JP7057990B2 - Clock synchronous serial data receiving circuit - Google Patents

Clock synchronous serial data receiving circuit Download PDF

Info

Publication number
JP7057990B2
JP7057990B2 JP2017040321A JP2017040321A JP7057990B2 JP 7057990 B2 JP7057990 B2 JP 7057990B2 JP 2017040321 A JP2017040321 A JP 2017040321A JP 2017040321 A JP2017040321 A JP 2017040321A JP 7057990 B2 JP7057990 B2 JP 7057990B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
serial data
signal
clock
receiving circuit
data receiving
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2017040321A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2018148338A (en
Inventor
博之 坂本
裕司 高橋
Original Assignee
株式会社ジャパン・アイディー
株式会社ピーエーネット技術研究所
株式会社ナック企画
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社ジャパン・アイディー, 株式会社ピーエーネット技術研究所, 株式会社ナック企画 filed Critical 株式会社ジャパン・アイディー
Priority to JP2017040321A priority Critical patent/JP7057990B2/en
Publication of JP2018148338A publication Critical patent/JP2018148338A/en
Priority to JP2022025211A priority patent/JP7269610B2/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7057990B2 publication Critical patent/JP7057990B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Dc Digital Transmission (AREA)
  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)

Description

本発明は、少なくとも、シリアルデータ信号、シリアルクロック信号、セレクト信号の3つの信号入力を有し、前記セレクト信号がアクティブになっている間に、シリアルデータ信号をシリアルクロック信号の変化タイミングで取り込み、1ビットのデータを受信する毎にシフトして基準ビット数のパラレルデータに変換するクロック同期式シリアルデータ受信回路と、このクロック同期式シリアルデータ受信回路を複数能動的に接続するバスシステムに関する。 The present invention has at least three signal inputs of a serial data signal, a serial clock signal, and a select signal, and while the select signal is active, the serial data signal is taken in at the change timing of the serial clock signal. The present invention relates to a clock-synchronized serial data receiving circuit that shifts each time one bit of data is received and converts it into parallel data having a reference number of bits, and a bus system that actively connects a plurality of the clock-synchronized serial data receiving circuits.

各種コンピュータシステム、遊技機等の機械装置における部品間、あるいは、基板間のデータ転送に、クロック同期式シリアルデータ転送方式が広く使われている。このクロック同期式シリアルデータ転送方式では、データ信号線にて送信されるシリアルデータから、クロック信号のクロック(例えば、立ち上がりタイミング)に合わせて1ビットずつデータ受信するものである。 A clock-synchronized serial data transfer method is widely used for data transfer between parts in various computer systems, mechanical devices such as game machines, or between boards. In this clock-synchronized serial data transfer method, data is received bit by bit from the serial data transmitted on the data signal line in accordance with the clock of the clock signal (for example, rising timing).

そして、クロック同期式シリアルデータ転送方式において、ノイズ等の影響により偶発的に生じるデータの伝送誤りについては、システム全体の設計方針により、その取り扱いが決められる。一般的に、伝送誤りが生じた際は、伝送誤りが生じたことを相手方に通知して再送信を要求する、という処理を行う。しかしながら、遊技機のように劣悪なノイズ環境下にて動作する機械装置の場合、通信エラーが少なからず生じるため、その都度、再送信要求を行っていたのでは、スループット低下の要因となり、迅速な遊技進行に支障を来す可能性が有り、好ましくない。 In the clock-synchronized serial data transfer method, the handling of data transmission errors that occur accidentally due to the influence of noise or the like is determined by the design policy of the entire system. Generally, when a transmission error occurs, a process of notifying the other party of the occurrence of the transmission error and requesting re-transmission is performed. However, in the case of a mechanical device that operates in a poor noise environment such as a gaming machine, communication errors occur not a little, so if a retransmission request is made each time, it causes a decrease in throughput and is rapid. It is not preferable because it may hinder the progress of the game.

なお、短い間隔で定期的にデータが転送される場合、一部の受信データに誤りがあっても、再送信の要求を行わないで、単にその誤りのあるデータを無視して受け取らず、次のデータを待つだけで、再送信と同じ効果が得られる場合がある。例えば、特許文献1に記載の遊技機においては、N×M個のランプを高速度で繰り返し駆動するために、演出制御基板からランプ接続基板へ、2mS程度の短周期で描画データを送信するので、描画データにビット化けが生じていたら、その描画データを破棄してランプ駆動を行わせないのである。このように、異常な描画データによるランプ駆動を破棄しても、人間の視覚とランプ点灯周期との関係から、全体として何ら問題になることはない。 In addition, when data is transferred periodically at short intervals, even if there is an error in some received data, the request for retransmission is not made, and the error data is simply ignored and not received. You may get the same effect as retransmitting just by waiting for the data in. For example, in the gaming machine described in Patent Document 1, drawing data is transmitted from the effect control board to the lamp connection board in a short cycle of about 2 mS in order to repeatedly drive N × M lamps at high speed. If the drawing data has garbled bits, the drawing data is discarded and the lamp is not driven. In this way, even if the lamp drive due to abnormal drawing data is discarded, there is no problem as a whole due to the relationship between human vision and the lamp lighting cycle.

特開2009-279252号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2009-279252

しかしながら、特許文献1に記載された発明では、異常検出回路が受信データの異常を検出する根拠が、受け取るデータの内容(コモンデータCOM1~COM4のいずれか1ビットのみ1になるのが正常で、それ以外は異常)に依存しており、汎用的なクロック同期式シリアルデータ転送回路に応用することは難しい。すなわち、このように単純な判定条件による異常検知ができなければ、短期間に定期的に送信される描画データの破棄を適切に行う事は難しいのである。 However, in the invention described in Patent Document 1, it is normal that the basis for detecting an abnormality in the received data by the abnormality detection circuit is only one bit of the content of the received data (common data COM1 to COM4). Other than that, it depends on abnormalities), and it is difficult to apply it to a general-purpose clock-synchronized serial data transfer circuit. That is, unless the abnormality can be detected by such a simple determination condition, it is difficult to properly discard the drawing data that is periodically transmitted in a short period of time.

また、一般的に、ノイズの影響でビット化けが生じるということは、クロック信号の立ち上り、又は、立ち下がり(以下「エッジ」と言う。)においてシリアルデータ信号にノイズが乗り、本来Hレベルと認識すべきところLレベル(あるいは、その逆)と誤認識することであるが、ノイズは一般的に非常に短い時間の電圧変化であるので、丁度クロック信号のエッジのタイミングでシリアルデータ信号にノイズが乗ることはまれである。 Further, in general, the fact that bit garbled is caused by the influence of noise means that noise is added to the serial data signal at the rising edge or falling edge (hereinafter referred to as "edge") of the clock signal, and it is originally recognized as H level. It should be mistakenly recognized as L level (or vice versa), but noise is generally a voltage change over a very short period of time, so there is noise in the serial data signal just at the edge timing of the clock signal. Riding is rare.

一方、クロック信号にノイズが乗った場合、短い時間の電圧変化であっても、電子回路としてはエッジとして認識してしまうため、シリアルデータのビット位置がずれるというデータ異常が生じてしまうことになる。しかもクロック信号のどの部分にノイズが乗ってもデータ異常が発生してしまうので、こちらの発生頻度の方が高いのである。 On the other hand, when noise is added to the clock signal, even if the voltage changes for a short time, it is recognized as an edge by the electronic circuit, so that a data abnormality occurs in which the bit position of the serial data shifts. .. Moreover, no matter which part of the clock signal the noise gets on, a data abnormality will occur, so the frequency of occurrence here is higher.

