JPH0719117B2 - シ−ケンサのビツト演算回路 - Google Patents

シ−ケンサのビツト演算回路

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JPH0719117B2
JPH0719117B2 JP60264251A JP26425185A JPH0719117B2 JP H0719117 B2 JPH0719117 B2 JP H0719117B2 JP 60264251 A JP60264251 A JP 60264251A JP 26425185 A JP26425185 A JP 26425185A JP H0719117 B2 JPH0719117 B2 JP H0719117B2
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丈治 武良
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Matsushita Electric Works Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 [技術分野] 本発明は命令の処理をハードウェアにより行うシーケン
サのビット演算回路に関するものである。
[背景技術] シーケンサにはSTART,START NOT,AND,AND NOT,OR,OR NO
T,AND STK,OR STK及びOUTなどの命令を処理する場合従
来においてはソフトウェアにより行っていた。
ところでシーケンスのプログラムの実行にはシーケンス
命令の解析及び接点データの演算の手順を踏む。そして
通常接点データは8接点単位で1バイトのデータとして
記憶しており、接点データの演算では1ビットの処理に
よってOUT命令のオン−オフを決めるが、1接点の状態
の検出及び前処理の演算結果との論理演算を行うとき、
8接点単位の内どの接点を処理すれば良いかを予め命令
部に格納された例えば3ビットの情報を利用して処理し
なければならない。
この処理を1バイト単位の並列処理を行うマイクロコン
ピュータを使用してソフトウェアによる演算で行うと
き、1ビットの情報の検出及び1ビットの情報の格納に
要する時間が論理演算(AND、OR)に要する時間より長
くかかり、シーケンサ全体の実行時間が影響するという
問題があった。
またシーケンスのプログラムのステップ数が2Kステップ
以上にも及ぶ場合、サイクリック演算による実行処理時
間の影響でシーケンサの入出力応答が長くかかり、応用
分野の拡大を狙って応用命令の充実及び周辺装置の拡充
を行っても、摘要範囲が制約されてしまうということが
生じる。
而してI/O点数が数百点以上にも及ぶシーケンサでは実
行時間の短縮化が要求されるため、上述の3ビットの情
報によるビットの検出及びビットのセッティングを自動
的に行い、同時に演算処理命令を実行できるハードウェ
アを構成すればソフトウェアに要する時間が短縮されプ
ログラム実行の効率が上がる。
[発明の目的] 本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、その目的と
することころは命令処理の実行時間をハードウェアを利
用して短縮したシーケンサのビット演算回路を提供する
にある。
[発明の開示] 第1図は本実施例のビット演算回路Aの入出力関係を示
す構成図であり、ビット演算回路Aはシーケンサのマイ
クロコンピュータ(図示せず)に対してI/Oポートとし
て取り扱われ、データバスによりデータD0〜D7の授受が
行なわれるとともに、アドレスバスによりポートアドレ
スPA0〜PA6が、更に制御バスにより書込信号WR、読出信
号RDが、そしてチップイネーブル信号CE0が夫々送られ
くるようになっている。第2図はビット演算回路Aの具
体回路を示しており、データバス7を介して送られてく
る1バイト8接点データをチップイネーブルされ且つ書
込信号WRの入力時に記憶する1バイトのレジスタ1と、
A12端子が“L"のときA0〜A7端子に入力する8接点のデ
ータがそのままD0〜D7端子より出力し、A12端子が“H"
のとき、8接点の内からどの接点かを指定するためにA8
〜A10端子に入力する3ビットの情報で選定されたデー
タを出力するEPROM2と、3ビット情報によって抽出され
た1接点の記憶及び論理演算を実行するデータセレクタ
3及び4と、D型フリップフロップ5、シフトレジスタ
6、デマルチプレックサ8、論理ゲート等から構成され
る。
更に詳しく説明するとEPROM2は8Kバイトで構成され、A1
2端子が“L"(OUT命令)のとき、A0乃至A7端子の8ビッ
トのデータがそのままD0〜D7端子から出力され、A12端
子が“H"(演算命令)のとき、A0〜A7端子の入力の内、
どのビットかを指定するA8〜A10端子の3ビットの情報
で、A11端子の入力データが指定位置に設定されD0〜D7
端子から出力されるもので、第5図はEPROM2の内部デー
タを説明する図面であって、同図(a)はA12端子が
“H"(演算命令)のときを示し、同図(b)はA12端子
が“L"(OUT命令)のときを示しており、A12端子が“H"
