JP3008686B2 - タイマシステム - Google Patents

タイマシステム

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JP3008686B2
JP3008686B2 JP4212876A JP21287692A JP3008686B2 JP 3008686 B2 JP3008686 B2 JP 3008686B2 JP 4212876 A JP4212876 A JP 4212876A JP 21287692 A JP21287692 A JP 21287692A JP 3008686 B2 JP3008686 B2 JP 3008686B2
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克衛 小林
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、キャプチャ機能を有す
るタイマ装置に利用する。本発明は、CPUに対する割
り込み信号出力の制御を行いCPU時間の浪費を防止す
ることができるタイマ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のタイマが有するキャプチャについ
て、その機能および動作についての一例を図5を用いて
説明する。
【0003】従来のキャプチャ機能を有するタイマ装置
300は、カウントクロック2000を計数するための
カウンタ1003と、外部からのキャプチャイベント3
000の有効入力パルスによってカウンタ1003の計
数値を取り込むキャプチャレジスタ1004とを備え、
外部からのキャプチャイベント3000の有効入力パル
スに同期してCPU1000に対して割り込み信号10
05を出力し、CPU1000がタイマ300から出力
された割り込み信号1005によってキャプチャレジス
タ1004から読み出した値を用いてあらかじめプログ
ラムされた命令に従って演算をする演算装置である。
【0004】次に従来例の動作について説明する。
【0005】タイマ装置300は初期化後、カウンタ1
003の計数動作を開始し、カウントクロック2000
の入力毎にカウンタ1003の値をインクリメントす
る。外部からのキャプチャイベント3000の有効パル
スがタイマ装置300に入力されると、キャプチャレジ
スタ1004はカウンタ1003の計数値を取り込む。
これに同期してタイマ装置300はCPU1000に対
して割り込み信号を出力する。
【0006】CPU1000は、タイマ装置300から
出力された割り込み信号1005を受けて、タイマ装置
300のキャプチャレジスタ1004を読み出す割り込
みルーチンの中で、キャプチャレジスタ1004の値を
読み出し、その値を用いてあらかじめプログラムされた
演算手順に従って演算を行い、タイマ300装置からの
割り込み信号1005が出力される度に、キャプチャレ
ジスタ1005を読み出す割り込みルーチンを起動す
る。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】例えば自動車などにお
いて車輪の回転速度の測定を行う場合、通常車輪1回転
毎に所定のパルス信号を出力し、これをキャプチャイベ
ントの有効パルスとしてタイマに入力し車輪の回転速度
の測定を行う。自動車の速度が増加すると車輪の回転数
も増加し、これに比例して、車輪から出力される車輪1
回転毎のパルス信号の出力間隔は短くなる。従って、タ
イマに入力されるキャプチャイベントの有効パルスの入
力頻度も高くなるため、単位パルス当たりタイマの計数
値は小さくなり有効数字は低下する。またCPUにおい
ても演算回数が増加し、CPUの動作時間を浪費するば
かりで、一向に測定精度は向上しない。この場合測定精
度を向上させるためには、単位パルス当たりの計数値が
ある程度以上大きな値であることが望ましい。
【0008】しかし、従来のキャプチャ機能を有するタ
イマは、外部からのキャプチャイベントの有効パルスが
入力される度に、カウンタの計数値をキャプチャレジス
タに取り込んで、CPUに対してキャプチャイベントに
同期した割り込み信号を出力していた。またCPUはそ
の都度割り込み信号を受け付け、タイマのキャプチャレ
ジスタの値を読み出す割り込みルーチンを起動させてい
た。
【0009】このため上記の例に示すように、測定精度
を向上させるためにCPUに対する割り込み信号出力を
制御する必要が生じても、従来のタイマではその方法が
なく、CPUに対しての割り込み信号はキャプチャ値の
必要、不必要にかかわらず、キャプチャイベントの有効
パルス入力毎にタイマから出力される。CPUはその都
度この割り込み信号を受け付け、タイマのキャプチャレ
ジスタを読み出す割り込みルーチンを起動し、キャプチ
ャレジスタの読み出し動作を行わなければならなかっ
た。
【0010】このように、従来のタイマでは、不必要な
割り込み信号出力による読み出し動作にかかるCPU時
間の浪費が多く、またこの浪費時間も割り込み信号の出
力頻度が高くなることに比例して増加してしまう問題が
あった。
【0011】本発明はこのような問題を解決するもの
で、不必要な割り込み信号出力によって発生するCPU
時間の浪費を防ぎ、より高い精度を実現することができ
るタイマ装置を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明は、中央処理装置
に接続され、カウントクロックを計数するカウンタと、