このようなノイズによるビット位置のずれが生じた場合、特許文献1に記載の発明における異常検出回路では検出できず、ビット位置が本来の位置からずれたままのランプ演出を実行してしまい、不自然なランプ演出を実行してしまう危険性がある。 When the bit position shifts due to such noise, it cannot be detected by the abnormality detection circuit in the invention described in Patent Document 1, and the lamp effect is executed with the bit position shifted from the original position, which is not possible. There is a risk of performing a natural lamp effect.

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、ノイズの影響でクロック信号を誤認識した場合、簡単にその伝送誤りを検出し、そのデータを無視するクロック同期式シリアルデータ受信回路と、このクロック同期式シリアルデータ受信回路を複数能動的に接続するバスシステムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and a clock synchronous serial data receiving circuit that easily detects a transmission error and ignores the data when a clock signal is erroneously recognized due to the influence of noise, and this It is an object of the present invention to provide a bus system for actively connecting a plurality of clock-synchronized serial data receiving circuits.

上記の課題を解決するために、請求項1に係る発明は、少なくとも、シリアルデータ信号、シリアルクロック信号、セレクト信号の3つの信号入力端子を有し、前記セレクト信号がアクティブになっている間に、前記シリアルデータ信号を前記シリアルクロック信号の変化タイミングで取り込み、1ビットのデータを受信する毎にシフトして基準ビット数のパラレルデータに変換するモジュール構造のクロック同期式シリアルデータ受信回路において、前記セレクト信号がアクティブになっている間に検出した前記シリアルクロック信号の数を計数し、その計数値が前記基準ビット数の自然数倍になると、取込タイミング判定信号を出力し、その計数値が前記基準ビット数の自然数倍+1になると、前記取込タイミング判定信号を停止する取込タイミング判定手段と、前記取込タイミング判定手段により前記取込タイミング判定信号が出力されている期間内に、前記セレクト信号がインアクティブになった場合に限り、前記パラレルデータを受信データとして確定する受信データ確定手段と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the invention according to claim 1 has at least three signal input terminals of a serial data signal, a serial clock signal, and a select signal, while the select signal is active. In a clock-synchronized serial data receiving circuit having a modular structure, the serial data signal is taken in at the change timing of the serial clock signal, shifted every time one bit of data is received, and converted into parallel data having a reference number of bits. The number of the serial clock signals detected while the select signal is active is counted, and when the counted value becomes a natural number multiple of the reference bit number, an acquisition timing determination signal is output and the counted value is calculated. When the number of natural bits becomes +1 by the natural number of the reference bits, the capture timing determination means for stopping the capture timing determination signal and the capture timing determination means during the period when the capture timing determination signal is output by the capture timing determination means. It is characterized by comprising a received data determination means for determining the parallel data as received data only when the select signal becomes inactive.

また、請求項2に係る発明は、前記請求項1に記載のクロック同期式シリアルデータ受信回路において、前記シリアルデータ信号を前記基準ビット数だけシフトさせた次段用シリアルデータ信号を出力可能としたことを特徴とする。 Further, the invention according to claim 2 makes it possible to output the serial data signal for the next stage in which the serial data signal is shifted by the reference bit number in the clock synchronous serial data receiving circuit according to claim 1. It is characterized by that.

また、請求項3に係る発明は、マスター側デバイスから、少なくとも、前記基準ビット数×M(Mは2以上の自然数)の前記シリアルデータ信号、前記シリアルクロック信号、前記セレクト信号が供給され、前記請求項2に記載のクロック同期式シリアルデータ受信回路がM段カスケード接続されるスレーブ側デバイスに設けられ、前記M段の前記クロック同期式シリアルデータ受信回路でそれぞれ確定された前記受信データから、「基準ビット数×M」のパラレルデータが得られるように、前記M段の前記クロック同期式シリアルデータ受信回路を能動的に接続するバスシステムであって、前記シリアルデータ信号を予め定めた初段の前記クロック同期式シリアルデータ受信回路におけるシリアルデータ信号入力端子のみに供給するシリアルデータ信号線と、前記シリアルクロック信号を全ての前記クロック同期式シリアルデータ受信回路におけるシリアルクロック信号入力端子に供給するシリアルクロック信号線と、前記セレクト信号を全ての前記クロック同期式シリアルデータ受信回路におけるセレクト信号入力端子に供給するセレクト信号線と、n段目(1≦n<M)の前記クロック同期式シリアルデータ受信回路における次段用シリアルデータ信号出力端子と、n+1段目の前記クロック同期式シリアルデータ受信回路におけるシリアルデータ信号入力端子とを接続する次段用シリアルデータ信号線と、を含むことを特徴とする。 Further, in the invention according to claim 3, at least the serial data signal, the serial clock signal, and the select signal of the reference bit number × M (M is a natural number of 2 or more) are supplied from the master side device, and the said The clock-synchronized serial data receiving circuit according to claim 2 is provided in a slave-side device connected in an M -stage cascade , and from the received data determined by the clock-synchronized serial data receiving circuit of the M-stage. A bus system that actively connects the clock-synchronized serial data receiving circuit of the M stage so that parallel data of "reference bit number x M" can be obtained, and the serial data signal is a predetermined first stage. A serial data signal line supplied only to the serial data signal input terminal in the clock synchronous serial data receiving circuit, and a serial clock supplying the serial clock signal to all serial clock signal input terminals in the clock synchronous serial data receiving circuit. The signal line, the select signal line that supplies the select signal to the select signal input terminals in all the clock-synchronized serial data receiving circuits, and the clock-synchronized serial data receiving circuit of the nth stage (1 ≦ n <M). It is characterized by including a serial data signal output terminal for the next stage in the above, and a serial data signal line for the next stage connecting the serial data signal input terminal in the clock synchronous serial data receiving circuit of the n + 1th stage.

本発明に係るクロック同期式シリアルデータ受信回路によれば、ノイズの影響でクロック信号を誤認識した場合、簡単にその伝送誤りを検出し、そのデータを無視することができる。また、本発明に係るバスシステムによれば、M個のクロック同期式シリアルデータ受信回路をカスケード接続して、基準ビット数のM倍のビット数に対応するクロック同期式シリアルデータ受信機能を実現できる。 According to the clock synchronous serial data receiving circuit according to the present invention, when a clock signal is erroneously recognized due to the influence of noise, the transmission error can be easily detected and the data can be ignored. Further, according to the bus system according to the present invention, it is possible to realize a clock-synchronized serial data receiving function corresponding to M times the number of reference bits by cascade-connecting M clock-synchronized serial data receiving circuits. ..

本発明に係るクロック同期式シリアルデータ受信回路を備える遊技機の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the gaming machine provided with the clock synchronization type serial data receiving circuit which concerns on this invention. 本発明に係るクロック同期式シリアルデータ受信回路の実施形態を示す回路構成図である。It is a circuit block diagram which shows the embodiment of the clock synchronous type serial data receiving circuit which concerns on this invention. 本実施形態のクロック同期式シリアルデータ受信回路で正常な通信データを受信したときのタイミングチャートである。It is a timing chart when normal communication data is received by the clock synchronization type serial data reception circuit of this embodiment. 本実施形態のクロック同期式シリアルデータ受信回路で異常な通信データを受信したときのタイミングチャートである。It is a timing chart when abnormal communication data is received by the clock synchronization type serial data reception circuit of this embodiment. 4つのクロック同期式シリアルデータ受信回路をカスケード接続可能なバス構造を備えたスレーブ側デバイスの概略構成図である。It is a schematic block diagram of the slave side device provided with the bus structure which can cascade-connect four clock-synchronous serial data receiving circuits.