のときA8〜A10端子の3ビットの情報でA11端子の入力が
所定の端子Dにセットされている。ここでEPROM2のA12
にはポートアドレスPA3が入力し、A8〜A10にはポートア
ドレスPA0〜PA2が入力する。又A11にはフリップフロッ
プ5のQ出力が入力する。第6図(a)(b)(c)は
EPROM2のデータ登録の状態を示しており、同図(a)は
下位4Kバイトの各アドレスにはA0〜A7端子に入力するデ
ータがそのまま書き込んである。同図(b)は上位4Kの
内の1000〜17FFの2Kバイトの登録データを示しており、
この登録データはA8〜A10の3ビットでセレクトされた
ビットに“0"を書き込んでいる。また同図(c)は残り
の2Kバイト(1800〜1FFF)の登録データを示しており、
この登録データはA8〜A10の3ビットでセレクトされた
ビットに“1"を書き込んでいる。
第7図〜第9図は第6図(a)〜(c)のEPROM2に対す
るデータの登録方法のフローチャートを夫々示してお
り、図中KはEPROM2のアドレスを、jはカウンタの値、
iはデータ、l、mはビット、CALL(i,l)、CALL(i,
m)は夫々データiのl又はmビット目を“0"又は“1"
にするサブルーチンを示している。
而してI/Oポートの一部として取り扱いマイクロコンピ
ュータからポート選択信号としてチップイネーブル信号
CE0を“L"にして、各回路素子をイネーブルし、次いで
1バイト8接点のデータをWR信号とともにビット演算回
路Aへ送りレジスタ1に上記データを記憶させる。次ぎ
にシーケンサに使用する命令をポートアドレスに設定す
るとともにRD信号を送ると、1バイトのデータが出力さ
れることになる。ここで命令OR NOT,ANDNOT,OR,,AND,ST
ART NOT,START,OR SKT,AND STK,OUTとポートアドレスPA
0〜PA6の関係は第3図に示すような関係に実施例では設
定してある。そしてこれら9命令のインストラクション
のデータは第4図に示すように3バイト命令で構成さ
れ、命令部は命令コードを構成する4ビットのポートア
ドレスと、ビットセレクト情報を構成する3ビットのポ
ートアドレスからなる。
さてOUT命令の実行のときにはポートアドレスPA3が“H"
となるからCE1信号が発生せず、デマルチプレックサ8
データセレクタ3,4はイネーブルされず、又フリップフ
ロップ5はセットされた状態にあるため、フリップフロ
ップ5の出力QがEPROM2のA11端子に入力し、その出力
Qに対応したA8〜A10の3ビットの情報(ポートアドレ
スPA0〜PA2)でセレクトされたデータがEPROM2より読み
出されデータバス7を介して送られてくることになる。
一方論理演算(START命令を含む)の実行時にはポート
アドレスPA3が“L"であるからデータセレクタ3,4にはチ
ップイネーブル信号CE1が入力してイネーブルされる。
又EPROM2からはA0〜A7端子に入力された8接点のデータ
がそのままデータバス7を介して送られることになる。
また該データはデータセレクタ3に入力され、ポートア
ドレスPA0〜PA2の3ビット情報でセレクトされた1ビッ
ト、つまり1接点のa接点、b接点のオンオフ情報がデ
ータセレクト3のY,Y端子より出力される。そしてこれ
らの出力はANDゲート9,10及びORゲート11,12に夫々入力
するとともにデータセレクタ4のD4,D5に夫々入力す
る。この内ANDゲート9,10及びORゲート11,12に夫々入力
した入力信号はフリップフロップ5のQ出力とにより夫
々AND,AND NOT,OR,OR NOTの論理演算がされその結果は
データセレクタ4のD3端子〜D0端子に入力する。そして
命令部の上記3ビットの情報に基づいて、OR NOT,AND N
OT,OR,AND,START NOT,STARTの各命令に応じてデータセ
レクタ4よりD0端子〜D5端子の出力が選択されてフリッ
プフロップ5にセットされる。
ここでSTART命令及びSTART NOT命令の実行のときにはフ
リップフロップ5に接点データのセットを行った後、Q
出力をシフトレジスタ6に入力して左シフトさせる。
シフトレジスタQA,QB出力はANDゲート13及びORゲート14
に入力して夫々において論理演算されるようになってお
り、そのゲート出力はデータセレクタ4のD7,D6端子に
夫々入力し、AND STKの命令,OR STKの命令のとき夫々フ
リップフロップ5にセットされるようになっている。そ
してフリップフロップ5に対するデータセット後出力QB
をQAの方向に右シフトさせるようになっている。
START命令が続いた場合、例えばSTART命令−AND・OR命
令が続き、更にOUT命令無しで再度START命令−AND・OR
命令が続く場合、START命令以後の演算結果はスタック
としてシフトレジスタ6に登録され、又AND STK,OR STK
命令のときは演算終了後右シフトされることによって所
謂FASTIN−LASTOUTの構造をもっていることになる。
〔発明の効果〕
本発明は上述のように構成しているので、接点データの
転送と、ポートアドレスとして命令コード及びセレクト
