JPH074947B2 - ドットパターン出力装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明はドットパターン出力装置に関し、特にマイクロ
コンビュータを用いてプリントするドットパターンを制
御するドットパターン出力装置に関する。

（技術環境） 最近ではプリンタに対してプリントキャラクタの質及び
プリント速度の向上が望まれており、ドットプリンタで
は24×24ドットマトリクス等のドット数の多い多ピンヘ
ッドを用いてプリントキャラクタの質を上げている。又
プリント速度は処理能力の高いマイクロコンピュータを
用いて向上させている。

（従来技術） ドットマトリクスプリンタでは１つのキャラクタを多数
のドットから構成する。第２図に24×24のドットマトリ
クスで“漢”というキャラクタをプリントした例を示
す。“漢”というキャラクタは24回のプリントソレノイ
ドの駆動によりプリントされる。すなわち第１回目では
第２図中のL1という印字列がプリントされ、以降L24ま
でプリントして“漢”というキャラクタのプリントが終
了する。これらのドットパターンはあらかじめキャラク
タジェネレータというリード・オンリー・メモリに記憶
されている。L1からL24までのドットパターンはキャラ
クタジェネレータ中の連続したアドレスに配置され、こ
れをマイクロコンピュータが読み出してプリントする。

ここで第３図のブロック図を参照して24×24ドットのキ
ャラクタをプリントするドットパターン出力装置の従来
例を示す。ドットパターン出力装置は処理部100,プログ
ラムメモイ101,データメモリ102,キャラクタジェネレー
タ103,割込み制御部104,出力パターンラッチ106−１〜
3,プリントタイミング発生部105及びプリントヘッドを
駆動するソレノイドアレー107から構成され、データ授
受を必要とするブロック間はデータバス108を介してデ
ータ転送を行う。

処理部100はプログラムカウンタ100−1,プログラムステ
ータスワード100−２及び汎用レジスタセット100−３を
有し、プログラムメモリ101から命令コードを読み出し
て実行し、処理データはデータメモリ102上に格納す
る。

またプリントすべきパターン情報はキャラクタジャネレ
ータ103にあらかじめ記憶されており、プリントするキ
ャラクタが指定されると、キャラクタの種類により定め
られた記憶エリアからプリントすべきパターン情報を処
理部100が読み出し、出力パターンラッチ106−1,〜３へ
転送する。

プリントタイミング発生部105はタイミング指定ライン1
10を介してソレノイドアレー107を駆動するタイミング
を指定するとともに、割込み制御部104及び割込み要求
ライン109を通じて次にプリントすべきパターンを出力
パターンラッチ106−1,〜３へ転送するように処理部100
へ要求する。

次に実際にキャラクタをプリントする場合の割込みによ
るソフトウェア処理手順を述べる。

なお、データメモリ102内には、プリントすべきキャラ
クタを示すキャラクタコードを格納するプリントバッフ
ァ領域102−１と、キャラクタジェネレータ103内のアド
レスを指定するアドレス情報及び割込み発生回数すなわ
ちドットパターンをプリントした回数を示すプリント回
数情報を格納するパラメータ格納領域102−２と、デー
タを一時的に退避するスタック領域102−３を設定され
ている。又１キャラクタは24×24ドットのための１印字
列をプリントするのに３バイト必要とし、従って３×24
バイトが１キャラクタのドットパターンとして、キャラ
クタジェネレータ103内の連続したアドレスにあらかじ
め記憶されている。

割込み制御部104より割込み要求ライン109を介して割込
みが発生すると処理部100はドットパターン転送割込み
処理を実行する。まず、それまでの処理内容を保持して
おくために、プログラムカウンタ100−1,プログラムス
テータスワード100−2,汎用レジスタセット100−３の内
容を一時的にデータメモリ102内のスタック領域102−３
に退避する。

次にキャラクタジェネレータ103内のアドレスを指定す
るアドレス情報をパラメータ格納領域102−２から読み
出し、汎用レジスタセット100−３内のポインタにセッ
トする。処理部100はポインタの指しているキャラクタ
ジェネレータ103内のアドレスの内容を一旦汎用レジス
タセット100−３に読み出し、その後、出力パターンラ
ッチ106−１へ転送する。続いてキャラクタジェネレー
タ103内のアドレス情報を示すポインタを１加算し、こ
の加算した値によりキャラクタジェネレータ103をアク
セスしてドットパターンを読み出し、出力パターンラッ
チ106−２へ転送する。同様にして、出力パターンラッ
チ106−３へドットパターンを転送する。この３回のデ
ータ転送により24ビットのデータ転送が終了し、１印字
列分のドットパターンがセットされる。

