JPH10124455A - シリアル通信回路 - Google Patents
シリアル通信回路Info
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- JPH10124455A JPH10124455A JP8283985A JP28398596A JPH10124455A JP H10124455 A JPH10124455 A JP H10124455A JP 8283985 A JP8283985 A JP 8283985A JP 28398596 A JP28398596 A JP 28398596A JP H10124455 A JPH10124455 A JP H10124455A
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- Japan
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- circuit
- serial communication
- clock pulse
- communication circuit
- signal
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- Communication Control (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】簡単な回路構成でありながら、シリアル通信の
シフト動作が開始されるまでの遅延時間を常に一定に保
ち、CPUのソフトウエア上の負担を軽減することがで
き、安価なシステムを実現可能なシリアル通信回路を提
供する。 【解決手段】クロックパルス信号に同期してデータシフ
トを行うシリアル通信回路本体10と、ある一定時間を
カウントするカウンタ回路24と、シリアル通信回路本
体およびカウンタ回路を制御し、カウンタ回路のカウン
ト動作による一定の遅延時間の経過後にシリアル通信回
路本体のデータシフト動作を開始させるように制御する
制御回路30とを具備する。
シフト動作が開始されるまでの遅延時間を常に一定に保
ち、CPUのソフトウエア上の負担を軽減することがで
き、安価なシステムを実現可能なシリアル通信回路を提
供する。 【解決手段】クロックパルス信号に同期してデータシフ
トを行うシリアル通信回路本体10と、ある一定時間を
カウントするカウンタ回路24と、シリアル通信回路本
体およびカウンタ回路を制御し、カウンタ回路のカウン
ト動作による一定の遅延時間の経過後にシリアル通信回
路本体のデータシフト動作を開始させるように制御する
制御回路30とを具備する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体集積回路
(IC)に形成されたシリアル通信回路に係り、特にシ
フトレジスタを用いたクロック同期式のシリアル通信回
路に関するもので、例えばマイクロコンピュータ(マイ
コン)に使用される。
(IC)に形成されたシリアル通信回路に係り、特にシ
フトレジスタを用いたクロック同期式のシリアル通信回
路に関するもので、例えばマイクロコンピュータ(マイ
コン)に使用される。
【0002】
【従来の技術】従来の例えば組み込み用の8ビットマイ
コンに採用されているクロック同期式のシリアル通信回
路は、例えば図4に示すように構成されている。そし
て、図5に示すように、上記シリアル通信回路をそれぞ
れ内蔵した2個のマイコン51、52の相互間は、例え
ば4本の配線501〜504を介して接続されており、
図6に示すように、クロックパルス信号CLOCK、送
信データDATA OUT、受信データDATA IN
を授受している。
コンに採用されているクロック同期式のシリアル通信回
路は、例えば図4に示すように構成されている。そし
て、図5に示すように、上記シリアル通信回路をそれぞ
れ内蔵した2個のマイコン51、52の相互間は、例え
ば4本の配線501〜504を介して接続されており、
図6に示すように、クロックパルス信号CLOCK、送
信データDATA OUT、受信データDATA IN
を授受している。
【0003】図4に示すシリアル通信回路において、1
1はデータ入力端子、12はデータ出力端子、13はク
ロック入出力端子、20はクロックパルス選択回路、2
1はクロックパルス切換回路、22はゲート回路、40
はシリアル通信回路本体、50は制御回路である。
1はデータ入力端子、12はデータ出力端子、13はク
ロック入出力端子、20はクロックパルス選択回路、2
1はクロックパルス切換回路、22はゲート回路、40
はシリアル通信回路本体、50は制御回路である。
【0004】前記シリアル通信回路本体40は、CLO
CK信号に同期してデータシフト動作を行う8ビットの
シフトレジスタ14と、前記シフトレジスタに送信デー
タをセットするための送信バッファ回路15と、前記シ
フトレジスタに入力した受信データを格納するための受
信バッファ回路16と、クロックパルス信号をカウント
することにより前記シフトレジスタ14のデータシフト
動作の回数をカウントする3ビットカウンタ回路17
と、通信許可信号によりセットされ、反転出力/Qによ
り前記3ビットカウンタ回路17をリセットするフリッ
プフロップ(F/F)回路18と、前記3ビットカウン
タ回路17の最終段出力を受けてその立上りを検出し、
終了検出信号を出力する立上り検出回路19とを具備す
る。
CK信号に同期してデータシフト動作を行う8ビットの
シフトレジスタ14と、前記シフトレジスタに送信デー
タをセットするための送信バッファ回路15と、前記シ
フトレジスタに入力した受信データを格納するための受
信バッファ回路16と、クロックパルス信号をカウント
することにより前記シフトレジスタ14のデータシフト
動作の回数をカウントする3ビットカウンタ回路17
と、通信許可信号によりセットされ、反転出力/Qによ