情報信号を転送するだけで命令の処理を論理演算するこ
とができることとなり、その結果命令実行処理時間がソ
フトウェアにより処理を行っている場合に比べて大幅に
短縮でき、シーケンサの拡張にも対応できるという効果
を奏する。特にEPROM自体で演算機能を持つことになる
上に、小規模の論理回路を組み合わせるだけで、特別な
LSIを開発することなく高速な演算回路を構成でき、そ
のため経済効果が非常に大きいという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例の全体概略構成図、第2図は同
上の具体回路図、第3図は同上の命令とポートアドレス
の関係説明図、第4図は同上のシーケンサ・インストラ
クションコード構成図、第5図(a)(b)は同上のEP
ROMの内部データの説明図、第6図(a)〜(c)は同
上のEPROMの登録データの説明図、第7図〜第9図は同
上のEPROMの登録データの書込方法のフローチャートで
あり、Aはビット演算回路、PA0〜PA6はポートアドレ
ス、1はレジスタ、2はEPROM、3,4はデータセレクタ、
5はフリップフロップ6はシフトレジスタ、9,10,13はA
NDゲート、11,12,14はORゲートである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】1接点の情報を1ビットに対応させた複数
    ビットからなる接点データを記憶するレジスタと、各接
    点の状態を予め登録して上記接点データのビットと接点
    データの内特定の1接点を指定する所定数のセレクト情
    報ビットと、シーケンサのOUT命令か否かの識別ビット
    と、演算結果を入力するビットとに基づいて登録データ
    を読み出すEPROMと、OUT命令の入力時以外には上記EPRO
    Mから読み出された登録データの内上記セレクト情報ビ
    ットで指定されたビットの1接点情報を論理回路へ入力
    させる第1のデータセレクタと、上記論理回路の演算結
    果や上記第1のデータセレクタからの信号を上記セレク
    ト情報ビットにより選択出力する第2のデータセレクタ
    と、該第2のデータセレクタで選択した信号を記憶する
    とともに上記EPROMに演算結果として出力するフリップ
    フロップとを少なくとも備え、上記論理回路はAND,AND
    NOT,OR,OR NOTの論理演算をフリップフロップの出力と
    第1のデータセレクタの出力とにより行い、上記OUT命
    令を含むシーケンサの命令及び上記セレクト情報ビット
    を複数ビットのポートアドレスで構成し、上記EPROMの
    識別ビットがOUT命令として立つと演算結果が上記セレ
    クト情報ビットにより指定された1接点のデータとして
    予め登録されている上記接点データに入力接点データを
    置き換えて上記EPROMから出力し、上記識別ビットが立
    たない場合には上記入力接点データと同じ内容の登録デ
    ータを上記EPROMから出力することを特徴とするシーケ
    ンサのビット演算回路。
JP60264251A 1985-11-25 1985-11-25 シ−ケンサのビツト演算回路 Expired - Lifetime JPH0719117B2 (ja)

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JP60264251A JPH0719117B2 (ja) 1985-11-25 1985-11-25 シ−ケンサのビツト演算回路

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JPS62123503A JPS62123503A (ja) 1987-06-04
JPH0719117B2 true JPH0719117B2 (ja) 1995-03-06

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ID=17400578

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Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5916185A (ja) * 1982-07-20 1984-01-27 Ricoh Co Ltd メモリアクセス装置
JPS5930105A (ja) * 1982-08-12 1984-02-17 Toyo Electric Mfg Co Ltd プロセス入出力制御装置の出力制御装置
JPS5977557A (ja) * 1982-10-27 1984-05-04 Yaskawa Electric Mfg Co Ltd ビツトアクセス回路

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JPS62123503A (ja) 1987-06-04

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