JPH04143816A - 時間計測方式 - Google Patents

時間計測方式

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JPH04143816A
JPH04143816A JP2266912A JP26691290A JPH04143816A JP H04143816 A JPH04143816 A JP H04143816A JP 2266912 A JP2266912 A JP 2266912A JP 26691290 A JP26691290 A JP 26691290A JP H04143816 A JPH04143816 A JP H04143816A
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time
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interrupt
timing
cpu
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Tsuneji Yano
矢野 恒二
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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] CPUにおいて成る時刻から正確に所定時間経過した後
にタイミングを発生させるための時間計測方式に関し、 CPU搭載装置の性能を低下させることなく時間計測の
誤差を小さくすることを目的とし、一定周期で発生する
クロック信号を分周して所定の時間間隔T毎に周期割込
み信号を発生するタイマ手段と、該割込み信号の発生回
数を計数することにより装置の動作開始からの経過時間
および任意時刻から任意時間が経過したことを認識する
CPUとを有する装置において、周期割込みのタイミン
グからT3時間遅れて時間幅Trの時間計測要求が発生
したら、CPUは該遅れ時間T1と該要求時間幅Trと
の和をタイミング周期Tで割って所要割込み回数nと補
正時間T2とを求め、n回目の割込み処理時j5こ該補
正時間T2に対応する分周値lを該タイマ手段に設定し
、該タイマ手段はn+1回目の割込みをT2のタイミン
グで行い、該n+1回目の割込み時刻をもって該時間計
測要求の終了とする構成である。
(産業上の利用分野〕 本発明は、CPUにおいて成る時刻から正確に所定時間
経過した後にタイミングを発生させるための時間計測方
式に関する。
CPUの命令実行において、アプリケーションプログラ
ム(以下AP)がオペレーテングシステム(以下O3)
に対して、例えばTr1秒後の再起動を要求した場合、
O3は同要求発生時刻からTえ秒後のタイミングを発生
させて、そのタイミングにAPを再起動しなければなら
ない。そこで時間計測方式としてはT8秒を精度良(か
つO3によるCPUのオーバーヘッドが最小限度で計測
できるようにすることが望まれる。
〔従来の技術〕
第3図は、本発明が対象とするCPU搭載装置のブロッ
ク図、第4図は従来方式の動作タイミングチャートであ
る。
第3図において、1はクロック発生部、2はカウンタ2
1を内蔵し所定時間毎に割込み信号を発生するプログラ
マブル・インターバル・タイマ等のタイマ手段、3はC
PU、4はメモリ、5は入出力制御部を示し、これらの
各部は共通バス6に接続されている。タイマ手段2およ
び入出力制御部6はCPU3からの指令により動作する
。メモリ4には、CPUを制御するための、オペレーテ
ィングシステム(以下O3)、アプリケーションプログ
ラム(AP)、各種のデータ等が格納されている。
第3図および第4図により、時間計測動作を説明する。
クロック発生部1は、常時、一定周期T0のクロック信
号をタイマ手段2に出力している。CPU3はタイマ手
段2のカウンタ21に特定の分周値mを設定する。タイ
マ手段2は、クロック信号が入力されるごとに、カウン
タ21に設定された分周値を1づつ減算して、分周値が
0になった時点でCPU3に割込み信号I NTRを出
力すると共に、カウンタにセットされる分周値をCPU
が設定した最初の値mに戻す。このようにしてタイマ手
段2はCPU3に対してT=mToの一定周期で割込み
を発生させる。CPU3はこの周期割込み信号rNTR
に基づいて、O3に制御されてタイマ割込み処理を実行
することにより、割込み信号lNTRの発生回数を計数
して現在の時刻を精度Tで得ることができる。
一例として、クロック発生部1が発生するクロック信号
周波数を100 KHz(T6 =10μ秒)、タイマ
割込み周期Tを100+++秒とすれば、m = 10
0XIO−” (秒) +10−’ (秒) =100
00がCPU3からタイマ手段2に設定される分周値と
なる。
上記計数方式において、APが周期割込みからTr経過
後の時刻にT1時間後の時間計測要求を発生すると、C
PUはTrから数えてn回目(nは0≦Tr−nT<T
を満たす整数)のタイマ割込みが発生した時に、該時間
計測要求の終了処理を実行する。これにより、CPUは
要求時間経過をAPに通知して再起動等が行われる。
〔発明が解決しようとする課題] ところで、アプリケーションプログラムからの時間計測
要求は、割込み信号の発生周期とは無関係に独立に発行
される。また計測要求時間幅Trは、割込み周期Tの整
数倍とは限らない。
上記従来の方式では、第4図に示すように正規の割込み
タイミングt0からT+待時間後但しT1<T)にTr
の時間計測要求が発生すると、その時点からTrを越え
ないt、の割込みタイミングでO8は終了処理を実行し
要求終了通知をAPに出す。このためT2が時間計測の
誤差となる。
この誤差を小さくするためには、割込み周期Tを短くす
ればよいが、この場合にはO5による割込み処理の実行
