JPH03226883A - 制御プロセッサ - Google Patents
制御プロセッサInfo
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- JPH03226883A JPH03226883A JP2022780A JP2278090A JPH03226883A JP H03226883 A JPH03226883 A JP H03226883A JP 2022780 A JP2022780 A JP 2022780A JP 2278090 A JP2278090 A JP 2278090A JP H03226883 A JPH03226883 A JP H03226883A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
- G05B19/042—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F9/00—Arrangements for program control, e.g. control units
- G06F9/06—Arrangements for program control, e.g. control units using stored programs, i.e. using an internal store of processing equipment to receive or retain programs
- G06F9/44—Arrangements for executing specific programs
- G06F9/448—Execution paradigms, e.g. implementations of programming paradigms
- G06F9/4494—Execution paradigms, e.g. implementations of programming paradigms data driven
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/20—Pc systems
- G05B2219/25—Pc structure of the system
- G05B2219/25433—Dataflow processor
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。
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、データフロー型の制御用プロセッサに関し
、特にエンジン制御、モータ制御、ロボット制御など時
間要素を含む各種制御に適用される制御用プロセッサに
関するものである。
、特にエンジン制御、モータ制御、ロボット制御など時
間要素を含む各種制御に適用される制御用プロセッサに
関するものである。
第10図は、現在製品化され実用に供されている自動車
用エンジン制御ユニットの構成を示す図であり、第11
図は第10図のエンジン制御ユニットにおいて使用され
ているノイマン形制御用プロセッサの内部構成図である
。
用エンジン制御ユニットの構成を示す図であり、第11
図は第10図のエンジン制御ユニットにおいて使用され
ているノイマン形制御用プロセッサの内部構成図である
。
これら図において、100はノイマン形制御用プロセッ
サ、101はパワートランジスタ、1゜2はイグニショ
ンコイル、103はディストリビュータ、104はスパ
ークプラグ、105はインジェクタ駆動弁、110はプ
ロセッサ100の人出力部、111はアナログ・ディジ
クル変換器(A/Dコンバータ)、112はタイマ、1
13はカウンタ、114はROM、115はRAM、1
16は割込制御部、117はCPUである。
サ、101はパワートランジスタ、1゜2はイグニショ
ンコイル、103はディストリビュータ、104はスパ
ークプラグ、105はインジェクタ駆動弁、110はプ
ロセッサ100の人出力部、111はアナログ・ディジ
クル変換器(A/Dコンバータ)、112はタイマ、1
13はカウンタ、114はROM、115はRAM、1
16は割込制御部、117はCPUである。
ここでノイマンプロセッサとは、従来がらある、蓄積さ
れたプログラムをプログラムカウンタを用いて逐次実行
するプロセッサである。
れたプログラムをプログラムカウンタを用いて逐次実行
するプロセッサである。
次に動作について説明する。
エンジン制御ユニット100に入力される主な入力信号
としては、エンジン回転数と点火タイミングの情報を与
えるクランク角センサ信号、エンジン負荷に対応する吸
気量信号、エンジン温度に対応する水温信号、バッテリ
電圧である電池電圧がある。また出力信号としては点火
制御信号とインジェクタ駆動弁号がある。
としては、エンジン回転数と点火タイミングの情報を与
えるクランク角センサ信号、エンジン負荷に対応する吸
気量信号、エンジン温度に対応する水温信号、バッテリ
電圧である電池電圧がある。また出力信号としては点火
制御信号とインジェクタ駆動弁号がある。
このエンジン制御ユニット100は、センサからエンジ
ンの状態、エンジン回転数、吸気量、水温を検出し、こ
れら検出値をもとに、予め設定している点火時期から最
適の点火時期を演算し、パワートランジスタ101の1
次電流を遮断し、イグニションコイル102を駆動して
点火時期制御を行なうものである。入力信号のうちアイ
ドル検知信号はディジタル値で、単にその状態が示され
るもので110110を経由して読込まれ、吸気量信号
、水温信号、電池信号はアナログ値で入力され、A/D
コンバータ111でディジタル値に変換される。
ンの状態、エンジン回転数、吸気量、水温を検出し、こ
れら検出値をもとに、予め設定している点火時期から最
適の点火時期を演算し、パワートランジスタ101の1
次電流を遮断し、イグニションコイル102を駆動して
点火時期制御を行なうものである。入力信号のうちアイ
ドル検知信号はディジタル値で、単にその状態が示され
るもので110110を経由して読込まれ、吸気量信号
、水温信号、電池信号はアナログ値で入力され、A/D
コンバータ111でディジタル値に変換される。
クランク角センサ信号は、まず直接割込制御部116へ
入力されて割込を発生するもの、予め決められた回数目
のクランク角パルスを計測するカウンタ113により分
周されたのち、割込制御部116へ入力されて割込を発
生するものがある。
