JPH02281364A - マイコン通信方法 - 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】 ［産業上の利用分野］ この発明は、マイコン通信方法に係り、詳しくは、クロ
ックパルスによる同期タイミングにてマイコン間でデー
タの送受信を行なう通信方法に関するものである。

［従来技術］ 従来、データ通信方法として、特開昭６３−２５０７５
９号公報にはクロックパルスに基づくタイミングにより
データ通信を行なうものが示されている（例１）。即ち
、クロックパルスにより一定時間毎にデータ信号を送受
信する。この際に、チップセレクト信号を用いてデータ
送信の開始を判別していた。つまり、チップセレクト信
号をスタート信号として使用していた。

あるいは、通信データの前後にスタートビットとストッ
プビットを付加して使用していた（例２）［発明が解決
しようとする課ｆｆ１ｌ しかし、例１の方法をマイコン通信に採用すると、マイ
コン間での通信ではチップセレクト信号は無く、スター
ト信号が別途必要となり、そのためのボートを用意する
必要があった。又、例２の方法を採用すると、実際の通
信データ（例えば、８ビツト）よりも長いデータ（例え
ば、１０ビツト）を送受信する必要があり、通信速度が
遅くなる欠点があった。

この発明の目的は、スタート信号送信ボートを用いるこ
となく容易に、かつ高速にマイコン間のデータ通信を行
なうことができるマイコン通信方法を提供することにお
る。

［課題を解決するための手段］ この発明は、送信側マイコンからのスタートパルスによ
り受信側マイコンがデータ送信の開始を検知するととも
に、クロックパルスによる同期タイミングにてデータ通
信を行うマイコン通信方法において、 前記クロックパルスに前記スタートパルスを合成させて
送信側マイコンから受信側マイコンに送信するとともに
、受信側マイコンにてこの合成させたスタートパルスを
抽出してデータ送信の開始を検知するようにしたマイコ
ン通信方法をその要旨とするものである。

［作用］ クロックパルスにスタートパルスが合成されて送信側マ
イコンから受信側マイコンに送信され、受信側マイコン
にてこの合成させたスタートパルスが抽出されて、受信
側マイコンがデータ送信の開始を検知する。

［実施例］ 以下、この発明を具体化した一実施例を図面に従って説
明する。

第１図には通信を行なう２つのマイコン１，２を示す。

メインとなるマイコン１には中央処理装置（以下、ＣＰ
Ｕという）３、フリーランタイマ４、ＲＯＭ７、ＲＡＭ
８、入出力ポート９を備えている。

ＣＰＵ３はＲＯＭ７に記憶された制御プログラムに従い
各種動作を実行する。フリーランタイマ４は所定時間ｔ
ｂ毎に定時割込み信号を発生しＣＰＵ３に出力する。Ｒ
ＡＭ８はデータの一時保管等に用いられ、このＲＡＭ８
には送受信用記憶エリア８ａと送受信用バッファエリア
８ｂが備えられている。又、このＲＡＭ８には通信用カ
ウンタＣ１が用意され、カウンタＣ１により割込み処理
の回数がカウントされる。ざらに、マイコン１は発振器
１０により動作するようになっている。

サブとなるマイコン２には中央処理装置（以下、ＣＰＵ
という）１１、フリーランタイマ１２、ＲＯＭ１３、Ｒ
ＡＭ１４、入出力ボート１５、割込発生器１６、立上り
時刻ラッチ回路１７、立下り時刻ラッチ回路１８を備え
ている。ＣＰＬＪＩＩ・はＲＯＭ１３に記憶された制御
プログラムに従い各種処理を実行する。ＲＡＭ１４はデ
〒りの一時保管等に用いられ、このＲＡＭ１４には送受
信用記憶エリア１４ａと送受信用バッファエリア１４ｂ
が備えられている。又、このＲＡＭ１４には通信用カウ
ンタＣ２が用意され、カウンタＣ２により割込み処理の
回数がカウントされる。