以下、本発明に係るクロック同期式シリアルデータ受信回路の実施形態を、添付図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the clock-synchronized serial data receiving circuit according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図1に例示する遊技機100は、遊技球を用いた弾球遊技を行えるぱちんこ式遊技機である。遊技機100における主な遊技進行の制御等を担う主制御基板200は、各種の遊技機能装置を制御する。遊技機100の適所に設けられた液晶表示装置や装飾ランプ等による演出制御を主として行う副制御基板300は、例えば、ランプ接続基板400へランプ駆動用の指令信号を送信し、これを受けたランプ接続基板400から各種ランプ110へ駆動信号が出力され、ランプ演出が実行される。 The gaming machine 100 exemplified in FIG. 1 is a pachinko-type gaming machine capable of playing a ball game using a gaming ball. The main control board 200, which is responsible for controlling the main game progress in the game machine 100, controls various game function devices. The sub-control board 300, which mainly performs effect control by a liquid crystal display device, a decorative lamp, or the like provided at a suitable position in the gaming machine 100, transmits a command signal for driving a lamp to, for example, a lamp connection board 400, and receives the command signal. Drive signals are output from the connection board 400 to the various lamps 110, and the lamp effect is executed.

ここで、副制御基板300は、クロック同期式シリアルデータを送信するマスター側デバイスであり、ランプ接続基板400は、クロック同期式シリアルデータを受信するスレーブ側デバイスである。そして、ランプ接続基板400には、受信したクロック同期式シリアルデータをパラレルデータに変換して出力するクロック同期式シリアルデータ受信回路1を備える。このクロック同期式シリアルデータ受信回路1は、パチンコ式遊技機に限らず、回胴式遊技機であっても、マスター側デバイスからスレーブ側デバイスへクロック同期式シリアルデータを送信する場合には、スレーブ側デバイスに用いることができる。 Here, the sub-control board 300 is a master-side device that transmits clock-synchronized serial data, and the lamp connection board 400 is a slave-side device that receives clock-synchronized serial data. The lamp connection board 400 is provided with a clock-synchronized serial data receiving circuit 1 that converts the received clock-synchronized serial data into parallel data and outputs the data. This clock-synchronized serial data receiving circuit 1 is not limited to the pachinko-type gaming machine, and even if it is a spinning-type gaming machine, when the clock-synchronized serial data is transmitted from the master-side device to the slave-side device, the slave It can be used for the side device.

図2は、上述したクロック同期式シリアルデータ受信回路1の実施形態を示す回路構成図である。このクロック同期式シリアルデータ受信回路1は、シフトレジスタ11、ラッチ12、カウンタ13を主要な構成とし、その外、アンド回路14、負論理のオア回路15a、ノット回路15bを用いる。このクロック同期式シリアルデータ受信回路1への入力信号は、シリアルデータ信号SD、シリアルクロック信号SCK、セレクト信号SEL、及び、クリア信号CLRである。 FIG. 2 is a circuit configuration diagram showing an embodiment of the clock-synchronized serial data receiving circuit 1 described above. The clock synchronous serial data receiving circuit 1 has a shift register 11, a latch 12, and a counter 13 as main configurations, and also uses an AND circuit 14, a negative logic or circuit 15a, and a knot circuit 15b. The input signals to the clock-synchronized serial data receiving circuit 1 are a serial data signal SD, a serial clock signal SCK, a select signal SEL, and a clear signal CLR.

クリア信号CLRは、通常時にHレベルの負論理信号であり、ラッチ12のCLR端子、オア回路15aを介してシフトレジスタ11およびカウンタ13のCLR端子に、それぞれ入力される。よって、クリア信号CLRがLレベルになると、シフトレジスタ11、ラッチ12、カウンタ13が初期化される。 The clear signal CLR is an H-level negative logic signal at normal times, and is input to the CLR terminal of the latch 12 and the CLR terminal of the shift register 11 and the counter 13 via the or circuit 15a, respectively. Therefore, when the clear signal CLR reaches the L level, the shift register 11, the latch 12, and the counter 13 are initialized.

セレクト信号SELは、通常時にHレベルの負論理信号であり、ノット回路15bおよびオア回路15aを介してシフトレジスタ11およびカウンタ13のCLR端子にそれぞれ入力される。セレクト信号SELがHレベルの通常時は、シフトレジスタ11およびカウンタ13は初期状態のまま動作を停止している。一方、セレクト信号SELがLレベルになると、シフトレジスタ11およびカウンタ13のCLR端子がHレベルとなり、動作できる状態となる。 The select signal SEL is an H-level negative logic signal at normal times, and is input to the CLR terminals of the shift register 11 and the counter 13 via the knot circuit 15b and the or circuit 15a, respectively. When the select signal SEL is at the H level, the shift register 11 and the counter 13 are stopped in the initial state. On the other hand, when the select signal SEL reaches the L level, the CLR terminals of the shift register 11 and the counter 13 become the H level, and the operation is possible.

また、セレクト信号SELが一方の入力端子に与えられるアンド回路14の出力は、後述するカウンタ13のQ3出力がHレベルに反転して、且つセレクト信号SELがHレベルになるまで、Lレベルのまま変動しない。よって、アンド回路14の出力がHレベルに変わって、ラッチ12のCK端子に入力されるまで、ラッチ12の出力(例えば、8ビット)は前回ラッチした出力を保持した状態である。 Further, the output of the AND circuit 14 to which the select signal SEL is given to one of the input terminals remains at the L level until the Q3 output of the counter 13 described later is inverted to the H level and the select signal SEL becomes the H level. Does not fluctuate. Therefore, the output of the latch 12 (for example, 8 bits) holds the previously latched output until the output of the AND circuit 14 changes to the H level and is input to the CK terminal of the latch 12.

シフトレジスタ11は、CK端子に入力されたシリアルクロック信号SCKの立ち上りのタイミングで、D端子に入力されたシリアルデータ信号SDの信号レベルをQA端子に出力する。同じタイミングで、QB端子にはQA端子に出力されていた信号レベルが出力される。以下同様に、QH端子まで隣の端子の信号がシフトされる。 The shift register 11 outputs the signal level of the serial data signal SD input to the D terminal to the QA terminal at the rising timing of the serial clock signal SCK input to the CK terminal. At the same timing, the signal level output to the QA terminal is output to the QB terminal. Similarly, the signal of the adjacent terminal is shifted to the QH terminal.

このシフトレジスタ11によるシリアルクロック信号の受信タイミングを図3および図4に基づき説明する。先ず、図3に基づき、シリアルデータ信号を正常に受信した場合を説明する。 The reception timing of the serial clock signal by the shift register 11 will be described with reference to FIGS. 3 and 4. First, a case where a serial data signal is normally received will be described with reference to FIG.