このカウンタの計数値を取り込むキャプチャレジスタと
を備えたタイマ装置において、外部からのキャプチャイ
ベントの有効入力パルスを計数してその値が設定された
値と一致したときに、前記中央処理装置に対し割り込み
信号を出力する出力レジスタと、前記出力レジスタに、
前記計数した有効入力パルスが前記設定された値と一致
したときに、キャプチャイベントの入力回数に対する前
記中央処理装置への割り込み信号出力回数を制御する手
段を含むことを特徴とする。
【0013】前記出力レジスタの設定値は前記中央処理
装置から与えられることが望ましく、前記レジスタに、
前記計数した有効入力パルスが前記設定された値と一致
したときに、キャプチャトリガを出力し、このキャプチ
ャトリガの出力に同期して前記中央処理装置に割り込み
出力する手段を含み、前記キャプチャレジスタに、前記
出力レジスタからのキャプチャトリガに同期して前記カ
ウンタの計数値を取り込み、その値をクリアして再起動
させる手段を含むことができる。
【0014】
【作用】出力レジスタがCPUにより設定された値を記
憶し、外部からのキャプチャ・イベントの有効入力パル
スを計数してCPUにより設定された値と一致したとき
に、CPUに対して割り込み信号を出力する。一方、カ
ウンタがカウント・クロックを計数し、キャプチャレジ
スタがカウンタの計数値を取り込む。このような動作の
中で出力レジスタが外部からのキャプチャイベントの入
力回数に対するCPUへの割り込み信号出力タイミング
をCPUにより設定された値によって制御する。
【0015】これにより、外部からのキャプチャイベン
トの有効パルスの入力頻度の増加などに起因して発生す
る不必要な割り込み信号によって浪費していたCPUの
動作時間を削減することができ、精度の高い計数値を得
ることができる。
【0016】
【実施例】次に、本発明実施例を図面を参照して説明す
る。
【0017】(第一実施例)図1は本発明第一実施例の
構成を示すブロック図である。
【0018】CPU1000はタイマ装置100に対し
て制御データの書き込み、および計数データを読み出し
演算処理を行う。
【0019】タイマ装置100は、CPU1000が設
定した値を記憶し、キャプチャイベント3000の有効
入力パルスを計数し、CPU1000が設定した値と一
致したときに、CPU1000に対して割り込み信号1
005を出力する出力レジスタ1001と、カウントク
ロック2000を計数するカウンタ1003と、キャプ
チャイベント3000の有効入力パルスをキャプチャト
リガとしてカウンタ1003の計数値を取り込むキャプ
チャレジスタ1004を備える。
【0020】次に、このように構成された本発明第一実
施例の動作について説明する。
【0021】まず、タイマ装置100の初期設定とし
て、CPU1000はタイマ装置100の出力レジスタ
1001に設定値nを設定する。設定値nはキャプチャ
イベント3000の入力回数に対するCPU1000へ
の割り込み信号1005の出力タイミングの値で、キャ
プチャイベント3000の入力回数:CPU1000へ
の割り込み信号1005の出力回数=n:1で決定す
る。
【0022】タイマ装置100の起動によって、カウン
タ1003は計数動作を開始し、カウントクロック20
00の入力毎にカウンタ1003の値をインクリメント
する。キャプチャイベント3000の有効パルスが入力
されると、キャプチャレジスタ1004はキャプチャイ
ベント3000の有効入力パルスをキャプチャトリガと
してカウンタ1003の計数値を取り込む。出力レジス
タ1001はキャプチャイベント3000の有効入力パ
ルスの計数を開始する。計数値がCPU1000により
設定された値nと一致すると、CPU1000に対して
割り込み信号1005を出力する。
【0023】CPU1000はタイマ装置100から出
力された割り込み信号1005を受け付けて、タイマ装
置100のキャプチャレジスタ1004を読み出す割り
込みルーチンの中で、キャプチャレジスタ1004の値
を読み出し、その値を用いてあらかじめプログラムされ
た演算手順に従って演算を行う。
【0024】CPU1000における演算結果などか
ら、タイマ装置100から出力される割り込み信号10
05の出力頻度を変更する必要が生じたときは、適宜、
出力レジスタ1001に設定した値を書き換えることに
よって対処することができる。
【0025】図2は本発明第一実施例の動作タイミング
を示す図である。タイマ装置100の出力レジスタ10
01に初期値としてn=1Hを設定し、タイマ動作の起
動後、出力レジスタ1001の値をn=4Hに変化させ
た場合のタイミングを示す。
【0026】(第二実施例)図3は本発明第二実施例の
構成を示すブロック図である。
【0027】CPU1000は、第一実施例同様制御デ
ータの書き込み、および計数データを読み出し演算処理
を行う。
【0028】タイマ装置200は、CPU1000が設
定した値を記憶し、キャプチャイベント3000の有効
入力パルスを計数し、CPU1000が設定した値と一
致したときに、キャプチャトリガ2001を出力し、こ
のキャプチャトリガ2001の出力に同期してCPU1
000に対して割り込み信号1005を出力する出力レ
ジスタ1001と、カウントクロック2000を計数す
るカウンタ1003と、キャプチャトリガ2001に同
期してカウンタ1003の計数値を取り込み、カウンタ
の値をクリアし再起動作させる手段を有するキャプチャ
レジスタ1004とを備える。
【0029】次に、このように構成された本発明第二実