入力されて割込を発生するもの、予め決められた回数目
のクランク角パルスを計測するカウンタ113により分
周されたのち、割込制御部116へ入力されて割込を発
生するものがある。
これらの信号を用いて点火時期の計算を行なう方法につ
いて述べる。まず、吸気量信号とクランク角信号値によ
り基本点火時期(位相)θ、が求められる。この値に対
してエンジン暖機状態信号である水温信号により水温補
正(位相)θWTが加えられる。上死点−5°の時刻か
ら更にさか上る補正値をこれらの信号から決定する。点
火時期(位相)θADVは、 θADV =θ、+θIIIT で求められるものである。実際の点火タイミングはクラ
ンク角度センサ信号を基準にして決定される。第12図
にこの補正処理概念図を示す。これらの演算処理は第1
1図のCPU117によって行われ、そのプログラムは
ROMLL4に格納され、RAMは途中結果の保持など
を行うために用いられる。CPU117は内部に実行プ
ログラムを持つROM114のアドレスを示すアドレス
カウンタを有するノイマン形のコンピュータである。
いて述べる。まず、吸気量信号とクランク角信号値によ
り基本点火時期(位相)θ、が求められる。この値に対
してエンジン暖機状態信号である水温信号により水温補
正(位相)θWTが加えられる。上死点−5°の時刻か
ら更にさか上る補正値をこれらの信号から決定する。点
火時期(位相)θADVは、 θADV =θ、+θIIIT で求められるものである。実際の点火タイミングはクラ
ンク角度センサ信号を基準にして決定される。第12図
にこの補正処理概念図を示す。これらの演算処理は第1
1図のCPU117によって行われ、そのプログラムは
ROMLL4に格納され、RAMは途中結果の保持など
を行うために用いられる。CPU117は内部に実行プ
ログラムを持つROM114のアドレスを示すアドレス
カウンタを有するノイマン形のコンピュータである。
また、吸気・燃料制御のためのインジェクタパルスの計
算は以下のように行われる。パルス巾Tiは T i = F u e I X K@tX l’:W
tx Kveで与えられ、吸気量信号、水温信号、電池
電圧。
算は以下のように行われる。パルス巾Tiは T i = F u e I X K@tX l’:W
tx Kveで与えられ、吸気量信号、水温信号、電池
電圧。
クランク角センサ信号及びアイドル信号によって演算さ
れるものである。
れるものである。
また、この計算におけるソフトウェアの構成は第13図
のようになっている。アイドル検出センサによって燃料
カットかどうかの判定も第13図し)の割込ルーチンに
おいて行われる。
のようになっている。アイドル検出センサによって燃料
カットかどうかの判定も第13図し)の割込ルーチンに
おいて行われる。
また、このソフトウェアの実行には第14図のように、
クランク角センサ(SGT)信号周期の全体を用いて行
なわれており、燃料噴射1点火時期、非同期噴射の3サ
イクルがクランク角180゜毎に繰り返されている。
クランク角センサ(SGT)信号周期の全体を用いて行
なわれており、燃料噴射1点火時期、非同期噴射の3サ
イクルがクランク角180゜毎に繰り返されている。
第15図は特願平1−133316号(平成1年5月2
6日出願)に記載された制御用プロセッサの構成を示す
ブロック図であり、図において、■は制御用プロセッサ
、IOはデータ駆動形ブロセッサ(DFP)、11はパ
ケット合流部(J)、12はパケット分岐部(B)、1
3はプログラム記憶部(PS)、14は発火処理部(F
C)、15は演算処理部(FP)、16はキューバッフ
ァ(Q)、17はDFP 10の入力インタフェース(
I/FIN)、18はDFP 10の出力インタフェー
ス(1/FOUT ) 、19は制御用プロセッサ1の
全体制御を司どるノイマンプロセッサである。
6日出願)に記載された制御用プロセッサの構成を示す
ブロック図であり、図において、■は制御用プロセッサ
、IOはデータ駆動形ブロセッサ(DFP)、11はパ
ケット合流部(J)、12はパケット分岐部(B)、1
3はプログラム記憶部(PS)、14は発火処理部(F
C)、15は演算処理部(FP)、16はキューバッフ
ァ(Q)、17はDFP 10の入力インタフェース(
I/FIN)、18はDFP 10の出力インタフェー
ス(1/FOUT ) 、19は制御用プロセッサ1の
全体制御を司どるノイマンプロセッサである。
また、110〜116は第11図において同一符号を付
したものとほぼ同等のものである。
したものとほぼ同等のものである。
第161D(a)はDFP 10の入力インタフェース
(1/ F IN)を示す図であり、171はデータ部
ラッチ、172はタグ部ラッチ、173はアドレスデコ
ーダ、174は書込セレクタ、20はANDゲート、2
1はインバータ、22はリセット・、セット端子付フリ
ップフロップである。第16図Cb)はDFP 10の
出力インターフェース(I/FOt1丁)を示す図であ
り、175は続出セレクタ、23はNANDゲートであ
る。第16図(c)はA/Dコンバータ111を示す図
であり、181はアドレスラッチ、182はアナログマ
ルチプレクサ、183はA/D変換回路である。第16
図(d)は入出力部110を示す図であり、184は入
力バッファ、185は出力バッファ、186はデータラ
ッチである。第16図(e)はタイマ112を示す図で
あり、187はプリセット入力を有するカウンタである
。
(1/ F IN)を示す図であり、171はデータ部
ラッチ、172はタグ部ラッチ、173はアドレスデコ
ーダ、174は書込セレクタ、20はANDゲート、2
1はインバータ、22はリセット・、セット端子付フリ
ップフロップである。第16図Cb)はDFP 10の
出力インターフェース(I/FOt1丁)を示す図であ
り、175は続出セレクタ、23はNANDゲートであ
る。第16図(c)はA/Dコンバータ111を示す図
であり、181はアドレスラッチ、182はアナログマ
ルチプレクサ、183はA/D変換回路である。第16
図(d)は入出力部110を示す図であり、184は入
力バッファ、185は出力バッファ、186はデータラ
ッチである。第16図(e)はタイマ112を示す図で
あり、187はプリセット入力を有するカウンタである
。
次にこの制御用プロセッサの動作について説明する。
制御ユニット1には第11図の従来例と同様に入力信号
として、クランク角センサ信号、エンジン負荷に対応す
る吸気量信号、エンジン温度に対応する水温信号、及び