セレクト信号SELがLレベルの間、シフトレジスタ11は動作可能になるので、シリアルクロック信号SCK(T1~T8まで8つのクロックパルス信号を含む)における各クロックパルスの立ち上がりエッジのタイミングで、シリアルデータ信号SDのデータを取り込み、QAからQHまでシフトしていく。具体的には、第1クロックパルスT1の立ち上がりエッジでシリアルデータ信号SDから第1ビットのデータ「1」をQAにレジストする。続いて、第2クロックパルスT2の立ち上がりエッジでシリアルデータSDから第2ビットのデータ「1」をQAにレジストし、既にQAにレジストされていた第1ビットのデータ「1」はQBにシフトする。同様に、第3クロックパルスT3~第8クロックパルスT8まで第3~第8ビットのデータ「0」「0」「1」「0」「1」「0」を受信し、QA~QHまでに8ビット分のデータをストアする。 Since the shift register 11 becomes operable while the select signal SEL is at the L level, the serial data signal is at the timing of the rising edge of each clock pulse in the serial clock signal SCK (including eight clock pulse signals from T1 to T8). It takes in SD data and shifts from QA to QH. Specifically, the data "1" of the first bit is registered in the QA from the serial data signal SD at the rising edge of the first clock pulse T1. Subsequently, at the rising edge of the second clock pulse T2, the second bit data "1" is registered in the QA from the serial data SD, and the first bit data "1" already registered in the QA is shifted to the QB. .. Similarly, the data "0", "0", "1", "0", "1", and "0" of the third to eighth bits are received from the third clock pulse T3 to the eighth clock pulse T8, and by QA to QH. Stores 8 bits of data.

なお、シフトレジスタ11のQA~QHにそれぞれストアされたビットデータは、ラッチ12のデータ入力端子D0~D7に与えられるが、アンド回路14の出力信号(後に詳述)がラッチ12のCK端子に入力されるまで、ラッチ12の出力端子Q0~Q7にラッチされることはない。また、シフトレジスタ11のQHは、クロック同期式シリアルデータ受信回路1の外部へ取り出せるようにしてある。このQHより得られる信号は、シリアルデータ信号SDを8ビットシフトしたシリアルデータ信号であり、次段用シリアルデータ信号(後に詳述)として用いることができる。 The bit data stored in each of the QA to QH of the shift register 11 is given to the data input terminals D0 to D7 of the latch 12, but the output signal of the AND circuit 14 (detailed later) is sent to the CK terminal of the latch 12. Until it is input, it is not latched by the output terminals Q0 to Q7 of the latch 12. Further, the QH of the shift register 11 can be taken out to the outside of the clock synchronous serial data receiving circuit 1. The signal obtained from this QH is a serial data signal obtained by shifting the serial data signal SD by 8 bits, and can be used as a serial data signal for the next stage (detailed later).

一方、セレクト信号SELがLレベルになって、カウンタ13が動作を開始したときは初期状態なので、Q0~Q3端子の出力はLレベルのままである。その後に入力されるシリアルクロック信号SCKの立ち上りのタイミングでカウント値をインクリメントし、その結果を2進数でQ0からQ3に出力する。このカウンタ13において、ビット3に該当するQ3端子の出力信号TP1は、シリアルクロック信号SCKの8つ目パルス(第8クロックパルスT8)の立ち上がりタイミングでHレベルになる。 On the other hand, when the select signal SEL reaches the L level and the counter 13 starts operating, it is in the initial state, so the outputs of the Q0 to Q3 terminals remain at the L level. The count value is incremented at the rising edge of the serial clock signal SCK input thereafter, and the result is output in binary from Q0 to Q3. In this counter 13, the output signal TP1 of the Q3 terminal corresponding to the bit 3 becomes H level at the rising timing of the eighth pulse (eighth clock pulse T8) of the serial clock signal SCK.

また、カウンタ13におけるQ3端子の出力信号TP1は、自らのLD端子に入力されている。LD端子がHレベルのときに入力されたCK端子の立ち上りのタイミングで、D0からD3の入力信号がQ0からQ3に出力される。本構成例のカウンタ13では、D0はHレベル、D1からD3は全てLレベルに接続されているので、Q0~Q3出力のカウント値は再び「1」に戻ることとなる。すなわち、Q3端子の出力信号TP1は、CLR端子がHレベルになった後のCK端子の立ち上りの数8n個目で(nは任意の自然数)、LレベルからHレベルになり、8n+1個目で再びLレベルになることになる。 Further, the output signal TP1 of the Q3 terminal in the counter 13 is input to its own LD terminal. The input signals from D0 to D3 are output from Q0 to Q3 at the rising timing of the CK terminal input when the LD terminal is at H level. In the counter 13 of this configuration example, D0 is connected to the H level and D1 to D3 are all connected to the L level, so that the count values of the Q0 to Q3 outputs return to "1" again. That is, the output signal TP1 of the Q3 terminal changes from the L level to the H level at the 8nth rising edge of the CK terminal after the CLR terminal reaches the H level (n is an arbitrary natural number), and at the 8n + 1st. It will be L level again.

したがって、このカウンタ13は、「セレクト信号がアクティブになっている間に検出したシリアルクロック信号の数を計数し、その計数値が基準ビット数(例えば、8)の自然数倍になると、取込タイミング判定信号を出力する取込タイミング判定手段」として機能するものである。なお、本実施形態のクロック同期式シリアルデータ受信回路1においては、パラレルデータとして出力する基準ビット数を8としたので、転送するデータのビット数が8になったと考えられるタイミング(シリアルクロック信号SCKのクロックパルスを8個まで計数したタイミング)で、カウンタ13の出力であるQ3端子の出力信号TP1をHレベルにするが、基準ビット数が16や32の場合でも同様に、シリアルクロック信号SCKのクロックパルスを16あるいは32までカウントしたタイミングでQ3端子の出力信号TP1をHレベルにするよう構成しておけば良い。 Therefore, the counter 13 "counts the number of serial clock signals detected while the select signal is active, and when the counted value becomes a natural number multiple of the reference bit number (for example, 8), it is captured. It functions as a "capture timing determination means" that outputs a timing determination signal. In the clock synchronous serial data receiving circuit 1 of the present embodiment, since the reference bit number to be output as parallel data is set to 8, the timing (serial clock signal SCK) in which the number of bits of the data to be transferred is considered to be 8. The output signal TP1 of the Q3 terminal, which is the output of the counter 13, is set to H level at the timing when up to 8 clock pulses are counted. However, even when the reference bit number is 16 or 32, the serial clock signal SCK is similarly used. The output signal TP1 of the Q3 terminal may be configured to be H level at the timing when the clock pulse is counted up to 16 or 32.

上述したカウンタ13のQ3出力TP1は、アンド回路14でセレクト信号SELとANDされて、ラッチ12のCK端子に入力されている。したがって、クロック同期式シリアルデータ受信回路1に入力されたシリアルクロック信号SCKのクロックパルスが8n個となった後、8n+1個になる前に、セレクト信号SELがHレベルになった場合に限り、アンド回路14の出力信号TP2はHレベルとなり、ラッチ12のCK端子に入力されることとなる。ラッチ12は、CK端子に立ち上り信号(アンド回路14の出力信号TP2の立ち上がりエッジ)が入力されると、D0からD7の入力信号をラッチしてQ0からQ7端子に出力する。すなわち、最初に送信された第1ビット(最下位ビットLSB)がQ7端子に、第2ビットがQ6端子に、第3ビットがQ5端子に、第4ビットがQ4端子に、第5ビットがQ3端子に、第6ビットがQ2端子に、第7ビットがQ1端子に、最後に送信された第8ビット(最上位ビットMSB)がQ0端子に、それぞれラッチされ、8ビットのパラレル信号を得ることができる。 The Q3 output TP1 of the counter 13 described above is ANDed with the select signal SEL by the AND circuit 14, and is input to the CK terminal of the latch 12. Therefore, only when the select signal SEL reaches the H level after the clock pulse of the serial clock signal SCK input to the clock synchronous serial data receiving circuit 1 becomes 8n and before it becomes 8n + 1. The output signal TP2 of the circuit 14 becomes H level and is input to the CK terminal of the latch 12. When the rising signal (rising edge of the output signal TP2 of the AND circuit 14) is input to the CK terminal, the latch 12 latches the input signals from D0 to D7 and outputs them from Q0 to the Q7 terminal. That is, the first bit (lowest bit LSB) transmitted first is the Q7 terminal, the second bit is the Q6 terminal, the third bit is the Q5 terminal, the fourth bit is the Q4 terminal, and the fifth bit is Q3. The 6th bit is latched to the Q2 terminal, the 7th bit is latched to the Q1 terminal, and the 8th bit (highest bit MSB) transmitted last is latched to the Q0 terminal to obtain an 8-bit parallel signal. Can be done.

