JPH09153790A - タイマカウンタのカウント方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】マイクロコンピュータの内蔵タイマを基準タイ
マとして用いるソフトウェアタイマのカウントにあた
り、タイムアップ時に行うタイマカウント処理を短縮
し、制御タイミングの厳しいシステムへのソフトウェア
タイマの適用を可能にすること。 【解決手段】１個のソフトウェアタイマ１０につき、カ
ウンタ１１と、このカウンタ１１の上位ビットにタイム
アップフラグ１２及びカウント許可フラグ１３とを割り
付ける。このソフトウェアタイマ１０を処理ステップに
基づいて−１していくことにより、カウンタ１１のオー
バフローフラグをタイムアップフラグ１２として利用す
るとともに、カウント許可フラグ１３の設定を行うこと
ができ、タイムアップ時のタイマカウント処理を短縮で
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はタイマカウンタのカ
ウント方法に関し、特にマイクロコンピュータに内蔵さ
れるタイマカウンタのカウント方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、マイクロコンピュータのソフトウ
ェアにおいて、任意の時間の経過を検知する方法とし
て、第１にマイクロコンピュータの内蔵するタイマカウ
ンタに時間をカウントさせ、指定の時間をカウントした
ら割り込み信号発生することにより、指定時間の経過を
検知する方法がある。

【０００３】図４（ａ），（ｂ）はそれぞれ従来のかか
る内蔵タイマカウンタによる任意時間のカウント処理に
おけるメインモジュール処理フロー図およびタイマ割り
込み処理フロー図である。図４（ａ）に示すように、こ
の処理フローは、１０ｍｓごとに処理２を実行するにあ
たり、メインモジュールで内蔵タイマカウンタに１０ｍ
ｓの時間を設定し、内蔵タイマを起動してからタイマカ
ウンタの割り込みを許可するものである。しかる後、図
４（ｂ）に示すように、内蔵タイマカウンタの割り込み
信号が発生したなら、タイマ割り込みモジュールにおい
て、処理２を実行する。

【０００４】また第２の時間経過検知方法として、前述
した割り込み信号を使用せず、タイマカウンタが指定の
時間をカウントしたらマイクロコンピュータで内部的に
セットされるフラグをメイン処理で監視し、このフラグ
が１にセットされるのを待つことにより、指定時間の経
過を検知する方法もある。

【０００５】図５はこのような内蔵タイマカウンタによ
る任意時間のカウント処理におけるメインモジュール処
理フロー図である。図５に示すように、この処理フロー
は、前述した図４の処理フローと同様に、１０ｍｓごと
に処理２を実行する場合のフローであるが、タイマ割り
込みを使用せずに行うものである。まず、メインモジュ
ールで内部タイマカウンタに１０ｍｓの時間を設定し、
内蔵タイマを起動する。ついで、タイマカウンタが１０
ｍｓをカウントすると、内部的にセットされるフラグを
監視し、このフラグが０にクリアされたままなら処理２
の実行待ちとし、１にセットされたなら処理２を実行す
る。この方法では、割り込み処理は不要となる。

【０００６】この図５のような方法は、小さなシステム
に適用するにあたっては問題がないが、最近ではマイク
ロコンピュータのシステムは大規模化し、複数用途のた
めに複数種類のタイマカウンタを必要とするようになっ
てきている。

【０００７】しかし、通常マイクロコンピュータの内蔵
するタイマカウンタは１〜３個程度であるため、上述し
たような１つの用途に１つの内蔵タイマカウンタを割り
当てる方法では、タイマカウンタの個数が到底足りなく
なる。そこで、１個の内蔵タイマカウンタにより基準時
間を作り、この基準時間をソフトウェアにより分周させ
て複数種類の時間をカウントするソフトウェアタイマを
用いることが一般的になっている。

【０００８】この方法は、カウンタをＲＡＭに割り付
け、基準時間（たとえば１０ｍｓ）ごとにこのＲＡＭカ
ウンタをカウントアップまたはカウントダウンしていく
ものである。１つの用途に１つのＲＡＭを割り当て（５
０の用途では５０個のＲＡＭが必要となる）、カウント
したい時間に相当する値（基準時間を１０ｍｓとし、４
０ｍｓをカウントする場合は４）をソフトウェアタイマ
に設定し、基準時間毎に発生するタイマ割り込みですべ
てのソフトウェアタイマをカウントすることが基本処理
となる。ここで、前述したように基準時間を１０ｍｓと
し、２．５５秒（＝１０ｍｓ×２５５）以下の短い時間
をカウントする場合を例にとると、カウント値は最大２
５５であればよく、ＲＡＭ領域は８ビット長あれば足り
る。また、１６ビット長あれば、最大１０分程度（約１
０ｍｓ×６５５３５）までカウントすることが可能であ
る。

