JP4726337B2 - ワンチップマイクロコンピュータ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、アナログ入力端子に入力されるアナログ入力信号を論理的に判断し、有意なアナログ入力電圧が入力された場合にだけ自動的にそのアナログ入力電圧をA/D変換し、アナログ入力電圧による複数の値を判別することにより、例えば、キー入力のために必要な端子を削減すると同時に消費電流を抑えることを実現可能にするワンチップマイクロコンピュータに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図9は従来のキーマトリックスによる入力回路を示す回路図であり、図において、1はワンチップマイクロコンピュータ、P00〜P03は入力端子、P20〜P23は出力端子である。2a〜2dは入力信号線、3a〜3dは出力信号線、4a〜4pは入力信号線2a〜2dおよび出力信号線3a〜3d間に接続されたスイッチである。
図10は従来のキーマトリックスによる入力回路の動作を示すタイミングチャートである。
図11は従来のA/D変換器による入力回路を示す回路図であり、図において、5は抵抗、6a〜6dはスイッチである。また、ワンチップマイクロコンピュータ1において、7はアナログ入力端子、8はA/D変換器、9はA/D変換要求信号、10はデータバス、11は変換終了信号である。
【0003】
次に動作について説明する。
従来、ワンチップマイクロコンピュータで多数の入力を実現する場合に、キーマトリックスやA/D変換器による入力回路を構成していた。キーマトリックスによる入力回路では、入力端子数と出力端子数とが同数で構成される場合に、最も効率の良いキーマトリックスを実現できる。キーマトリックスによる多キー入力回路の例を図9に示す。
図9では、ワンチップマイクロコンピュータ1の出力端子P20〜P23が一端子ずつ時分割で出力信号線3a〜3dに“L”レベル信号を出力する。この例では、最大16個のスイッチ入力を8端子で判別することができる。
キーマトリックスによる入力回路のタイミングチャートを図10に示す。図9において、ワンチップマイクロコンピュータ1は、“L”レベル信号を出力している出力端子と、“L”レベル信号が入力された入力端子との交点を判断することによって、どのスイッチがオンしたかを判別するものである。入力端子P00〜P03は、ワンチップマイクロコンピュータ1の内部で“H”レベルにプルアップされており、ワンチップマイクロコンピュータ1は、これら入力端子P00〜P03への“L”レベル信号の入力によって、スイッチがオンしたことを判断できるようにプログラムされている。図10の条件に従えば、スイッチ4bがオンした場合、出力端子P21の“L”レベル信号の出力タイミングにだけ入力端子P00への“L”レベル信号の入力が成立する。ワンチップマイクロコンピュータ1は、自ら出力端子P20〜P23の“L”レベル信号の出力を制御しているため、どの交点がスイッチにより短絡されたかが、“L”レベル信号を出力した出力端子P20〜P23とL”レベル信号を入力した入力端子P00〜P03との組合せから判別することができる。
以上のように、入出力端子のマトリックス上にスイッチを設けることにより、多数のスイッチ入力を、比較的少ない入出力端子数で判別することができる。
【0004】
ところで、最も効率の良いキーマトリックスは、入力端子数と出力端子数とが共に2端子以上で同数の場合であるが、例えば、16キーを実現するには、入力端子を4つ、出力端子を4つの少なくとも8つの端子を専用に用意する必要がある。そのため、特に物理的に入出力端子の少ないワンチップマイクロコンピュータでは、キーマトリックスを用いても応用機器が要求するスイッチ数を満たすことができない場合がある。
【0005】
図11はワンチップマイクロコンピュータ1に内蔵したA/D変換器8を応用したキー入力の例である。この回路では、スイッチ6a〜6d間に抵抗5を設け、各スイッチ6a〜6dの動作によって生じるアナログ入力信号のレベルの差異を、アナログ入力端子7を通じてA/D変換器8によってデジタル値に変換することにより、オンしたスイッチ6a〜6dを判別するものである。この場合、A/D変換器8は、A/D変換要求信号9の入力に応じてA/D変換動作を開始し、A/D変換動作の終了に応じて変換終了信号11を出力する。A/D変換されたデジタル値はデータバス10を通じて出力される。
