JPH0614367B2 - Microprocessor - Google Patents

Microprocessor

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JPH0614367B2
JPH0614367B2 JP1232792A JP23279289A JPH0614367B2 JP H0614367 B2 JPH0614367 B2 JP H0614367B2 JP 1232792 A JP1232792 A JP 1232792A JP 23279289 A JP23279289 A JP 23279289A JP H0614367 B2 JPH0614367 B2 JP H0614367B2
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digital
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志朗 馬場
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Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、マイクロプロセッサ、特にデイジタル制御
システムの少なくとも一部を構成し、アナログデイジタ
ル変換回路(以下A/D変換回路と称する)を含むモノ
リシック半導体集積回路化されたマイクロプロセッサに
関する。
The present invention relates to a microprocessor, in particular, at least a part of a digital control system, and a monolithic semiconductor integrated circuit micro-processor including an analog digital conversion circuit (hereinafter referred to as an A / D conversion circuit). Regarding the processor.

デイジタル制御システムは、半導体集積回路を使用する
ことによってそれを構成する装置を小型化することがで
きるようになり、また半導体集積回路外での結線数を減
少させることができるようになる。
By using a semiconductor integrated circuit, the digital control system can reduce the size of a device constituting the semiconductor integrated circuit, and can reduce the number of connections outside the semiconductor integrated circuit.

マイクロプロセッサを利用してプロセス制御,計算制御
等を行なう制御システムとして、質の高いシステム制御
を行なうため、各種センサー信号としてデイジタル信号
とともにA/D変換回路を介して情報量の大きいアナロ
グ信号をも入力するようにしたものが考えられている。
As a control system that uses a microprocessor to perform process control, calculation control, etc., in order to perform high-quality system control, various sensor signals such as digital signals as well as analog signals with a large amount of information can be transmitted via an A / D conversion circuit. Something that is supposed to be input is considered.

この場合、装置の小型化のため及び外部結線数の減少の
ために、マイクロプロセッサのデータバスに、上記デイ
ジタル信号を供給する入力回路と、アナログ信号をデイ
ジタル信号に変換した上で供給する入力回路とを1チッ
プのモノリシック半導体集積回路として構成することが
望ましい。
In this case, in order to downsize the device and reduce the number of external connections, an input circuit that supplies the digital signal to the data bus of the microprocessor and an input circuit that supplies the digital signal after converting the analog signal into the digital signal. It is desirable to configure and as a one-chip monolithic semiconductor integrated circuit.

しかしながら、上記のようにモノリシック半導体集積回
路化しようとする場合、デイジタル信号入力とアナログ
信号入力のためにモノリシック半導体集積回路に設ける
外部端子数が増加することになる。また、制限された外
形寸法等によりモノリシック半導体集積回路に設けるこ
とのできる外部端子の数が制限されている場合には、こ
の外部端子の制限により制御システムで実現できる機能
が制約されてしまうことになる。
However, when attempting to make a monolithic semiconductor integrated circuit as described above, the number of external terminals provided in the monolithic semiconductor integrated circuit for digital signal input and analog signal input increases. Further, when the number of external terminals that can be provided in the monolithic semiconductor integrated circuit is limited due to the limited external dimensions, etc., the limitation of the external terminals limits the functions that can be realized by the control system. Become.

そのため、1種類のモノリシック半導体集積回路を複数
の用途に使用することが困難になってくる。
Therefore, it becomes difficult to use one type of monolithic semiconductor integrated circuit for a plurality of purposes.

例えば、モノリシック半導体集積回路に、アナログ入力
端子を多く設定すると多くのデイジタル信号を入力とす
る制御には不向きなものとなり、逆にデイジタル入力端
子を多く設定すると、多くのアナログ信号を入力とする
制御には不向きなものとなる。また、デイジタル入力信
号をアナログ入力信号に切り換えて、品質の高い制御へ
のシステムの変更を行なうようなことが難しくなってく
る。
For example, if many analog input terminals are set in a monolithic semiconductor integrated circuit, it becomes unsuitable for control that inputs many digital signals, and conversely, if many digital input terminals are set, control that inputs many analog signals. Is not suitable for. Further, it becomes difficult to switch the digital input signal to the analog input signal and change the system to control with high quality.

従ってこの発明の1つの目的は、少ない端子数で、か
つ、汎用性を高めたデイジタル制御システムの少なくと
も一部を構成するデイジタル半導体集積回路を提供する
ことにある。
Therefore, one object of the present invention is to provide a digital semiconductor integrated circuit which has a small number of terminals and which constitutes at least a part of a digital control system having improved versatility.

この発明の他の目的は、上記デイジタル半導体集積回路
を使用したデイジタル制御システムを提供することにあ
る。
Another object of the present invention is to provide a digital control system using the above-mentioned digital semiconductor integrated circuit.

この発明の更に他の目的は、以下の説明及び図面から明
らかとなるであろう。
Still other objects of the present invention will be apparent from the following description and drawings.

この発明に従うと、少なくともアナログ入力端子の一部
とデイジタル入力端子の一部とが共用とされ、この共用
の端子が、プログラムにより選択的にデイジタル入力端
子又はアナログ入力端子として用いられる。
According to the present invention, at least a part of the analog input terminal and a part of the digital input terminal are shared, and the shared terminal is selectively used as a digital input terminal or an analog input terminal by a program.