回数が増加するので、CPUのオーバーヘッドが増大し
、アプリケーションプログラムの実行時間が減少して装
置の性能が低下する。
以上のように、従来例では装置の性能を低下させること
なく時間計測の誤差を小さくすることは不可能であると
いう問題があった。
本発明は上記問題点に鑑み送出されたもので、CPU搭
載装置の性能を低下させることなく時間計測の誤差を小
さ(することを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
第1図は本発明の時間計測方式の原理構成図である。
上記問題点は、第1図に示すように、 一定周期で発生するクロック信号を分周して所定の時間
間隔T毎に周期割込み信号を発生するタイマ手段2と、
該割込み信号の発生回数を計数することにより装置の動
作開始からの経過時間および任意時刻から任意時間が経
過したことを認識するCPU3とを有する装置において
、 周期割込みのタイミングからT3時間遅れて時間幅T1
の時間計測要求が発生したら、CPU3は該遅れ時間T
1と該要求時間幅Trとの和をタイミング周期Tで割っ
て所要割込み回数nと補正時間T2とを求め、n回目の
割込み処理時に該補正時間T2に対応する分周値lを該
タイマ手段2に設定し、該タイマ手段2はn+1回目の
割込みをT2のタイミングで行い、該n+1回目の割込
み時刻をもって該時間計測要求の終了とすることを特徴
とする本発明の時間計測方式により解決される。
[作用] タイマ手段2に補正時間T2に対応する分周値!を設定
してn+1回目の割込み周期を変えることによって、通
常の割込み周期と計測要求時間終了時刻とのずれを補正
するので、任意時刻に発生した計測要求時間幅Trを周
期割込みの間隔Tに無関係にクロック周期の精度で計測
することができる。
(実施例) 以下添付図により本発明の詳細な説明する。
第2図は本発明方式の動作タイミングチャート、第3図
は本発明が対象とするCPU搭載装置のブロック図であ
る。
第3図において、APからの時間要求が発行される時刻
以前は、前述したように割込み周期Tに対応する分周値
mが設定されたタイマ手段2は、クロック発生部1から
の周期T0のクロック信号を計数して、クロックパルス
をm個計数する毎に周期T (=mTc+ )の周期割
込み信号を発生しており、そのつどCPU3ではO3の
タイマ割込み処理が起動されて時刻の計数を行っている
。(従来例と同じ) 次に第2図の動作タイムチャートを共に用いて、成る周
期割込みタイミングt。からT3秒後に、アプリケーシ
ョンプログラムがO3に対して時間幅Trの時間計測要
求を発行した場合の動作を説明する。
CPU3はO3の指示により、タイマ手段2のカウンタ
21から現在のカウント値を読み込んで(これは現在か
ら次回の周期割込み発生までのクロック数に対応する)
、設定値mからこの値を減算することにより最後の割込
みタイミングt0から現在まで経過時間Trを計算する
。そしてこの経過時間Trに要求時間幅Trを加ること
によって、最後の割込みタイミングt0から計測要求時
間幅Trを与える時刻1.までの時間幅Tr +Trを
求める。この時間幅を割込み周期Tで割ることによって
、商として時刻t、の直前までの割込み発生回数nと、
剰余として補正時間T2とを求める。そして時間要求を
発行したアプリケーションプログラムを完了待ちの状態
とする。
以後CPU3は、割込み信号の計数を正規の割込み周期
Tでn回行う。そしてn回目の割込み処理においてCP
U3は補正時間T2に対応するクロック数Pを!=T2
÷Trより求めタイマ手段2のカウンタ21へ設定する
。そしてタイマ手段2はクロックが!回入力されると臨
時の割込み信号を発生する。即ち、n+1回目の割込み
は正規の周期Tではなく、補正時間に相当するT2とな
る。
このn+1回目の割込みによる割込み処理が起動される
と、O3はAPへ要求終了を通知するとともに、i=m
−1により次の正規割込みタイミングまでのクロック数
iを求めこれをタイマ手段のカウンタに設定する。これ
によりn+2回目の割込みタイミングは、正規の時刻に
復旧する。そしてこの回の割込み処理が起動されると、
CPU3は正規割込み周期に相当する設定値mをタイマ
手段2に設定する。これにより、以降に発生する周期割
込みの時間間隔は、正規の時間間隔Tとなる。
以上の如く、本発明の時間計測方式は、正規の割込み信
号の他に、時間計測要求発生時刻と周期割込みタイミン
グとのずれ時間および要求時間幅が周期割込みの整数倍
でないことによる誤差時間とをクロック間隔の精度で補
正した臨時の割込み信号が発生するので、割込み周期T
とは無関係に要求時間幅を高精度で計測することが可能
となる。
そして、その後は正規の割込みで時刻に戻るので時間計
測処理以前の時刻と継続性をもたせることができる3゜ [発明の効果] 以上説明した如く、本発明によれば、装置性能を低下さ
せることなくアプリケーションプロゲラからの時間計測
要求に対して、周期割込みの時間間隔とは無関係にクロ
ック間隔の精度で時間計測を行うことが可能となり、装
置の性能を低下させることなく時間計測の高精度化が可
能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の時間計測方式の原理構成図、第2図
は、本発明の実施例の動作タイミングチャート、 第3図は、本発明が対象とするCPU搭載装置のブロッ
ク図、 第4図は、従来方式の動作タイミングチャート、である
。 図において、 1−クロンク発生部、2−、タイマ手段(プログラマブ
ル・ インターバル・タイマ、 カウンタ、 CPU。 である。 杢企明の町間討」11方式の原理溝へ図第1図 tn↑1 本発明の実施例の転作タイミンフ′子ヤーヒ′¥J2図 本発明力ぢ−tl l TるCPU話載紋置装プロ、7
7図簀 3I¥1] FQr市を測験艦

