JP2018031573A - Control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ガスファンヒータや瞬間式給湯器などの燃焼機器の燃焼制御などを行うための制御装置に関する。 The present invention relates to a control device for performing combustion control of a combustion device such as a gas fan heater or an instantaneous water heater.
本願出願人は、下記の特許文献1に、燃焼装置の全般的制御を担うと共に燃料の供給を遮断する遮断動作を実行するメインマイコンと、前記主制御装置から独立して燃料の供給の遮断動作の実行が可能なサブマイコンとを備え、メインマイコンおよびサブマイコンには燃焼装置の動作状態を知るための信号が入力され、メインマイコン及びサブマイコンは前記信号が所定の停止信号となった場合に緊急的な遮断動作を実行するよう構成された燃焼制御装置を開示している。
In the following
かかる従来の燃焼制御装置では、メインマイコンが燃焼装置の全般的制御を行うことで燃焼動作が実行され、電源遮断時にも記憶保持しておくことが必要な各種制御情報を記憶保持するためのEEPROM(書き換え可能不揮発性メモリ)がメインマイコンに接続されている。 In such a conventional combustion control device, the main microcomputer performs general control of the combustion device, the combustion operation is executed, and the EEPROM for storing and holding various control information that must be stored even when the power is shut off (Rewritable non-volatile memory) is connected to the main microcomputer.
上記従来技術では、サブマイコンが緊急遮断処理等の補助的な処理を行うよう構成していたが、本願出願人は、複数のマイコン(マイクロコントローラ乃至マイクロコンピュータ)に燃焼装置の各種動作制御処理を振り分け、これにより一層の安全性向上と各マイコンの処理負荷軽減を図ることを検討しているところ、そのためには、各マイコンがEEPROMにアクセス可能にする必要がある。 In the above prior art, the sub-microcomputer is configured to perform auxiliary processing such as emergency shutdown processing. However, the applicant of the present application performs various operation control processes of the combustion apparatus on a plurality of microcomputers (microcontrollers or microcomputers). In order to achieve this, it is necessary to make each microcomputer accessible to the EEPROM.
一方、ガスファンヒータや瞬間給湯器などの燃焼機器は、商用電源により動作するものが多いが、EEPROMへのアクセス中に瞬停(瞬時停電。例えば1秒未満程度の停電。)や瞬低(瞬時電圧低下。例えば、2秒程度以下の短い時間、電圧が通常の90%程度以下に低下した場合など。)の商用電源の異常によりEEPROMの電源電圧(5V)が降下してしまった場合、そのタイミングでアクセスして得られたデータは保証されず、最悪の場合EEPROMに記憶保持されているデータが破損してしまうおそれがある。特に、燃焼による炎検出の閾値補正などの燃焼動作に伴う補正値データなどが破損してしまうと、その後の燃焼動作を正常に行うことができなくなる可能性がある。 On the other hand, many combustion devices such as gas fan heaters and instantaneous water heaters are operated by a commercial power supply. However, during an access to the EEPROM, a momentary power failure (instantaneous power failure, for example, a power failure of less than 1 second) or a momentary voltage drop ( If the power supply voltage (5V) of the EEPROM drops due to an abnormality in the commercial power supply (for example, when the voltage drops to about 90% or less for a short time of about 2 seconds or less) The data obtained by accessing at that timing is not guaranteed, and in the worst case, the data stored in the EEPROM may be damaged. In particular, if correction value data associated with a combustion operation such as a threshold correction for flame detection by combustion is damaged, there is a possibility that the subsequent combustion operation cannot be performed normally.
また、瞬停等の異常発生時には、マイコンの電源電圧が降下してしまう前に最低限必要なデータ保全などの処理を行うことも求められるので、いずれか一のマイコンで瞬停等の商用電源の所定の異常を検知し、異常検知時にEEPROMへのアクセスを即時停止するなどの処理を行うことが好ましい。 In addition, when an abnormality such as a momentary power failure occurs, it is also required to perform the minimum necessary data maintenance before the power supply voltage of the microcomputer drops. It is preferable to perform processing such as detecting a predetermined abnormality and immediately stopping access to the EEPROM when the abnormality is detected.
しかしながら、瞬停等を検知するマイコンがEEPROMにアクセスしているときに瞬停等を検知したときはEEPROMへのアクセスを即時停止することができるが、別のマイコンがEEPROMにアクセスしているときに瞬停等を検知しても、マイコン間通信によりアクセス停止指令を行っていたのでは間に合わず、別のマイコンがEEPROMのアクセスを停止する前にEEPROMの電源電圧が降下してしまうおそれがある。 However, if a microcomputer that detects an instantaneous power outage or the like is accessing the EEPROM, and if an instantaneous power outage or the like is detected, access to the EEPROM can be stopped immediately, but another microcomputer is accessing the EEPROM. Even if a momentary power failure or the like is detected, if an access stop command is issued by communication between microcomputers, the power supply voltage of the EEPROM may drop before another microcomputer stops accessing the EEPROM. .