上記デイジタル入力端子は、また必要に応じてデイジタ
ル出力端子としても共用される。その結果、上記のよう
に入力端子のみとする場合よりも更に外部端子数を減少
させることができるようになる。
The digital input terminal is also used as a digital output terminal if necessary. As a result, the number of external terminals can be further reduced as compared with the case where only the input terminals are provided as described above.

以下、この発明を実施例とともに詳細に説明する。Hereinafter, the present invention will be described in detail together with examples.

第1図は、この発明の一実施例を示すブロツク図であ
る。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.

1は、1チップモノリシツク半導体集積回路で構成され
たマイクロプロセッサであり、次に説明する各回路ブロ
ツク2〜18により構成される。
Reference numeral 1 denotes a microprocessor composed of a one-chip monolithic semiconductor integrated circuit, which is composed of circuit blocks 2 to 18 described below.

2はアキュムレータ、3はアキュムレータラッチ、4は
一時レジスタ、5は算術論理ユニットであり、これらの
回路2ないし5は、演算部を構成している。
2 is an accumulator, 3 is an accumulator latch, 4 is a temporary register, 5 is an arithmetic logic unit, and these circuits 2 to 5 constitute an arithmetic unit.

上記算術論理ユニット5は、制御回路8の制御によって
加減算等の算術演算、もしくは論理和(OR),論理積
(AND)・排他的論理和等の論理的な判断を行なうも
のである。すなわち、上記算術論理ユニット5は、一時
レジスタ4に内容と、アキュムレータ2の出力であるア
キュムレータラッチ3の内容とを入力として演算するも
のである。上記算術論理ユニット5の演算結果は、制御
回路8からの命令語に基づく制御信号によって異なる
が、内部データバスBUSを介してアキュムレータに送
り出される。
The arithmetic logic unit 5 is for performing arithmetic operations such as addition and subtraction or logical judgment such as logical sum (OR), logical product (AND) and exclusive logical sum under the control of the control circuit 8. That is, the arithmetic logic unit 5 operates using the contents of the temporary register 4 and the contents of the accumulator latch 3 which is the output of the accumulator 2 as inputs. The operation result of the arithmetic logic unit 5 is sent to the accumulator via the internal data bus BUS, although it depends on the control signal based on the instruction word from the control circuit 8.

6は命令レジスタ、7は命令デコーダ及びマシンサイク
ルエンコーダ、8はタイミング制御回路であり、これら
の回路6ないしは8は、制御部を構成している。
Reference numeral 6 is an instruction register, 7 is an instruction decoder and a machine cycle encoder, 8 is a timing control circuit, and these circuits 6 or 8 constitute a control unit.

上記命令レジスタ6はROM19又はRAM20に書き
込まれているプログラム命令語を取り出すためのもので
ある。上記命令レジスタ6で読み出された命令は、命令
デコーダで解読され、マシンサイクルエンコーダで各種
のタイミング信号に変換される。
The instruction register 6 is for taking out the program instruction word written in the ROM 19 or the RAM 20. The instruction read by the instruction register 6 is decoded by the instruction decoder and converted into various timing signals by the machine cycle encoder.

上記タイミング制御回路8は、外部制御端子群CONT
から入力されたクロック信号をもとにしてタイミングを
はかり、外部のデータバスDTのデータを取り込むバス
制御信号や、外部データバスDTへのデータを書き出す
ストローブ信号を出力する。
The timing control circuit 8 includes an external control terminal group CONT.
A bus control signal for fetching data from the external data bus DT and a strobe signal for writing data to the external data bus DT are output by timing based on the clock signal input from the.

また、タイミング制御回路8は外部制御端子群CONT
からの割込み信号,動作を停止させるホールド信号や、
リセット信号等の一連の外部からの信号を調べ、さら
に、これらの信号を受けて、割込みを受けることを示す
信号、ホールドの要求を受付けたことを示す信号等一連
の信号を外部に送出するものである。
Further, the timing control circuit 8 has an external control terminal group CONT.
Interrupt signal from, hold signal to stop the operation,
Checking a series of external signals such as reset signals, and further sending a series of signals such as a signal indicating that an interrupt is received and a signal indicating that a hold request has been received to the outside by receiving these signals Is.

9は、レジスタ部であり、図示しないが汎用ワーキング
レジスタ,スタックポインタ,プログラムカウンタ等を
含むものである。
Reference numeral 9 denotes a register unit, which includes a general-purpose working register, a stack pointer, a program counter, etc., which are not shown.

上記レジスタ部9における汎用ワーキングレジスタは、
データを扱うこと(倍長のデータも含む)の他、メモリ
参照のときにも用いられる。スタックポインタは、サブ
ルーチンジャンプの戻り先番地の記憶に用いられる。プ
ログラムカウンタは、次に読み出すべき命令語の所在を
記憶するレジスタであり、ジャンプ命令以外は、1つの
命令を実行するたびに、その内容に1が加えられる。
The general-purpose working register in the register unit 9 is
It is used not only for handling data (including double length data) but also for memory reference. The stack pointer is used to store the return address of the subroutine jump. The program counter is a register for storing the location of an instruction word to be read next, and except the jump instruction, 1 is added to the content every time one instruction is executed.

