JPH01252049A - 非同期データ伝送方式 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は非同期式データ伝送方式に係り、特に電子機器
のマイコン間でデータを直列伝送する場合の非同期式デ
ータ伝送方式に関する。

（従来の技術） 従来、電子機器間で制御データを伝送するには、リモー
トコントロールのコード伝送に代表されるパルス位置変
調を用いた伝送方式が多く用いられている。この伝送方
式は、第６図に示すように一定幅（Ｔ）のパルスを送信
する間隔をデータの“１１ＺｌＩＱ”に対応して、例え
ば２Ｔ、Ｔというように変化させることによってデータ
を伝送する。図では、ｂｏ　、　ｂｌ　、　ｂ２　、　
ｂ３　、　ｂ４　。

ｂ５．ｂ６．ｂ７の各期間でデータ１．０．１゜０、Ｏ
，０，１，１を伝送している。■しはデータ部分の前に
設けたリーダーであり、その期間はＴの数倍程度に設定
しである。

一方、マイコン間のデータ伝送方式としては、第７図に
示すような非同期式のデータ伝送方式が広く用いられて
いる。第７図は通常ＵＡＲＴ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ　Ａ
ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ　Ｒｅｃｅｉｖｅｒ　Ｔｒａｎ
ｓｍｉｔｔｅｒ　）とよばれる非同期式の送受信機間で
使用されるデータ伝送方式を示している。この伝送方式
は、−定期間Ｔに対応したスタートビット（ＳＴＲ）。

ｂＯ〜ｂ７の各データビット、ストップビット（Ｓ　１
”　Ｐ　）で１つのデータを構成し、無信号状態ではス
トップビットが続く形にしておき、受信側ではスタート
ビットを受取るとその時点から同期用のタイミング信号
を発生する。

ところで、電子機器間の制御コードの伝送は、各電子機
器に用いられるマイコン間のデータ伝送である。各電子
機器に使用されるマイコンは各機器の制御に用いられて
おり、その制御に適した種類のマイコンが選択される。

その為、制御コード、の伝送方法が複雑であれば、各機
器間を接続するインターフェースとして新たにマイコン
を付加しなければならず、回路の複雑化とともにコスト
高になるという問題があった。

例えば、第６図に示したようなパルス位置変調を用いた
場合、受信側では、パルス間隔を測定する為に、パルス
の立上がり又は立下がりを正確に検出する必要がある。

その為には、データの伝送中には受信側のマイコンはイ
ンターフェースに専念するか、他の処理動作を行ってい
る時には上位の割込み入力を用いてその処理を中断する
ことにより、パルスのエツジを検出する必要がある。

また、第７図に示した非同期式の伝送方式を用いた場合
、割込み入力を用いてスタートビットを正確に読取らな
ければ、データの途中の“′Ｏ″とスタートビットを読
み違えて、誤ったデータを読込んでしまう。

（発明が解決しようとする課題） 上記の如く、従来の方式では、データをｚｌりなく受信
する為には、受信側マイコンで割込み入力を必要とし、
また受信側機器における伯の制御で割込み入力を使用す
る必要がある場合には、インターフェース用のマイコン
等何らかのハードウェアをイ」加しなければならないと
いう欠点があった。

本発明は上記の欠点を除去する為のもので、受信側マイ
コンの機能がインターフェース処理によって制約される
ことなく、又は割込み入力を用いなくても正確にデータ
の受信が出来る非同期式データ伝送方式を提供すること
を目的とするものである。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は、送信側及び受信側マイコン間で非同期式のデ
ータ伝送を行う場合に、データ部分を構成するデータビ
ットと、スタートビットと、ストップビットの各１ビッ
トの時間構成を異ならせると共に、スタートビットの前
に設けられるリーダーの時間間隔を前記データ部分の伝
送時間よりも長くしたことを特徴とするものである。