電池電圧がある。また出力信号として点火制御信号とイ
ンジェクタ駆動信号がある。メインルーチンジョブと割
込ジョブは第13図(a)、 (b)の例に示したもの
があり、第13図(a)のジョブは常時演算しながら、
クランク角の割込信号発生時に入力信号の必要なデータ
を取り込んで第13図(b)の処理を実行していくもの
である。
として、クランク角センサ信号、エンジン負荷に対応す
る吸気量信号、エンジン温度に対応する水温信号、及び
電池電圧がある。また出力信号として点火制御信号とイ
ンジェクタ駆動信号がある。メインルーチンジョブと割
込ジョブは第13図(a)、 (b)の例に示したもの
があり、第13図(a)のジョブは常時演算しながら、
クランク角の割込信号発生時に入力信号の必要なデータ
を取り込んで第13図(b)の処理を実行していくもの
である。
この時、ノイマンプロセッサ19は周辺のl10110
、A/Di 11.タイマ112.カウンタ113の情
報を受取り、DFPIOに対して演算のパケットを生成
し、インタフェースI / F rN17を経由してD
FP 10に供給する。DFPIOは演算結果をI /
FOUT 1 Bに送り、これにより発生する割込に
よってノイマンプロセッサ19はこれを受取る。ノイマ
ンプロセッサ19はこの結果を点火制御信号あるいはイ
ンジェクタ駆動信号として出力するものである。
、A/Di 11.タイマ112.カウンタ113の情
報を受取り、DFPIOに対して演算のパケットを生成
し、インタフェースI / F rN17を経由してD
FP 10に供給する。DFPIOは演算結果をI /
FOUT 1 Bに送り、これにより発生する割込に
よってノイマンプロセッサ19はこれを受取る。ノイマ
ンプロセッサ19はこの結果を点火制御信号あるいはイ
ンジェクタ駆動信号として出力するものである。
DFPIO内でのデータ処理はパケットの持つタグによ
って行われるもので、ノイマンプロセッサ19は行先タ
グを付けて、データをDFPIOへ送る。またノイマン
プロセッサ19がDFPIOより受取ったデータにはタ
グがあり、これによってノイマンプロセッサ19はDF
PIOより受取ったデータが何のデータであるか、点火
制御信号かインジェクタ駆動信号かを区別することがで
きる。
って行われるもので、ノイマンプロセッサ19は行先タ
グを付けて、データをDFPIOへ送る。またノイマン
プロセッサ19がDFPIOより受取ったデータにはタ
グがあり、これによってノイマンプロセッサ19はDF
PIOより受取ったデータが何のデータであるか、点火
制御信号かインジェクタ駆動信号かを区別することがで
きる。
(発明が解決しようとする課題)
従来のデータフロー型の制御用プロセッサは以上のよう
に構成されており、時間情報を得るために、タイマを外
付けし、その値をポーリングすることにより読出すこと
、あるいはある所定の値に達したときに割込を発生させ
て、割込処理により必要に応じて読出すことにより種々
の実時間処理を行うものであって、いずれの場合もプロ
セッサのバスに結合されたタイマあるいはカウンタによ
りノイマンプロセッサを介して情報伝達されるもので、
タイマ、カウンタに加えて、ノイマンプロセッサをも必
要とするため装置規模が大きくなるという問題点があっ
た。
に構成されており、時間情報を得るために、タイマを外
付けし、その値をポーリングすることにより読出すこと
、あるいはある所定の値に達したときに割込を発生させ
て、割込処理により必要に応じて読出すことにより種々
の実時間処理を行うものであって、いずれの場合もプロ
セッサのバスに結合されたタイマあるいはカウンタによ
りノイマンプロセッサを介して情報伝達されるもので、
タイマ、カウンタに加えて、ノイマンプロセッサをも必
要とするため装置規模が大きくなるという問題点があっ
た。
この発明は上記の問題点を解消するためになされたもの
で、ノイマンプロセッサを用いることなく、時間情報を
データフロープロセッサでの演算処理に与えることので
きる制御プロセッサを得ることを目的とする。
で、ノイマンプロセッサを用いることなく、時間情報を
データフロープロセッサでの演算処理に与えることので
きる制御プロセッサを得ることを目的とする。
この発明に係る制御プロセッサは、データフロープログ
ラムであるデータフローグラフによって記述することに
よってタイマ機能を実現する、あ0 るいはプロセッサ内部、又は外部に設けられたタイマを
所定の命令でもってアクセスすることによってタイマ機
能を実現する、あるいは外部から所定のタイミングで投
入される計時パケットを用いて記述されたデータフロー
グラフによってタイマ機能を実現するようにしたもので
ある。
ラムであるデータフローグラフによって記述することに
よってタイマ機能を実現する、あ0 るいはプロセッサ内部、又は外部に設けられたタイマを
所定の命令でもってアクセスすることによってタイマ機
能を実現する、あるいは外部から所定のタイミングで投
入される計時パケットを用いて記述されたデータフロー
グラフによってタイマ機能を実現するようにしたもので
ある。
この発明においては、データ駆動型のプロセッサに、上
記の方法により実現される計時機能を付与し、時間制御
処理を行なう構成としたから、各種の時間処理を必要と
する自動車用エンジン制御。
記の方法により実現される計時機能を付与し、時間制御
処理を行なう構成としたから、各種の時間処理を必要と
する自動車用エンジン制御。
電動機制御、ロボット制御、音響特性制御等の実時間処
理に応用することが可能な制御プロセッサの装置規模を
小型化できる。
理に応用することが可能な制御プロセッサの装置規模を
小型化できる。
以下、この発明の実施例を図について説明する。
第1図は本発明の第1の実施例による制御プロセッサで
あるデータフロープロセッサを示す図であり、図におい
て、10はデータフロープロセッサ、11は合流機能部
(J)、12は分岐部(B)1 13はプログラム記憶部(PS)、14は発火処理部(
FC)、15は演算処理部(FP)、16はキューバッ
ファである。
あるデータフロープロセッサを示す図であり、図におい
て、10はデータフロープロセッサ、11は合流機能部
(J)、12は分岐部(B)1 13はプログラム記憶部(PS)、14は発火処理部(
FC)、15は演算処理部(FP)、16はキューバッ
ファである。
第1図に示すデータ駆動形プロセッサはすでに従来例で
も説明したとおりのものであって、その基本的動作は以
下のとおりである。即ち、プロセッサ10に入力したパ
ケットはプログラム記憶部PS13で入る時にもってい
