JPH01307335A - 受信データ同期化回路及びシリアルデータ転送システム - Google Patents
受信データ同期化回路及びシリアルデータ転送システムInfo
- Publication number
- JPH01307335A JPH01307335A JP63139062A JP13906288A JPH01307335A JP H01307335 A JPH01307335 A JP H01307335A JP 63139062 A JP63139062 A JP 63139062A JP 13906288 A JP13906288 A JP 13906288A JP H01307335 A JPH01307335 A JP H01307335A
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- synchronization
- clock
- serial
- circuit
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- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims abstract description 64
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims abstract description 22
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 description 12
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 241001125929 Trisopterus luscus Species 0.000 description 1
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- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はシリアルデータ転送さらにはシリアル受信デー
タの同期化に関し、例えばマイクロコンピュータシステ
ム間でのデータのシリアルインタフェースに適用して有
効な技術に関するものである。
タの同期化に関し、例えばマイクロコンピュータシステ
ム間でのデータのシリアルインタフェースに適用して有
効な技術に関するものである。
ビットシリアルにデータをやりとりするためのデータ伝
送制御手順としては、ハイレベルデータリンク制御(H
DLC)手順やバイナリシンクロナスコミュニケーショ
ン(BSCもしくは+3 T −3Y NC)方式、さ
らには調歩同期手順などの各種伝送制御手順があるが、
何れの手順においても。
送制御手順としては、ハイレベルデータリンク制御(H
DLC)手順やバイナリシンクロナスコミュニケーショ
ン(BSCもしくは+3 T −3Y NC)方式、さ
らには調歩同期手順などの各種伝送制御手順があるが、
何れの手順においても。
ビットシリアルにやりとりされる情報をビット毎に認識
して内部に取り込み可能とするような受信データの同期
化回路が必要とされる。
して内部に取り込み可能とするような受信データの同期
化回路が必要とされる。
例えば調歩同期手順に従ってデータを受ける場合には、
受信データのシリアル転送レートの16倍などの周波数
を持つ内部クロックを利用して受信データを同期化する
。即ち、スタートビットを検出すると、この検出タイミ
ングから内部クロックが8クロツク経過したときに受信
データをサンプリングして内部に取り込む。したがって
、調歩同期手順をサポートする場合には、データのシリ
アル転送レートの16倍など比較的発振周波数の高い発
振回路が必要になる。
受信データのシリアル転送レートの16倍などの周波数
を持つ内部クロックを利用して受信データを同期化する
。即ち、スタートビットを検出すると、この検出タイミ
ングから内部クロックが8クロツク経過したときに受信
データをサンプリングして内部に取り込む。したがって
、調歩同期手順をサポートする場合には、データのシリ
アル転送レートの16倍など比較的発振周波数の高い発
振回路が必要になる。
また、同期手順においては、シリアル転成レートの整数
倍、例えば同一周波数を持つ送信クロックの立ち下がり
に同期して当該送信クロックと共にデータを1ビット単
位で送信し、受信に際してはデータと共に送られてくる
クロックの立ち」−がりに同期して受信データをlピッ
、トづつ認識する。
倍、例えば同一周波数を持つ送信クロックの立ち下がり
に同期して当該送信クロックと共にデータを1ビット単
位で送信し、受信に際してはデータと共に送られてくる
クロックの立ち」−がりに同期して受信データをlピッ
、トづつ認識する。
したがって、各種同期手順においてシリアル入力回線は
受信クロック信号線と対を成し、また、シリアル出力回