以上のように構成した入力回路では、一つのアナログ入力端子7に接続できる認識可能なスイッチの数は、A/D変換器8の分解能に依存し、8ビットのA/D変換器の場合、理論上は256個のスイッチ入力を判別することができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
従来のワンチップマイクロコンピュータは以上のように構成されているので、A/D変換器8を用いてキー入力を行う入力回路では、アナログ入力信号のA/D変換結果が得られて初めて、アナログ入力信号の有無、およびスイッチ入力を判別することができるものである。したがって、A/D変換器8は、アナログ入力端子7からのアナログ入力信号を常時監視していなくてはならず、常時あるいは間欠的に動作し続けている必要がある。そのため、A/D変換要求信号9を発生する中央演算処理装置(CPU)は、A/D変換器8を常時あるいは間欠的に動作させるために、常時動作している必要があり、そのCPUおよびタイマ等に消費電流が生じる。
また、図11に示したA/D変換器8を用いてキー入力を行う入力回路において、複数のアナログ入力端子7が設けられ、それら複数のアナログ入力端子7からそれぞれアナログ入力信号が入力される場合では、どのアナログ入力端子7から有意なアナログ入力信号が入力されたか瞬時には判断することができない。すなわち、全てのアナログ入力端子7からのアナログ入力信号を巡回してA/D変換を行う必要があり、その値の判断に要する時間は最短でも、
(アナログ入力端子数)×(A/D変換時間+変換値の判定処理時間)
におよぶ。
このように、図9に示したようなキーマトリックスによる入力回路は、端子数の少ないワンチップマイクロコンピュータ1では、入出力端子を充分に提供できない場合がある。また、図11に示したようなA/D変換器8による入力回路は、その入出力端子数の課題を解消することができるものの、A/D変換器8の動作に要する消費電流の課題があった。
【0007】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、中央演算処理装置による制御を介さずにA/D変換器を動作させ、低消費電流化するワンチップマイクロコンピュータを得ることを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るワンチップマイクロコンピュータは、アナログ入力端子から入力されたアナログ入力信号のレベルが所定の閾値以下の場合、または所定の閾値以上の場合にA/D変換要求信号を発生するA/D変換開始要求入力回路と、そのA/D変換要求信号に応じてアナログ入力端子から入力されたアナログ入力信号をA/D変換するA/D変換器とを備えたものである。
【0009】
この発明に係るワンチップマイクロコンピュータは、複数のアナログ入力端子に対してそれぞれ設けられ、対応するアナログ入力端子から入力されたアナログ入力信号のレベルが所定の閾値以下の場合、または所定の閾値以上の場合にA/D変換要求信号を発生する複数のA/D変換開始要求入力回路と、そのA/D変換要求信号を発生したA/D変換開始要求入力回路に対応するアナログ入力端子から入力されたアナログ入力信号を選択して出力するアナログ入力選択回路と、そのA/D変換要求信号に応じて選択されたアナログ入力信号をA/D変換するA/D変換器とを備えたものである。
【0010】
この発明に係るワンチップマイクロコンピュータは、複数のA/D変換開始要求入力回路において、それぞれ優先順位が設定され、2つ以上のA/D変換開始要求入力回路がA/D変換要求信号の発生条件を満たした場合には、それら2つ以上のA/D変換開始要求入力回路のうちの最も優先順位の高いA/D変換開始要求入力回路からだけA/D変換要求信号の発生が許可されるようにしたものである。
【0011】
この発明に係るワンチップマイクロコンピュータは、複数のA/D変換開始要求入力回路において、それぞれ最も早くA/D変換要求信号の発生条件を満たした場合に、その発生条件を満たしている期間にA/D変換要求信号を発生すると共に、他のA/D変換開始要求入力回路のA/D変換要求信号の発生を禁止するようにしたものである。
【0012】
