JP7408320B2 - データ処理装置 - Google Patents
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Description
本発明は、デバイスからマイコンに情報を通知する技術に関するものである。
デバイスからマイコンに情報を通知する技術としては、デバイスからマイコンの外部割り込み入力端子に割込信号を出力し、割込信号を受信したマイコンにおいて、マイコンの通信用端子に接続した通信線を介してデバイスから情報を読み出す割込処理を実行する技術が知られている（たとえば、特許文献１）。
また、汎用のマイコンには、入力するパルス信号のエッジ変化に同期して、マイコン内蔵のカウンタの計数値を取り込むと共に内部割込を発生するインプットキャプチャの機能が備えられていることが多い（たとえば、特許文献２、３）。
上述した技術によれば、デバイスからマイコンに情報を通知するために、デバイスにマイコンに情報を通知するための通信用端子の他に、割込信号出力専用の端子を設けることが必要となる。
また、デバイスからマイコンに情報を通知するために、デバイスからマイコンの外部割り込み入力端子への割込信号の出力、マイコンにおける割込処理によるデバイスからの通信線を介した情報の読み出しとの２段階のシーケンスが必要となるため、マイコンにおいて、デバイス出発生した情報に対して行うべき処理をリアルタイムに行うことが困難となる場合があった。
また、デバイスからマイコンに情報を通知するために、デバイスからマイコンの外部割り込み入力端子への割込信号の出力、マイコンにおける割込処理によるデバイスからの通信線を介した情報の読み出しとの２段階のシーケンスが必要となるため、マイコンにおいて、デバイス出発生した情報に対して行うべき処理をリアルタイムに行うことが困難となる場合があった。
そこで、本発明は、デバイスに割込信号出力用の端子を設けることなく、デバイスからマイコンへの情報の通知を迅速に行うことを課題とする
前記課題達成のために、本発明は、デバイスとマイコンを備えたデータ処理装置において、前記マイコンに、インプットキャプチャ端子と、インプットキャプチャ端子に入力する信号のパルスのエッジに同期して、マイコンが内蔵しているカウンタの計数値を取り込むと共に内部割込を発生するインプットキャプチャ機能と、前記インプットキャプチャ機能が発生した前記内部割込によって起動される情報識別処理とを備え、前記デバイスに、信号出力端子と、前記信号出力端子から、前記マイコンに通知する情報の内容をパルスの時間幅で表す信号を前記マイコンのインプットキャプチャ端子に出力する情報送信手段を備えたものである。但し、前記マイコンの情報識別処理は、前記インプットキャプチャ機能が取り込んだ計数値から前記インプットキャプチャ端子に入力した信号のパルスの時間幅を算定し、算定した時間幅から、前記情報の内容を識別する。
ここで、このようなデータ処理装置では、前記デバイスの情報送信手段において、当該デバイスに入力する所定の信号が表すタイミングと、前記信号出力端子から出力する信号のパルスの終了時点との間の時間的な関係が所定の関係となるように、前記パルスの時間幅に応じて前記信号のパルスを現出させるタイミングを制御するように構成してもよい。
また、この場合には、前記所定の信号を映像の垂直同期信号とし、前記デバイスの情報送信手段において、前記垂直同期信号が表す前記映像の垂直ブランキング期間の開始時点よりも、前記信号出力端子から出力する信号のパルスの終了時点が所定時間前になるように、前記パルスの時間幅に応じて前記信号のパルスを現出させるタイミングを制御してもよい。
以上のようなデータ処理装置によれば、デバイスに割込信号出力専用の端子を設けることなく、デバイスからマイコンへの情報の通知を行うことができる。また、デバイスからの１度のパルスの出力と当該パルスに対するマイコンの割込処理によって、デバイスからマイコンへの情報の通知が完了するので、当該情報の通知を迅速に行うことができる。また、デバイスにおいて、パルスの出力タイミングを制御することにより、所定の処理を所定の期間内にマイコンに行わせることができる。
