JP3455356B2 - 多チャンネルタイマ - Google Patents
多チャンネルタイマInfo
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- JP3455356B2 JP3455356B2 JP00550896A JP550896A JP3455356B2 JP 3455356 B2 JP3455356 B2 JP 3455356B2 JP 00550896 A JP00550896 A JP 00550896A JP 550896 A JP550896 A JP 550896A JP 3455356 B2 JP3455356 B2 JP 3455356B2
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- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
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- Electronic Switches (AREA)
Description
御するコントローラのタイマや入力タイミング取り込み
装置等に用いられる多チャンネルタイマに関する。
多く、タイマによるパルス出力、インタラプト発生、入
力信号の変化点取り込み(インプットキャプチャ)等の
処理が多数存在する。これらの多数の処理はハードウェ
アで別個に行われている。特開昭60ー170870号
公報には、インタラプト入力のマルチプレクス処理を行
う複写機の制御装置が記載されている。また、特開昭6
0ー173605号公報には、タイマ、コンパレータを
用いてモータ制御を行う電子機器が記載されている。
多数の処理をハードウェアで別個に行うので、非常に大
規模になり、しかも、汎用性に乏しい構成となる。本発
明は、上記問題点を改善し、小型化が可能で汎用性を有
する多チャンネルタイマを提供することを目的とする。
め、請求項1に係る発明は、所定周波数の入力クロック
に同期して動作するフリーランニングカウンタと、前記
入力クロックの周波数に対する整数倍の周波数のクロッ
クに同期して複数のタイマチャンネルを順次に選択する
タイマチャンネルセレクタと、このタイマチャンネルセ
レクタで選択されたタイマチャンネルの入力信号がある
場合に該タイマチャンネルのタイマに設定された周期を
示す値と前記フリーランニングカウンタの値とを加算す
る加算手段と、この加算手段の加算結果を前記タイマチ
ャンネルセレクタによるタイマチャンネルの選択に従っ
て各タイマチャンネル毎に記憶手段に格納する第1の手
段と、前記加算結果を前記記憶手段から前記タイマチャ
ンネルセレクタによるタイマチャンネルの選択に従って
読み出して前記フリーランニングカウンタの値と一致し
た時に一致信号を出し該一致信号を各タイマチャンネル
毎に振り分ける第2の手段とを備えたものであり、多数
のタイマ機能を搭載して小型化することが可能である。
チャンネルタイマにおいて、前記第2の手段で出される
一致信号と外部からのトリガ信号とのいずれかを選択し
て前記第1の手段に前記入力信号として入力する第3の
手段と、前記第1の手段にて各タイマチャンネル毎に前
記加算手段の加算結果を前記記憶手段に一度書き込むと
再書き込みを不可とする機能を有し前記入力信号発生時
の前記フリーランニングカウンタの値を前記記憶手段に
格納し得るように構成した第4の手段とを備えたもので
あり、簡単な構成でタイマ機能にワンショット機能、リ
ピート機能、インプットキャプチャ機能を追加すること
ができる。
チャンネルタイマにおいて、各タイマチャンネルに設定
された周期を示す値と前記加算手段の各タイマチャンネ
ル毎の加算結果とをそれぞれCPUと同じメモリ空間に
配置されたRAMの連続した位置もしくは内部に格納す
るようにし、タイマチャンネル数を可変とし、タイマチ
ャンネル数に応じて前記入力クロック、前記タイマチャ
ンネルセレクタの出力を制御する第5の手段を設け、前
記RAMへのリードライト及び前記CPUから前記RA
Mへのリードライトを時分割処理にてそれぞれ独立にア
クセスするようにしたものであり、タイマチャンネル
