异步串行数据采集装置以及异步串行数据采集方法_2

文档序号:9615096阅读:来源:国知局
、以及接收寄存器28连接,若输入作为计数值的上限值的“3”,则采集接收数据。然后,移位寄存器26根据时钟将采集的接收数据输出至接收寄存器28。接收寄存器28保持从移位寄存器26输入的接收数据。
[0034]如图2所示,作为一个例子起始位检测电路20包含反相器30、第一触发器32、以及第二触发器34。另外,检测时刻辨别电路22包含第一 AND电路36、第二 AND电路38、OR电路40、以及第三触发器42。应予说明,第一触发器32、第二触发器34、以及第三触发器42是D型的触发器。
[0035]向反相器30输入接收数据。反相器30对输入的接收数据进行反相并输出。
[0036]第一触发器32的一方的输入端子与反相器30的输出端子连接,输入被反相器30反相后的接收数据。向第一触发器32的另一方的输入端子输入被反相后的时钟。第一触发器32的输出端子与第一 AND电路36的一方的输入端子连接。第一触发器32在时钟的下降沿检测接收数据的起始位,并将起始位信号输出至第一 AND电路36的一方的输入端子。
[0037]第二触发器34的一方的输入端子与反相器30的输出端子连接,输入被反相器30反相后的接收数据。向第二触发器32的另一方的输入端子输入时钟。第二触发器34的输出端子与第一 AND电路36的另一方的输入端子连接并且与计数器14连接。第二触发器34在时钟的上升沿检测接收数据的起始位,并将起始位信号输出至第二 AND电路36的另一方的输入端子,并且向计数器14输出计数开始信号。
[0038]从第一触发器32向第一 AND电路36的一方的输入端子输入起始位信号。从第二触发器34向第一 AND电路36的另一方的输入端子输入被反相后的起始位信号。第一 AND电路36的输出端子与0R电路40的一方的输入端子连接。
[0039]第一 AND电路36在时钟的上升沿以及下降沿中的下降沿率先检测出起始位的情况下输出辨别信号。另外,第一 AND电路36在时钟的上升沿以及下降沿中的上升沿率先检测出起始位的情况下不输出辨别信号。此外,在这里,所谓的辨别信号是指表示辨别为在时钟的上升沿以及下降沿中的下降沿率先检测出起始位的信号。
[0040]0R电路40的输出端子与第二 AND电路38的一方的输入端子连接。向第二 AND电路38的另一方的输入端子输入被反相后的计数清除信号。第二 AND电路38的输出端子与第三触发器42的一方的输入端子连接。向第三触发器42的另一方的输入端子输入时钟。第三触发器42的输出端子与0R电路40的另一方的输入端子以及减法电路24连接。
[0041 ] 若0R电路40的第一输入端子被输入辨别信号,则第三触发器42将减法指不信号输出至减法电路24(参照图1),若反相后的计数清除信号被输入至第二 AND电路38,则第三触发器42对减法指示信号进行清除。
[0042]接下来,对异步串行数据采集装置10的动作进行说明。
[0043]此外,以下,为了便于说明,对通过异步串行数据采集装置10采集作为1帧的量的串行数据的接收数据的情况进行说明。另外,以下,为了便于说明,以在时钟的上升沿进行接收数据的采集为前提进行说明。另外,以下,对接收数据是以9600bps接收到的串行数据的情况进行说明。在该情况下,各位的宽度约是0.104毫秒(ls/9600b),相当于4个38.4kHz (0.026毫秒)的时钟的量。并且,以下,为了便于说明,将信号电平是高电平的信号称为Η信号,将信号电平是低电平的信号称为L信号。
[0044]首先,参照图3,对通过起始位检测电路20在比时钟的上升沿率先在时钟的下降沿检测出起始位的情况进行说明。
[0045]如图3所示,作为一个例子若通过第一触发器32在时钟的下降沿检测到输入的接收数据所包含的起始位,则第一触发器32的输出从低电平迀移到高电平,并由第一触发器32输出作为Η信号的起始位检测信号。