また、前記課題達成のために、本発明は、デバイスとマイコンを備えたデータ処理装置において、前記マイコンに、シリアル通信の受信端子と、シリアル通信で前記受信端子に入力する信号が表すデータを受信し、当該データの受信に応答して内部割込を発生する受信機能と、前記受信機能が発生した前記内部割込によって起動される情報識別処理を備え、前記デバイスに、シリアル通信の送信端子と、前記送信端子から、前記マイコンに通知する情報の内容をコード化したデータを表す信号を前記マイコンの受信端子にシリアル通信で送信する情報送信手段を備えたものである。但し、前記マイコンの情報識別処理は、前記受信機能が受信したデータから、前記情報の内容を識別する。また、前記デバイスの情報送信手段は、当該デバイスに入力する所定の信号が表すタイミングと、前記送信端子からの前記データを表す信号の送信終了時点との間の時間的な関係が所定の関係となるように、前記データを表す信号を送信するタイミングを制御するように構成してもよい。
また、この場合には、前記所定の信号を映像の垂直同期信号とし、前記デバイスの情報送信手段において、前記垂直同期信号が表す前記映像の垂直ブランキング期間の開始時点よりも、前記送信端子からの前記データを表す信号の送信終了時点が所定時間前になるように、前記データを表す信号を送信するタイミングを制御してもよい。
以上のようなデータ処理装置によれば、デバイスに割込信号出力専用の端子を設けることなく、デバイスからマイコンへの情報の通知を行うことができる。また、デバイスからの１度のデータのシリアル通信による送信と当該データの受信に対するマイコンの割込処理によって、デバイスからマイコンへの情報の通知が完了するので、当該情報の通知を迅速に行うことができる。また、デバイスにおいて、データのシリアル通信による送信タイミングを制御することにより、所定の処理を所定の期間内にマイコンに行わせることができる。
以上のように、本発明によれば、デバイスに割込信号出力用の端子を設けることなく、デバイスからマイコンへの情報の通知を迅速に行うことができる。
以下、本発明の実施形態について説明する。
まず、第１の実施形態について説明する。
図１に、第１実施形態に係るデータ処理装置の構成を示す。
図示するように、データ処理装置は、マイコン１とデバイス２を備えている。
まず、第１の実施形態について説明する。
図１に、第１実施形態に係るデータ処理装置の構成を示す。
図示するように、データ処理装置は、マイコン１とデバイス２を備えている。
マイコン１は、Input Capture端子を備え、マイコン１のInput Capture端子は、デバイス２のPWM出力端子に接続している。
マイコン１は、Input Capture端子の入力するパルス信号の立ち下がりと立ち上がりに同期して、マイコン内蔵のカウンタの計数値を取り込むと共に内部割込を発生するインプットキャプチャの機能を備えている。
マイコン１は、Input Capture端子の入力するパルス信号の立ち下がりと立ち上がりに同期して、マイコン内蔵のカウンタの計数値を取り込むと共に内部割込を発生するインプットキャプチャの機能を備えている。
このような構成において、デバイス２は、図１ｂ１、ｂ２に示すように、PWM出力端子からマイコン１に通知する情報の内容に対応する時間幅のパルスにコード化したPWM信号を出力する。ここで、情報の内容とパルスの時間幅との対応は予め定められている。
なお、図１ｂ１、ｂ２に示した例では、PWM信号をＬ有意の信号としている。
なお、図１ｂ１、ｂ２に示した例では、PWM信号をＬ有意の信号としている。
図１ｂ１に示すように、デバイス２が、第１の情報内容を、第１の情報内容に予め対応づけられている時間幅３のパルスにコード化してPWM信号としてPWM出力端子から出力すると、マイコン１において、Input Capture端子に入力するPWM信号の立ち下がり時点のカウンタの計数値nと、PWM信号の立ち上がり時点のカウンタの計数値n+3がインプットキャプチャの機能により所定のレジスタに取り込まれる。また、PWM信号の立ち下がり時点と立ち上がり時点でマイコン１内部の割込である内部割込が発生し、この内部割込に予め対応づけられたマイコン１の処理が実行され、当該処理において、レジスタのカウンタの計数値nと計数値n+3より、PWM信号のパルスの時間幅３が算定され、時間幅３に対応する第１の情報内容がマイコン１において識別される。
