JPH05134868A - ソフトタイマ制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 実行回数カウント手段３は、ＣＰＵ１に対
し、ある命令を実行させ、この実行回数を検出する。ま
た、絶対時間値出力手段２は、ＣＰＵ１の実行速度に影
響されない絶対時間を出力する。実行回数カウント手段
３は、絶対時間とＣＰＵ命令実行回数とに基づき、所定
時間当りの実行回数を検出し、この値からＣＰＵ１の実
行速度を演算する。更に、基準回数値設定手段５は、求
められたＣＰＵ１の実行速度からソフトタイマ６の基準
回数値を求め、この基準回数値をソフトタイマ６に設定
する。 【効果】 ＣＰＵの実行速度とは無関係に基準回数値が
得られ、実行速度変更によるプログラム変更やオペレー
ション介入による変更の必要がない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は中央処理装置にある命令
を実行させ、その実行回数に基づいて所定時間のカウン
トを行うソフトタイマの制御を行うソフトタイマ制御方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、種々の情報処理装置では、ある
時間をカウントするのに、ソフトタイマが多く用いられ
ている。このソフトタイマとは、数マイクロ秒から数十
マイクロ秒オーダの待ち時間が必要なとき、中央処理装
置にプログラム全体の動作に影響のない命令（例えば、
ＮＯＰ：ノーオペレーション命令）を実行させ、待ち時
間を得るものである。

【０００３】図２に、ソフトタイマを用いる装置のブロ
ック図を示す。図の装置は、中央処理装置（以下、ＣＰ
Ｕと称す）１００、ランダム・アクセス・メモリ（以
下、ＲＡＭと称す）１０１、リード・オンリ・メモリ
（以下、ＲＯＭと称す）１０２、通信制御ＬＳＩ１０
３、時計１０４、バッテリ・バックアップ・メモリ（Ｂ
ＢＭ）またはディップスイッチ１０５、ソフトタイマ１
０６とからなる。ＣＰＵ１００は、この装置の全体を制
御する制御部であり、ＲＡＭ１０１やＲＯＭ１０２に格
納されたプログラムを実行し、各種の処理を行う機能を
有している。通信制御ＬＳＩ１０３は、シリアル回線１
０７を介して外部との通信を行うための通信制御部とし
ての機能を有している。また、時計１０４は、通信の発
信時刻や着信時間等を得るための装置である。バッテリ
・バックアップメモリまたはディップスイッチ１０５
は、この装置の動作情報をセットするための機能を有し
ている。また、ソフトタイマ１０６は、上述したよう
に、プログラムで動作するタイマであり、ＣＰＵ１００
にある命令を実行させ、この実行回数とカウンタに設定
された基準回数値とから所定の待ち時間を得るよう構成
されている。

【０００４】ここで、ソフトタイマ１０６がなぜ必要か
を説明すると、図２に示すような装置に実装される通信
制御ＬＳＩ１０３を初期設定する時には、多数の項目が
あり、各項目毎に一定時間の間隔を設けないと、通信制
御ＬＳＩ１０３が誤動作する恐れがあるからである。特
に、このような誤動作は、通信制御ＬＳＩ１０３の能力
がＣＰＵ１００の命令実行速度と比較して遅い場合に発
生し易い。

【０００５】図３に、上記装置における通信制御ＬＳＩ
１０３の初期設定制御動作を示す。先ず、外部への通信
を行うため、通信制御ＬＳＩ１０３に通信速度（ボーレ
ート）を設定する（ステップＳ１）。次に、ステップＳ
２において、通信制御ＬＳＩ１０３の通信速度設定処理
が終了するまで、例えば１０μS （マイクロ秒）の時間
待ちを行う。これは、通信制御ＬＳＩ１０３の誤動作防
止のためであり、この時間を取らないで通信制御ＬＳＩ
１０３に次の設定を行うと、前の処理が終了する前に次
の指示を受けることになり、通信制御ＬＳＩ１０３が誤
動作する恐れがある。