この発明に係るワンチップマイクロコンピュータは、アナログ入力選択回路において、複数のA/D変換開始要求入力回路のうちの2つ以上のA/D変換開始要求入力回路から同時にA/D変換要求信号が発生された場合に、それら複数のA/D変換開始要求入力回路からA/D変換器へのA/D変換要求信号を遮断するようにしたものである。
【0013】
この発明に係るワンチップマイクロコンピュータは、アナログ入力選択回路において、複数のA/D変換開始要求入力回路のそれぞれに対応したA/D変換要求信号の発生の有無を出力するようにしたものである。
【0014】
この発明に係るワンチップマイクロコンピュータは、各A/D変換開始要求入力回路の動作を許可または禁止に設定する入力回路制御レジスタを備えるようにしたものである。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を説明する。
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1によるワンチップマイクロコンピュータを示す構成図であり、図において、7はアナログ入力端子、21は所定の閾値を有し、アナログ入力端子7から入力されたアナログ入力信号のレベルが所定の閾値以下の場合に有意なレベルであるとしてA/D変換要求信号を発生するA/D変換開始要求入力回路、22はそのA/D変換要求信号線である。8はA/D変換要求信号に応じてアナログ入力端子7から入力されたアナログ入力信号をA/D変換するA/D変換器、10はデータバス、11は変換終了信号である。
図2はこの発明の実施の形態1によるA/D変換器による入力回路を示す回路図であり、図において、5は抵抗、6a〜6dはスイッチである。
なお、A/D変換開始要求入力回路21は、0.6×Vccレベル以下の電圧レベルを有意な信号と見なすものとする。また、変換終了信号11は、A/D変換終了を示すフラグであり、ワンチップマイクロコンピュータ1は、この信号の有無を判断して割り込み等の分岐処理を行うものである。
【0016】
次に動作について説明する。
図2に示した回路において、スイッチ6aがオンした場合、アナログ入力端子7の入力電圧(Vin)は、
Vin=Vcc×4/6(=0.66Vcc)
で示される電圧が与えられる。この場合、A/D変換開始要求入力回路21の閾値以上であるため、A/D変換開始要求入力回路21は、無意なレベルであるとしてA/D変換要求信号を発生しないため、A/D変換器8は動作しない。
一方、スイッチ6bがオンした場合、アナログ入力端子7の入力電圧(Vin)は、
Vin=Vcc×2/4(=0.5Vcc)
で示される電圧が与えられる。この場合、A/D変換開始要求入力回路21の閾値以下であるため、A/D変換開始要求入力回路21は、有意なレベルであるとしてA/D変換要求信号を発生し、A/D変換器8を動作させる。
A/D変換器8は、A/D変換要求信号線22を通じてA/D変換要求信号を受け、アナログ入力端子7から入力されたアナログ入力信号をA/D変換する。また、中央演算処理装置(CPU:図示せず)は、A/D変換器8からの変換終了信号11の発生を受けて、データバス10を通じてA/D変換結果を読み出すことができる。
スイッチ6cまたはスイッチ6dがオンした場合も、スイッチ6bと同様に、A/D変換開始要求入力回路21の閾値を下回るため、A/D変換開始要求入力回路21は、有意なレベルであるとしてA/D変換要求信号を発生する。この時、アナログ入力端子7に加わる入力電圧は、オンしたスイッチ毎に異なるため、ワンチップマイクロコンピュータ1は、A/D変換器8のA/D変換結果によってどのスイッチがオンしたかを判断することができる。
なお、A/D変換開始要求入力回路21は、アナログ入力信号のレベルが所定の閾値以下の場合にA/D変換要求信号を発生するようにしたが、アナログ入力信号のレベルが所定の閾値以上の場合にA/D変換要求信号を発生するようにしても良く、この場合、外部回路のVcc接続端をVssへ接続し、Vss接続端をVccへ接続することによって実現することができる。
【0017】
以上のように、この実施の形態1によれば、アナログ入力端子7から入力されたアナログ入力信号が有意なレベルになるまでA/D変換を行わず、また、CPUによる制御を介さずに動作するため、A/D変換器8を用いた外部スイッチ入力の応用機器を低消費電流化することができる。
【0018】
実施の形態2.
