JPS6155681B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はコンピユータを用いた装置において任
意のパルスを入出力する方法に関する。

マイクロコンピユータの入出力インタフエース
回路又は燃料噴射パルスや点火信号等の機関制御
用の出力回路等においては、任意のパルス巾や周
期をもつたパルスを入力又は出力することが要求
される。

従来のパルス入出力装置としては、例えば第１
図にブロツク図、第２図に信号波形図を示すごと
きものがある。

第１図の装置は、２種の出力パルスP₁，P₂と１
つの入力パルスP₃の場合であり、３個のカウンタ
１１，１２，１３（１１と１２はダウンカウン
タ、１３はアツプカウンタ）とマイクロコンピユ
ータ２０とで構成されている。また第２図のC₁₁
〜C₁₃はそれぞれカウンタ１１〜１３の内容を示
す。

まず時点T₁において、出力パルスP₁，P₂用の
カウンタ１１及び１２にマイクロコンピユータ２
０から信号S₁，S₂を送り、カウンタ１１，１２に
それぞれ任意の長さのオン・デユーテイに対応す
る値D₁，D₃をセツトし、それと同時に出力パル
スP₁，P₂を高レベルにする。カウンタ１１，１２
は定周期のクロツクパルスCLが入力するごとに
カウントダウンし、０になると信号Q₁，Q₂を出
力する。この信号Q₁，Q₂によつてマイクロコン
ピユータ２０に割り込みをかける。

まず時点T₂において信号Q₂が出力されると、
割り込みによつて信号S₂が出力され、出力パルス
P₂のオフ・デユーテイに対応する値D₄（D₄＝周
期−D₃）をカウンタ１２にセツトし、それと同時
に出力パルスP₂を低レベルにする。

次に時点T₃において信号Q₁が出力されると、
割り込みによつて信号S₁が出力され、出力パルス
P₁のオフ・デユーテイに対応する値D₂（D₂＝周
期−D₁）をカウンタ１１にセツトし、それと同時
に出力パルスP₁を低レベルにする。

カウンタ１１及び１２が再びカウントダウン
し、時点T₄において０になると、信号Q₁，Q₂が
出力され、再び割り込みがかかり、出力パルス
P₁，P₂を高レベルにする。なおこの時、次のオ
ン・デユーテイに対応した値をセツトする。

上記の動作によつて任意のデユーテイ（パルス
巾）のパルスを出力することが出来る。

なお第１図において、２１はマイクロコンピユ
ータ２０内の出力ポート、２２は入力ポートであ
る。

またパルスの入力方法は、時点T₅において入
力パルスP₃が高レベルになると、マイクロコンピ
ユータ２０が信号S₃を出力し、カウンタ１３をリ
セツトする。カウンタ１３はクロツクパルスCL
をカウントアツプする。

次に時点T₆において入力パルスP₃が低レベル
になると、マイクロコンピユータ２０がカウンタ
１３のカウント値D₅を読み込む。

上記の動作によつて任意のパルスを入力するこ
とが出来る。

しかしながら上記のごとき従来のパルス入出力
装置においては、１種の入力又は出力パルスにつ
いてそれぞれ１個のカウンタが必要であるため入
力又は出力パルスの数が増加するとカウンタの数
もそれに伴つて増加し、装置全体が複雑で高価に
なるという問題がある。

本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであ
り、定周期のクロツクパルスをカウントする計時
用のカウンタを１個のみ備え、そのカウンタを用
いて時間データのデイジタル数値変換及びデイジ
タル数値の時間データ変換を複数の入力及び出力
について行なうように構成することにより、１個
のカウンタで複数種のパルスを入出力させること
の出来るパルス入出力方法を提供することを目的
とする。

以下図面に基づいて本発明を詳細に説明する。

第３図は本発明の一実施例図であり、第４〜７
図はそれぞれ第３図の信号波形図である。

第３図において、１４は定周期のクロツクパル
スCLをカウントダウンするカウンタである。ま
た信号S₄はマイクロコンピユータ２０からカウン
タ１４への指令信号及びカウンタ１４からマイク
ロコンピユータ２０へ送られるカウンタ値を示
し、信号Q₄はカウンタ１４が０になつた時に出
力される割り込み信号を示す。また第４〜７図に
おいて、C₁₄はカウンタ１４の内容をアナログ的
に示したものである。

