JP4462371B2 - データ受信装置およびマイクロコンピュータ - Google Patents
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Description
以下、本発明の第1の実施形態について図1ないし図4を参照しながら説明する。
図1は、車両のECU(Electronic Control Unit)に搭載されているワンチップマイクロコンピュータの電気的構成を示す機能ブロック図である。このマイコン1は、CPU2、EEPROM3(記憶手段に相当)、RAM4、ROM5、A/D変換器6、例えばUART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)などの通信回路7(受信手段に相当)、CR発振回路8および温度検出回路9(温度検出手段に相当)を備えている。温度検出回路9以外の回路は、アドレスバス10およびデータバス11を介してCPU2に接続されている。CPU2は、本発明でいうクロック周期設定手段、計測手段および補正手段に相当する。これらの各回路には、電源線14とグランド15を通して電源(電圧Vcc)が供給されている。
まず、マイコン1を製品として出荷する前の検査工程で、逓倍数設定値FMULRの初期値を設定しEEPROM3に書き込む。すなわち、マイコン1を所定の温度Tの環境下で動作させ、クロック信号CLKが規定周波数(例えば4MHz)に一致するように逓倍数設定値FMULRを決定する。そして、A/D変換器6が出力するA/D変換値(検出温度Tと等価)と上記決定した逓倍数設定値FMULRとを対応させてEEPROM3に書き込む。これを複数の温度例えば−40℃、25℃、125℃の3点で実行する。
補正後のFMULR=現在のFMULR×XB/XA …(1)
次に、本発明の第2の実施形態について図5および図6を参照しながら説明する。
本実施形態は、第1の実施形態に対しEEPROM3に記憶されている逓倍数設定値FMULRの補正方法が異なる。図5は、CR発振周期の補正処理を示すフローチャートであり、図2と同一の処理ステップには同一のステップ番号を付している。ステップP11では、次の(2)式により、補正後の逓倍数設定値FMULRと現在の(補正前の)逓倍数設定値FMULRとの差分ΔFMULRを求める。そして、EEPROM3に記憶されている全ての逓倍数設定値FMULRに対しそれぞれ差分ΔFMULRを加算する。
ΔFMULR=補正後のFMULR−現在のFMULR …(2)
次に、本発明の第3の実施形態について図7を参照しながら説明する。
本実施形態も、第1の実施形態に対しEEPROM3に記憶されている逓倍数設定値FMULRの補正方法が異なる。図7は、CR発振周期の補正処理を示すフローチャートであり、図2と同一の処理ステップには同一のステップ番号を付している。
次に、本発明の第4の実施形態について図8を参照しながら説明する。
図8は、CR発振周期の補正処理を示すフローチャートである。図2と同一の処理ステップには同一のステップ番号を付し、説明を省略する。ステップP6で補正後の逓倍数設定値FMULRを演算した後ステップP31に移行し、(2)式を用いて補正後の逓倍数設定値FMULRと現在の(補正前の)逓倍数設定値FMULRとの差分ΔFMULRを求め、その絶対値|ΔFMULR|を得る。
次に、本発明の第5の実施形態について図9および図10を参照しながら説明する。
本実施形態は、第1の実施形態の構成を基にして、さらにCR発振回路8(CR発振器12)に印加される電源電圧Vccの変化によりCR発振器12の発振周波数がずれても、クロック信号CLKの周波数を一定化するものである。第1の実施形態と同様に、分周比設定値FDIVRを一定とし逓倍数設定値FMULRを補正する場合について説明する。
次に、本発明の第6の実施形態について図11および図12を参照しながら説明する。
図11は、車両用アクチュエータの制御システムの構成を示している。アクチュエータ31は、モータ32と該モータ32を制御するマイコン33とを搭載している。上位に位置するECU34(上位コンピュータに相当)および複数(図11では3個)のアクチュエータ31は、バス35により相互接続されてLINによる通信が可能となっている。ここで、ECU34がマスタノードであり、アクチュエータ31がスレーブノードである。
なお、本発明は上記し且つ図面に示す各実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のように変形または拡張が可能である。
第5の実施形態に対しても第2の実施形態と同様の変形が可能である。すなわち、CPU2は、(2)式により差分ΔFMULRを求め、EEPROM3に記憶されている各温度および各電源電圧に対応した全ての逓倍数設定値FMULRに対しそれぞれ差分ΔFMULRを加算してもよい。また、EEPROM3に記憶されている各温度および各電源電圧に対応した全ての逓倍数設定値FMULRに対し、それぞれ差分ΔFMULRを各温度および電源電圧に応じて重み付けして得た値を加算してもよい。
発振回路と、CR発振器に供給される電源の電圧を検出する電圧検出手段と、周期設定値を検出電圧に関連付けて記憶する記憶手段と、検出電圧に対応した周期設定値を記憶手段から読み出して発振回路に与えるクロック周期設定手段と、受信手段と、受信するデータ信号の単位ビット長をクロック信号を計数することにより計測する計測手段と、計数値と基準計数値とに基づいて検出電圧に対応した周期設定値を補正するとともに、当該補正後の周期設定値を当該検出電圧に対応させて記憶手段に書き込む補正手段とを備えた構成としてもよい。
受信手段はLINを用いて送受信する通信回路7に限られず、他の通信ネットワーク、通信形式でデータ信号を受信するものであってもよい。
Claims (14)
- CR発振器の発振信号を周期設定値に基づいて逓倍または分周してクロック信号を出力する発振回路と、
前記CR発振器周辺の温度を検出する温度検出手段と、