図3はこの発明の実施の形態2によるワンチップマイクロコンピュータを示す構成図であり、図において、7a〜7cはアナログ入力端子、21a〜21cはアナログ入力端子7a〜7cに対応して設けられ、所定の閾値を有し、対応するアナログ入力端子7a〜7cから入力されたアナログ入力信号のレベルが所定の閾値以下の場合に有意なレベルであるとしてA/D変換要求信号を発生するA/D変換開始要求入力回路、22a〜22cはそのA/D変換要求信号線、23はそれらA/D変換要求信号線22a〜22cに接続された論理和回路である。
24は複数のA/D変換開始要求入力回路21a〜21cのうちのA/D変換要求信号を発生したA/D変換開始要求入力回路に対応するアナログ入力端子から入力されたアナログ入力信号を選択してA/D変換器8に出力するアナログ入力選択回路である。その他の構成については、図1と同一である。
なお、A/D変換開始要求入力回路21a〜21cは、0.6×Vccレベル以下の電圧レベルを有意な信号と見なすものとする。また、変換終了信号11は、A/D変換終了を示すフラグであり、ワンチップマイクロコンピュータ1は、この信号の有無を判断して割り込み等の分岐処理を行うものである。
【0019】
次に動作について説明する。
この回路において、アナログ入力端子7a〜7cから入力されたアナログ入力信号のレベルがA/D変換開始要求入力回路21a〜21cの閾値を下回らない場合、いずれのA/D変換開始要求入力回路21a〜21cもA/D変換要求信号を発生しないので、A/D変換器8は動作しない。
一方、アナログ入力端子7a〜7cから入力されたアナログ入力信号のうちいずれかのレベルがA/D変換開始要求入力回路21a〜21cの閾値を下回る場合、該当するA/D変換開始要求入力回路から論理和回路23を通じてA/D変換器8にA/D変換要求信号が供給される。この時、アナログ入力選択回路24は、そのA/D変換要求信号を発生したA/D変換開始要求入力回路に対応するアナログ入力端子から入力されたアナログ入力信号を選択してA/D変換器8に出力し、A/D変換器8は、そのアナログ入力信号をA/D変換する。
また、CPUは、A/D変換器8からの変換終了信号11の発生を受けて、データバス10を通じてA/D変換結果を読み出すことができる。
【0020】
以下、アナログ入力端子7aに有意なレベルのアナログ入力信号が入力された場合の具体例について説明する。
アナログ入力端子7aから有意なレベルのアナログ入力信号が入力された場合、A/D変換開始要求入力回路21aは、A/D変換要求信号線22aにA/D変換要求信号を発生する。この信号を“H”レベルとすると、論理和回路23は、A/D変換要求信号線22を通じてA/D変換器8に“H”レベルのA/D変換要求信号を供給する。アナログ入力選択回路24は、A/D変換要求信号に基づいて、有意なレベルが入力されたアナログ入力信号を選択して出力するものであり、この場合は、A/D変換開始要求入力回路21aから供給されるA/D変換要求信号に基づいて、アナログ入力端子7aから入力されたアナログ入力信号を選択してA/D変換器8に出力する。
A/D変換器8は、論理和回路23を通じて供給されたA/D変換要求信号に応じて、アナログ入力選択回路24によって選択されたアナログ入力端子7aから入力されたアナログ入力信号をA/D変換する。CPUは、A/D変換器8からの変換終了信号11の発生を受けて、データバス10を通じてA/D変換結果を読み出すことができる。
なお、A/D変換開始要求入力回路21a〜21cは、アナログ入力信号のレベルが所定の閾値以上の場合にA/D変換要求信号を発生するようにしても良い。
【0021】
以上のように、この実施の形態2によれば、複数のアナログ入力端子7a〜7cから複数のアナログ入力信号が入力される場合に適用でき、複数のアナログ入力端子7a〜7cから入力された、いずれかのアナログ入力信号が有意なレベルになるまでA/D変換を行わず、また、CPUによる制御を介さずに動作するため、A/D変換器8を用いた外部スイッチ入力の応用機器を低消費電流化することができる。
【0022】
実施の形態3.