そこで、本発明は、少なくとも2つのマイコンを各種動作制御用に備えた制御装置において、瞬停等の電源の異常時において、かかる電源異常を検知するマイコンとは別のマイコンがEEPROMにアクセスしていても、EEPROMのアクセスを可能な限り正常に実施できるようにすることを目的とする。 Therefore, in the present invention, in a control device provided with at least two microcomputers for various operation control, when a power supply abnormality such as a momentary power failure occurs, a microcomputer other than the microcomputer that detects the power supply abnormality accesses the EEPROM. However, it is an object of the present invention to enable the EEPROM access as normally as possible.
上記目的を達成するために、本発明は、次の技術的手段を講じた。 In order to achieve the above object, the present invention takes the following technical means.
すなわち、本発明の制御装置は、相互に通信可能に構成された第1及び第2のマイコン(マイクロコントローラ乃至マイクロコンピュータ)と、第1及び第2のマイコンがアクセスする不揮発性記憶素子とを備え、該記憶素子はチップセレクト端子を備え、該端子に所定の有効信号を入力しているときは第1及び第2のマイコンのアクセスを受け付けるが、該端子に所定の無効信号を入力しているときは第1及び第2のマイコンのアクセスを受け付けないよう構成され、第1及び第2のマイコンは、前記記憶素子にアクセスを行う際には前記チップセレクト端子に前記有効信号を入力させるよう動作するとともに、第1のマイコンは、電源の所定の異常を検知可能に構成されているとともに、電源の所定の異常を検知すると第2のマイコンの前記記憶素子へのアクセス状態にかかわらず前記無効信号を前記記憶素子のチップセレクト端子に入力させるよう動作するものとなされている(請求項1)。 That is, the control device of the present invention includes first and second microcomputers (a microcontroller or a microcomputer) configured to be able to communicate with each other, and a nonvolatile memory element accessed by the first and second microcomputers. The memory element has a chip select terminal. When a predetermined valid signal is input to the terminal, the memory element accepts access by the first and second microcomputers, but inputs a predetermined invalid signal to the terminal. Is configured not to accept access of the first and second microcomputers, and the first and second microcomputers operate to input the valid signal to the chip select terminal when accessing the storage element In addition, the first microcomputer is configured to be able to detect a predetermined abnormality of the power supply, and when the predetermined abnormality of the power supply is detected, It said invalid signal regardless state of access to the serial memory element has been assumed to operate so as to input to the chip select terminals of the memory device (claim 1).
かかる本発明の制御装置によれば、例えば、商用交流電源波形のゼロクロス点が50ミリ秒以上検出されないなどマイコンや記憶素子に供給される制御電源電圧が降下する予兆として現れる商用交流電源の所定の異常を第1のマイコンが検知すると、マイコンや記憶素子の制御電源電圧が降下してしまう前に、記憶素子のチップセレクト端子に無効信号を強制的に入力させるよう第1のマイコンが動作する。したがって、電源異常検知時に第2のマイコンが記憶素子にアクセスしていたとしても、制御電源電圧が供給されているうちに記憶素子を安定な待機状態に移行させることができ、不揮発性記憶素子に記憶されている重要なデータが破損したりメモリセルに予期しない損傷が生じたりすることを回避できる。 According to the control device of the present invention, for example, a predetermined value of the commercial AC power supply that appears as a sign that the control power supply voltage supplied to the microcomputer or the storage element is lowered, for example, the zero cross point of the commercial AC power supply waveform is not detected for 50 milliseconds or longer. When the first microcomputer detects an abnormality, the first microcomputer operates to forcibly input an invalid signal to the chip select terminal of the storage element before the control power supply voltage of the microcomputer or the storage element drops. Therefore, even if the second microcomputer is accessing the storage element when the power supply abnormality is detected, the storage element can be shifted to a stable standby state while the control power supply voltage is being supplied. It is possible to avoid the important data being stored from being damaged or unexpected damage to the memory cells.
また、本発明の制御装置は、相互に通信可能に構成された第1及び第2のマイコンと、第1及び第2のマイコンがアクセスする不揮発性記憶素子とを備え、該記憶素子はチップセレクト端子を備え、該端子に所定の有効信号を入力しているときは第1及び第2のマイコンのアクセスを受け付けるが、該端子に所定の無効信号を入力しているときは第1及び第2のマイコンのアクセスを受け付けないよう構成され、第2のマイコンは、前記記憶素子にアクセスする前に第1のマイコンに対して所定のアクセス開始情報を送信し、アクセス終了時に第1のマイコンに対して所定のアクセス終了情報を送信するよう構成され、第1のマイコンは、電源の所定の異常を検知可能に構成されているとともに、第2のマイコンが前記記憶素子にアクセス中に電源の所定の異常を検知すると前記無効信号を前記記憶素子のチップセレクト端子に入力させるよう動作するものとすることができる(請求項2)。 The control device of the present invention includes first and second microcomputers configured to be able to communicate with each other, and a nonvolatile memory element accessed by the first and second microcomputers, the memory element being a chip select. A terminal is provided, and when the predetermined valid signal is input to the terminal, the access of the first and second microcomputers is accepted, but when the predetermined invalid signal is input to the terminal, the first and second The second microcomputer transmits predetermined access start information to the first microcomputer before accessing the storage element, and to the first microcomputer at the end of the access. The first microcomputer is configured to detect a predetermined abnormality of the power source and the second microcomputer is accessing the storage element. It said invalid signal and detects a predetermined abnormal power can be made to operate so as to input to the chip select terminals of the memory device (claim 2).