り前記3ビットカウンタ回路17をリセットするフリッ
プフロップ(F/F)回路18と、前記3ビットカウン
タ回路17の最終段出力を受けてその立上りを検出し、
終了検出信号を出力する立上り検出回路19とを具備す
る。
【0005】前記データ入力端子11は、マイコン外部
から受信データが入力し、これを前記シフトレジスタ1
4に入力するためのものである。前記データ入力端子1
2は、前記シフトレジスタ14のデータシフト動作によ
りシフトされた送信データをマイコン外部に出力するた
めのものである。前記クロック入出力端子13は、マイ
コン外部と間でCLOCK信号の入出力を行うためのも
のである。
から受信データが入力し、これを前記シフトレジスタ1
4に入力するためのものである。前記データ入力端子1
2は、前記シフトレジスタ14のデータシフト動作によ
りシフトされた送信データをマイコン外部に出力するた
めのものである。前記クロック入出力端子13は、マイ
コン外部と間でCLOCK信号の入出力を行うためのも
のである。
【0006】前記クロックパルス選択回路20は、マイ
コン内部で発生した複数のクロックパルス入力信号を選
択するものである。前記クロックパルス切換回路21
は、前記クロック入出力端子13からのクロックパルス
信号あるいはクロックパルス選択回路20からのクロッ
クパルス信号を切換選択して前記ゲート回路22に供給
し、あるいは前記アンドゲート回路22から出力するク
ロックパルス信号を切換選択して前記クロック入出力端
子13に供給するものである。
コン内部で発生した複数のクロックパルス入力信号を選
択するものである。前記クロックパルス切換回路21
は、前記クロック入出力端子13からのクロックパルス
信号あるいはクロックパルス選択回路20からのクロッ
クパルス信号を切換選択して前記ゲート回路22に供給
し、あるいは前記アンドゲート回路22から出力するク
ロックパルス信号を切換選択して前記クロック入出力端
子13に供給するものである。
【0007】前記ゲート回路22は、前記通信許可信号
が活性状態の期間に前記クロックパルス切換回路21か
らのクロックパルス信号を通過させ、その通過出力を前
記シフトレジスタ14および前記3ビットカウンタ回路
17にクロックパルス信号として供給するものである。
が活性状態の期間に前記クロックパルス切換回路21か
らのクロックパルス信号を通過させ、その通過出力を前
記シフトレジスタ14および前記3ビットカウンタ回路
17にクロックパルス信号として供給するものである。
【0008】次に、図5の2個のマイコン51、52の
相互間における同時送受信動作のシーケンスについて図
6を参照しながら説明する。 (1)送信側のマイコン(例えば51)でイネーブル制
御信号ENABLEをセットする(活性化する)。
相互間における同時送受信動作のシーケンスについて図
6を参照しながら説明する。 (1)送信側のマイコン(例えば51)でイネーブル制
御信号ENABLEをセットする(活性化する)。
【0009】(2)相手方のマイコン(本例では52)
が送信データを確実にセットするまで、送信側のマイコ
ン51でソフトウエア的にウエイト処理(ループ処理)
を行う。
が送信データを確実にセットするまで、送信側のマイコ
ン51でソフトウエア的にウエイト処理(ループ処理)
を行う。
【0010】(3)送信側のマイコン51で8ビットの
送信データ1を内部のシリアル通信回路のシフトレジス
タにセットする。 (4)送信側のマイコン51でクロックパルス信号に同
期して前記シフトレジスタの8ビットの送信データ1を
シフト動作させてDATA OUT端子から出力した
後、DATA IN端子に入力する相手方のマイコン5
2からの受信データ1をクロックパルス信号に同期して
前記シフトレジスタに取り込む。
送信データ1を内部のシリアル通信回路のシフトレジス
タにセットする。 (4)送信側のマイコン51でクロックパルス信号に同
期して前記シフトレジスタの8ビットの送信データ1を
シフト動作させてDATA OUT端子から出力した
後、DATA IN端子に入力する相手方のマイコン5
2からの受信データ1をクロックパルス信号に同期して
前記シフトレジスタに取り込む。
【0011】(5)送信側のマイコン51で新たに8ビ
ットの送信データ2を前記シフトレジスタにセットする (6)相手方のマイコン52が受信データ(前記送信デ
ータ1に相当する。)を確実に取り込み、次の送信デー
タをセットするまで、送信側のマイコン51でソフトウ
エア的にウエイト処理を行う。
ットの送信データ2を前記シフトレジスタにセットする (6)相手方のマイコン52が受信データ(前記送信デ
ータ1に相当する。)を確実に取り込み、次の送信デー
タをセットするまで、送信側のマイコン51でソフトウ
エア的にウエイト処理を行う。
【0012】(7)送信側のマイコン51で再び前記シ
フトレジスタの8ビットの送信データ2をシフト動作さ
せた後、相手方のマイコン52からの受信データ2をク
ロックパルス信号に同期して前記シフトレジスタに取り
込む。
フトレジスタの8ビットの送信データ2をシフト動作さ
せた後、相手方のマイコン52からの受信データ2をク
ロックパルス信号に同期して前記シフトレジスタに取り
込む。
【0013】(8)送信側のマイコン51で上記した送
受信動作を必要回数だけ終了したら、ENABLE信号
をリセットする(非活性化する)。つまり、上記シーケ
ンスでは、送信側のマイコン51は、相手方のマイコン
52のデータ処理が終了して送受信状態になるまではソ
フトウエア的にウエイト処理を行う必要がある。
受信動作を必要回数だけ終了したら、ENABLE信号
をリセットする(非活性化する)。つまり、上記シーケ
ンスでは、送信側のマイコン51は、相手方のマイコン
52のデータ処理が終了して送受信状態になるまではソ
フトウエア的にウエイト処理を行う必要がある。
【0014】ところで、例えばVFD(蛍光表示管装
