JP2005309675A - Electronic control device - Google Patents

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Toshiaki Kobayashi
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electronic control device improved in reliability of microcomputer operation. <P>SOLUTION: An engine control ECU 1 comprises a main microcomputer 10 executing an principal engine control such as fuel injection control, and generating a reference clock signal (1 MHz) to be supplied to each part of the engine control ECU 1, and a sub-microcomputer 40 executing other controls which cannot be processed by the main microcomputer 10 (knock control, etc.). The main microcomputer 10 comprises a DPLL circuit 23 multiplying the reference clock signal to a predetermined first multiplied number to generate an operation clock signal (64 MHz), and a CPU 11 in the main microcomputer 10 operates synchronously with the operation clock signal. The sub-microcomputer 40 comprises a DPLL circuit 51 multiplying the reference clock signal to a predetermined multiplied number to generate an operation clock signal (32 MHz), and a CPU 41 in the sub-microcomputer 40 operates synchronously with this operation clock signal. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、マイクロコンピュータを複数備えた電子制御装置に関する。   The present invention relates to an electronic control device including a plurality of microcomputers.

従来より、例えば車両に搭載される電子制御ユニット(以下、ECUと称す)においては、CPU,RAM,ROM等を備えた周知のマイクロコンピュータ(以下、マイコンと称す)が備えられている。そして、車両における電子制御では、例えばエンジン制御,トランスミッション制御などが実行され、各種制御に応じてマイコンが処理を実行することにより、車両を適切な状態に制御している。尚、マイクロコンピュータは、一般に所定周波数(例えば、64MHz)の動作クロック信号に同期して動作するように構成されている。このため、マイコンに処理を実行させるためには、動作クロック信号をマイコンに供給する必要がある(例えば、特許文献1参照。)。   2. Description of the Related Art Conventionally, for example, an electronic control unit (hereinafter referred to as an ECU) mounted on a vehicle is provided with a known microcomputer (hereinafter referred to as a microcomputer) including a CPU, a RAM, a ROM, and the like. And in electronic control in vehicles, engine control, transmission control, etc. are performed, for example, a microcomputer performs processing according to various control, and controls a vehicle to an appropriate state. Note that the microcomputer is generally configured to operate in synchronization with an operation clock signal having a predetermined frequency (for example, 64 MHz). For this reason, in order to cause the microcomputer to execute processing, it is necessary to supply an operation clock signal to the microcomputer (for example, see Patent Document 1).

ところで、例えばエンジン制御では、一般に燃料噴射制御,点火時期制御,ノック制御などの複数の制御処理が行われる。このため、エンジン制御の全処理量が一つのCPUの処理能力を超えてしまい、エンジン制御に関する全ての制御を一つのマイコン(詳細にはCPU)で実行できない場合が多い。そこで、このような場合には、ECUはマイクロコンピュータを複数備え、これら複数のマイコンを用いて全体の制御を分担して実行する。従って、複数のマイコンの夫々に動作クロック信号を供給する必要がある。   By the way, for example, in engine control, a plurality of control processes such as fuel injection control, ignition timing control, knock control, etc. are generally performed. For this reason, the total processing amount of engine control exceeds the processing capability of one CPU, and often all control related to engine control cannot be executed by one microcomputer (specifically, CPU). Therefore, in such a case, the ECU includes a plurality of microcomputers, and performs overall control using these plurality of microcomputers. Therefore, it is necessary to supply an operation clock signal to each of the plurality of microcomputers.

そして、複数のマイコンの夫々に動作クロック信号を供給する技術として、従来より、動作クロック信号を発生させて出力するクロック発生器をECU内に1つ設置し、このクロック発生器から出力される動作クロック信号を信号伝送線を介して各マイコンに分配するものが知られている。   As a technique for supplying an operation clock signal to each of a plurality of microcomputers, conventionally, one clock generator that generates and outputs an operation clock signal is installed in the ECU, and an operation output from this clock generator. A device that distributes a clock signal to each microcomputer via a signal transmission line is known.

また、マイコンの起動時には、動作クロック信号の発振状態が安定した後にマイコンの動作を開始(リセット解除)させる必要がある。このため、マイコンが起動してから発振状態が安定するまでの時間を予測して、この時間が経過した後にマイコンの動作を開始させていた。
特開2003−99150号公報
Further, when the microcomputer is started, it is necessary to start (reset release) the microcomputer after the oscillation state of the operation clock signal is stabilized. For this reason, the time from the start of the microcomputer until the oscillation state is stabilized is predicted, and the operation of the microcomputer is started after this time has elapsed.
JP 2003-99150 A

しかし、動作クロック信号が高周波であるために、或いは、マイコンが起動してから発振状態が安定するまでの時間を予測していたために、マイコンの動作の信頼性が損なわれるという問題があった。   However, since the operation clock signal has a high frequency, or because the time from when the microcomputer is activated until the oscillation state is stabilized is predicted, there is a problem that the reliability of the operation of the microcomputer is impaired.

即ち、動作クロック信号が高周波であると、信号伝送線を介してマイコンに到達するまでにノイズの影響を受けて、波形の歪みを生じ易い。このため、ノイズの影響により動作クロック信号の周波数が不規則に変化して、想定外の動作をマイコンが実行する虞がある。また、発振状態が安定するまでの時間を予測する場合には、クロック発生器に異常が発生するなどして、発振状態が安定するまでの時間が通常より遅れてしまうと、発振状態が安定していない状態でマイコンの動作が開始されてしまい、想定外の動作をマイコンが実行する虞がある。   That is, if the operation clock signal has a high frequency, waveform distortion is likely to occur due to the influence of noise before reaching the microcomputer via the signal transmission line. For this reason, there is a possibility that the frequency of the operation clock signal changes irregularly due to the influence of noise, and the microcomputer executes an unexpected operation. Also, when predicting the time until the oscillation state stabilizes, the oscillation state will stabilize if the time until the oscillation state stabilizes is delayed due to an abnormality in the clock generator. There is a possibility that the operation of the microcomputer is started in a state where it is not, and the microcomputer performs an unexpected operation.

本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、マイコン動作の信頼性を向上させた電子制御装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of these problems, and an object of the present invention is to provide an electronic control device that improves the reliability of microcomputer operation.

上記目的を達成するためになされた本発明の電子制御装置は、予め設定された所定動作周波数の動作クロック信号に同期して動作するマイクロコンピュータを複数備えた電子制御装置であって、所定動作周波数より低く設定された周波数で発振する基準クロック信号を出力する発振手段を備え、複数のマイクロコンピュータはそれぞれ、発振手段から出力される基準クロック信号の周波数を所定動作周波数に逓倍する逓倍手段を備え、この逓倍手段によって逓倍された基準クロック信号を動作クロック信号とすることを特徴とする。   In order to achieve the above object, an electronic control device of the present invention is an electronic control device including a plurality of microcomputers that operate in synchronization with an operation clock signal having a predetermined operation frequency set in advance. An oscillation unit that outputs a reference clock signal that oscillates at a lower set frequency, each of the plurality of microcomputers includes a multiplication unit that multiplies the frequency of the reference clock signal output from the oscillation unit to a predetermined operating frequency, The reference clock signal multiplied by the multiplication means is used as an operation clock signal.

このように構成された電子制御装置によれば、発振手段は基準クロック信号を出力する。更に、複数のマイクロコンピュータのそれぞれに備えられた逓倍手段は、この基準クロック信号の周波数を所定動作周波数に逓倍する。そして、複数のマイクロコンピュータは、この逓倍された基準クロック信号に同期して動作する。   According to the electronic control device configured as described above, the oscillating means outputs the reference clock signal. Further, the multiplication means provided in each of the plurality of microcomputers multiplies the frequency of the reference clock signal to a predetermined operating frequency. The plurality of microcomputers operate in synchronization with the multiplied reference clock signal.

即ち、マイクロコンピュータ内に逓倍手段が備えられているために、発振手段からマイクロコンピュータの間で伝送される基準クロック信号の周波数を所定動作周波数より低くすることができる。このため、所定動作周波数の基準クロック信号をマイクロコンピュータまで伝送する場合よりも、ノイズの影響を低減することができる。従って、マイクロコンピュータの動作の信頼性を向上させることができる。   That is, since the microcomputer includes the multiplication unit, the frequency of the reference clock signal transmitted from the oscillation unit to the microcomputer can be made lower than the predetermined operating frequency. For this reason, the influence of noise can be reduced as compared with the case where a reference clock signal having a predetermined operating frequency is transmitted to the microcomputer. Therefore, the reliability of the operation of the microcomputer can be improved.

また、本発明の電子制御装置では、発振手段によって出力される基準クロック信号の発振状態を監視し、当該電子制御装置が起動して発振状態が不安定から安定に移行するまでの間、複数のマイクロコンピュータの動作を禁止する動作禁止手段を備えるようにすることが望ましい。   In the electronic control device of the present invention, the oscillation state of the reference clock signal output by the oscillating means is monitored, and a plurality of times until the electronic control device starts up and the oscillation state shifts from unstable to stable. It is desirable to provide an operation prohibiting means for prohibiting the operation of the microcomputer.

このように構成された電子制御装置によれば、基準クロック信号の発振状態が不安定であるにもかかわらずマイクロコンピュータが動作を開始することを防止することができる。従って、マイクロコンピュータの動作の信頼性を向上させることができる。   According to the electronic control device configured as described above, it is possible to prevent the microcomputer from starting the operation even though the oscillation state of the reference clock signal is unstable. Therefore, the reliability of the operation of the microcomputer can be improved.

また、本発明の電子制御装置では、発振手段は、複数のマイクロコンピュータの何れか一つに設けられるようにしてもよいが、複数のマイクロコンピュータの夫々に対して電源を供給する電源供給手段を当該電子制御装置が備え、発振手段は電源供給手段に設けられるようにしてもよい。即ち、マイクロコンピュータが発振手段を備えていない分、マイクロコンピュータを小型化できる。更に、一般的に、電源供給手段は、マイクロコンピュータの動作に必要な電圧値の電源(マイコン動作電源)より高い電圧値をもつ電源電圧が入力され、この電源電圧を降圧することによりマイコン動作電源を得ている。このため、発振手段をマイコン動作電源の電圧より高い電圧で動作させることができる。つまり、マイクロコンピュータ内に発振手段を設ける場合よりも、発振手段を安定して動作させることができる。   In the electronic control device of the present invention, the oscillation means may be provided in any one of the plurality of microcomputers, but the power supply means for supplying power to each of the plurality of microcomputers. The electronic control device may be provided, and the oscillation means may be provided in the power supply means. That is, the microcomputer can be miniaturized because the microcomputer is not provided with the oscillation means. Furthermore, in general, the power supply means receives a power supply voltage having a voltage value higher than that of the power supply necessary for microcomputer operation (microcomputer operation power supply), and reduces the power supply voltage to reduce the microcomputer operation power supply. Have gained. For this reason, the oscillation means can be operated at a voltage higher than the voltage of the microcomputer operating power supply. That is, the oscillation means can be operated more stably than when the oscillation means is provided in the microcomputer.

また、本発明の電子制御装置では、発振手段は、所定動作周波数より低く設定された周波数で発振する第1基準クロック信号を生成する第1発振部と、所定動作周波数より低く設定された周波数で発振する第2基準クロック信号を生成する第2発振部とを備え、第1基準クロック信号の発振状態を監視して、第1基準クロック信号の発振状態が正常である場合には第1基準クロック信号を基準クロック信号として出力し、第1基準クロック信号の発振状態が異常である場合には第2基準クロック信号を基準クロック信号として出力するようにしてもよい。   In the electronic control device of the present invention, the oscillating means includes a first oscillation unit that generates a first reference clock signal that oscillates at a frequency set lower than a predetermined operating frequency, and a frequency set lower than the predetermined operating frequency. A second oscillation unit that generates a second reference clock signal to oscillate, and monitors the oscillation state of the first reference clock signal, and when the oscillation state of the first reference clock signal is normal, the first reference clock signal The signal may be output as a reference clock signal, and when the oscillation state of the first reference clock signal is abnormal, the second reference clock signal may be output as the reference clock signal.