かかる構成によれば、上記した請求項1に係る発明の作用効果に加えて、次の作用効果を奏することができる。すなわち、第1のマイコンは、自らが不揮発性記憶素子にアクセスしているときに電源の所定の異常を検知したときは、自らのアクセス自体を強制中断することによって、アクセス中の電源断による種々の不具合の発生を低減できる。一方、第2のマイコンが不揮発性記憶素子にアクセス中に電源の所定の異常を検知したときは、チップセレクト端子に無効信号を強制的に入力させるよう第1のマイコンが動作することで、電源異常検知から記憶素子をアクセス無効状態とするまでのタイムラグを可及的に短くすることができる。
According to this configuration, in addition to the function and effect of the invention according to
なお、第1のマイコンが電源異常を検知したときの前記動作は、前記記憶素子のチップセレクト端子に無効信号が強制的に入力される状態とするための第1のマイコンの所定の入出力ポートの状態変更であってよい。例えば、第1のマイコンの所定の入出力ポートを、通常時はハイインピーダンス状態としておき、電源異常検知時にLow信号出力状態やHigh信号出力状態に状態変更させることができる。また、通常時はLow信号出力状態やHigh信号出力状態としておき、電源異常検知時にハイインピーダンス状態に状態変更することで上記作用が生じるよう回路構成することも可能である。所定の入出力ポートは、好ましくは、第1のマイコンが前記記憶素子にアクセスする際に前記チップセレクト端子に有効信号を出力するためのアクセス指令出力端子とすることができるが、該アクセス指令出力端子とは別の入出力端子であっても良い。 The operation when the first microcomputer detects a power supply abnormality is a predetermined input / output port of the first microcomputer for setting an invalid signal to the chip select terminal of the memory element. It may be a state change. For example, a predetermined input / output port of the first microcomputer can be normally set in a high impedance state, and can be changed to a low signal output state or a high signal output state when a power supply abnormality is detected. In addition, it is possible to configure the circuit so that the above action occurs by setting the Low signal output state or the High signal output state in normal times and changing the state to the high impedance state when power supply abnormality is detected. The predetermined input / output port is preferably an access command output terminal for outputting a valid signal to the chip select terminal when the first microcomputer accesses the storage element. An input / output terminal different from the terminal may be used.
上記本発明の制御装置において、第1のマイコンは、電源の所定の異常が解消された後、第2のマイコンに対して、前記記憶素子への再アクセスを求める通信を行うよう構成されていてよい(請求項3)。これによれば、例えば、商用交流電源波形のゼロクロス点が検出できた場合など、商用交流電源から生成出力される制御電源電圧が降下してしまう前に商用交流電源の異常が解消したことを第1のマイコンが検出すると、チップセレクト端子に無効信号を強制的に入力させる信号出力動作をキャンセルすることで第2のマイコンが不揮発性記憶素子にアクセス可能な状態とするとともに、第2のマイコンに対して記憶素子への再アクセスを求める通信を行う。一方、第2のマイコンは、再アクセスを求める通信がなされると、直前の不揮発性記憶素子に対するアクセスを再度行うように構成でき、これにより、第2のマイコンが不揮発性記憶素子にアクセス中に第1のマイコンによって不揮発性記憶素子を強制的にアクセス無効状態に移行させた場合に、第2のマイコンに再アクセスさせることでデータの整合性を担保することができる。なお、商用交流電源が停電してマイコンへの制御電源電圧が降下した場合には、第1及び第2のマイコンは電源断状態となって、再度電源供給されたときにリセットされることとなる。 In the control device of the present invention, the first microcomputer is configured to perform communication for requesting re-access to the storage element to the second microcomputer after the predetermined abnormality of the power source is resolved. (Claim 3) According to this, for example, when the zero-cross point of the commercial AC power supply waveform can be detected, the fact that the abnormality of the commercial AC power supply has been resolved before the control power supply voltage generated and output from the commercial AC power supply has dropped. When the first microcomputer detects that the second microcomputer can access the non-volatile memory element by canceling the signal output operation that forcibly inputs the invalid signal to the chip select terminal, the second microcomputer Communication for requesting re-access to the storage element is performed. On the other hand, the second microcomputer can be configured to re-access the previous nonvolatile memory element when communication requesting re-access is made, so that the second microcomputer is accessing the nonvolatile memory element. When the nonvolatile memory element is forcibly shifted to the access invalid state by the first microcomputer, data consistency can be ensured by allowing the second microcomputer to re-access. When the commercial AC power supply fails and the control power supply voltage to the microcomputer drops, the first and second microcomputers are in a power-off state and are reset when power is supplied again. .
また、本発明の制御装置は、具体的な構成として、好ましくは次のような構成を具備することができる。すなわち、第1及び第2のマイコンは、前記記憶素子のチップセレクト端子に接続されたアクセス指令出力端子をそれぞれ備えることができる。 In addition, the control device of the present invention can preferably have the following configuration as a specific configuration. That is, the first and second microcomputers can each include an access command output terminal connected to the chip select terminal of the storage element.