一方、図１ｂ２に示すように、デバイス２が、第２の情報内容を、第２の情報内容に予め対応づけられている時間幅５のパルスにコード化してPWM信号としてPWM出力端子から出力すると、マイコン１において、Input Capture端子に入力するPWM信号の立ち下がり時点のカウンタの計数値mと、PWM信号の立ち上がり時点のカウンタの計数値m+5がインプットキャプチャの機能により所定のレジスタに取り込まれる。また、PWM信号の立ち下がり時点と立ち上がり時点でマイコン１内部の割込である内部割込が発生し、この内部割込に予め対応づけられたマイコン１の処理が実行され、当該処理において、レジスタのカウンタの計数値mと計数値m+5より、PWM信号のパルスの時間幅５が算定され、時間幅５に対応する第１の情報内容がマイコン１において識別される。
さて、本第１実施形態に係るデータ処理装置においては、デバイス２がマイコン１に所定の処理を所定の期間内に行わせることもできる。
すなわち、たとえば、データ処理装置が映像表示に関わる処理を行うものであり、図２ａに示すように、デバイス２に、映像の垂直ブランキング期間を表す垂直同期信号Vsyncが入力され、デバイス２において垂直同期信号Vsyncに同期した処理を行っている場合に、マイコン１に所定の処理を垂直ブランキング期間内に行わせたいときには、図２ｂに示すように、デバイス２は、マイコン１に行わせる処理の種類を情報内容として、当該情報内容に対応する時間幅のパルスをPWM信号としてマイコン１に出力し、マイコン１においてPWM信号から識別した情報内容が表す種類の処理を実行する。
すなわち、たとえば、データ処理装置が映像表示に関わる処理を行うものであり、図２ａに示すように、デバイス２に、映像の垂直ブランキング期間を表す垂直同期信号Vsyncが入力され、デバイス２において垂直同期信号Vsyncに同期した処理を行っている場合に、マイコン１に所定の処理を垂直ブランキング期間内に行わせたいときには、図２ｂに示すように、デバイス２は、マイコン１に行わせる処理の種類を情報内容として、当該情報内容に対応する時間幅のパルスをPWM信号としてマイコン１に出力し、マイコン１においてPWM信号から識別した情報内容が表す種類の処理を実行する。
また、PWM信号のパルスの出力終了時点からマイコン１においてPWM信号から識別した情報内容が表す種類の処理の実行が開始されるまでに要する時間をＴとして、デバイス２において、垂直同期信号Vsyncに基づいて、PWM信号のパルスの出力終了時点（パルスの立ち上がり時点）が、垂直ブランキング期間の開始時よりも時間Ｔ前の時点となるように、PWM信号のパルスの出力を開始するタイミングを、パルスの時間幅に応じて制御する。
なお、デバイス２は、上述した時間Ｔを任意に設定可能に構成することが好ましい。
以上、本発明の第１実施形態について説明した。
以上のように本第１実施形態によれば、デバイス２に割込信号出力専用の端子を設けることなく、デバイス２からマイコン１への情報の通知を行うことができる。また、デバイス２からの１度のPWM信号のパルスの出力と当該出力に対するマイコン１の割込処理によって、デバイス２からマイコン１への情報の通知が完了するので、当該情報の通知を迅速に行うことができる。また、デバイス２において、PWM信号のパルスの出力タイミングを制御することにより、所定の処理を所定の期間内にマイコン１に行わせることができる。
以上、本発明の第１実施形態について説明した。
以上のように本第１実施形態によれば、デバイス２に割込信号出力専用の端子を設けることなく、デバイス２からマイコン１への情報の通知を行うことができる。また、デバイス２からの１度のPWM信号のパルスの出力と当該出力に対するマイコン１の割込処理によって、デバイス２からマイコン１への情報の通知が完了するので、当該情報の通知を迅速に行うことができる。また、デバイス２において、PWM信号のパルスの出力タイミングを制御することにより、所定の処理を所定の期間内にマイコン１に行わせることができる。