このように構成された電子制御装置によれば、第1基準クロック信号の発振状態が異常であっても、第2基準クロック信号が基準クロック信号として出力されるため、第2基準クロック信号に基づいた動作クロック信号に同期してマイクロコンピュータを動作させることができる。このため、第1基準クロック信号の発振状態が異常である場合に、マイクロコンピュータが動作を停止したり、想定外の動作をすることを抑制できる。   According to the electronic control device configured in this way, even if the oscillation state of the first reference clock signal is abnormal, the second reference clock signal is output as the reference clock signal. The microcomputer can be operated in synchronization with the operating clock signal. For this reason, when the oscillation state of the first reference clock signal is abnormal, the microcomputer can be prevented from stopping its operation or performing an unexpected operation.

更に、第2基準クロック信号の周波数が第1基準クロック信号よりも低く設定されている時には、第1基準クロック信号の発振状態が異常である場合に、その旨を複数のマイクロコンピュータに報知する報知手段を備え、複数のマイクロコンピュータは、報知手段から第1基準クロック信号の発振状態が異常である旨を報知されると、第1基準クロック信号の発振状態の異常に対応した処理を実行するようにしてもよい。   Further, when the frequency of the second reference clock signal is set lower than that of the first reference clock signal, if the oscillation state of the first reference clock signal is abnormal, a notification that informs a plurality of microcomputers of that fact And a plurality of microcomputers execute processing corresponding to the abnormality of the oscillation state of the first reference clock signal when notified by the notification means that the oscillation state of the first reference clock signal is abnormal. It may be.

このように構成された電子制御装置によれば、第1基準クロック信号の発振状態が異常である場合には、複数のマイクロコンピュータはその旨を知って、第1基準クロック信号の発振状態の異常に対応した処理を行うことができるので、マイクロコンピュータが、第1基準クロック信号よりも低い周波数の第2基準クロック信号を動作クロック信号として動作しても、想定外の動作をすることを抑制できる。   According to the electronic control apparatus configured as described above, when the oscillation state of the first reference clock signal is abnormal, the plurality of microcomputers know that fact and the oscillation state of the first reference clock signal is abnormal. Therefore, even if the microcomputer operates using the second reference clock signal having a frequency lower than that of the first reference clock signal as the operation clock signal, it is possible to suppress an unexpected operation. .

尚、発振手段からマイクロコンピュータの間で基準クロック信号が伝送される距離が短いほど、その基準クロック信号はノイズの影響を受け難くなるため、本発明の電子制御装置では、複数のマイクロコンピュータのうち少なくとも一つが発振手段に近接して配置されるようにするとよい。   The shorter the distance that the reference clock signal is transmitted from the oscillation means to the microcomputer, the less likely the reference clock signal is affected by noise. At least one may be arranged close to the oscillation means.

また、ノイズの影響による波形の歪みを抑制して高周波信号を伝送するための伝送線路としては、マイクロストリップ線路及びコプレナー線路がよく知られている。このため、本発明の電子制御装置では、発振手段から複数のマイクロコンピュータへ基準クロック信号を伝送する基準クロック信号伝送線は、マイクロストリップ線路あるいはコプレナー線路からなるようにするとよい。   Further, a microstrip line and a coplanar line are well known as transmission lines for transmitting a high-frequency signal while suppressing waveform distortion due to the influence of noise. For this reason, in the electronic control device of the present invention, the reference clock signal transmission line for transmitting the reference clock signal from the oscillating means to the plurality of microcomputers may be a microstrip line or a coplanar line.

また、車両においては、一般に、エンジン制御,トランスミッション制御などの多種類の制御を多数のマイコンを用いて実行する。このため、特に、当該電子制御装置は車両に搭載されるようにするとよい。   In general, in a vehicle, various types of control such as engine control and transmission control are executed using a large number of microcomputers. For this reason, in particular, the electronic control device is preferably mounted on a vehicle.

(第1実施形態)
以下に、第1実施形態について図面を参照しながら説明する。
図1は、本発明が適用されたエンジン制御ECU1の構成を示すブロック図である。
(First embodiment)
The first embodiment will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an engine control ECU 1 to which the present invention is applied.

尚、エンジン制御ECU1は、車両に搭載され、エンジンの駆動に関する各種制御を実行する電子制御装置である。
エンジン制御ECU1は、図1に示すように、直流電源VB(本実施形態では12V)から電源供給を受け、当該エンジン制御ECU1の各部を駆動するマイコン用電源電圧(本実施形態では5V)を生成するとともに、マイコン用電源電圧の供給状態に連動した第1リセット信号を生成する電源IC70と、電源IC70からマイコン用電源電圧の供給を受けて動作するとともに、電源IC70からの第1リセット信号により動作状態が制御され、燃料噴射制御や点火時期制御等のエンジンを制御するための主要な制御を実行し、更に当該エンジン制御ECU1の各部に供給する基準クロック信号及び基準クロック信号の発振状態に連動した第2リセット信号を生成するメインマイコン10とを備えている。
The engine control ECU 1 is an electronic control device that is mounted on a vehicle and executes various controls related to engine driving.
As shown in FIG. 1, the engine control ECU 1 is supplied with power from a DC power supply VB (12V in this embodiment) and generates a power supply voltage for microcomputer (5V in this embodiment) that drives each part of the engine control ECU1. At the same time, the power supply IC 70 generates a first reset signal that is linked to the supply state of the microcomputer power supply voltage, and operates upon receiving the supply of the microcomputer power supply voltage from the power supply IC 70, and operates in response to the first reset signal from the power supply IC 70. The state is controlled, main control for controlling the engine such as fuel injection control and ignition timing control is executed, and the reference clock signal supplied to each part of the engine control ECU 1 and the oscillation state of the reference clock signal are linked. And a main microcomputer 10 for generating a second reset signal.

更に、エンジン制御ECU1は、第1リセット信号と第2リセット信号を入力とし、これらの入力信号の論理積(AND)を第3リセット信号として出力する論理積演算回路(AND回路)90と、電源IC70からマイコン用電源電圧の供給及びメインマイコン10から基準クロック信号の供給を受けて動作するとともに、AND回路90からの第3リセット信号により動作状態が制御され、メインマイコン10の動作状態を監視する監視制御やメインマイコン10で処理しきれない他の制御(ノック制御等)を実行するサブマイコン40とを備えている。   Further, the engine control ECU 1 receives a first reset signal and a second reset signal, and outputs a logical product (AND) of these input signals as a third reset signal, and a power supply The microcomputer 70 operates in response to the supply of the power supply voltage for the microcomputer from the IC 70 and the supply of the reference clock signal from the main microcomputer 10, and the operation state is controlled by the third reset signal from the AND circuit 90 to monitor the operation state of the main microcomputer 10. And a sub-microcomputer 40 that executes monitoring control and other control (such as knock control) that cannot be processed by the main microcomputer 10.

このうち、メインマイコン10は、所定の処理プログラムに基づいて処理を実行するCPU11と、種々の制御プログラムが格納されたROM13と、種々のデータを格納するRAM15と、入力されたアナログ信号の電圧値をデジタル値に変換するA/D変換器17と、各種デジタル信号が入力される複数の入力ポートと各種デジタル信号が出力される複数の出力ポートとを有する入出力ポート19と、所定周波数(本実施形態では1MHz)の基準クロック信号を生成するクロック発振回路21と、クロック発振回路21からの基準クロック信号を予め設定された所定第1逓倍数(本実施形態では64倍)に逓倍し、逓倍した基準クロック信号を動作クロック信号として生成するDPLL(Digital Phase Locked Loop)回路23と、クロック発振回路21からの基準クロック信号の発振状態を判定し、この判定結果に基づいて、CPU11の動作状態を制御する第4リセット信号を生成する発振状態判定部25と、CPU11,ROM13,RAM15,A/D変換器17,入出力ポート19及び発振状態判定部25を接続するバス27と、第1リセット信号が入力されるリセット端子(不図示)とを備えている。   Among these, the main microcomputer 10 includes a CPU 11 that executes processing based on a predetermined processing program, a ROM 13 that stores various control programs, a RAM 15 that stores various data, and a voltage value of an input analog signal. An A / D converter 17 for converting the digital signal into a digital value, an input / output port 19 having a plurality of input ports for inputting various digital signals and a plurality of output ports for outputting various digital signals, and a predetermined frequency (this In the embodiment, the clock oscillation circuit 21 that generates a reference clock signal of 1 MHz) and the reference clock signal from the clock oscillation circuit 21 are multiplied by a predetermined first multiplication number (64 times in the present embodiment) and multiplied. DPLL (Digital Phase Locked L) that generates the reference clock signal as an operation clock signal op) An oscillation state determination unit 25 that determines the oscillation state of the reference clock signal from the circuit 23 and the clock oscillation circuit 21 and generates a fourth reset signal that controls the operation state of the CPU 11 based on the determination result; A CPU 27, a ROM 13, a RAM 15, an A / D converter 17, an input / output port 19, and an oscillation state determination unit 25 are provided, and a reset terminal (not shown) to which a first reset signal is input is provided.

尚、クロック発振回路21は、メインマイコン10の外部に配置された発振子21aと、発振子21aを駆動して所定周波数の基準クロック信号を生成する発振部21bとから構成される。   The clock oscillation circuit 21 includes an oscillator 21a arranged outside the main microcomputer 10 and an oscillation unit 21b that drives the oscillator 21a to generate a reference clock signal having a predetermined frequency.

また、発振状態判定部25は、図2(a)に示すように、クロック発振回路21からの基準クロック信号に従ってアップカウント動作を行い、カウント値に応じた信号(カウント信号)を生成するカウンタ25aと、カウンタ25aからのカウント信号によって示されるカウント値と、予め設定された所定発振状態判定値C1とを比較し、この比較結果に連動した第4リセット信号を生成する比較回路25bとから構成される。尚、比較回路25bは、このカウント値が所定発振状態判定値C1より小さい場合には第4リセット信号をLowレベルにし、所定発振状態判定値C1より大きい場合には第4リセット信号をHighレベルにする。   Further, as shown in FIG. 2A, the oscillation state determination unit 25 performs an up-count operation according to the reference clock signal from the clock oscillation circuit 21, and generates a signal (count signal) corresponding to the count value. And a comparison circuit 25b that compares the count value indicated by the count signal from the counter 25a with a predetermined oscillation state determination value C1 set in advance and generates a fourth reset signal linked to the comparison result. The The comparison circuit 25b sets the fourth reset signal to the Low level when the count value is smaller than the predetermined oscillation state determination value C1, and sets the fourth reset signal to the High level when the count value is larger than the predetermined oscillation state determination value C1. To do.

そして、CPU11は、第4リセット信号がLowレベルである場合にはリセット状態となり、第4リセット信号がHighレベルである場合にはリセット状態が解除されて動作するように構成される。また、発振状態判定部25は、第1リセット信号がLowレベルである場合にはリセット状態となり、第1リセット信号がHighレベルである場合にはリセット状態が解除されて動作するように構成される。また、DPLL回路23は、マイコン用電源電圧の供給を受けると動作するように構成される。   The CPU 11 is configured to be in a reset state when the fourth reset signal is at a low level, and to operate when the fourth reset signal is at a high level. The oscillation state determination unit 25 is configured to be in a reset state when the first reset signal is at a low level, and to operate when the first reset signal is at a high level. . The DPLL circuit 23 is configured to operate when supplied with a power supply voltage for a microcomputer.