マイコン１の入出力ポート９とマイコン２の入出力ポー
ト１５との間には、データ信号線２０゜２１が設けられ
ている。又、マイコン１の入出力ポート９と、マイコン
２の割込発生器１６との間には通信タイミング用基準ク
ロック信号線（以下、クロック信号線という）２２が設
けられ、ざらに、このクロック信号線２２はマイコン２
内において立上り・立下り時刻ラッチ回路１７．１８に
接続されている。さらに、マイコン２は外部の発振器１
９により動作するようになっている。

そして、マイコン１においては、フリーランタイマ４に
より一定時間ｔｂ毎にＣＰｕ３に割込が発生し、この一
定時間ｔｂ毎にクロック信号線２２を介してのクロック
パルスのレベルが反転されてマイコン２に送信される。

同時に、マイコン１はデータ信号線２０．２１を介して
データ信号の送受信を行なう。このデータの送受信の際
に、データの送受信のスタートを知らせるために送受信
の基準となるクロック信号にスタートパルスを合成させ
ている。

マイコン２の割込発生器１６はクロック信号線２２によ
り入力されるマイコン１からのクロックパルスの変化を
とらえ、その立上り、立下りエツジに同期してＣＰＬＪ
ｌｌへ割込み信号を出力する。

立上り時刻ラッチ回路１７はクロック信号線２２により
入力されるマイコン１からのクロックパルスの変化をと
らえ、立上りエツジが入力された時刻をフリーランタイ
マ１２から読み出してラッチし、その時刻をＣＰｔＪｌ
ｌに出力する。同じく立下り時刻ラッチ回路１８はクロ
ックパルスの立下りエツジが入力された時刻をフリーラ
ンタイマ１２から読み出してラッチし、その時刻をＣＰ
Ｕ１１に出力する。

次に、このように構成したマイコン１，２の通信方法を
第２図に示すタイムチャートに基づき説明していく。尚
、通信するデータ長は８ビツトとする。

マイコン１の処理を示す第３図において、ＣＰＵ３はス
テップ１００でカウンタＣ１の値を「８」以上の値、例
えば１６進数の２桁の数ｒＦＦＪをセットし、ステップ
１０１でクロックパルスの信号出力をｒＨＪ状態にセッ
トする。その後、ＣＰＵ３はステップ１０２でメインル
ーチン処理を実行する。

第４図に示すマイコン１のｔｂ時間毎の定時割込み処理
ルーチンにおいて、ＣＰＵ３はステップ２００でマイコ
ン２からのデータの受信を行う。

ＣＰＬＪ３は当初ステップ１００によりカウンタＣ１の
値が「８」以上となっているので、ステップ２０１及び
ステップ２０２を経てステップ２０３で送受信用記憶エ
リア°８ａからマイコン２への送信データを読み出し送
受信用バッファエリア８ｂの記憶内容を更新する。ＣＰ
Ｕ３はステップ２０４でカウンタＣ１の値を１６進数の
２桁の数「ＦＦ」をセットし、ステップ２０５でカウン
タＣ１の値を「１」インクリメントしてカウント１直を
「０」にする。

ＣＰＵ３はステップ２０６でマイコン２にデータの送信
を行い、ステップ２０７でクロックパルスの信号出力を
反転させる（第２図中、時刻ｔ１のｒＨＪ→「Ｌ」）。

ＣＰＬＪ３はステップ２０８でカウンタＣ１の値が「０
」か否か判断し、このとき「０」なのでステップ２０９
でスタートパルスを送信するため所定時間ｔａ経過後、
ステップ２１０でクロックパルスを反転させる（第２図
中、時刻ｔ２の「Ｌ」→「Ｈ」）。尚、この所定時間ｔ
ａＬ、ｔｔａ＜ｔｂとなるように設定し、プログラムの
実行ステップ数によりカウントしてもよく、又、図示し
てないタイマ回路によりカウントしてもよい。ＣＰＵ３
はステップ２１１で割込を許可して割込処理を終了する
。