た次行光ノード番号情報に基づいてプログラムを読出し
、これを新たな自らのタグとし、発火処理部FC14に
行く。
も説明したとおりのものであって、その基本的動作は以
下のとおりである。即ち、プロセッサ10に入力したパ
ケットはプログラム記憶部PS13で入る時にもってい
た次行光ノード番号情報に基づいてプログラムを読出し
、これを新たな自らのタグとし、発火処理部FC14に
行く。
発火処理部FC14では2項演算の場合には、次行先ノ
ード番号、更には場合によっては環境・世代等識別番号
とによって演算実行すべき対となるべき相手のパケット
を検出し、2つを合わせて、演算処理部FP15に行く
。この時、相手となるパケットを検出できないときは内
部で相手が来るまで待つ。発火処理の必要のない演算の
場合には、パケットは発火処理部FC14を単に通過し
て演算処理部FP15に行く。演算処理部FP15では
、自らのタグ内にもつ演算コードによって演算2 処理が行われる。処理が終了すると、次行光により分岐
部B12によって外部へ送出されるか、あるいは内部で
継続的に処理されるかが判定される。
ード番号、更には場合によっては環境・世代等識別番号
とによって演算実行すべき対となるべき相手のパケット
を検出し、2つを合わせて、演算処理部FP15に行く
。この時、相手となるパケットを検出できないときは内
部で相手が来るまで待つ。発火処理の必要のない演算の
場合には、パケットは発火処理部FC14を単に通過し
て演算処理部FP15に行く。演算処理部FP15では
、自らのタグ内にもつ演算コードによって演算2 処理が行われる。処理が終了すると、次行光により分岐
部B12によって外部へ送出されるか、あるいは内部で
継続的に処理されるかが判定される。
内部で処理を継続する場合にはキューバッファQ16を
通り、合流機能部Jllの合流を経てプログラム記憶部
PS13へ再び到る。以降は同様の処理の繰返しである
。
通り、合流機能部Jllの合流を経てプログラム記憶部
PS13へ再び到る。以降は同様の処理の繰返しである
。
このような動作を行うデータフロープロセッサ10にお
いても、制御処理などではタイマを含む時間に対応した
処理実行が必要となる。末弟1の実施例は、計時用のパ
ケット(タグ付データ)をプログラム記憶部PS13.
発火処理部FC14゜演算処理部FP15からなる巡回
パイプライン上に周回させて、パケット周回時間を単位
として、時間計測するものである。
いても、制御処理などではタイマを含む時間に対応した
処理実行が必要となる。末弟1の実施例は、計時用のパ
ケット(タグ付データ)をプログラム記憶部PS13.
発火処理部FC14゜演算処理部FP15からなる巡回
パイプライン上に周回させて、パケット周回時間を単位
として、時間計測するものである。
次に動作について説明する。
第2図は末弟1の実施例による制御プロセッサのタイマ
動作を実現するための動作プログラムのデータフローグ
ラフによる記述例を示す図であり、図において、51は
インクリメント命令ノード、3 52はLess Than比較命令ノード、53はスイ
ッチ命令ノード、54は同期ノード、55はループ回数
の定数記憶、56は入力ポート、57は出力ポートであ
る。
動作を実現するための動作プログラムのデータフローグ
ラフによる記述例を示す図であり、図において、51は
インクリメント命令ノード、3 52はLess Than比較命令ノード、53はスイ
ッチ命令ノード、54は同期ノード、55はループ回数
の定数記憶、56は入力ポート、57は出力ポートであ
る。
第2図の場合には、入力ポート56から入力されたパケ
ットが定数記憶55に置かれたループ回数回の1oop
Aの周回を行う時間の後、出力ポート57から同期処理
ノード5YNC54の出力として、送出されるものであ
る。1oopAの1周回はインクリメント命令51、L
ess Than比較命令52、スイッチ命令53を実
行するために、巡回パイプラインを3回周回することに
対応する。
ットが定数記憶55に置かれたループ回数回の1oop
Aの周回を行う時間の後、出力ポート57から同期処理
ノード5YNC54の出力として、送出されるものであ
る。1oopAの1周回はインクリメント命令51、L
ess Than比較命令52、スイッチ命令53を実
行するために、巡回パイプラインを3回周回することに
対応する。
時間精度は必ずしも良くはないが、時間遅延を与える処
理を実現することができるものである。
理を実現することができるものである。
次に本発明の第2の実施例を第3図、第4図。
及び第5図を用いて説明する。
第3図はタイマ機能を実現する手段として、タイマを演
算処理部FP15と並列に置き、演算室行と同様の方法
で実行するように構成されたデータフロープロセッサを
示す図であり、図において、4 30はタイマである。
算処理部FP15と並列に置き、演算室行と同様の方法
で実行するように構成されたデータフロープロセッサを
示す図であり、図において、4 30はタイマである。
また第4図は第3図のプロセッサ10において実行され
るタイマ演算命令実行プログラムの例を示すデータフロ
ーグラフ図であり、図において、61はリードタイマ(
read timer : RT M )命令、62は
比較命令、63はスイッチ(switch : S W
)命令、64は同期(synchro : S Y N
C)命令、65は設定時間記憶定数記憶である。
るタイマ演算命令実行プログラムの例を示すデータフロ
ーグラフ図であり、図において、61はリードタイマ(
read timer : RT M )命令、62は
比較命令、63はスイッチ(switch : S W
)命令、64は同期(synchro : S Y N
C)命令、65は設定時間記憶定数記憶である。
また第5図はタイマ30の構成例を示す図であり、図に
おいて、71はパケットラッチ、71aはタグラッチ、
71bはデータラッチ、72はC素子(一致素子)を用
いた転送制御素子、73はインバータ、74はオペレー
ションコードデコーダ、76は出力制御付ラッチ、77
はリセット付カウンタ、78は発振器である。
おいて、71はパケットラッチ、71aはタグラッチ、
71bはデータラッチ、72はC素子(一致素子)を用
いた転送制御素子、73はインバータ、74はオペレー
ションコードデコーダ、76は出力制御付ラッチ、77
はリセット付カウンタ、78は発振器である。
次に動作について説明する。第3図に示すように、タイ
マ30は演算処理部FP15と並列におかれており、R