次に、サブマイコン40は、所定の処理プログラムに基づいて処理を実行するCPU41と、種々の制御プログラムが格納されたROM43と、種々のデータを格納するRAM45と、入力されたアナログ信号の電圧値をデジタル値に変換するA/D変換器47と、各種デジタル信号が入力される複数の入力ポートと、各種デジタル信号が出力される複数の出力ポートとを有する入出力ポート49と、クロック発振回路21からの基準クロック信号を予め設定された所定第2逓倍数(本実施形態では32倍)に逓倍し、逓倍した基準クロック信号を動作クロック信号として生成するDPLL回路51と、CPU41,ROM43,RAM45,A/D変換器47及び入出力ポート49を接続するバス53と、第3リセット信号が入力されるリセット端子(不図示)とを備えている。   Next, the sub-microcomputer 40 includes a CPU 41 that executes processing based on a predetermined processing program, a ROM 43 that stores various control programs, a RAM 45 that stores various data, and a voltage value of an input analog signal. An A / D converter 47 that converts a digital signal into a digital value, a plurality of input ports to which various digital signals are input, an input / output port 49 having a plurality of output ports from which various digital signals are output, and a clock oscillation circuit A DPLL circuit 51 that multiplies the reference clock signal from 21 to a predetermined second multiplication number (32 times in this embodiment) set in advance, and generates the multiplied reference clock signal as an operation clock signal; and CPU 41, ROM 43, RAM 45 , The A / D converter 47 and the input / output port 49, and the bus 53 connected to the input / output port 49 and the reset signal to which the third reset signal is input. Tsu bets terminal and a (not shown) and.

そして、CPU41は、第3リセット信号がLowレベルである場合にはリセット状態となり、第3リセット信号がLowレベルからHighレベルになって所定DPLL安定時間t4(図3参照)が経過すると、リセット状態が解除されて動作するように構成される。また、DPLL回路51は、マイコン用電源電圧の供給を受けると動作するように構成される。   The CPU 41 enters a reset state when the third reset signal is at a low level, and when the third reset signal changes from a low level to a high level and a predetermined DPLL stabilization time t4 (see FIG. 3) elapses, the CPU 41 is in a reset state. Is configured to operate after being released. The DPLL circuit 51 is configured to operate when supplied with a power supply voltage for a microcomputer.

尚、サブマイコン40は、入出力ポート49及び入出力ポート19を介して、メインマイコン10との間でデータ通信を行うことにより監視制御を実行する。
次に、電源IC70は、直流電源VBから直流電源電圧を入力し、この直流電源電圧を調整(降圧)してマイコン用電源電圧を生成する電圧調整部71と、電圧調整部71からのマイコン用電源電圧の値を監視し、マイコン用電源電圧が所定判定電圧値V1(本実施形態では2.5V)以上に達してから、基準クロック信号の発振状態が安定することを予測して予め設定された所定リセット解除時間t1(図3参照)が経過すると、第1リセット信号をLowレベルからHighレベルにする電圧監視部73とを備えている。
The sub-microcomputer 40 performs monitoring control by performing data communication with the main microcomputer 10 via the input / output port 49 and the input / output port 19.
Next, the power supply IC 70 receives a DC power supply voltage from the DC power supply VB, adjusts (steps down) the DC power supply voltage to generate a microcomputer power supply voltage, and the microcomputer IC from the voltage adjustment section 71. The value of the power supply voltage is monitored, and the microcomputer power supply voltage is set in advance by predicting that the oscillation state of the reference clock signal will be stable after the power supply voltage for the microcomputer reaches a predetermined determination voltage value V1 (2.5 V in this embodiment) or more. When a predetermined reset release time t1 (see FIG. 3) elapses, a voltage monitoring unit 73 that changes the first reset signal from the low level to the high level is provided.

このように構成されたエンジン制御ECU1において、発振子21aが発振信号を出力すると(図3(c)参照)、発振部21bは、この発振信号の周波数に一致した基準クロック信号(周波数:1MHz)を出力し(図3(d)参照)、これをメインマイコン10内のDPLL回路23に供給するとともに、メインマイコン10の外部にも供給する。   In the engine control ECU 1 configured as described above, when the oscillator 21a outputs an oscillation signal (see FIG. 3C), the oscillation unit 21b generates a reference clock signal (frequency: 1 MHz) that matches the frequency of the oscillation signal. Is output to the DPLL circuit 23 in the main microcomputer 10 and also supplied to the outside of the main microcomputer 10 (see FIG. 3D).

そして、メインマイコン10では、DPLL回路23が、基準クロック信号の周波数を64倍した動作クロック信号(周波数:64MHz)を出力し(図3(e)参照)、この動作クロック信号に従って、CPU11が動作する。   In the main microcomputer 10, the DPLL circuit 23 outputs an operation clock signal (frequency: 64 MHz) obtained by multiplying the frequency of the reference clock signal by 64 (see FIG. 3E), and the CPU 11 operates according to the operation clock signal. To do.

一方、サブマイコン40では、DPLL回路51が、メインマイコン10から供給される基準クロック信号の周波数を32倍した動作クロック信号(周波数:32MHz)を出力し(図3(f)参照)、この動作クロック信号に従って、CPU41が動作する。   On the other hand, in the sub-microcomputer 40, the DPLL circuit 51 outputs an operation clock signal (frequency: 32 MHz) obtained by multiplying the frequency of the reference clock signal supplied from the main microcomputer 10 by 32 (see FIG. 3F). The CPU 41 operates in accordance with the clock signal.

次に、エンジン制御ECU1起動時におけるエンジン制御ECU1の動作を図3に基づいて説明する。図3は、起動時におけるエンジン制御ECU1の動作を示すタイミングチャートである。   Next, the operation of the engine control ECU 1 when the engine control ECU 1 is activated will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a timing chart showing the operation of the engine control ECU 1 at the time of startup.

図3(a)はマイコン用電源電圧の電圧波形、(b)は第1リセット信号、(c)は発振子21aの発振信号波形、(d)は基準クロック信号、(e)はメインマイコン10の動作クロック信号、(f)はサブマイコン40の動作クロック信号、(g)はカウント信号、(h)は第4リセット信号、(i)はCPU11の動作状態を示す波形、(j)は第2リセット信号、(k)はCPU41の動作状態を示す波形である。尚、CPU11(CPU41)の動作状態を示す波形が、Highレベルである場合にはCPU11(CPU41)は動作している状態であり、Lowレベルである場合には非動作の状態であることを示している。   3A shows the voltage waveform of the power supply voltage for the microcomputer, FIG. 3B shows the first reset signal, FIG. 3C shows the oscillation signal waveform of the oscillator 21a, FIG. 3D shows the reference clock signal, and FIG. (F) is the operation clock signal of the sub-microcomputer 40, (g) is the count signal, (h) is the fourth reset signal, (i) is a waveform indicating the operation state of the CPU 11, and (j) is the first signal. 2 reset signal, (k) is a waveform indicating the operating state of the CPU 41. When the waveform indicating the operation state of the CPU 11 (CPU 41) is at a high level, the CPU 11 (CPU 41) is in an operating state, and when the waveform is at a low level, it indicates an inactive state. ing.

まず、図示しないイグニッションスイッチがオン状態となり直流電源VBからの電源電圧が供給されることにより、エンジン制御ECU1が起動すると(図3の時刻T1参照)、図3(a)に示すように、マイコン用電源電圧が0Vから徐々に上昇して、発振子21aが発振信号の出力を開始する(図3(c)の時刻T2参照)。そして、発振信号の出力開始(時刻T2)後、マイコン用電源電圧の値が所定判定電圧値V1(2.5V)に達してから(図3の時刻T3参照)、所定リセット解除時間t1(本実施形態では20ms)が経過すると、電圧監視部73は、第1リセット信号をLowレベルからHighレベルにする(図3(b)の時刻T4参照)。   First, when an ignition switch (not shown) is turned on and the power supply voltage from the DC power supply VB is supplied to start the engine control ECU 1 (see time T1 in FIG. 3), as shown in FIG. The power supply voltage gradually rises from 0V, and the oscillator 21a starts outputting the oscillation signal (see time T2 in FIG. 3C). Then, after the oscillation signal output start (time T2), the microcomputer power supply voltage value reaches the predetermined determination voltage value V1 (2.5 V) (see time T3 in FIG. 3), and then the predetermined reset release time t1 (this time) When 20 ms in the embodiment has elapsed, the voltage monitoring unit 73 changes the first reset signal from the Low level to the High level (see time T4 in FIG. 3B).

すると、発振状態判定部25内のカウンタ25aはリセット状態が解除されて、基準クロック信号に従ってアップカウントするカウント信号の出力を開始する(図3(g)の時刻T4参照)。その後、カウント信号のカウント値が所定発振状態判定値C1に達すると(図3(g)の時刻T5参照)、基準クロック信号の発振状態が安定したものとして、発振状態判定部25の比較回路25bは、第4リセット信号をLowレベルからHighレベルにする(図3(h)の時刻T5参照)。尚、時刻T4から時刻T5までの時間t2(図3(d)参照)は例えば5ms程度である。すると、CPU11のリセット状態が解除されて、CPU11は動作を開始する(図3(i)の時刻T5参照)。   Then, the counter 25a in the oscillation state determination unit 25 is released from the reset state, and starts outputting a count signal that counts up according to the reference clock signal (see time T4 in FIG. 3G). Thereafter, when the count value of the count signal reaches a predetermined oscillation state determination value C1 (see time T5 in FIG. 3G), it is assumed that the oscillation state of the reference clock signal is stable, and the comparison circuit 25b of the oscillation state determination unit 25 Changes the fourth reset signal from Low level to High level (see time T5 in FIG. 3 (h)). In addition, the time t2 (refer FIG.3 (d)) from the time T4 to the time T5 is about 5 ms, for example. Then, the reset state of the CPU 11 is released, and the CPU 11 starts operating (see time T5 in FIG. 3 (i)).

更に、CPU11のリセット状態が解除されてから、予め設定された所定初期化処理時間t3(本実施形態では2ms)が経過すると、CPU11は第2リセット信号をLowレベルからHighレベルにする(図3(j)の時刻T6参照)。即ち、第2リセット信号がHighレベルになる以前に第1リセット信号がHighレベルになっているため、AND回路90は、第2リセット信号がHighレベルになった時点で、第3リセット信号をHighレベルにする。尚、この所定初期化処理時間t3は、メインマイコン10とサブマイコン40との間でマスター・スレーブの関係を設定する初期化処理(RAM,レジスタの初期設定などを行う)を、メインマイコン10側で、サブマイコン40が動作する前に行うための時間である。   Further, when a predetermined initialization processing time t3 (2 ms in the present embodiment) elapses after the reset state of the CPU 11 is released, the CPU 11 changes the second reset signal from the low level to the high level (FIG. 3). (See time T6 in (j)). That is, since the first reset signal is at the high level before the second reset signal is at the high level, the AND circuit 90 sends the third reset signal to the high level when the second reset signal is at the high level. To level. The predetermined initialization processing time t3 is an initialization process for setting the master / slave relationship between the main microcomputer 10 and the sub-microcomputer 40 (RAM, register initialization, etc.). Thus, the time is required before the sub-microcomputer 40 operates.