まず第４図に基づいて２種の出力パルスP₁，P₂
を送出する場合について説明する。

第４図においては、周期がτ_３でオン・デユー
テイがτ_１の出力パルスP₁とオン・デユーテイが
τ_２の出力パルスP₂とを出力する場合を示してい
る。

まずマイクロコンピユータ２０において、出力
パルスP₁のオン・デユーテイτ_１（オフ・デユー
テイを設定したい場合も同様）に相当する値D₆
と出力パルスP₂のオン・デユーテイτ_２に相当す
る値D₇とを比較し、大きい方から小さい方を引
いた値、すなわち第４図の例ではD₆−D₇＝D₈を
求める。

次に周期τ_３に相当する値D₉から大きい方の
値D₆を引いた値、すなわちD₉−D₆＝D₁₀を求め
る。

次に時点T₇において、カウンタ１４に小さい
方の値D₇をセツトすると同時に出力パルスP₁と
P₂を高レベルに反転させる。

カウンタ１４がクロツクパルスCLをカウント
ダウンし、時点T₈において０になると、信号Q₄
が出力されてマイクロコンピユータ２０に割り込
みがかかり、出力パルスP₂を低レベルに反転させ
ると同時に先に算出しておいた値D₈をカウンタ
１４にセツトする。

カウンタ１４が再びカウントダウンし、時点
T₉において０になると、再び信号Q₄が出力され
て割り込みがかかり、出力パルスP₁を低レベルに
反転させると同時に先に算出しておいたD₁₀をカ
ウンタ１４にセツトする。

カウンタ１４がカウントダウンし、時点T₁₀に
おいて０になると信号Q₄が出力されて割り込み
がかかり、出力パルスP₁，P₂を高レベルに反転さ
せると同時に次の周期のパルスの値（例えば
D₇）をカウンタ１４にセツトする。

なお、次の周期でセツトすべき値（D₈、D₁₀
等）は前の周期の間に算出しておく。

上記の動作を繰返すことによつて２種の出力パ
ルスP₁，P₂を送出することが出来る。

なお２種の出力パルスのオン・デユーテイが同
一の場合は同一のパルスになるので、両方同時に
高レベルにし、両方同時に低レベルにすれば良
い。ただし、クロツクパルスCLの周期が非常に
短い場合は、２種の出力パルスのオン・デユーテ
イの差が所定値以下になつた場合に同一のパルス
とみなすようにしても良い。

次に３種の出力パルスP₁，P₂，P₄を送出する場
合には第５図に示すようすれば良い。

すなわち、オン・デユーテイの最も短い出力パ
ルスP₄のτ_４に相当する値D₁₁を最初にセツト
し、次にD₁₂＝D₇−D₁₁（D₇は次に短いパルスP₂
のパルス巾τ_２に相当する値）をセツトし、次に
D₈＝D₆−D₇（D₆はその次に短いパルスP₁のパル
ス巾τ_１に相当する値）をセツトし、最後にD₁₀
＝D₉−D₆（D₉は周期τ_３に相当する値）をセツ
トすれば良い。

出力パルスが４種以上の場合も同様に、オン・
デユーテイの最も短い出力パルスのパルス巾に対
応する値を最初にセツトし、次に、その値と２番
目に短いパルスに対応する値との差をセツトし、
以下同様に次のパルスとの差をセツトし、最後に
周期に対応する値と最も長いパルスに対応する値
との差をセツトすれば良い。

次に、第６，７図に基づいてパルスを入力する
場合を説明する。

カウンタ１４は、前記の出力パルスP₁，P₂を送
出するため、入力パルスP₃とは無関係にカウント
している。

まず第６図の時点T₁₁において入力パルスP₃が
高レベルに反転すると、マイクロコンピユータ２
０に割り込みがかかり、その時のカウンタ１４の
カウント値D₁₃を記憶する。