TM命令がタイマ30に入ったときには、タイマ30の
値が読出される。このとき演算処理部FP15は何の処
理もしない。その他5 の構成は第1図のものと同様である。
マ30は演算処理部FP15と並列におかれており、R
TM命令がタイマ30に入ったときには、タイマ30の
値が読出される。このとき演算処理部FP15は何の処
理もしない。その他5 の構成は第1図のものと同様である。
プログラム実行について説明する。第4図で入力56a
と56bにパケットが入る前にタイマ30は動作してい
るものとして説明する。即ち、カウンタ77はリセット
され、発振器78のクロック入力によって計数動作を行
っている。入力56aが入るとRT、M命令61を実行
し、あらかじめ格納されている設定時間記憶定数記憶6
5との比較を行い、比較結果がfalse”の時(ここ
ではタイマより読み出した値が設定時間記憶定数記憶値
より小さい時)にはSW命令63により再びRTM命令
61を実行し、” t r u e”の時(ここではタ
イマより読み出した値が設定時間記憶定数記憶値以上の
時)にはSW命令63により5YNC命令64を実行し
、この設定時間値(Time)までに入力されている別
の入力56bと同期をとって出力57へ送られるように
処理実行される。
と56bにパケットが入る前にタイマ30は動作してい
るものとして説明する。即ち、カウンタ77はリセット
され、発振器78のクロック入力によって計数動作を行
っている。入力56aが入るとRT、M命令61を実行
し、あらかじめ格納されている設定時間記憶定数記憶6
5との比較を行い、比較結果がfalse”の時(ここ
ではタイマより読み出した値が設定時間記憶定数記憶値
より小さい時)にはSW命令63により再びRTM命令
61を実行し、” t r u e”の時(ここではタ
イマより読み出した値が設定時間記憶定数記憶値以上の
時)にはSW命令63により5YNC命令64を実行し
、この設定時間値(Time)までに入力されている別
の入力56bと同期をとって出力57へ送られるように
処理実行される。
この方法でタイマ設定に対応した時間後に処理を起動す
ることが可能となる。
ることが可能となる。
次に第5図を用いてタイマ30の構成方法につ6
いて述べる。Pinはタイマ30の入力データ、Pou
tは出力データである。CinとAoutはPinの入
力を示す信号と受信を示す信号である。CoutとAi
nはPoutの出力を示す信号と出力側の受信を示す信
号である。Cfn、 Coutはいずれも“1°′で信
号がそこにあることを、Ain、 Aoutはそれぞれ
“0°゛で信号のあること(busy)示す。
tは出力データである。CinとAoutはPinの入
力を示す信号と受信を示す信号である。CoutとAi
nはPoutの出力を示す信号と出力側の受信を示す信
号である。Cfn、 Coutはいずれも“1°′で信
号がそこにあることを、Ain、 Aoutはそれぞれ
“0°゛で信号のあること(busy)示す。
即ち、Aoutが“1′°のとき第1段めのラッチ71
にはデータがなく、Cinが入ることが可能で、C1n
= ’“1パになることにより第1段めのラッチに書込
むとA o u t−一“0″となる。次に、第2段め
のラッチに同様のハンドシェイクでもって伝送されると
Aout−“1′”となり、再びPinからのデータを
Cinによって入力することができる。Pout側の動
きも同様であってAln−“1″のとき、出力側は空い
ているのでCout−“1パとなるとPoutの出力が
出て行きAln−”“O゛′となる。つづいて、その出
力が先に伝搬すれば、A1n=“′1″となり、次の出
力が許可されるように動作する。
にはデータがなく、Cinが入ることが可能で、C1n
= ’“1パになることにより第1段めのラッチに書込
むとA o u t−一“0″となる。次に、第2段め
のラッチに同様のハンドシェイクでもって伝送されると
Aout−“1′”となり、再びPinからのデータを
Cinによって入力することができる。Pout側の動
きも同様であってAln−“1″のとき、出力側は空い
ているのでCout−“1パとなるとPoutの出力が
出て行きAln−”“O゛′となる。つづいて、その出
力が先に伝搬すれば、A1n=“′1″となり、次の出
力が許可されるように動作する。
CとAによってデータがPin、 Poutを伝搬す
る。
る。
7
伝搬するパケットはタグラッチ71bからオペレーショ
ンコードを読出し、opcデコーダ74に入力される。
ンコードを読出し、opcデコーダ74に入力される。
もし、オペレーションコードがRTM命令61であった
なら、そのデータラッチ71bからデータを読むのでは
なく、カウンタ77のラッチ76の出力を次段(第2段
)のデータラッチ71bに与えることになる。カウンタ
77はタイマの時間情報を有するものであり、そのre
set入力はオペレーションコードの指定によりOpc
デコーダ74の出力によってリセットせられる構成を有
する。前述ゝの通り、カウンタ77はそのリセット人力
resetと発振器78からの入力を受けている構成と
されている。
なら、そのデータラッチ71bからデータを読むのでは
なく、カウンタ77のラッチ76の出力を次段(第2段
)のデータラッチ71bに与えることになる。カウンタ
77はタイマの時間情報を有するものであり、そのre
set入力はオペレーションコードの指定によりOpc
デコーダ74の出力によってリセットせられる構成を有
する。前述ゝの通り、カウンタ77はそのリセット人力
resetと発振器78からの入力を受けている構成と
されている。
なお、上記第2の実施例ではタイマ30を演算処理部F
P15と並列に置いて構成したが、第6図に示す変形例
のようにキューバッファQ16と並列に置き、演算処理
部FP15の処理と直列に行うようにしても同様に構成
できる。このときRTM命令61は演算処理部FPでは
無処理であり、分岐12bではそのRTM命令61を持
つバケツ8 1−はQ16へ行かずに分岐12aでタイマ30へ流れ
るように構成する。
P15と並列に置いて構成したが、第6図に示す変形例
のようにキューバッファQ16と並列に置き、演算処理
部FP15の処理と直列に行うようにしても同様に構成
できる。このときRTM命令61は演算処理部FPでは
無処理であり、分岐12bではそのRTM命令61を持
つバケツ8 1−はQ16へ行かずに分岐12aでタイマ30へ流れ
るように構成する。
また、第7図はタイマ30をプロセッサ1o外へ置いた
変形例を示し、動作は第6図のものと同様である。