【０００９】図６（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ従来のソフ
トウェアタイマを用いて任意時間のカウント処理を行う
際のメインモジュール処理フロー図と処理モジュール２
の処理フロー図および内蔵タイマ割り込みモジュール処
理フロー図である。図６（ａ）に示すように、この処理
フローは、メインモジュールから呼ばれる処理モジュー
ル２において、ソフトウェアタイマでカウントした所定
の時間経過後に、処理２および処理３を行うというもの
である。この処理モジュール２は、図６（ｂ）に示すよ
うに、ある条件下においてのみ起動されるものとする。
また、ソフトウェアタイマは、図６（ｃ）に示すよう
に、１０ｍｓごとに発生する内蔵タイマ割り込みのモジ
ュールにおいて、すべてカウントするようになってい
る。

【００１０】まず、図６（ａ）に示すメインモジュール
において、内蔵タイマに１０ｍｓを設定し、内蔵タイマ
を起動した後、割り込みを許可にする。そして、ソフト
ウェアタイマのカウント結果により、所定の処理を行う
処理モジュール２の起動条件を判断し、起動条件を見た
していれば、処理モジュール２で使用する２５０ｍｓタ
イマ（２５０ｍｓ＝１０ｍ４×２５よりＲＡＭのカウン
タに２５を設定）と１分タイマ（１分＝１０ｍｓ×６０
００より６０００）との初期設定を行う。

【００１１】一方、１０ｍｓごとに発生する基準タイマ
割り込みで、図６（ｃ）に示す内蔵タイマ割り込みモジ
ュールでは、２５０ｍｓタイマと１分タイマのＲＡＭの
カウントダウン処理を行う。また、図６（ｂ）に示す処
理モジュール２では、２５０ｍｓタイマのＲＡＭのカウ
ンタが０であれば、２５０ｍｓ経過したということで、
図６（ｂ）に示す処理２を行う。同様に、１分タイマの
ＲＡＭのカウンタが０であれば１分が経過したというこ
とで、図６（ｂ）に示す処理３を行う。

【００１２】この例では、２個のみのソフトウェアタイ
マを使用する例を示したが、ソフトウェアタイマの個数
が何個になっても、図６（ａ）〜（ｃ）の処理例と同様
に、内蔵タイマの割り込みモジュールでソフトウェアタ
イマをカウントしていく。

【００１３】次に、このソフトウェアタイマを具体的に
エアコンシステムに用いた例を説明する。このエアコン
システムのソフトウェアでは、室温のサーモスタット制
御や冷媒の高圧制御、コンプレッサーの起動／停止制御
などで、数秒〜数１０分のタイマが５０個程度必要とな
る。

【００１４】図７（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ従来のソフ
トウェアタイマによる任意時間のカウントをエアコンシ
ステムに応用した場合のメインモジュール処理フロー図
と室温制御モジュール処理フロー図および内蔵タイマ割
り込みモジュール処理フロー図である。図７（ａ）に示
すように、室温制御にこのようなソフトウェアタイマを
用いるにあたり、メインモジュールでは、内蔵タイマを
起動し割り込みを許可した後、コンプレッサ起動の判定
を行い、そのコンプレッサが起動されていれば、ソフト
ウェアタイマに２分（２分＝１０ｍｓ×１２０００より
１２０００）をセットし、室温制御モジュールを起動す
る。

【００１５】ついで、図７（ｂ）に示すように、この室
温制御モジュールでは、２分タイマのタイムアップを監
視し、その２分タイマがタイムアップしていれば、室温
サーモをＯＮにして復帰する。一方、この２分タイマ
は、図７（ｃ）に示すように、内蔵タイマの基準時間割
り込みモジュールで１０ｍｓごとにカウントダウンさ
れ、最終的にはメインモジュールに復帰する。

【００１６】しかしながら、上述したソフトウェアタイ
マをワンショットタイマ（ある時から１回だけ所定の時
間を計測する）のように使用する場合には、カウントを
終了したら（ダウンカウンタの場合はカウンタが０にな
ったら）カウント動作を停止させたり、ある条件下では
カウント動作を一時的に保留したりといった使用方法を
することがある。このような場合、カウント動作を行っ
て良いのか否かを判断する情報が各ソフトウェアタイマ
に必要となる。また、様々なビット長のソフトウェアタ
イマが存在する場合、タイムアップを判定するモジュー
ル側（前述した図６の例では処理モジュール２）での判
定方法がそれぞれ異なってくる。

