JPH0713912A - 入出力処理ic - Google Patents
入出力処理icInfo
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- JPH0713912A JPH0713912A JP18453793A JP18453793A JPH0713912A JP H0713912 A JPH0713912 A JP H0713912A JP 18453793 A JP18453793 A JP 18453793A JP 18453793 A JP18453793 A JP 18453793A JP H0713912 A JPH0713912 A JP H0713912A
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Abstract
し、コンパクトにする。 【構成】A/D 変換器102,デジタル入力104,デジタル出力
106 を一チップにした、車両制御機器用の入出力処理IC
100で、各ブロックは内部バス110 で接続されている。
マイコン200 とはSin,Sout,CLK,LD/LATCH の4ラインで
接続され、シリアル通信ブロック108 でマイコン側とシ
リアル通信を行う。データを同時にマイコン側と受渡し
するには、それぞれの側にシフトレジスタを用意し、上
位ビットのシフト先を、相手のシフトレジスタの下位ビ
ットとする。このような構成で、指令データの送信と入
力データの受信とを同時に行うことができ、処理時間も
短縮できる。送信されてくる指令データの先頭にはA/D
変換か入力かを指示するコマンド、続いてチャンネルを
指定するビットもしくは出力データが用意される。
Description
タに接続される入出力処理ICに関し、特に複数の入出
力機能をもつ入出力処理ICに関する。
で、A/D変換器、デジタル入力、デジタル出力等のマ
イクロコンピュータ(以下マイコン)の周辺ICは、個
別の素子として形成され、それぞれマイコンのCPUの
周辺の基板上に信号線が引き回されて接続されていた。
これは各ICは個別に設計、製造されることが多く、そ
の間の信号ラインのノイズ対策の必要性から付加的な部
品を必要とし、また、目的によって構成を変えたりする
場合に自由度があるため、周辺ICを含めて形成するこ
とはなかった。
り込みには高速で入出力を繰り返すことが難しい。例え
ばA/D変換は一般に10ビット逐次比較型で、A/D
変換に要する時間は、逐次比較型で0.2ms 〜 0.3msを要
する。そのために、所定時間に決まった回数の変換デー
タを入力する際、その他の割込処理が入って、その割込
を処理する間にもう次のデータをサンプリングしなくて
はならなくなり、所定時間内に目標通りのデータを収集
することが阻害される場合もあった。
ているとそれぞれのICに対する信号線が必要となり、
部品の占める面積ばかりでなく、配線面積もかなりの範
囲を取り、さらに配線が多いのでマイコン側に多くの端
子を必要とし、プログラムもそれぞれ必要となって煩雑
であるという問題がある。さらにまた、個別のプログラ
ムの処理が遅れて、必要とされる制御に影響を生じると
いう問題がある。
め第一発明の構成は、制御用のマイクロコンピュータに
接続され、該マイクロコンピュータとの間で送受信され
るデータが蓄積されるシフトレジスタと、ICの1チッ
プ上に構成された、少なくとも入力バッファ回路と出力
バッファ回路とを有し、出力データを該マイクロコンピ
ュータから前記シフトレジスタにシリアルデータとして
受信して前記出力バッファ回路に出力し、1ビットずつ
の受信に同期して、前記入力バッファ回路に入力された
入力データを前記シフトレジスタを介して該マイクロコ
ンピュータへシリアルデータとして送信する通信手段を
有する。
ピュータに接続され、該マイクロコンピュータとの間で
送受信されるデータが蓄積されるシフトレジスタと、I
Cの1チップ上に構成された、少なくともA/D変換器
と出力バッファ回路とを有し、指令データと出力データ
を該マイクロコンピュータから前記シフトレジスタにシ
リアルデータとして受信する通信手段を有し、前記指令
データが前記A/D変換器に対するコマンドである時
は、前記出力データは選択すべきA/Dチャンネルのデ
ータビットと前記出力バッファ回路へ出力するデータビ
ットで構成され、前記指令データが出力関係に対するコ
マンドである時は、前記出力データは前記出力バッファ
回路へ出力するデータビットで構成される。
1チップ上に入力バッファ回路を有し、前記通信手段
は、前記指令データが該マイクロコンピュータから受信
された段階で、入出力関係のコマンドと判定された場合
に、該マイクロコンピュータへ送出すべきデータ列を、
A/D変換データと入力バッファ回路に入力された入力
データを含んだデータ列から、入力データのみのデータ
列に切り換えて該マイクロコンピュータへシフト出力す
る手段を有する。
からのパラレルデータが、内部バスを通じて、シリアル
通信ブロックにより、シリアルデータとして、わずかな
信号ラインでマイコンとやりとりされ、マイコン側から
の指令と、周辺ICからのデータとが同時に交換され
る。1チップ構成であるので、マイコン側は、単一のル
ーチンでコマンドを切り換えて、短いプログラムでデー
タ通信を行うことができる。
ンが減少するので、基板のスペースが不要となり、装置
がコンパクトになる。また多種のデータをわずかなシリ
アルラインでマイコン側と通信でき、装置の一部として
組み込むことが容易になる。またCPUの設計にも余裕