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  一定周期で発生するクロック信号を分周して所定の時
    間間隔T毎に周期割込み信号を発生するタイマ手段(2
    )と、該割込み信号の発生回数を計数することにより装
    置の動作開始からの経過時間および任意時刻から任意時
    間が経過したことを認識するCPU(3)とを有する装
    置において、周期割込みのタイミングからT_1時間遅
    れて時間幅T_rの時間計測要求が発生したら、CPU
    (3)は該遅れ時間T_1と該要求時間幅T_rとの和
    をタイミング周期Tで割って所要割込み回数nと補正時
    間T_2とを求め、n回目の割込み処理時に該補正時間
    T_2に対応する分周値lを該タイマ手段(2)に設定
    し、該タイマ手段(2)はn+1回目の割込みをT_2
    のタイミングで行い、該n+1回目の割込み時刻をもっ
    て該時間計測要求の終了とすることを特徴とする時間計
    測方式。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11110232A (ja) * 1997-10-08 1999-04-23 Fujitsu Ltd 時刻管理変更装置および外部割込み保護装置
JP2016054437A (ja) * 2014-09-04 2016-04-14 沖電気工業株式会社 時報システム及びプログラム
CN113473506A (zh) * 2021-07-06 2021-10-01 北京小米移动软件有限公司 测量指示方法及装置、电子设备、存储介质

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CN113473506B (zh) * 2021-07-06 2024-03-01 北京小米移动软件有限公司 测量指示方法及装置、电子设备、存储介质

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