そして、この第3リセット信号がHighレベルになってから、所定DPLL安定時間t4(本実施形態では3ms)が経過すると、CPU41のリセット状態が解除されて、CPU41は動作を開始する(図3(k)の時刻T7参照)。尚、所定DPLL安定時間t4は、第3リセット信号がHighレベルになってからDPLL回路51の動作が安定するまでの間、CPU41の動作開始を遅らせるための時間である。   When a predetermined DPLL stabilization time t4 (3 ms in the present embodiment) elapses after the third reset signal becomes High level, the reset state of the CPU 41 is released and the CPU 41 starts operation (FIG. 3 ( k) time T7). The predetermined DPLL stabilization time t4 is a time for delaying the start of the operation of the CPU 41 from when the third reset signal becomes High level until the operation of the DPLL circuit 51 is stabilized.

このように構成された本実施形態のエンジン制御ECU1では、メインマイコン10及びサブマイコン40内にはそれぞれDPLL回路23及びDPLL回路51が備えられているために、クロック発振回路21からメインマイコン10及びサブマイコン40の間で伝送される基準クロック信号の周波数を所定第1動作周波数(64MHz)及び所定第2動作周波数(32MHz)より低くすることができる。このため、所定第1動作周波数及び所定第2動作周波数の基準クロック信号をそれぞれメインマイコン10及びサブマイコン40まで伝送する場合よりも、ノイズの影響を低減することができる。従って、メインマイコン10及びサブマイコン40の動作の信頼性を向上させることができる。   In the engine control ECU 1 of the present embodiment configured as described above, the main microcomputer 10 and the sub-microcomputer 40 are provided with the DPLL circuit 23 and the DPLL circuit 51, respectively. The frequency of the reference clock signal transmitted between the sub-microcomputers 40 can be made lower than the predetermined first operating frequency (64 MHz) and the predetermined second operating frequency (32 MHz). For this reason, the influence of noise can be reduced as compared with the case where the reference clock signals having the predetermined first operating frequency and the predetermined second operating frequency are transmitted to the main microcomputer 10 and the sub-microcomputer 40, respectively. Therefore, the reliability of the operation of the main microcomputer 10 and the sub microcomputer 40 can be improved.

また、クロック発振回路21から出力される基準クロック信号の発振開始からの発振回数が所定発振状態判定値C1に達すると、CPU41が動作を開始する。
即ち、本実施形態のエンジン制御ECU1では、基準クロック信号の発振状態を監視し、エンジン制御ECU1が起動して発振状態が不安定から安定に移行するまでの間、メインマイコン10及びサブマイコン40の動作を禁止する。
When the number of oscillations from the start of oscillation of the reference clock signal output from the clock oscillation circuit 21 reaches the predetermined oscillation state determination value C1, the CPU 41 starts operation.
That is, the engine control ECU 1 of the present embodiment monitors the oscillation state of the reference clock signal, and until the engine control ECU 1 is activated and the oscillation state shifts from unstable to stable, the main microcomputer 10 and the sub microcomputer 40 Prohibit operation.

つまり、基準クロック信号の発振状態を監視しているために、基準クロック信号の発振状態が不安定であるにもかかわらずメインマイコン10及びサブマイコン40が動作を開始することを防止することができる。従って、メインマイコン10及びサブマイコン40の動作の信頼性を向上させることができる。   That is, since the oscillation state of the reference clock signal is monitored, it is possible to prevent the main microcomputer 10 and the sub-microcomputer 40 from starting operation even though the oscillation state of the reference clock signal is unstable. . Therefore, the reliability of the operation of the main microcomputer 10 and the sub microcomputer 40 can be improved.

以上説明した実施形態において、エンジン制御ECU1は本発明における電子制御装置、メインマイコン10及びサブマイコン40は本発明におけるマイクロコンピュータ、クロック発振回路21は本発明における発振手段、DPLL回路23及びDPLL回路51は本発明における逓倍手段、発振状態判定部25は本発明における動作禁止手段、電源IC70は本発明における電源供給手段、所定第1動作周波数及び所定第2動作周波数は本発明における所定動作周波数である。   In the embodiment described above, the engine control ECU 1 is the electronic control device according to the present invention, the main microcomputer 10 and the sub-microcomputer 40 are the microcomputer according to the present invention, the clock oscillation circuit 21 is the oscillation means according to the present invention, the DPLL circuit 23 and the DPLL circuit 51. Is the multiplication means in the present invention, the oscillation state determination unit 25 is the operation prohibiting means in the present invention, the power supply IC 70 is the power supply means in the present invention, and the predetermined first operating frequency and the predetermined second operating frequency are the predetermined operating frequencies in the present invention. .

(第2実施形態)
以下に、第2実施形態について図面を参照しながら説明する。
図4は、本発明が適用されたエンジン制御ECU101の構成を示すブロック図である。
(Second Embodiment)
The second embodiment will be described below with reference to the drawings.
FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the engine control ECU 101 to which the present invention is applied.

尚、エンジン制御ECU101は、車両に搭載され、エンジンの駆動に関する各種制御を実行する電子制御装置である。
エンジン制御ECU101は、図4に示すように、直流電源VB(本実施形態では12V)から電源供給を受け、当該エンジン制御ECU101の各部を駆動するマイコン用電源電圧(本実施形態では5V)と、マイコン用電源電圧の供給状態に連動した第1リセット信号と、当該エンジン制御ECU101の各部に供給する基準クロック信号と、基準クロック信号の発振状態に連動した発振安定信号とを生成する電源IC170と、第1リセット信号と発振安定信号を入力とし、これらの入力信号の論理積(AND)を第2リセット信号として出力する論理積演算回路(AND回路)195とを備えている。
The engine control ECU 101 is an electronic control device that is mounted on a vehicle and executes various controls related to engine driving.
As shown in FIG. 4, the engine control ECU 101 is supplied with power from a DC power supply VB (12V in this embodiment), and power supply voltage for microcomputers (5V in this embodiment) for driving each part of the engine control ECU 101. A power supply IC 170 for generating a first reset signal linked to the supply state of the microcomputer power supply voltage, a reference clock signal supplied to each part of the engine control ECU 101, and an oscillation stabilization signal linked to the oscillation state of the reference clock signal; A logical product operation circuit (AND circuit) 195 is provided that receives the first reset signal and the oscillation stabilization signal as inputs and outputs the logical product (AND) of these input signals as the second reset signal.

更に、エンジン制御ECU101は、電源IC170からマイコン用電源電圧及び基準クロック信号の供給を受けて動作するとともに、AND回路195からの第2リセット信号により動作状態が制御され、燃料噴射制御や点火時期制御等のエンジンを制御するための主要な制御を実行し、基準クロック信号の発振状態に連動した第3リセット信号を生成するメインマイコン110と、第1リセット信号と第3リセット信号を入力とし、これらの入力信号の論理積(AND)を第4リセット信号として出力する論理積演算回路(AND回路)190と、電源IC170からマイコン用電源電圧及び基準クロック信号の供給を受けて動作するとともに、AND回路190からの第4リセット信号により動作状態が制御され、メインマイコン110の動作状態を監視する監視制御やメインマイコン110で処理しきれない他の制御(ノック制御等)を実行するサブマイコン140とを備えている。   Further, the engine control ECU 101 operates by receiving the supply voltage of the microcomputer and the reference clock signal from the power supply IC 170, and the operation state is controlled by the second reset signal from the AND circuit 195, so that fuel injection control and ignition timing control are performed. The main microcomputer 110 that executes the main control for controlling the engine and the like, generates a third reset signal that is linked to the oscillation state of the reference clock signal, and inputs the first reset signal and the third reset signal. AND circuit 190 that outputs the logical product (AND) of the input signals as a fourth reset signal, and operates with the supply of the power supply voltage for the microcomputer and the reference clock signal from the power supply IC 170, and the AND circuit The operation state is controlled by the fourth reset signal from 190, and the main microcomputer 11 And a sub-microcomputer 140 to the execution control of operating conditions other that can not be treated with supervisory control and the main microcomputer 110 which monitors (knock control, etc.).

尚、メインマイコン110,サブマイコン140及び電源IC170は、図8(a)に示すように、基板B1上に実装されており、メインマイコン110,サブマイコン140はそれぞれ電源IC170に近接して配置される。図8(a)はメインマイコン110,サブマイコン140及び電源IC170が実装された基板B1の平面図である。   As shown in FIG. 8A, the main microcomputer 110, the sub microcomputer 140, and the power supply IC 170 are mounted on the board B1, and the main microcomputer 110 and the sub microcomputer 140 are arranged close to the power supply IC 170, respectively. The FIG. 8A is a plan view of the substrate B1 on which the main microcomputer 110, the sub microcomputer 140, and the power supply IC 170 are mounted.

そして、電源IC170とメインマイコン110との間には、電源IC170から出力された基準クロック信号をメインマイコン110へ伝送するクロックラインLC1と、クロックラインLC1に沿ってクロックラインLC1の両側に配置された2本のグランドラインLG1とが設けられている。即ち、クロックラインLC1はコプレナー線路となるように構成されている。   Between the power supply IC 170 and the main microcomputer 110, a clock line LC1 for transmitting the reference clock signal output from the power supply IC 170 to the main microcomputer 110 and the clock line LC1 are arranged on both sides of the clock line LC1. Two ground lines LG1 are provided. That is, the clock line LC1 is configured to be a coplanar line.

また同様に、電源IC170とサブマイコン140との間には、電源IC170から出力された基準クロック信号をサブマイコン140へ伝送するクロックラインLC2と、クロックラインLC2に沿ってクロックラインLC2の両側に配置された2本のグランドラインLG2とが設けられている。即ち、クロックラインLC2は、グランドラインLG2によってコプレナー線路となるように構成されている。   Similarly, between the power supply IC 170 and the sub-microcomputer 140, a clock line LC2 for transmitting the reference clock signal output from the power supply IC 170 to the sub-microcomputer 140, and both sides of the clock line LC2 along the clock line LC2 are arranged. Two ground lines LG2 are provided. That is, the clock line LC2 is configured to be a coplanar line by the ground line LG2.

更に、図8(b)に示すように、基板B1は3枚の基板B1a,B1b,B1cによって多層基板を構成している。そして、クロックラインLC2及びグランドラインLG2は基板B1a上に、グランドラインLG3は基板B1b上に、信号ラインL1は基板B1c上に配置されている。図8(b)は図8(a)のA−A断面部を示す図である。   Further, as shown in FIG. 8B, the substrate B1 is a multilayer substrate composed of three substrates B1a, B1b, and B1c. The clock line LC2 and the ground line LG2 are disposed on the substrate B1a, the ground line LG3 is disposed on the substrate B1b, and the signal line L1 is disposed on the substrate B1c. FIG.8 (b) is a figure which shows the AA cross-section part of Fig.8 (a).

尚、グランドラインLG3は、クロックラインLC2及びグランドラインLG2の直下に位置するとともにクロックラインLC2に沿うように配置されており、信号ラインL1はグランドラインLG2の直下に位置する配置されている。即ち、クロックラインLC2は、グランドラインLG3によってマイクロストリップ線路となるように構成されている。   The ground line LG3 is located immediately below the clock line LC2 and the ground line LG2 and is arranged along the clock line LC2. The signal line L1 is located just below the ground line LG2. That is, the clock line LC2 is configured to be a microstrip line by the ground line LG3.