がとれる。またCPUのプログラムを短くできて、処理
が短時間で実行できるので、無駄な実行時間が省け、制
御等に有効に利用できるようになる。
明する。図1は、周辺ICとしてA/D変換器102、
デジタル入力104、デジタル出力106の個別のIC
であった機能素子を一つのチップにまとめた車載用の制
御機器に使用される入出力処理IC100で、各機能素
子に相当するブロックは内部バス110で接続されてい
る。マイコン200とSin,Sout,CLK,LD/LATCH の4信号
ラインが接続され、各機能素子のパラレルデータをシリ
アル通信ブロック108でマイコン200側とシリアル
通信を行う。この実施例では車両のエンジン制御に対す
るもので示してあり、A/D変換102の入力端子に
は、水温、気温、吸気負圧等のセンサー信号が入力さ
れ、デジタル入力104の端子には、アイドルスイッ
チ、スタータスイッチ、エアコンスイッチ等が、デジタ
ル出力106としてはウォーニングランプ信号、ヒータ
ー信号、アイドルスピードコントロール信号等が接続さ
れている。
ルデータを同時にマイコン側と受渡しするには、以下の
ような手順で行うことができる。すなわち図2のよう
に、入出力処理IC側とマイコン側にそれぞれシフトレ
ジスタA、Bを用意し、データの上位ビットのシフト先
を相手のシフトレジスタのLSB(下位ビット)とする
ループ回路のようにする。このような構成であると、そ
れぞれシリアルデータ入力と出力とで各々二つのレジス
タを用意しなくてもよく、同時に指令データの送信と入
力データの受信とを同時に行うことができる。つまり図
3に示すタイミングチャート図のように、マイコンが出
力データを用意出来た時点で LD/LATCH ラインをLoから
Hiにし、このタイミング(図3のc)で入出力処理IC
100は入力データを固定してシリアル通信ブロック内
のシフトレジスタAに転送し、次のクロックから、Sout
よりデータをシリアルデータとしてマイコンのSin のシ
フトレジスタBに送信する。と同時にマイコン側からも
同一のクロックに従ってマイコン側のシフトレジスタB
よりSoutから入出力処理IC100の Sinのシフトレジ
スタAに出力データをシリアル化して送信する。レジス
タのビット長だけ(ここでは8ビット)通信が完了した
時点で LD/LATCH ラインをHiからLoにし、このタイミン
グ(図3のd)で、入出力処理IC100で受信された
出力データがシフトレジスタAからデジタル出力ブロッ
ク106へ転送され、新たな出力となって1回のシリア
ル通信が完了する。
て表示したものが図4で、入出力処理IC100のシリ
アル通信ブロック内のシフトレジスタAにデジタル入力
バッファに用意されている入力データが図3のcのタイ
ミングで取り込まれ、そしてクロック信号に従ってビッ
ト単位でシフトされてシリアル通信され、入力データは
マイコン側のシフトレジスタBへ送出されて、代わりに
LSB側から出力データ等が通信ラインbによってセッ
トされる。通信が完了したら、図3のdのタイミングで
シフトレジスタAにセットされている出力データをデジ
タル出力106のバッファへ送出する。
を保つためにデジタイズのビット数をある桁数必要とす
ることが多い。ここで図5に示すように、A/D変換デ
ータを10ビットとした場合で説明する。この場合、シ
フトレジスタはそれぞれ16ビットとしてある。図5
(a) はマイコン側の指令データとして最初の3ビットに
A/D変換のコマンドがセットされ、続く5ビットにA
/Dチャンネルが指定されている(5ビット=32ch
分)。残りの8ビットはデジタル出力データがセットさ
れる。A/D変換に対しては、指定したチャンネルの変
換の指令をマイコンから送ってから変換することになる
ので、その指令で得られる変換データは次のステップで
マイコン側へ送信されることになる。またそのため、送
信されてくるデータの先頭にA/D変換を指示するコマ
ンドと続いてチャンネルを指定するビットが用意され
る。
か入力指示なのかは、送られてきた最初の3ビットのコ
マンドビットで判定できるので、予めシフトレジスタA
にはA/D変換データと入力データ6つをセットしてお
き(図5(b))、通信を開始する。そしてコマンドがシフ
トされてきて入力コマンドと判定した時点(図5(c))
で、A/D変換データは不要なので、途中で入力データ
に置き換えることができる。この場合、予めセットされ
たデータは6ビット分マイコン側に送信した後にA/D
変換データを入力データと置き換える(図5(d))。この
ため付加される入力データは10ビット分であり、最初
から送付される6ビットと合わせて16ビットの入力デ
ータが送付される。この場合、最初の6ビットはどのコ
マンドにおいても必ず送信されるので、そのビットには
必要度の高い入力データを優先的に配置しておくことで
効率的な利用ができる。このような方式でコマンドの違
いにより、必要とする入力点数の切換えを自由に設定で
きる。
ンは図6(b) のようなフローチャートで処理される。こ
の入出力処理は定期的に行う必要があり、例えば2msご
とにタイマールーチン化されている。図6(a) は従来の
図8の様な個々の入出力ICの場合で、入力と出力の処
理はそれぞれのコントロール信号(LD/LATCH)
を指示するステップ602、606、608、612が
あり、この一連の処理の前にまず前回に指示したA/D
変換のデータを読み取り、それからシリアル通信の処理
を行い、最後に次のA/D変換の指示を行っておく、と
いうフローチャート構成であった。このためプログラム
も行数が増え、処理速度もかかっていた。それに対し、
