符号の説明】
10・・・・・・・・・プロセッサ 20・・・・・・・・・PIO 21・・・・・・・・・PIO方向レジスタ 22・・・・・・・・・PIO出力レジスタ 23・・・・・・・・・PIO入力レジスタ 24・・・・・・・・・PIOピン 30・・・・・・・・・比較器 31・・・・・・・・・条件設定レジスタ 32・・・・・・・・・比較レジスタ 33・・・・・・・・・条件フラグ 35・・・・・・・・・条件割込先テーブル SCLK・・・・・・・基準クロック HCLK・・・・・・・高速クロック COMMAND・・・・命令実行 INPUT・・・・・・PIO入力 OUTPUT・・・・・PIO出力
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G06F 15/78 510 G05B 19/05 L

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】基準クロックを逓倍した高速クロックによ
    り動作する制御用プロセッサと、該制御用プロセッサに
    信号情報を入力するための入力手段と、該制御用プロセ
    ッサの信号情報を信号として出力するための出力手段と
    を備え、該制御用プロセッサが該高速クロックにより複
    数の処理を実行している間に、該基準クロックの1サイ
    クル内に、該入力手段が該基準クロックに同期して取り
    込んだ信号の値により制御を決定し、該制御により該出
    力手段の値を変更することを特徴とするプログラムロジ
    ック装置。
  2. 【請求項2】基準クロックを逓倍した高速クロックによ
    り動作する制御用プロセッサと、該制御用プロセッサに
    信号情報を入力するための入力手段と、該制御用プロセ
    ッサの信号情報を信号として出力するための出力手段と
    を備え、該制御用プロセッサが該高速クロックにより複
    数の処理を実行している間に、該基準クロックの所定の
    複数サイクル内に、該入力手段が該基準クロックに同期
    して取り込んだ信号の値により制御を決定し、該制御に
    より該出力手段の値を変更することを特徴とするプログ
    ラムロジック装置。
  3. 【請求項3】前記基準クロックに同期して前記出力手段
    の値を変更することを特徴とする請求項1又は請求項2
    記載のプログラムロジック装置。
  4. 【請求項4】前記制御用プロセッサが前記基準クロック
    に同期するための遅延機能を有し、該基準クロックの所
    定の遷移を待って次の制御を行うことを特徴とする請求
    項1〜請求項3記載のプログラムロジック装置。
  5. 【請求項5】前記入力手段が前記基準クロックに同期し
    て取り込んだ信号の値により、前記制御用プロセッサの
    制御を決定することを特徴とする請求項1〜請求項4記
    載のプログラムロジック装置。
  6. 【請求項6】あらかじめ所定の比較値を記憶しておくた
    めの比較値記憶手段と、該比較値と前記入力手段が前記
    基準クロックに同期して取り込んだ信号の値とを比較す
    る比較器とを有する比較手段を備え、該比較器の比較結
    果により、前記制御用プロセッサの制御内容を決定する
    ことを特徴とする請求項1〜請求項5記載のプログラム
    ロジック装置。
  7. 【請求項7】あらかじめ所定の比較値を記憶しておくた
    めの比較値記憶手段と、前記入力手段が前記基準クロッ
    クに同期して取り込んだ信号の値を演算してセットする
    前処理手段と、該比較値と該前処理手段がセットした値
    とを比較する比較器とを有する比較手段を備え、該比較
    器の比較結果により、前記制御用プロセッサの制御内容
    を決定することを特徴とする請求項1〜請求項5記載の
    プログラムロジック装置。
  8. 【請求項8】前記入力手段が前記基準クロックに同期し
    て取り込んだ信号の値が所定の値になるまで待って、該
    所定の値により定めた制御を行うことを特徴とする請求
    項1〜請求項4記載のプログラムロジック装置。
  9. 【請求項9】前記基準クロックのサイクル数が待ち状態
    以降所定個数以上に達したことにより待ち状態を解除す
    ることを特徴とする請求項8記載のプログラムロジック
    装置。
  10. 【請求項10】前記制御用プロセッサが自らの制御で待
    ち状態を解除することを特徴とする請求項8記載のプロ
    グラムロジック装置。
  11. 【請求項11】前記入力手段が取り込んだ信号の値が所
    定の値になったことにより待ち状態を解除することを特
    徴とする請求項8記載のプログラムロジック装置。
  12. 【請求項12】前記入力手段が前記基準クロックに同期
    して取り込んだ信号の値により、前記制御用プロセッサ
    に対し、該基準クロックに同期した割り込みを発生する
    ことを特徴とする請求項1〜請求項4記載のプログラム
    ロジック装置。
  13. 【請求項13】あらかじめ所定の比較値を記憶しておく
    ための比較値記憶手段と、該比較値と前記入力手段が前
    記基準クロックに同期して取り込んだ信号の値とを比較
    する比較器とを有する比較手段を備え、該比較器の比較
    結果により、前記制御用プロセッサに対し、該基準クロ
    ックに同期した割り込みを発生することを特徴とする請
    求項1〜請求項4記載のプログラムロジック装置。
  14. 【請求項14】あらかじめ所定の比較値を記憶しておく
    ための比較値記憶手段と、前記入力手段が前記基準クロ
    ックに同期して取り込んだ信号の値を演算してセットす
    る前処理手段と、該比較値と該前処理手段がセットした
    値とを比較する比較器とを有する比較手段を備え、該比
    較器の比較結果により、前記制御用プロセッサに対し、
    該基準クロックに同期した割り込みを発生することを特
    徴とする請求項1〜請求項4記載のプログラムロジック
    装置。
  15. 【請求項15】前記比較器の比較結果により、前記制御
    用プロセッサへの割り込み先を変えることを特徴とする
    請求項12〜請求項14記載のプログラムロジック装
    置。
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