JPH0619745B2 - 入出力装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、入力時のノイズマージンを高くとれる入出力
装置に関するものである。

従来例の構成とその問題点 近年、入出力装置はマイクロコンピューターの普及に伴
い多く利用されている。

以下に従来の入出力装置について説明する。

第１図は従来の入出力装置のブロック図を示すものであ
り、１は入出力処理装置、２は入力バッファ、３は入力
マトリクス、４は出力バス、５はアドレスバス、６は入
力バスＡ、７は入力バスＢである。

入出力処理装置１の出力ポートは出力バス４に接続さ
れ、入出力処理装置１の入力ポートは、入力バスＡ．６
に接続され、入出力処理装置１のアドレスポートは、ア
ドレスバス５に接続されている。アドレスバス５は入力
マトリクス３の入力となり、入力マトリクス３の出力
は、入力バッファ２の入力となる。

以上の様に構成された従来の入出力装置について以下そ
の動作について説明する。

データを出力する場合、入出力処理装置１はアドレスバ
ス５にアドレスを出力し、どこにデータを出力するかを
指定し出力バス４にデータを出力することによって、目
的とする部分にデータを転送する。

データを入力する場合、入出力処理装置１は、どこから
データを入力するかを指定するためにアドレスバス５に
アドレスを出力し、指定されたところより入力バスＡ．
６に転送されてきたデータを、入力ポートより取りこむ
ことによって行なわれる。

スイッチの状態を入力する場合は、入力マトリクス３を
介して入力バスＢ．７に出力された入力データを、入力
バッファ２を通じて入力バスＡ．６に送りこむことによ
り、入出力処理装置１の入力ポートに、スイッチの状態
が入力される。

第２図はスイッチの状態を入力するときに使用される入
力マトリクス３の一部分を示した詳細図である。

８は分離用ダイオード、９はスイッチ、１０はプルアッ
プ抵抗であり、分離用ダイオード８と、スイッチ９は直
列に接続され、アドレスバス５と、入力バスＢ．７の間
に接続され、入力バスＢ．７はプルアップ抵抗１０によ
ってプルアップされている。

入力する場所に応じたアドレスバス５のうちの１本がア
クティブ（第２図の構成ではローアクティブ）となり、
そのときスイッチ９を押していると、入力バスＢ．７の
うち対応した線がアドレスバス５によってローレベルに
引っぱられ、入力バッファ２を通じて入出力処理装置１
にローレベルが入力されスイッチが押されていることを
検出する。一方、スイッチ９を離していると、入力バス
Ｂ．７は、プルアップ抵抗１０により、プルアップされ
ているので、ハイレベルのままであり、入力バッファ２
を介して、入出力装置にハイレベルが入力され、スイッ
チが離されている事を検出する。

前記の様に、スイッチの状態を入力するとき、スイッチ
が押されている状態では入力バスＢ．７は、ローレベル
となるが、分離用ダイオード８を通じてローレベルとな
るため、分離用ダイオードの順方向電圧分だけ入力バス
Ｂ．７のローレベルがうくこととなる。

一方、入出力処理装置１の入力ポートのロー側スレショ
ールドレベルは、ＴＴＬレベル、すなわち0.8Ｖ以下し
か保証されていない場合が多い。この場合分離用ダイオ
ードの順方向電圧を0.7Ｖとすると、入力バスＡ．６と
入力バスＢ．７を直結しているとすると入出力処理装置
がローレベルとして受取るためにはノイズマージンは0.
1Ｖしかなく、誤動作する可能性が多い。従って、ロー
側スレショールドレベルの高い素子を用いた入力バッフ
ァ２を、入力バスＡ．６と、入力バスＢ．７の間に入
れ、ノイズマージンを上げる様に構成される。今、入力
バッファ２をCMOSで構成し、そのロー側スレショールド
レベルを1.5Ｖとすると、ノイズマージンは1.5Ｖ−0.7
Ｖで0.8Ｖとなり、ノイズマージンは0.7Ｖ改善され誤動
作することを防止することができる。

しかしながら上記の従来の構成では、ノイズマージンを
大きくし、誤動作を防止するため、ロー側スレショール
ドレベルの高い入力バッファを挿入するので、出力バ
ス、入力バス、及びアドレスバスを分離して設けるのが
一般的であり、そのため、配線本数が多くなるという問
題点を有していた。

