JPH02244355A - パルスカウント方式 - 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］ 外部より入力されるパルスの数をカウントしてプロセッ
サで読取るパルスカウント方式に関し、カウンタの値を
保持するレジスタの更新制御を適確に行うことを目的と
し、 外部からのパルス入力をカウントするカウンタと、該カ
ウンタの並列出力を受けて一時的に保持する複数個のレ
ジスタと、これらレジスタの出力をデータバスを介して
読取るプロセッサと、アドレスバスと接続されてアドレ
スのデコードを行い前記レジスタのセレクト制御を行う
アドレスデコーダと、該アドレスデコーダが最初のレジ
スタのセレクトを開始してから所定時間の経過を監視す
る監視タイマと、アドレスデコーダが最終のレジスタつ
セレクトを終了した後に出力する更新許可信号及び前記
監視タイマの出力を受けるオア回路と、該オア回路の出
力を受けて前記レジスタの更新の制御を行うレジスタ更
新制御回路とにより構成される。

［産業上の利用分野］ 本発明は外部より入力されるパルスの数をカウントして
プロセッサで読取るパルスカウント方式センサや各種機
器からのパルスをカウントし、このカウント値をプロセ
ッサ（ＣＰ　Ｕ）により処理する装置がある。この種の
装置において、プロセッサのデータバスの幅よりカウン
タのビット幅が大である場合がある。この場合には、プ
ロセッサでカウンタの内容を一度で読取れないため、数
回に分けて読取る必要がある。例えば、データバスのビ
ット幅が８ビツトでカウンタのビット幅が２４ビツトで
あるような場合である。このような場合、カウンタのカ
ウント値を確実に読取る必要がある。

［従来の技術］ 前述したように、プロセッサのデータバスの幅よりカウ
ンタのビット幅が大である場合、プロセッサはカウンタ
を複数回アクセスする必要がある。

そのカウント値の読取りには一定の時間がかかる。

第４図は従来方式によるカウンタ値の読取りを示すタイ
ミングチャートである。図はデータバスが８ビツト、カ
ウンタのビット幅が１６ビツトの場合を示している。こ
の場合には、プロセッサはカウンタを２回アクセスする
必要がある。

先ず、時刻Ｔ０においてカウンタの上位８ビツトを読み
に行ったものとする。この時のカウント値が（ハ）に示
すようにＮ　（−０ＯＦＦ＋（）であったものとする（
但しＨは１６進を示す）。次に、下位８ビツトを読みに
行くまでの間の時刻Ｔ、に（イ）に示すようにパルスが
入力すると、カウンタのカウント値は（ハ）に示すよう
にＮ＋１（−０１００ｏ）になる。時刻Ｔ２にカウンタ
を読みにいったプロセッサの読みは、（ロ）に示すよう
に本来ならＦＦ□であるべきところがＯＯｏとなって読
取り誤りを起こしてしまう。

このような不具合を除去するためには、プロセッサがカ
ウント値を読みに行っている間はカウント値が変わらな
いようにする必要がある。このために、カウンタの出力
を一旦レジスタに移してカウント値を保持することが行
われる。

第５図はカウント読取り方式の従来回路例を示す図であ
る。外部からのパルスは、パルス同期化回路１によって
内部クロックに同期された後、カウンタ２に入る。カウ
ンタ２の並列出力は、複数個（図では３個）のレジスタ
３に入って保持される。図に示すレジスタ３をそれぞれ
レジスタ１゜レジスタ２．レジスタ３とする。レジスタ
３の出力はデータバス４を介してプロセッサ５に読取ら
れる。一方、アドレスバス６からアドレス情報を入力し
たアドレスデコーダ７は、アドレスデータをデコードし
て前記レジスタ１〜レジスタ３のＯＥ（アウトプットイ
ネーブル）入力にそれぞれセレクト信号として与える。