変形例を示し、動作は第6図のものと同様である。
さらに第8図は、プログラム記憶部PS13と並列にタ
イマ30を置いたものであって、その処理はRTM命令
61の実行時には定数アクセスと同様にプログラム記憶
部PS13からタイマ情報を読出すように構成されるも
ので、はぼ第4図と同様の処理で実行可能である。加え
て、第9図のようにPS13、FP15、タイマ3oを
並列に設置した構成の場合も、同様に機能する。プログ
ラムアクセスと演算処理は木質的に並列処理であり、タ
イマ3Dの処理も同時に行ってよいことは、第8図の変
形例で動作するのと同じ理由による。
イマ30を置いたものであって、その処理はRTM命令
61の実行時には定数アクセスと同様にプログラム記憶
部PS13からタイマ情報を読出すように構成されるも
ので、はぼ第4図と同様の処理で実行可能である。加え
て、第9図のようにPS13、FP15、タイマ3oを
並列に設置した構成の場合も、同様に機能する。プログ
ラムアクセスと演算処理は木質的に並列処理であり、タ
イマ3Dの処理も同時に行ってよいことは、第8図の変
形例で動作するのと同じ理由による。
ここで、本発明の実施例に用いられる計時パケットにつ
いて説明する。
いて説明する。
第18図はデータフロープロセッサで用いる2ワード構
成のパケットフォーマットを示す図であ9 す、上段に示すものが第1ワード(タグ部)、下段に示
すものが第2ワード(データ部)である。
成のパケットフォーマットを示す図であ9 す、上段に示すものが第1ワード(タグ部)、下段に示
すものが第2ワード(データ部)である。
計時パケットは第18図に示すパケットの命令コード(
opc)に、”TIMERREAD”、 ’GET T
IME”等のオペコードが与えられたものである。この
オペコードにより、タイマで時刻5時計情報がDATA
として与えられるものである。
opc)に、”TIMERREAD”、 ’GET T
IME”等のオペコードが与えられたものである。この
オペコードにより、タイマで時刻5時計情報がDATA
として与えられるものである。
次に本発明の第3の実施例について説明する。
上記第2の実施例は、タイマ機能を実現するためにタイ
マの続出を行ない、この値と定数記憶値とを比較するよ
うにしたものであるが、本箱3の実施例は、外部から時
間情報を持つあるいは時間情報に対応するパケットを入
力ポートなどからプロセッサに与え内部のデータフロー
グラフによるプログラムで、同期を行う処理を加えて実
現するものである。
マの続出を行ない、この値と定数記憶値とを比較するよ
うにしたものであるが、本箱3の実施例は、外部から時
間情報を持つあるいは時間情報に対応するパケットを入
力ポートなどからプロセッサに与え内部のデータフロー
グラフによるプログラムで、同期を行う処理を加えて実
現するものである。
第17図はこのような動作プログラムの一例を示すデー
タフローグラフ図であり、図において、第4図と同一符
号は同−又は相当部分であり、71は比較命令ノード、
72はスイッチ命令ノード、0 73はアブソーブ命令ノード、74は同期ノード、75
は設定時間記憶定数記憶である。
タフローグラフ図であり、図において、第4図と同一符
号は同−又は相当部分であり、71は比較命令ノード、
72はスイッチ命令ノード、0 73はアブソーブ命令ノード、74は同期ノード、75
は設定時間記憶定数記憶である。
本箱3の実施例ではタイマ読出しを行なうことなく、外
部より時刻情報を持つパケットを所定タイミングでデー
タフロープロセッサ入力に投入し、この時刻情報を持つ
パケットと設定時間記憶定数記憶の設定値と比較してタ
イマ機能を実現している。第17図において、投入され
たパケットの時刻情報が設定値に満たない場合には該パ
ケットはアブソーブ命令73で吸収パケットにより吸収
され消失する。そして時刻情報が設定値に達するとその
パケットはそれまでに入力された他のパケットと同期が
とられ、演算処理実行が行なわれる。
部より時刻情報を持つパケットを所定タイミングでデー
タフロープロセッサ入力に投入し、この時刻情報を持つ
パケットと設定時間記憶定数記憶の設定値と比較してタ
イマ機能を実現している。第17図において、投入され
たパケットの時刻情報が設定値に満たない場合には該パ
ケットはアブソーブ命令73で吸収パケットにより吸収
され消失する。そして時刻情報が設定値に達するとその
パケットはそれまでに入力された他のパケットと同期が
とられ、演算処理実行が行なわれる。
このように、本箱3の実施例においても、上記他の実施
例と同様に時間制御処理が可能であり、同様の機能が実
現できる。
例と同様に時間制御処理が可能であり、同様の機能が実
現できる。
以上のように、この発明によれば、データフロープログ
ラムであるデータフローグラフによって記述することに
よってタイマ機能を実現する、あ2す るいはプロセッサ内部、又は外部に設けられたタイマを
所定の命令でもってアクセスすることによってタイマ機
能を実現する、あるいは外部から所定のタイミングで投
入される計時パケットを用いて記述されたデータフロー
グラフによってタイマ機能を実現したから、エンジン制
御、モード制御、ロボット制御など時間要素を含む各種
制御分野のいわゆるリアルタイム処理等に適用可能なデ
ータフロープロセッサとそのシステムを構築することが
でき、それらの各種制御分野の高速処理による高機能、
高性能化を達成することができるという効果がある。
ラムであるデータフローグラフによって記述することに
よってタイマ機能を実現する、あ2す るいはプロセッサ内部、又は外部に設けられたタイマを
所定の命令でもってアクセスすることによってタイマ機
能を実現する、あるいは外部から所定のタイミングで投
入される計時パケットを用いて記述されたデータフロー
グラフによってタイマ機能を実現したから、エンジン制
御、モード制御、ロボット制御など時間要素を含む各種
制御分野のいわゆるリアルタイム処理等に適用可能なデ
ータフロープロセッサとそのシステムを構築することが
でき、それらの各種制御分野の高速処理による高機能、
高性能化を達成することができるという効果がある。
第1図は本発明の第1の実施例による制御プロセッサで
あるデータフロープロセッサを示す図、第2図はタイマ
を実現するデータフロープロセッサで実行されるプログ
ラムを記述したデータフローグラフ図、第3図は本発明
の第2の実施例による制御プロセッサであるデータフロ
ープロセッサを示す図、第4図は第3図のプロセッサに