次回の第４図のルーチン処理においては、ＣＰＵ３はカ
ウンタＣ１の値が「０」となっているので、ステップ２
０１でカウンタＣ１の１直が「６」以下と判定して、ス
テップ２０５でカウンタＣ１の値を「１」インクリメン
トし、ステップ２０６でマイコン２にデータの送信を行
い、ステップ２０７でクロックパルスの信号出力を反転
させる（第２図中、時刻ｔ３のｒＨＪ→「Ｌ」）。ＣＰ
Ｕ３はステップ２０８でカウンタＣ１の値が「０」か否
か判断し、このとき「１」なのでステップ２１１で割込
を許可して割込処理を終了する。

以下、同様の処理を行なう（第２図中、時刻ｔ１４〜ｔ
９で表示）。尚、ステップ２００では受信したデータは
ＲＡＭ８の送受信用バッフ７エリア８ｂに記憶され、ス
テップ２０６での送信処理では送信データはＲＡＭ８の
送受信用記憶エリア８ａから送受信用バッフ７エリア８
ｂに送られてデータの出力が行なわれる。

そして、ＣＰＵ３は第２図中、ｔｌｏの割込みタイミン
グでは、カウンタＣ１の値が「７」の時のみ正常に８ビ
ツトのデータが受信されたものと判断して、ステップ２
１２でマイコン２からの受信データをＲＡＭ８の送受信
用バッファエリア８ｂから送受信用記憶エリア８ａへ書
き替え、ステップ２０３で送受信用記憶エリア８ａより
新しいマイコン２への送信データを読み出し送受信用バ
ッファエリア８ｂの記憶内容を更新する。そして、ＣＰ
ＬＪ３はステップ２０４でノＪウンタＣ１の１直を１６
進数の２桁の数ｒＦＦＪにセットする。又、ＣＰＬＩ３
はカウンタＣ１の値が「８」以上の時は外乱等により通
信が正常に行なわれなかったものとしてマイコン２から
の受信データのＲＡＭ８の送受信用記憶エリア８ａへの
書き替えを禁止する。

一方、マイコン２の処理を示す第５図において、ｃｐｕ
ｉ’＋はステップ３００でカウンタＣ２の値を「８」以
上の値、例えば１６進数の２桁の数「８０」をセットし
、ステップ３０１でクロックパルスの立下りエツジを割
込みタイミングとして設定する。その後、ＣＰＬＪｌｌ
はステップ３０２でメインルーチン処理を実行する。

マイコン２の割込発生器１６はマイコン１からのクロッ
クパルスを入力し、その信号の立上り又は立下りエツジ
によりＣＰＵ１１へ割込み信号を出力させる。第６図に
示すマイコン２の割込み処理ルーチンにおいて、ステッ
プ４００でスタートパルスかどうか判定するために時間
ｔａだけ待機し、ステップ４０１でクロックパルスの割
込エツジが立上りか立下りかを判定する。

第２図中、時刻ｔ１においては、ＣＰＵ１１はステップ
４０１で割込みエツジ立下りと判断し、ステップ４０２
で時刻ｔ２のクロックパルスのレベルがｒＨＪであると
判断する。そして、ＣＰＵ１１はステップ４０３で立上
り時刻ラッチ回路１７の時刻と、割込み時のエツジであ
る立下り時刻ラッチ回路１８の時刻との差ｔｐ　（＝・
ｔ２−ｔｌ）を求める。ＣＰＵ１１はステップ４０４で
この求められた時刻差ｔｐ、即ち、パルス幅の時間が所
定値、例えば（２／３）・ｔａより短い時は、ノイズが
入力されたものとして通信処、理を行なわずステップ４
０５で割込゛み許可を与えたのち割込処理を終了する。

即ち、スタートパルスが送信されてきたがノイズ等によ
り割込が発生する場合もあるので、クロックパルスの割
込エツジからの所定時間ｔａ経過後のパルス幅を計測し
、ノイズによる送信誤りを防止している。つまり、パル
ス幅が所定値（２／３）・ｔａより大きい時に始めてス
タートパルスであると判断する。