（作用） 本発明においては、スタートビット、ストップビット、
データビットの各１ビットの形式を異ならせることによ
り、各データビットの区別を確実に行い、誤読取りを回
避できる。また、十分な長さのリーダーを設けることに
より、受信側のマイコンは他の処理の合間にもリーダー
を確実に検出することができ、リーダー検出後は他の処
理を中断して次に来るスタートビットの検出に専念する
ことが可能となる。

（実施例） 以下、図面に示した実施例に基づいて本発明を説明する
。

第１図乃至第３図で本発明の詳細な説明する前に本発明
が適用される送信側及び受信側の電子機器について説明
する。符号１は送信側機器を示し、２は受信側機器を示
す。３．４はそれぞれ送信側、受信側の機器１．２内部
の制御用マイコンである。マイコン３はＣＰＵ５．ＲＡ
Ｍ６．ＲＯＭ７．タイマ８．Ｉ１０制御回路９で構成さ
れ、同様にマイコン４はＣＰＬＪｌｏ、ＲＡＭ１１．Ｒ
ＯＭ１２．タイマ１３．Ｉ１０制御回路１４で構成され
ている。タイマ８．１３は基本クロック発生回路１７．
１８により供給されるクロックを力ラントすることによ
り時間を測定し、ソフトウェアによりセットされた時間
が経過するとＣＰＵ５゜１０に対して割込みを発生する
。１５は本発明のデータ伝送方式の制御信号が出力され
る出力ボートであり、１６はその制御信号の読込みに用
いる入力ボートである。１９はプルアップ抵抗である。

２０は送信側機器１を制御する複数のＩ１０ボートであ
り、２１は受信側機器２を制御する複数の１１０ボート
である。

上記構成においては、送信側機器１はマイコン３の出力
信号をオープンコレクタの形式で出力ボート１５より出
力する。受信側ｔ［２は入力として供給される信号をマ
イコン電源子ＶＢでプルアップした後、マイコン４の入
力ボート１６に供給する。機器１．２間の接続は、信号
ライン（以下、データラインという）２２及び基準電位
ラインＧＮＤのみで行なわれる。

第１図は本発明の一実施例の非同期式データ伝送方式に
おけるデータ伝送フォーマットを示す説明図である。図
で、Ｈ，Ｌはそれぞれローレベル。

ハイレベルを示しており、データの１１　ｉ　ＩＩ　、
　　１１　Ｑ　ＩＩに対応している。ＴＬで示す“Ｌ″
レベル期間はリーダーであり、リーダーの時間Ｔ［はデ
ータの伝送時間２１Ｔよりも十分に長くとる。ここで、
時間Ｔはデータ伝送の基準時間である。リーダーの後の
１丁のＬ”レベルと１ＴのＨ１１レベルがスタートビッ
トであり、その後２Ｔ間隔で１ビットのデータをデータ
ラインのｉ　ＨＩｔ、“Ｌ　ＩＴレベルとして出力する
。８ビットのデータｂｏ〜ｂ７の後、３Ｔの゛Ｌ′°レ
ベルを付加しストップビットとする。

第２図は受信側マイコンの処理を説明するものであり、
（ａ）は伝送されるデータ信号の波形を示しており、（
ｂ）は読込み処理を時系列的に説明するものである。

第２図（ｂ）に示すように、受信側マイコンは（ａ）の
信号波形のＩ　ＨＩＩ　、　　＋１１　ＩＩに対応して
データ“１′°、″“ＯＩＴを読込み、連続して“Ｏ１
１を読込む回数が所定数以上であるとリーダーと判定す
る。リーダー検出後はスタートビット待ちとなり、これ
以降リーダー検出の処理は行なわない。