また、図5に示すように、メインマイコン110は、所定の処理プログラムに基づいて処理を実行するCPU111と、種々の制御プログラムが格納されたROM113と、種々のデータを格納するRAM115と、入力されたアナログ信号の電圧値をデジタル値に変換するA/D変換器117と、各種デジタル信号が入力される複数の入力ポートと各種デジタル信号が出力される複数の出力ポートとを有する入出力ポート119と、電源IC170からの基準クロック信号を予め設定された所定第1逓倍数(本実施形態では64倍)に逓倍し、逓倍した基準クロック信号を動作クロック信号として生成するDPLL(Digital Phase Locked Loop)回路121と、CPU111,ROM113,RAM115,A/D変換器117及び入出力ポート119を接続するバス123と、第2リセット信号が入力されるリセット端子(不図示)とを備えている。   As shown in FIG. 5, the main microcomputer 110 receives a CPU 111 that executes processing based on a predetermined processing program, a ROM 113 that stores various control programs, and a RAM 115 that stores various data. An input / output port 119 having an A / D converter 117 for converting the voltage value of the analog signal into a digital value, a plurality of input ports for inputting various digital signals, and a plurality of output ports for outputting various digital signals. And a digital phase locked loop (DPLL) that multiplies the reference clock signal from the power supply IC 170 to a predetermined first multiplication number (64 times in the present embodiment) and generates the multiplied reference clock signal as an operation clock signal. Circuit 121, CPU 111, ROM 113, RAM 115, A / A bus 123 for connecting the transducer 117 and output port 119, and a reset terminal to which the second reset signal is input (not shown).

そして、CPU111は、第2リセット信号がLowレベルである場合にはリセット状態となり、第2リセット信号がLowレベルからHighレベルになって所定DPLL安定時間t12(図5参照)が経過すると、リセット状態が解除されて動作するように構成される。   Then, the CPU 111 enters a reset state when the second reset signal is at the low level, and when the second reset signal changes from the low level to the high level and a predetermined DPLL stabilization time t12 (see FIG. 5) elapses, the CPU 111 is in the reset state. Is configured to operate after being released.

次に、サブマイコン140は、所定の処理プログラムに基づいて処理を実行するCPU141と、種々の制御プログラムが格納されたROM143と、種々のデータを格納するRAM145と、入力されたアナログ信号の電圧値をデジタル値に変換するA/D変換器147と、各種デジタル信号が入力される複数の入力ポートと、各種デジタル信号が出力される複数の出力ポートとを有する入出力ポート149と、電源IC170からの基準クロック信号を予め設定された所定第2逓倍数(本実施形態では32倍)に逓倍し、逓倍した基準クロック信号を動作クロック信号として生成するDPLL回路151と、CPU141,ROM143,RAM145,A/D変換器147及び入出力ポート149を接続するバス153と、第4リセット信号が入力されるリセット端子(不図示)とを備えている。   Next, the sub-microcomputer 140 includes a CPU 141 that executes processing based on a predetermined processing program, a ROM 143 that stores various control programs, a RAM 145 that stores various data, and a voltage value of an input analog signal. From an A / D converter 147 for converting a digital signal to a digital value, a plurality of input ports for inputting various digital signals, an input / output port 149 having a plurality of output ports for outputting various digital signals, and a power supply IC 170 A DPLL circuit 151 that multiplies the reference clock signal by a predetermined second multiplication number (32 times in the present embodiment) and generates the multiplied reference clock signal as an operation clock signal, and the CPU 141, ROM 143, RAM 145, A / D converter 147 and I / O port 149 for connecting bus 153 and the fourth reset And a reset terminal to which a signal is input (not shown).

そして、CPU141は、第4リセット信号がLowレベルである場合にはリセット状態となり、第4リセット信号がLowレベルからHighレベルになって所定DPLL安定時間t14(図5参照)が経過すると、リセット状態が解除されて動作するように構成される。また、DPLL回路151は、マイコン用電源電圧の供給を受けると動作するように構成される。   Then, the CPU 141 is in a reset state when the fourth reset signal is at the low level, and is reset when the fourth reset signal is changed from the low level to the high level and a predetermined DPLL stabilization time t14 (see FIG. 5) elapses. Is configured to operate after being released. The DPLL circuit 151 is configured to operate when supplied with a power supply voltage for a microcomputer.

尚、サブマイコン140は、入出力ポート149及び入出力ポート119を介して、メインマイコン110との間でデータ通信を行うことにより監視制御を実行する。
次に、電源IC170は、直流電源VBから直流電源電圧を入力し、この直流電源電圧を調整(降圧)してマイコン用電源電圧を生成する電圧調整部171と、電圧調整部171からのマイコン用電源電圧の値を監視し、マイコン用電源電圧が所定判定電圧値V1(本実施形態では2.5V)以上に達してから、基準クロック信号の発振状態が安定することを予測して予め設定された所定リセット解除時間t11(図5参照)が経過すると、第1リセット信号をLowレベルからHighレベルにする電圧監視部173と、所定周波数(本実施形態では1MHz)の基準クロック信号を生成するクロック発振回路175と、クロック発振回路175から出力される基準クロック信号の発振状態を判定する発振状態判定部177とを備えている。
The sub-microcomputer 140 performs monitoring control by performing data communication with the main microcomputer 110 via the input / output port 149 and the input / output port 119.
Next, the power supply IC 170 inputs a DC power supply voltage from the DC power supply VB, adjusts (steps down) the DC power supply voltage, and generates a microcomputer power supply voltage, and the microcomputer IC from the voltage adjustment section 171. The value of the power supply voltage is monitored, and the microcomputer power supply voltage is set in advance by predicting that the oscillation state of the reference clock signal will be stable after the power supply voltage for the microcomputer reaches a predetermined determination voltage value V1 (2.5 V in this embodiment) or more. When a predetermined reset release time t11 (see FIG. 5) elapses, a voltage monitoring unit 173 that changes the first reset signal from Low level to High level, and a clock that generates a reference clock signal having a predetermined frequency (1 MHz in this embodiment). An oscillation circuit 175 and an oscillation state determination unit 177 that determines the oscillation state of the reference clock signal output from the clock oscillation circuit 175 are provided.

尚、クロック発振回路175は、電源IC170の外部に配置された発振子175aと、発振子175aを駆動して所定周波数の基準クロック信号を出力する発振部175bとから構成される。   The clock oscillation circuit 175 includes an oscillator 175a disposed outside the power supply IC 170, and an oscillator 175b that drives the oscillator 175a and outputs a reference clock signal having a predetermined frequency.

また、発振状態判定部177は、図2(b)に示すように、クロック発振回路175から出力される基準クロック信号を入力し、この基準クロック信号に従ってアップカウント動作を行い、カウント値に応じた信号(カウント信号)を出力するカウンタ177aと、カウンタ177aから入力されるカウント信号によって示されるカウント値と、予め設定された所定発振状態判定値C11とを比較し、このカウント値が所定発振状態判定値C11より小さい場合には発振安定信号をLowレベルにし、所定発振状態判定値C11より大きい場合には発振安定信号をHighレベルにする比較回路177bとから構成される。   Further, as shown in FIG. 2B, the oscillation state determination unit 177 receives the reference clock signal output from the clock oscillation circuit 175, performs an up-count operation according to the reference clock signal, and according to the count value. The counter 177a that outputs a signal (count signal), the count value indicated by the count signal input from the counter 177a, and a preset predetermined oscillation state determination value C11 are compared, and this count value is determined as the predetermined oscillation state determination When the value is smaller than the value C11, the oscillation stabilization signal is set to the low level, and when the value is greater than the predetermined oscillation state determination value C11, the comparison circuit 177b is used to set the oscillation stabilization signal to the high level.

このように構成されたエンジン制御ECU101において、発振子175aが発振信号を出力すると(図5(d)参照)、発振部175bは、この発振信号の周波数に一致した基準クロック信号(周波数:1MHz)を出力し(図5(e)参照)、これをメインマイコン110内のDPLL回路121とサブマイコン140内のDPLL回路151に供給する。   In the engine control ECU 101 configured as described above, when the oscillator 175a outputs an oscillation signal (see FIG. 5D), the oscillation unit 175b generates a reference clock signal (frequency: 1 MHz) that matches the frequency of the oscillation signal. (See FIG. 5E), and this is supplied to the DPLL circuit 121 in the main microcomputer 110 and the DPLL circuit 151 in the sub-microcomputer 140.

そして、メインマイコン10では、DPLL回路121が、基準クロック信号の周波数を64倍した動作クロック信号(周波数:64MHz)を出力し(図5(f)参照)、この動作クロック信号に従って、CPU111が動作する。   In the main microcomputer 10, the DPLL circuit 121 outputs an operation clock signal (frequency: 64 MHz) obtained by multiplying the frequency of the reference clock signal by 64 (see FIG. 5F), and the CPU 111 operates according to the operation clock signal. To do.

一方、サブマイコン140では、DPLL回路151が、基準クロック信号の周波数を32倍した動作クロック信号(周波数:32MHz)を出力し(図5(g)参照)、この動作クロック信号に従って、CPU141が動作する。   On the other hand, in the sub-microcomputer 140, the DPLL circuit 151 outputs an operation clock signal (frequency: 32 MHz) obtained by multiplying the frequency of the reference clock signal by 32 (see FIG. 5G), and the CPU 141 operates in accordance with this operation clock signal. To do.

次に、エンジン制御ECU101起動時におけるエンジン制御ECU101の動作を図5に基づいて説明する。図5は、起動時におけるエンジン制御ECU101の動作を示すタイミングチャートである。   Next, the operation of the engine control ECU 101 when the engine control ECU 101 is activated will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a timing chart showing the operation of the engine control ECU 101 at the time of startup.

図5(a)はマイコン用電源電圧の電圧波形、(b)は第1リセット信号、(c)は発振安定信号、(d)は発振子175aの発振信号波形、(e)は基準クロック信号、(f)はメインマイコン110の動作クロック信号、(g)はサブマイコン140の動作クロック信号、(h)はカウント信号、(i)はCPU111の動作状態を示す波形、(j)は第3リセット信号、(k)はCPU141の動作状態を示す波形である。尚、CPU111(CPU141)の動作状態を示す波形が、Highレベルである場合にはCPU111(CPU141)は動作している状態であり、Lowレベルである場合には非動作の状態であることを示している。   5A shows the voltage waveform of the power supply voltage for the microcomputer, FIG. 5B shows the first reset signal, FIG. 5C shows the oscillation stabilization signal, FIG. 5D shows the oscillation signal waveform of the oscillator 175a, and FIG. 5E shows the reference clock signal. , (F) is an operation clock signal of the main microcomputer 110, (g) is an operation clock signal of the sub-microcomputer 140, (h) is a count signal, (i) is a waveform indicating the operation state of the CPU 111, and (j) is a third signal. A reset signal (k) is a waveform indicating the operating state of the CPU 141. When the waveform indicating the operation state of the CPU 111 (CPU 141) is at a high level, the CPU 111 (CPU 141) is in an operating state, and when the waveform is at a low level, it indicates an inactive state. ing.

まず、図示しないイグニッションスイッチがオン状態となり直流電源VBからの電源電圧が供給されることにより、エンジン制御ECU101が起動すると(図5の時刻T11参照)、図5(a)に示すように、マイコン用電源電圧が0Vから徐々に上昇して、発振子175aが発振信号の出力を開始する(図5(d)の時刻T12参照)。そして、発振信号の出力開始(時刻T12)後、マイコン用電源電圧の値が所定判定電圧値V1(2.5V)に達すると、電圧監視部173は、第1リセット信号を出力する(図5(b)の時刻T13参照)。   First, when an ignition switch (not shown) is turned on and the power supply voltage from the DC power supply VB is supplied to start the engine control ECU 101 (see time T11 in FIG. 5), as shown in FIG. The power supply voltage gradually rises from 0 V, and the oscillator 175a starts outputting the oscillation signal (see time T12 in FIG. 5D). When the value of the microcomputer power supply voltage reaches the predetermined determination voltage value V1 (2.5 V) after the start of the oscillation signal output (time T12), the voltage monitoring unit 173 outputs the first reset signal (FIG. 5). (See time T13 in (b)).