次に時点T₁₂において入力パルスP₃が低レベル
に反転すると、再びマイクロコンピユータ２０に
割り込みがかかり、そのときのカウンタ１４のカ
ウント値D₁₄を読み込む。そして先に記憶してお
いたカウント値D₁₃との差D₁₃−D₁₄を算出するこ
とによつて入力パルスP₃のパルス巾をデイジタル
変換して入力する。

次に第７図は入力パルスP₃のパルス巾が大き
く、カウンタ１４が途中で０になる場合の算出方
法を示す。

まず時点T₁₃において入力パルスP₃が高レベル
に反転すると、マイクロコンピユータに割り込み
がかかり、そのときのカウンタ１４のカウント値
D₁₅を記憶する。

次に時点T₁₄においてカウンタ１４が０になる
と、再び割り込みがかかり、その時セツトした値
D₈を読み込み、先に記憶しておいた値D₁₅に加算
する。同様に時点T₁₅においてもその時セツトし
た値D₁₀を読み込んで加算する。

上記の動作を繰返しているうちに時点T₁₆で入
力パルスP₃が低レベルに反転すると、割り込みが
かかつて、その時のカウンタ１４のカウント値
D₁₆を読み込み、前に加算しておいた値から減算
する。すなわちD₁₅＋D₈＋D₁₀−D₁₆を算出するこ
とによつて入力パルスP₃のパルス巾をデイジタル
変換して入力する。

上記のようにして複数のパルスの入出力をマイ
クロコンピユータに接続された１個のカウンタで
行なうことが出来る。

なお上記の実施例においては、カウンタ１４を
ダウンカウンタとした場合について説明したが、
アツプカウンタを用いても構成することが出来
る。すなわちカウンタ１４の各セツト値又はカウ
ント値D₇〜D₁₆を、カウンタ１４の最大計数量−
Dn（ただしｎ＝７〜16）のように変換し、かつ
カウンタ１４からの割り込みとしてオーバフロー
割り込みを用いれば良い。

以上説明したごとく本発明によれば、１個のカ
ウンタで複数種のパルスを入出力することが出来
るので入出力信号の数が多い場合に装置全体の構
成が簡略化され、コストも低くなるという効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来装置の一例図、第２図は第１図の
装置の信号波形図、第３図は本発明の一実施例
図、第４〜７図はそれぞれ第３図の装置の信号波
形図である。 符号の説明、１１〜１４……カウンタ、２０…
…マイクロコンピユータ、２１……出力ポート、
２２……入力ポート。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ マイクロコンピユータと、定周期のクロツク
   パルスをカウントするカウンタとを備えた装置に
   おいて、出力すべき複数種のパルスをパルス幅の
   短い順序に整理し、まずパルス幅の最も短いパル
   スPsのパルス幅に対応する値Dsを上記カウンタ
   にセツトすると共に全ての出力パルスを反転さ
   せ、次に上記カウンタが０になるか又はオーバフ
   ローすると第２番目に短いパルスのパルス幅に対
   応する値と上記の値Dsとの差を上記カウンタに
   セツトすると共に上記のパルスPsを反転させ、
   以下同様に上記カウンタが０になるか又はオーバ
   フローするごとに次のパルスのパルス幅に対応す
   る値との差を上記カウンタにセツトすると共に該
   当するパルスを反転させ、最後に周期に対応する
   値と最も長いパルスＰ_Lのパルス幅に対応する値
   との差を上記カウンタにセツトすると共に上記の
   パルスＰ_Lを反転させ、次に上記カウンタが０に
   なるか又はオーバフローしたときに全ての出力パ
   ルスを反転させることによつて任意のパルス幅を
   もつ複数種のパルスを出力し、かつ入力パルスが
   反転した時点の上記カウンタのカウント値を記憶
   し、次に上記カウンタに新しい値がセツトされる
   ごとにその値を上記の記憶した値に加算し、次に
   入力パルスが再び反転したときの上記カウンタの
   カウント値を上記の加算結果から減算することに
   よつて任意のパルス幅をもつパルスをデイジタル
   信号として入力することを特徴とするパルス入出
   力方法。