18は、アドレスデコーダ回路であり、レジスタ部9の
汎用ワーキングレジスタの出力を受けて後で説明する回
路15ないし17を制御するための信号を出力する。こ
のアドレスデコーダ回路18の使用によって、少ない数
の汎用ワーキングレジスタによっても上記回路15ない
し17を制御できるようになる。
Reference numeral 18 denotes an address decoder circuit, which receives an output from the general-purpose working register of the register unit 9 and outputs a signal for controlling circuits 15 to 17 described later. By using the address decoder circuit 18, the circuits 15 to 17 can be controlled by a small number of general purpose working registers.

10は、アドレスバッファであり、ROM19,RAM
20及び周辺回路21に供給するためのアドレス信号を
出力するものである。
Reference numeral 10 is an address buffer, which is a ROM 19 or a RAM
It outputs an address signal to be supplied to 20 and the peripheral circuit 21.

11は、データバッファであり、外部データバスDTと
内部データバスBUSとのデータの授受を行なうもので
ある。
Reference numeral 11 is a data buffer, which transfers data between the external data bus DT and the internal data bus BUS.

12は、プロセス制御等における制御対象とのデイジタ
ル信号による信号授受を行なう入出力ポートであり、レ
ジスタ15を介して内部データバスに信号の伝達を行な
うものである。この実施例においては、上記デイジタル
用の信号端子の一部(例えばP,P)は、後に説明
するようにアナログ入力端子としても用いるようにす
る。
Reference numeral 12 denotes an input / output port for transmitting / receiving a signal by a digital signal to / from a control target in process control or the like, and for transmitting a signal to an internal data bus via the register 15. In this embodiment, some of the digital signal terminals (for example, P 4 and P 5 ) are also used as analog input terminals as described later.

13は、マルチプレクサであり、複数のアナログ入力信
号を択一的にA/D変換回路14に入力するものであ
る。このマルチプレクサ13は、その一部の入力とし
て、上記デイジタル入出力端子P,Pを共用するも
のである。すなわち、端子P〜Pはアナログ専用の
入力端子とし、端子P,Pはアナログとデイジタル
とに共用の端子とするものである。
Reference numeral 13 is a multiplexer, which selectively inputs a plurality of analog input signals to the A / D conversion circuit 14. The multiplexer 13 shares the digital input / output terminals P 4 and P 5 as a part of its inputs. That is, the terminals P 1 to P 3 are input terminals dedicated to analog, and the terminals P 4 and P 5 are terminals commonly used for analog and digital.

上記A/D変換回路14のデイジタル化した出力信号
は、レジスタ16を介して内部データバスBUSに伝達
するものである。
The digitalized output signal of the A / D conversion circuit 14 is transmitted to the internal data bus BUS via the register 16.

17は、上記マルチプレクサの選択信号を形成するコン
トロールレジスタであり、アドレスデコーダ回路18に
よる制御によって内部データバスBUSの信号を読み込
むものである。
Reference numeral 17 is a control register that forms a selection signal for the multiplexer, and reads the signal on the internal data bus BUS under the control of the address decoder circuit 18.

上記共用した端子P,Pをデイジタル信号の入出力
端子として用いるときは、マルチプレクサ13、又はA
/D変換回路14により、入力又は出力を禁止(レジス
タ16で行なうものとしてもよい)することにより行な
い、一方、上記共用した端子P,Pをアナログ入力
端子として用いるときは、入出力ポート12の対応する
出力回路をハイインピーダンスとするこことにより、上
記端子からのアナログ信号をA/D変換回路14に取り
込むものである。
When using the shared terminals P 4 and P 5 as input / output terminals for digital signals, the multiplexer 13 or A
The input / output is prohibited by the D / D conversion circuit 14 (may be performed by the register 16). On the other hand, when the shared terminals P 4 and P 5 are used as analog input terminals, an input / output port is used. The analog signal from the above terminal is taken into the A / D conversion circuit 14 by making the corresponding output circuit 12 have high impedance.

このことは、第2図に示す具体的一実施例回路により容
易に理解されよう。
This can be easily understood by the specific embodiment circuit shown in FIG.

伝送ゲートMISFETQ16〜Q20で構成されたマ
ルチプレクサ13を制御するレジスタ17は、ラッチ回
路17aと、デコーダ回路17bとにより構成され、上
記ラッチ回路17aには、伝送ゲートMISFETQ
〜Qを介して、内部データバスBUSからの信号がセ
ットされる。上記伝送ゲートMISFETQ〜Q
は、アドレスデコーダ回路18で選択されるものであ
る。したがって、上記レジスタ17に与えられた特定の
アドレスを指定するとともに、マルチプレクサ選択デー
タを内部データバスBUSを介してレジスタ17を構成
するラッチ回路に入力することにより、任意のマルチプ
レクサ13の選択動作が行なわれるものである。
Register 17 for controlling the multiplexer 13, which is constituted by a transmission gate MISFET Q 16 to Q 20 includes a latch circuit 17a, is constituted by a decoder circuit 17b, the above-mentioned latch circuit 17a, the transmission gate MISFET Q 1
Through to Q 3, the signal from the internal data bus BUS is set. The transmission gates MISFETQ 1 to Q
3 is selected by the address decoder circuit 18. Therefore, by selecting the specific address given to the register 17 and inputting the multiplexer selection data to the latch circuit constituting the register 17 through the internal data bus BUS, the selection operation of an arbitrary multiplexer 13 is performed. It is what is done.