その後プリント回数情報をパラメータ格納領域102−２
から読み出して１加算して、加算した値を更新されたポ
インタ値とともにパラメータ格納領域102−２へ書き戻
す。そして汎用レジスタセット100−3,プログラムステ
ータスワード100−2,プログラムカウンタ100−１をデー
タメモリ102から復帰してドットパターン転送割込み処
理を終了する。

次にプリントタイミング発生部105より割込みが発生す
ると、出力パターンラッチ106−1,〜３にセットされた
パターンに従ってソレノイドが駆動され、１印字列分の
ドットパターンがプリントされる。又同時にドットパタ
ーン転送割込み処理が起動され、再び前記処理を行う。

なおドットパターン転送処理で更新したプリント回数情
報が24に一致すると、１キャラクタ分のプリントアウト
が終了したことになり、次にプリントするキャラクタに
対応するキャラクタコードをプリントバッファ102−１
から読み出し、この読み出したキャラクタコードに応じ
たドットパターンを読み出すためのキャラクタジェネレ
ータ103内のアドレスを指定するアドレス情報を設定す
るとともにプリント回数情報を初期化して、パラメータ
格納領域102−２へ格納する処理を行う。

以上説明した通り、従来の割込みによるソフトウェア処
理では１度ソレノイドが駆動されると割込みを発生し、
キャラクタジェネレータからのドットパターンの読込
み、転送を行うが、実際のドットパターンの転送処理の
ほかに、処理部の割込み処理、プログラムカウンタやプ
ログラムステータスワード、汎用レジスタセットの退
避、復帰、メインルーチンへの復帰、更に個々の命令の
読み出し、デコード等相当のオーバーヘッドを伴ってい
る。このオーバーヘッドの割合は全割込みサービスルー
チンの相当部分を占めている。又１キャラクタをプリン
トするのに24回もの割込みが発生するため、この従来の
方法では、プリントキャリッジの位置決めといったプリ
ンタメカニズム制御を行うメイン処理の実行時間を減少
させ処理部の処理能力を低下させるという大きな欠点を
有している。

（発明の目的） 本発明の目的は上記諸欠点を除去し、処理能力の低下を
最小限に抑えたドットパターン出力装置を提供すること
にある。

（発明の構成） 本発明のドットパターン装置は、一連の命令を格納する
プログラムメモリと、このプログラムメモリの実行すべ
き命令を格納するアドレスを指定するプログラムカウン
タと、このカウンタにより指定されたプログラムメモリ
のアドレスから読み出された命令を実行する実行部と、
この実行部の動作状態を一時格納するプログラムステー
タスワードと、キャラクタに応じたドットパターンを記
憶するキャラクタジェネレータと、転送されたドットパ
ターンを一時保持するパターンラッチと、前記キャラク
タジェネレータの表示すべきキャラクタに応じたドット
パターンを記憶するアドレスに関連するアドレス情報を
格納するメモリポインタおよび前記パターンラッチのア
ドレスに関連するアドレス情報を格納するパターンラッ
チポインタを有するデータメモリと、所定のタイミング
で発生される処理要求信号に応答して前記実行部にマク
ロサービス処理を要求する要求手段とを備え、前記実行
部は前記要求手段からの前記マクロサービス処理の要求
に応答して前記プログラムメモリに格納された命令の実
行を一時中断し、前記プログラムカウンタおよび前記プ
ログラムステータスワードの内容を退避することなくそ
のままの状態にしかつ前記プログラムメモリに格納され
た命令を実行することなく、前記データメモリの前記メ
モリポインタに格納されたアドレス情報を用いて前記キ
ャラクタジェネレータをアクセスして対応するドットパ
ターンを読み出し、当該読み出したドットパターンを前
記データメモリの前記パターンラッチポインタに格納さ
れたアドレス情報を用いて前記パターンラッチに転送
し、その後前記メモリポインタのアドレス情報を更新す
ることを特徴とする。