数、動作周波数を簡単に変更でき、汎用性を大いに増す
ことができる。
施形態を示す。タイマチャンネルセレクタを構成するカ
ウンタ1は、例えば8MHZのクロックが入力され、こ
のクロックをカウントすることにより複数のタイマチャ
ンネルをカウントして1MHZのタイマチャンネルセレ
クト信号をタイマインターバルレジスタ2、タイマ比較
値レジスタ3、タイマ制御レジスタを含む制御部4、デ
コード・ラッチ回路8へ出力する。フリーランニングカ
ウンタ5はカウンタ1からの1MHZのカウントパルス
をカウントするが、複数のチャンネル、例えば8チャン
ネルのタイマ1〜8の分割処理が1MHZに対応する1
μsを8分割した125μs毎になされる。
はタイマ1〜8にそれぞれ設定された周期を示す値(イ
ンターバル)が格納される。このタイマインターバルレ
ジスタ2は、カンウタ1からのタイマチャンネルセレク
ト信号によりアドレスが指定され、カウンタ1がタイマ
チャンネル1〜8を選択する各フェーズでタイマ1〜8
の各インターバルがそれぞれ読み出される。このタイマ
インターバルレジスタ2から読み出されたインターバル
は加算器6にてフリーランニングカウンタ5のカウント
値と加算される。
TRGが入力され、カンウタ1からのタイマチャンネル
セレクト信号に基づいて、カウンタ1がタイマチャンネ
ル1〜8を選択する各フェーズでタイマ1〜8のトリガ
信号が入力された時に、そのタイマの比較値として加算
器6の加算結果をタイマ比較値レジスタ3に格納する。
ンウタ1からのタイマチャンネルセレクト信号によりア
ドレスが指定され、そのアドレスに加算器6の加算結果
がタイマの比較値として格納される。したがって、タイ
マ比較値レジスタ3はタイマ1〜8の各比較値が格納さ
れる。制御部4は、例えばカウンタ1がタイマチャンネ
ル1を選択するフェーズでタイマ1のトリガ信号が入力
されると、加算器6の加算結果をタイマ1の比較値とし
てタイマ比較値レジスタ3に格納する。
ャンネル1〜8を選択する各フェーズでタイマ1〜8の
各比較値をそれぞれタイマ比較値レジスタ3から読み出
す。コンパレータ7は、タイマ比較値レジスタ3から読
み出されたタイマ1〜8の各比較値をフリーランニング
カウンタ5のカウント値と比較して両者が一致したとき
に一致信号を出力する。
1の入力クロックに同期してコンパレータ7からの一致
信号をカンウタ1からのタイマチャンネルセレクト信号
により各タイマチャンネル毎にラッチして振り分け(デ
コードし)、各タイマ1〜8の出力信号として出力す
る。このように、この実施形態の多チャンネルタイマは
8チャンネルの独立に動作するタイマとして利用でき
る。
0)を示し、図3はその動作説明図である。図示しない
クロック発生器からのクロックはプレスケーラ10によ
り分周されてカウンタ1に入力され、タイマメインコン
トロールレジスタ(MTMCA)9はコントロールロジ
ック回路13から入力されたデータによりプレスケーラ
10の分周比などを制御する。カウンタ1からのタイマ
チャンネルセレクト信号と加算器6の加算結果はマルチ
プレクサ11を介してRAM12へ送られ、マルチプレ
クサ11はコントロールロジック回路13により制御さ
れる。コントロールロジック回路13及びタイマ制御レ
ジスタ20は上記制御部4を構成する。
制御レジスタ20、RAM12内のタイマインターバル
レジスタ2に設定値を書き込んだ後に、タイマ制御レジ
スタ20へのスタートビットの書き込み、あるいは外部
からのトリガ信号TRGの入力によりタイマ1〜8の起
動を行う。例えばタイマ1の分割処理では、コントロー
ルロジック回路13は、まず、カウンタ1がタイマチャ
ンネル1を選択するフェーズ(Phase)0で、RA
M12内のタイマインターバルレジスタ2に設定されて
いるタイマ1の設定値(インターバル)をRAM12の
レジスタファイルのポートAから読み出す。
み出されたタイマ1の設定値は加算器6でフリーランニ
ングカウンタ5のカウント値と加算され、コントロール
ロジック回路13は加算器6の加算結果をマルチプレク
サ11を介してRAM12内のレジスタファイルのポー
トCよりRAM12内のタイマ比較値レジスタ3に書き
込む。
カウンタ1がタイマチャンネル2を選択するフェーズ1