図4から図6はこの発明の実施の形態3によるワンチップマイクロコンピュータを示す構成図であり、図4において、21d〜21fはアナログ入力端子7a〜7cに対応して設けられ、所定の閾値を有し、対応するアナログ入力端子7a〜7cから入力されたアナログ入力信号のレベルが所定の閾値以下の場合に有意なレベルであるとしてA/D変換要求信号を発生するA/D変換開始要求入力回路である。なお、これらA/D変換開始要求入力回路21d〜21fには、それぞれ優先順位が設定され(図4では21d,21e,21fの順)、2つ以上のA/D変換開始要求入力回路がA/D変換要求信号の発生条件を満たした場合には、それら2つ以上のA/D変換開始要求入力回路のうちの最も優先順位の高いA/D変換開始要求入力回路からだけA/D変換要求信号の発生が許可されるものである。
また、図5において、21g〜21iはアナログ入力端子7a〜7cに対応して設けられ、所定の閾値を有し、対応するアナログ入力端子7a〜7cから入力されたアナログ入力信号のレベルが所定の閾値以下の場合に有意なレベルであるとしてA/D変換要求信号を発生するA/D変換開始要求入力回路である。なお、これらA/D変換開始要求入力回路21g〜21iは、それぞれ最も早くA/D変換要求信号の発生条件を満たした場合に、その発生条件を満たしている期間にA/D変換要求信号を発生すると共に、他のA/D変換開始要求入力回路のA/D変換要求信号の発生を禁止するものである。
さらに、図6において、24aは複数のA/D変換開始要求入力回路21a〜21cのうちのA/D変換要求信号を発生したA/D変換開始要求入力回路に対応するアナログ入力端子から入力されたアナログ入力信号を選択してA/D変換器8に出力するアナログ入力選択回路である。なお、このアナログ入力選択回路24aは、複数のA/D変換開始要求入力回路21a〜21cのうちの2つ以上のA/D変換開始要求入力回路から同時にA/D変換要求信号が発生された場合に、A/D変換開始調停信号を発生するものである。25はそのA/D変換開始調停信号線、26は論理和回路23から出力されるA/D変換要求信号とA/D変換開始調停信号との論理積を取る論理積回路である。
その他の構成については、図3と同一である。
【0023】
次に動作について説明する。
上記実施の形態2に示したワンチップマイクロコンピュータ1では、スイッチによって入力される全ての入力電圧に違いを持たせて、結果的にA/D変換した入力電圧を真の入力として取り扱うか、A/D変換開始要求入力回路21a〜21cが接続されるアナログ入力端子7a〜7cを全て巡回してA/D変換する等、複数のA/D変換開始要求入力回路21a〜21cが同時に有意なアナログ入力信号を受け付けた場合の処理について、周辺回路の構成やプログラムでの工夫に頼る必要がある。
【0024】
図4はアナログ入力端子7a〜7cにそれぞれ入力されるアナログ入力信号が、アナログ入力端子(7a,7b,7c)の順序で優先されるものである。アナログ入力端子7a〜7cに、同時に有意なレベルのアナログ入力信号が入力された場合でも、A/D変換開始要求入力回路21dが発生するA/D変換要求信号によって、A/D変換開始要求入力回路21e,21fのA/D変換要求信号の発生が禁止されるので、アナログ入力選択回路24からは、A/D変換開始要求入力回路21dから供給されるA/D変換要求信号に基づいて、アナログ入力端子7aから入力されたアナログ入力信号だけを選択してA/D変換器8に出力する。
また、アナログ入力端子7b,7cに、同時に有意なレベルのアナログ入力信号が入力された場合では、A/D変換開始要求入力回路21eが発生するA/D変換要求信号によって、A/D変換開始要求入力回路21fのA/D変換要求信号の発生が禁止されるので、アナログ入力選択回路24からは、A/D変換開始要求入力回路21eから供給されるA/D変換要求信号に基づいて、アナログ入力端子7bから入力されたアナログ入力信号だけを選択してA/D変換器8に出力する。
さらに、同様にアナログ入力端子7a,7cに、同時に有意なレベルのアナログ入力信号が入力された場合では、A/D変換開始要求入力回路21dが発生するA/D変換要求信号によって、A/D変換開始要求入力回路21fのA/D変換要求信号の発生が禁止されるので、アナログ入力選択回路24からは、A/D変換開始要求入力回路21dから供給されるA/D変換要求信号に基づいて、アナログ入力端子7aから入力されたアナログ入力信号だけを選択してA/D変換器8に出力する。
すなわち、複数のアナログ入力端子7a〜7cに同時に有意なレベルのアナログ入力信号が入力された場合でも、アナログ入力端子7a〜7cに優先順位を設けることにより、誤認識することなく、A/D変換することができる。