そして、スタートビット検出後、タイマがカウントを開
始し、２王毎にデータを読込むことにより、データビッ
トｂｏ　−ｂ７　トＬ、ｒ　”Ｏ”　、　　”１　”　
。

１１１１＋、“０”　１１１１１．“ＩＱＩ＋　、　　
１１１！１　、　１“０”が読込まれ、更に２Ｔ後にス
トップビットの０″が読込まれる。

第３図は受信側マイコンのメイン処理ルーチンのフロー
チャートであり、３１はリーダーの検出フローを示し、
３２はスタートビットの検出フローを示している。３１
のリーダー検出フローにおいて、まずデータリードフラ
グが１が否かを判定する（ステップ８１）。データリー
ドフラグはリーダー検出終了時に１″をセットしてリー
ダーの検出を禁止し、通常時には０″をセットしてリー
ダーの検出を行う。従って、データリードフラグが１″
ならば、他の処理に移行づる（ステップ３２）。また、
データリードフラグが１′。

でなければ、データラインをチエツクし、データライン
が゛０パか否かをチエツクする（ステップ８３）。デー
タラインに０°′が検出されなければ、リーダーが検出
されない状態にあり、リーダーカウンタを０にし、リセ
ットする（ステップＳ４）。データラインにＯ″が検出
されていれば、リーダーカウンタをインクリメントしく
ステップＳ５）、次にリーダーカウンタが所定数ｎより
大きいか否かの判定をする（ステップ８６）。通常メイ
ン処理ルーチンは時間ｔで一周し、キー人力があったと
き等特別な場合にｔが最大値ｔ　ｗａｘまで伸びるとす
ると、ｎ＝　（ＴＬ　−ｔｍａｘ　）／を回を越えて連
続してデータラインが０”レベルであった時にリーダー
と判定し、３２の処理フローに移る。リーダーカウンタ
のカウント数がｎより大きくなければ、ステップＳ２の
他の処理に移行する。但し、ｔ　ｍａｘは時間ｎｔのう
ちに１回以上は起こらないように受信側の他の処理はプ
ログラムされており、Ｔ［はＴＬ−ｔｍａｘ＞２１Ｔを
満たすように設定する。

次に、スタートビットの検出フロー３２について説明す
る。このフロー３２はリーダーの検出後、スタートビッ
トを待ち、データを読込むタイミングを計るタイマをス
タートさせるまでのルーチンである。この期間はスター
トビットを検出し同期を取るために、受信側マイコンは
他の処理を中断し、スタートビットの検出に専念する。

受信側マイコンが他の処理を中断する時間は、最大でも
ｔｍａｘ＋４Ｔである。前記ステップＳ６においてリー
ダーが検出された後はデータラインが１″か否かの判定
を行う（ステップ３７）。“１パでなければ“０”がｔ
　ｌｌｌａｘ以上続いたか否かを判定しくステップ８８
）、ｔ＋ａｘ以上続いたならばり−ダーカウンタを“０
”にしリセットしくステップＳ９）、ステップＳ２に移
行する。ステップＳ８において“ＯＩＩがｔ　ｗａｘ以
上続かなければ再びステップＳ７に移行しデータライン
が１″となって初めて次のステップ８１０に移行する。

ステップ３１０においてはデータラインが“０”か否か
を判断しており、データラインが“０”でなければ“１
″が３Ｔ以上続いたか否かを判定する（ステップ５１１
）。“１”が３Ｔ以上続けば、ステップＳ９を経てステ
ップＳ２に移行する。３Ｔ以上続かなければ再びステッ
プ３１０に移り、データラインが“０′即ちスタートビ
ットが検出されて初めて次のステップ８１２に移行する
。ステップ８１２においてはデータラインが“１”か否
かを判定しており、データラインが“１″でなければ、
“０゛′は１Ｔ以上続いたか否かを判定しくステップ８
１３）、”Ｏ”が１Ｔ以上続けばスタートビットではな
いのでステップＳ９を経てステップＳ２に移行する。１
１０”が１Ｔ以上つづかなければ、再びステップ８１２
に移行し、データラインが“１″となって初めてスター
トビットの検出を完了し、２王の時間を計るタイマがス
タートする（ステップ５１４）。そして、データリード
フラグを１″にセットしてリーダーの検出を禁止する。