また、A/D変換出力が入力されるレジスタ16の出力
も、伝送ゲートMISFETQ〜Qを介して内部デ
ータバスBUSの対応するビット線に接続されるもので
あり、上記レジスタ16に対して与えられた特定のアド
レスを指定することにより、アドレスデコーダ回路18
の出力で上記MISFETQ〜Qをオンとして内部
データバスBUSに取り込むものである。
The output of the register 16 to which the A / D conversion output is input is also connected to the corresponding bit line of the internal data bus BUS via the transmission gates MISFETs Q 4 to Q 6 , and the register 16 By designating a given specific address, the address decoder circuit 18
The MISFETs Q 4 to Q 6 are turned on by the output of the above and are taken into the internal data bus BUS.

デイジタル信号用の入出力ポート12は、各端子P
Pnに対して、それぞれ入力バッファアンプ12aと、
出力バッファアンプ12bとが設けられるものであり、
上記出力バッファアンプ12bには、ゲート信号が与え
られ、信号の伝達が制御されるものである。
The input / output port 12 for digital signals has terminals P 4 to
Input buffer amplifier 12a and Pn
An output buffer amplifier 12b is provided,
A gate signal is applied to the output buffer amplifier 12b to control signal transmission.

レジスタ15は、上記入出力ポート12からの各入力バ
ッファアンプ12aの出力に対応して設けられたラッチ
回路15aと、各出力バッファアンプ12bの入力に対
応して設けられたラッチ回路15bと、各出力バッファ
アンプ12bのゲート入力に対応して設けられたラツチ
回路15cとにより構成される。そして、各端子に対応
したラツチ回路15a,15b等の入力と、出力は、そ
れぞれ伝送ゲートMISFETQ,Q〜Q13,Q
14を介して対応する内部データバスBUSのビット線
に接続され、それぞれについて特定のアドレスが与えら
れ、アドレスデコーダ回路18の出力で制御されるもの
である。
The register 15 includes a latch circuit 15a provided corresponding to the output of each input buffer amplifier 12a from the input / output port 12, a latch circuit 15b provided corresponding to the input of each output buffer amplifier 12b, and The latch circuit 15c is provided corresponding to the gate input of the output buffer amplifier 12b. The latch 15a corresponding to the terminals, and the input 15b, etc., output, respectively transmission gates MISFETQ 7, Q 8 ~Q 13, Q
It is connected via 14 to the bit line of the corresponding internal data bus BUS, is given a specific address for each, and is controlled by the output of the address decoder circuit 18.

また、出力バッファアンプ12b等のゲート信号を形成
するラツチ回路15cの入力は、伝送ゲートMISFE
TQ,Q12〜Q15を介して同様に対応する内部デ
ータバスBUSのビット線に接続されるものである。
The input of the latch circuit 15c that forms a gate signal for the output buffer amplifier 12b and the like is connected to the transmission gate MISFE.
It is also connected to the corresponding bit line of the internal data bus BUS via TQ 9 , Q 12 to Q 15 .

上述のように、デイジタル化されたアナログ入力と、デ
イジタル入力とは内部データバスBUSで共通化される
ものであるので、両者の取り込みは、レジスタ16のア
ドレス指定と、レジスタ15のアドレス指定タイミング
とを異ならせることに行なうものである。
As described above, since the digitized analog input and the digital input are shared by the internal data bus BUS, the both are taken in by the address designation of the register 16 and the address designation timing of the register 15. It is to do something different.

そして、例えば、端子P,Pをデイジタル入出力端
子として用いる場合には、マルチプレクサ13を制御す
るレジスタ17への入力データを上記端子から信号を選
択しないようにプログラムを組むとともに、端子P
に対応するレジスタ15におけるラツチ回路15
a,16b等のアドレス指定に際しては、デイジタル信
号を取り扱うものとしたプログラムを組むものである。
Then, for example, when the terminals P 4 and P 5 are used as digital input / output terminals, a program is constructed so that the input data to the register 17 for controlling the multiplexer 13 is not selected from the above-mentioned terminals, and at the same time, the terminal P 4
Latch 15 in the register 15 corresponding to the P 5
When addressing a, 16b, etc., a program is set up that handles digital signals.

この場合、上記端子P,Pを含むデイジタル信号の
入出力の換り替えは、レジスタ15におけるラツチ回路
15c等のセット,リセットにより方向性を設定するこ
とにより行なうものである。
In this case, the input / output of the digital signal including the terminals P 4 and P 5 is switched by setting the directionality by setting and resetting the latch circuit 15c and the like in the register 15.