おいて2 実行されるタイマ演算命令実行のプログラムを記述した
データフローグラフ図、第5図はタイマの構成例を示す
図、第6図〜第9図は本発明の第2の実施例の変形例を
示す図、第10図〜第16図は従来の制御プロセッサを
説明するための図、第17図は本発明の第3の実施例に
よるプロセッサにおいて実行されるタイマ機能のプログ
ラムを記述したデータフローグラフ図、第18図はデー
タフロープロセッサで用いる2ワード構成のパケットフ
ォーマットを示す図である。 10はデータフロープロセッサ、11は合流機能部J、
12は分岐部B、13はプログラム記憶部PS、14は
発火処理部FC115は演算処理部FP、16はキュー
バッファ、30はタイマである。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
あるデータフロープロセッサを示す図、第2図はタイマ
を実現するデータフロープロセッサで実行されるプログ
ラムを記述したデータフローグラフ図、第3図は本発明
の第2の実施例による制御プロセッサであるデータフロ
ープロセッサを示す図、第4図は第3図のプロセッサに
おいて2 実行されるタイマ演算命令実行のプログラムを記述した
データフローグラフ図、第5図はタイマの構成例を示す
図、第6図〜第9図は本発明の第2の実施例の変形例を
示す図、第10図〜第16図は従来の制御プロセッサを
説明するための図、第17図は本発明の第3の実施例に
よるプロセッサにおいて実行されるタイマ機能のプログ
ラムを記述したデータフローグラフ図、第18図はデー
タフロープロセッサで用いる2ワード構成のパケットフ
ォーマットを示す図である。 10はデータフロープロセッサ、11は合流機能部J、
12は分岐部B、13はプログラム記憶部PS、14は
発火処理部FC115は演算処理部FP、16はキュー
バッファ、30はタイマである。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
Claims (1)
- (1)行先ノード番号をタグに持ち、データと合わせて
パケットとし、上記パケットを入力し当該パケットの有
する行先ノード番号から、次の行先ノード番号、処理コ
ード、ハードウェアに対応するセレクションコードを読
出して新たなタグとして付換える機能を有するプログラ
ム記憶部と、上記プログラム記憶部から送出されたパケ
ットの次の行先と2項オペランドの第1項または第2項
を示す情報により発火すべきパケットかどうかを判定し
、発火しない場合には内部に記憶し、発火の場合には当
該の2項をタグとともに送出する発火検出部と、 上記発火処理部の出力に含まれている処理コードと2つ
のオペランドにより当該演算実行処理を行う演算処理部
と、 パケットの分岐及び合流を行う部分と、 パケットをキューするためのキューバッファとを備える
とともに、 プログラムにより実現されデータフローグラフによって
記述される計時機能、又はパケットの有する処理コード
によって初期化され同じくパケットの有する処理コード
によって時刻情報を読出す手段を用いて実現されデータ
フローグラフによって記述される計時機能、又は外部か
ら所定のタイミングで投入される計時パケットを用いて
実現されデータフローグラフによって記述される計時機
能が付与され、 時間制御処理を行なうことを特徴とする制御プロセッサ
。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022780A JPH03226883A (ja) | 1990-01-31 | 1990-01-31 | 制御プロセッサ |
US07/647,710 US5274833A (en) | 1990-01-31 | 1991-01-28 | Data-flow processor having timer control mechanism for effecting time control processing by creating or introducing timer packet into data path |
DE4103121A DE4103121C2 (de) | 1990-01-31 | 1991-01-31 | Datenfluß-Prozessor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022780A JPH03226883A (ja) | 1990-01-31 | 1990-01-31 | 制御プロセッサ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03226883A true JPH03226883A (ja) | 1991-10-07 |
Family
ID=12092186
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022780A Pending JPH03226883A (ja) | 1990-01-31 | 1990-01-31 | 制御プロセッサ |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5274833A (ja) |
JP (1) | JPH03226883A (ja) |
DE (1) | DE4103121C2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05265880A (ja) * | 1992-03-24 | 1993-10-15 | Mitsubishi Electric Corp | 信号処理装置 |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3911130B2 (ja) * | 2001-02-15 | 2007-05-09 | シャープ株式会社 | データ駆動型情報処理装置 |
US7774299B2 (en) * | 2005-05-09 | 2010-08-10 | Microsoft Corporation | Flow computing |
US8117614B2 (en) * | 2006-05-19 | 2012-02-14 | International Business Machines Corporation | Extract CPU time facility |