以下、本発明の第２の実施形態について説明する。
図３に、第２実施形態に係るデータ処理装置の構成を示す。
図示するように、データ処理装置は、マイコン１とデバイス２を備えている。
マイコン１は、シリアル通信の受信端子であるUART_Rx端子を備え、マイコン１のUART_Rx端子は、デバイス２のシリアル通信の送信端子であるUART_Tx端子に接続している。
このような構成において、デバイス２は、図１ｂに示すように、マイコン１に通知する情報の内容を８ビットのデータにコード化してUART_Tx端子からシリアル通信で送信する。
図３に、第２実施形態に係るデータ処理装置の構成を示す。
図示するように、データ処理装置は、マイコン１とデバイス２を備えている。
マイコン１は、シリアル通信の受信端子であるUART_Rx端子を備え、マイコン１のUART_Rx端子は、デバイス２のシリアル通信の送信端子であるUART_Tx端子に接続している。
このような構成において、デバイス２は、図１ｂに示すように、マイコン１に通知する情報の内容を８ビットのデータにコード化してUART_Tx端子からシリアル通信で送信する。
図３ｂに示すように、８ビットのデータ(DB0-DB7)は、先頭にスタートビットSB、末尾にストップビットPBが付加されたデータフォーマットで送信され、マイコン１においてUART_Rx端子で受信した８ビットのデータ(DB0-DB7)は、マイコン１のUART受信機能によって、内部の受信レジスタに格納される。また、マイコン１のUART受信機能は、８ビットのデータ(DB0-DB7)を受信レジスタに格納したならば内部の割込を発生する。
そして、この内部割込に予め対応づけられたマイコン１の処理が実行され、当該処理において、受信レジスタの８ビットのデータ(DB0-DB7)が読み出され、データ(DB0-DB7)にコード化された情報内容がマイコン１において識別される。
さて、本第２実施形態に係るデータ処理装置においても、デバイス２が所定の処理を所定の期間内にマイコン１に行わせることができる。
すなわち、たとえば、データ処理装置が映像表示に関わる処理を行うものであり、図３ａに示すように、デバイス２に映像の垂直ブランキング期間を表す垂直同期信号Vsyncが入力され、デバイス２において垂直同期信号Vsyncに同期した処理を行っている場合に、所定の処理を映像の垂直ブランキング期間内にマイコン１に行わせたいときには、デバイス２は、マイコン１に行わせる処理の種類を情報内容として、当該情報内容を８ビットのデータ(DB0-DB7)としてコード化してUART_Tx端子からシリアル通信でマイコン１に送信し、マイコン１においてUART_Rxで受信した８ビットのデータ(DB0-DB7)から識別した情報内容が表す種類の処理を実行する。
すなわち、たとえば、データ処理装置が映像表示に関わる処理を行うものであり、図３ａに示すように、デバイス２に映像の垂直ブランキング期間を表す垂直同期信号Vsyncが入力され、デバイス２において垂直同期信号Vsyncに同期した処理を行っている場合に、所定の処理を映像の垂直ブランキング期間内にマイコン１に行わせたいときには、デバイス２は、マイコン１に行わせる処理の種類を情報内容として、当該情報内容を８ビットのデータ(DB0-DB7)としてコード化してUART_Tx端子からシリアル通信でマイコン１に送信し、マイコン１においてUART_Rxで受信した８ビットのデータ(DB0-DB7)から識別した情報内容が表す種類の処理を実行する。
また、図３ｃに示すように、デバイス２の８ビットのデータ(DB0-DB7)の送信終了時点（ストップビットPBの送信終了時点）からマイコン１において８ビットのデータ(DB0-DB7)から識別した情報内容が表す種類の処理の実行が開始されるまでに要する時間をＴとし、デバイス２において、垂直同期信号Vsyncに基づいて、８ビットのデータ(DB0-DB7)の送信終了時点が、垂直ブランキング期間の開始時よりも、時間Ｔ前の時刻となるように、８ビットのデータ(DB0-DB7)の送信を行うタイミングを制御する。