【００１７】例えば、８ビットのソフトウェアタイマと
１６ビットのソフトウェアタイマでは、カウンタが０か
どうかの判定をするための命令が違い、タイムアップを
判定するモジュール側（図６の例では処理モジュール
２）の処理が煩雑になりかねない。

【００１８】そこで、各ソフトウェアタイマについて、
タイムアップしたかどうかを表わす情報を付加すると、
タイムアップを判定するモジュール側の処理は、そのフ
ラグをチェックするのみとなるため、ソフトウェアタイ
マのビット長に関わらず共通となる。このタイムアップ
の情報を作るには、ソフトウェアタイマをカウントする
基準タイマの割り込み処理側（図６の例では内蔵タイマ
割り込みモジュール）で、カウンタが０か否かの判定を
必要とするが、これは、前述したカウンタが０になった
ときのカウント動作停止の情報を作るときにも必要な判
定処理であるので、共通化することができる。

【００１９】このようなことから、上述した図６のソフ
トウェアタイマのカウント方法をさらに発展させた例も
提案されている。すなわち、、ソフトウェアタイマの構
成としては、カウンタ部分のみでなく、ソフトウェアタ
イマのタイムアップ情報と、カウント許可／禁止情報を
持たせたソフトウェアタイマが実現されている。

【００２０】次に、このようなソフトウェアタイマの構
成と動作を図８〜図１０を用いて説明する。

【００２１】図８は従来のソフトウェアタイマ１個のタ
イマエリア構成図である。図８に示すように、従来の１
個あたりのソフトウェアタイマ１０ａは、複数ビットか
らなるカウンタ１１ａと１ビット構成のカウント許可フ
ラグ１３ａと１ビット構成のタイムアップフラグ１２ａ
とを持って形成される。このソフトウェアタイマ１０ａ
がタイムアップしたか否かを表すために、ソフトウェア
タイマ１個につき、ＲＡＭの１ビットをタイムアップフ
ラグ１２ａとして使用するとともに、ソフトウェアタイ
マ１０ａのカウント動作の許可／禁止を表わすために、
同じくＲＡＭの１ビットをカウント許可フラグ１３ａと
して使用している。そして、カウンタ１１ａを前述した
ソフトウェアタイマと同様に、１用途に１個の割合いで
ＲＡＭに割り当てる。

【００２２】このような１個のソフトウェアタイマ１０
ａにより、基準時間を１０ｍｓとして、４０ｍｓの時間
をカウントする際のカウント方法を、具体的な８ビット
マイクロコンピュータを例にとり、図９および図１０を
用いて説明する。なお、図９と図１０の処理ステップ番
号は対応している。

【００２３】図９は図８におけるソフトウェアタイマを
用いたカウント動作説明図であり、図１０（ａ）〜
（ｄ）はそれぞれ図９のカウント動作を説明するための
メイン処理フロー図，処理モジュール３のソフトウェア
タイマ初期設定処理フロー図，内蔵タイマ割り込み処理
フロー図，処理モジュール３の処理フロー図である。

【００２４】まず、図９に示すように、用途１１ａ，１
３ａ，１２ａはそれぞれ図８におけるソフトウェアタイ
マ１０ａのカウンタ１１ａとフラグ１３ａ，１２ａを表
わし、処理ステップＳ１１，Ｓ１３〜Ｓ１６，Ｓ１８，
Ｓ１９は図１０（ｂ），（ｃ）の処理ステップを表わし
ている。

【００２５】また、図１０（ａ）〜（ｄ）において、図
１０（ａ）に示すメイン処理は、図１０（ｄ）に示す処
理モジュール３の起動条件が成立している場合は、図１
０（ｂ）に示す処理モジュール３のソフトウェアタイマ
初期設定処理フローを呼び出す。この処理モジュール３
のソフトウェアタイマ初期設定処理では、カウント値４
（４０ｍｓ＝１０ｍｓ×４）をカウンタに設定し、図８
のカウント許可フラグ１３ａをセットし、図９の処理ス
テップＳ１１、すなわち図１０（ｂ）のステップＳ１１
に示すカウンタ許可状態にしておく。なお、他にもソフ
トウェアタイマを使用している場合は、その初期設定を
それぞれ必要な箇所で行うのが通常である。

