JPH08189942A - パルス幅計測装置 - Google Patents

パルス幅計測装置

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JPH08189942A
JPH08189942A JP7001954A JP195495A JPH08189942A JP H08189942 A JPH08189942 A JP H08189942A JP 7001954 A JP7001954 A JP 7001954A JP 195495 A JP195495 A JP 195495A JP H08189942 A JPH08189942 A JP H08189942A
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JP
Japan
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pulse
pulse width
input
mcu
input pulses
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP7001954A
Other languages
English (en)
Inventor
Takeshi Shibazaki
健 柴崎
Ken Mizuta
謙 水田
Yukio Miura
幸夫 三浦
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Alps Alpine Co Ltd
Original Assignee
Alps Electric Co Ltd
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Publication date
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Priority to DE19600569A priority patent/DE19600569A1/de
Publication of JPH08189942A publication Critical patent/JPH08189942A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K5/00Manipulating of pulses not covered by one of the other main groups of this subclass
    • H03K5/19Monitoring patterns of pulse trains
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R29/00Arrangements for measuring or indicating electric quantities not covered by groups G01R19/00 - G01R27/00
    • G01R29/02Measuring characteristics of individual pulses, e.g. deviation from pulse flatness, rise time or duration

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Measuring Frequencies, Analyzing Spectra (AREA)
  • Manipulation Of Pulses (AREA)
  • Measurement Of Unknown Time Intervals (AREA)
  • Information Transfer Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 MCU内のタイマカウンタを専有することな
く、また、MCUが他の処理を行うことが可能にMCU
を使用してパルス幅の計測を行う。 【構成】 MCUは、8ビットのSPI1と、シフトク
ロック発生回路2と、外部割り込み手段3と、図示しな
い受信カウンタとを備えて構成されている。入力パルス
は、SPI1と外部割り込み手段3とに入力される。S
PI1は、外部割り込みの発生を契機として、シフトク
ロック発生回路2からのシフトパルスにより入力パルス
をサンプリングして入力パルスの受信を行い、8回のサ
ンプリング後、図示しない受信カウンタを+1すると共
に、再度元に戻って入力パルスの受信を続ける。パルス
の受信終了後、受信カウンタの値と、パルスの受信終了
時のSPIのビット値とシフトパルス周期とによりパル
ス幅が演算される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、パルス幅計測装置に係
り、特に、通信用のシリアルペリフェラルインタフェー
ス(以下、SPIという)を備えるマイクロコントロー
ルユニット(以下、MCUという)を使用するパルス幅
計測装置に関する。
【0002】
【従来の技術】データ伝送等の通信分野において、伝送
されてくるデータ信号のパルス幅を計測する必要が生じ
る場合がある。このような場合のパルス幅の計測に関す
る従来技術として、MCUのソフトウエアループカウン
タを使用する方法、タイマカウンタを使用する方法等が