置)のドライバ回路によるセグメント信号、グリッドス
キャンパルス信号の出力とか、リモコン入力信号の読み
込みとか、VTRサーボ制御に際しては、シリアル通信
として厳密なタイミング制御を要求される。つまり、デ
ータの送受信動作を最優先順位で行わないと、蛍光表示
の表示むら、リモコン読み込み性能、サーボ制御特性
(応答性など)に悪い影響がでる。
置)のドライバ回路によるセグメント信号、グリッドス
キャンパルス信号の出力とか、リモコン入力信号の読み
込みとか、VTRサーボ制御に際しては、シリアル通信
として厳密なタイミング制御を要求される。つまり、デ
ータの送受信動作を最優先順位で行わないと、蛍光表示
の表示むら、リモコン読み込み性能、サーボ制御特性
(応答性など)に悪い影響がでる。
【0015】そして、送信側マイコンにおいて上記した
最優先順位のような優先度の高い処理と前記したように
相手方マイコンの動作を待つためのウエイト処理を必要
とするシーケンスの処理とが共存する場合、相手方マイ
コンの動作を待つためのウエイト処理中に優先度の高い
処理が入ると、本来の処理時間以上にウエイト時間が長
くなり、通信が一定時間以内に終了しなかったりする問
題が生じる。
最優先順位のような優先度の高い処理と前記したように
相手方マイコンの動作を待つためのウエイト処理を必要
とするシーケンスの処理とが共存する場合、相手方マイ
コンの動作を待つためのウエイト処理中に優先度の高い
処理が入ると、本来の処理時間以上にウエイト時間が長
くなり、通信が一定時間以内に終了しなかったりする問
題が生じる。
【0016】つまり、シリアル通信に際して前記したよ
うに相手方マイコンの動作を待つためのウエイト処理を
必要とすることは、タイミング的にも処理能力的にも不
利であるという問題がある。
うに相手方マイコンの動作を待つためのウエイト処理を
必要とすることは、タイミング的にも処理能力的にも不
利であるという問題がある。
【0017】この対策として、図4のシリアル通信回路
本体40の入出力部にn段のFIFO(ファーストイン
・ファーストアウト)バッファ回路を挿入することは可
能であるが、n個以上の送信データを送る場合には、n
個の送信データの間隔でウエイト処理を必要とする(従
来よりはウエイト回数が減る)という問題が残る。
本体40の入出力部にn段のFIFO(ファーストイン
・ファーストアウト)バッファ回路を挿入することは可
能であるが、n個以上の送信データを送る場合には、n
個の送信データの間隔でウエイト処理を必要とする(従
来よりはウエイト回数が減る)という問題が残る。
【0018】また、前記n段のFIFOバッファ回路が
片方のマイコンのシリアル通信回路にしか挿入されてい
ない場合、FIFOバッファ回路が挿入されていないマ
イコン側でウエイト処理を必要となり、このFIFOバ
ッファ回路が挿入されていないマイコンの性能でウエイ
ト時間、通信時間が決まってしまうという問題がある。
片方のマイコンのシリアル通信回路にしか挿入されてい
ない場合、FIFOバッファ回路が挿入されていないマ
イコン側でウエイト処理を必要となり、このFIFOバ
ッファ回路が挿入されていないマイコンの性能でウエイ
ト時間、通信時間が決まってしまうという問題がある。
【0019】換言すれば、従来のマイコンに採用されて
いるクロック同期式のシリアル通信回路は、ソフトウエ
ア的なウエイト処理を必要とするステップが多いので、
CPUのソフトウエア上の負担が重い。
いるクロック同期式のシリアル通信回路は、ソフトウエ
ア的なウエイト処理を必要とするステップが多いので、
CPUのソフトウエア上の負担が重い。
【0020】
【発明が解決しようとする課題】上記したように従来の
クロック同期式のシリアル通信回路は、ソフトウエア的
なウエイト処理を必要とするステップが多いので、CP
Uのソフトウエア上の負担が重いという問題があった。
クロック同期式のシリアル通信回路は、ソフトウエア的
なウエイト処理を必要とするステップが多いので、CP
Uのソフトウエア上の負担が重いという問題があった。
【0021】本発明は上記の問題点を解決すべくなされ
たもので、簡単な回路構成でありながら、シリアル通信
のシフト動作が開始されるまでの遅延時間を常に一定に
保ち、CPUのソフトウエア上の負担を軽減することが
でき、安価なシステムを実現可能なシリアル通信回路を
提供することを目的とする。
たもので、簡単な回路構成でありながら、シリアル通信
のシフト動作が開始されるまでの遅延時間を常に一定に
保ち、CPUのソフトウエア上の負担を軽減することが
でき、安価なシステムを実現可能なシリアル通信回路を
提供することを目的とする。
【0022】
【課題を解決するための手段】本発明のシリアル通信回
路は、クロックパルス信号に同期してデータシフトを行
うシリアル通信回路本体と、ある一定時間をカウントす
るカウンタ回路と、前記シリアル通信回路本体およびカ
ウンタ回路を制御し、前記カウンタ回路のカウント動作
による一定の遅延時間の経過後に前記シリアル通信回路
本体のデータシフト動作を開始させるように制御する制
御回路とを具備することを特徴とする。
路は、クロックパルス信号に同期してデータシフトを行
うシリアル通信回路本体と、ある一定時間をカウントす
るカウンタ回路と、前記シリアル通信回路本体およびカ
ウンタ回路を制御し、前記カウンタ回路のカウント動作
による一定の遅延時間の経過後に前記シリアル通信回路
本体のデータシフト動作を開始させるように制御する制
御回路とを具備することを特徴とする。
【0023】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。図1は、本発明の第1の実
施の形態に係る8ビットマイコンに採用されているクロ
ック同期式のシリアル通信回路の一例を示している。
施の形態を詳細に説明する。図1は、本発明の第1の実
施の形態に係る8ビットマイコンに採用されているクロ
ック同期式のシリアル通信回路の一例を示している。