【0025】
図5は最も早く有意なレベルのアナログ入力信号が入力されたアナログ入力端子を優先するものであり、各々のA/D変換開始要求入力回路21g〜21iから発生したA/D変換要求信号が他のA/D変換開始要求入力回路のA/D変換要求信号の発生を禁止する。そのため、アナログ入力選択回路24は、最も早く有意なレベルのアナログ入力信号が入力されたA/D変換開始要求入力回路から供給されるA/D変換要求信号に基づいて、その対応するアナログ入力端子から入力されたアナログ入力信号だけを選択してA/D変換器8に出力する。
このように構成することによっても、誤認識することなくA/D変換することができる。
【0026】
図6はアナログ入力選択回路24aの入力が1つに確定するまで、A/D変換器8によるA/D変換開始を遅延させるものであり、アナログ入力選択回路24aは、同時に2つ以上のA/D変換要求信号が供給された場合に、“L”レベルのA/D変換開始調停信号を発生する。論理和回路23から出力されるA/D変換要求信号は、“H”レベルであるため、論理積回路26によってそのA/D変換要求信号のA/D変換器8への供給を遮断することができる。アナログ入力選択回路24aは、A/D変換要求信号の多重発生が解消されれば、A/D変換開始調停信号の発生を停止し、A/D変換要求信号のA/D変換器8への供給を許可する。
このように構成することによっても、誤認識することなくA/D変換することができる。
【0027】
以上のように、この実施の形態3によれば、2つ以上のアナログ入力端子に同時に有意なレベルが入力される場合でも、唯一のアナログ入力信号だけが選択され、例え、外部スイッチ入力が複数のアナログ入力端子に対して同一のレベルを入力する構成であっても、誤認識することなくA/D変換することができる。
【0028】
実施の形態4.
図7はこの発明の実施の形態4によるワンチップマイクロコンピュータを示す構成図であり、図において、24bは複数のA/D変換開始要求入力回路21a〜21cのそれぞれに対応したA/D変換要求信号の発生の有無を出力するアナログ入力選択回路である。
その他の構成については、図3と同一である。
【0029】
次に動作について説明する。
A/D変換開始要求入力回路21a〜21cからアナログ入力選択回路24bには、A/D変換要求信号が供給される。この実施の形態4のアナログ入力選択回路24bでは、データバス10によりA/D変換開始要求入力回路21a〜21cのそれぞれに対応したA/D変換要求信号の発生の有無を読み出すことができる。A/D変換開始要求入力回路21a〜21cからA/D変換要求信号が発生される場合には、“H”レベルが出力されるので、アナログ入力選択回路24bからは、各A/D変換開始要求入力回路21a〜21cに対応して、“H”,“L”レベルのバイナリデータで、A/D変換要求信号の発生の有無を読み出すことができる。
【0030】
以上のように、この実施の形態4によれば、複数のアナログ入力端子7a〜7cから複数のアナログ入力信号が入力される場合でも、いずれのアナログ入力端子7a〜7cから有意なアナログ入力信号が入力されたか瞬時に判断することができると共に、例え、外部スイッチ入力が複数のアナログ入力端子7a〜7cに対して同一のレベルを入力する構成であっても、誤認識することなくA/D変換することができる。
【0031】
実施の形態5.
図8はこの発明の実施の形態5によるワンチップマイクロコンピュータを示す構成図であり、図において、21j〜21lは許可端子を有するA/D変換開始要求入力回路、27は各A/D変換開始要求入力回路21j〜21lの動作を許可または禁止に設定する入力回路制御レジスタである。
その他の構成については、図3と同一である。
【0032】
次に動作について説明する。
入力回路制御レジスタ27は、その設定に応じて各A/D変換開始要求入力回路21j〜21lの動作を許可または禁止にするものである。入力回路制御レジスタ27には、各A/D変換開始要求入力回路21j〜21lに対応する“H”,“L”レベルのバイナリデータが設定され、“H”レベルが設定された対応するA/D変換開始要求入力回路は動作が許可され、“L”レベルが設定された対応するA/D変換開始要求入力回路は動作が禁止される。
【0033】
以上のように、この実施の形態5によれば、所望のアナログ入力端子7a〜7cからのアナログ入力信号を無効にする場合に、A/D変換結果に対する処理ではなく、A/D変換開始要求入力回路21j〜21lの動作を禁止することにより、A/D変換器8を不要に動作することなく、低消費電流化することができる。