知られている。以下、図面により、従来技術によるパル
ス幅の計測方法を説明する。
【0003】図3はMCUのソフトウエアループカウン
タを使用する方法を説明する図である。図3に示すよう
に、入力パルスは、MCUのデータ入力端子Dに入力さ
れる。MCUは、CPU等の処理ユニットを備えて構成
されており、内部に格納されるソフトウエアにより、M
CUの内部クロックをカウントすることにより入力され
るパルスのパルス幅を計測している。
【0004】すなわち、MCUは、入力されるパルスの
レベルを判断し、そのレベルが変化したとき(図示例で
はHレベルからLレベル)からソフトウエアによるルー
プカウンタによりクロックのカウントを開始し、入力パ
ルスが元のレベルに復帰したときにカウントを停止し
て、そのときのカウント値から、例えば、そのカウント
値にクロック周期を乗算する演算を行って、入力パルス
のパルス幅を計測している。この場合、カウントの開
始、終了は、ソフトウエアにより入力パルスのレベルを
監視して行われるが、入力パルスを割り込み端子INT
に並列に入力して、その割り込みにより行うようにして
もよい。
【0005】図4はMCUのタイマカウンタを使用する
方法を説明する図である。この例の場合にも、入力パル
スは、MCUにデータ入力端子Dに入力される。そし
て、MCUは、内部に設けられているタイマカウンタに
より、MCU内で生成されるタイマパルスをカウントす
ることにより入力されるパルスのパルス幅を計測してい
る。
【0006】すなわち、MCUは、入力されるパルスの
レベルを判断し、そのレベルが変化したとき(図示例で
はHレベルからLレベル)MCU内に設けられているタ
イマカウンタの値を読み出して保持しておき、入力パル
スが元のレベルに復帰したときに、そのときのタイマカ
ウンタの値を読み出し、その値から前記保持しておいた
タイマカウンタの値を減算し、その結果値から、例え
ば、その結果値にタイマパルスの周期を乗算する演算を
行って、入力パルスのパルス幅を計測している。この場
合、カウント値の読み出しは、ソフトウエアにより入力
パルスのレベルを監視して行われるが、前述の場合と同
様に、入力パルスを割り込み端子INTに並列に入力し
て、その割り込みにより行うようにしてもよい。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】前記図3により説明し
た従来技術は、MCUのソフトウエア処理が、パルス幅
計測中、パルス幅計測のために専有されてしまい、MC
Uがその間他のソフトウエア処理を行うことができなく
なるという問題点を有している。そして、このような問
題点を回避するために、入力パルスのレベルの判定を、
クロック周期より長い一定の周期で行うこともできる
が、この場合、パルス幅計測の分解能を低下させてしま
うという問題点を生じさせる。
【0008】また、この従来技術は、MCUのソフトウ
エアの処理速度が遅い場合、入力パルスのパルス幅の計
測が不可能になる場合があるという問題点を有してい
る。
【0009】さらに、前記図4により説明した従来技術
は、MCU内に設けられているタイマカウンタを使用し
ているので、図3により説明した従来技術と異なり、パ
ルス幅の計測中にもMCUが他の処理を行うことが可能
である。しかし、この従来技術は、パルス幅の計測のた
めにタイマカウンタを専有することになり、他の処理の
ためにタイマカウンタを使用することができなくなると
いう問題点を有している。また、この従来技術は、長時
間のパルス幅を計測しようとするためには多ビットのカ
ウンタを必要とし、MCU内に設けられているタイマカ
ウンタではパルス幅の計測が不可能になる場合があると
いう問題点を有している。
【0010】本発明の目的は、前記従来技術の問題点を
解決し、MCU内のタイマカウンタを専有することな
く、また、MCUが他の処理を行うことが可能にMCU
を使用してパルス幅の計測を行うことを可能にしたパル
ス幅計測装置を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明によれば前記目的
は、通信用のシリアルペリフェラルインタフェースを備
えるマイクロコントロールユニットを使用するパルス幅
計測装置において、パルス幅を計測すべきパルスの入力
部を、マイクロコントロールユニットのCPUの割り込
み手段と、前記シリアルペリフェラルインタフェースと
に並列に接続し、前記パルス入力部から入力されるパル
スの計測開始を前記割り込み手段により識別し、前記シ
リアルペリフェラルインタフェースは、入力パルスを基
準クロックによりサンプリングしながら繰返して受信す
ることにより入力パルスのパルス幅を計測することによ
り達成される。
【0012】
【作用】本発明は、MCU内に設けられているSPIに
よりサンプリングを行って入力パルスのパルス幅の計測
を行っているので、MCU内のCPUが、その間他の処
理を続けることができ、パルス幅計測用のタイマカウン
タを必要としないので、パルス幅計測用のタイマカウン
タを他の目的のために使用することができる。
【0013】さらに、本発明は、サンプリングによる処
理であり、ソフトウエア処理を必要としないため、ソフ
トウエアの処理速度が遅いMCUを使用する場合にも、
パルス幅計測の分解能を上げることができる。
【0014】
【実施例】以下、本発明によるパルス幅計測装置の一実
施例を図面により詳細に説明する。