したがって、アンド回路14は、「取込タイミング判定手段(カウンタ13)により取込タイミング判定信号(Q3端子の出力信号TP1)が出力されている期間内に、セレクト信号SELがインアクティブになった場合に限り、パラレルデータを受信データとして確定する受信データ確定手段」として機能するものである。なお、セレクト信号SELがHレベルになると、カウンタ13のCLR端子への入力がLレベルとなって動作停止するため、Q3端子の出力信号TP1がLレベルとなってしまう。このため、アンド回路14の出力信号TP2がHレベルでいる期間は短い(図3を参照)が、ラッチ12によるQ0端子~Q7端子へのラッチ動作は、CK端子への立ち上りエッジ検出タイミングで動作するので支障ない。 Therefore, in the AND circuit 14, when the select signal SEL becomes inactive within the period in which the capture timing determination signal (output signal TP1 of the Q3 terminal) is output by the capture timing determination means (counter 13). It functions as a "received data determination means" for determining parallel data as received data. When the select signal SEL reaches the H level, the input to the CLR terminal of the counter 13 becomes the L level and the operation stops, so that the output signal TP1 of the Q3 terminal becomes the L level. Therefore, the period during which the output signal TP2 of the AND circuit 14 is at the H level is short (see FIG. 3), but the latch operation from the Q0 terminal to the Q7 terminal by the latch 12 operates at the rising edge detection timing to the CK terminal. There is no problem because it does.

次に、図4に基づき、シリアルデータ信号を正常に受信できなかった場合を説明する。 Next, a case where the serial data signal cannot be normally received will be described with reference to FIG.

シリアルクロック信号SCKにノイズが乗り、このノイズをクロックパルスT5と誤認識したため、本来なら5個目のパルスをクロックパルスT6、6個目のパルスをクロックパルスT7、7個目のパルスをクロックパルスT8、8個目のクロックパルスをT9としてカウントしてしまうこととなる。なお、ノイズは、図4のように非常に狭い幅の信号であることが多いが、幅の狭い信号であっても、クロック信号のように立ち上がりエッジに基づいて回路が動作する場合、正常な信号と誤認してしまうのである。 Since noise was added to the serial clock signal SCK and this noise was mistakenly recognized as the clock pulse T5, the 5th pulse was originally the clock pulse T6, the 6th pulse was the clock pulse T7, and the 7th pulse was the clock pulse. The 8th and 8th clock pulses will be counted as T9. Note that noise is often a signal with a very narrow width as shown in FIG. 4, but even if it is a signal with a narrow width, it is normal when the circuit operates based on the rising edge like a clock signal. It is mistaken for a signal.

上記のように、ノイズによるクロックパルスの誤検知が起きると、セレクト信号SELがインアクティブであるHレベルになったタイミングで、シフトレジスタ11の出力端子QA~QHからは、「01011001」という誤ったデータが出力されており、これをラッチ12が出力端子Q0~Q7に取り込んでしまうと、通信エラーとなり、誤ったパラレル信号による機器動作が実行され、装置自体の信頼性を損なう危険性がある。 As described above, when the false detection of the clock pulse due to noise occurs, the output terminals QA to QH of the shift register 11 mistakenly say "01011001" at the timing when the select signal SEL reaches the inactive H level. If data is output and the latch 12 captures the data into the output terminals Q0 to Q7, a communication error occurs, the device operation is executed by an erroneous parallel signal, and there is a risk that the reliability of the device itself is impaired.

しかして、本実施形態に係るクロック同期式シリアルデータ受信回路1は、取込タイミング判定手段としてのカウンタ13と、受信データ確定手段としてのアンド回路14を備えているので、誤ったデータをラッチ12の出力端子Q0~Q7に取り込ませることを防止できる。すなわち、本来なら7個目のパルスをクロックパルスT8とカウントしてしまうために、カウンタ13のQ3端子の出力信号TP1は、クロックパルスT8の立ち上がりエッジ検出でHレベルになった後、クロックパルスT9の立ち上がりエッジ検出でLレベルに戻ることから、その後にセレクト信号SELがHレベルに立ち上がっても、アンド回路14の出力信号TP2はHレベルにならず、ラッチ12のCK端子はLレベルのまま変化しないので、ラッチ12の出力端子Q0~Q7に誤ったデータがラッチされることはない。 Since the clock-synchronized serial data receiving circuit 1 according to the present embodiment includes the counter 13 as the acquisition timing determination means and the AND circuit 14 as the received data determination means, the erroneous data is latched 12 It is possible to prevent the data from being taken into the output terminals Q0 to Q7. That is, since the seventh pulse is normally counted as the clock pulse T8, the output signal TP1 at the Q3 terminal of the counter 13 reaches the H level by detecting the rising edge of the clock pulse T8, and then the clock pulse T9. Since it returns to the L level by detecting the rising edge of, even if the select signal SEL rises to the H level after that, the output signal TP2 of the AND circuit 14 does not become the H level, and the CK terminal of the latch 12 changes at the L level. Therefore, erroneous data is not latched in the output terminals Q0 to Q7 of the latch 12.

このように、セレクト信号SELがLレベルの間の、どのタイミングでシリアルクロック信号SCKにノイズが乗っても、ノイズをクロックパルスと誤検知するようなエラーを生じる危険性はあるが、本実施形態のクロック同期式シリアルデータ受信回路1においては、どのようなタイミングでクロックパルスの誤検知が生じた場合でも、ラッチ12の出力端子Q0~Q7に誤ったデータをラッチすることを防げる。なお、セレクト信号SELがLレベルの間に、シリアルデータ信号SDにノイズが乗って、データの内容自体に誤りが生ずる可能性もある。しかしながら、極めて時間幅の短いノイズが、ちょうどシリアルクロック信号SCKのクロックパルス立ち上がりエッジと同タイミングで生じる可能性は極めて低いので、実用上、問題ないと考えられる。 As described above, no matter when noise is added to the serial clock signal SCK while the select signal SEL is at the L level, there is a risk of causing an error such that the noise is erroneously detected as a clock pulse. In the clock synchronous serial data receiving circuit 1 of the above, it is possible to prevent the erroneous data from being latched in the output terminals Q0 to Q7 of the latch 12 regardless of the timing at which the erroneous detection of the clock pulse occurs. While the select signal SEL is at the L level, noise may be added to the serial data signal SD, and an error may occur in the data content itself. However, since it is extremely unlikely that noise with an extremely short time width will occur at the same timing as the rising edge of the clock pulse of the serial clock signal SCK, it is considered that there is no problem in practical use.