第1のマイコンの前記アクセス指令出力端子は、High信号出力状態、Low信号出力状態及びハイインピーダンス状態を含む複数の状態のいずれかに選択的に切り替え制御可能に構成できる。 The access command output terminal of the first microcomputer can be configured to be selectively controllable to any one of a plurality of states including a high signal output state, a low signal output state, and a high impedance state.
第2のマイコンの前記アクセス指令出力端子は、High信号出力状態、並びに、Low信号出力状態及び/又はハイインピーダンス状態を含む少なくとも2又は3つの複数の状態(High信号出力状態とLow信号出力状態の2つの状態、又は、High信号出力状態とハイインピーダンス状態の2つの状態、又は、High信号出力状態とLow信号出力状態とハイインピーダンス状態の3つの状態)のいずれかに選択的に切り替え制御可能に構成できる。 The access command output terminal of the second microcomputer has at least two or three states including a high signal output state and a low signal output state and / or a high impedance state (high signal output state and low signal output state). Two states, or two states of a high signal output state and a high impedance state, or three states of a high signal output state, a low signal output state, and a high impedance state) can be selectively switched and controlled. Can be configured.
前記チップセレクト端子と第1のマイコンの前記アクセス指令出力端子との間の配線インピーダンスは、前記チップセレクト端子と第2のマイコンの前記アクセス指令出力端子との間の配線インピーダンスよりも小さくする。また、前記チップセレクト端子にはプルダウン抵抗を接続することができる。 The wiring impedance between the chip select terminal and the access command output terminal of the first microcomputer is made smaller than the wiring impedance between the chip select terminal and the access command output terminal of the second microcomputer. A pull-down resistor can be connected to the chip select terminal.
前記チップセレクト端子はハイインピーダンス状態の入力端子であり、前記有効信号及び前記無効信号のいずれか一方はHigh信号であり、他方はLow信号であってよい。 The chip select terminal may be an input terminal in a high impedance state, and one of the valid signal and the invalid signal may be a High signal and the other may be a Low signal.
以上の構成によって、第1のマイコンは、前記記憶素子へのアクセス中は第1のマイコンの前記アクセス指令出力端子をHigh信号出力状態に切り替えることにより前記チップセレクト端子に前記有効信号を入力させることができる。また、第1のマイコンが前記記憶素子にアクセスしないときは第1のマイコンの前記アクセス指令出力端子をハイインピーダンス状態に切り替えることで、第2のマイコンのアクセス指令出力端子の出力状態によってチップセレクト端子の入力信号が有効信号と無効信号とに切り替わるようにする。 With the configuration described above, the first microcomputer causes the chip select terminal to input the valid signal by switching the access command output terminal of the first microcomputer to a high signal output state during access to the storage element. Can do. Further, when the first microcomputer does not access the memory element, the access command output terminal of the first microcomputer is switched to the high impedance state, so that the chip select terminal is changed depending on the output state of the access command output terminal of the second microcomputer. The input signal is switched between a valid signal and an invalid signal.
また、第2のマイコンは、前記記憶素子へのアクセス中は第2のマイコンの前記アクセス指令出力端子をHigh信号出力状態に切り替えることにより前記チップセレクト端子に前記有効信号を入力させることができる。一方、アクセスしないときは第2のマイコンの前記アクセス指令出力端子をハイインピーダンス状態又はLow信号出力状態に切り替えることで、第1のマイコンのアクセス指令出力端子の出力状態によってチップセレクト端子の入力信号が有効信号と無効信号とに切り替わるようにする。なお、第2のマイコンのアクセス指令出力端子がLow信号出力状態でも良いのは、第2のマイコンのアクセス指令出力端子とチップセレクト端子との間の配線インピーダンスが高く、Low信号出力状態であっても、ハイインピーダンス状態と同視できるからである。 In addition, the second microcomputer can input the valid signal to the chip select terminal by switching the access command output terminal of the second microcomputer to a high signal output state during access to the storage element. On the other hand, when not accessing, the input signal of the chip select terminal is changed depending on the output state of the access command output terminal of the first microcomputer by switching the access command output terminal of the second microcomputer to the high impedance state or the low signal output state. Switch between valid and invalid signals. Note that the access command output terminal of the second microcomputer may be in the low signal output state because the wiring impedance between the access command output terminal of the second microcomputer and the chip select terminal is high and the low signal output state. This is because it can be equated with the high impedance state.
そして、第1のマイコンが電源の所定の異常を検知したときの前記動作は、第1のマイコンの前記アクセス指令出力端子をLow信号出力状態に切り替えることとすることができる(請求項4)。 Then, the operation when the first microcomputer detects a predetermined abnormality of the power supply can switch the access command output terminal of the first microcomputer to a Low signal output state.
かかる構成によれば、両マイコンがそれぞれチップセレクト端子の入力信号を制御できるとともに、第2のマイコンのアクセス指令出力端子の状態にかかわらず、電源の異常を検知する第1のマイコンのアクセス指令出力端子をLow信号出力状態とすることによってチップセレクト端子に強制的に無効信号を入力させることが可能となり、簡単な回路構成でありながらも不揮発性記憶素子のデータの信頼性向上を図ることができる。 According to such a configuration, both microcomputers can control the input signal of the chip select terminal, respectively, and the access instruction output of the first microcomputer that detects the power supply abnormality regardless of the state of the access instruction output terminal of the second microcomputer. By setting the terminal to the Low signal output state, it becomes possible to forcibly input an invalid signal to the chip select terminal, and it is possible to improve the data reliability of the nonvolatile memory element even with a simple circuit configuration. .