【0015】図1は本発明の一実施例によるパルス幅計
測装置の構成を示すブロック図、図2は動作を説明する
フローチャートである。図1において、1はSPI、2
はシフトクロック発生回路、3は割り込み手段である。
【0016】本発明で使用するMCUは、8ビットのシ
フトレジスタにより構成されるSPI1と、CPUクロ
ックを分周するシフトクロック発生回路2と、外部割り
込み手段3と、図示しない受信カウンタ及びCPUとを
備えて構成されている。そして、パルス幅を計測しよう
とする入力パルスは、データ入力端子からSPI1に入
力され、また、入力パルスは、割り込み端子INTから
外部割り込み手段3にも入力される。
【0017】外部割り込み手段3は、入力パルスの状態
変化により外部割り込みを発生するもので、入力パルス
立ち下がり、立上り、あるいは、それらの両方のどの状
態で外部割り込みを発生させるかが予め設定されて、そ
の設定された条件により、外部割り込みを発生させる。
図示本発明の一実施例では、入力パルスのLレベルの幅
を計測するものとし、入力パルスがHレベルからLレベ
ルに変化したとき、外部割り込み手段3が外部割り込み
を発生するものとする。
【0018】SPI1は、前述した外部割り込み手段3
からの外部割り込みの発生を契機として、シフトクロッ
ク発生回路2からのシフトパルスにより入力パルスをサ
ンプリングして入力パルスの受信を行う。そして、8回
のサンプリング後、図示しない受信カウンタを+1する
と共に、再度元に戻って入力パルスの受信を続ける。ま
た、SPI1は、データの受信により受信データのレベ
ルに変化が生じたとき、その変化を外部に対する割り込
み信号として発生し、パルスの受信を終了する。
【0019】シフトクロック発生回路3は、図示しない
CPUに与えられているCPUクロックを分周して、所
定の周期を有するシフトパルスを発生して、前述した入
力パルスの受信のためにSPI1に与える。この場合の
分周比は、パルス幅計測の要求される分解能により適宜
定められる。
【0020】次に、図2に示すフローを参照して、前述
した本発明の一実施例の動作をさらに詳細に説明する。
【0021】(1)外部割り込みの発生が監視され、外
部割り込みの発生により、SPI1は、入力パルスの受
信を開始する(ステップ21、22)。
【0022】(2)同時に、受信カウンタを初期化し、
SPI1が入力パルスの8回のサンプリングを終了した
か否かをチェックする(ステップ23、24)。
【0023】(3)ステップ24のチェックでSPI1
が入力パルスのサンプリングを8回終了していない場
合、計測すべき入力パルスが終了しているか否かをチェ
ックし、入力パルスが終了していない場合、SPI1が
入力パルスのサンプリングを8回終了まで、または、入
力パルスが終了するまで、ステップ24と当該ステップ
27との処理を続ける(ステップ27)。
【0024】(4)ステップ24のチェックでSPI1
が入力パルスのサンプリングを8回終了した場合、受信
カウンタを+1し、SPI1による入力パルスの受信を
再開する(ステップ25、26)。
【0025】(5)ステップ27のチェックで計測すべ
き入力パルスが終了した場合、SPI1による入力パル
スの受信を終了し、パルス幅の演算を行う(ステップ2
8、29)。
【0026】ステップ29によるパルス幅の演算は、
(シフトクロック発生回路3からのクロック周期×8×
受信カウンタのカウント値)+(シフトクロック発生回
路3からのクロック周期×最後にSPI1が受信したビ
ット数)として行われればよく、これにより、入力パル
スのパルス幅を得ることができる。
【0027】前述した本発明の一実施例は、入力パルス
の終了をSPI1が判定して、外部に対する割り込みを
発生するとして説明したが、本発明は、外部割り込み手
段3に、入力パルスの立下がり時及び立上り時に割り込
みを発生させるようにして、入力パルスの終了を判定さ
せるようにすることもできる。
【0028】また、前述した本発明の一実施例は、SP
I1が8ビットのシフトレジスタにより構成されている
として説明したが、SPIは、何ビットのシフトレジス
タで構成されてもよい。
【0029】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、M
CU内に設けられているSPIによるサンプリングによ
り入力パルスのパルス幅の計測を行うことができるの
で、MCU内のCPUが、その間他の処理を続けること
ができる。また、本発明によれば、パルス幅計測用のタ
イマカウンタを必要としないので、パルス幅計測用のタ
イマカウンタを他の目的のために使用することができ
る。
【0030】さらに、本発明は、サンプリングによる処
理であり、ソフトウエア処理を必要としないため、ソフ
トウエアの処理速度が遅いMCUを使用する場合にも、
パルス幅計測の分解能を上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例によるパルス幅計測装置の構
成を示すブロック図である。
【図2】図1の動作を説明するフローチャートである。
【図3】MCUのソフトウエアループカウンタを使用す
る従来技術の方法を説明する図である。
【図4】MCUのタイマカウンタを使用する従来技術の
方法を説明する図である。
【符号の説明】
1 シリアルペリフェラルインタフェース(SPI) 2 シフトクロック発生回路 3 割り込み手段