【００２６】一方、図１０（ｃ）に示す１０ｍｓごとに
発生する内蔵タイマ割り込み処理において、図８のカウ
ント許可フラグ１３ａが図１０（ｃ）のステップＳ１２
のようにセットされていると（カウント動作許可なら
ば）、図９や図１０のＳ１３のように、ソフトウェアタ
イマ１０ａのカウンタ１１ａをカウントダウンする。

【００２７】次に、ソフトウェアタイマのタイムアップ
を判定するために、図１０（ｃ）のＳ１７に示すとお
り、カウンタ１１ａが０になったか否かをチェックす
る。このカウンタが０でなければ、未だタイムアップし
ていないということであるので、図１０（ｃ）において
次の１０ｍｓ内蔵タイマ割り込みの処理で、図９のＳ１
４や図１０（ｃ）のＳ１４のように、カウンタ１１ａを
再びカウントダウンする。この後、図１０（ｃ）のステ
ップＳ２０に示すように、ソフトウェアタイマが複数個
ある場合は、引き続きそのソフトウェアタイマに対し、
図１０（ｃ）のステップＳ１２〜Ｓ１７と同様の処理を
行うことになる。

【００２８】このように、カウント許可フラグ１３ａの
チェックとカウンタ１１ａの減算を、図９のステップＳ
１３〜Ｓ１６および図１０（ｃ）のＳ１２〜Ｓ１７に示
すように、カウンタ１１ａが０になるまで繰り返し行
う。このカウンタ１１ａが０になると、図９や図１０
（ｃ）のＳ１８に示すように、タイムアップフラグ１２
ａをセットし、図９や図１０（ｃ）のステップＳ１９に
示すように、カウント許可フラグ１３ａをクリアしてカ
ウント禁止状態とする。なお、ソフトウェアタイマが複
数個ある場合は、図１０（ｃ）のステップＳ２０に示す
ように、引き続きその個数分だけ図１０（ｃ）のステッ
プＳ１２〜Ｓ１９の処理を行う。

【００２９】さらに、図１０（ａ）でメイン処理から呼
ばれる図１０（ｄ）の処理モジュール３において、該当
するソフトウェアタイマ１０ａのタイムアップフラグ１
２ａをチェックし、そのフラグ１２ａがセットされてい
るときは、図１０（ｄ）のステップＳ２１に示すよう
に、４０ｍｓ経過ということで、図１０（ｄ）のステッ
プＳ２２に示すタイムアップフラグのクリアとステップ
Ｓ２３の処理４とを行う。逆に、タイムアップフラグが
セットされていなければ４０ｍｓ未経過ということで、
タイムアップフラグのクリアと処理４は行わない。

【００３０】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のソフト
ウェアタイマのカウント方法では、タイムアップ時の内
蔵タイマ割り込み処理内で、１個のソフトウェアタイマ
につき最低５命令〔図１０（ｃ）のステップＳ１２〜Ｓ
１９の処理において、１処理を１命令と仮定した場合〕
の処理を実行するため、ソフトウェアタイマの個数が多
ければ多いほど実行する命令数が多くなり、内蔵タイマ
の割り込み処理時間が長くなっている。

【００３１】このカウント方法では、ソフトウェアタイ
マカウント処理中に発生する同システムの別の割り込み
処理はその保留される時間がかなり長くなる。すなわ
ち、１個のソフトウェアタイマがタイムアップしたとき
に費やす処理時間は、前述したように、５命令＝約１０
μｓ（１命令２μｓとした場合）となる。仮に、今行っ
ている内蔵タイマ割り込みで、３０個のソフトウェアタ
イマがタイムアップしたとすると、１０μｓ×３０＝３
００μｓの時間が処理にかかることになる。

【００３２】例えば、エアコン室内機および室外機のフ
ァンモータ制御において、モータからの位相信号を割り
込み処理で取り込むシステムの場合、ソフトウェアタイ
マのカウント処理開始直後に発生した位相信号の割り込
み処理の受け付けが３００μｓ遅れることになり、モー
タの回転制御に多大な影響を及ぼしてしまう。ここでの
位相信号とは、モータの回転速度を滑らかに変化させた
り、あるいは一定速度に保つために、前回のモータ回転
の位相に対する今回の位相のずれを認識し、次回のモー
タへ流す電流もしくは電圧（モータの回転速度）を決定
する際のマイコンへの入力信号である。通常、かかる位
相信号は、内蔵タイマにより信号間の時間を測定するこ
とにより、前回とのずれが算出される。