なお、第1及び第2のマイコンが同時に不揮発性記憶素子にアクセスすることがないよう、両マイコン間で互いにアクセス状態を通信により確認して、他方のマイコンが不揮発性記憶素子にアクセスしている間は、そのアクセスが終了するまで、自己による不揮発性記憶素子へのアクセスを待機するよう構成することが好ましい。若しくは、第2のマイコンが不揮発性記憶素子にアクセスする場合には、第1のマイコンにアクセス許可要求を行い、第1のマイコンがアクセスを許可している間のみ第2のマイコンが不揮発性記憶素子にアクセス可能とするよう構成することもできる。 In order to prevent the first and second microcomputers from accessing the nonvolatile memory element at the same time, the access status between the two microcomputers is confirmed by communication, and the other microcomputer accesses the nonvolatile memory element. In the meantime, it is preferable to wait for access to the nonvolatile memory element by itself until the access is completed. Alternatively, when the second microcomputer accesses the nonvolatile memory element, it requests access permission from the first microcomputer, and the second microcomputer stores the nonvolatile memory only while the first microcomputer permits access. It can also be configured to allow access to the element.
また、第1のマイコンが異常を検知する電源は商用交流電源であってよく、本発明の制御装置1は、両マイコン及び不揮発性記憶素子の電源端子に供給される直流電源電圧を商用交流電源から生成するスイッチング電源回路やレギュレータなどからなる電源回路部を備えることができ、さらに、商用交流電源に瞬停乃至瞬低が生じたときに、所定時間、例えば100ミリ秒程度は上記直流電源電圧を保持できるようにするためにスイッチング電源回路やレギュレータの出力側に電解コンデンサなどのキャパシタを設けておくことが好ましい。このキャパシタは、平滑回路として実装されるものであってもよい。
Further, the power source that the first microcomputer detects an abnormality may be a commercial AC power source, and the
本発明によれば、瞬停乃至瞬停等の電源の異常時において、かかる電源異常を検知するマイコンとは別のマイコンがEEPROMにアクセスしていても、EEPROMのアクセスを可能な限り正常に実施できる。 According to the present invention, in the event of a power failure such as a momentary power failure or a momentary power failure, even if a microcomputer other than the microcomputer that detects the power failure is accessing the EEPROM, the EEPROM is accessed as normally as possible. it can.
以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described with reference to the drawings.
図1は、ガスファンヒータなどの燃焼機器に内蔵される制御装置1の概略回路構成、特に、電源回路構成を示しており、該制御装置1の電源回路部は、商用交流電源から15V直流電源電圧(第1の直流電源電圧)を生成出力するスイッチング電源回路2と、該電源回路2の入力側で商用交流電源波形のゼロクロス点を検出してゼロクロス点で検出パルスを出力するゼロクロス検出回路3と、15V直流電源電圧から5V直流電源電圧(5V−1)を生成出力する第1のレギュレータ4と、15V直流電源電圧から5V直流電源電圧(5V−2)を生成出力する第2のレギュレータ5とを備えている。スイッチング電源回路2の出力側には電解コンデンサC1からなる平滑回路が設けられ、第1のレギュレータ4の出力側には電解コンデンサC2からなる平滑回路が設けられ、第2のレギュレータ5の出力側には電解コンデンサC3からなる平滑回路が設けられている。
FIG. 1 shows a schematic circuit configuration of a
また、制御装置1は、マイコン間通信可能に接続されたメインマイコン11(第1のマイコン)及びサブマイコン12(第2のマイコン)の2つのマイコンを制御中枢として備えている。これら両マイコン11,12の電源端子Vccには、第1のレギュレータ4の出力が制御電源電圧として供給されている。
The
また、これら両マイコン11,12に、燃焼機器に具備される各種制御弁やファンモータやイグナイタなどの制御対象機器の動作制御処理を振り分けて割り当て可能に構成されている。すなわち、各マイコン11,12は、制御対象機器への動作指令信号を出力可能な動作指令信号出力ポートを備え、燃料供給路を開閉する開閉電磁弁はメインマイコン11が開閉動作制御し、一方、燃料供給路の流量を調整する比例弁はサブマイコン12が開度制御するなど、燃焼機器の燃焼動作に必要な各種動作制御が2つのマイコン11,12に振り分けて割り当てることができる。
In addition, the
上記ゼロクロス検出回路3が出力するゼロクロス検出波形は、メインマイコン11の電源監視信号入力端子に入力されており、メインマイコン11がゼロクロス検出パルス間の間隔を監視して、この間隔が所定値以上(例えば50ミリ秒以上)であれば商用電源に瞬停(電源の所定の異常)が発生したものと検知するよう構成できる。
The zero-cross detection waveform output from the zero-cross detection circuit 3 is input to the power supply monitoring signal input terminal of the
また、制御装置1は、両マイコン11,12がアクセス可能な共通の書き換え可能不揮発性記憶素子としてのEEPROM13を備えている。このEEPROM13の電源端子Vccには、第2のレギュレータ5の出力が動作電源電圧として供給されている。なお、両マイコン11,12と同じ第1のレギュレータ5の出力をEEPROM13の電源端子Vccに供給することも可能である。
The