線は送信クロック信号線と対を成すことになる。
受信クロック信号線と対を成し、また、シリアル出力回
線は送信クロック信号線と対を成すことになる。
尚、シリアルコミュニケーションインタフェース用LS
Iについして記載された文献の例としては昭和60年9
月株式会社日立製作所発行の[日立マイクロコンピュー
タデータブック 8/16ビツトマイクロコンピユ一タ
周辺LSIJ P294〜P306 (HD6850)
がある。
Iについして記載された文献の例としては昭和60年9
月株式会社日立製作所発行の[日立マイクロコンピュー
タデータブック 8/16ビツトマイクロコンピユ一タ
周辺LSIJ P294〜P306 (HD6850)
がある。
調歩同期手順などに利用される同期化回路ではデータの
シリアル転送レートの16倍さらには32倍というよう
な周波数の高い発振回路が必要とされることから、逆に
この発振周波数によってデータ転送速度が規定されるこ
とになり、転送速度の高速化には自ずから限界があった
。
シリアル転送レートの16倍さらには32倍というよう
な周波数の高い発振回路が必要とされることから、逆に
この発振周波数によってデータ転送速度が規定されるこ
とになり、転送速度の高速化には自ずから限界があった
。
また、クロックに同期してデータをビットシリアルにや
りとりする従来システムにおいては送受信回線の外に1
対の受信クロック信号線と送信クロッ・り信号線が必要
なり、非同期手順を採用するシステムに比べて信号配線
数が2倍になってしまう。
りとりする従来システムにおいては送受信回線の外に1
対の受信クロック信号線と送信クロッ・り信号線が必要
なり、非同期手順を採用するシステムに比べて信号配線
数が2倍になってしまう。
本発明の目的は、受信データの同期化に必要とされるク
ロックの発振周波数を低くすることができると共に、デ
ータの高速転送を可能とする同期化回路を提供すること
にある。さらに別の目的は、送受信回線に並設されるク
ロック信号線の数を削減することができるシリアルデー
タ転送システムを提供することにある。
ロックの発振周波数を低くすることができると共に、デ
ータの高速転送を可能とする同期化回路を提供すること
にある。さらに別の目的は、送受信回線に並設されるク
ロック信号線の数を削減することができるシリアルデー
タ転送システムを提供することにある。
本発明の前記並びにそのほかの目的と新規な特徴は、本
明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。
明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。
本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば下記の通りである。
を簡単に説明すれば下記の通りである。
すなわち、受信データのシリアル転送レート整数倍以上
の周波数を持つ同期化クロックを内蔵発振回路の源発振
クロックに基づいて形成する同期化クロック形成手段と
、上記源発振クロックの変化に同期すると共に上記同期
化クロックの変化点とはずれたタイミングで受信データ
をサンプリングするサンプリング手段とを含み、サンプ
リング手段から出力されるデータと同期化クロックとの
間に所望の位相を形成して、ピッI−シリアルに供給さ
れる受信データをビット対応でクロック信号に同期化し
て認識可能とするものである。
の周波数を持つ同期化クロックを内蔵発振回路の源発振
クロックに基づいて形成する同期化クロック形成手段と
、上記源発振クロックの変化に同期すると共に上記同期
化クロックの変化点とはずれたタイミングで受信データ
をサンプリングするサンプリング手段とを含み、サンプ
リング手段から出力されるデータと同期化クロックとの
間に所望の位相を形成して、ピッI−シリアルに供給さ
れる受信データをビット対応でクロック信号に同期化し
て認識可能とするものである。
上記源発振クロック周波数を同期化クロック周波数の2
倍にしておけば、源発振クロック周波数との関係でシリ
アルデータ転送レートを上げ易くなり、このとき、上記
サンプリング手段は源発振クロックの一方へのレベル変
化に同期して受信データをサンプリングし、上記同期化
クロック形成手段は源発振クロックの他方へのレベル変
化に同期して同期化クロックを形成するように構成する
ことができる。
倍にしておけば、源発振クロック周波数との関係でシリ
アルデータ転送レートを上げ易くなり、このとき、上記
サンプリング手段は源発振クロックの一方へのレベル変
化に同期して受信データをサンプリングし、上記同期化
クロック形成手段は源発振クロックの他方へのレベル変
化に同期して同期化クロックを形成するように構成する
ことができる。
また、L記受信データ同期化回路と、この受信データ同
期化回路から出力される同期化クロックに同期して上記
サンプリング手段の出力データを取り込むと共に、その
同期化クロックに同期して送信データを出力する第1シ