【００３３】また、エアコンシステムにおいて、５０個
程度のソフトウェアタイマを必要とすることは、前述し
たとおりである。しかも、１回の内蔵タイマ割り込みで
タイムアップするソフトウェアタイマの個数はタイミン
グによってまちまちであるが、仮にあるタイミングでそ
の半数程度の３０個のソフトウェアタイマがタイムアッ
プしたとすると、その場合には、ソフトウェアでの位相
信号の検知が最大３００μｓ遅れることになる。その
上、エアコンのファンモータからの位相信号は、１ｍｓ
程度の周期で入力される場合もあり、３００μｓの位相
信号検知のずれは、１周期の約３０％にあたる。したが
って、モータを一定速度で回転させるべき場合でも、次
回の回転速度は１．３倍速くなってしまい、回転速度制
御の精度が大幅に低下してしまう。すなわち、位相信号
の検知が遅くなるということは、モータの回転速度が実
際より遅いと認識されるため、本当に必要な速度以上に
速く回転させるようにソフトウェアで処理してしまうた
めである。

【００３４】したがって、かかるエアコンのファンモー
タの速度制御のようなフィードバック制御（制御側の電
流，電圧のような出力によりモータの回転速度を制御
し、そのモータが回転して制御側へ戻される信号により
制御側の次回のモータへの出力が決まるような帰還制
御）において、速度検知（エアコンの例では位相信号検
知）に間違いが連続して発生すると、モータ制御が不能
に陥り、最悪の場合、モータがその最大定格以上の速度
で回転し続けること、すなわちモータに最大定格以上の
電流が流れ続けるか、もしくは電圧がかかり続けること
になる。このような場合、モータの動作は保証されず、
時にはモータが破壊され、エアコンが機能しなくなると
いう欠点がある。

【００３５】また、上述した従来のソフトウェアタイマ
のようなタイマカウンタのカウント方法では、あるタイ
ミングでのソフトウェアタイマのタイムアップ個数を３
０個と仮定したが、これが３５個、４０個、４５個とな
った場合、前記の事態は、より一層悪くなることはいう
までもない。

【００３６】本発明の目的は、カウンタのタイムアップ
時の処理を簡略化し、ＣＰＵの空き時間を増やしてシス
テム全体の処理時間に余裕をもたせるとともに、そのタ
イマカウント処理のプログラムサイズを小さくすること
のできるタイマカウンタのカウント方法を提供すること
にある。

【００３７】

【課題を解決するための手段】本発明のタイマカウンタ
のカウント方法は、所定の周期で割り込みを発生し、そ
の割り込みによって記憶領域上に設けられたタイマカウ
ンタ領域の値をカウントアップまたはカウントダウン処
理することにより時間をカウントするにあたり、あらか
じめ定められた所定の値をカウントしたとき、前記記憶
領域上に設けられたフラグ領域にフラグを設定するタイ
マカウンタのカウント方法において、前記フラグ領域と
前記タイマカウンタ領域を連続した記憶領域に設けると
ともに、前記フラグ領域のビットデータを前記タイマカ
ウンタ領域のビットデータの上位ビット領域に設け、カ
ウント時に前記フラグと前記タイマカウンタのビットデ
ータとを連続したタイマカウンタ領域としてカウントア
ップまたはカウントダウン処理するように構成される。

【００３８】また、本発明のタイマカウンタのカウント
方法における前記フラグ領域の１ビットは、前記カウン
タ領域の上位ビットにタイムアップフラグとして設ける
ように構成される。

【００３９】さらに、本発明のタイマカウンタのカウン
ト方法における前記フラグ領域の１ビットは、前記カウ
ンタ領域の上位ビットにカウント許可フラグとして設け
るように構成される。

【００４０】要するに、本発明はソフトウェアタイマの
個数が多ければ多いほど実行する命令数が多くなり、内
蔵タイマの割り込み処理時間が長くなるという従来の問
題点を解決するために、ソフトウェアタイマ１個あたり
のカウンタとタイムアップフラグ，カウント許可フラグ
のＲＡＭへの割り付け方を特定するものであり、タイム
アップフラグとカウント許可フラグをカウンタのオーバ
フローもしくはアンダーフローにより制御するととも
に、カウンタ領域の上位ビットにこれらタイムアップフ
ラグおよびカウント許可フラグを割り付けるようにして
いる。