つまり、先ずレジスタ１をセレクトし、以下レジスタ２
．レジスタ３と順次セレクトする。

このセレクト信号のうち、レジスタ１をセレクトする信
号は更新禁止信号として、レジスタ３をセレクトする信
号は更新許可信号としてそれぞれレジスタ更新制御回路
８に与えられている。９はクロック発生器で、その出力
はプロセッサ５にクロックとして与えられると共に、分
周回路１０で分周されたクロックは前記パルス同期化回
路１及びレジスタ更新制御回路８に与えられる。レジス
タ更新制御回路８は、アドレスデコーダ７からの更新禁
止信号を受けたらカウンタ２の出力から各レジスタ３へ
のデータ転送を禁止し、更新許可信号を受けたらカウン
タ２から各レジスタ３へのデータ転送を許可する。この
ように、プロセッサ５のカウンタ２のカウント値の読取
り動作中にはカウンタ２からレジスタ３へのデータ転送
は禁止され、カウント読取り動作が終了したらカウンタ
２からレジスタ３へのデータ転送が行われる。

第６図は第５図回路の各部の動作を示すタイミングチャ
ートである。図において、（イ）は分周回路１０の出力
を示すクロック■を、（ロ）はパルス人力■を、（ハ）
はカウンタ入力■を、（ニ）はカウント値を、（ホ）は
レジスタデータラッチ信号■を、（へ）はレジスタに保
持されている値を、（ト）はプロセッサ５のレジスタ読
取り状態をそれぞれ示している。パルス人力はクロック
■とは非同期で入力されるので、パルス同期化回路１で
同期化する。この結果、（ロ）に示す外部からのパルス
人力は（ハ）に示すように同期化される。この同期化さ
れたパルスがカウンタ２にカウントされることになる。

カウンタ２のカウント値は（ニ）に示すように、Ｎ、Ｎ
＋１．Ｎ＋２とパルスが入る度に変化する。

このカウント値は、（ホ）に示すデータラッチ信号■に
よりレジスタ３にラッチされる。レジスタ３の値は、（
へ）に示すようにＮ、Ｎ＋１・・・と変化する。この状
態で、プロセッサのレジスタデータ読取りが（ト）に示
すように始まると、アドレスデコーダ７は、レジスタ１
のセレクト信号■でレジスタの更新を禁止する信号をレ
ジスタ更新制御回路８に与える。この結果、レジスタ値
は（へ）に示すようにプロセッサ５がレジスタ１〜レジ
スタ３の値を読取るまでは不変である。プロセッサ５が
レジスタ３の読取りを終了すると、アドレスデコーダ７
のセレクト信号■の終端でレジスタ更新制御回路８に更
新許可信号を与える。この結果、再びレジスタ３のデー
タの更新が行われる。

［発明が解決しようとする課題］ 第５図の回路は、プロセッサのカウントデータ読取り中
にレジスタのデータが更新されることはない。しかしな
がら、プロセッサ５が何らかの原因でレジスタ３の値の
読取りを途中で中止した場合、アドレスデコーダ７から
レジスタ更新制御回路８に対して更新許可信号が出ない
ため、いつまでたってもレジスタ３の更新ができないと
いう不都合が生じる。この結果、プロセッサ５が次にレ
ジスタ３の値の読取りに行ってもそのデータは前回値の
ままとなる。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたちのであって
、カウンタの値を保持するレジスタの更新制御を適確に
行うことができるパルスカウント方式を提供することを
目的としている。

［課題を解決するための手段］ 第１図は本発明方式の原理ブロック図である。

図において、１１は外部からのパルス入力をカウントす
るカウンタ、１２は該カウンタ１１の並列出力を受けて
一時的に保持する複数個（ｎ個）のレジスタ、１３はこ
れらレジスタ１２の出力をデータバス１４を介して読取
るプロセッサ、１５はアドレスバス１６と接続されてア
ドレスのデコードを行い前記レジスタ３のセレクト制御
を行うアドレスデコーダ、１７は該アドレスデコーダ１
５が最初のレジスタ１２のセレクトを開始してから所定
時間の経過を監視する監視タイマ、１８はアドレスデコ
ーダ１５が最終のレジスタ１２のセレクトを終了した後
に出力する更新許可信号及び前記監視タイマ１７の出力
を受けるオア回路、１９は該オア回路１８の出力を受け
て前記レジスタ１２の更新の制御を行うレジスタ更新制
御回路である。

［作用］ レジスタの更新許可信号として、アドレスデコーダ１５
が最終のレジスタ１２のセレクトを終了した後に出力す
る更新許可信号及び前記監視タイマ１７の出力の論理和
（オア）を用いるようにする。このように構成すること
により、プロセッサ１３がレジスタ値の読取りを途中で
中止した場合でも、監視タイマ１７の方から更新許可信
号が出るので、レジスタ１２がいつまでも更新されない
という不都合がなくなる。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。