【０００６】次いで、ステップＳ３では、通信制御ＬＳ
Ｉ１０３にキャラクタ長の設定を行い、ここでもステッ
プＳ２と同様に１０μS の時間待ちを行う（ステップＳ
４）。更に、ステップＳ５において、エラー処理（例え
ば、パリティエラーの有／無等）の設定を行い、同様の
１０μS の時間待ちを行う（ステップＳ６）。上記ステ
ップＳ２、Ｓ４、Ｓ６において、その待ち時間は短すぎ
ると通信制御ＬＳＩ１０３の誤動作の原因となり、ま
た、稀な場合は、長すぎても同様の誤動作が発生するこ
とがある。なお、ステップＳ２、Ｓ４、Ｓ６は、後述す
るソフトタイマ１０６としてのプログラムをサブルーチ
ンとして呼ぶ。

【０００７】図４は、ソフトタイマ１０６の処理を示す
フローチャートである。先ず、ステップＳ１１では、ソ
フトタイマ１０６内のカウンタに必要な時間の値をセッ
トする。もし、ステップＳ１２〜Ｓ１４のループ１回の
処理時間が１μS とすれば、例えば、１０μS の待ち時
間が必要ならばカウンタ値を１０に設定する。そして、
ステップＳ１２では、プログラム全体の動作に影響を与
えない命令（例えばＮＯＰ命令）を数回実行することに
より、ステップＳ１２〜Ｓ１４のループ１回の処理時間
が一定時間、例えば１μS になるよう調整する。ステッ
プＳ１３は、カウンタの減算（−１）処理で、その後、
ステップＳ１４においてカウンタ値が０になったか否か
を判定し、０であれば所定の待ち時間が経過したとして
終了する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
なソフトタイマ１０６の動作は、ＣＰＵ１００の命令実
行回数に基づいているため、ＣＰＵ１０６の実行速度に
影響される。例えば、ＣＰＵ１００のクロック速度を８
ＭHZから２倍の１６ＭHZに変更した場合、１命令当りの
実行速度がそれに伴い変化し、その結果、ソフトタイマ
１０６の待ち時間も変化してしまう。これを更に具体的
に説明すると、仮にＣＰＵ１００の実行速度が２倍にな
った場合、図４に示したステップＳ１２〜Ｓ１４のルー
プ１回の処理時間が１μS から 0.5μS となり、それに
伴いソフトタイマ１０６の全体の待ち時間が１０μSか
ら５μS になる。従って、ソフトタイマ１０６の待ち時
間が狂ってしまい、通信制御ＬＳＩ１０３の設定処理待
ち時間を保証することができず、通信制御ＬＳＩ１０３
の誤動作に至る等の問題があった。

【０００９】また、上記の問題を解決すべく、装置によ
ってはＣＰＵ１００のクロック速度をバッテリ・バック
アップメモリまたはディップスイッチ１０５の設定情報
で判定し、図４のステップＳ１１のカウンタ値を変更
し、必要な時間を得るようにしたものがあるが、オペレ
ーション介入による設定のため、設定忘れや設定ミスを
招く恐れがあり、完全な問題解決の手段とはなり得なか
った。本発明は、上記従来の問題点を解決するためにな
されたもので、ＣＰＵの実行速度が変更されてもソフト
タイマの待ち時間を一定に確保することのできるソフト
タイマ制御方法を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、中央処理装置
にある命令を実行させ、かつ所定の基準回数値を設定
し、命令実行回数値と基準回数値との関係により時間計
測を行うソフトタイマの制御を行うソフトタイマ制御方
法において、前記中央処理装置にある命令を実行させ、
この実行回数を検出すると共に、実行回数の検出に要し
た絶対時間を検知し、この検知した絶対時間値と、前記
検出した実行回数値とに基づき、所定時間当りの実行回
数を検出し、この所定時間当りの実行回数から前記中央
処理装置の実行速度を演算し、この実行速度に対応する
基準回数値を判定して前記ソフトタイマに設定すること
を特徴としている。

