第 6 章 ハードウェア説明 32
7.4 カウンタコントローラ部
カウンタコントローラ部は下図のような構成になっています。
割 り 込 み
C/B D31〜
D0
比 較 値 レ ジ ス タ (32ビ ッ ト)
コ ン パ レ ー タ (32ビ ッ ト)
読 み 出 し レ ジ ス タ (32ビ ッ ト)
A B EQ
制 御
カ ウ ン タ (32ビ ッ ト)
CLR 割 り 込 み
ク リ ア コ マ ン ド
ラ ッ チ コ マ ン ド
UP DOWN
CLR LT LT
カ ウ ン ト モ ー ド
設 定
ク リ ア ラ ッ チ 条 件 設 定
P_ERR
Z L EQ
デジタルフィルタ
●3つのカウントモードが選択できます。
①位相差パルスカウントモード
②UP/DOWNパルスカウントモード
③ゲート付き単相パルスカウントモード
●カウンタ
32ビットカウンタで、入力パルスによりアップカウントまたはダウンカウントします。
また、コンピュータから任意の値をカウンタにロードすることができ、ロードした値からカ ウントします。
●読み出しレジスタ
カウンタの値を読み込む時に使用します。直接カウンタを読み込むことはできません。ソフ トウェアコマンドにより、読み出しレジスタに転送させる必要があります。(ソフトウェアラ ッチ)
外部信号により、ラッチさせることもできます。
●比較値レジスタ, コンパレータ
比較値レジスタに設定した値とカウンタ値が一致した時、ステータスフラグまたは割り込み によって知ることができます。また、一致した時に外部へ信号を出力させることができます。
●外部ラッチ
外部信号(LまたはLとZ相)により、カウンタ値をラッチ(カウンタ値を読み出しレジスタに転 送)させることができます。外部ラッチが発生したことを、ステータスフラグまたは割り込み によって知ることができます。
Interface Corporation - 52 -
●カウンタクリアコマンド
ソフトウェアによるクリアコマンドを行うと、カウンタと読み出しレジスタがクリアされま す。
●外部クリア
外部信号(Z相またはZ相とL)により、カウンタをクリアすることができます。読み出しレジス タはクリアされません。同期クリアモードと非同期クリアモードがあります。
●パルスカウント禁止
ソフトウェアにて、パルスのカウントを有効にするか無効にするか、設定することができま す。
●ステータスフラグ
各チャンネルに6種類のステータスフラグ(カウントアップ/ダウン方向, 外部ラッチ発生, カ ウンタ値一致フラグ, カウンタ値一致状態, キャリー/ボロー発生, 異常入力検出)があり、カウ ンタの状態を知ることができます。
●割り込み機能
各チャンネルに4点(外部ラッチ発生, カウンタ値一致, キャリー/ボロー発生, 異常入力検出) の割り込み機能が付いています。
PCI-360116
7.4.1 カウントモード
下図は各カウントモードの動作を示しています。
●カウント方向を「通常方向」に設定した場合
カウントモード ○:カウントする ×:カウントしない
位相差パルスカウントモード
A
B
A
B
○ × × ×
○ ○ ○ ○
○ × ○ ×
←1逓倍→ × × × ○
○ ○ ○
○
○ × ○
×
←2逓倍→
←4逓倍→
アップカウント ダウンカウント
ＵＰ／ＤＯＷＮパルスカウントモード ゲート付き単相パルスカウントモード
A
B
○ ×
○ ○
←1逓倍
←2逓倍
○ × × × × ×
○ ○ × × × ×
アップカウント A(UP)
+1 B(DOWN)
+1 -1 -1
A, Bを共に“Low”にしないでください。
●カウント方向を「リバース方向」に設定した場合 カウントモード ○:カウントする ×:カウントしない
位相差パルスカウントモード
A
B
A
B
○ × × ×
○ ○ ○ ○
○ × ○ ×
←1逓倍→ × × × ○
○ ○ ○
○
○ × ○
×
←2逓倍→
←4逓倍→
ダウンカウント アップカウント
ＵＰ／ＤＯＷＮパルスカウントモード ゲート付き単相パルスカウントモード
A
B
○ ×
○ ○
←1逓倍
←2逓倍
○ × × × × ×
○ ○ × × × ×
ダウンカウント
Interface Corporation - 54 -
A(UP)
-1 B(DOWN)
-1 +1 +1
A, Bを共に“Low”にしないでください。
PCI-360116
7.4.2 外部クリア , 外部ラッチ条件
外部信号によるカウンタクリア, ラッチ(カウンタ値を読み出しレジスタに転送)を行うことがで きます。それぞれ、以下のような条件で動作するように設定できます。
外部クリア
① 外部クリアを行わない。
② Z相が有効になった時、クリアする。
③ Z相とLが有効になった時、クリアする。
●Z相の極性は、ソフトウェアプログラマブルです。
Z相は通常“High”で有効とみなします。
Z相極性を逆に設定した場合、“Low”で有効とみな
