JPS61114361A - マイクロコンピユ−タの入出力制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は、マイクロコンピュータの入出力制御装置、更
、に詳しくは、入出力ポートに入力手段と機制御物を並
列に接続したとき、簡単な回路構成要素によって入力時
あるいは出力時において、確実に入力あるいは出力をす
るようｋしたマイクロコンピュータの入出力制御装置に
関する。

（従来技術） １個の集積回路（以下、ＩＣとい５）の中Ｋ。

演算回路、記憶回路、入出力回路等を組み込んだ、いわ
ゆるワンチップマイクロコンビ為−タ（以下、ワンチッ
プマイコンという）には、専用の入力ポートと専用の出
力ポートとをそれぞれ備えたものと、入出力兼用の入出
力ポートを備えていて、上記演算回路からの命令に応じ
て入力ポートとして使用したり、あるいは出力ポートと
して使用したりするものとがある。

ここで、上記専用のポートを育するワンチップマイコン
を用いた制御回路は、その１例を第３図に示すようｋｍ
成されている。即ち、ワンチップマイコン１は入力専用
ポートＩ、〜Ｉ４と、出力専用ポート０．〜０４と、Ｉ
Ｃ等を選択するためのチップセレクト用の信号を送出す
る出力ポートＯ１１等を含んで構成されている。上記入
力専用ポート１１〜■４はオン・オフ制御をするスイッ
チ３λ〜５Ｄの夫々の一方の固定端子に接続され、他方
の固定端子は互いに共通接続されて接地されている。

上記出力専用ポートＯ４〜０４は、上記ワンチップマイ
コン１の出力信号に応じて制御されるＩＣ２の夫々対応
する端子に接続されており、上記出力ポート０．Ｉは、
同じ＜ＩＣ２の対応する端子に接続されている。

そして、このような構成の上記制御回路の動作は次のよ
うに行なわれる。例えば上記スイッチ３Ａをオンにする
とＬレベル信号が上記入力ポートＩ。

ｋ送られ、このＬレベル信号を上記演算回路で演算し、
その結果を出力ポート０１〜０４に出力することにより
て上記ＩＣ２を制御するよ５になっている。しかし、上
述のよ５な入力専用ポートと出力専用ポートとを別々に
用意するｋは、それぞれ忙対応したポートの端子を確保
するために、勢いＩＣも大型になってしまわざるを得な
かった。

そこで、第４図に示すよ５な、入出力兼用ポートを備え
たワンチップマイコンが提案された。即ち、ワンチップ
マイコン１人は、入出力兼用ポートＲ１〜Ｒ４を備えて
おり、これらポートＲ４〜Ｒ４は、被制御用のＩＣ２と
トライステートバッファ４との夫々対応する端子に接続
されている。ここで上記トライステートバッファ４の出
力端は、制御入力信号に応じて１Ｈ”、”Ｌ＃　、　＠
ハイＺ”の三つの状態をとれるようＫなっている。また
、上記ワンチップマイコン１人のチップセレクト用の出
力ポート０１１はＩＣ２の対応する端子に接続され、チ
ップセレクト用の出力ポート０１゜は上記トライステー
トバッファ４の対応する制御端子に接続されている。上
記トライステートバッファ４の各入力端子には上記スイ
ッチ３Ａ〜３Ｄの一方の固定端子が接続されており、他
方の固定端子は互いに共通接続されて接地されている。

こりように構成されている上記制御回路においては、例
えば、スイッチ３人をオンにするとＬレベル信号がトラ
イステートバッファ４を介してワンチップマイコン１人
の入出力兼用ポート亀に入力する。すると、上記ワンデ
フ１１４３フ１人の演算回路が上記Ｌレベル信号に対応
した演算を行ない上記兼用ポートＢ、〜Ｒ４に必要なＨ
レベル信号を出力する。そしてもし、この時に例えばス
イッチ３Ｂが誤りて押下され、上記トライステートバッ
ファ４が単なるメタル接点であると仮定すると、上記兼
用ポートＲ２から出力されたＨレベル信号によりて大き
な電流が流れてしまうため、この兼用ポートＲ，２を破
壊してしまうおそれがある。しかし、本制御回路ではこ
の時には出力ポート０１゜からＩ＃ＩＪｌｌ信号が上記
トライステートバク７７４に送出されていて、このバッ
ファ４の出力端子な一ハイ２”、即ちハイインピーダン
ス状ｔＱＫしてあるので、上述のように上記兼用ポート
Ｒ２から過大電流が流れ出すことＫよってこの兼用ポー
トＲ，２が破壊されることはない。従りて、上記ワンチ
ップマイコン１人から出力された信号は、正確＃ｃＩＣ
２に送出されるととＫなる。

