JPH01123376A - オン・オフ状態変化認識方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［概要］ 入力点のオン・オフ状態を定周期サンプリングにより認
識するオン・オフ状態変化認識方式において、各サンプ
リング時間の間隔中にオン状態の発生を検出して保持す
る状態保持手段と、状態保持手段の出力の変化を検出し
て保持する状態変化保持手段と、前記状態保持手段と状
態変化保持手段の各保持出力を定周期サンプリング時に
格納するとともに前回のサンプリング時の状態保持手段
の出力を格納する蓄積手段とを備え、各サンプリング周
期毎に前記蓄積手段の内容を判別してオン・オフ状態を
認識するよう構成する。

［産業上の利用分野］ 本発明は情報処理システムにおける多数の外部装置から
のデータやセンサーによる状態検出信号等のオン・オフ
状態を表す入力信号を定周期サンプリングにより認識す
るための方式に関する。

情報処理システムでは、周辺に多数の機器が備えられそ
れらの機器の状態を常に認識して、状態の変化に応じて
制御が行われる。

そのような状態の認識の処理を確実にしかも処理装置の
負担をかけることなく実行できることが望まれている。

［従来の技術］ 従来のオン・オフ状態変化の認識方式を第３図（ａｌ、
第３図ｆｂｌおよび第４図（ａｌ乃至第４図（ｄｌを用
いて説明する。

第３図（ａｌは従来例の１の原理説明図である。

この従来例の１の場合、入力点の信号の変化検出時、す
なわち図に示すようにオフ状態からオン状態への変化時
、およびその逆のオン状態からオフ状態への変化時に、
その都度検出信号により処理装置に対し割込みを発生し
て処理を開始させる方式である。

第３図山）は従来例の２の原理説明図である。

この従来例の２の場合、入力信号を常時定周期サンプリ
ングにより抽出して、その抽出結果によりオン・オフ状
態の変化を認識するものである。

ところが、従来例の１によれば、ＣＰＵを用いた実時間
システムで処理をする場合、入力ボートの他に割込み処
理回路が必要であり、入力点数に比例して回路の規模が
大きくなり、通常の多入力点数システムでは実現するこ
とが困難である。

また従来例の２の方式では、入力点数、サンプリング周
期はＣＰＵを含めた処理能力により決定されるが、サン
プリング周期内のオン・オフ、すなわち、第３図ｆｂ）
に示すような瞬時オンや瞬時オフを認識できない。

そこで、従来例の１．２の方式の欠点を解消する方式と
して、第４図（ａｌないし第４図（ｄｉに示す従来例の
３の方式が考えられた。

第４図（ａｌはそのブロック構成図、第４図（ｂｌは状
態保持回路の動作例を示す図、第４図（Ｃ１は認識の例
を示す羽、第４図ｆｄｌは認識処理のフローを示す図で
ある。

第４図ｔａ＋において、入力信号は■・０ボート４Ｏか
ら状態保持回路４Ｉに入力する。状態保持回路４１は、
第４図（ｂｌの動作例に示されるような機能を有する。

すなわち、サンプリング時間ｉ−１の直後からサンプリ
ング時間ｉまでの期間に人力信号が瞬時でもオン状態に
なれば（その後オフ状態になっても）、それを検出して
保持する回路手段であり、第４図（ｂｌの■と■は時間
ｉ−１からｉまでの間に状態が変わらない場合で、時間
ｉにおける状態保持回路の出力は夫々オン状態とオフ状
態を表す出力を発生する。そして、■から■の例ではオ
ン状態の出力を発生することになる。

第４図（ａｌにおいて、状態保持回路４１の保持出力は
各サンプリング周期毎にアドレスバス４３によりアドレ
ス指定され、その保持内容がデータバス４４上に出力さ
れる。この動作は第４図（ｄｌの処理フローにおいて、
時間ｉの状Ｌｉ読込み（４００）に相当し、そのデータ
バス上のデータは蓄積部４２のレジスタＯ（ＲＥＧＯ）
にセントされて、他のレジスタ１　（時間ｉ−１の状Ｂ
）およびレジスタ２　（時間ｉ−２の状態）の値を合わ
せて判断される（第４図ｆｄ＋の４１０）。

状態の認識は、第４図（Ｃ１の認識の例に示すように、
ｉ−２の状態とｉ−１の状態およびｉにおける状態とか
ら入力信号のｉにおける状態を、例えばオンの発生、瞬
時オン、オフの回復（復帰）というような認識結果を得
て、それらの結果に応じて情報処理システムにおける処
理が進められる。