【0024】図1において、10はシリアル通信回路本
体、11はデータ入力端子、12はデータ出力端子、1
3はクロック入出力端子、20はクロックパルス選択回
路、21はクロックパルス切換回路、22はゲート回
路、23は二入力のアンドゲート回路、24はカウンタ
回路、30は制御回路である。
体、11はデータ入力端子、12はデータ出力端子、1
3はクロック入出力端子、20はクロックパルス選択回
路、21はクロックパルス切換回路、22はゲート回
路、23は二入力のアンドゲート回路、24はカウンタ
回路、30は制御回路である。
【0025】前記シリアル通信回路本体10は、CLO
CK信号に同期してデータシフト動作を行う8ビットの
シフトレジスタ14と、前記シフトレジスタに送信デー
タをセットするための送信バッファ回路15と、前記シ
フトレジスタに入力した受信データを格納するための受
信バッファ回路16と、クロックパルス信号をカウント
することにより前記シフトレジスタ14のデータシフト
動作の回数をカウントすることにより前記シフトレジス
タ11のデータシフト動作の回数をカウントするシフト
回数カウンタ回路17と、通信許可信号によりセットさ
れ、反転出力/Qにより前記シフト回数カウンタ回路1
7をリセットするフリップフロップ(F/F)回路18
と、前記シフト回数カウンタ回路17の最終段出力を受
けてその立上りを検出し、終了検出信号を出力する立上
り検出回路19とを具備する。
CK信号に同期してデータシフト動作を行う8ビットの
シフトレジスタ14と、前記シフトレジスタに送信デー
タをセットするための送信バッファ回路15と、前記シ
フトレジスタに入力した受信データを格納するための受
信バッファ回路16と、クロックパルス信号をカウント
することにより前記シフトレジスタ14のデータシフト
動作の回数をカウントすることにより前記シフトレジス
タ11のデータシフト動作の回数をカウントするシフト
回数カウンタ回路17と、通信許可信号によりセットさ
れ、反転出力/Qにより前記シフト回数カウンタ回路1
7をリセットするフリップフロップ(F/F)回路18
と、前記シフト回数カウンタ回路17の最終段出力を受
けてその立上りを検出し、終了検出信号を出力する立上
り検出回路19とを具備する。
【0026】前記データ入力端子11は、マイコン外部
から受信データが入力し、これを前記シフトレジスタ1
4に入力するためのものである。前記データ入力端子1
2は、前記シフトレジスタ14のデータシフト動作によ
りシフトされた送信データをマイコン外部に出力するた
めのものである。前記クロック入出力端子13は、マイ
コン外部と間でCLOCK信号の入出力を行うためのも
のである。
から受信データが入力し、これを前記シフトレジスタ1
4に入力するためのものである。前記データ入力端子1
2は、前記シフトレジスタ14のデータシフト動作によ
りシフトされた送信データをマイコン外部に出力するた
めのものである。前記クロック入出力端子13は、マイ
コン外部と間でCLOCK信号の入出力を行うためのも
のである。
【0027】前記クロックパルス選択回路20は、マイ
コン内部で発生した複数のクロックパルス入力信号を選
択するものである。ここで、前記シフトレジスタ14が
8ビットレジスタである場合、前記シフト回数カウンタ
回路17はシリアル通信回路本体のタシフト動作の回数
をカウントするためにn≧3の設定が必要であり、本例
では3ビットカウンタ回路17が用いられている。
コン内部で発生した複数のクロックパルス入力信号を選
択するものである。ここで、前記シフトレジスタ14が
8ビットレジスタである場合、前記シフト回数カウンタ
回路17はシリアル通信回路本体のタシフト動作の回数
をカウントするためにn≧3の設定が必要であり、本例
では3ビットカウンタ回路17が用いられている。
【0028】前記クロックパルス選択回路20は、マイ
コン内部で発生した複数のクロックパルス入力信号を選
択するものである。前記クロックパルス切換回路21
は、前記クロック入出力端子13からのクロックパルス
信号あるいはクロックパルス選択回路20からのクロッ
クパルス信号を切換選択して前記ゲート回路22に供給
し、あるいは前記アンドゲート回路23から出力するク
ロックパルス信号を切換選択して前記クロック入出力端
子13に供給するものである。
コン内部で発生した複数のクロックパルス入力信号を選
択するものである。前記クロックパルス切換回路21
は、前記クロック入出力端子13からのクロックパルス
信号あるいはクロックパルス選択回路20からのクロッ
クパルス信号を切換選択して前記ゲート回路22に供給
し、あるいは前記アンドゲート回路23から出力するク
ロックパルス信号を切換選択して前記クロック入出力端
子13に供給するものである。
【0029】前記ゲート回路22は、前記通信許可信号
が活性状態の期間に前記クロックパルス切換回路21か
らのクロックパルス信号を通過させるものである。二入
力のアンドゲート回路23は、前記ゲート回路22の出
力信号および前記カウンタ回路24のカウント出力信号
が入力し、アンド処理出力を前記シフトレジスタ11お
よび前記シフト回数カウンタ回路17にクロックパルス
信号として供給するものである。
が活性状態の期間に前記クロックパルス切換回路21か
らのクロックパルス信号を通過させるものである。二入
力のアンドゲート回路23は、前記ゲート回路22の出
力信号および前記カウンタ回路24のカウント出力信号
が入力し、アンド処理出力を前記シフトレジスタ11お
よび前記シフト回数カウンタ回路17にクロックパルス
信号として供給するものである。
【0030】前記カウンタ回路24は、前記通信許可信
号を受けてある一定時間をカウントするものであり、例
えば図2に示すように構成されている。図2において、
クロックパルス信号入力および通信許可信号は二入力の
アンドゲート241に入力し、このアンドゲート回路2