また、発振状態判定部177内のカウンタ177aは、基準クロック信号に従ってアップカウントするカウント信号の出力を開始する(図5(h)の時刻T2参照)。その後、カウント信号のカウント値が所定発振状態判定値C11に達すると(図5(h)の時刻T14参照)、発振状態判定部177の比較回路177bは、発振安定信号をLowレベルからHighレベルにする(図5(c)の時刻T14参照)。即ち、カウント信号のカウント値が所定発振状態判定値C11に達すると、基準クロック信号の発振状態が安定したと判定する。尚、時刻T13から時刻T14までの時間t11(図5(b)参照)は例えば20ms程度である。   Further, the counter 177a in the oscillation state determination unit 177 starts outputting a count signal that counts up according to the reference clock signal (see time T2 in FIG. 5 (h)). Thereafter, when the count value of the count signal reaches a predetermined oscillation state determination value C11 (see time T14 in FIG. 5 (h)), the comparison circuit 177b of the oscillation state determination unit 177 changes the oscillation stabilization signal from the low level to the high level. (See time T14 in FIG. 5C). That is, when the count value of the count signal reaches the predetermined oscillation state determination value C11, it is determined that the oscillation state of the reference clock signal is stable. In addition, the time t11 (refer FIG.5 (b)) from the time T13 to the time T14 is about 20 ms, for example.

また、発振安定信号がHighレベルになる以前に第1リセット信号がHighレベルになっているため、AND回路195は、発振安定信号がHighレベルになった時点で、第2リセット信号をHighレベルにする。そして、第2リセット信号がHighレベルになってから、所定DPLL安定時間t12(本実施形態では3ms)が経過すると、CPU111のリセット状態が解除されて、CPU111は動作を開始する(図5(i)の時刻T15参照)。尚、所定DPLL安定時間t12は、第2リセット信号のHighレベルになってからDPLL回路121の動作が安定するまでの間、CPU111の動作開始を遅らせるための時間である。   In addition, since the first reset signal is at the high level before the oscillation stabilization signal becomes the high level, the AND circuit 195 sets the second reset signal to the high level when the oscillation stabilization signal becomes the high level. To do. When a predetermined DPLL stabilization time t12 (3 ms in the present embodiment) elapses after the second reset signal becomes High level, the reset state of the CPU 111 is released and the CPU 111 starts operation (FIG. 5 (i ) (See time T15). The predetermined DPLL stabilization time t12 is a time for delaying the start of the operation of the CPU 111 until the operation of the DPLL circuit 121 is stabilized after the high level of the second reset signal.

更に、CPU111のリセット状態が解除されてから、予め設定された所定初期化処理時間t13(本実施形態では2ms)が経過すると、CPU111は第3リセット信号をLowレベルからHighレベルにする(図5(j)の時刻T16参照)。即ち、第3リセット信号がHighレベルになる以前に第2リセット信号がHighレベルになっているため、AND回路190は、第3リセット信号がHighレベルになった時点で、第4リセット信号をHighレベルにする。尚、この所定初期化処理時間t13は、メインマイコン110とサブマイコン140との間でマスター・スレーブの関係を設定する初期化処理(RAM,レジスタの初期設定などを行う)を、メインマイコン110側で、サブマイコン140が動作する前に行うための時間である。   Further, when a predetermined initialization processing time t13 (2 ms in this embodiment) elapses after the reset state of the CPU 111 is released, the CPU 111 changes the third reset signal from the low level to the high level (FIG. 5). (See time T16 in (j)). That is, since the second reset signal is at the high level before the third reset signal is at the high level, the AND circuit 190 sends the fourth reset signal to the high level when the third reset signal is at the high level. To level. The predetermined initialization processing time t13 is an initialization process for setting a master / slave relationship between the main microcomputer 110 and the sub-microcomputer 140 (for initial setting of RAM, registers, etc.). This is the time for the sub-microcomputer 140 to operate before it operates.

そして、この第4リセット信号がHighレベルになってから、所定DPLL安定時間t14(本実施形態では3ms)が経過すると、CPU141のリセット状態が解除されて、CPU141は動作を開始する(図5(k)の時刻T17参照)。尚、所定DPLL安定時間t14は、第4リセット信号がHighレベルになってからDPLL回路151の動作が安定するまでの間、CPU141の動作開始を遅らせるための時間である。   When a predetermined DPLL stabilization time t14 (3 ms in the present embodiment) elapses after the fourth reset signal becomes High level, the reset state of the CPU 141 is released and the CPU 141 starts operation (FIG. 5 ( (See time T17 of k)). The predetermined DPLL stabilization time t14 is a time for delaying the start of the operation of the CPU 141 until the operation of the DPLL circuit 151 is stabilized after the fourth reset signal becomes High level.

このように構成された本実施形態のエンジン制御ECU101では、メインマイコン110及びサブマイコン140内にはそれぞれDPLL回路121及びDPLL回路151が備えられているために、クロック発振回路175からメインマイコン110及びサブマイコン140の間で伝送される基準クロック信号の周波数を所定第1動作周波数(64MHz)及び所定第2動作周波数(32MHz)より低くすることができる。このため、所定第1動作周波数及び所定第2動作周波数の基準クロック信号をそれぞれメインマイコン110及びサブマイコン140まで伝送する場合よりも、ノイズの影響を低減することができる。従って、メインマイコン110及びサブマイコン140の動作の信頼性を向上させることができる。   In the engine control ECU 101 of this embodiment configured as described above, the main microcomputer 110 and the sub-microcomputer 140 are provided with the DPLL circuit 121 and the DPLL circuit 151, respectively. The frequency of the reference clock signal transmitted between the sub-microcomputers 140 can be made lower than the predetermined first operating frequency (64 MHz) and the predetermined second operating frequency (32 MHz). For this reason, the influence of noise can be reduced as compared with the case where the reference clock signals having the predetermined first operating frequency and the predetermined second operating frequency are transmitted to the main microcomputer 110 and the sub microcomputer 140, respectively. Therefore, the reliability of the operation of the main microcomputer 110 and the sub microcomputer 140 can be improved.

また、クロック発振回路175から出力される基準クロック信号の発振開始からの発振回数が所定発振状態判定値C11に達すると、CPU141が動作を開始する。
即ち、本実施形態のエンジン制御ECU101では、基準クロック信号の発振状態を監視し、エンジン制御ECU101が起動して発振状態が不安定から安定に移行するまでの間、メインマイコン110及びサブマイコン140の動作を禁止する。
When the number of oscillations from the start of oscillation of the reference clock signal output from the clock oscillation circuit 175 reaches the predetermined oscillation state determination value C11, the CPU 141 starts operation.
That is, the engine control ECU 101 according to the present embodiment monitors the oscillation state of the reference clock signal, and until the engine control ECU 101 is activated and the oscillation state shifts from unstable to stable, the main microcomputer 110 and the sub microcomputer 140 Prohibit operation.

つまり、基準クロック信号の発振状態を監視しているために、基準クロック信号の発振状態が不安定であるにもかかわらずメインマイコン110及びサブマイコン140が動作を開始することを防止することができる。従って、メインマイコン110及びサブマイコン140の動作の信頼性を向上させることができる。   That is, since the oscillation state of the reference clock signal is monitored, it is possible to prevent the main microcomputer 110 and the sub-microcomputer 140 from starting operation even though the oscillation state of the reference clock signal is unstable. . Therefore, the reliability of the operation of the main microcomputer 110 and the sub microcomputer 140 can be improved.

また、クロック発振回路175は電源IC170に設けられている。このため、メインマイコン110及びサブマイコン140がクロック発振回路175を備えていない分、メインマイコン110及びサブマイコン140を小型化できる。更に、電源IC170は、マイコン用電源電圧より高い電圧値をもつ電源電圧が入力され、この電源電圧を降圧することによりマイコン用電源電圧を得ている。このため、クロック発振回路175をマイコン用電源電圧より高い電圧で動作させることができる。つまり、メインマイコン110及びサブマイコン140内にクロック発振回路175を設ける場合よりも、クロック発振回路175を安定して動作させることができる。   The clock oscillation circuit 175 is provided in the power supply IC 170. For this reason, the main microcomputer 110 and the sub microcomputer 140 can be reduced in size because the main microcomputer 110 and the sub microcomputer 140 are not provided with the clock oscillation circuit 175. Further, the power supply IC 170 receives a power supply voltage having a voltage value higher than the microcomputer power supply voltage, and obtains a microcomputer power supply voltage by stepping down the power supply voltage. Therefore, the clock oscillation circuit 175 can be operated at a voltage higher than the microcomputer power supply voltage. That is, the clock oscillation circuit 175 can be operated more stably than when the clock oscillation circuit 175 is provided in the main microcomputer 110 and the sub microcomputer 140.

また、メインマイコン110,サブマイコン140はそれぞれ電源IC170に近接して配置されるため、クロックラインLC1,LC2の長さが短い。更に、クロックラインLC1はコプレナー線路となるように、クロックラインLC2はコプレナー線路及びマイクロストリップ線路となるように構成されている。このため、クロックラインLC1及びクロックラインLC2によって伝送される基準クロック信号は、周囲から発生するノイズの影響を受け難い。   Further, since the main microcomputer 110 and the sub-microcomputer 140 are arranged close to the power supply IC 170, the lengths of the clock lines LC1 and LC2 are short. Further, the clock line LC1 is configured as a coplanar line, and the clock line LC2 is configured as a coplanar line and a microstrip line. Therefore, the reference clock signal transmitted through the clock line LC1 and the clock line LC2 is not easily affected by noise generated from the surroundings.

以上説明した実施形態において、エンジン制御ECU101は本発明における電子制御装置、メインマイコン110及びサブマイコン140は本発明におけるマイクロコンピュータ、クロック発振回路175は本発明における発振手段、DPLL回路121及びDPLL回路151は本発明における逓倍手段、発振状態判定部177は本発明における動作禁止手段、電源IC170は本発明における電源供給手段、クロックラインLC1,LC2は本発明における基準クロック信号伝送線、所定第1動作周波数及び所定第2動作周波数は本発明における所定動作周波数である。   In the embodiment described above, the engine control ECU 101 is the electronic control device according to the present invention, the main microcomputer 110 and the sub-microcomputer 140 are the microcomputer according to the present invention, the clock oscillation circuit 175 is the oscillation means according to the present invention, the DPLL circuit 121 and the DPLL circuit 151. Is the multiplication means in the present invention, the oscillation state determination unit 177 is the operation prohibiting means in the present invention, the power supply IC 170 is the power supply means in the present invention, the clock lines LC1 and LC2 are the reference clock signal transmission lines in the present invention, the predetermined first operating frequency The predetermined second operating frequency is the predetermined operating frequency in the present invention.

(第3実施形態)
以下に第3実施形態について、図面を参照しながら説明する。尚、第3実施形態では、第2実施形態と異なる部分のみを説明する。
(Third embodiment)
A third embodiment will be described below with reference to the drawings. In the third embodiment, only the parts different from the second embodiment will be described.

第3実施形態におけるエンジン制御ECU201が第2実施形態のエンジン制御ECU101と異なる点は、電源IC170の代わりに電源IC270が設けられた点である。
このため、電源IC270の構成を図6及び図2(c)に基づいて説明する。図6はエンジン制御ECU201の構成を示すブロック図、図2(c)は発振状態判定部277の構成を示すブロック図である。
The engine control ECU 201 in the third embodiment is different from the engine control ECU 101 in the second embodiment in that a power supply IC 270 is provided instead of the power supply IC 170.
Therefore, the configuration of the power supply IC 270 will be described with reference to FIG. 6 and FIG. FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the engine control ECU 201, and FIG. 2C is a block diagram showing the configuration of the oscillation state determination unit 277.