このとき、ステップ３００の処理により通信カウンタＣ
２の値が「７」以上の値であるので、ＣＰＬＪｌｌはス
テップ４０６でカウンタＣ２の１直が「７」以外と判断
してステップ４０７で新しい送信データをＲＡＭ１４の
送受信用記憶エリア１４ａから読み出し送受信用バッフ
ァエリア１４ｂを更新し、ステップ４０８でカウンタＣ
２の値を１６進数の２桁の数ｒＦＦＪをセットし、ステ
ップ４０９でカウンタＣ２の値を「１」インクリメント
してカウント値を「０」にする。ＣＰＬＪｌｌはステッ
プ４１０でカウンタＣ２の値が「８」未満であることを
判定した後、ステップ４１１でマイコン１からのデータ
を受信し、ステップ４１２でマイコン１ヘデータを送信
する。その後、ＣＰＵ１１はステップ４１３でカウンタ
Ｃ２のカウント値が「０」となっているので、ステップ
４０５でステップ４０５でｖ１込み許可を与えたのち割
込処理を終了する。

第２図中、時刻ｔ３においては、ＣＰＵ１１はステップ
４０１でクロックパルスの割込みエツジが立下りと判断
し、ステップ４０２で（ｔ３＋ｔａで）クロックパルス
のレベルが「シ」であると判断し、ステップ４０９に進
む。つまり、スタートパルスでないと判定し、ステップ
４０９でカウンタＣ２の値を「１」インクリメントし、
ステップ４１０〜４１２の処理を行なった後、ステップ
４１３でカウンタＣ２の値が「０」でないのでステップ
４１４でクロックパルスの割込み用エツジを反転して設
定する（時刻ｔ４では立上りエツジにて割込みをかける
ように設定する）。その後、ＣＰＵＩＩはステップ４０
５で割込み許可を与えたのち割込処理を終了する。

以下、同様の処理を行なう（第２図中、ｔ４〜ｔ９で表
示）。尚、ステップ４１０でノイズ等によりカウンタＣ
２の値が「８」以上の時は、ステップ４１１．４１２で
のデータの受信・送信を行なわずステップ４１５でカウ
ンタＣ２の値を「８」にセットする。

第２図中、時刻ｔ１０においては、ＣＰｕ１１はステッ
プ４０１でエツジ立上りと判断し、ステップ４１６で時
刻ｔ１１においてクロックパルスのレベルがｒＬＪであ
るので、ステップ４１７で立下り時刻ラッチ回路１８の
時刻と、割込時のエツジである立上り時刻ラッチ回路１
７の時刻との差ｔｌ）（−ｔｌｌ−ｔｌｏ）を求め、ス
テップ４０４でこの求められた時刻差ｔｐ１即ち、パル
ス幅の時間が所定１ｍ（（，２／３）・ｔａ）より長い
ことを確認した上でステップ４０６でカウンタＣ２の値
が「７」と判断してステップ４１８で送られてきた８ビ
ツト分のデータを送受信用バッファエリア１４ｂから送
受信用記憶エリア１４ａに書換える。その後、ＣＰｔＪ
ｌｌはステップ４０７゜４０８．４０９の処理を実行す
る。

このように本実施例においては、クロックパルスにスタ
ートパルスを合成させて送信側マイコン１から受信側マ
イコン２に送信するとともに、受信側マイコン２にてこ
の合成させたスタートパルスを抽出してデータ送信の開
始を検知するようにしたので、スタート信号送信ポート
を用いることなく容易にマイコン間のデータ通信を行な
うことができる。

尚、この発明は上記実施例に限定されることなく、例え
ば、データ通信はＭＳＢとＬＳＢのどちらを先に送って
もよく、又、８ビツト以外にも１６ビツトや３２ビツト
のデータを通信してもよい。