（発明の概要） 本発明を採用した装置ではプリントタイミング発生部か
らの処理要求（以下I/O要求という）は２種類の処理形
態で処理される。第１の処理形態は従来からの割込み処
理であり、プログラム処理によりI/O要求を処理する。
第２の処理形態（以下マクロサービスという）は本発明
に係るもので処理要求の発生に同期して自動的にキャラ
クタジェネレータからドットパターンを読み出して出力
パターンラッチにセットするものである。

マクロサービスはプリントタイミング発生部からのI/O
要求が発生すると処理部の通常のプログラム実行を停止
し、プログラムカウンタ、プログラムステータスワー
ド、汎用レジスタ等の種々の状態（以下ステータスとい
う）及びデータを保持したまま、処理部自身が処理を行
うために、通常のプログラム実行時の命令実行制御のた
めのハードウェアを有効に活用し、マクロサービス用の
特殊なハードウェアを付加しないで処理することができ
る。処理部はマクロサービスを終了すると保持していた
ステータス及びデータにより中断していたプログラムの
実行を再開する。従ってソフトウェアの上ではプログラ
ムの中断は見えないため、プログラム処理中に自動的に
マクロサービスが挿入されたような形となる。マクロサ
ービスはソフトウェア処理を伴うドットパターン転送処
理の発生頻度を極力少なくすることにより処理部の実行
効率を増大するものである。なお一連のドットパターン
出力処理を実行し、１キャラクタのプリントを終了する
と、従来の割込みを発生させて中央処理装置に処理終了
を伝える。

（実施例） 次に本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図に本発明の一実施例のブロック図を示し、マクロ
サービス機能を有する24×24ドットのドットパターン出
力装置に適用した場合である。第１図において処理部20
0は次に実行するプログラムメモリ201内の番地を示すプ
ログラムカウンタ200−１、処理部全体の動作状態を示
すプログラムステータスワード200−２、処理中のデー
タを一時的に保持する汎用レジスタセット200−３、算
術論理演算機能を持つ算術論理演算ユニット（以下ALU
という）215、ALU215での演算数を一時的に保持するテ
ンポラリレジスタ（以下TRという）215−1,〜２、実行
すべき命令を保持しておく命令レジスタ212、命令レジ
スタ212の内容により各種制御信号を発生する命令レコ
ーダ213及び命令デコーダ213の出力により処理部全体の
動作を制御する処理制御部214から構成される。

又ドットパターン出力装置はプリントするキャラクタに
応じたドットパターンが記憶されているキャラクタジェ
ネレータ203及びプリントするタイミングを発生するプ
リントタイミング発生部205、プリントタイミング発生
部205からのタイミング指定ライン210がアクティブとな
るとプリントソレノイドを駆動するソレノイドアレー20
7、又同様にタイミング指定ライン210の信号をI/O要求
として受付けI/O処理実行要求ライン209及びI/O処理実
行形態指定ライン211を制御するI/O要求制御部204,I/O
要求制御部204の出力を受けて処理部200の動作を制御す
るI/O要求受付け部216を含む。

更にドットパターン出力装置はプリントするドットパタ
ーンを一時的に記憶する出力パターンラッチ（以下PLと
いう）206−1,〜３を含み、PL206−1,〜３のアドレスは
PL206−１のアドレスを先頭に連続したアドレスに割り
付けられている。

更にキャラクタジェネレータ203内のアドレスを指定す
るメモリポインタ202−１、PL206−１のアドレスを指定
するPLポインタ202−２、１回のマクロサービスで転送
するバイト数を指定するバイトカウンタ202−３、マク
ロサービスの回数を保持するターミナルカウンタ202−
４からなるマクロサービスレジスタ群がデータメモリ20
2内に設定される。

本実施例では前記マクロサービスレジスタ群はソフトウ
ェアにより任意の値を設定することが可能であり、あら
かじめメモリポインタ202−１にはプリントキャラクタ
に応じたキャラクタジェネレータ203内のドットパター
ンの先頭アドレスが、PLポインタ202−２には“PL206−
１のアドレス−3"のアドレスが、バイトカウンタ202−
３には“3"が、ターミナルカウンタ202−４には“24"が
それぞれ設定されている。