電源IC270は、図6に示すように、電圧調整部171と、電圧監視部173と、基準クロック信号を生成するクロック発振回路275と、クロック発振回路275から出力される発振信号の発振状態を判定する発振状態判定部277とを備えている。尚、クロック発振回路275は、電源IC270の外部に配置された発振子275aと、発振子275aを駆動して所定周波数(本実施形態では1MHz)の発振信号を出力する発振部275bと、発振部275bから出力される発振信号より周波数が低い発振信号をバックアップ用に出力するCR発振回路275cとから構成される。   As shown in FIG. 6, the power supply IC 270 determines a voltage adjustment unit 171, a voltage monitoring unit 173, a clock oscillation circuit 275 that generates a reference clock signal, and an oscillation state of an oscillation signal output from the clock oscillation circuit 275. And an oscillation state determination unit 277 that performs the operation. The clock oscillation circuit 275 includes an oscillator 275a disposed outside the power supply IC 270, an oscillator 275b that drives the oscillator 275a and outputs an oscillation signal having a predetermined frequency (1 MHz in the present embodiment), and an oscillator. A CR oscillation circuit 275c that outputs an oscillation signal having a frequency lower than that of the oscillation signal output from 275b for backup.

また、発振状態判定部277は、図2(c)に示すように、発振部275bからの発振信号(以降、発振部発振信号と称す)に従ってアップカウント動作を行い、このカウント値に応じた信号(以降、第1カウント信号と称す)を出力するカウンタ277aと、カウンタ277aから入力される第1カウント信号によって示されるカウント値と所定発振状態判定値C11とを比較し、このカウント値が所定発振状態判定値C11より小さい場合には発振安定信号をLowレベルにし、所定発振状態判定値C11より大きい場合には発振安定信号をHighレベルにする比較回路277bと、発振部275bからの発振部発振信号に従ってアップカウント動作を行い、カウント値に応じた信号(以降、第2カウント信号と称す)を出力するカウンタ277cと、カウンタ277cからの第2カウント信号によって示されるカウント値(以降、第2カウント値と称す)と、予め設定された所定切替判定値C12とを比較し、この比較結果に基づいて、CR発振回路275cからの発振信号(以降、CR発振信号と称す)を基準クロック信号として出力することを示す基準クロック選択信号を入出力ポート119及び入出力ポート149に出力する比較回路277dと、発振部発振信号とCR発振信号とを入力し、基準クロック選択信号に基づいて、発振部発振信号及びCR発振信号の何れかを基準クロック選択信号としてDPLL回路121及びDPLL回路151に出力する切替スイッチ277eとから構成される。   Further, as shown in FIG. 2C, the oscillation state determination unit 277 performs an up-counting operation according to an oscillation signal from the oscillation unit 275b (hereinafter referred to as an oscillation unit oscillation signal), and a signal corresponding to the count value. The counter 277a that outputs (hereinafter referred to as the first count signal), the count value indicated by the first count signal input from the counter 277a and the predetermined oscillation state determination value C11 are compared, and this count value is determined as the predetermined oscillation. When the oscillation stabilization signal is smaller than the state determination value C11, the oscillation stabilization signal is set to the Low level, and when it is greater than the predetermined oscillation state determination value C11, the oscillation stabilization signal is set to the High level and the oscillation unit oscillation signal from the oscillation unit 275b. The counter counts up and outputs a signal corresponding to the count value (hereinafter referred to as the second count signal). 277c and a count value indicated by the second count signal from the counter 277c (hereinafter referred to as a second count value) and a predetermined switching determination value C12 set in advance, and based on the comparison result, A comparison circuit 277d that outputs to the input / output port 119 and the input / output port 149 a reference clock selection signal indicating that an oscillation signal from the CR oscillation circuit 275c (hereinafter referred to as a CR oscillation signal) is output as a reference clock signal; The changeover switch 277e that receives the part oscillation signal and the CR oscillation signal and outputs either the oscillation part oscillation signal or the CR oscillation signal to the DPLL circuit 121 and the DPLL circuit 151 as a reference clock selection signal based on the reference clock selection signal. It consists of.

尚、カウンタ277cは、CR発振信号を入力し、CR発振信号の立ち上がりエッジのタイミングで第2値をリセットする(0に設定する)。また、比較回路277dは、CR発振信号を入力し、CR発振信号の立ち下がりエッジのタイミングで、第2カウント値と所定切替判定値C12とを比較する。尚、所定切替判定値C12は、発振部発振信号が正常に発振されている場合において、CR発振信号が立ち上がってから立ち下がるまで(即ち、CR発振信号の1/2周期)の間でカウンタ277cによってカウントされる値より、若干小さく設定される。   The counter 277c receives the CR oscillation signal and resets the second value (sets it to 0) at the rising edge timing of the CR oscillation signal. Further, the comparison circuit 277d receives the CR oscillation signal, and compares the second count value with the predetermined switching determination value C12 at the timing of the falling edge of the CR oscillation signal. The predetermined switching determination value C12 is the counter 277c during the period from when the CR oscillation signal rises to when it falls (that is, 1/2 period of the CR oscillation signal) when the oscillation unit oscillation signal is normally oscillated. Is set slightly smaller than the value counted by.

また、比較回路277dは、第2カウント値が所定切替判定値C12より大きい場合には基準クロック選択信号をLowレベルにし、第2カウント値が所定切替判定値C12より小さい場合には基準クロック選択信号をHighレベルにする。   The comparison circuit 277d sets the reference clock selection signal to a low level when the second count value is larger than the predetermined switching determination value C12, and the reference clock selection signal when the second count value is smaller than the predetermined switching determination value C12. Is set to High level.

また、切替スイッチ277eは、基準クロック選択信号がLowレベルの場合には発振部発振信号を、Highレベルの場合にはCR発振信号を出力するように切り替える。
また、CPU111及びCPU141は、基準クロック選択信号がHighレベルになると、発振部発振信号に異常があると判断し、異常に対応した処理を実行するように構成されている。尚、この異常に対応した処理とは、例えば、異常情報の記憶処理やフェールセーフ処理である。
The changeover switch 277e switches so as to output the oscillation unit oscillation signal when the reference clock selection signal is at the Low level and output the CR oscillation signal when the reference clock selection signal is at the High level.
Further, the CPU 111 and the CPU 141 are configured to determine that the oscillation unit oscillation signal is abnormal when the reference clock selection signal becomes High level, and to execute processing corresponding to the abnormality. The processing corresponding to the abnormality is, for example, abnormality information storage processing or fail-safe processing.

次に、発振状態判定部277によって実行される発振信号切替判定の方法を説明するために、発振子275aの発振信号出力が途中で停止した場合の発振状態判定部277の動作を図7に基づいて説明する。図7は、発振状態判定部277の動作を示すためのタイミングチャートである。   Next, in order to explain the method of determining the oscillation signal switching executed by the oscillation state determination unit 277, the operation of the oscillation state determination unit 277 when the oscillation signal output of the oscillator 275a stops halfway is described based on FIG. I will explain. FIG. 7 is a timing chart for illustrating the operation of the oscillation state determination unit 277.

図7(a)は発振子275aの発振信号波形、(b)は発振部発振信号、(c)は第2カウント信号、(d)はCR発振信号、(e)は基準クロック選択信号、(f)は切替スイッチ277eから出力される基準クロック信号である。   7A shows an oscillation signal waveform of the oscillator 275a, FIG. 7B shows an oscillation unit oscillation signal, FIG. 7C shows a second count signal, FIG. 7D shows a CR oscillation signal, FIG. 7E shows a reference clock selection signal, f) is a reference clock signal output from the changeover switch 277e.

まず、発振子275aが発振信号を出力している場合には(エンジン制御ECU201起動時から時刻T28まで(図7(a)参照))、発振部発振信号が出力されるため(図7(b)参照)、カウンタ277cは発振部発振信号の入力に従ってアップカウントする第2カウント信号を出力する(図7(c)参照)。この際、第2カウント値は、CR発振信号がLowレベルからHighレベルとなるタイミングでリセットされる(図7(c)及び図7(d)の時刻T21、T23,T25,T27,T30参照)。更に、切替スイッチ277eから基準クロック信号として発振部発振信号が出力される(図7(f)参照)。   First, when the oscillator 275a outputs an oscillation signal (from the time when the engine control ECU 201 is activated until time T28 (see FIG. 7A)), the oscillation unit oscillation signal is output (FIG. 7B). The counter 277c outputs a second count signal that is up-counted according to the input of the oscillation unit oscillation signal (see FIG. 7C). At this time, the second count value is reset at the timing when the CR oscillation signal changes from the low level to the high level (see times T21, T23, T25, T27, and T30 in FIGS. 7C and 7D). . Furthermore, an oscillation unit oscillation signal is output as a reference clock signal from the changeover switch 277e (see FIG. 7F).

尚、比較回路277dはCR発振信号がHighレベルからLowレベルとなるタイミングで、第2カウント値と所定切替判定値C12とを比較する(図7(c)及び図7(d)の時刻T22、T24,T26参照)。そして、時刻T22、T24,T26においては、第2カウント値は所定切替判定値C12より大きいために、基準クロック選択信号をLowレベルにする(図7(e)参照)。   Note that the comparison circuit 277d compares the second count value with the predetermined switching determination value C12 at the timing when the CR oscillation signal changes from the High level to the Low level (time T22 in FIGS. 7C and 7D). (See T24 and T26). At times T22, T24, and T26, since the second count value is larger than the predetermined switching determination value C12, the reference clock selection signal is set to the low level (see FIG. 7E).

そして、発振子275aからの発振信号出力が停止すると(図7(a)の時刻T28参照)、発振部発振信号の出力も停止するため(図7(b)の時刻T28参照)、第2カウント値は時刻T28における値に固定される(図7(c)の時刻T28参照)。   When the oscillation signal output from the oscillator 275a is stopped (see time T28 in FIG. 7A), the output of the oscillation unit oscillation signal is also stopped (see time T28 in FIG. 7B). The value is fixed to the value at time T28 (see time T28 in FIG. 7C).

その後、CR発振信号がLowレベルからHighレベルとなるタイミングで、比較回路277dが第2カウント値と所定切替判定値C12とを比較すると、第2カウント値は所定切替判定値C12より小さいために(図7(c)の時刻T29参照)、基準クロック選択信号をHighレベルにする(図7(e)の時刻T29参照)。   Thereafter, when the comparison circuit 277d compares the second count value with the predetermined switching determination value C12 at the timing when the CR oscillation signal changes from the Low level to the High level, the second count value is smaller than the predetermined switching determination value C12 ( The reference clock selection signal is set to a high level (see time T29 in FIG. 7E).

そして、この基準クロック選択信号がHighレベルになると、切替スイッチ277eから基準クロック信号としてCR発振信号が出力される(図7(f)の時刻T29以降参照)。   When the reference clock selection signal becomes High level, a CR oscillation signal is output as a reference clock signal from the changeover switch 277e (see time T29 and thereafter in FIG. 7F).

このように構成された本実施形態のエンジン制御ECU201では、発振部発振信号の発振状態が異常であっても、CR発振信号が基準クロック信号として出力されるため、CR発振信号に基づいた動作クロック信号に同期してメインマイコン110及びサブマイコン140を動作させることができる。このため、発振部発振信号の発振状態が異常である場合に、メインマイコン110及びサブマイコン140が動作を停止したり、想定外の動作をすることを抑制できる。   In the engine control ECU 201 of this embodiment configured as described above, even if the oscillation state of the oscillation unit oscillation signal is abnormal, the CR oscillation signal is output as the reference clock signal, so that the operation clock based on the CR oscillation signal The main microcomputer 110 and the sub microcomputer 140 can be operated in synchronization with the signal. For this reason, when the oscillation state of the oscillation unit oscillation signal is abnormal, it is possible to prevent the main microcomputer 110 and the sub-microcomputer 140 from stopping operation or performing unexpected operations.