以上説明したように、本実施形態に係るクロック同期式シリアルデータ受信回路1によれば、ノイズの影響でクロック信号を誤認識した場合、簡単にその伝送誤りを検出し、そのデータを無視することで、誤りデータによる機器動作が実行されてしまうことを未然に防止し、装置自体の信頼性を損なう危険性を回避できる。 As described above, according to the clock synchronous serial data receiving circuit 1 according to the present embodiment, when the clock signal is erroneously recognized due to the influence of noise, the transmission error is easily detected and the data is ignored. Therefore, it is possible to prevent the device operation from being executed due to the error data and avoid the risk of impairing the reliability of the device itself.

なお、本実施形態に係るクロック同期式シリアルデータ受信回路1単独では、予め定めた基準ビット数のパラレル信号出力にしか対応できない。しかしながら、複数のクロック同期式シリアルデータ受信回路1を機能的に接続すると、基準ビット数の自然数倍のビット数にも対応できる。図5に基づいて、複数のクロック同期式シリアルデータ受信回路1を機能的に接続するためのバスシステム2について説明する。 The clock-synchronized serial data receiving circuit 1 alone according to the present embodiment can only support parallel signal output having a predetermined reference bit number. However, if a plurality of clock-synchronized serial data receiving circuits 1 are functionally connected, it is possible to cope with a number of bits that is a natural number multiple of the reference number of bits. A bus system 2 for functionally connecting a plurality of clock-synchronized serial data receiving circuits 1 will be described with reference to FIG.

マスター側デバイス301は、クロック同期式シリアルデータの送信元で有り、ワイヤハーネス等を介して、スレーブ側デバイス401にシリアルデータ信号SD、シリアルクロック信号SCK、セレクト信号SEL、クリア信号CLRが供給される。これらの信号を受けるスレーブ側デバイス401の入力側にバスシステム2を設けてある。また、本実施形態で示すバスシステム2は、クロック同期式シリアルデータ受信回路1を最大4つまで機能的に接続できる構造で、モジュール化したクロック同期式シリアルデータ受信回路1を装着可能な第1ソケット21、第2ソケット22、第3ソケット23、第4ソケット24を備える。 The master-side device 301 is a source of clock-synchronized serial data, and a serial data signal SD, a serial clock signal SCK, a select signal SEL, and a clear signal CLR are supplied to the slave-side device 401 via a wire harness or the like. .. A bus system 2 is provided on the input side of the slave side device 401 that receives these signals. Further, the bus system 2 shown in the present embodiment has a structure in which up to four clock-synchronized serial data receiving circuits 1 can be functionally connected, and a modularized clock-synchronized serial data receiving circuit 1 can be mounted first. A socket 21, a second socket 22, a third socket 23, and a fourth socket 24 are provided.

なお、複数のクロック同期式シリアルデータ受信回路1を取り付ける場合、第1ソケット21から順に装着する必要がある。また、クロック同期式シリアルデータ受信回路1を取り付けるソケットの数は、特に限定されるものではなく、M段(Mは2以上の自然数)カスケード接続するためには、M個のソケットを設けておけば良い。図5に示すバスシステム2においては、第1ソケット21と第2ソケット22にだけモジュール化したクロック同期式シリアルデータ受信回路1を装着し、第3ソケット23と第4ソケット24は空きのままで用いるものとした。この場合、空きの第3,第4ソケット23,24にダミーモジュールなどを装着する必要は無く、第1,第2ソケット21,22に装着した2つのクロック同期式シリアルデータ受信回路1だけで、シリアルデータの受信ポートとして機能させることができる。 When installing a plurality of clock-synchronized serial data receiving circuits 1, it is necessary to install them in order from the first socket 21. Further, the number of sockets to which the clock synchronous serial data receiving circuit 1 is attached is not particularly limited, and M sockets should be provided for cascade connection of M stages (M is a natural number of 2 or more). It's fine. In the bus system 2 shown in FIG. 5, a modularized clock synchronous serial data receiving circuit 1 is attached only to the first socket 21 and the second socket 22, and the third socket 23 and the fourth socket 24 remain empty. It was decided to use. In this case, it is not necessary to mount a dummy module or the like on the empty third and fourth sockets 23 and 24, and only the two clock synchronous serial data receiving circuits 1 mounted on the first and second sockets 21 and 22 are sufficient. It can function as a receiving port for serial data.

マスター側デバイス301からのシリアルデータ信号を受けるシリアルデータ信号線L1は、初段である第1ソケット21に装着した第1クロック同期式シリアルデータ受信回路1Aにおけるシリアルデータ信号入力端子のみに接続する。 The serial data signal line L1 that receives the serial data signal from the master device 301 is connected only to the serial data signal input terminal in the first clock synchronous serial data receiving circuit 1A mounted on the first socket 21 which is the first stage.

一方、マスター側デバイス301からのシリアルクロック信号SCKを受けるシリアルクロック信号線L2は、第1~第4ソケット12~24に装着される第1~第4クロック同期式シリアルデータ受信回路1A~1Dの各シリアルクロック信号入力端子に接続する。マスター側デバイス301からのセレクト信号SELを受けるセレクト信号線L3は、第1~第4ソケット12~24に装着される第1~第4クロック同期式シリアルデータ受信回路1A~1Dの各セレクト信号入力端子に接続する。マスター側デバイス301からのクリア信号CLRを受けるクリア信号線L4は、第1~第4ソケット12~24に装着される第1~第4クロック同期式シリアルデータ受信回路1A~1Dの各クリア信号入力端子に接続する。すなわち、シリアルクロック信号SCK、セレクト信号SEL、クリア信号CLRは、同じタイミングで第1~第4クロック同期式シリアルデータ受信回路1A~1Dに供給されることとなる。 On the other hand, the serial clock signal line L2 that receives the serial clock signal SCK from the master side device 301 is the first to fourth clock synchronous serial data receiving circuits 1A to 1D mounted on the first to fourth sockets 12 to 24. Connect to each serial clock signal input terminal. The select signal line L3 that receives the select signal SEL from the master side device 301 is the input of each select signal of the first to fourth clock synchronous serial data receiving circuits 1A to 1D mounted on the first to fourth sockets 12 to 24. Connect to the terminal. The clear signal line L4 that receives the clear signal CLR from the master side device 301 is the clear signal input of the first to fourth clock synchronous serial data receiving circuits 1A to 1D mounted on the first to fourth sockets 12 to 24. Connect to the terminal. That is, the serial clock signal SCK, the select signal SEL, and the clear signal CLR are supplied to the first to fourth clock synchronous serial data receiving circuits 1A to 1D at the same timing.