[0046]若在第二触发器34未输出起始位检测信号的状态下从第一触发器32向第一 AND电路36输入起始位检测信号,则通过第一 AND电路36输出作为半个时钟的量的Η信号的辨别信号。若将辨别信号输入至0R电路40,则通过0R电路40输出半个时钟的量的Η信号,若从0R电路40向第二 AND电路38输入Η信号,则通过第二 AND电路38输出半个时钟的量的Η信号。
[0047]在这里,若通过第二触发器34在时钟的上升沿检测到起始位,则第二触发器34的输出从低电平迀移到高电平,并由第二触发器34输出作为Η信号的起始位检测信号。
[0048]若从第二触发器34向计数器14输入起始位检测信号作为计数开始信号,则从“0”开始计数器14的计数。计数器14的计数值每1个时钟加1,并被输出至减法电路24以及移位寄存器26。
[0049]若从第二 AND电路38向第三触发器42输入Η信号,则将作为3个时钟的量的Η信号的减法指示信号输出至减法电路24。
[0050]若向输入减法指示信号的状态的减法电路24输入计数值“2”,则通过减法电路24将作为1个时钟的量的Η信号的计数清除信号输出至计数器14以及第二 AND电路38。若从减法电路24向计数器14输入计数清除信号,则对计数值“2”进行清除将计数值复位到“0”。另外,若从减法电路24向第二 AND电路38输入计数清除信号,则第三触发器42的输出从高电平迀移至低电平并对减法指示信号进行清除。若减法指示信号被清除,则在之后的数据采集(例如,数据位的采集)中,计数值的上限值从“2”恢复到“3”。
[0051]若减法指示信号被清除,则之后,由计数器14根据时钟的输入从“0”开始计数,并将计数值输出至减法电路24以及移位寄存器26。若将作为计数值的上限值的“3”输入至移位寄存器26,则通过移位寄存器26采集接收数据。将通过移位寄存器26采集到的接收数据与时钟同步输出至接收寄存器28。从移位寄存器26输入至接收寄存器28的接收数据被接收寄存器28保持。
[0052]若向减法电路24输入计数值“ 3 ”,则由减法电路24将计数清除信号输出至计数器14。若从减法电路24向计数器14输入计数清除信号,则计数值“3”被清除,再次从“0”开始计数。
[0053]接下来,参照图4,对通过起始位检测电路20在比时钟的下降沿率先在时钟的上升沿检测到起始位的情况进行说明。
[0054]作为一个例子如图4所示,若通过第二触发器34在时钟的上升沿检测到输入的接收数据所包含的起始位,则由第二触发器34输出起始位信号。
[0055]若从通过第二触发器34检测到起始位开始经过半个时钟通过第一触发器32在时钟的下降沿检测到起始位,则由第一触发器32输出起始位信号。
[0056]若像这样,在比时钟的下降沿率先在时钟的上升沿检测到起始位,则不通过第一AND电路36输出辨别信号。因此,也不通过第三触发器42输出减法指示信号。
[0057]若从第二触发器34向计数器14输入起始位检测信号作为计数开始信号,则从“0”开始计数器14的计数。将计数器14的计数值输出至减法电路24以及移位寄存器26。
[0058]若向未输入减法指示信号的状态的减法电路24输入作为计数值的上限值的“3”,则由减法电路24将计数清除信号输出至计数器14。若从减法电路24向计数器14输入计数清除信号,则计数值“3”被清除,计数值被复位到“0”。
[0059]之后,通过计数器14根据时钟的输入进行计数,并将计数值输出至减法电路24以及移位寄存器26。若将作为计数值的上限值的“3”输入至移位寄存器26,则通过移位寄存器26采集接收数据。将通过移位寄存器26采集到的接收数据与时钟同步输出至接收寄存器28。从移位寄存器26输入至接收寄存器28的接收数据被接收寄存器28保持。另外,若向减法电路24输入计数
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