41の出力クロックパルス信号はnビットカウンタ24
2のカウント入力となり、前記通信許可信号はインバー
タ回路243により反転されて前記nビットカウンタ2
42のリセット入力Rとなる。
号を受けてある一定時間をカウントするものであり、例
えば図2に示すように構成されている。図2において、
クロックパルス信号入力および通信許可信号は二入力の
アンドゲート241に入力し、このアンドゲート回路2
41の出力クロックパルス信号はnビットカウンタ24
2のカウント入力となり、前記通信許可信号はインバー
タ回路243により反転されて前記nビットカウンタ2
42のリセット入力Rとなる。
【0031】設定データレジスタ244は、前記nビッ
トカウンタ242による前記一定時間に相当するカウン
ト値の設定データを格納し、この設定データと前記カウ
ンタ242のカウントデータは比較回路245に入力す
る。
トカウンタ242による前記一定時間に相当するカウン
ト値の設定データを格納し、この設定データと前記カウ
ンタ242のカウントデータは比較回路245に入力す
る。
【0032】上記比較回路245の一致出力はF/F回
路246のセット入力となり、前記インバータ回路24
3の出力は前記フリップフロップ回路246のリセット
入力となる。
路246のセット入力となり、前記インバータ回路24
3の出力は前記フリップフロップ回路246のリセット
入力となる。
【0033】一方、図1中の制御回路30は、前記シリ
アル通信回路本体10、クロックパルス選択回路20、
クロックパルス切換回路21およびカウンタ回路24を
制御するためのものであり、前記カウンタ回路24によ
る一定時間のカウント終了後に前記シリアル通信回路本
体10のデータシフト動作を開始させるように制御する
機能を有する。
アル通信回路本体10、クロックパルス選択回路20、
クロックパルス切換回路21およびカウンタ回路24を
制御するためのものであり、前記カウンタ回路24によ
る一定時間のカウント終了後に前記シリアル通信回路本
体10のデータシフト動作を開始させるように制御する
機能を有する。
【0034】即ち、制御回路30は、前記クロックパル
ス選択回路20の動作を制御するための制御信号(クロ
ック選択信号)と、前記クロックパルス切換回路21の
動作を制御するための制御信号(クロック切換信号)
と、前記カウンタ回路24のカウント動作を制御するた
めのカウンタ制御信号と、シリアル通信の動作を許可す
るための制御信号(通信許可信号)などを出力し、前記
立上り検出回路19からの終了検出信号を受けることに
より前記各制御信号を非活性状態に戻す。
ス選択回路20の動作を制御するための制御信号(クロ
ック選択信号)と、前記クロックパルス切換回路21の
動作を制御するための制御信号(クロック切換信号)
と、前記カウンタ回路24のカウント動作を制御するた
めのカウンタ制御信号と、シリアル通信の動作を許可す
るための制御信号(通信許可信号)などを出力し、前記
立上り検出回路19からの終了検出信号を受けることに
より前記各制御信号を非活性状態に戻す。
【0035】次に、図1の構成のシリアル通信回路にお
ける基本的な動作を説明する。通信許可信号Cがイネー
ブル状態(シリアル通信が可能な状態)になってから、
カウンタ回路24である一定時間をカウントした後(一
定の遅延時間の経過後)にカウンタ回路24の出力が活
性状態になる。
ける基本的な動作を説明する。通信許可信号Cがイネー
ブル状態(シリアル通信が可能な状態)になってから、
カウンタ回路24である一定時間をカウントした後(一
定の遅延時間の経過後)にカウンタ回路24の出力が活
性状態になる。
【0036】また、前記通信許可信号がイネーブル状態
になると、ゲート回路22をクロックパルス信号が通過
する。そして、前記カウンタ回路24の出力が活性状態
になると、前記ゲート回路22からのクロックパルス信
号がゲート回路23を通過してシフトレジスタ14に入
力し、シリアル通信回路本体10のデータシフト動作が
開始する。
になると、ゲート回路22をクロックパルス信号が通過
する。そして、前記カウンタ回路24の出力が活性状態
になると、前記ゲート回路22からのクロックパルス信
号がゲート回路23を通過してシフトレジスタ14に入
力し、シリアル通信回路本体10のデータシフト動作が
開始する。
【0037】なお、前記ゲート回路22に入力するクロ
ックパルス信号としては、マイコン内部で発生したクロ
ックパルス信号をクロックパルス選択回路20で選択し
たものをクロックパルス切換回路21で選択した信号、
あるいは、マイコン外部からクロック入出力端子13を
介して入力したクロックパルス信号をクロックパルス切
換回路21で選択した信号である。
ックパルス信号としては、マイコン内部で発生したクロ
ックパルス信号をクロックパルス選択回路20で選択し
たものをクロックパルス切換回路21で選択した信号、
あるいは、マイコン外部からクロック入出力端子13を
介して入力したクロックパルス信号をクロックパルス切
換回路21で選択した信号である。
【0038】また、前記通信許可信号がイネーブル状態
になった時にF/F回路18がセットされ、そのリセッ
ト出力/Qにより3ビットカウンタ17がリセットさ
れ、3ビットカウンタ17で前記ゲート回路23からの
クロックパルス信号を8回カウント(シフトレジスタ1
4のデータシフト動作の回数を8回カウント)した時の
カウント出力Dが立上り検出回路19により検出され、
その検出出力により通信許可信号が非活性状態に制御さ
れる。
になった時にF/F回路18がセットされ、そのリセッ
ト出力/Qにより3ビットカウンタ17がリセットさ
れ、3ビットカウンタ17で前記ゲート回路23からの
クロックパルス信号を8回カウント(シフトレジスタ1
4のデータシフト動作の回数を8回カウント)した時の
カウント出力Dが立上り検出回路19により検出され、
その検出出力により通信許可信号が非活性状態に制御さ