初段の第1クロック同期式シリアルデータ受信回路1Aにおける次段用シリアルデータ信号出力端子QHは、第2段用シリアルデータ信号線L51によって、2段目の第2クロック同期式シリアルデータ受信回路1Bにおけるシリアルデータ信号入力端子と接続され、次段用シリアルデータ信号が第1クロック同期式シリアルデータ受信回路1Aから第2クロック同期式シリアルデータ受信回路1Bへ供給される。この次段用シリアルデータ信号は、マスター側デバイス301からのシリアルデータ信号SDを8ビットシフトしたシリアルデータ信号であるから、第8クロックパルスの立ち上がりエッジ検出でシリアルデータ信号SDの第1ビットが第2クロック同期式シリアルデータ受信回路1Bのシリアルデータ信号入力端子へ供給されるようになり、第9クロックパルスの立ち上がりエッジ検出で、第2クロック同期式シリアルデータ受信回路1B内のシフトレジスタ11の出力端子QAにシリアルデータ信号SDの第1ビットがレジストされる。 The serial data signal output terminal QH for the next stage in the first clock synchronous serial data receiving circuit 1A of the first stage is in the second clock synchronous serial data receiving circuit 1B of the second stage by the serial data signal line L51 for the second stage. It is connected to the serial data signal input terminal, and the serial data signal for the next stage is supplied from the first clock synchronous serial data receiving circuit 1A to the second clock synchronous serial data receiving circuit 1B. Since the serial data signal for the next stage is a serial data signal obtained by shifting the serial data signal SD from the master device 301 by 8 bits, the first bit of the serial data signal SD is the first bit of the rising edge detection of the eighth clock pulse. 2 Clock synchronous serial data reception circuit 1B is supplied to the serial data signal input terminal, and the output of the shift register 11 in the 2nd clock synchronous serial data reception circuit 1B is detected by detecting the rising edge of the 9th clock pulse. The first bit of the serial data signal SD is registered in the terminal QA.

すなわち、セレクト信号SELがLレベルになっている間に、シリアルデータ信号SDによって16ビットのシリアルデータが送信され、シリアルクロック信号SCKの16個のクロックパルスで16ビットのデータを取り込むと、第1ビット~第8ビットが第2クロック同期式シリアルデータ受信回路1Bの出力信号線L6Bより出力され、第9ビット~第16ビットが第1クロック同期式シリアルデータ受信回路1Aの出力信号線L6Aより出力されるので、第1クロック同期式シリアルデータ受信回路1Aと第2クロック同期式シリアルデータ受信回路1Bをカスケード接続すると、基準ビット数(8)の2倍のビット数(16)のシリアルデータに対応させることができる。 That is, while the select signal SEL is at the L level, 16-bit serial data is transmitted by the serial data signal SD, and 16-bit data is captured by the 16 clock pulses of the serial clock signal SCK. The bits to the 8th bit are output from the output signal line L6B of the 2nd clock synchronous serial data receiving circuit 1B, and the 9th to 16th bits are output from the output signal line L6A of the 1st clock synchronous serial data receiving circuit 1A. Therefore, when the first clock synchronous serial data receiving circuit 1A and the second clock synchronous serial data receiving circuit 1B are cascaded, the serial data having twice the reference bit number (8) and the bit number (16) is supported. Can be made to.

同様に、第3クロック同期式シリアルデータ受信回路1Cを第3ソケット23にセットすれば、第3段用シリアルデータ信号線L52によって、第2クロック同期式シリアルデータ受信回路1Bにおける次段用シリアルデータ信号出力端子QHと第3クロック同期式シリアルデータ受信回路1Cにおけるシリアルデータ信号入力端子とが接続され、第1ビット~第8ビットが第3クロック同期式シリアルデータ受信回路1Cの出力信号線L6Cより出力され、第9ビット~第16ビットが第2クロック同期式シリアルデータ受信回路1Bの出力信号線L6Bより出力され、第17ビット~第24ビットが第1クロック同期式シリアルデータ受信回路1Aの出力信号線L6Aより出力されるので、第1~第3クロック同期式シリアルデータ受信回路1A~1Cをカスケード接続すると、基準ビット数(8)の3倍のビット数(24)のシリアルデータに対応させることができる。 Similarly, if the third clock synchronous serial data receiving circuit 1C is set in the third socket 23, the serial data for the next stage in the second clock synchronous serial data receiving circuit 1B is provided by the serial data signal line L52 for the third stage. The signal output terminal QH and the serial data signal input terminal in the 3rd clock synchronous serial data receiving circuit 1C are connected, and the 1st to 8th bits are from the output signal line L6C of the 3rd clock synchronous serial data receiving circuit 1C. The 9th to 16th bits are output from the output signal line L6B of the 2nd clock synchronous serial data receiving circuit 1B, and the 17th to 24th bits are output of the 1st clock synchronous serial data receiving circuit 1A. Since it is output from the signal line L6A, if the first to third clock synchronous serial data receiving circuits 1A to 1C are connected in cascade, it corresponds to the serial data of the number of bits (24) that is three times the number of reference bits (8). be able to.

更に、第4クロック同期式シリアルデータ受信回路1Cを第4ソケット24にセットすれば、第4段用シリアルデータ信号線L53によって、第3クロック同期式シリアルデータ受信回路1Cにおける次段用シリアルデータ信号出力端子QHと第4クロック同期式シリアルデータ受信回路1Dにおけるシリアルデータ信号入力端子とが接続され、第1ビット~第8ビットが第2クロック同期式シリアルデータ受信回路1Dの出力信号線L6Dより出力され、第9ビット~第16ビットが第3クロック同期式シリアルデータ受信回路1Cの出力信号線L6Cより出力され、第17ビット~第24ビットが第2クロック同期式シリアルデータ受信回路1Bの出力信号線L6Bより出力され、第25ビット~第32ビットが第1クロック同期式シリアルデータ受信回路1Aの出力信号線L6Aより出力されるので、第1~第4クロック同期式シリアルデータ受信回路1A~1Dをカスケード接続すると、基準ビット数(8)の4倍のビット数(32)のシリアルデータ転送に対応させることができる。 Further, if the 4th clock synchronous serial data receiving circuit 1C is set in the 4th socket 24, the serial data signal for the next stage in the 3rd clock synchronous serial data receiving circuit 1C is transmitted by the serial data signal line L53 for the 4th stage. The output terminal QH and the serial data signal input terminal in the 4th clock synchronous serial data receiving circuit 1D are connected, and the 1st to 8th bits are output from the output signal line L6D of the 2nd clock synchronous serial data receiving circuit 1D. The 9th to 16th bits are output from the output signal line L6C of the 3rd clock synchronous serial data receiving circuit 1C, and the 17th to 24th bits are output signals of the 2nd clock synchronous serial data receiving circuit 1B. Since the 25th to 32nd bits are output from the line L6B and the 25th to 32nd bits are output from the output signal line L6A of the 1st clock synchronous serial data receiving circuit 1A, the 1st to 4th clock synchronous serial data receiving circuits 1A to 1D By cascade connection, it is possible to correspond to serial data transfer with a number of bits (32) that is four times the reference number of bits (8).

すなわち、M個のクロック同期式シリアルデータ受信回路1をカスケード接続する場合、n段目(1≦n<M)のクロック同期式シリアルデータ受信回路1における次段用シリアルデータ信号出力端子QHと、n+1段目のクロック同期式シリアルデータ受信回路1におけるシリアルデータ信号入力端子とを接続してゆけば、基準ビット数×Mのシリアルデータ転送に対応させることができる。このようなバスシステム2によれば、スレーブ側デバイス401に接続される被駆動デバイス(例えば、装飾ランプなど)の数が増えても、シリアルデータのビット数を増やすことで簡単に対応できる。よって、マスター側デバイス301からの信号を増加させるような設計変更の必要がなく、設計の手間が軽減され、組み立て作業での工程変更も必要ない。 That is, when M clock-synchronized serial data receiving circuits 1 are cascaded, the next-stage serial data signal output terminal QH in the n-th stage (1 ≦ n <M) clock-synchronized serial data receiving circuit 1 By connecting to the serial data signal input terminal in the clock synchronous serial data receiving circuit 1 of the n + 1th stage, it is possible to correspond to the serial data transfer of the reference bit number × M. According to such a bus system 2, even if the number of driven devices (for example, decorative lamps) connected to the slave side device 401 increases, it can be easily dealt with by increasing the number of bits of serial data. Therefore, there is no need to change the design to increase the signal from the device 301 on the master side, the time and effort for designing is reduced, and there is no need to change the process in the assembly work.