例えば、ラツチ出力を“0”とした場合には、出力バッ
ファアンプ12b等をハイインピーダンスとして、入力
信号を取り扱うものとし、ラツチ出力を“1”とした場
合には、出力バッファアンプ12b等を動作させて出力
信号を取り扱うものとする。
For example, when the latch output is "0", the output buffer amplifier 12b and the like are set to high impedance to handle the input signal, and when the latch output is "1", the output buffer amplifier 12b and the like are operated. And handle the output signal.

したがって、上記共用化した端子P,Pをアナログ
入力端子として用いる場合には、レジスタ17を介して
マルチプレクサ13により、その選択を行なうとともに
上記方向性を設定するラツチ出力を“0”として出力バ
ッファアンプをハイインピーダンスとしてアナログ入力
信号の入力を可能とするものである。
Therefore, when the shared terminals P 4 and P 5 are used as analog input terminals, the multiplexer 13 via the register 17 selects the latch output and outputs the latch output for setting the direction as "0". The buffer amplifier has a high impedance to enable the input of an analog input signal.

この場合、上記端子P,Pに対応したレジスタ15
におけるラツチ回路15a,15b等のアドレス指定は
行なわないようにするものである。
In this case, the register 15 corresponding to the terminals P 4 and P 5
The addressing of the latch circuits 15a and 15b in FIG.

共用化しないデイジタル信号用のレジスタ15に対する
デイジタル信号の外部回路との授受は、上述のように、
レジスタ16とのアドレス指定タイミングとを相違させ
ることにより行なうものである。
As described above, the transfer of the digital signal to and from the external circuit with respect to the register 15 for the digital signal which is not shared is performed.
This is performed by making the address designation timing different from that of the register 16.

第1図の集積回路は、特に制限されないが、エンジンの
制御のために使用される。
The integrated circuit of FIG. 1 is used for controlling the engine, although not particularly limited thereto.

そのために、例えば、端子Pと回路の接地点との間に
エンジン冷却水温度検出用サーミスタDETが接続さ
れ、このサーミスタDETと電源端子Vとの間に負
荷抵抗Rが接続される。上記サーミスタDETとし
て負の温度係数のものを使用することにより、上記端子
に加わる電圧は、冷却水の温度上昇とともに低下す
る。
Therefore, for example, the engine cooling water temperature detection thermistor DET 1 is connected between the terminal P 1 and the ground point of the circuit, and the load resistance R 1 is connected between the thermistor DET 1 and the power supply terminal V B. It By using the thermistor DET 1 having a negative temperature coefficient, the voltage applied to the terminal P 1 decreases as the temperature of the cooling water rises.

同様に、端子Pには、エンジンの吸気温度測定用のサ
ーミスタDETとその負荷抵抗Rが接続される。
Similarly, the thermistor DET 2 for measuring the intake air temperature of the engine and its load resistance R 2 are connected to the terminal P 2 .

端子Pには、吸気流量メータDETが接続される。
この吸気流量メータは、抵抗片とこの抵抗片に対し、吸
気流量に応じてその位置が変化するスライド接点を持つ
ような構成とされる。そのため、この吸気流量メータ
は、吸気流量に応じた電圧を出力する。
The intake flow meter DET 3 is connected to the terminal P 3 .
This intake air flow meter is configured to have a resistance piece and a slide contact whose position changes with respect to the resistance piece according to the intake air flow rate. Therefore, this intake flow rate meter outputs a voltage according to the intake flow rate.

端子Pには、エンジンの回転速度計DETが接続さ
れる。この回転速度計は、エンジンの回転速度に応じた
電圧を上記端子Pに出力する。
An engine tachometer DET 4 is connected to the terminal P 4 . This tachometer outputs a voltage according to the engine speed to the terminal P 4 .

端子Pには、スタータスイッチSWが接続される。A starter switch SW is connected to the terminal P 5 .

端子Pには、エンジンのクランク角度センサDET
が接続される。このセンサDETは、クランクが特定
の角度、例えば0゜になったときパルス信号を出力す
る。
The crank angle sensor DET 5 of the engine is connected to the terminal P 6.
Are connected. This sensor DET 5 outputs a pulse signal when the crank reaches a specific angle, for example 0 °.

端子Pは、例えばエンジン温度警告のための出力端子
とされる。ランプPLは、上記端子Pの出力を受ける
バッファ回路30によって駆動され、エンジンが異常温
度になったときに点灯させられる。
The terminal P 7 is, for example, an output terminal for warning the engine temperature. The lamp PL is driven by the buffer circuit 30 which receives the output from the terminal P 7 and is turned on when the engine reaches an abnormal temperature.

周辺回路21には、外部端子群CONTからの制御信
号、アドレスバスADからのアドレス信号及びデータバ
スDTからのデータが供給される。この周辺回路21
は、複数の出力線lないしlを持ち、その内部にそ
れぞれアドレスバスADのアドレス信号によって選択さ
れ、データバスDTのデータ信号によって状態が決めら
れる記憶回路(図示しない)を含んでいる。
The peripheral circuit 21 is supplied with a control signal from the external terminal group CONT, an address signal from the address bus AD, and data from the data bus DT. This peripheral circuit 21
Has a plurality of output lines l 1 to l 4 , and includes therein a storage circuit (not shown) which is selected by the address signal of the address bus AD and whose state is determined by the data signal of the data bus DT.