両マイコン11,12及びEEPROM13は、図示しないデータバスにそれぞれ接続されており、該データバスを介してメインマイコン11がEEPROM13にリード/ライトアクセス可能であるとともに、データバスを介してサブマイコン12もEEPROMにリード/ライトアクセス可能に構成されている。
Both the
また、EEPROM13はチップセレクト端子CSを備えており、該端子CSにHigh信号(有効信号)を入力しているときはいずれか一のマイコン11,12からのアクセスを受け付けるが、チップセレクト端子CSにLow信号(無効信号)を入力しているときは両マイコン11,12からのアクセスを受け付けず、メモリセルに対する内部アクセス動作も行わないよう構成されている。
The
メインマイコン11及びサブマイコン12は、チップセレクト端子CSに接続されたアクセス指令出力端子O1,O2をそれぞれ備えている。このアクセス指令出力端子O1,O2は、各マイコン11,12に具備された多数の入出力ポートのうちの一つによって構成されている。各マイコン11,12の入出力ポートは、内部設定制御によって、入力端子としても出力端子としても機能するよう構成されており、入力端子として設定された場合には当該端子はハイインピーダンス状態となり、出力端子として設定された場合には、High信号出力状態及びLow信号出力状態のいずれかに切り替え可能である。
The
そして、本実施形態では、両マイコン11,12のアクセス指令出力端子O1,O2は、出力設定時のHigh信号出力状態及びLow信号出力状態と、入力設定時のハイインピーダンス状態の3つの状態のいずれかに切り替えられるよう構成されている。
In the present embodiment, the access command output terminals O1 and O2 of both the
また、チップセレクト端子CSとメインマイコン11のアクセス指令出力端子O1との間の配線インピーダンスは非常に小さくされている。一方、チップセレクト端子CSとサブマイコン12のアクセス指令出力端子O2との間の配線インピーダンス(抵抗値)は、配線途中に例えば1kΩの抵抗器R1を設けることによって、大きくなされている。
Also, the wiring impedance between the chip select terminal CS and the access command output terminal O1 of the
また、チップセレクト端子CSには、例えば10kΩ程度のプルダウン抵抗R2が接続されており、これにより、いずれかのマイコン11,12のアクセス指令出力端子O1,O2がHigh信号出力状態になるとチップセレクト端子CSに有効信号(High信号)が入力されるが、いずれのアクセス指令出力端子O1,O2からもHigh信号が出力されない場合には、チップセレクト端子CSの入力電圧がプルダウンされて、無効信号(Low信号)が入力されるよう構成されている。なお、EEPROM13としては、チップセレクト端子CSへの入力がLow信号でアクセス有効化、High信号でアクセス無効化するものを採用してもよく、この場合は、例えば、図1に示す回路において、チップセレクト端子CSにNOT回路を設けることで対応できる。勿論、両マイコン11,12のアクセス指令出力端子O1,O2とチップセレクト端子CSとの間の接続回路を改良することで対応することも可能である。
In addition, a pull-down resistor R2 of about 10 kΩ, for example, is connected to the chip select terminal CS, so that when the access command output terminals O1 and O2 of any of the
次に、各マイコン11,12がEEPROM13にアクセスする際のアクセス処理方法について説明する。
Next, an access processing method when the
メインマイコン11がEEPROM13にアクセスしようとする場合、サブマイコン11がEEPROM13にアクセスしていないことを確認した上で、サブマイコン12に対してEEPROM13へのアクセス禁止指令を通信により送信するとともに、アクセス指令出力端子O1をHigh信号出力状態としてEEPROM13に対するアクセスを開始する。アクセス終了後、アクセス指令出力端子O1をハイインピーダンス状態としてチップセレクト端子CSに無効信号を入力させるとともに、サブマイコン12に対してEEPROM13へのアクセス許可指令を通信により送信する。
When the
メインマイコン11のアクセス中に瞬停を検出した場合は、メインマイコン11は、即時にEEPROM13へのアクセスを中止乃至中断する。書き込みアクセス中であった場合には、瞬停が解消されれば再度書き込み処理を行うことが好ましい。
When a momentary power failure is detected while the
サブマイコン11は、メインマイコン11からアクセス禁止指令がなされていないときにEEPROM13へのアクセスを行うよう構成され、アクセス禁止指令がなされているときはメインマイコン11からアクセス許可指令がなされるまで待機する。
The sub-microcomputer 11 is configured to access the
また、サブマイコン12は、EEPROM13にアクセスしようとする場合、メインマイコン11に対して、EEPROM13へのアクセスを開始する旨の情報を送信する。かかる情報によって、メインマイコン11は、サブマイコンがEEPROM13にアクセスしているか否かを確認可能である。また、サブマイコン12は、アクセス指令出力端子O2をHigh信号出力状態に切り替え、これによりEEPROM13のチップセレクト端子CSに有効信号(High信号)を入力させて、EEPROM13に対するアクセスを開始する。アクセス終了後、サブマイコン12は、アクセス指令出力端子O2をハイインピーダンス状態としてチップセレクト端子CSに無効信号(Low信号)を入力させるとともに、メインマイコン11に対してアクセスを終了した旨の情報を送信するよう構成されている。
Further, when the sub-microcomputer 12 tries to access the
サブマイコン12がEEPROM13にアクセスしているときにメインマイコン11が瞬停発生を検知したとき、マイコン間通信によってアクセス中断指令を送信していたのでは処理速度が遅すぎるため、メインマイコン11は、アクセス指令出力端子O1をハイインピーダンス状態からLow信号出力状態に切り替えることで、チップセレクト端子CSに強制的に無効信号(Low信号)を入力させるよう構成されている。
When the
なお、各マイコン11,12によるアクセスが完了した直後に瞬停発生を検知した場合、EEPROM13の内部の書き込み処理等に5ミリ秒程度の時間を要するが、上記電解コンデンサC1〜C3によって停電時であっても100ミリ秒程度は両マイコン11,12及びEEPROM13への制御電源電圧は保持されるため、瞬停発生による影響は小さいものとなる。
If an instantaneous power failure is detected immediately after the access by the