以上、本発明に係るクロック同期式シリアルデータ受信回路およびバスシステムの実施形態を添付図面に基づいて説明したが、本発明は、この実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載の構成を変更しない範囲で、公知既存の等価な技術手段を転用することにより実施しても構わない。 Although the embodiment of the clock synchronous serial data receiving circuit and the bus system according to the present invention has been described above with reference to the accompanying drawings, the present invention is not limited to this embodiment and is described in the scope of claims. As long as the configuration of the above is not changed, it may be carried out by diverting known and existing equivalent technical means.

1 クロック同期式シリアルデータ受信回路
11 シフトレジスタ
12 ラッチ
13 カウンタ
14 アンド回路
15a オア回路
15b ノット回路
1 Clock synchronous serial data reception circuit 11 Shift register 12 Latch 13 Counter 14 And circuit 15a Or circuit 15b Knot circuit

Claims (2)

少なくとも、シリアルデータ信号、シリアルクロック信号、セレクト信号の3つの信号入力端子を有し、前記セレクト信号がアクティブになっている間に、前記シリアルデータ信号を前記シリアルクロック信号の変化タイミングで取り込み、1ビットのデータを受信する毎にシフトして基準ビット数のパラレルデータに変換するモジュール構造のクロック同期式シリアルデータ受信回路において、
前記セレクト信号がアクティブになっている間に検出した前記シリアルクロック信号の数を計数し、その計数値が前記基準ビット数の自然数倍になると、取込タイミング判定信号を出力し、その計数値が前記基準ビット数の自然数倍+1になると、前記取込タイミング判定信号を停止する取込タイミング判定手段と、
前記取込タイミング判定手段により前記取込タイミング判定信号が出力されている期間内に、前記セレクト信号がインアクティブになった場合に限り、前記パラレルデータを受信データとして確定する受信データ確定手段と、
を備えることを特徴とするクロック同期式シリアルデータ受信回路。
It has at least three signal input terminals, a serial data signal, a serial clock signal, and a select signal, and while the select signal is active, the serial data signal is captured at the change timing of the serial clock signal. In a clock-synchronized serial data receiving circuit with a modular structure that shifts each time bit data is received and converts it into parallel data with a reference number of bits.
The number of the serial clock signals detected while the select signal is active is counted, and when the counted value becomes a natural number multiple of the reference bit number, an acquisition timing determination signal is output and the counted value is output. When becomes a natural number times +1 of the reference bit number, the capture timing determination means for stopping the capture timing determination signal and the capture timing determination means.
A reception data determination means that determines the parallel data as reception data only when the select signal becomes inactive within the period in which the acquisition timing determination signal is output by the acquisition timing determination means.
A clock-synchronized serial data receiving circuit characterized by comprising.
前記シリアルデータ信号を前記基準ビット数だけシフトさせた次段用シリアルデータ信号を出力可能としたことを特徴とする請求項1に記載のクロック同期式シリアルデータ受信回路 The clock-synchronized serial data receiving circuit according to claim 1, wherein the serial data signal for the next stage in which the serial data signal is shifted by the reference bit number can be output .
JP2017040321A 2017-03-03 2017-03-03 Clock synchronous serial data receiving circuit Active JP7057990B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017040321A JP7057990B2 (en) 2017-03-03 2017-03-03 Clock synchronous serial data receiving circuit
JP2022025211A JP7269610B2 (en) 2017-03-03 2022-02-22 Slave side device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017040321A JP7057990B2 (en) 2017-03-03 2017-03-03 Clock synchronous serial data receiving circuit

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022025211A Division JP7269610B2 (en) 2017-03-03 2022-02-22 Slave side device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018148338A JP2018148338A (en) 2018-09-20
JP7057990B2 true JP7057990B2 (en) 2022-04-21

Family

ID=63592404

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017040321A Active JP7057990B2 (en) 2017-03-03 2017-03-03 Clock synchronous serial data receiving circuit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7057990B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110262343B (en) * 2019-06-21 2020-12-04 新里程医用加速器(无锡)有限公司 Real-time communication network for medical linear accelerator control system

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003085123A (en) 2001-09-06 2003-03-20 Denso Corp Memory control device and serial memory
JP2005267580A (en) 2004-03-22 2005-09-29 Hitachi Ltd Method for checking abnormality in synchronous serial communication
JP2011197981A (en) 2010-03-19 2011-10-06 Nippon Dempa Kogyo Co Ltd I/o extension circuit

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59176812A (en) * 1983-03-28 1984-10-06 Canon Inc Serial data input device
JP3019740B2 (en) * 1994-12-27 2000-03-13 日本電気株式会社 Serial interface and serial data transfer system

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003085123A (en) 2001-09-06 2003-03-20 Denso Corp Memory control device and serial memory
JP2005267580A (en) 2004-03-22 2005-09-29 Hitachi Ltd Method for checking abnormality in synchronous serial communication
JP2011197981A (en) 2010-03-19 2011-10-06 Nippon Dempa Kogyo Co Ltd I/o extension circuit

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018148338A (en) 2018-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3997879A (en) Fault processor for programmable controller with remote I/O interface racks
US4984190A (en) Serial data transfer system
US6339806B1 (en) Primary bus to secondary bus multiplexing for I2C and other serial buses
US10012975B2 (en) Numerical control system including internal register self-reset function with serial communication signal monitoring
US10013389B2 (en) Automatic cascaded address selection
JP7057990B2 (en) Clock synchronous serial data receiving circuit
EP0166402B1 (en) Input/output system for an industrial control system
US8799545B2 (en) Restoring stability to an unstable bus
JP7269610B2 (en) Slave side device
US20140244874A1 (en) Restoring stability to an unstable bus
CN101419580B (en) Multi-load topological structure
JP2010166248A (en) Communicating system
JP2007295774A (en) Power supply system and system power source
JP6787318B2 (en) Data transmission equipment and data transmission methods, receivers and reception methods, programs, and data transmission systems
JP5031797B2 (en) Touch panel drive device and touch panel device
US4926427A (en) Software error detection apparatus
TWI398778B (en) Data communication system
JP4668302B2 (en) Automatic addressing method for series circuits and automatic detection method for detecting the number of circuits connected in series
JPH04306029A (en) Method for locating a fault device in simplex communication
KR100267344B1 (en) Apparatus and method for collision protecting of transmitting data in hdlc bus structured switching system
KR100488981B1 (en) Ic circuit structure using of a gpio port
JP2005352352A (en) Control system by serial communication
KR20100043454A (en) A source driver integrated circuit capable of interfacing multi pair data and display panel driving system including the integrated circuit
JP2015142244A (en) serial communication device
KR200446071Y1 (en) Logic gateway circuit for bus that supports multiple interrput request signals

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20191101

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20200727

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20201124

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210120

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210706

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210715

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20211221

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220222

C60 Trial request (containing other claim documents, opposition documents)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C60

Effective date: 20220222

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20220304

C21 Notice of transfer of a case for reconsideration by examiners before appeal proceedings

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C21

Effective date: 20220308

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220322

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220330

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7057990

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150