します。
外部ラッチ
④ 外部ラッチを行わない。
⑤ Lが有効になった時、ラッチする。
⑥ LとZ相が有効になった時、ラッチする。
●Lの極性は、ソフトウェアプログラマブルです。
Lは通常“Low”で有効とみなします。
L極性を逆に設定した場合、“High”で有効とみな
します。
ラッチとクリアが同時に発生する条件(②と⑥, ③と⑤, ③と⑥)に設定し、同時に発生する条件で 入力された場合、ラッチ後、カウンタをクリアします。つまり、カウンタの値を読み出しレジス タに転送後、カウンタをクリアします。
ラッチとクリア動作は、有効になった瞬間(エッジで)動作します。ラッチのクリア条件が有効にな っている時は、働いていません。
7.4.3 同期 / 非同期クリアモード
位相差パルスカウントモードは、同期クリアモードと非同期クリアモードがあります。UP/DOWN パルスカウントモード, ゲート付き単相パルスカウントモードは、非同期クリアモードになります。
クリアモード 説 明
A相, B相にかかわりなく、Z相またはZ相とL※が有効になった
時、カウンタをクリアする。
非同期クリアモード 同期クリアモード
B相が“Low”で、Z相またはZ相とL※が有効になっている時の、A
相の立ち上がり(↑)と立ち下がり(↓)でクリアされる。
(位相差パルスカウントモード のみ)
※ 『55ページ 7.4.2 外部クリア, 外部ラッチ条件』の設定により決まります。
Interface Corporation - 56 -
A B Z
非同期クリアモード(Z相のみ通常有効に設定) 非同期クリアモード(Z相とLを通常有効に設定)
A B
Z L クリアタイミング
クリアタイミング
同期クリアモード(Z相のみ通常有効に設定) 同期クリアモード(Z相とLを通常有効に設定)
A B
A B
Z Z
L
クリアタイミング クリアタイミング
PCI-360116
7.4.4 ステータスフラグ
各チャンネルに6種類のステータスフラグがあり、これにより、カウンタの状態を知ることができ ます。一度読み込むとこれらのフラグはクリアされます。
①カウントアップ/ダウン方向
カウンタがアップカウント中かダウンカウント中なのかを、ステータスレジスタにより確認 することができます。
②カウンタ値一致フラグ
カウンタ値が比較値レジスタに設定した値と一致したことを知ることができます。このフラ グは、一致した時にラッチされフラグをリードするとクリアされます。電源ON時の比較値は、
FFFFFFFFhになっています。
③カウンタ値一致状態
カウンタ値と比較値レジスタが一致していることを知ることができます。
④外部ラッチ発生
外部信号(LまたはLとZ相)によりカウンタ値を読み出しレジスタに転送することができます。
この時、フラグが立ちます。フラグをリードするとクリアされます。
⑤キャリー/ボロー発生
カウンタのキャリー/ボロー(桁上がり/桁下がり)が発生したことを知ることができます。
フラグをリードするとクリアされます。カウンタ値がFFFFFFFFhから0hになることを キャリー、0hからFFFFFFFFhになることをボローといいます。
⑥異常入力検出
位相差パルスカウントモードで入力信号の異常な状態遷移を検出する機能が付いています。
フラグをリードするとクリアされます。
A B
異 常 検 出 の 例
:正 規 の 状 態 遷 移 :異 常 な 状 態 遷 移 AB :0 0
AB :1 0 AB :1 1
AB :0 1
Interface Corporation - 58 -
7.4.5 カウンタ割り込み機能
各チャンネルに4点(カウンタ値一致, 外部ラッチ発生, キャリー/ボロー発生, 異常入力検出)によ り、コンピュータに対して割り込みを発生させることができます。
どの要因から割り込みが発生したかは、割り込みフラグにて確認できます。それぞれ割り込みマ スク機能が付いていますので、どの要因を割り込みとして使用するか選択することができます。
割り込みフラグは一度読み込むとクリアされます。
①カウンタ値一致割り込み
カウンタ値が比較値レジスタに設定した値と一致した時に、割り込みを発生させることがで きます。
②外部ラッチ発生割り込み
LまたはLとZ相の外部入力により、カウンタ値を読み出しレジスタに転送することができます。
この時割り込みを発生させることができます。
③キャリー/ボロー発生割り込み
カウンタのキャリー/ボロー(桁上がり/桁下がり)が発生した時に、割り込みを発生させること ができます。カウンタ値がFFFFFFFFhから0hになることをキャリー、0hからFFFFFFFFhにな ることをボローといいます。
④異常入力検出割り込み
位相差パルスカウントモードで入力信号の異常な状態遷移を検出し、割り込みを発生させるこ とができます。詳細は、『57ページ 7.4.4 ステータスフラグ』をご確認ください。
PCI-360116