このような状態の認識の後、このレジスタＯの内容は次
の認識動作に備えてレジスタｌへ代入され（第４図Ｆｄ
ｌの４２０）、同時にレジスタ１の内容はレジスタ２へ
代入される（第千図［ｄｉの４３．ｏ）。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記の従来例の３の方式によると、第４図（ｄｉに示す
ように、認識の処理（４１０）のために、レジスタ１〜
３に蓄積された３回分のサンプリングデータが必要であ
り、さらに認識の後、レジスタ１ヘレジスタ０の内容を
代入する処理（４２０）とレジスタ２ヘレジスタ１の内
容を代入する処理との２回の代入処理が必要である。こ
のように認識に要するサンプリング回数、認識の後の代
入処理の回数によりＣＰＵに対する負荷が大きくなり、
特に多数の入力点の処理を行う場合に負荷の増大が問題
となっている。

本発明は入力点のオン・オフ状態の認識を定周期サンプ
リングにより行う場合に処理装置への負荷を少なくした
オン・オフ状態変化認識方式を提供することを目的とす
る。

［問題点を解決するための手段］ 本発明の原理的構成を第１図ｆａｔに示す。

第１図＋ａｌにおいて、１０はＩ−０ボート、１１は状
態保持手段、１２は状態変化保持手段、１３はビット情
報の蓄積手段、１４は認識手段を表す。

蓄積手段１３は読込み指示信号により状態保持手段１１
の出力を蓄積するレジスタ（ＲＢＧ）Ｏ１状態変化情報
を保持するレジスタ（ＲＥＧ）１、および前回の状態保
持手段の出力を蓄積するレジスタ（ＲＥＧ）２とで構成
される。

本発明は状態保持手段によりサンプリング間隔の状態を
保持し、状態変化保持手段によりサンプリング間隔にお
ける入力信号のオン・オフ状態の変化を検出保持して、
各サンプリング周期ｉ毎に２つの保持手段の出力を蓄積
手段に蓄積し、前回のサンプリング周期ｉ−１の状態保
持手段の内容と合わせてその時のオン・オフ状態の認識
を行うものである。

［作用］ 入力信号は第１図（ａｌの■・Ｏボート１０を介して状
態保持手段１１に供給されサンプリングの間隔のおける
オン・オフ状態を保持し、各サンプリング周期毎に読込
み指示信号１５が発生して、出力をレジスタ０にセット
される。また、状態変化保持手段１２は状態保持手段１
１のサンプリング間隔における状態変化を検出保持し、
その内容を常時レジスタ１に供給して設定される（また
は読込み信号１５によりセントされる）。

そして、レジスタ２には、状態認識の終了後代入指示信
号Ｉ６の到来に応じてレジスタ０の内容（今回のサンプ
リングにおける状態保持手段１１の出力）がゲート１３
２から代入されて１１次回のサンプリング時の状態変化
の認識の処理に使用される。

第１図（ａｌの構成による作用を第１図（ｂｌに示すオ
ン・オフ状態の認識処理のフローを用いて説明すると、
処理１００においてサンプリング周期１（今回）の状態
を読込み、蓄積手段１３のレジスタ０に格納する。次の
処理１１０において蓄積手段１３の他のレジスタ［２に
既に格納されている状態変化保持手段１２の出力の値と
サンプリング周期ｉ−１（前回）の状態保持手段１１の
読込み出力の値とに基づいて、認識手段１４でオン・オ
フ状態の変化の認識を行う。認識の後、処理１２０にお
いて、レジスタ２に対しレジスタ０の内容を代入する処
理を行う。

［実施例］ 本発明の実施例の構成を第２図（ａｌに示す。

第２図（ａ）において、２０はＴ−０ボート、２１．２
２はフリップフロップ回路１．２　（図にはＦＦ１、Ｆ
Ｆ２と表示し、以下ＦＦ回路１、ＦＦ回路２という）で
夫々状態保持回路と状態変化保持回路を構成し、２３は
複数のビット、この例では８ビツトのレジスタで、この
実施例ではその中のＯ〜２ビットの位置を夫々１ビツト
のレジスタ、ＲＥＧＯ〜ＲＥＧ２として使用する。２４
．２５はインターフェイス回路（Ｉ−Ｆ）　、２６はＣ
ＰＵ（中央処理装置）、２７はメモリ、２００はアドレ
スおよびデータのバスを表す。

第２図ｔａ＋の構成の動作を説明すると、１０ポート２
０に供給された入力信号はアンド回路２１１に与えられ
、その時ＯＦＦ回路１がリセット状態で、入力信号が“
１”　（オン状態）になるとＦＦ回路１はセットされ、
既にセント状態の時はそのまま保持する。

一方、ＦＦ回路２はＦＦ回路Ｉのセント出力の変化を微
分回路２８と整形回路２９により検出し、“１″から“
０”および”０”から“１″へ両方の変化があると出力
信号を発生し、アンド回路２２１に入力する。ＦＦ回路
２がリセット状態であり、かつリセット信号が入力され
てない場合はアンド回路２２１から出力が発生し、ＦＦ
回路２はセットされその出力により、レジスタ２３のＲ
ＥＧｌは＠１″状態となり、ＦＦ回路１に変化が生じな
いとＦＦ回路２はリセット状態を保持する。