で、RAM12内のタイマ比較値レジスタ3からタイマ
1の比較値として上記加算結果をRAM12内のレジス
タファイルのポートBから読み出す。このタイマ比較値
レジスタ3から読み出された加算結果はコンパレータ7
にてフリーランニングカウンタ5のカウント値と比較さ
れ、この比較結果は両者が一致すれば“1”となる。
タ14によりデコード・ラッチ回路8へ転送される。デ
コード・ラッチ回路8は、上記カウンタ1の入力クロッ
クに同期してシフトレジスタ14からの一致信号をカン
ウタ1からのタイマチャンネルセレクト信号により各タ
イマチャンネル毎にカウンタ1からフリーランニングカ
ウンタ5へのカウントパルスの立ち上がりから次のカウ
ントパルスの立ち上がりまでラッチして振り分け(デコ
ードし)、各タイマ1〜8の出力信号として出力する。
タイマ2〜8の分割処理はタイマ1の分割処理と同様に
行われる。
形態では、所定周波数の入力クロックに同期して動作す
るフリーランニングカウンタ5と、前記入力クロックの
周波数に対する整数倍の周波数のクロックに同期して複
数のタイマチャンネルを順次に選択するタイマチャンネ
ルセレクタとしてのカウンタ1と、このタイマチャンネ
ルセレクタ1で選択されたタイマチャンネルの入力信号
がある場合に該タイマチャンネルのタイマに設定された
周期を示す値とフリーランニングカウンタ5の値とを加
算する加算手段としての加算器6と、この加算手段6の
加算結果をタイマチャンネルセレクタ1によるタイマチ
ャンネルの選択に従って各タイマチャンネル毎に記憶手
段としてのタイマ比較値レジスタ3に格納する第1の手
段としての制御部4と、前記加算結果を前記記憶手段3
からタイマチャンネルセレクタ1によるタイマチャンネ
ルの選択に従って読み出してフリーランニングカウンタ
5の値と一致した時に一致信号を出し該一致信号を各タ
イマチャンネル毎に振り分ける第2の手段としての制御
部4、コンパレータ7及びデコード・ラッチ回路8とを
備えたので、多数のタイマ機能を搭載して小型化するこ
とが可能である。
一部を示す。この実施形態はワンショットタイマとリピ
ートタイマとの切り換えを可能としたものである。この
実施形態では、上記請求項1に係る発明の一実施形態に
おいて、コンパレータ7の出力信号がラッチ回路15に
より8MHZのクロックでラッチされ、セレクタ16は
ラッチ回路15の出力信号と外部からのトリガ信号との
いずれかを選択して書き込みパルス発生回路17に入力
する。この書き込みパルス発生回路17は制御部4に含
まれるものである。
信号を選択した場合には、コンパレータ7がタイマ比較
値レジスタ3から読み出されたNチャンネルのタイマの
比較値をフリーランニングカウンタ5のカウント値と比
較して両者が一致したと判断して一致信号を出力する
と、この一致信号がラッチ回路15によりラッチされて
セレクタ16を通して書き込みパルス発生回路17に入
力されることにより書き込みパルス発生回路17が書き
込みパルスを発生する。
ス発生回路17からの書き込みパルスにより加算器6の
加算結果がNチャンネルのタイマの次の比較値として格
納される。したがって、タイマインターバルレジスタ2
にNチャンネルのタイマのインターバル値としてTを設
定すると、NチャンネルのタイマはT+1の周期のリピ
ートタイマとして動作する。
により起動するワンショットタイマとして動作させたい
ときは、セレクタ16で外部からのトリガ信号を選択し
て書き込みパルス発生回路17に入力すればよい。この
場合、書き込みパルス発生回路17は外部からのトリガ
信号がセレクタ16を通して入力されることにより書き
込みパルスを発生し、タイマ比較値レジスタ3は書き込
みパルス発生回路17からの書き込みパルスにより加算
器6の加算結果をNチャンネルのタイマの比較値として
格納する。したがって、Nチャンネルのタイマは外部か
らのトリガ信号により起動するワンショットタイマとし
て動作する。
チャンネルのタイマのインターバル値として0を設定す
ると、外部からのトリガ信号が変化して書き込みパルス
発生回路17が書き込みパルスを発生したときのフリー
ランニングカウンタ5のカウント値がそのままタイマ比
較値レジスタ3にNチャンネルのタイマの比較値として