ざらに、データ信号線２０．２１を複数とし、複数のデ
ータを同時に送受信してもよい。又、クロックパルスの
最初のエツジは立下り、立上りのいずれでもよい。

さらに、マイコン間での通信データを２種類のデータと
し、即ち、第７図に示すように、メインマイコン１から
゛す゛ブマイコン２へ８ビツトのデータＡ　（Ａ７〜Ａ
Ｏ＞及び８ビツトのデータＢ（８７〜８０）を送信する
とともに、サブマイコン２からメインマイコン１へ８ビ
ツトのデータＣ（Ｃ７〜ＣＯ＞及び８ビツトのデータＤ
　（Ｄ７〜Ｄｏ）を送信するようにしてもよい。つまり
、スタートパルス（第７図において、時刻ｔ１及び時刻
ｔ１０）の立上りと立下りの割込エツジによりデータを
切替えるようにしてもよい。つまり、メインマイコン１
からサブマイコン２への通信データをサブマイコン２で
の記憶エリアＭ１、Ｍ２に、又、サブマイコン２からメ
インマイコン１への通信データをメインマイコン１での
記憶エリアＭ３、Ｍ４にそれぞれ割り付【プる。

そして、第８図に示すようなマイコン１のｔｂ時間毎の
定時割込み処理ルーチンを実行する。この第８図におい
て、ＣＰＵ３はステップ５００でクロックパルスのレベ
ルがｒＨＪならばステップ５０１で受信データを記憶エ
リアＭ３に臼替え、又、ステップ５００でクロックパル
スのレベルがｒＬＪならばステップ５０２で受信データ
を記憶エリアＭ４に書替える。さらに、ＣＰＵ３はステ
ップ５０３でクロックパルスのレベルがｒｌ−ＩＪなら
ばステップ５０４で記憶エリアＭ１への送信データを対
応する送信バッファエリアに書替え、又、ステップ５０
３でクロックパルスのレベルがｒＬＪならばステップ５
０５で記憶エリアＭ２への送信データを対応する送信バ
ッファエリアに書替える。

尚、第８図において、第４図と同じステップ処理につい
ては同じステップ番号を付すことによりその説明を省略
する。

又、第９図に示すようなマイコン２の割込み処理ルーチ
ンを実行する。この第９図において、ＣＰＵ１１はステ
ップ６００で割込みエツジが立下りであるとステップ６
０１で受信データを記憶エリアＭ１に書替え、又、ステ
ップ６００で割込みエツジが立上りであるとステップ６
０２で受信データを記憶エリアＭ２に書替える。ＣＰＵ
１１はステップ６０３で割込みエツジが立下りであると
ステップ６０４で記憶エリアＭ３への送信データを対応
するバッファエリアに書替え、又、ステップ６０３で割
込みエツジが立上りでおるとステップ６０５で記憶エリ
アＭ４への送信データを対応するバッファエリアに書替
える。

尚、第９図において、第６図と同じステップ処理につい
ては同じステップ番号を付すことによりその説明を省略
する。

このようにすることにより、２つのデータを交互に通信
した場合でもデータ判別用信号を設けることなく通信が
可能になる。

［発明の効果］ 以上詳述したようにこの発明によれば、スタート信号送
信ボートを用いることなく容易にマイコン間のデータ通
信を行なうことができる優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例のマイコンの電気回路図、第２図はデー
タ通信のタイムチャート、第３図はフローチャート、第
４図はフローチャート、第５図はフローチャート、第６
図はフローチャート、第７図は別例のデータ通信のタイ
ムチャート、第８図は別例のフローチャート、第９図は
別例のフローチャートである。 １はマイコン、２はマイコン。 特許出願人　　　　日本電装　株式会社トヨタ自動車　
株式会社 富士通テン　株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．　送信側マイコンからのスタートパルスにより受信
   側マイコンがデータ送信の開始を検知するとともに、ク
   ロックパルスによる同期タイミングにてデータ通信を行
   うマイコン通信方法において、前記クロックパルスに前
   記スタートパルスを合成させて送信側マイコンから受信
   側マイコンに送信するとともに、受信側マイコンにてこ
   の合成させたスタートパルスを抽出してデータ送信の開
   始を検知するようにしたことを特徴とするマイコン通信
   方法。