【００４１】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を用いて詳細に説明する。

【００４２】図１は本発明の一実施の形態を説明するた
めのソフトウェアタイマのタイマエリア構成図である。
図１に示すように、本実施の形態は、８ビットのマイク
ロコンピュータに用いるソフトウェアタイマ１０を表わ
し、１個のソフトウェアタイマにつき１バイトのＲＡＭ
を割り付けるものである。すなわち、６ビットカウンタ
１１をビット０〜５に、タイマがタイムアップしたこと
を示すタイムアップフラグ１２をビット６に、ソフトウ
ェアタイマ１０のカウント許可／禁止を示すカウント許
可フラグ１３をビット７にそれぞれ割り付けたものであ
る。本実施の形態は、このようなソフトウェアタイマ１
０を用い、基準時間を１０ｍｓとしたときに、４０ｍｓ
の時間をカウントするカウント方法を示すものである。

【００４３】図２は図１におけるソフトウェアタイマを
用いたカウント動作説明図であり、図３（ａ）〜（ｄ）
はそれぞれ図１のカウント動作を説明するためのメイン
処理フロー図，処理モジュール１のソフトウェアタイマ
初期設定処理フロー図，内蔵タイマ割り込み処理フロー
図，処理モジュール１の処理フロー図である。なお、図
２は前述した従来例の図９に対応しており、また図３
（ａ）〜（ｄ）は図１０（ａ）〜（ｄ）に対応してい
る。

【００４４】まず、図３（ａ）のメイン処理において、
図３（ｄ）の処理モジュール１の起動条件が成立してい
ると、図３（ｂ）に示す処理モジュール１のソフトウェ
アタイマ初期設定処理を呼び出す。この処理モジュール
１のソフトウェアタイマ初期設定処理では、カウントし
たい時間に相当する値（４０ｍｓ＝１０ｍｓ×４）から
−１した値、つまり３をカウンタ１１に設定し、図２お
よび図３（ｂ）の処理ステップＳ１に示すように、カウ
ント許可フラグ１３をセット（カウント許可状態に）し
ておく。なお、他にもソフトウェアタイマを使用してい
る場合は、その初期設定をそれぞれ必要な箇所で行う。
ここで、カウントしたい時間に相当する値を−１する理
由は、従来、図８のカウンタ１１ａが０になったことで
タイムアップを判定していたのに対し、本実施の形態で
は、図１のカウンタ１１のオーバーフローを利用してタ
イムアップを判定するためである。

【００４５】つぎに、図３（ｃ）に示す内蔵タイマの割
り込み処理において、カウント許可フラグ１３が、図３
（ｃ）の処理ステップＳ２のように、セットされている
と（カウント動作許可ならば）、図２の処理ステップＳ
３のとおり、ソフトウェアタイマ１０のカウンタを−１
する。前述した従来のカウント方法では、このあとタイ
ムアップしたか否か（カウンタが０となったか否か）の
チェックを行っていたが、本実施の形態ではこのチェッ
クを行わない。

【００４６】このあと、図３（ｃ）の処理ステップＳ７
に示すように、ソフトウェアタイマ１０が複数個ある場
合は、引き続きそのソフトウェアタイマに対し、処理ス
テップＳ２〜Ｓ７と同様の処理を行うことになる。

【００４７】続いて、図２および図３（ｃ）の処理ステ
ップＳ４に示すように、次の内蔵タイマ割り込みで再び
カウンタ１１をカウントダウンする。この減算を、図２
および図３（ｃ）の処理ステップＳ３〜Ｓ６に示すよう
に、４回繰り返すと、ソフトウェアタイマ１０のＲＡＭ
値が図２の処理ステップＳ６のように、カウンタ１１の
部分がオーバーフローした形となり、事実上カウント許
可フラグ１３がクリアされ、タイムアップフラグ１２は
セットされたことになる。同様に、図３（ｃ）の処理ス
テップＳ７に示すように、ソフトウェアタイマが複数あ
る場合は、その個数分だけ図３（ｃ）の処理ステップＳ
２〜Ｓ６繰り返す。

【００４８】さらに、図３（ｄ）に示すステップＳ８の
ように、メイン処理から呼ばれる処理モジュール１にお
いて、該当するソフトウェアタイマ１０のタイムアップ
フラグ１２をチェックし、そのフラグ１２がセットされ
ていると、４０ｍｓが経過したということで、図３
（ｄ）のステップＳ９およびステップＳ１０に示すよう
に、タイムアップフラグのクリアと処理１を行う。ま
た、逆にタイムアップフラグ１２がセットされていなけ
れば、４０ｍｓ未経過ということでタイムアップフラグ
１２のクリアと処理１とは、行われない。

【００４９】本実施の形態におけるソフトウェアタイマ
のカウント方法では、図２の処理ステップＳ６に示すよ
うに、ソフトウェアタイマ１０のタイムアップの判定処
理を行わなくてもタイムアップフラグ１２がセットさ
れ、またカウント許可フラグ１３のクリア処理を行わな
くてもタイムアップ時にカウント禁止状態（クリア）と
なる。