れる。
【0039】図1の構成のシリアル通信回路を備えた2
個のマイコンの相互間を図5に示したように接続して同
時送受信動作を行う場合に次のようなシーケンスを採用
することが可能になる。
個のマイコンの相互間を図5に示したように接続して同
時送受信動作を行う場合に次のようなシーケンスを採用
することが可能になる。
【0040】(1)送信側のマイコン(例えば51)で
イネーブル制御信号ENABLEをセットする(活性化
する)。 (2)送信側のマイコン51で8ビットの送信データ1
を内部のシリアル通信回路のシフトレジスタ14にセッ
トする。
イネーブル制御信号ENABLEをセットする(活性化
する)。 (2)送信側のマイコン51で8ビットの送信データ1
を内部のシリアル通信回路のシフトレジスタ14にセッ
トする。
【0041】(3)相手方のマイコン(本例では52)
が送信データを確実にセットするまでの時間をカウンタ
回路24による遅延時間として予め設定しておくことに
より、上記遅延時間の経過後に、送信側のマイコン51
でクロックパルス信号に同期して前記シフトレジスタの
8ビットの送信データ1をシフト動作させてDATAO
UT端子から出力した後、DATA IN端子に入力す
る相手方のマイコン52からの受信データ1をクロック
パルス信号に同期してシフトレジスタ14に取り込む。
が送信データを確実にセットするまでの時間をカウンタ
回路24による遅延時間として予め設定しておくことに
より、上記遅延時間の経過後に、送信側のマイコン51
でクロックパルス信号に同期して前記シフトレジスタの
8ビットの送信データ1をシフト動作させてDATAO
UT端子から出力した後、DATA IN端子に入力す
る相手方のマイコン52からの受信データ1をクロック
パルス信号に同期してシフトレジスタ14に取り込む。
【0042】(4)送信側のマイコン51で新たに8ビ
ットの送信データ2をシフトレジスタ14にセットす
る。 (5)相手方のマイコン52が受信データ(前記送信デ
ータ1に相当する。)を確実に取り込み、次の送信デー
タをセットするまでの時間を前記カウンタ回路24によ
る遅延時間として予め設定しておくことにより、上記遅
延時間の経過後に、送信側のマイコン51で再びシフト
レジスタ14の8ビットの送信データ2をシフト動作さ
せた後、相手方のマイコン52からの受信データ2をク
ロックパルスに信号同期してシフトレジスタ14に取り
込む。
ットの送信データ2をシフトレジスタ14にセットす
る。 (5)相手方のマイコン52が受信データ(前記送信デ
ータ1に相当する。)を確実に取り込み、次の送信デー
タをセットするまでの時間を前記カウンタ回路24によ
る遅延時間として予め設定しておくことにより、上記遅
延時間の経過後に、送信側のマイコン51で再びシフト
レジスタ14の8ビットの送信データ2をシフト動作さ
せた後、相手方のマイコン52からの受信データ2をク
ロックパルスに信号同期してシフトレジスタ14に取り
込む。
【0043】(6)送信側のマイコン51で上記した送
受信動作を必要回数だけ終了したら、前記ENABLE
信号をリセットする(非活性化する)。従って、図1の
シリアル通信回路によれば、シリアル通信のシフト動作
が開始されるまでの遅延時間を常に一定に保ち、マイコ
ンに搭載されているCPU(図示せず)のソフトウエア
上の負担(ウエイト処理)を軽減することが可能にな
る。この場合、簡単な回路構成であるので、コストダウ
ンが可能になり、安価なシステムを実現することが可能
になる。
受信動作を必要回数だけ終了したら、前記ENABLE
信号をリセットする(非活性化する)。従って、図1の
シリアル通信回路によれば、シリアル通信のシフト動作
が開始されるまでの遅延時間を常に一定に保ち、マイコ
ンに搭載されているCPU(図示せず)のソフトウエア
上の負担(ウエイト処理)を軽減することが可能にな
る。この場合、簡単な回路構成であるので、コストダウ
ンが可能になり、安価なシステムを実現することが可能
になる。
【0044】なお、前記カウンタ回路24のカウント値
を可変設定する機能を持たせるためには、カウンタ回路
24に入力するクロックパルス信号を選択する選択回路
20を設け、あるいは前記カウンタ回路24のカウント
値を選択設定する設定回路を設ければよい。
を可変設定する機能を持たせるためには、カウンタ回路
24に入力するクロックパルス信号を選択する選択回路
20を設け、あるいは前記カウンタ回路24のカウント
値を選択設定する設定回路を設ければよい。
【0045】前記カウンタ回路24のカウント値を選択
設定する設定回路の一例として、前記したようにカウン
ト値の設定データを格納する設定データレジスタ244
と、この設定データとnビットカウンタ242のカウン
トデータとを比較する比較回路245と、比較回路24
5の一致出力をラッチするF/F回路246とを有する
ことにより、前記カウントの対象となる一定の遅延時間
の値をプログラマブルに設定できるので、遅延時間を零
から任意の時間に選択することが可能になる。
設定する設定回路の一例として、前記したようにカウン
ト値の設定データを格納する設定データレジスタ244
と、この設定データとnビットカウンタ242のカウン
トデータとを比較する比較回路245と、比較回路24
5の一致出力をラッチするF/F回路246とを有する
ことにより、前記カウントの対象となる一定の遅延時間
の値をプログラマブルに設定できるので、遅延時間を零
から任意の時間に選択することが可能になる。
【0046】また、前記カウンタ回路24と、前記シリ
アル通信回路本体10のシフトレジスタ14のデータシ
フト用のクロック信号をカウントするシフト回数カウン
タ回路17とを兼用することにより回路規模を簡単化す
ることが可能であり、その一例を図3に示している。
アル通信回路本体10のシフトレジスタ14のデータシ
フト用のクロック信号をカウントするシフト回数カウン