【００１１】

【作用】本発明のソフトタイマ制御方法においては、先
ず、ＣＰＵに対し、ある命令を実行させ、この実行回数
を検出する。一方、ＣＰＵの実行速度に影響されずに実
行回数の検出に要した絶対時間を検知する。そして、絶
対時間とＣＰＵ命令実行回数とに基づき、所定時間当り
の実行回数を検出し、この値からＣＰＵの実行速度を演
算する。次に、求めたＣＰＵの実行速度から対応する基
準回数値を判定し、この基準回数値をソフトタイマに設
定する。従って、ＣＰＵの実行速度とは無関係に基準回
数値が得られ、実行速度変更によるプログラム変更やオ
ペレーション介入による変更の必要がない。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて詳細に
説明する。図１は本発明のソフトタイマ制御方法の実施
例を示す機能ブロック図である。図の制御方法は、中央
処理装置（以下、ＣＰＵと称す）１、絶対時間値出力手
段２、実行回数カウント手段３、実行速度演算手段４、
基準回数値設定手段５、ソフトタイマ６、実行速度テー
ブル７、基準回数値テーブル８にて実施される。

【００１３】ＣＰＵ１は、ある命令を実行することによ
ってソフトタイマ６に命令実行回数を出力する機能を有
している。絶対時間値出力手段２は、ＣＰＵ１の実行速
度に影響されない絶対時間を出力するものであり、例え
ば、時計等からなる。実行回数カウント手段３は、ＣＰ
Ｕ１にある命令を実行させ、この実行回数を検出する機
能を有している。実行速度演算手段４は、絶対時間値出
力手段２から入力した絶対時間値と、実行回数カウント
手段３から入力したＣＰＵ１の実行回数値とに基づき、
所定時間当りの実行回数を検出し、この実行回数から、
実行速度テーブル７を参照してＣＰＵ１の実行速度を演
算する機能を有している。また、基準回数値設定手段５
は、実行速度演算手段４で演算された実行速度から、基
準回数値テーブル８を参照してソフトタイマ６の基準回
数値（カウンタ値）を決定する機能を有している。ソフ
トタイマ６は、基準回数値設定部（以下、カウンタと称
す）６ａを有し、この基準回数値から減算処理を行うこ
とによって所定の待ち時間を得る機能を有している。

【００１４】次に、本発明に係るソフトタイマの制御方
法について説明する。図５にその制御動作フローチャー
トを示し、この図５において、（ａ）は、ソフトタイマ
６の基準回数値を求める初期設定動作、（ｂ）は、ソフ
トタイマ６の実行動作を示している。初期設定動作の場
合、先ず、電源が投入されると、ステップＳ２１におい
て実行回数カウント手段３内に設けられたカウンタの初
期化、例えば「０」化を行う。次いで、絶対時間値出力
手段２からの出力変化があるか否か、即ち時計等の動作
開始を確認し（ステップＳ２２）、実行回数カウント手
段３は、ＣＰＵ１に対してＮＯＰ命令等のプログラム実
行に影響のない命令を実行させ（ステップＳ２３）、か
つこの命令実行回数をカウントする（ステップＳ２
４）。実行速度演算手段４は、このカウンタ値と絶対時
間値出力手段２の出力を入力し、所定時間が経過する
と、その時点のカウンタ値を求める（ステップＳ２
５）。そして、このカウンタ値に基づき実行速度テーブ
ル７を参照し、ＣＰＵ１の速度情報を求める（ステップ
Ｓ２６）。