上記周辺回路21の出力線lの信号は、出力バッファ
回路22を介してイグニッションコイル26に供給さ
れ、出力線lの信号は、出力バッファ回路23を介し
てエンジンの吸気多岐管におけるスロットルバルブを調
整するためのソレノイド27に供給される。また、出力
線lの信号は出力バッファ回路24を介して電磁式燃
料ポンプ28に供給され、出力線lの信号は、エンジ
ンのセルモータを駆動するためのリレー29に供給され
る。
The signal on the output line l 1 of the peripheral circuit 21 is supplied to the ignition coil 26 via the output buffer circuit 22, and the signal on the output line l 2 is supplied via the output buffer circuit 23 to the throttle valve in the intake manifold of the engine. Is supplied to the solenoid 27 for adjusting. The signal on the output line l 3 is supplied to the electromagnetic fuel pump 28 via the output buffer circuit 24, and the signal on the output line l 4 is supplied to the relay 29 for driving the starter motor of the engine.

第1図において、エンジン制御のためにリードオンリメ
モリ(ROM)19は、プログラムとともに、制御する
エンジンの特性によって決まる補間データを記憶してい
るように構成される。
In FIG. 1, a read-only memory (ROM) 19 for engine control is configured to store, together with a program, interpolation data determined by the characteristics of the engine to be controlled.

第1図において、キースイッチSが閉じられると、バ
ッテリBから定電圧回路40に電源電圧が供給されるよ
うになり、この定電圧回路40から前記の各回路に電源
電圧Vが供給されるようになる。
In FIG. 1, when the key switch S 0 is closed, the power supply voltage is supplied from the battery B to the constant voltage circuit 40, and the power supply voltage V B is supplied from the constant voltage circuit 40 to the above circuits. Become so.

マイクロプロセッサ1が動作状態となることによって、
サーミスタDET,DET等から得られるエンジン
冷却水温度,吸気温度等のアナログデータは、アナログ
デイジタル変換回路14によって時分割的にデイジタル
データに変換される。変換されたそれぞれのデイジタル
データは、データバスを介してランダムアクセスメモリ
(RAM)に書き込まれる。
With the microprocessor 1 in the operating state,
Analog data such as engine cooling water temperature and intake air temperature obtained from the thermistors DET 1 and DET 2 are converted into digital data by the analog digital conversion circuit 14 in a time division manner. Each converted digital data is written in a random access memory (RAM) via a data bus.

周辺回路21からの出力によって、燃料ポンプ28が動
作状態にされる。
The output from the peripheral circuit 21 activates the fuel pump 28.

スタータスイッチSWが閉じられることによってリレー
29が動作状態とされ、セルモータ(図示しない)が動
作開始する。
When the starter switch SW is closed, the relay 29 is activated and the starter motor (not shown) starts operating.

ROM19の容量を減少させるため、このROM19内
の例えば点火時期に関するデータは、特定のサンプリン
グされた回転数に対してだけ対応づけられる。
In order to reduce the capacity of the ROM 19, the data in the ROM 19, for example regarding the ignition timing, is associated only with a particular sampled speed.

そのため、回転速度計DETからの任意のエンジン回
転数に対する点火時期データは、ROM19内の上記任
意のエンジン回転数に近いサンプリングの回転数におけ
る補間データを上記任意の回転数によって修正する演算
によって求められる。
Therefore, the ignition timing data for the arbitrary engine speed from the tachometer DET 4 is obtained by a calculation for correcting the interpolation data at the sampling speed close to the arbitrary engine speed in the ROM 19 by the arbitrary speed. To be

クランク角度センサDETからの出力に基づく点火の
基準時刻と、上記の演算によって求められた点火時期デ
ータとから、実際の点火時期が演算される。これに基づ
いてイグニションコイル26が駆動される。
The actual ignition timing is calculated from the ignition reference time based on the output from the crank angle sensor DET 5 and the ignition timing data obtained by the above calculation. Based on this, the ignition coil 26 is driven.

エンジン回転数データとエンジン冷却水温度データとに
よりROM19のスロットルバルブを制御するための補
間データが参照され、同様な演算によりスロットルバル
ブを制御するためのパルス制御信号が形成される。この
パルス制御信号によって、周辺回路21を介して結合す
るソレノイド27のパルス電流のデューテイ比が変化さ
せられる。ソレノイド27は、パルス電流のデューテイ
比によってその平均電流が変化させられ、その結果、上
記デューテイ比に応じてスロットルバルブを制御する。
Interpolation data for controlling the throttle valve in the ROM 19 is referred to by the engine speed data and the engine cooling water temperature data, and a pulse control signal for controlling the throttle valve is formed by a similar calculation. By this pulse control signal, the duty ratio of the pulse current of the solenoid 27 coupled via the peripheral circuit 21 is changed. The average current of the solenoid 27 is changed by the duty ratio of the pulse current, and as a result, the throttle valve is controlled according to the duty ratio.