【００５０】上述したこれまでのソフトウェアタイマの
カウント方法の説明では、８ビットマイクロコンピュー
タの場合を例に挙げてきたが、マイクロコンピュータの
ＣＰＵのビット数が４ビット，１６ビット，３２ビット
などとなった場合でも同様の方法が適用可能なことはい
うまでもない。

【００５１】かかるソフトウェアタイマのカウント方法
を用いた応用例では、前述した従来技術で説明した方法
とまったく変わりない。すなわち、これは、従来技術に
おける図６（ａ）のメインモジュールおよび図６（ｂ）
の処理モジュール２と同様の処理アルゴリズムでソフト
ウェアタイマが実現できるということである。また、同
じ具体例として、エアコンのシステムに適用した場合で
も、従来技術で説明した図７と同様の処理アルゴリズム
でソフトウェアタイマの応用が可能である。

【００５２】さらに、本実施の形態では、カウンタ１１
のすぐ上のビットにタイムアップフラグ１２を、このタ
イムアップフラグ１２のすぐ上のビットにカウント許可
フラグ１３を割り付けたが、タイムアップフラグ１２と
カウント許可フラグ１３の割り付け方を上下逆にした場
合でも、このフラグを参照する側〔例えば、図３（ｂ）
の処理モジュール１のソフトウェアタイマ初期設定処
理、図３（ｄ）の処理モジュール１〕で、タイムアップ
フラグ１２とカウント許可フラグ１３の論理（１／０）
を逆に解釈して使用すれば、本実施の形態におけるの図
２および図３とまったく同様の手順でソフトウェアタイ
マの制御が可能である。

【００５３】しかも、本実施の形態では、カウンタ領域
１１〜１３をダウンカウントする例を述べたが、アップ
カウントとした場合でも図３の処理フローと同様の手順
でソフトウェアタイマの制御が可能である。この場合
は、カウンタ領域１１〜１３にカウントしたい値の２の
補数（カウントしたい値をビット反転して＋１した値）
を初期設定すればよい。例えば、１をカウントしたい場
合は、カウンタ領域１１〜１３にＦＦＨ（１６進数でＦ
Ｆ）を設定すれば、１回カウントしたときにカウンタ領
域１１〜１３の値は００Ｈとなり、図２のステップＳ６
に示すように、タイムアップフラグ１２の論理（１／
０）が逆の状態となる。この場合は、このフラグを参照
する側〔例えば、図３（ｄ）の処理モジュール１〕で、
タイムアップフラグ１２の論理（１／０）を逆に解釈し
て使用すればよい。このとき、図２のステップＳ６にお
けるカウンタ１１は、ダウンカウントした場合とアップ
カウントした場合とでタイムアップ時の値が異なるが、
タイムアップ時のステップＳ６におけるカウンタ１１の
値は使用しないため、まったく問題がない。

【００５４】このように、タイムアップフラグ１２とカ
ウント許可フラグ１３をカウンタ１１の上位ビットに配
置しておきさえすれば、タイムアップフラグ１２とカウ
ント許可フラグ１３の配置順については、本実施の形態
のように配置する場合と、上下逆に配置する場合との２
通りが考えられる。また、カウンタ領域１１〜１３のカ
ウント方法については、本実施例のようにダウンカウン
トする場合と、アップカウントする場合との２通りの実
現が可能である。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のタイマカ
ウンタのカウント方法は、あらかじめ定められた所定の
値をカウントしたとき、記憶領域上に設けられたフラグ
領域にフラグを設定するにあたり、複数のフラグ領域と
タイマカウンタ領域を連続した記憶領域に設け且つこれ
らフラグ領域のビットデータをタイマカウンタ領域のビ
ットデータの上位ビット領域に設けることにより、カウ
ント時にフラグとタイマカウンタのビットデータとを連
続したタイマカウンタ領域としてカウントアップまたは
カウントダウン処理することができるので、従来のソフ
トウェアタイマのカウンタを減算するたびに行っていた
タイムアップの判定やタイムアップ時に行っていたタイ
ムアップフラグのセットおよびカウント許可フラグのク
リア処理を不要にでき、タイムアップ時の処理を従来の
半分以下にすることができるという効果がある。すなわ
ち、マイコンの命令にして５命令を２命令にでき、処理
時間を半分以下にすることができる。要するに、本発明
によれば、従来例で問題となっていたソフトウェアタイ
マ以外の割り込み処理の受け付けの遅れを半分以下に低
減できることになる。