状態保持回路のＦＦ回路１の状態はＣＰＵ２６による各
サンプリング周期毎に発生する指令がインターフェイス
回路２４に与えられて状態を読取られる。この時ＦＦ回
路１．２はいずれもリセット入力端子にリセット信号が
供給されてリセットされる。ただし、ＦＦ回路１はその
時の入力信号が１”　（オン状Ｌｉ）であれば直ちにセ
ットされる。

ＦＦ回路１の内容はＣＰＵ２６によりレジスタ２３のＲ
ＥＧＯの位置にセットされ、ＲＥＧＯ〜２の内容に基づ
いてＣＰＵ２６において認識処理が行われる。

この場合、３つのビット（ＲＥＧＯ〜３）の状態（バイ
ナリ数値のＯから７の８種類の状態がある）に応じて予
めテーブルを設けて状態の認識を行うことができる。

オン・オフ状態変化の認識を行ったら、レジスタ２３の
ＲＥＧＯの内容をＲＥＧ２へ代入する処理を行い、その
サンプリング周期における処理を終了する。

第２図（ｂｌに入力信号に対するＦＦ回路１とＦＦ回路
２の動作例を示す。人力信号が第２図（ｂｌに示すよう
なパターンで入力すると、サンプリング周期の時間２に
おいて“０”であったものが、次の周期の時間３までの
間に瞬時オンが発生し、これによりＦＦ回路１がセット
され、さらにＦＦ回路ｌのセント出力によりＦＦ回路２
がセットされる。

時間３になり、サンプリングのために上記した読取り動
作と認識動作が行われるとともにＦＦ回路１．２はいず
れもリセットされる。この後同様に時間４になる前に入
力信号がオフ状態からオン状態へ変化して、ＦＦ回路１
．２は共にセット状態となり、次のサンプリング周期の
時間４になると読取りと認識が行われ、ＦＦ回路ｌ、２
のリセットが実行される。この場合、ＦＦ回路１は一旦
すセントされるが、入力信号が“１”　（オン状態表示
）であるから直ぐにセットされる。

さらに、第２図（Ｃ１に各種の信号パターンについての
認識動作例を示す。

第２図ｔｃ＋には、■から■までの各パターンに対しサ
ンプリング周期の時開ｉ−１の値（前回の状態保持回路
の読取り結果）と、前回のサンプリング周期の時間ｉ−
１と今回のサンプリング時間ｉとの間に状態保持回路に
変化が生じたか否かを示す値（状態変化保持回路の出力
）、および今回（時間ｉ）の状態保持回路の読取り値が
夫々の欄に示され、各パターンについての認識結果が夫
々示されている。

［発明の効果コ 本発明によれば、オン・オフ状態認識のためのサンプリ
ングデータが今回（ｉ）と前回（ｉ　−１）の値だけを
用いるので、従来のように今回（ｉ）と以前の２回（ｉ
−２，１−１）分のデータを必要とする場合に比べ、サ
ンプリング周期を従来の２倍の長さにすることができる
。また、次のサンプル動作の準備として今回の状態保持
回路の読取り結果をレジスタの前回の位置（ＲＥＧ２）
へ代入するだけなので、従来方式に比べて処理を削減す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ｔａ＋は本発明の原理的構成を示す図、第１図（
ｂｌは本発明によるオン・オフ状態認識処理のフローを
示す図、第２図（ａｌは本発明の実施例の構成を示す図
、第２図（ｂ）は実施例による状態保持回路と状態変化
保持回路の動作例を示す図、第２図（Ｃ１は実施例のオ
ン・オフ状態の認識動作の例を示す図、第３図（５）、
第３図（ｂｌは従来例の１．２の原理説明図、第４図ｆ
ａｔは従来例の３のブロック構成図、第４図（ｂｌは従
来例の３の状態保持回路の動作例を示す図、第４図（Ｃ
１は従来例の３の認識の例を示す図、第４図（ｄ＋は従
来例の３の認識処理のフローを示す図である。 第１図（８１図中、 １０：Ｉ・０ポート １１：状態保持手段 １２：状態変化保持手段 １３：ビット情報の蓄積手段 １４：認識手段

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 入力点のオン・オフ状態を定周期サンプリングにより認
   識するオン・オフ状態変化認識方式において、 各サンプリング時間の間隔中にオン状態の発生を検出し
   て保持する状態保持手段（１１）と、状態保持手段（１
   １）の出力の変化を検出して保持する状態変化保持手段
   （１２）と、 前記状態保持手段（１１）と状態変化保持手段（１２）
   の各保持出力を定周期サンプリング時に格納するととも
   に前回のサンプリング時の状態保持手段（１１）の出力
   を格納する蓄積手段（１３）とを備え、各サンプリング
   周期毎に前記蓄積手段の内容を判別してオン・オフ状態
   を認識することを特徴とするオン・オフ状態変化認識方
   式。