ここで、スタートビットのＯＩＴレベルは１王の期間で
あり、データ期間２王の半分であるので、スタートビッ
トの゛Ｏ′ルベルの時間をステップＳ１２で判定するこ
とにより、スタートビットとデータを読み違えて誤った
データを読込むことを防ぐことが出来る。

次に、２■の時間を計るタイマーのオーバーフローによ
る割込み処理ルーチンのフローを第４図の３３に示す。

第３図の３２でスタートビットの立上がりエツジを検出
した時点で、時間２王のタイマをスタートし、タイマが
オーバーフローする毎にデータビットを読込んで行く（
ステップ８１６）。この期間は、第３図の３２で示した
如くデータリードフラグが１″にセットされており、リ
ーダーの検出は禁止されている。また、タイマの割込み
を禁止しないような他の処理は並行して動作させること
が出来る。３３のフローでは、データを９ビット読込み
、９ビット目が０″であることで、ストップビットをチ
エツクする。即ち、ステップ８１７において９ビット目
か否かを判定しており、９ビット目になるまでリターン
してデータビットを読込み、９ビット目であれば次に、
ステップ８１８において９ビット目は“０”か否かを判
断する。９ビット目が“０″でなければストップビット
ではないと判断し、データリードフラグをＯにセットす
ることによりリーダー検出可能にしくステップ５１９）
、リターンする。ステップ８１８において９ビット目が
“Ｏ”であれば、ステップＳ２０においてデータライン
が１″か否かの判断をする。ここで、データラインが１
″でなければ、“０″の期間が２王を越えたか否かチエ
ツクしくステップ８２１）、２Ｔを越えていればストッ
プビットではないとしてステップＳ１９を経てリターン
する。ステップＳ２１において２Ｔを越えていなければ
、再びステップＳ２０に移行し、データラインが“１′
′となった時に、ストップビット検出の確認をすべく次
のステップＳ２２に移る。ステップ８２２においては“
０″の期間が２Ｔ以下だったか否かをチエツクしており
、２Ｔ以下だったならばステップ８１９を経てリターン
する。２丁だったならば、データエンドフラグを１″に
セットしくステップ５２３）、ステップ８１９を経てリ
ターンする。

尚、本発明では第１図の実施例に示したデータフォーマ
ットにおける時間構成に限定されず、秤々の変形が可能
である。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば、受信側マイコンに割
込み入力を使用しなくても、また受信側マイコンにイン
ダーフェースに必要なハードウェアを付加しなくても、
データを誤りなく受信することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の非同期式データ伝送方式に係るデータ
伝送フォーマットの一実施例を示す説明図、第２図は受
信側マイコンの処理動作を説明する説明図、第３図及び
第４図はデータ読込みの処理ルーチンを示す７０−ヂヤ
ート、第５図は本発明が適用される送信側及び受信側電
子機器の内部構成を示すブロック図、第６図は従来のパ
ルス位置変調を用いたデータ伝送方式を説明する説明図
、第７図は従来の非同期式データ伝送方式を説明する説
明図である。 ■し・・・リーダーの期間、 ＳＴＲ・・・スタートビット、 ＳＴＰ・・・ストップビット、 ｂＯ〜ｂ７・・・データビット。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 伝送データを、 １ビットが一定時間間隔の複数のデータビットで構成さ
   れるデータ部分と、 このデータ部分の前に設けられ、前記データビットとは
   異なる時間構成のスタートビットと、前記データ部分の
   後に設けられ、前記データビット及び前記スタートビッ
   トとは異なる時間構成のストップビットと、 前記スタートビットの前に設けられ、前記データ部分の
   伝送時間よりも長い時間間隔を有したリーダーと、 で構成したことを特徴とする非同期式データ伝送方式。