しかしながら、上述のようにトライステートバッファを
用いると、このバッファは比較的高価であり、占有面積
も大きくなってしまうという不都合がある。

（目的） 本発明の目的は、上記の点に鑑み、部品点数を殆んど増
すことなく、しかも正確な信号の伝達が行なえるように
したマイクロコンビーータの入出力制御装置を提供する
ｋある。

（概要） 本発明は上記目的を達成するために、ワンチップマイコ
ンの入出力ポートに、複数ある入力用スイッチの夫々の
一方の固定端子を接続し、この一方の固定端子に夫々対
応する他方の固定端子を互いに共通接続する。そして、
上記ワンチップマイコンから出力される制御信号によっ
てスイッチング素子をオン・オフ動作させ、このスイッ
チング素子から、上記共通接続された点）（Ｈレベル信
号又はＬレベル信号を供給する。このＨ又はＬレベル信
号によって上記入出力ポートを、入力ポート又は出力ポ
ートに切り替えて用いるようにしたことを特徴とするも
のである。

（実施例） 以下、本発明の実施例を第１，２図に基づいて説明する
。なお、従来例（第３，４図参照）ＶＣおいて説明した
構成ｇ！素と同一の構成要素には同一符号を何丁に留め
重ねて説明するのを避ける。

ワンチップマイコン１人の第１の入出力ポート続されて
いる。上記マイコン１人の第２の入出力ポートＲ２は、
第２のスイッチ３Ｂの一方の固定端子３Ｂ、　＜接続さ
れると共に、Ｉｃ２の第２の入力端子２ｂｋ接続されて
いる。以下、同様に上記マイコン１Ａの第３，４０入出
力ポートＲ，、Ｒ４は、それぞれ第３，４のスイッチ３
Ｃ，３Ｄの一方の固定端子３Ｃ，，３Ｄｌ′に接続され
ると共に、ＩＣ２の第３．４０入力端子２Ｃ，２ｄ　Ｖ
ｃ接続されている。

上記スイッチ３Ａ、５Ｂ、３Ｃ，５Ｄのそれぞれの他方
の固定端子３　Ａ２＃　３Ｂ　２＊　５　Ｃ２＃　５　
Ｄ２は互いに接続されていると共に、ＮＰＮ型トランジ
スタ５のコレクタに接続されている。このトランジスタ
５のエミッタは接地され、コレクタは抵抗７を介して動
作電圧＋Ｂを供給する端子に接続されている。また、上
記トランジスタ５０ベースは抵抗６を介して上記ワンチ
ップマイコン１人の出力ポート０．。

に接続されている。そして、このワンチップマイコン１
人の出力ポート０，１は上記ＩＣ２のチップセレクト用
の入力端子２Ｃに接続されている。

次に、以上のよ５に構成されている入出力制御装置の動
作を第２図を参照しながら説明する。

先ず、出力動作の場合を説明すると、図示しない電源ス
ィッチの投入によりワンチップマイコンＩＡ、ＩＣ２お
よびトランジスタ５に動作電圧＋Ｂが供給される。する
と、出力ポートＯ１０からＬレベル信号が送出されるの
でトランジスタ５はオフになる。従りで、スイッチ３Ａ
、３Ｂ、３Ｃ，！Ｄ　の夫々の他方の固定端子３人、　
ｅ　３Ｂ２．３ｃ２．３Ｄ２は全てＨレベル信号（動作
電圧十Ｂ）が供給される。

一方、上記マイコン１人の入出力ポートＲ１〜Ｒ４は出
力状態になり、出力ポート０１１からはチップセレクト
信号が送出されるので上記ＩＣ２はワンチップマイコン
１人から送出されてくるＩＣ制御信号を待ち受ける状態
・どなる。この状態で上記マイコン１人の入出力ポート
Ｒ４〜Ｒ４からＩＣ制御信号が送出されてくるので上記
ＩＣ２は、この信号を受は所定の動作を行なう。