【0034】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、アナログ入力端子から入力されたアナログ入力信号のレベルが所定の閾値以下の場合、または所定の閾値以上の場合にA/D変換要求信号を発生するA/D変換開始要求入力回路と、そのA/D変換要求信号に応じてアナログ入力端子から入力されたアナログ入力信号をA/D変換するA/D変換器とを備えるように構成したので、アナログ入力端子から入力されたアナログ入力信号が有意なレベルになるまでA/D変換を行わず、また、中央演算処理装置による制御を介さずに動作するため、A/D変換器を用いた外部スイッチ入力の応用機器を低消費電流化することができる効果がある。
【0035】
この発明によれば、複数のアナログ入力端子に対してそれぞれ設けられ、対応するアナログ入力端子から入力されたアナログ入力信号のレベルが所定の閾値以下の場合、または所定の閾値以上の場合にA/D変換要求信号を発生する複数のA/D変換開始要求入力回路と、そのA/D変換要求信号を発生したA/D変換開始要求入力回路に対応するアナログ入力端子から入力されたアナログ入力信号を選択して出力するアナログ入力選択回路と、そのA/D変換要求信号に応じて選択されたアナログ入力信号をA/D変換するA/D変換器とを備えるように構成したので、複数のアナログ入力端子から複数のアナログ入力信号が入力される場合に適用でき、複数のアナログ入力端子から入力された、いずれかのアナログ入力信号が有意なレベルになるまでA/D変換を行わず、また、中央演算処理装置による制御を介さずに動作するため、A/D変換器を用いた外部スイッチ入力の応用機器を低消費電流化することができる効果がある。
【0036】
この発明によれば、複数のA/D変換開始要求入力回路において、それぞれ優先順位が設定され、2つ以上のA/D変換開始要求入力回路がA/D変換要求信号の発生条件を満たした場合には、それら2つ以上のA/D変換開始要求入力回路のうちの最も優先順位の高いA/D変換開始要求入力回路からだけA/D変換要求信号の発生が許可されるように構成したので、2つ以上のアナログ入力端子に同時に有意なレベルが入力される場合でも、優先順位に応じた唯一のアナログ入力信号だけが選択され、例え、外部スイッチ入力が複数のアナログ入力端子に対して同一のレベルを入力する構成であっても、誤認識することなくA/D変換することができる効果がある。
【0037】
この発明によれば、複数のA/D変換開始要求入力回路において、それぞれ最も早くA/D変換要求信号の発生条件を満たした場合に、その発生条件を満たしている期間にA/D変換要求信号を発生すると共に、他のA/D変換開始要求入力回路のA/D変換要求信号の発生を禁止するように構成したので、2つ以上のアナログ入力端子に同時に有意なレベルが入力される場合でも、最も早くA/D変換要求信号の発生条件を満たした唯一のアナログ入力信号だけが選択され、例え、外部スイッチ入力が複数のアナログ入力端子に対して同一のレベルを入力する構成であっても、誤認識することなくA/D変換することができる効果がある。
【0038】
この発明によれば、アナログ入力選択回路において、複数のA/D変換開始要求入力回路のうちの2つ以上のA/D変換開始要求入力回路から同時にA/D変換要求信号が発生された場合に、それら複数のA/D変換開始要求入力回路からA/D変換器へのA/D変換要求信号を遮断するように構成したので、1つのアナログ入力端子に有意なレベルが入力される場合だけ、そのアナログ入力信号をA/D変換することができ、例え、外部スイッチ入力が複数のアナログ入力端子に対して同一のレベルを入力する構成であっても、誤認識することなくA/D変換することができる効果がある。
【0039】
この発明によれば、アナログ入力選択回路において、複数のA/D変換開始要求入力回路のそれぞれに対応したA/D変換要求信号の発生の有無を出力するように構成したので、複数のアナログ入力端子から複数のアナログ入力信号が入力される場合でも、いずれのアナログ入力端子から有意なアナログ入力信号が入力されたか瞬時に判断することができると共に、例え、外部スイッチ入力が複数のアナログ入力端子に対して同一のレベルを入力する構成であっても、誤認識することなくA/D変換することができる効果がある。
【0040】
この発明によれば、各A/D変換開始要求入力回路の動作を許可または禁止に設定する入力回路制御レジスタを備えるように構成したので、所望のアナログ入力端子からのアナログ入力信号を無効にする場合に、A/D変換結果に対する処理ではなく、A/D変換開始要求入力回路の動作を禁止することにより、A/D変換器を不要に動作することなく、低消費電流化することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1によるワンチップマイクロコンピュータを示す構成図である。