US7822886B1 (en) * | 2008-04-16 | 2010-10-26 | Xilinx, Inc. | Dataflow control for application with timing parameters |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61201338A (ja) * | 1985-03-04 | 1986-09-06 | Nec Corp | デ−タフロ−処理装置 |
JPS63129426A (ja) * | 1986-11-19 | 1988-06-01 | Nec Corp | デ−タフロ−型計算機用タイマ−モジユ−ル |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4556938A (en) * | 1982-02-22 | 1985-12-03 | International Business Machines Corp. | Microcode control mechanism utilizing programmable microcode repeat counter |
US4833605A (en) * | 1984-08-16 | 1989-05-23 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Cascaded information processing module having operation unit, parallel port, and serial port for concurrent data transfer and data processing |
US4785204A (en) * | 1985-06-21 | 1988-11-15 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Coincidence element and a data transmission path |
JP2564805B2 (ja) * | 1985-08-08 | 1996-12-18 | 日本電気株式会社 | 情報処理装置 |
JPS62239237A (ja) * | 1986-04-10 | 1987-10-20 | Nec Corp | デ−タフロ−型情報処理装置 |
US4972315A (en) * | 1987-03-10 | 1990-11-20 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Data flow machine |
JPH0777048B2 (ja) * | 1987-06-26 | 1995-08-16 | 三菱電機株式会社 | 記録媒体駆動装置 |
US5115510A (en) * | 1987-10-20 | 1992-05-19 | Sharp Kabushiki Kaisha | Multistage data flow processor with instruction packet, fetch, storage transmission and address generation controlled by destination information |
JPH01188951A (ja) * | 1988-01-23 | 1989-07-28 | Sharp Corp | データフロープログラムの実行制御方式 |
US5125097A (en) * | 1988-01-29 | 1992-06-23 | Sharp Kabushiki Kaisha | Data flow type information processors where data packets pass through plurality of merging and branching portions of the internal path |
US5048009A (en) * | 1989-02-28 | 1991-09-10 | Hewlett-Packard Company | Broadcast station locator for a local area network |
JP2559850B2 (ja) * | 1989-05-26 | 1996-12-04 | 三菱電機株式会社 | 制御用プロセッサ |
-
1990
- 1990-01-31 JP JP2022780A patent/JPH03226883A/ja active Pending
-
1991
- 1991-01-28 US US07/647,710 patent/US5274833A/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-01-31 DE DE4103121A patent/DE4103121C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61201338A (ja) * | 1985-03-04 | 1986-09-06 | Nec Corp | デ−タフロ−処理装置 |
JPS63129426A (ja) * | 1986-11-19 | 1988-06-01 | Nec Corp | デ−タフロ−型計算機用タイマ−モジユ−ル |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05265880A (ja) * | 1992-03-24 | 1993-10-15 | Mitsubishi Electric Corp | 信号処理装置 |
US5381553A (en) * | 1992-03-24 | 1995-01-10 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Signal processing apparatus for performing high speed arithmetic operations and having a power consumption reduction feature |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5274833A (en) | 1993-12-28 |
DE4103121C2 (de) | 1997-04-30 |
DE4103121A1 (de) | 1991-08-08 |
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