さらに、メインマイコン11は、サブマイコン12がEEPROM13にアクセス中にチップセレクト端子CSに強制的に無効信号を入力させた場合には、制御電源電圧が保持されていたことを条件に、瞬停が解消した後にサブマイコン12に対して、再度アクセスを行うことを求める通信を行うよう構成されている。サブマイコン12は、メインマイコンから上記の再アクセス要求がなされると、直前のアクセスを再度行う。すなわち、リードアクセスであった場合には、同じデータを再度読み込む。また、ライトアクセスであった場合には、同じデータを再度書き込む。
Further, when the
本実施形態によれば、サブマイコン12がEEPROM13にアクセスしているときに瞬停が発生しても、メインマイコン11がEEPROM13のチップセレクト端子に無効信号を強制的に入力させるよう動作することによって、EEPROM13を保護することが可能である。さらに、停電には至らず、かつ、両マイコン11,12やEEPROM13に供給される制御電源電圧への影響も殆どなかった場合には、両マイコン11,12は各種制御を継続するが、メインマイコン11により強制的に無効化されているEEPROM13とのリードアクセスによってサブマイコン12が取得したデータや、サブマイコン12がEEPROM13に書き込んだデータについては信頼性が保証されないが、メインマイコン11がサブマイコン12に再アクセス要求を行うことで信頼性を担保できる。
According to the present embodiment, even if a momentary power failure occurs when the sub-microcomputer 12 is accessing the
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、適宜設計変更できる。例えば、上記実施形態では、商用交流電圧波形のゼロクロス点の間隔に基づいて商用交流電源の異常を検知する構成を例示したが、例えば、商用交流電圧値を監視して、電圧レベルが正常値に対して所定比率以上(例えば5割以上)小さくなったときに、商用交流電源に瞬低が発生し、これによりマイコン11,12やEEPROM13に供給される制御電源電圧が大きく低下する可能性があるものとして、電源の異常と検知することもできる。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and the design can be changed as appropriate. For example, in the above-described embodiment, the configuration in which the abnormality of the commercial AC power supply is detected based on the interval between the zero cross points of the commercial AC voltage waveform is exemplified. However, for example, the commercial AC voltage value is monitored and the voltage level is set to the normal value. On the other hand, when the ratio becomes smaller than a predetermined ratio (for example, 50% or more), an instantaneous drop occurs in the commercial AC power supply, which may greatly reduce the control power supply voltage supplied to the
1 制御装置
11 第1のマイコン(メインマイコン)
O1 アクセス指令出力端子
12 第2のマイコン(サブマイコン)
O2 アクセス指令出力端子
13 不揮発性記憶素子(EEPROM)
CS チップセレクト端子
R1 配線インピーダンス
R2 プルダウン抵抗
1
O1 Access
O2 access
CS Chip select terminal R1 Wiring impedance R2 Pull-down resistor
Claims (4)
該記憶素子はチップセレクト端子を備えるとともに、該端子に所定の有効信号を入力しているときは第1及び第2のマイコンのアクセスを受け付けるが、該端子に所定の無効信号を入力しているときは第1及び第2のマイコンのアクセスを受け付けないよう構成され、
第1及び第2のマイコンは、前記記憶素子にアクセスを行う際には前記チップセレクト端子に前記有効信号を入力させるよう動作するとともに、
第1のマイコンは、電源の所定の異常を検知可能に構成されているとともに、電源の所定の異常を検知すると第2のマイコンの前記記憶素子へのアクセス状態にかかわらず前記無効信号を前記記憶素子のチップセレクト端子に入力させるよう動作する、制御装置。 First and second microcomputers configured to be able to communicate with each other, and a nonvolatile memory element accessed by the first and second microcomputers,
The memory element has a chip select terminal, and when a predetermined valid signal is input to the terminal, accepts access of the first and second microcomputers, but inputs a predetermined invalid signal to the terminal. When configured to not accept access of the first and second microcomputers,
The first and second microcomputers operate to input the valid signal to the chip select terminal when accessing the storage element,
The first microcomputer is configured to be able to detect a predetermined abnormality of the power supply, and when the predetermined abnormality of the power supply is detected, the invalid signal is stored regardless of an access state of the storage element of the second microcomputer. A control device that operates to input to the chip select terminal of the element.