以上説明した実施例によれば、上述のような端子の共用
により、少ない端子数で、要求の異なる、換言すれば、
アナログ信号入力数と、デイジタル信号入出力数が異な
る種々のプロセス制御が可能となり、マイクロプロセッ
サの自動車エンジン制御等における各種プロセス制御の
汎用性を向上させることができる。そして、プロセス制
御の高品質化、言い換えれば、密度の高い制御を行なう
ために、デイジタル入力をアナログ入力とする等のシス
テム変更に対しても、一部のプログラムを変更するのみ
で可能となるものである。
According to the embodiments described above, the sharing of the terminals as described above allows a small number of terminals and different requirements, in other words,
Various process controls having different numbers of analog signal inputs and digital signal inputs / outputs can be performed, and the versatility of various process controls in automobile engine control of a microprocessor can be improved. And, in order to improve the quality of process control, in other words, to perform high-density control, it is possible to change the system, such as changing the digital input to analog input, by only changing some programs. Is.

この発明は、前記実施例に限定されず、ポート12は、
入力ポートと出力ポートをそれぞれ独立に設けたもので
ああってもよい。この場合、端子の共用は入力ポートと
アナログ入力との間で行なうものである。
The present invention is not limited to the above embodiment, the port 12 is
The input port and the output port may be provided independently of each other. In this case, the terminals are shared between the input port and the analog input.

また、端子を共用する場合、例えば、アナログ入力のす
べてを共用化したもの又は、デイジタル入力のすべてを
共用化したもの等、種々変更できるものである。
Further, when the terminals are shared, various modifications can be made, for example, one in which all analog inputs are shared, or one in which all digital inputs are shared.

また、マイクロプロセッサのシステム構成は、種々変形
できるものである。
The system configuration of the microprocessor can be modified in various ways.

さらに、各種プロセス制御を行なうシステム構成は、一
般にマイクロプロセッサ,制御プログラムが書き込まれ
たROM(又はRAM)及び各種データ保持のためのR
AM等、数チップのデイジタル半導体集積回路により構
成されるものであることにより、上記A/D変換回路を
含むアナログ/デイジタル入出力回路は、例えば、第3
図に示すように、制御プログラムが書き込まれたROM
を構成するデイジタル半導体集積回路19に設けるもの
であってもよい。すなわち、アドレスデコーダ回路20
と、プログラム命令語が書き込まれたメモリアレイ21
とで構成されたデイジタル半導体集積回路19に、前記
同様な入出力ポート12,レジスタ15,マルチプレク
サ13,A/D変換回路14,レジスタ16,17を設
けて、このデイジタル半導体集積回路19のデータバ
ス,アドレスバスと、マイクロプロセッサと外部データ
バス,アドレスバスを介して接続させることにより、同
様な動作を行なわせることができる。
Further, the system configuration for controlling various processes is generally a microprocessor, a ROM (or RAM) in which a control program is written, and an R for holding various data.
An analog / digital input / output circuit including the A / D conversion circuit, which is formed by a digital semiconductor integrated circuit of several chips such as AM, has a third circuit, for example.
ROM in which the control program is written as shown in the figure
May be provided in the digital semiconductor integrated circuit 19 constituting the above. That is, the address decoder circuit 20
And the memory array 21 in which the program command word is written
An input / output port 12, a register 15, a multiplexer 13, an A / D conversion circuit 14, and registers 16 and 17 similar to the above are provided in the digital semiconductor integrated circuit 19 constituted by The same operation can be performed by connecting the address bus to the microprocessor via the external data bus and the address bus.