第２図は本発明の一実施例を示す構成ブロック図である
。第１図と同一のものはく同一の符号を付して示す。図
の実施例では、レジスタ１２としてレジスタ１〜レジス
タ３の３個設けた場合を示している。アドレスデコーダ
１５の各デコード出力は、順にレジスタ１〜レジスタ３
のＯＥ大入力セレクト信号として入っている。そして、
アドレスデコーダ１５の最初のセレクト信号■は更新禁
止信号としてＤタイプのフリップフロップ１８ｃのセッ
ト人力Ｓに入っている。アドレスデコーダ１５のレジス
タ３のセレクト信号■は、更新許可信号としてオアゲー
ト１８ａの一方に入っている。

２０はクロック発生器で、その出力はプロセッサ１３に
マシンクロックとして入ると共に、分周回路２１にも入
っている。分周回路２１はクロック発生器２０出力を所
定の分周比で分周したものをクロック■として出力する
。２２はパルス同期化回路で、外部からのパルス入力を
内部クロック（分周回路２１出力■）に同期化して出力
する。

そして、該パルス同期化回路２２の出力がカウンタ１１
の入力クロック■となる。分周回路２１の出力クロック
■はパルス同期化回路２２の他、監視タイマ１７のクロ
ック人力ＣＬＫ及びレジスタ更新制御回路１９にも入っ
ている。

監視タイマ１７の最終出力■は前記オアゲート１８ａの
他方の入力に入っている。１８ｂはオアゲート１８ａの
出力を反転するインバータで、その出力はフリップフロ
ップ１８ｃのクロック人力Ｃに入っている。フリップフ
ロップ１８ｃのＤ入力は接地されている。フリップフロ
ップ１８ｃのＱ出力■は、レジスタ更新制御回路１９に
入っている。このフリップフロップ１８ｃの出力■は、
インバータ１８ｄによって反転された後、監視タイマ１
７のリセット人力Ｒ３Ｔに入っている。第１図のオア回
路１８はアオゲート１８ａ、インバータ１８ｂ、フリッ
プフロップ１８ｃ及びインバータ１８ｄより構成されて
いる。レジスタ更新制御回路１９の出力■は、各レジス
タ１２の制御入力ＬＥに共通に入っている。２３は初期
リセット信号をフリップフロップ１８ｃのリセット人力
Ｒに与える制御線でプロセッサ１３と接続されている。

このように構成された回路の動作を第３図に示すタイミ
ングチャートを参照しつつ説明すれば、以下のとおりで
ある。

第３図（ロ）に示すパルスが外部から入力されると、こ
のパルスはパルス同期化回路２２に入って、（イ）に示
すクロック■に同期化される。この結果、パルス同期化
回路２２からは（ハ）に示すようにクロック■に同期し
たパルス■が得られる。カウンタ１１は、このパルス■
のカウントを開始する。カウント値は、（ヌ）に示すよ
うにカウンタ入力■に同期してＮ、Ｎ＋１・・・と増加
する。

その一方、アドレスデコーダ１５から（ホ）に示すよう
なレジスタ１セレクト信号（リード信号）■が発生する
と、レジスタ更新禁止信号（フリップフロップ１８ｃの
出力）■は（ル）に示すように“１”に立ち上がりレジ
スタ３の更新を禁止する。この結果、レジスタ更新制御
回路１９の出力からは（チ）に示すようにレジスタ更新
クロックは出ない。従って、レジスタ１２の更新は行わ
れない。なお、最初フリップフロップ１８ｃは制御線２
３からの初期リセットによりリセットされ、そのＱ出力
■は“０”になっている。

この間にプロセッサ１３は（ニ）に示すようにレジスタ
３をレジスタ１からレジスタ３まで順にアクセスして保
持しているデータを読取る。つまり、アドレスデコーダ
１５からレジスタ１のセレクト信号■が（ホ）に示すよ
うに立ち上がると、レジスタ１がセレクトされる。それ
と同時に、このセレクト信号■が更新禁止信号としてフ
リップフロップ１８ｃに入り、該フリップフロップ１８
Ｃを′１＃にセットする。この結果、レジスタ更新禁止
信号■は前述したように“１”に立ち上がって、レジス
タ１２のデータ更新を禁止する。この時のプロセッサ１
３の読取り値はＮである。