格納され、Nチャンネルのタイマがインプットキャプチ
ャとして機能する。
端子とコンパレータ7のイネーブル信号入力端子との間
には図5に示すような回路が付加されている。外部から
のトリガ信号はゲート18を通してフリップフロップ1
9に入力され、フリップフロップ19はクロックにより
ゲート18からのトリガ信号をラッチして保持する。コ
ンパレータ7は、フリップフロップ19の出力信号がイ
ネーブル信号として入力され、フリップフロップ19が
外部からのトリガ信号をラッチして保持しているときに
はイネーブル信号がオフされて動作しない。
力信号が入力され、フリップフロップ19が外部からの
トリガ信号をラッチしたときにはオフとなって外部から
のトリガ信号を阻止する。フリップフロップ19はCP
Uにてソフトウェアによりリセットされる。したがっ
て、一度外部からトリガ信号が入力されてフリップフロ
ップ19がそのトリガ信号をラッチして保持すると、そ
の後にフリップフロップ19がリセットされるまでの間
はコンパレータ7へのイネーブル信号がオフされてタイ
マ比較値レジスタ3に対するインプットキャプチャ値の
再書き込みが防止される。
形態は、請求項1記載の多チャンネルタイマにおいて、
前記第2の手段としての制御部4、コンパレータ7及び
デコード・ラッチ回路8で出される一致信号と外部から
のトリガ信号とのいずれかを選択して第1の手段として
の制御部4の書き込みパルス発生回路17に入力信号と
して入力する第3の手段としてのセレクタ16と、第1
の手段としての制御部4の書き込みパルス発生回路17
にて各タイマチャンネル毎に加算手段6の加算結果を記
憶手段としてのタイマ比較値レジスタ3に一度書き込む
と再書き込みを不可とする機能を有し入力信号(外部か
らのトリガ信号)発生時のフリーランニングカウンタ5
の値を記憶手段3に格納し得るように構成した第4の手
段としてのゲート18及びフリップフロップ19とを備
えたので、簡単な構成でタイマ機能にワンショット機
能、リピート機能、インプットキャプチャ機能を追加す
ることができる。
請求項1に係る発明の一実施形態において、RAM領域
のうちタイマインターバルレジスタ2及びタイマ比較値
レジスタ3を可変に設定できるようにしたものであり、
タイマチャンネル数を可変としている。
きには、制御部4はタイマインターバルレジスタ2及び
タイマ比較値レジスタ3として図6に示すように4チャ
ンネル分のタイマインターバルレジスタINTVL0〜
INTVL3及びタイマ比較値レジスタADD0〜AD
D3をRAM12の連続した位置もしくは内部に配置す
る。また、nチャンネルのタイマを構成するときには、
制御部4はタイマインターバルレジスタ2及びタイマ比
較値レジスタ3として図7に示すようにnチャンネル分
のタイマインターバルレジスタINTVL0〜INTV
Ln−1及びタイマ比較値レジスタADD0〜ADDn
−1をRAM12の連続した位置もしくは内部に配置す
る。
比較値レジスタ3は、CPUと同じメモリ空間に配置す
るので、時分割でアクセスしなくてはならない。例えば
2MHZの分解能を有する4チャンネルのタイマを構成
するときには、制御部4は、図8に示すように2MHZ
でチャンネルCH0〜CH3のタイマの処理を行い、1
チャンネルのタイマの処理は8MHZで行う。
マの処理を4つのステートST0〜ST3に分割し、例
えばiチャンネルのタイマの処理ではステートST0で
タイマインターバルレジスタ2からiチャンネルのタイ
マの設定インターバルINTVLiを読み出し、書き込
み要求があればステートST1でタイマ比較値レジスタ
3に加算器6の加算結果ADDiを書き込み、ステート
ST2で加算器6の加算結果ADDiをタイマ比較値レ
ジスタ3から読み出してコンパレータ7に入力する。ス
テートST3はCPUによりRAMの読み書きが行われ
る。
を示す。設定部21はタイマチャンネル数を任意に設定
し、カウンタ1がクロックをカウントすることでタイマ
チャンネル数をカウントする。コンパレータ(CMP)
22は、カウンタ1のカウント数を設定部21の設定値
と比較し、その両者が一致したときに出力信号をカウン
タ1へリセット信号として出力してカウンタ1を0にリ
セットする。