本発明の構成では図6(b) の様にコントロール信号は一
度の処理(ステップ700、704)でシリアル処理の
中で入出力処理を一括して行ってしまうため、ステップ
702ひとつで済み、処理時間も短縮できる。このため
処理ステップが短くて済むため、プログラムの実行にお
いてオーバータイムとなるような可能性が減少し、確実
な動作を保証する。
PUからの指令データのコマンドにA/D変換が含まれ
ている場合の処理のフローチャートを図7に示す。ステ
ップ800で最初の3ビットがA/D変換か入出力かの
判定を行い、A/D変換なら、そのままステップ802
でコマンドをA/D変換器へ送付し、ステップ804で
A/D変換データを送信し、つぎのA/D変換の処理準
備をする。図5のシフトレジスタ構成の例では、A/D
変換コマンドが3ビットと指定チャンネルが5ビット分
であるので、8ビット分送信された時点でデータサンプ
リングが可能となる。同時に送出する入力済みのデータ
も既に8ビット分送付されているため、A/D変換デー
タが10ビットであることから、2ビット分既にA/D
変換データが送付されてしまっている。そのため送付さ
れるA/D変換データは一つ前の指示によるデータであ
る。送付された3ビットのコマンドが入力指示であれ
ば、ステップ806に移り、ステップ806でコマンド
を入力バッファへ送付し、ステップ810で、ステップ
804と同様入出力処理を処理する。なお、このフロー
チャートはソフト的にはチップ内にROMを形成するこ
とで実現でき、ハード的にはロジックを組んで形成する
ことで実現できる。
よって、入出力処理は非常にスマートな処理が実現で
き、ハードウエア的にもすっきりとした構成となるた
め、装置も非常にコンパクトにできる。CPUにとって
も必要となる信号ラインが少なくて済むため、設計段階
でいままで専有していたピンを他の機能に割り当てるこ
とができ、CPUの性能向上にも役立てることができ
る。
の流れ図。
換の関係図。
ンを示すフローチャート図。
示すフローチャート図。
ァ) 106 デジタル出力(シリアルパラレル出力バッフ
ァ) 108 シリアル通信ブロック 110 内部バス 200 マイクロコンピュータ(CPU)
Claims (3)
- 【請求項1】制御用のマイクロコンピュータに接続さ
れ、該マイクロコンピュータとの間で送受信されるデー
タが蓄積されるシフトレジスタと、 ICの1チップ上に構成された、少なくとも入力バッフ
ァ回路と出力バッファ回路とを有し、 出力データを該マイクロコンピュータから前記シフトレ
ジスタにシリアルデータとして受信して前記出力バッフ
ァ回路に出力し、1ビットずつの受信に同期して、前記
入力バッファ回路に入力された入力データを前記シフト
レジスタを介して該マイクロコンピュータへシリアルデ
ータとして送信する通信手段を有することを特徴とする
入出力処理IC。 - 【請求項2】制御用のマイクロコンピュータに接続さ
れ、該マイクロコンピュータとの間で送受信されるデー
タが蓄積されるシフトレジスタと、 ICの1チップ上に構成された、少なくともA/D変換
器と出力バッファ回路とを有し、 指令データと出力データを該マイクロコンピュータから
前記シフトレジスタにシリアルデータとして受信する通
信手段を有し、 前記指令データが前記A/D変換器に対するコマンドで
ある時は、前記出力データは選択すべきA/Dチャンネ
ルのデータビットと前記出力バッファ回路へ出力するデ
ータビットで構成され、 前記指令データが出力関係に対するコマンドである時
は、前記出力データは前記出力バッファ回路へ出力する
データビットで構成されることを特徴とする入出力処理
IC。 - 【請求項3】前記ICの1チップ上に入力バッファ回路
を有し、 前記通信手段は、前記指令データが該マイクロコンピュ
ータから受信された段階で、入出力関係のコマンドと判
定された場合に、該マイクロコンピュータへ送出すべき
データ列を、A/D変換データと入力バッファ回路に入
力された入力データを含んだデータ列から、入力データ
のみのデータ列に切り換えて該マイクロコンピュータへ
シフト出力する手段を有することを特徴とする請求項2
に記載の入出力処理IC。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18453793A JP3818675B2 (ja) | 1993-06-28 | 1993-06-28 | 入出力処理ic |
US08/835,907 US5734920A (en) | 1993-06-28 | 1997-01-10 | Input/output processing IC |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18453793A JP3818675B2 (ja) | 1993-06-28 | 1993-06-28 | 入出力処理ic |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH0713912A true JPH0713912A (ja) | 1995-01-17 |
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Family Applications (1)
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JP18453793A Expired - Fee Related JP3818675B2 (ja) | 1993-06-28 | 1993-06-28 | 入出力処理ic |