【００１５】図６に、実行速度テーブル７および基準回
数値テーブル８を示す。また、図７に絶対時間値出力手
段２からの時間経過の一例を示す。即ち、絶対時間値出
力手段２からは、図７に示すように連続した時間変化信
号が出力されており、ステップＳ２５の所定時間を１秒
から２秒の１秒間としている。そして、この間の命令実
行回数をカウントし、実行回数／秒を求める。ＣＰＵ１
の実行速度は、図６に示すように、ｘ≦カウンタ値≦ｙ
で求められる。例えば、カウンタ値が２０００であった
場合、 No.２となり、ＣＰＵ速度は１６ＭＨz であるこ
とが分かる。尚、カウンタ値がｘとｙとの範囲外（５０
０〜４４９９以外）であった場合は、エラーとして扱
う。また、ステップＳ２７においては、求められたＣＰ
Ｕ実行速度から図６を参照し、その基準回数値を求め
る。例えば、ＣＰＵ実行速度が１６ＭＨz である場合
は、基準回数値は２０となる。

【００１６】次いで、（ｂ）のソフトタイマ６の実行時
の動作に移り、基準回数値設定手段５は、得られたカウ
ンタ値をソフトタイマ６のカウンタ６ａにセットする
（ステップＳ３１）。その後は、図４のステップＳ１２
〜Ｓ１４の動作と同様に、ＮＯＰ命令等の実行し（ステ
ップＳ３２）、この実行毎にカウンタ６ａの値を減算し
（ステップＳ３３）、カウンタ値が０になったことで
（ステップＳ３４）、所定の待ち時間を得る。尚、上記
実施例では、絶対時間値出力手段２として時計を用いた
が、この手段は、ＣＰＵ実行速度に影響なく絶対時間が
得られ、かつ、プログラムで認識可能なものであれば、
他の構成であっても良く、例えば、ハードタイマを用い
たインターバルタイマ等でも良い。また、ソフトタイマ
６としてのＣＰＵ１に実行させる命令は、ＮＯＰ命令に
限定されるものではなく、プログラム全体の動作に影響
を与えるものでなければ、他の命令であっても良い。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のソフトタ
イマ制御方法によれば、絶対時間を用いて、所定時間当
りの中央処理装置の命令実行回数を検出し、この値に基
づいて中央処理装置の実行速度を演算し、求めた実行速
度に対応した基準回数値を判定してソフトタイマに設定
するようにしたので、以下の効果が得られる。 中央処理装置の実行速度が変更されても、従来のよう
にプログラム修正によるソフトタイマの基準回数値の変
更が必要ない。 また、ディップスイッチやバッテリ・バックアップメ
モリで対応していたものは、その設定の必要がなく、オ
ペレーション介入による設定ミスの防止を図ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のソフトタイマ制御方法に係る機能ブロ
ック図である。

【図２】ソフトタイマを用いる装置のブロック図であ
る。

【図３】図２の装置の通信制御ＬＳＩの初期設定処理の
フローチャートである。

【図４】従来のソフトタイマの動作を示すフローチャー
トである。

【図５】本発明のソフトタイマ制御方法に係る動作フロ
ーチャートである。

【図６】本発明のソフトタイマ制御方法に係るＣＰＵ実
行速度および基準回数値テーブルを示す説明図である。

【図７】本発明のソフトタイマ制御方法に係る絶対時間
値出力手段の時間経過の説明図である。

【符号の説明】

１ 中央処理装置（ＣＰＵ） ２ 絶対時間値出力手段 ３ 実行回数カウント手段 ４ 実行速度演算手段 ５ 基準回数値設定手段 ６ ソフトタイマ ６ａ 基準回数値設定部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西川 健一 長野県小諸市耳取965番地１ 長野沖電気 株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中央処理装置にある命令を実行させ、か
   つ所定の基準回数値を設定し、命令実行回数値と基準回
   数値との関係により時間計測を行うソフトタイマの制御
   を行うソフトタイマ制御方法において、 前記中央処理装置にある命令を実行させ、この実行回数
   を検出すると共に、 実行回数の検出に要した絶対時間を検知し、 この検知した絶対時間値と、前記検出した実行回数値と
   に基づき、所定時間当りの実行回数を検出し、 この所定時間当りの実行回数から前記中央処理装置の実
   行速度を演算し、 この実行速度に対応する基準回数値を判定して前記ソフ
   トタイマに設定することを特徴とするソフトタイマ制御
   方法。