1のカウント値をラッチし、加算器24はラッチ回路2
3の値と設定部21の設定値を加算する。例えば図7に
示すようなアドレス配置のときには、タイマ比較値レジ
スタADD0〜ADDn−1の値をアクセスするときに
はセレクタ25でラッチ回路23の値が選択され、加算
結果ADD0〜ADDn−1をアクセスするときにはセ
レクタ25で加算器24の出力信号が選択される。
よりベースアドレスが加算され、セレクタ27で選択さ
れることによりRAM12内のタイマインターバルレジ
スタ2及びタイマ比較値レジスタ3のアクセスアドレス
となる。CPUがRAM12をアクセスするときにはセ
レクタ27によりCPUによるRAM12のアクセスア
ドレスが選択される。カウンタ1及びラッチ回路23へ
のクロックの周波数をFとすると、設定部21でタイマ
チャンネル数が4チャンネルに設定されたときには1チ
ャンネルのタイマ当りの動作周波数がF/Nになり、分
解能がN/Fとなる。
実施形態は、請求項1記載の多チャンネルタイマにおい
て、各タイマチャンネルに設定された周期を示す値と加
算手段6の各タイマチャンネル毎の加算結果とをそれぞ
れCPUと同じメモリ空間に配置されたRAM12の連
続した位置もしくは内部に格納するようにし、タイマチ
ャンネル数を可変とし、タイマチャンネル数に応じてフ
リーランニングカウンタ5の入力クロック、タイマチャ
ンネルセレクタとしてのカウンタ1の出力を制御する第
5の手段としての設定部21、コンパレータ22、ラッ
チ回路23、加算器24、セレクタ25、27、加算部
26を設け、RAM12へのリードライト及びCPUか
らRAM12へのリードライトを時分割処理にてそれぞ
れ独立にアクセスするようにしたので、タイマチャンネ
ル数、動作周波数を簡単に変更でき、汎用性を大いに増
すことができる。
ば、所定周波数の入力クロックに同期して動作するフリ
ーランニングカウンタと、前記入力クロックの周波数に
対する整数倍の周波数のクロックに同期して複数のタイ
マチャンネルを順次に選択するタイマチャンネルセレク
タと、このタイマチャンネルセレクタで選択されたタイ
マチャンネルの入力信号がある場合に該タイマチャンネ
ルのタイマに設定された周期を示す値と前記フリーラン
ニングカウンタの値とを加算する加算手段と、この加算
手段の加算結果を前記タイマチャンネルセレクタによる
タイマチャンネルの選択に従って各タイマチャンネル毎
に記憶手段に格納する第1の手段と、前記加算結果を前
記記憶手段から前記タイマチャンネルセレクタによるタ
イマチャンネルの選択に従って読み出して前記フリーラ
ンニングカウンタの値と一致した時に一致信号を出し該
一致信号を各タイマチャンネル毎に振り分ける第2の手
段とを備えたので、多数のタイマ機能を搭載して小型化
することが可能である。
載の多チャンネルタイマにおいて、前記第2の手段で出
される一致信号と外部からのトリガ信号とのいずれかを
選択して前記第1の手段に前記入力信号として入力する
第3の手段と、前記第1の手段にて各タイマチャンネル
毎に前記加算手段の加算結果を前記記憶手段に一度書き
込むと再書き込みを不可とする機能を有し前記入力信号
発生時の前記フリーランニングカウンタの値を前記記憶
手段に格納し得るように構成した第4の手段とを備えた
ので、簡単な構成でタイマ機能にワンショット機能、リ
ピート機能、インプットキャプチャ機能を追加すること
ができる。
載の多チャンネルタイマにおいて、各タイマチャンネル
に設定された周期を示す値と前記加算手段の各タイマチ
ャンネル毎の加算結果とをそれぞれCPUと同じメモリ
空間に配置されたRAMの連続した位置もしくは内部に
格納するようにし、タイマチャンネル数を可変とし、タ
イマチャンネル数に応じて前記入力クロック、前記タイ
マチャンネルセレクタの出力を制御する第5の手段を設
け、前記RAMへのリードライト及び前記CPUから前
記RAMへのリードライトを時分割処理にてそれぞれ独
立にアクセスするようにしたので、タイマチャンネル
数、動作周波数を簡単に変更でき、汎用性を大いに増す
ことができる。
ク図である。
ブロック図である。
数を4チャンネルに設定したときのタイマインターバル
レジスタ及びタイマ比較値レジスタのアドレス配置を示
す図である。