発明の目的 本発明は上記従来の問題点を解消するもので、入力時の
ノイズマージンを大きくし、配線本数の少ない入出力装
置を提供することを目的とするものである。

発明の構成 本発明は入出力処理装置と、入力手段と、入力バッファ
とを備えた、入出力装置であり入力バッファの出力を入
出力装置の入力ポートに接続し、入出力装置の入出力ポ
ートと、入力手段と入力バッファを双方向バスで接続す
ることにより入力時のノイズマージンを大きくした入出
力装置を少ない配線本数で構成できるものである。

実施例の説明 第３図は本発明の一実施例における入出力装置のブロッ
ク図を示すものである。第３図において１は入出力処理
装置、２はCMOSのＩＣで構成された入力バッファ、３は
入力マトリクス、５はアドレスバス、６は入力バスＡ、
１１は双方向性バスである。

入出力処理装置１の入出力ポートは、双方向性バス１１
によって入力バッファ２と、入力マトリクス３に接続さ
れ、入出力処理装置１のアドレスポートは、アドレスバ
ス５を介して入力マトリクス３の入力に接続されてい
る。入力バッファ２の出力は入力バスＡ．６を介して入
出力処理装置１の入力ポートに接続されている。

以上の様に構成された本実施例の入出力装置について以
下その動作を説明する。

第４図は、データ入出力時のアドレスバス５、双方向バ
ス１１、入力バスＡ．６の各バスの状態を示したもので
ある。

データを出力する場合、入出力処理装置１の入出力ポー
トを出力モードとしアドレスポートより、データを出力
したい、アドレスを指定し、出力モードに設定した入出
力ポートより、出力したいデータを双方向バス１１に出
力し、指定されたアドレスにデータを転送する。このと
き、入力バスＡ．６は双方向バス１１に接続された入力
バッファ２により、出力データがのっているが、入出力
処理装置１は、データ出力モードとなっているので、動
作に影響はない。

データを入力する場合、入出力処理装置１の入出力ポー
トを入力モードとし、双方向性バス１１を高インピーダ
ンスとし、アドレスバス５に入出力処理装置１のアドレ
スポートより、アドレスデータが出力され、指定された
入力部より、データが双方向性バス１１に乗せられる。
アドレスにより入力手段として入力マトリクス３が指定
されたとき、従来例で説明した様に入力マトリクス３を
構成している分離ダイオード８の影響により、ローレベ
ル側のノイズマージンが問題となるので、入力バッファ
２を介して、ノイズマージンを保証し、入力バスＡ．６
より、入出力処理装置１の入力ポートよりデータを入力
し、処理する。

以上の様に本実施例によれば、入力バスと出力バスを分
けて設けるのではなく、双方向バスを用い、入力と出力
に応じて使い分けることにより、配線本数を減少させ、
双方向バス１１に接続された入力バッファ２を介して、
入出力処理装置１の入出力ポートではなく、別の入力ポ
ートよりデータを入力することにより、バスコントロー
ラなどの高価な素子を使わずにノイズマージンの高い、
入出力装置を実現することができる。

なお、本実施例ではアドレスバスを別に設けたが、双方
向バスにアドレスを乗せ、時分割多重で使用する構成と
しても良く、その場合、更に配線本数は少なくなる。

また入出力処理装置にマイクロコンピュータを使用して
も良い。

発明の効果 本発明は入出力処理装置の入力ポートのスレショルドレ
ベルと違った入力バッファを設けたことにより、入出力
装置が入力する際に、入力データを入力バッファを介し
て入力することにより、入力のノイズマージンを大きく
することができ、更に、データバスを双方向バスとし、
入出力データを双方向バスに時分割にて乗せることによ
り、配線本数を減少させることができるという優れた入
出力装置を実現できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の入出力装置のブロック図、第２図は第１
図における入力マトリクスの詳細図、第３図は本発明の
一実施例におけるブロック図、第４図は第３図のデータ
入出力時のバスの状態図である。 １……入出力処理装置、２……入力バッファ、３……入
力マトリクス、４……出力バス、５……アドレスバス、
６……入力バスＡ、７……入力バスＢ、８……分離ダイ
オード、９……スイッチ、１０……プルアップ抵抗、１
１……双方向バス。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】入出力処理装置と、入力バッファとダイオ
   ードマトリクス等で構成された入力手段を備え前記入出
   力処理装置の入出力ボードと前記入出力手段の出力と前
   記入力バッファの入力を、双方向バスに継続し、入力時
   前記入力手段から出力される双方向バスに乗った入力デ
   ータを前記入力バッファを介して前記入出力処理装置に
   入力するように構成したことを特徴とする入出力装置。
2. 【請求項２】入力バッファがＣＭＯＳのＩＣで構成され
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の入出力
   装置。