タ回路17とを兼用することにより回路規模を簡単化す
ることが可能であり、その一例を図3に示している。
【0047】図3に示すシリアル通信回路は、図1に示
したシリアル通信回路と比べて、(1)カウンタ回路2
4が省略され、(2)シフト回数カウンタ回路17とし
て4ビットカウンタ回路17aが用いられており、4ビ
ットカウンタ回路17aのカウントパルス信号としてゲ
ート回路22の出力が入力し、4ビットカウンタ回路1
7aの3段目の出力信号Q3を用いて二入力アンドゲー
ト回路23のゲート制御を行っている点などが異なり、
図1中と同一部分には同一符号を付している。
したシリアル通信回路と比べて、(1)カウンタ回路2
4が省略され、(2)シフト回数カウンタ回路17とし
て4ビットカウンタ回路17aが用いられており、4ビ
ットカウンタ回路17aのカウントパルス信号としてゲ
ート回路22の出力が入力し、4ビットカウンタ回路1
7aの3段目の出力信号Q3を用いて二入力アンドゲー
ト回路23のゲート制御を行っている点などが異なり、
図1中と同一部分には同一符号を付している。
【0048】これにより、4ビットカウンタ回路17a
により16パルスをカウントさせ、4ビットカウンタ回
路17aの4段目の出力信号Q3が活性化するまでの前
半8パルスのカウント期間はシフトレジスタ14のデー
タシフト動作を開始させないでシリアル通信開始までの
遅延とし、4ビットカウンタ回路17aの4段目の出力
信号Q3が活性化した後の後半8パルスのカウント期間
にシフトレジスタ14の8ビットデータのデータシフト
動作を行わせてシリアル通信を実行させる。
により16パルスをカウントさせ、4ビットカウンタ回
路17aの4段目の出力信号Q3が活性化するまでの前
半8パルスのカウント期間はシフトレジスタ14のデー
タシフト動作を開始させないでシリアル通信開始までの
遅延とし、4ビットカウンタ回路17aの4段目の出力
信号Q3が活性化した後の後半8パルスのカウント期間
にシフトレジスタ14の8ビットデータのデータシフト
動作を行わせてシリアル通信を実行させる。
【0049】この場合、マイコン内部で発生したクロッ
クパルス信号を選択してデータシフト動作を行う時は問
題がないが、マイコン外部(相手方マイコン)から入力
したクロックパルス信号を選択してデータシフト動作を
行う時はタイミング上の問題が生じるので、前記シフト
レジスタ14のデータシフト動作の遅延をオン/オフ制
御する機能を持たせている。
クパルス信号を選択してデータシフト動作を行う時は問
題がないが、マイコン外部(相手方マイコン)から入力
したクロックパルス信号を選択してデータシフト動作を
行う時はタイミング上の問題が生じるので、前記シフト
レジスタ14のデータシフト動作の遅延をオン/オフ制
御する機能を持たせている。
【0050】即ち、前記4ビットカウンタ回路17aの
4段目の出力信号Q3が入力する二入力オアゲート回路
31を設け、その禁止制御入力として前記クロック切換
信号が入力し、その出力信号を前記二入力アンドゲート
回路23の一方の入力としている。また、前記4ビット
カウンタ回路17aの4段目の出力信号Q3と最終段の
出力信号Q4とをクロック切換信号の論理レベルに応じ
て選択するセレクタ回路32を挿入し、このセレクタ回
路32の出力信号を前記立上り検出回路19の入力とし
ている。
4段目の出力信号Q3が入力する二入力オアゲート回路
31を設け、その禁止制御入力として前記クロック切換
信号が入力し、その出力信号を前記二入力アンドゲート
回路23の一方の入力としている。また、前記4ビット
カウンタ回路17aの4段目の出力信号Q3と最終段の
出力信号Q4とをクロック切換信号の論理レベルに応じ
て選択するセレクタ回路32を挿入し、このセレクタ回
路32の出力信号を前記立上り検出回路19の入力とし
ている。
【0051】これにより、マイコン内部のクロックパル
ス信号の選択/マイコン外部のクロックパルス信号の選
択に応じて4ビットカウンタ回路17aの16パルスカ
ウント出力Q4/8パルスカウント出力Q3を選択し、
結果としてシフトレジスタ14のデータシフト動作の遅
延をオン/オフ制御することが可能になる。
ス信号の選択/マイコン外部のクロックパルス信号の選
択に応じて4ビットカウンタ回路17aの16パルスカ
ウント出力Q4/8パルスカウント出力Q3を選択し、
結果としてシフトレジスタ14のデータシフト動作の遅
延をオン/オフ制御することが可能になる。
【0052】図3のシリアル通信回路によれば、通信許
可信号Cがイネーブル状態になってからシフトレジスタ
14のデータシフト用のクロック信号(原クロック信
号)を4ビットカウンタ回路17aによりカウントする
(シフトレジスタ14のデータシフト動作の停止回数と
データシフト動作の可能回数をカウントする)ことによ
り、データシフト動作開始時に一定時間の遅延後にデー
タシフト動作を開始させることが可能になる。
可信号Cがイネーブル状態になってからシフトレジスタ
14のデータシフト用のクロック信号(原クロック信
号)を4ビットカウンタ回路17aによりカウントする
(シフトレジスタ14のデータシフト動作の停止回数と
データシフト動作の可能回数をカウントする)ことによ
り、データシフト動作開始時に一定時間の遅延後にデー
タシフト動作を開始させることが可能になる。
【0053】
【発明の効果】上述したように本発明のシリアル通信回
路によれば、簡単な回路構成でありながら、シリアル通
信のシフト動作が開始されるまでの遅延時間を常に一定
に保ち、CPUのソフトウエア上の負担を軽減すること
ができ、安価なシステムを実現することができる。
路によれば、簡単な回路構成でありながら、シリアル通
信のシフト動作が開始されるまでの遅延時間を常に一定
に保ち、CPUのソフトウエア上の負担を軽減すること
ができ、安価なシステムを実現することができる。
【図1】本発明の第1の実施の形態に係る8ビットマイ
コンに採用されているクロック同期式のシリアル通信回