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Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3818675B2 (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6640259B2 (en) | 2000-09-19 | 2003-10-28 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Vehicle-mounted electronic control apparatus |
US6708089B2 (en) | 2002-05-20 | 2004-03-16 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | On-vehicle electronic controller |
US6732044B2 (en) | 2002-02-20 | 2004-05-04 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Vehicular electronic control apparatus |
US6745120B2 (en) | 2002-03-28 | 2004-06-01 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Vehicle-mounted electronic control apparatus |
US6795767B2 (en) | 2001-05-09 | 2004-09-21 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | On-vehicle electronic controller |
US7251551B2 (en) | 2003-09-24 | 2007-07-31 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | On-vehicle electronic control device |
JP2011096089A (ja) * | 2009-10-30 | 2011-05-12 | Autonetworks Technologies Ltd | 入出力装置及び制御装置 |
-
1993
- 1993-06-28 JP JP18453793A patent/JP3818675B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6640259B2 (en) | 2000-09-19 | 2003-10-28 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Vehicle-mounted electronic control apparatus |
DE10119196B4 (de) * | 2000-09-19 | 2005-12-22 | Mitsubishi Denki K.K. | An einem Fahrzeug angebrachte elektronische Steuereinrichtung |
US6795767B2 (en) | 2001-05-09 | 2004-09-21 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | On-vehicle electronic controller |
DE10201849B4 (de) * | 2001-05-09 | 2006-07-27 | Mitsubishi Denki K.K. | Fahrzeugeigener elektronischer Controller |
US6732044B2 (en) | 2002-02-20 | 2004-05-04 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Vehicular electronic control apparatus |
US6745120B2 (en) | 2002-03-28 | 2004-06-01 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Vehicle-mounted electronic control apparatus |
US6708089B2 (en) | 2002-05-20 | 2004-03-16 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | On-vehicle electronic controller |
US7251551B2 (en) | 2003-09-24 | 2007-07-31 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | On-vehicle electronic control device |
JP2011096089A (ja) * | 2009-10-30 | 2011-05-12 | Autonetworks Technologies Ltd | 入出力装置及び制御装置 |
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