【００５６】例えば、具体例として挙げたエアコン室内
機および室外機のファンモータ制御システムにおいて、
ソフトウェアタイマをカウントするタイマ割り込み処理
の開始直後に発生した位相信号の割り込み処理受け付け
の遅れ時間が、従来は３００μｓであったのに対し、本
発明では１５０μｓ以下にできるため、モータの回転速
度制御の精度を数段向上させることができる。このこと
は、モータの位相信号入力の周期（モータの回転周期）
が１ｍｓである場合、従来方法では実際の位相信号入力
の周期に対するソフトウェアでの位相信号検知タイミン
グのずれ（遅れ）の比率が３０％程度（約３００μｓ÷
１ｍｓ）であったのに対し、本発明では１５％以下（≒
１５０μｓ÷１ｍｓ）に低減されることになる。したが
って、モータの回転速度制御の精度は約１．２倍向上す
る。

【００５７】また、本発明のカウント方法は、タイマの
個数が多ければ多いほど、システム全体の処理時間に対
するソフトウェアタイマのカウント処理時間の占める比
率の低減を図ることができるので、その分ＣＰＵの空き
時間を増加することができるという効果がある。すなわ
ち、システム全体の処理時間に余裕ができ、その時間を
他の処理に割り当てることができる。

【００５８】さらに、本発明は、前述したように命令数
を従来の半分以下にできるため、ソフトウェアタイマカ
ウント処理のプログラムサイズも従来の半分以下にでき
るという効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態を説明するためのソフト
ウェアタイマのタイマエリア構成図である。

【図２】図１におけるソフトウェアタイマを用いたカウ
ント動作説明図である。

【図３】図１のカウント動作を説明するためのメイン処
理，処理モジュール１のソフトウェアタイマ初期設定処
理，内蔵タイマ割り込み処理，処理モジュール１の処理
を表わすフロー図である。

【図４】従来の内蔵タイマカウンタによる任意時間のカ
ウント処理におけるメインモジュール処理およびタイマ
割り込み処理のフロー図である。

【図５】従来の内蔵タイマカウンタによる任意時間のカ
ウント処理におけるメインモジュール処理フロー図であ
る。

【図６】従来のソフトウェアタイマを用いて任意時間の
カウント処理を行う際のメインモジュール処理，処理モ
ジュール２の処理および内蔵タイマ割り込みモジュール
処理を表わすフロー図である。

【図７】従来のソフトウェアタイマによる任意時間のカ
ウントをエアコンシステムに応用した場合のメインモジ
ュール処理，室温制御モジュール処理おおよび内蔵タイ
マ割り込みモジュール処理を表わすフロー図である。

【図８】従来のソフトウェアタイマ１個のタイマエリア
構成図である。

【図９】図８におけるソフトウェアタイマを用いたカウ
ント動作説明図である。

【図１０】図９のカウント動作を説明するためのメイン
処理，処理モジュール３のソフトウェアタイマ初期設定
処理，内蔵タイマ割り込み処理，処理モジュール３の処
理を表わすフロー図である。

【符号の説明】

１０ ソフトウェアタイマ １１ カウンタ １２ タイムアップフラグ １３ カウント許可フラグ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の周期で割り込みを発生し、その割
   り込みによって記憶領域上に設けられたタイマカウンタ
   領域の値をカウントアップまたはカウントダウン処理す
   ることにより時間をカウントするにあたり、あらかじめ
   定められた所定の値をカウントしたとき、前記記憶領域
   上に設けられたフラグ領域にフラグを設定するタイマカ
   ウンタのカウント方法において、前記フラグ領域と前記
   タイマカウンタ領域を連続した記憶領域に設けるととも
   に、前記フラグ領域のビットデータを前記タイマカウン
   タ領域のビットデータの上位ビット領域に設け、カウン
   ト時に前記フラグと前記タイマカウンタのビットデータ
   とを連続したタイマカウンタ領域としてカウントアップ
   またはカウントダウン処理することを特徴とするタイマ
   カウンタのカウント方法。
2. 【請求項２】 前記フラグ領域の１ビットは、前記カウ
   ンタ領域の上位ビットにタイムアップフラグとして設け
   た請求項１記載のタイマカウンタのカウント方法。
3. 【請求項３】 前記フラグ領域の１ビットは、前記カウ
   ンタ領域の上位ビットにカウント許可フラグとして設け
   た請求項１記載のタイマカウンタのカウント方法。