路の一例を示す回路図。
コンに採用されているクロック同期式のシリアル通信回
路の一例を示す回路図。
【図2】図1中のカウンタ回路の一具体例を示す回路
図。
図。
【図3】本発明の第2の実施の形態に係る8ビットマイ
コンに採用されているクロック同期式のシリアル通信回
路の一例を示す回路図。
コンに採用されているクロック同期式のシリアル通信回
路の一例を示す回路図。
【図4】従来の8ビットマイコンに採用されているクロ
ック同期式のシリアル通信回路の一例を示す回路図。
ック同期式のシリアル通信回路の一例を示す回路図。
【図5】図4のシリアル通信回路をそれぞれ内蔵した2
個のマイコン相互間の接続状態を示す回路図。
個のマイコン相互間の接続状態を示す回路図。
【図6】図5中の2個のマイコン相互間の同時送受信動
作時におけるイネーブル制御信号、クロックパルス信
号、送信データ、受信データの授受の様子を示す波形
図。
作時におけるイネーブル制御信号、クロックパルス信
号、送信データ、受信データの授受の様子を示す波形
図。
10…シリアル通信回路本体、 11…データ入力端子、 12…データ出力端子、 13…クロック入出力端子、 14…シフトレジスタ、 15…送信バッファ回路、 16…受信バッファ回路、 17…3ビットカウンタ回路、 17a…4ビットカウンタ回路、 18…フリップフロップ回路、 19…立上り検出回路、 20…クロックパルス選択回路、 21…クロックパルス切換回路、 22…ゲート回路、 23…アンドゲート回路、 24…カウンタ回路、 241…アンドゲート、 242…nビットカウンタ、 243…インバータ回路、 244…設定データレジスタ、 245…比較回路、 246…フリップフロップ回路、 30…制御回路、 31…オアゲート回路、 32…セレクタ回路。
Claims (6)
- 【請求項1】 クロックパルス信号に同期してデータシ
フトを行うシリアル通信回路本体と、 ある一定時間をカウントするカウンタ回路と、 前記シリアル通信回路本体およびカウンタ回路を制御
し、前記カウンタ回路のカウント動作による一定の遅延
時間の経過後に前記シリアル通信回路本体のデータシフ
ト動作を開始させるように制御する制御回路とを具備す
ることを特徴とするシリアル通信回路。 - 【請求項2】 請求項1記載のシリアル通信回路におい
て、 前記制御回路は、前記シリアル通信回路本体のデータシ
フト動作の遅延をオン/オフ制御する機能を有すること
を特徴とするシリアル通信回路。 - 【請求項3】 請求項1記載のシリアル通信回路におい
て、さらに、 前記カウンタ回路に対する入力クロックパルス信号を選
択する選択回路および前記カウンタ回路のカウント値を
選択設定する設定回路のいずれか一方を有し、前記カウ
ンタ回路のカウント値を可変設定する機能を有すること
を特徴とするシリアル通信回路。 - 【請求項4】 クロックパルス信号に同期してデータシ
フトを行うシリアル通信回路本体と、 前記クロックパルス信号の原クロック信号をカウントす
るカウンタ回路と、 前記シリアル通信回路本体およびカウンタ回路を制御
し、前記カウンタ回路のカウント動作による一定の遅延
時間の経過後に前記シリアル通信回路本体のデータシフ
ト動作を開始させるように制御する制御回路とを具備す
ることを特徴とするシリアル通信回路。 - 【請求項5】 請求項4記載のシリアル通信回路におい
て、 前記カウンタ回路は、前記シリアル通信回路本体のデー
タシフト動作の回数をカウントするカウンタ回路を兼用
しており、前記データシフト動作の停止回数とデータシ
フト動作の可能回数をカウントすることを特徴とするシ
リアル通信回路。 - 【請求項6】 請求項4または5記載のシリアル通信回
路において、 前記制御回路は、前記シリアル通信回路本体のデータシ
フト動作の遅延をオン/オフ制御する機能を有すること
を特徴とするシリアル通信回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8283985A JPH10124455A (ja) | 1996-10-25 | 1996-10-25 | シリアル通信回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8283985A JPH10124455A (ja) | 1996-10-25 | 1996-10-25 | シリアル通信回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10124455A true JPH10124455A (ja) | 1998-05-15 |
Family
ID=17672795
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8283985A Pending JPH10124455A (ja) | 1996-10-25 | 1996-10-25 | シリアル通信回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10124455A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002215569A (ja) * | 2001-01-19 | 2002-08-02 | Mitsubishi Electric Corp | 入出力装置 |
-
1996
- 1996-10-25 JP JP8283985A patent/JPH10124455A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002215569A (ja) * | 2001-01-19 | 2002-08-02 | Mitsubishi Electric Corp | 入出力装置 |
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