【図2】 この発明の実施の形態1によるA/D変換器による入力回路を示す回路図である。
【図3】 この発明の実施の形態2によるワンチップマイクロコンピュータを示す構成図である。
【図4】 この発明の実施の形態3によるワンチップマイクロコンピュータを示す構成図である。
【図5】 この発明の実施の形態3によるワンチップマイクロコンピュータを示す構成図である。
【図6】 この発明の実施の形態3によるワンチップマイクロコンピュータを示す構成図である。
【図7】 この発明の実施の形態4によるワンチップマイクロコンピュータを示す構成図である。
【図8】 この発明の実施の形態5によるワンチップマイクロコンピュータを示す構成図である。
【図9】 従来のキーマトリックスによる入力回路を示す回路図である。
【図10】 従来のキーマトリックスによる入力回路の動作を示すタイミングチャートである。
【図11】 従来のA/D変換器による入力回路を示す回路図である。
【符号の説明】
1 ワンチップマイクロコンピュータ、5 抵抗、6a〜6d スイッチ、7,7a〜7c アナログ入力端子、8 A/D変換器、10 データバス、11変換終了信号、21,21a〜21l A/D変換開始要求入力回路、22,22a〜22c A/D変換要求信号線、23 論理和回路、24,24a,24b アナログ入力選択回路、25 A/D変換開始調停信号線、26 論理積回路、27 入力回路制御レジスタ。
Claims (7)
- スイッチを介して当該スイッチに対応した所定の電圧となるアナログ入力信号が入力されるアナログ入力端子と、
上記アナログ入力端子に入力される電圧が上記所定の電圧よりも低い閾値電圧以上になることに応じてA/D変換要求信号を発生するA/D変換開始要求入力回路と、
上記A/D変換開始要求入力回路からのA/D変換要求信号に応じて上記アナログ入力端子から入力されたアナログ入力信号をA/D変換するA/D変換器とを備えたワンチップマイクロコンピュータ。 - 複数のスイッチ夫々を介して夫々のスイッチに対応した電圧となるアナログ入力信号が入力される複数のアナログ入力端子と、
上記複数のアナログ入力端子に入力されたアナログ入力信号の電圧が夫々のアナログ入力端子ごとに決められた閾値電圧以上になることに応じてA/D変換要求信号を発生する複数のA/D変換開始要求入力回路と、
上記複数のA/D変換開始要求入力回路のうちのA/D変換要求信号を発生したA/D変換開始要求入力回路に対応するアナログ入力端子から入力されたアナログ入力信号を選択して出力するアナログ入力選択回路と、
上記A/D変換開始要求入力回路からのA/D変換要求信号に応じて上記アナログ入力選択回路により選択されたアナログ入力信号をA/D変換するA/D変換器とを備えたワンチップマイクロコンピュータ。 - 複数のA/D変換開始要求入力回路は、それぞれ優先順位が設定され、2つ以上のA/D変換開始要求入力回路がA/D変換要求信号の発生条件を満たした場合には、それら2つ以上のA/D変換開始要求入力回路のうちの最も優先順位の高いA/D変換開始要求入力回路からだけA/D変換要求信号の発生が許可されることを特徴とする請求項2記載のワンチップマイクロコンピュータ。
- 複数のA/D変換開始要求入力回路は、それぞれ最も早くA/D変換要求信号の発生条件を満たした場合に、その発生条件を満たしている期間にA/D変換要求信号を発生すると共に、他のA/D変換開始要求入力回路のA/D変換要求信号の発生を禁止することを特徴とする請求項2記載のワンチップマイクロコンピュータ。
- アナログ入力選択回路は、複数のA/D変換開始要求入力回路のうちの2つ以上のA/D変換開始要求入力回路から同時にA/D変換要求信号が発生された場合に、それら複数のA/D変換開始要求入力回路からA/D変換器へのA/D変換要求信号を遮断することを特徴とする請求項2記載のワンチップマイクロコンピュータ。
- アナログ入力選択回路は、複数のA/D変換開始要求入力回路のそれぞれに対応したA/D変換要求信号の発生の有無を出力することを特徴とする請求項2記載のワンチップマイクロコンピュータ。
- 各A/D変換開始要求入力回路の動作を許可または禁止に設定する入力回路制御レジスタを備えたことを特徴とする請求項2記載のワンチップマイクロコンピュータ。
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