また、上記A/D変換回路を含むアナログ/デイジタル
入出力回路は、RAMを含むデイジタル制御システムに
おいては、RAMを構成するデイジタル半導体集積回路
に設けるものであってもよく、マイクロプロセッサ,R
OM,RAMの全システムを1チップデイジタル半導体
集積回路で構成する場合にも同様である。
The analog / digital input / output circuit including the A / D conversion circuit may be provided in a digital semiconductor integrated circuit forming the RAM in a digital control system including the RAM, a microprocessor, an R
The same applies to the case where the entire system of OM and RAM is configured by a one-chip digital semiconductor integrated circuit.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図,第3図は、それぞれこの発明の一実施例を示す
ブロツク図、第2図は、この発明の要部一実施例を示す
回路図である。 1……マイクロプロセッサ、2……アキュムレータ、3
……アキュムレータラッチ、4……一時レジスタ、5…
…算術論理ユニット、6……命令レジスタ、7……命令
デコーダ及びマシンサイクルエンコーダ、8……タイミ
ング制御回路、9……レジスタ部、10……アドレスバ
ッファ、11……データバッファ、12……入出力ポー
ト、12a……入力バッファアンプ、12b……出力バ
ッファアンプ、13……マルチプレクサ、14……A/
D変換回路、15……レジスタ、15a〜15c……ラ
ッチ回路、16……レジスタ、17……コントロールレ
ジスタ、17a……ラッチ回路、17b……デコーダ回
路、18……アドレスデコーダ回路、19……ROM、
20……アドレスデコーダ、21……メモリアレイ。
FIGS. 1 and 3 are block diagrams showing an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a circuit diagram showing an embodiment of a main part of the present invention. 1 ... Microprocessor, 2 ... Accumulator, 3
... Accumulator latch, 4 ... Temporary register, 5 ...
... Arithmetic logic unit, 6 ... Instruction register, 7 ... Instruction decoder and machine cycle encoder, 8 ... Timing control circuit, 9 ... Register section, 10 ... Address buffer, 11 ... Data buffer, 12 ... Output port, 12a ... Input buffer amplifier, 12b ... Output buffer amplifier, 13 ... Multiplexer, 14 ... A /
D conversion circuit, 15 ... Register, 15a-15c ... Latch circuit, 16 ... Register, 17 ... Control register, 17a ... Latch circuit, 17b ... Decoder circuit, 18 ... Address decoder circuit, 19 ... ROM,
20 ... Address decoder, 21 ... Memory array.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭52−55447(JP,A) (1) SAE Tochical P aper Series SAE− 790342,1979(米国) R.A.Nedb al “A Single Chip M icrocomputer with S ystem Features” PP. 1〜9 (2) S2200/S2200A S2400/S 2400A S2210 Single−Chip Microcowputers Pre liminary Pata Shee t,July1979,AMI(米国) ─────────────────────────────────────────────────── ───Continuation of front page (56) Reference JP-A-52-55447 (JP, A) (1) SAE Technical Paper Series SAE-790342, 1979 (USA) A. Nedbal "A Single Chip Microcomputer with System Systems Features" PP. 1-9 (2) S2200 / S2200A S2400 / S2400A S2210 Single-Chip, Mitsubishi, Pre-America, Prec.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】1チツプモノリシツク半導体集積回路化さ
れてなるマイクロプロセッサであって、 第1レジスタによって選択的にスイツチ動作され時分割
的に複数のアナログ入力を選択するマルチプレクサと、 上記マルチプレクサを介してアナログ信号を受けるアナ
ログデイジタル変換回路と、 内部バスと、 アドレスデコーダの出力による選択動作によって上記内
部バスから情報を取り込み一時記憶し、上記内部バスか
ら取り込んだ情報に従って上記マルチプレクサを選択動
作させる上記第1レジスタと、 上記アナログデイジタル変換回路で上記アナログ信号に
対してデイジタル化された出力情報を受けてその出力情
報を一時記憶しアドレスデコーダの出力による選択動作
によって上記内部バスへその情報を伝達することのでき
る第2レジスタと、 デイジタル信号用の複数の入力回路を少なくとも備えて
なるデイジタル信号用のポートと、 上記ポートに与えられた信号を一時記憶し上記アドレス
デコーダの出力による選択動作によって上記内部バスへ
その情報を伝達することのできる第3レジスタと、 上記マルチプレクサに結合された複数のアナログ入力端
子と、上記ポートに結合されたデイジタル入力端子とに
共通接続された外部端子と、 汎用ワーキングレジスタ、スタツクポインタ及びプログ
ラムカウンタを含み、命令によって、ROM、RAM、
第1レジスタ、第2レジスタ、第3レジスタを選択する
アドレス情報をアドレスバスに出力するレジスタ部と、 上記アドレスバスを介して供給されるアドレス情報をデ
コードして上記第1ないし第3レジスタを選択動作させ
る上記アドレスデコーダと、 を備えてなることを特徴とするマイクロプロセッサ。
1. A microprocessor configured as a one-chip monolithic semiconductor integrated circuit, comprising: a multiplexer that selectively performs a switch operation by a first register to select a plurality of analog inputs in a time division manner; An analog digital conversion circuit that receives an analog signal, an internal bus, and information selected from the internal bus by the selection operation by the output of the address decoder to temporarily store the information, and select the multiplexer according to the information acquired from the internal bus. 1 register and receiving the output information digitalized to the analog signal by the analog digital conversion circuit, temporarily storing the output information, and transmitting the information to the internal bus by a selection operation by the output of the address decoder. Second cash register And a digital signal port having at least a plurality of input circuits for digital signals, and a signal applied to the port is temporarily stored and the information is output to the internal bus by a selection operation by the output of the address decoder. A third register capable of transmitting, a plurality of analog input terminals coupled to the multiplexer, an external terminal commonly connected to a digital input terminal coupled to the port, a general-purpose working register, a stack pointer, and Including a program counter, depending on the instruction, ROM, RAM,
A register unit that outputs address information for selecting the first register, the second register, and the third register to an address bus, and the address information supplied via the address bus is decoded to select the first to third registers. A microprocessor comprising: the address decoder to be operated;
【請求項2】上記第1レジスタが、ラツチ回路からなる
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のマイクロ
プロセッサ。
2. The microprocessor according to claim 1, wherein the first register comprises a latch circuit.
【請求項3】上記第3レジスタが、ラツチ回路からなる
ことを特徴とする特許請求の範囲第2項記載のマイクロ
プロセッサ。
3. The microprocessor according to claim 2, wherein the third register comprises a latch circuit.
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(1)SAETochicalPaperSeriesSAE−790342,1979(米国)R.A.Nedbal"ASingleChipMicrocomputerwithSystemFeatures"PP.1〜9
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