レジスタ３の読取りが終了して、レジスタ３のセレクト
信号■が（へ）に示すように“０”に立ち下がる。この
立ち下がりが更新許可信号として、オアゲート１８ａに
入る。オアゲート１８ａの出力は“０′になり、インバ
ータ１８ｂの出力は“１″に立ち上がる。この立ち上が
りで、フリップフロップ１８ｃのＱ出力■は（ル）に示
すように“０”に立ち下がる。

この結果、再びカウンタ値のレジスタ１２への転送、即
ちレジスタ１２の更新が可能となる。レジスタ１２の値
は、（ヌ）に示すようにそれまでのＮからＮ＋１に変わ
る。この後、（ホ）に示すように再びレジスタ１のセレ
クト信号■が発生すると、（ル）に示すようにレジスタ
更新禁止信号■が“０”から“１°に再び立ち上がり、
レジスタ１２の更新を禁止する。プロセッサ１３は、再
びレジスタ１２のデータの読取りを開始する。ところが
、今回は何らかの理由によりプロセッサ１３がレジスタ
１２の読取りを中止したものとする。

今度は、アドレスデコーダ１５からはレジスタセレクト
（レジスタリード）信号■は出ない。

従って、従来の方式ではフリップフロップ１８のＱ出力
■はいつまでも“１°のままで更新禁止状態を続けるこ
とになる。本発明では、アドレスデコーダ１５かうの更
新許可信号の代わりに、（ト）に示す監視タイマ１７の
出力がそれまでの“１°から“０“に立ち下がり、アド
レスデコーダ１５の■出力の代わりをする。つまり、フ
リップフロップ１８ｃのＱ出力■を“１”から“０”に
リセットする。レジスタ更新制御回路１９は、フリップ
フロップ１８ｃの出力■を受けてレジスタ１２に対して
（チ）に示すようにレジスタ更新クロック■を与え、レ
ジスタの値の更新を行う。

図の例ではレジスタ値をそれまでのＮからＮ＋１に更新
する。このようにして本発明によれば、プロセッサ１３
がレジスタの読取りを中止した場合でもレジスタの更新
を行うことができ、カウンタの値を保持するレジスタの
更新制御を適確に行うことができる。

［発明の効果］ 以上、詳細に説明したように、本発明によればレジスタ
の更新許可信号として、アドレスデコーダからの更新許
可信号の他に監視タイマの出力も用いるようにすること
により、プロセッサがレジスタ値の読取りを途中で中止
した場合でも、更新許可信号が出るので、カウンタの値
を保持するレジスタの更新制御を適確に行うことができ
るパルスカウント方式を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方式の原理ブロック図、第２図は本発明
の一実施例を示す構成ブロック図、 第３図は第２図回路の各部の動作を示すタイミングチャ
ート、 第４図は従来方式によるカウンタ値の読取りを示すタイ
ミングチャート、 第５図はカウント読取り方式の従来回路例を示す図、 第６図は第５図回路の各部の動作を示すタイミングチャ
ートである。 第１図において、 １１はカウンタ、 １２はレジスタ、 １３はプロセッサ、 １４はデータバス、 １５はアドレスデコーダ、 １６はアドレスバス、 １７は監視タイマ、 １８はオア回路、 １９はレジスタ更新制御回路である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 外部からのパルス入力をカウントするカウンタ（１１）
   と、 該カウンタ（１１）の並列出力を受けて一時的に保持す
   る複数個のレジスタ（１２）と、 これらレジスタ（１２）の出力をデータバス（１４）を
   介して読取るプロセッサ（１３）と、アドレスバス（１
   ６）と接続されてアドレスのデコードを行い前記レジス
   タ（１２）のセレクト制御を行うアドレスデコーダ（１
   ５）と、 該アドレスデコーダ（１５）が最初のレジスタ（１２）
   のセレクトを開始してから所定時間の経過を監視する監
   視タイマ（１７）と、 アドレスデコーダ（１５）が最終のレジスタ（１２）の
   セレクトを終了した後に出力する更新許可信号及び前記
   監視タイマ（１７）の出力を受けるオア回路（１８）と
   、 該オア回路（１８）の出力を受けて前記レジスタ（１２
   ）の更新の制御を行うレジスタ更新制御回路（１９）と
   により構成されてなるパルスカウント方式。