上述のようＫＩＣＩＣ制御信号記マイコン１人から送出
中に、誤まって上記スイッチ３Ａ〜３Ｄが押下されても
、これらスイッチ３八〜３Ｄには上記のＨレベル信号が
供給されているので、上記ＩＣ制御信号がＨレベル信号
になっている時には影響を受けない。また、上記ＩＣ制
御信号がＬレベルになっている時に１上記スイツチ３Ａ
〜３Ｄが押下されて上記Ｈレベル信号（動作電圧＋Ｂ）
ＶＣよって上記マイコン１人の入出力ポートＲ７〜Ｒ４
に流れ込む電流は、プルアップ抵抗７の抵抗値を選定す
ることにより、このマイコンＩＡＶＣｆｉし込める規格
値以内に押えることができるので、同マイコン１人を破
壊することはない。

次に、入力動作の場合には、所定の処理により上記ワン
チップマイコン１人の出カポ−）Ｏｔｔの出力信号をオ
フにすることによりて上記ＩＣ２が誤動作をしないよう
Ｋし、かつ、上記ワンチップマイコン１人の入出力ポー
トＲ４〜Ｒ４を入力待状態にする。次いで、上記マイコ
ン１人の出力ポート０．ｏからＨレベル信号を送出する
と、上記トランジスタ５はオンになるので、上記スイッ
チ３人〜３Ｄの他方の固定端子がわはＬレベルとなる。

従って、上記スイッチ３Ａ〜３ＤをオンにするとＬレベ
ルＭ　号が上記マイコン１人の入出力ポートＲ１〜Ｒ４
に印加されることｋなり、スイッチオンによる入力が伝
達されることＫなる。この場合、上記トランジスタ５を
介しているので、出力ポート０．。

の出力が上記スイッチ３八〜３Ｄを通って入出カポ−ト
Ｒ，〜Ｒ４に誤まって入力してしまうことはない。

なお、上記実施例ではワンチップマイコンな用いた場合
について説明したが、上記ワンチップマイコンの代りに
、ランダムアクセスメそす（ＲＡＭ）やリードオンリー
メモリ（ＲＯＭ）を外付けして用いる一般のマイクロ；
ンビ為−夕を用いてもよいことは勿論である。

（効果） 本発明によれば、トランジスタ１本と抵抗２本の回路部
品によりワンチップマイコンの入出力ポートへの過大な
電流の出入を防ぐことができるので、安価）Ｃｌ！造を
行なうことができ、また部品の占１１ｒｉｌｉｆｆ積を
小さくすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示すマイクロコンビ、−
夕の入出力制御装置の電気回路図、第２図は、上記第１
図に示したマイクロコンビ１−夕の入出力制御装置の動
作を示すフローチャート、 第３，４図は、従来のマイクはコンビ為−夕の入出力制
御装置をそれぞれ示す電気回路図である。 １．１人・・・・・ワンチップマイコン（マイクロコン
ビ為−タ） ３Ａ、３Ｂ、５Ｃ，３Ｄ・・・・・スイッチ（スイッチ
手段）５・・・・・・・・・　トランジスタ（スイッチ
ング素子）特許出願人　　　　オリンパス光学工業株式
会社十Ｂ Ｌ２区

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 複数の入出力ポートと、１個以上の制御信号送出用ポー
   トを有するマイクロコンピュータの入出力装置において
   、 夫々の上記入出力ポートに、各対応する一方の固定端子
   が接続され、この一方の固定端子に各対応する他方の固
   定端子が互いに共通接続されているスイッチ手段と、 上記制御信号送出用ポートからの信号によりスイッチン
   グ動作をなし、上記他方の固定端子にＨレベル信号又は
   Ｌレベル信号を選択的に送出するスイッチング素子と、 を具備し、上記スイッチング素子から受けるＬレベル信
   号又はＨレベル信号に応じて、上記複数の入出力ポート
   を入力専用又は出力専用として用いるようにしたことを
   特徴とするマイクロコンピュータの入出力制御装置。