定したときのタイマインターバルレジスタ及びタイマ比
較値レジスタのアドレス配置を示す図である。
ある。
ック図である。
Claims (3)
- 【請求項1】所定周波数の入力クロックに同期して動作
するフリーランニングカウンタと、前記入力クロックの
周波数に対する整数倍の周波数のクロックに同期して複
数のタイマチャンネルを順次に選択するタイマチャンネ
ルセレクタと、このタイマチャンネルセレクタで選択さ
れたタイマチャンネルの入力信号がある場合に該タイマ
チャンネルのタイマに設定された周期を示す値と前記フ
リーランニングカウンタの値とを加算する加算手段と、
この加算手段の加算結果を前記タイマチャンネルセレク
タによるタイマチャンネルの選択に従って各タイマチャ
ンネル毎に記憶手段に格納する第1の手段と、前記加算
結果を前記記憶手段から前記タイマチャンネルセレクタ
によるタイマチャンネルの選択に従って読み出して前記
フリーランニングカウンタの値と一致した時に一致信号
を出し該一致信号を各タイマチャンネル毎に振り分ける
第2の手段とを備えたことを特徴とする多チャンネルタ
イマ。 - 【請求項2】請求項1記載の多チャンネルタイマにおい
て、前記第2の手段で出される一致信号と外部からのト
リガ信号とのいずれかを選択して前記第1の手段に前記
入力信号として入力する第3の手段と、前記第1の手段
にて各タイマチャンネル毎に前記加算手段の加算結果を
前記記憶手段に一度書き込むと再書き込みを不可とする
機能を有し前記入力信号発生時の前記フリーランニング
カウンタの値を前記記憶手段に格納し得るように構成し
た第4の手段とを備えたことを特徴とする多チャンネル
タイマ。 - 【請求項3】請求項1記載の多チャンネルタイマにおい
て、各タイマチャンネルに設定された周期を示す値と前
記加算手段の各タイマチャンネル毎の加算結果とをそれ
ぞれCPUと同じメモリ空間に配置されたRAMの連続
した位置もしくは内部に格納するようにし、タイマチャ
ンネル数を可変とし、タイマチャンネル数に応じて前記
入力クロック、前記タイマチャンネルセレクタの出力を
制御する第5の手段を設け、前記RAMへのリードライ
ト及び前記CPUから前記RAMへのリードライトを時
分割処理にてそれぞれ独立にアクセスするようにしたこ
とを特徴とする多チャンネルタイマ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP00550896A JP3455356B2 (ja) | 1996-01-17 | 1996-01-17 | 多チャンネルタイマ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP00550896A JP3455356B2 (ja) | 1996-01-17 | 1996-01-17 | 多チャンネルタイマ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09197067A JPH09197067A (ja) | 1997-07-31 |
JP3455356B2 true JP3455356B2 (ja) | 2003-10-14 |
Family
ID=11613146
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP00550896A Expired - Fee Related JP3455356B2 (ja) | 1996-01-17 | 1996-01-17 | 多チャンネルタイマ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3455356B2 (ja) |
-
1996
- 1996-01-17 JP JP00550896A patent/JP3455356B2/ja not_active Expired - Fee Related
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---|---|
JPH09197067A (ja) | 1997-07-31 |
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