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 通信用のシリアルペリフェラルインタフ
    ェースを備えるマイクロコントロールユニットを使用す
    るパルス幅計測装置において、パルス幅を計測すべきパ
    ルスの入力部を、マイクロコントロールユニットのCP
    Uの割り込み手段と、前記シリアルペリフェラルインタ
    フェースとに並列に接続し、前記パルス入力部から入力
    されるパルスの計測開始を前記割り込み手段により識別
    し、前記シリアルペリフェラルインタフェースは、入力
    パルスを基準クロックによりサンプリングしながら繰返
    して受信することにより入力パルスのパルス幅を計測す
    ることを特徴とするパルス幅計測装置。
  2. 【請求項2】 前記シリアルペリフェラルインタフェー
    スは、少なくとも8個の基準クロックによる入力パルス
    のサンプリングにより初期状態に戻されて入力パルスの
    受信を続け、入力パルスの終了時に外部に対して割り込
    みを発行することを特徴とする請求項1記載のパルス幅
    計測装置。
  3. 【請求項3】 前記基準クロックは、CPUクロックを
    分周して生成され、その分周比の変更により計測するパ
    ルス幅の分解能を変更することを特徴とする請求項1ま
    たは2記載のパルス幅計測装置。
JP7001954A 1995-01-10 1995-01-10 パルス幅計測装置 Withdrawn JPH08189942A (ja)

Priority Applications (3)

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JP7001954A JPH08189942A (ja) 1995-01-10 1995-01-10 パルス幅計測装置
KR1019960000242A KR100207926B1 (ko) 1995-01-10 1996-01-09 펄스폭 계측방법 및 그 장치
DE19600569A DE19600569A1 (de) 1995-01-10 1996-01-09 Verfahren und Vorrichtung zur Impulsbreitenmessung

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JP7001954A JPH08189942A (ja) 1995-01-10 1995-01-10 パルス幅計測装置

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JPH08189942A true JPH08189942A (ja) 1996-07-23

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ID=11515998

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JP7001954A Withdrawn JPH08189942A (ja) 1995-01-10 1995-01-10 パルス幅計測装置

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JP (1) JPH08189942A (ja)
KR (1) KR100207926B1 (ja)
DE (1) DE19600569A1 (ja)

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DE19600569A1 (de) 1996-07-18
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KR960030597A (ko) 1996-08-17

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