前記周期設定値を前記温度検出手段により検出された温度に関連付けて記憶する記憶手段と、
前記温度検出手段により検出された温度に対応した周期設定値を前記記憶手段から読み出して前記発振回路に与えるクロック周期設定手段と、
前記クロック信号を用いてデータ信号を受信する受信手段と、
前記受信手段で受信するデータ信号の単位ビット長を前記クロック信号を計数することにより計測する計測手段と、
前記計測手段による前記クロック信号の計数値と前記単位ビット長に対する基準周期に基づく基準計数値とに基づいて、前記温度検出手段により検出された温度に対応した周期設定値を補正するとともに、当該補正後の周期設定値を当該検出温度に対応させて前記記憶手段に書き込む補正手段とを備えていることを特徴とするデータ受信装置。 - 前記補正手段は、前記補正後の周期設定値と当該検出温度に対応した補正前の周期設定値との差分を演算し、前記記憶手段に記憶されている各温度に対応した周期設定値に前記差分を加算することを特徴とする請求項1記載のデータ受信装置。
- 前記補正手段は、前記補正後の周期設定値と当該検出温度に対応した補正前の周期設定値との差分を演算し、前記記憶手段に記憶されている各温度に対応した周期設定値に、前記差分を各温度に応じて重み付けして得た値を加算することを特徴とする請求項1記載のデータ受信装置。
- 前記補正手段は、補正により得られる周期設定値が所定回数だけ連続して一致した場合に、当該補正後の周期設定値を前記温度検出手段により検出された温度に対応させて前記記憶手段に書き込むことを特徴とする請求項1記載のデータ受信装置。
- 前記補正手段は、補正により得られる周期設定値が所定回数だけ連続して一致しない場合であっても、補正により得られる周期設定値が所定回数だけ連続して単調に増加または減少した場合に、当該補正後の周期設定値を前記温度検出手段により検出された温度に対応させて前記記憶手段に書き込むことを特徴とする請求項4記載のデータ受信装置。
- CR発振器の発振信号を周期設定値に基づいて逓倍または分周してクロック信号を出力する発振回路と、
前記CR発振器周辺の温度を検出する温度検出手段と、
前記CR発振器に供給される電源の電圧を検出する電圧検出手段と、
前記周期設定値を前記温度検出手段により検出された温度と前記電圧検出手段により検出された電圧とに関連付けて記憶する記憶手段と、
前記温度検出手段により検出された温度および前記電圧検出手段により検出された電圧に対応した周期設定値を前記記憶手段から読み出して前記発振回路に与えるクロック周期設定手段と、
前記クロック信号を用いてデータ信号を受信する受信手段と、
前記受信手段で受信するデータ信号の単位ビット長を前記クロック信号を計数することにより計測する計測手段と、
前記計測手段による前記クロック信号の計数値と前記単位ビット長に対する基準周期に基づく基準計数値とに基づいて、前記温度検出手段により検出された温度および前記電圧検出手段により検出された電圧に対応した周期設定値を補正するとともに、当該補正後の周期設定値を当該検出温度および検出電圧に対応させて前記記憶手段に書き込む補正手段とを備えていることを特徴とするデータ受信装置。 - 前記補正手段は、前記補正後の周期設定値と当該検出温度および検出電圧に対応した補正前の周期設定値との差分を演算し、前記記憶手段に記憶されている各温度および各電圧に対応した周期設定値に前記差分を加算することを特徴とする請求項6記載のデータ受信装置。
- 前記補正手段は、前記補正後の周期設定値と当該検出温度および検出電圧に対応した補正前の周期設定値との差分を演算し、前記記憶手段に記憶されている各温度および電圧に対応した周期設定値に、前記差分を各温度および電圧に応じて重み付けして得た値を加算することを特徴とする請求項6記載のデータ受信装置。
- 前記補正手段は、補正により得られる周期設定値が所定回数だけ連続して一致した場合に、当該補正後の周期設定値を前記温度検出手段により検出された温度および前記電圧検出手段により検出された電圧に対応させて前記記憶手段に書き込むことを特徴とする請求項6記載のデータ受信装置。
- 前記補正手段は、補正により得られる周期設定値が所定回数だけ連続して一致しない場合であっても、補正により得られる周期設定値が所定回数だけ連続して単調に増加または減少した場合に、当該補正後の周期設定値を前記温度検出手段により検出された温度および前記電圧検出手段により検出された電圧に対応させて前記記憶手段に書き込むことを特徴とする請求項9記載のデータ受信装置。
- 前記計測手段は、前記受信手段で受信するデータ信号に含まれる所定の同期信号を検出したときに前記単位ビット長を計測することを特徴とする請求項1ないし10の何れかに記載のデータ受信装置。
- 前記補正手段は、前記補正後の周期設定値と補正前の周期設定値との差分を演算し、その差分が所定の制限値以下であることを条件として前記周期設定値の補正および前記記憶手段への書き込みを実行することを特徴とする請求項1ないし11の何れかに記載のデータ受信装置。
- 請求項1ないし12の何れかに記載のデータ受信装置を備え、前記発振回路から出力されるクロック信号をシステムクロック信号とすることを特徴とするマイクロコンピュータ。
- データ信号を送信するデータ送信装置を備え、
前記データ受信装置の補正手段が周期設定値の補正演算を実行することに替えて、前記データ受信装置の計測手段によるクロック信号の計数値と記憶手段から読み出された周期設定値とを前記データ送信装置により上位コンピュータに送信し、その上位コンピュータにおいて前記クロック信号の計数値とデータ信号の単位ビット長に対する基準周期に基づく基準計数値とに基づいて補正された周期設定値を受信し、この受信した補正後の周期設定値を前記発振回路に設定するとともに前記データ受信装置の記憶手段に書き込むことを特徴とする請求項13記載のマイクロコンピュータ。
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