次に第１図の装置の動作を説明する。

処理部200は通常プログラムカウンタ200−１の内容に対
応するプログラムメモリ201に記憶されている命令をバ
ス208を介して命令レジスタ212に転送し、命令レジスタ
212に転送された命令によって命令デコーダ213,処理制
御部214が各種制御を行ない、命令の実行を実現してい
る。又、一命令実行するごとに次に実行する命令の番地
へプログラムカウンタ200−１の値を更新する。I/O要求
受付け部216は命令実行完了に同期してI/O処理実行要求
ライン209を判定し、インアクティブレベルの時は上記
動作を繰り返す。

次にプリントタイミング発生部205よりI/O要求が発生し
た時の動作を説明する。I/O要求制御部204へタイミング
指定ライン210を通してI/O要求が発生すると、I/O処理
実行要求ライン209がアクティブレベルとなる。ここ
で、I/O要求制御部210は、前述の第１の処理形態が指定
されているときはI/O処理実行形態指定ライン211を低レ
ベルにし、第２の処理形態が指定されているときはI/O
処理実行形態指定ライン211を高レベルにする。I/O要求
受付け部216はI/O処理実行要求ライン209がアクティブ
であることを検出すると、同時にI/O処理実行形態指定
ライン211のレベルを判定する。I/O処理実行形態指定ラ
イン211のレベルが低レベルであると、I/O要求受付け部
216はこのI/O要求が割込み処理要求と認識し、命令レジ
スタ212に強制的に割込み処理コードを設定して、処理
制御部214の制御のもとにプログラムカウンタ200−１の
アドレス更新を禁止し、続いてプログラムカウンタ200
−１及びプログラムステータスワード200−２のデータ
をデータメモリ202へ退避させる。I/O要求制御部204は
バス208上にドットパターン転送割込み分岐アドレスを
出力し、処理制御部214はこの分岐アドレスをプログラ
ムカウンタ200−１に転送することにより割込みプログ
ラム処理を開始する。かかる割り込みプログラム処理に
より第３図に関連して述べたドットパターンの転送が実
行される。一連のプログラム処理により割込み処理プロ
グラムを終了すると、データメモリ202に退避していた
データをプログラムステータスワード200−２及びプロ
グラムカウンタ200−１へ戻すことにより中断されてい
たプログラム処理へ復帰する。このように、形態指定ラ
イン211を第１の処理形態として低レベルに設定するこ
とにより従来例と同様にソフトウエア処理によるドット
パターン転送が実行できるようにしてある。

一方、I/O処理実行形態指定ライン211が高レベルである
と、I/O要求受付け部216は要求がマクロサービス要求で
あることを確認して、命令レジスタ212に強制的にマク
ロサービスコードを設定する。処理制御部214はプログ
ラムカウンタ200−１のアドレス更新を禁止して、更に
プログラムカウンタ200−1,プログラムステータスワー
ド200−2,汎用レジスタセット200−３の値を保持したま
ま、第４図のフローチャートで示すように、以下の処理
を開始する。

処理制御部214はマクロサービスレジスタ群内のバ
イトカウンタ202−３の値をTR215−１へ読み出すととも
にPLポインタ202−２の値をTR215−２へ読み出し、TR同
志の内容をALU215を用いて加算する。

処理制御部214はメモリポインタ202−１の指すキャ
ラクタジェネレータ203内のメモリの内容を上記処理
の加算結果が示すアドレスのPLへ転送する。

メモリポインタ202−１の値をTR215−２へ読み出
し、ALU215を用いて１加算して、再びメモリポインタ20
2−１へ格納する。この時TR215−１は破壊されない。

TR215−１の値をALU215を用いて１減算し、再びTR2
15−１へ格納する。

再び上記処理へ戻り、TR215−１の内容が“0"に
なるまで処理を繰り返す。

TR215−１の内容が“0"となると、ターミナルカウ
ンタ202−４をTR215−２へ読み出し、ALU215を用いて１
減算し、再びターミナルカウンタ202−４へ格納する。