相互に通信可能に構成された第1及び第2のマイコンと、第1及び第2のマイコンがアクセスする不揮発性記憶素子とを備え、該記憶素子はチップセレクト端子を備え、該端子に所定の有効信号を入力しているときは第1及び第2のマイコンのアクセスを受け付けるが、該端子に所定の無効信号を入力しているときは第1及び第2のマイコンのアクセスを受け付けないよう構成され、
第2のマイコンは、前記記憶素子にアクセスする前に第1のマイコンに対して所定のアクセス開始情報を送信し、アクセス終了時に第1のマイコンに対して所定のアクセス終了情報を送信するよう構成され、
第1のマイコンは、電源の所定の異常を検知可能に構成されているとともに、第2のマイコンが前記記憶素子にアクセス中に電源の所定の異常を検知すると前記無効信号を前記記憶素子のチップセレクト端子に入力させるよう動作する、制御装置。 .
First and second microcomputers configured to be able to communicate with each other, and a non-volatile memory element accessed by the first and second microcomputers, the memory element includes a chip select terminal, and the terminal has a predetermined value The first and second microcomputer access is accepted when a valid signal is input, but the first and second microcomputer access is not accepted when a predetermined invalid signal is input to the terminal. And
The second microcomputer transmits predetermined access start information to the first microcomputer before accessing the storage element, and transmits predetermined access end information to the first microcomputer when the access ends. And
The first microcomputer is configured to detect a predetermined abnormality of the power supply, and when the second microcomputer detects a predetermined abnormality of the power supply while accessing the storage element, the invalid signal is sent to the chip of the storage element. A control device that operates to input to the select terminal.
第1及び第2のマイコンは、前記記憶素子のチップセレクト端子に接続されたアクセス指令出力端子をそれぞれ備え、
第1のマイコンの前記アクセス指令出力端子は、High信号出力状態、Low信号出力状態及びハイインピーダンス状態を含む複数の状態のいずれかに選択的に切り替え制御可能に構成され、
第2のマイコンの前記アクセス指令出力端子は、High信号出力状態、並びに、Low信号出力状態及び/又はハイインピーダンス状態を含む複数の状態のいずれかに選択的に切り替え制御可能に構成され、
前記チップセレクト端子と第1のマイコンの前記アクセス指令出力端子との間の配線インピーダンスは、前記チップセレクト端子と第2のマイコンの前記アクセス指令出力端子との間の配線インピーダンスよりも小さく、前記チップセレクト端子にはプルダウン抵抗が接続され、
前記チップセレクト端子はハイインピーダンス状態の入力端子であり、前記有効信号及び前記無効信号のいずれか一方はHigh信号であり、他方はLow信号であり、
第1のマイコンは、前記記憶素子へのアクセス中は第1のマイコンの前記アクセス指令出力端子をHigh信号出力状態に切り替えることにより前記チップセレクト端子に前記有効信号を入力させるとともに、アクセスしないときは第1のマイコンの前記アクセス指令出力端子をハイインピーダンス状態に切り替えるよう構成され、
第2のマイコンは、前記記憶素子へのアクセス中は第2のマイコンの前記アクセス指令出力端子をHigh信号出力状態に切り替えることにより前記チップセレクト端子に前記有効信号を入力させるとともに、アクセスしないときは第2のマイコンの前記アクセス指令出力端子をハイインピーダンス状態又はLow信号出力状態に切り替えるよう構成されており、
第1のマイコンが電源の所定の異常を検知したときの前記動作は、第1のマイコンの前記アクセス指令出力端子をLow信号出力状態に切り替えることである、制御装置。 In the control device according to claim 1, 2, or 3,
The first and second microcomputers each have an access command output terminal connected to the chip select terminal of the storage element,
The access command output terminal of the first microcomputer is configured to be selectively switchable to any one of a plurality of states including a high signal output state, a low signal output state, and a high impedance state,
The access command output terminal of the second microcomputer is configured to be selectively controllable to any one of a plurality of states including a high signal output state and a low signal output state and / or a high impedance state.
The wiring impedance between the chip select terminal and the access command output terminal of the first microcomputer is smaller than the wiring impedance between the chip select terminal and the access command output terminal of the second microcomputer, and the chip A pull-down resistor is connected to the select terminal,
The chip select terminal is an input terminal in a high impedance state, one of the valid signal and the invalid signal is a high signal, and the other is a low signal.
The first microcomputer inputs the valid signal to the chip select terminal by switching the access command output terminal of the first microcomputer to a high signal output state during access to the storage element, and when not accessing The access command output terminal of the first microcomputer is configured to be switched to a high impedance state,
The second microcomputer inputs the valid signal to the chip select terminal by switching the access command output terminal of the second microcomputer to a high signal output state during access to the storage element, and when not accessing The access command output terminal of the second microcomputer is configured to switch to a high impedance state or a low signal output state,
The control device, wherein the operation when the first microcomputer detects a predetermined abnormality of the power supply is to switch the access command output terminal of the first microcomputer to a Low signal output state.
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- 2016-08-26 JP JP2016166118A patent/JP2018031573A/en active Pending
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