施例の動作について説明する。
【0030】まず、タイマ装置200の初期設定とし
て、CPU1000はタイマ装置200の出力レジスタ
1001に設定値nを設定する。設定値nはキャプチャ
イベント3000の入力回数に対するCPU1000へ
の割り込み信号1005の出力タイミングの値で、キャ
プチャイベント3000の入力回数:CPU1000へ
の割り込み信号1005の出力回数=n:1で決定す
る。
【0031】タイマ装置200の起動によって、カウン
タ1003は計数動作を開始し、カウントクロック20
00の入力毎にカウンタ1003の値をインクリメント
する。
【0032】キャプチャイベント3000の有効パルス
が入力されると、出力レジスタ1001はキャプチャイ
ベント3000の有効入力パルスの計数を開始する。計
数値がCPU1000により設定された値nと一致する
と、キャプチャトリガ2001を出力し、キャプチャト
リガ2001の出力に同期してCPU1000に対して
割り込み信号1005を出力する。キャプチャレジスタ
1004は出力レジスタ1001からキャプチャトリガ
2001が出力されると、これに同期してカウンタ10
03の計数値を取り込む。
【0033】タイマ装置200はキャプチャトリガ20
01が出力し、キャプチャレジスタ1004がカウンタ
1003の計数値を取り込んだ後、カウンタ1003の
値をクリアし再起動させる。これにより割り込み信号出
力間の時間を計数することができ、CPU1000が割
り込み信号出力間の時間を得るための演算を省略するこ
とができる。
【0034】CPU1000はタイマ装置200から出
力された割り込み信号1005を受け、キャプチャレジ
スタ1004を読み出す割り込みルーチンの中で、キャ
プチャレジスタ1004の値を読み出し、その値を用い
てあらかじめプログラムされた演算手順に従って演算を
する。以降、第一実施例と同じ手順で処理を行う。
【0035】図4は本発明第二実施例の動作タイミング
を示す図である。タイマ装置200の出力レジスタ10
01に初期値としてn=1Hを設定し、タイマ装置20
0の動作の起動後、出力レジスタ1001の値をn=4
Hに変化させた場合のタイミングを示す。
【0036】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、外
部からのキャプチャイベントの有効パルスの入力回数に
対するCPUへの割り込み信号の出力回数値をCPUが
決定し、出力レジスタに値を設定することで割り込み信
号の出力制御を行うことができる構成が可能となり、外
部からのキャプチャイベントの有効パルスの入力頻度の
増加などから発生する不必要な割り込み信号によって浪
費していたCPUの動作時間を削減することができ、ま
た、自動車などに用いられる車輪回転速度の測定では割
り込み信号出力制御が可能になることにより、従来より
もより精度の高い計数値を得ることができる効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明第一実施例の構成を示すブロック図。
【図2】本発明第一実施例の動作タイミングを示す図。
【図3】本発明第二実施例の構成を示すブロック図。
【図4】本発明第二実施例の動作タイミングを示す図。
【図5】従来例の構成を示すブロック図。
【符号の説明】
100、200、300 タイマ装置 1000 CPU(中央処理装置) 1001 出力レジスタ 1003 カウンタ 1004 キャプチャレジスタ 1005 割り込み信号 2000 カウントクロック 2001 キャプチャトリガ 3000 キャプチャイベント
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−95467(JP,A) 特開 昭59−193361(JP,A) 特開 平4−60468(JP,A) 特開 昭62−261986(JP,A) 特開 昭63−215968(JP,A) 特開 昭57−203958(JP,A) 特開 昭49−34371(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G06F 9/46,1/14 G01P 3/42,3/44 G01P 3/48,3/489 G01R 23/02,23/10,23/15 G04F 10/04,10/06 H03K 5/19 F02D 45/00

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 中央処理装置と、入力するカウントクロ
    ックを計数するカウンタと、外部からのキャプャイベ
    ントの有効入力パルスをトリガとして前記カウンタの計
    数値を取り込むキャプチャレジスタと、前記キャプチャ
    イベントの有効入力パルスを計数して設定された設定値
    と一致したときに、前記中央処理装置に対して割り込み
    信号を出力する出力レジスタとを備え、前記中央処理装
    置は、有効入力パルス数が設定値と一致するまでの間計
    数し続けた前記カウンタの計数値を取り込んだ前記キャ
    プチャレジスタの値を前記割り込み信号により取り込む
    手段を含むことを特徴とするタイマシステム。
  2. 【請求項2】 前記出力レジスタの設定値は前記中央処
    理装置によって設定される請求項1記載のタイマシステ
    ム。
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