以上の一連の処理で、３バイト分のドットパターンが、
連続した３アドレスに割り付けられたPL206−1,〜３へ
マクロサービスで転送される。但しターミナルカウンタ
202−４の値を減算して“0"になった場合には、処理制
御部214は再びI/O処理実行要求ライン209を強制的にア
クティブレベルとするとともに、I/O処理形態指定ライ
ン211を今度は低レベルとし、割込みを発生させること
により１キャラクタ分のプリントアウト、すなわち24×
24ドットのプリントが終了したことをソフトウェアに通
知する。割込み処理プログラムでは次にプリントするキ
ャラクタのプリントバッファからの読み出し、読み出し
たプリントキャラクタに応じたメモリポインタ202−１
の設定及びターミナルカウンタ202−４の初期化等を行
う。

このようにすると、ソフトウェア処理を伴う割込みを発
生回数を低減し、プログラムカウンタ、プログラムステ
ータスワード、汎用レジスタセットの退避復帰処理、割
込み処理プログラムへの分岐処理、命令読み出し、デコ
ード等に費やしていた時間を大幅に削減することがで
き、処理部の処理能力低下を極力抑えることができる。
又本発明ではプリントキャラクタのドット数が24×24以
外でもバイトカウンタに設定する値を変更することによ
り各種ドットマトリクスプリンタにも対応可能である。

（発明の効果） 本発明は以上説明したように、割込みに際してドットパ
ターン出力装置の処理能力の低下を最小限に抑える効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のブロック図、第２図は24×
24のマトリクスプリンタによるプリント例を示す図、第
３図は従来のドットパターン出力装置のブロック図、第
４図はマクロサービス処理におけるフローチャートであ
る。 100……処理部、101……プログラムメモリ、102……デ
ータメモリ、103……キャラクタジェネレータ、104……
割込み制御部、105……プリントタイミング発生部、106
−1,〜３……出力パターンラッチ、200……処理部、200
−１……プログラムカウンタ、200−２……プログラム
ステータスワード、200−３……汎用レジスタセット、2
01……プログラムメモリ、202……データメモリ、202−
１……メモリポインタ、202−２……PLポインタ、202−
３……バイトカウンタ、202−４……ターミナルカウン
タ、203……キャラクタジェネレータ、204……I/O要求
制御部、205……プリントタイミング発生部、206−1,〜
３……出力パターンラッチ（PL）、209……I/O処理実行
要求ライン、211……I/O処理形態指定ライン、212……
命令レジスタ、213……命令デコーダ、214……処理制御
部、215……算術論理演算ユニット（ALU）、215−１〜
２……テンポラリレジスタ、216……I/O要求受付け部。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭48−38949（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−157541（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−128637（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−178445（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−129658（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−76448（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一連の命令を格納するプログラムメモリ
   と、このプログラムメモリの実行すべき命令を格納する
   アドレスを指定するプログラムカウンタと、このカウン
   タにより指定されたプログラムメモリのアドレスから読
   み出された命令を実行する実行部と、この実行部の動作
   状態を一時格納するプログラムステータスワードと、キ
   ャラクタに応じたドットパターンを記憶するキャラクタ
   ジェネレータと、転送されたドットパターンを一時保持
   するパターンラッチと、前記キャラクタジェネレータの
   表示すべきキャラクタに応じたドットパターンを記憶す
   るアドレスに関連するアドレス情報を格納するメモリポ
   インタおよび前記パターンラッチのアドレスに関連する
   アドレス情報を格納するパターンラッチポインタを有す
   るデータメモリと、所定のタイミングで発生される処理
   要求信号に応答して前記実行部にマクロサービス処理を
   要求する要求手段とを備え、前記実行部は前記要求手段
   からの前記マクロサービス処理の要求に応答して前記プ
   ログラムメモリに格納された命令の実行を一時中断し、
   前記プログラムカウンタおよび前記プログラムステータ
   スワードの内容を退避することなくそのままの状態にし
   かつ前記プログラムメモリに格納された命令を実行する
   ことなく、前記データメモリの前記メモリポインタに格
   納されたアドレス情報を用いて前記キャラクタジェネレ
   ータをアクセスして対応するドットパターンを読み出
   し、当該読み出したドットパターンを前記データメモリ
   の前記パターンラッチポインタに格納されたアドレス情
   報を用いて前記パターンラッチに転送し、その後前記メ
   モリポインタのアドレス情報を更新することを特徴とす
   るドットパターン装置。