また、CPU111及びCPU141は、基準クロック選択信号がHighレベルになることによって、発振部発振信号の発振状態が異常であることを知って、異常に対応した処理を実行するため、メインマイコン110及びサブマイコン140が、発振部発振信号よりも低い周波数のCR発振信号を動作クロック信号として動作しても、想定外の動作をすることを抑制できる。   In addition, the CPU 111 and the CPU 141 know that the oscillation state of the oscillation unit oscillation signal is abnormal when the reference clock selection signal becomes High level, and execute processing corresponding to the abnormality. Even if the microcomputer 140 operates using a CR oscillation signal having a frequency lower than that of the oscillation unit oscillation signal as an operation clock signal, it is possible to suppress an unexpected operation.

以上説明した実施形態において、エンジン制御ECU201は本発明における電子制御装置、クロック発振回路275,カウンタ277c,比較回路277d及び切替スイッチ277eは本発明における発振手段、カウンタ277a及び比較回路277bは本発明における動作禁止手段、電源IC270は本発明における電源供給手段、発振子275a及び発振部275bは本発明における第1発振部、CR発振回路275cは本発明における第2発振部、カウンタ277c及び比較回路277dは本発明における報知手段である。   In the embodiment described above, the engine control ECU 201 is the electronic control device according to the present invention, the clock oscillation circuit 275, the counter 277c, the comparison circuit 277d and the changeover switch 277e are the oscillation means according to the present invention, and the counter 277a and the comparison circuit 277b are according to the present invention. The operation prohibiting means, the power supply IC 270 is the power supply means in the present invention, the oscillator 275a and the oscillation section 275b are the first oscillation section in the present invention, the CR oscillation circuit 275c is the second oscillation section in the present invention, the counter 277c and the comparison circuit 277d are It is an alerting | reporting means in this invention.

また、発振部発振信号は本発明における第1基準クロック信号、CR発振信号は本発明における第2基準クロック信号である。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採ることができる。
The oscillation unit oscillation signal is the first reference clock signal in the present invention, and the CR oscillation signal is the second reference clock signal in the present invention.
As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment, As long as it belongs to the technical scope of this invention, a various form can be taken.

例えば、本実施形態においては、2つのマイクロコンピュータを備える電子制御装置を示したが、3つ以上のマイクロコンピュータを備える電子制御装置であってもよい。
また、本実施形態においては、エンジン制御を行うエンジン制御ECUに本発明を適用したものを示した。しかし、一般に、車両では、エンジン制御の他にトランスミッション制御などの多種類の制御を多数のマイコンを用いて実行する。このため、エンジン制御の他の制御で用いられるマイコンに本発明を適用してもよい。
For example, in the present embodiment, an electronic control device including two microcomputers is shown, but an electronic control device including three or more microcomputers may be used.
Moreover, in this embodiment, what applied this invention to engine control ECU which performs engine control was shown. However, in general, a vehicle performs various types of control such as transmission control in addition to engine control using a large number of microcomputers. For this reason, you may apply this invention to the microcomputer used by other control of engine control.

エンジン制御ECU1の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of engine control ECU1. 発振状態判定部25,177,277の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the oscillation state determination part 25,177,277. エンジン制御ECU1の動作を示すタイミングチャート。The timing chart which shows operation | movement of engine control ECU1. エンジン制御ECU101の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of engine control ECU101. エンジン制御ECU101の動作を示すタイミングチャート。4 is a timing chart showing the operation of the engine control ECU 101. エンジン制御ECU201の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of engine control ECU201. 発振状態判定部277の動作を示すタイミングチャート。8 is a timing chart showing the operation of the oscillation state determination unit 277. エンジン制御ECU101の構成要素の配置を示す説明図。Explanatory drawing which shows arrangement | positioning of the component of engine control ECU101.

符号の説明Explanation of symbols

1,101,201…エンジン制御ECU、10,110…メインマイコン、11,41,111,141…CPU、13,43,113,143…ROM、15,45,115,145…RAM、17,47,117,147…A/D変換器、19,49,119,149…入出力ポート、21,175,275…クロック発振回路、21a,175a,275a…発振子、21b,175b,275b…発振部、23,51,121,151…DPLL回路、25,177,277…発振状態判定部、25a,177a,277a,277c…カウンタ、25b,177b,277b,277d…比較回路、27,53,123,153…バス、40,140…サブマイコン、47…A/D変換器、49…入出力ポート、70,170,270…電源IC、71,171…電圧調整部、73,173…電圧監視部、90,190,195…AND回路、275c…CR発振回路、277e…切替スイッチ、B1(B1a,B1b,B1c)…基板、L1…信号ライン、LC1,LC2…クロックライン、LG1,LG2,LG3…グランドライン。   1, 101, 201 ... Engine control ECU, 10, 110 ... Main microcomputer, 11, 41, 111, 141 ... CPU, 13, 43, 113, 143 ... ROM, 15, 45, 115, 145 ... RAM, 17, 47 , 117, 147 ... A / D converters, 19, 49, 119, 149 ... I / O ports, 21, 175, 275 ... clock oscillation circuits, 21a, 175a, 275a ... oscillators, 21b, 175b, 275b ... oscillation units , 23, 51, 121, 151... DPLL circuit, 25, 177, 277... Oscillation state determination unit, 25a, 177a, 277a, 277c... Counter, 25b, 177b, 277b, 277d. 153: Bus, 40, 140 ... Sub-microcomputer, 47 ... A / D converter, 49 ... I / O port, 70, 170, 70 ... Power supply IC, 71,171 ... Voltage adjustment unit, 73,173 ... Voltage monitoring unit, 90,190,195 ... AND circuit, 275c ... CR oscillation circuit, 277e ... Changeover switch, B1 (B1a, B1b, B1c) ... Substrate, L1... Signal line, LC1, LC2... Clock line, LG1, LG2, LG3.

Claims (9)

予め設定された所定動作周波数の動作クロック信号に同期して動作するマイクロコンピュータを複数備えた電子制御装置であって、
前記所定動作周波数より低く設定された周波数で発振する基準クロック信号を出力する発振手段を備え、
前記複数のマイクロコンピュータはそれぞれ、前記発振手段から出力される基準クロック信号の周波数を前記所定動作周波数に逓倍する逓倍手段を備え、該逓倍手段によって逓倍された基準クロック信号を前記動作クロック信号とする、
ことを特徴とする電子制御装置。
An electronic control device comprising a plurality of microcomputers that operate in synchronization with an operation clock signal having a preset predetermined operation frequency,
Oscillating means for outputting a reference clock signal that oscillates at a frequency set lower than the predetermined operating frequency;
Each of the plurality of microcomputers includes a multiplying unit that multiplies the frequency of the reference clock signal output from the oscillating unit to the predetermined operating frequency, and the reference clock signal multiplied by the multiplying unit is used as the operation clock signal. ,
An electronic control device characterized by that.
前記発振手段によって出力される基準クロック信号の発振状態を監視し、当該電子制御装置が起動して該発振状態が不安定から安定に移行するまでの間、前記複数のマイクロコンピュータの動作を禁止する動作禁止手段を備える、
ことを特徴とする請求項1に記載の電子制御装置。
The oscillation state of the reference clock signal output by the oscillating means is monitored, and the operation of the plurality of microcomputers is prohibited until the electronic control unit is activated and the oscillation state shifts from unstable to stable. Provided with operation prohibition means,
The electronic control device according to claim 1.
前記発振手段は、前記複数のマイクロコンピュータの何れか一つに設けられる、
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の電子制御装置。
The oscillation means is provided in any one of the plurality of microcomputers.
The electronic control device according to claim 1, wherein the electronic control device is an electronic control device.
前記複数のマイクロコンピュータの夫々に対して、電源を供給する電源供給手段を備え、
前記発振手段は、前記電源供給手段に設けられる、
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の電子制御装置。
Power supply means for supplying power to each of the plurality of microcomputers;
The oscillation means is provided in the power supply means.
The electronic control device according to claim 1, wherein the electronic control device is an electronic control device.
前記発振手段は、前記所定動作周波数より低く設定された周波数で発振する第1基準クロック信号を生成する第1発振部と、前記所定動作周波数より低く設定された周波数で発振する第2基準クロック信号を生成する第2発振部とを備え、前記第1基準クロック信号の発振状態を監視して、該発振状態が正常である場合には前記第1基準クロック信号を前記基準クロック信号として出力し、該発振状態が異常である場合には前記第2基準クロック信号を前記基準クロック信号として出力する、
ことを特徴とする請求項1〜請求項4何れかに記載の電子制御装置。
The oscillating means generates a first reference clock signal that oscillates at a frequency set lower than the predetermined operating frequency, and a second reference clock signal that oscillates at a frequency set lower than the predetermined operating frequency. A second oscillation unit for generating the first reference clock signal, and monitoring the oscillation state of the first reference clock signal, and outputting the first reference clock signal as the reference clock signal when the oscillation state is normal, When the oscillation state is abnormal, the second reference clock signal is output as the reference clock signal.
The electronic control device according to any one of claims 1 to 4, wherein
前記第2基準クロック信号の周波数は、前記第1基準クロック信号よりも低く設定され、
前記第1基準クロック信号の発振状態が異常である場合に、その旨を前記複数のマイクロコンピュータに報知する報知手段を備え、
前記複数のマイクロコンピュータは、前記報知手段から前記第1基準クロック信号の発振状態が異常である旨を報知されると、前記第1基準クロック信号の発振状態の異常に対応した処理を実行する、
ことを特徴とする請求項5に記載の電子制御装置。
A frequency of the second reference clock signal is set lower than the first reference clock signal;
In the case where the oscillation state of the first reference clock signal is abnormal, it is provided with an informing means for informing the microcomputer to that effect,
The plurality of microcomputers, when notified by the notification means that the oscillation state of the first reference clock signal is abnormal, executes processing corresponding to the abnormality of the oscillation state of the first reference clock signal.
The electronic control device according to claim 5.
前記複数のマイクロコンピュータのうち少なくとも一つが、前記発振手段に近接して配置される、
ことを特徴とする請求項1〜請求項6何れかに記載の電子制御装置。
At least one of the plurality of microcomputers is disposed in proximity to the oscillating means;
The electronic control device according to claim 1, wherein the electronic control device is an electronic control device.
前記発振手段から前記複数のマイクロコンピュータへ前記基準クロック信号を伝送する基準クロック信号伝送線は、マイクロストリップ線路あるいはコプレナー線路からなる、
ことを特徴とする請求項1〜請求項7何れかに記載の電子制御装置。
The reference clock signal transmission line for transmitting the reference clock signal from the oscillating means to the plurality of microcomputers comprises a microstrip line or a coplanar line.
The electronic control device according to any one of claims 1 to 7, wherein
当該電子制御装置は車両に搭載される、
ことを特徴とする請求項1〜請求項8何れかに記載の電子制御装置。
The electronic control device is mounted on a vehicle.
The electronic control device according to claim 1, wherein the electronic control device is a device.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2015040499A (en) * 2013-08-21 2015-03-02 株式会社デンソー Engine control device
JP2017097629A (en) * 2015-11-25 2017-06-01 日立オートモティブシステムズ株式会社 On-vehicle control device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008299731A (en) * 2007-06-01 2008-12-11 Panasonic Corp Semiconductor integrated circuit and information processing system
JP2015040499A (en) * 2013-08-21 2015-03-02 株式会社デンソー Engine control device
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