なお、デバイス２は、上述した時間Ｔを任意に設定可能に構成することが好ましい。
以上、本発明の第２の実施形態について説明した。
以上のように本第２実施形態によれば、デバイス２に割込信号出力専用の端子を設けることなく、デバイス２からマイコン１への情報の通知を行うことができる。また、デバイス２からの１度のデータのシリアル通信による送信と当該データの受信に対するマイコン１の割込処理によって、デバイス２からマイコン１への情報の通知が完了するので、当該情報の通知を迅速に行うことができる。また、デバイス２において、データのシリアル通信による送信タイミングを制御することにより、所定の処理を所定の期間内にマイコン１に行わせることができる。
以上、本発明の第２の実施形態について説明した。
以上のように本第２実施形態によれば、デバイス２に割込信号出力専用の端子を設けることなく、デバイス２からマイコン１への情報の通知を行うことができる。また、デバイス２からの１度のデータのシリアル通信による送信と当該データの受信に対するマイコン１の割込処理によって、デバイス２からマイコン１への情報の通知が完了するので、当該情報の通知を迅速に行うことができる。また、デバイス２において、データのシリアル通信による送信タイミングを制御することにより、所定の処理を所定の期間内にマイコン１に行わせることができる。
１…マイコン、２…デバイス。
Claims (2)
- デバイスとマイコンを備えたデータ処理装置であって、
前記マイコンは、
インプットキャプチャ端子と、
インプットキャプチャ端子に入力する信号のパルスのエッジに同期して、マイコンが内蔵しているカウンタの計数値を取り込むと共に内部割込を発生するインプットキャプチャ機能と、
前記インプットキャプチャ機能が発生した前記内部割込によって起動される情報識別処理とを有し、
前記デバイスは、
信号出力端子と、
前記信号出力端子から、前記マイコンに通知する情報の内容をパルスの時間幅で表す信号を前記マイコンのインプットキャプチャ端子に出力する情報送信手段とを有し、
前記マイコンの情報識別処理は、前記インプットキャプチャ機能が取り込んだ計数値から前記インプットキャプチャ端子に入力した信号のパルスの時間幅を算定し、算定した時間幅から、前記情報の内容を識別し、
前記デバイスの情報送信手段は、当該デバイスに入力する所定の信号が表すタイミングと、前記信号出力端子から出力する信号のパルスの終了時点との間の時間的な関係が所定の関係となるように、前記パルスの時間幅に応じて前記信号のパルスを現出させるタイミングを制御することを特徴とするデータ処理装置。 - 請求項１記載のデータ処理装置であって、
前記所定の信号は映像の垂直同期信号であり、
前記デバイスの情報送信手段は、前記垂直同期信号が表す前記映像の垂直ブランキング期間の開始時点よりも、前記信号出力端子から出力する信号のパルスの終了時点が所定時間前になるように、前記パルスの時間幅に応じて前記信号のパルスを現出させるタイミングを制御することを特徴とするデータ処理装置。
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| JP2019157347A JP7408320B2 (ja) | 2019-08-29 | 2019-08-29 | データ処理装置 |
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| Title |
|---|
| 中島 信行 NOBUYUKI NAKASHIMA，パソコンで学ぶ割り込みプログラミング，インターフェース 第１８巻 第９号 Interface，日本，ＣＱ出版株式会社，1992年09月01日，第１８巻 第９号，154-169，【ISSN】0387-9569 |
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