リアル入出力回路と、第1シリアル入出力回路にシリア
ルデータl線及びに記聞期化クロックの送信線で結合さ
れ、このクロック送信線で供給される同期化クロックを
受信データ取り込みのための同期化並びに送(+’Jデ
ータの同期出力に利用する第2シリアル入出力回路とを
備えてシリアルデータ転送システムを構成するものであ
る。
期化回路から出力される同期化クロックに同期して上記
サンプリング手段の出力データを取り込むと共に、その
同期化クロックに同期して送信データを出力する第1シ
リアル入出力回路と、第1シリアル入出力回路にシリア
ルデータl線及びに記聞期化クロックの送信線で結合さ
れ、このクロック送信線で供給される同期化クロックを
受信データ取り込みのための同期化並びに送(+’Jデ
ータの同期出力に利用する第2シリアル入出力回路とを
備えてシリアルデータ転送システムを構成するものであ
る。
上記した手段によれば、サンプリング手段は、内蔵発振
回路の源発振クロックに基づいて形成される同期化クロ
ックの変化点からずれたタイミングで受信データをサン
プリングするように働き、これが、同期化クロックに対
して所定のセットアツプタイム及びホールドタイムをも
ってサンプリング手段の出力データをビット対応で認識
ri)能に作用する。このとき、源発振クロック周波数
は少なくとも同期化クロックの2倍の周波数を持てばよ
いから、転送レートに比べて源発振クロック周波数はさ
ほど高くならず、源発振クロック周波数によってデータ
転送レートが低く抑えられる事態を回避し、シリアルデ
ータ転送の高速化を達成する。しかも源発振クロックは
内蔵発振回路から与えられるためデータ受信に際して転
送元から同期クロックを受ける必要はない。
回路の源発振クロックに基づいて形成される同期化クロ
ックの変化点からずれたタイミングで受信データをサン
プリングするように働き、これが、同期化クロックに対
して所定のセットアツプタイム及びホールドタイムをも
ってサンプリング手段の出力データをビット対応で認識
ri)能に作用する。このとき、源発振クロック周波数
は少なくとも同期化クロックの2倍の周波数を持てばよ
いから、転送レートに比べて源発振クロック周波数はさ
ほど高くならず、源発振クロック周波数によってデータ
転送レートが低く抑えられる事態を回避し、シリアルデ
ータ転送の高速化を達成する。しかも源発振クロックは
内蔵発振回路から与えられるためデータ受信に際して転
送元から同期クロックを受ける必要はない。
このような受信データ同期化回路をデータの入力部前段
もしくはインタフェース部に含む第1シリアル入出力回
路とデータの送受信を行う第2シリアル入出力回路との
インタフェースにあたって、当該受信データ同期化回路
はデータ受信に際して転送元から同期クロックを受ける
必要がないこと゛から、第1シリアル入出力回路で生成
される同期化クロックを第2シリアル入出力回路に与え
、且つ、第2シリアル入出力回路はその同期化クロック
に同期させてデータを送信すると共に受信データの同期
化取り込みを行うようにしておくことが、第1及び第2
シリアル入出力回路をインタフェースするクロック信号
線を1本で済ませるよに働く。
もしくはインタフェース部に含む第1シリアル入出力回
路とデータの送受信を行う第2シリアル入出力回路との
インタフェースにあたって、当該受信データ同期化回路
はデータ受信に際して転送元から同期クロックを受ける
必要がないこと゛から、第1シリアル入出力回路で生成
される同期化クロックを第2シリアル入出力回路に与え
、且つ、第2シリアル入出力回路はその同期化クロック
に同期させてデータを送信すると共に受信データの同期
化取り込みを行うようにしておくことが、第1及び第2
シリアル入出力回路をインタフェースするクロック信号
線を1本で済ませるよに働く。
第3図にはマイクロコンピュータシステム間でのデータ
のシリアルインタフェースに適用される本発明に係るシ
リアルデータ転送システムの基本的なインタフェース態
様が示される。
のシリアルインタフェースに適用される本発明に係るシ
リアルデータ転送システムの基本的なインタフェース態
様が示される。
第3図には2つのマイクロコンピュータシステム1.2
に含まれるシリアル入出力回路5,6が代表的に示され
1両者は、一方のシリアル入出力回路5から他方のシリ
アル入出力回路6にデータを転送するシリアルデータ回
線3と、シリアル入出力回路6からシリアル入出力回路
5にデータを転送するシリアルデータ回線4とによって
結合される。
に含まれるシリアル入出力回路5,6が代表的に示され
1両者は、一方のシリアル入出力回路5から他方のシリ
アル入出力回路6にデータを転送するシリアルデータ回
線3と、シリアル入出力回路6からシリアル入出力回路
5にデータを転送するシリアルデータ回線4とによって
結合される。
マイクロコンピュータシステム1に含まれるシリアル入
出力回路5は、内蔵発振回路の発振クロックに基づいて
形成される同期化クロックCL Kとシリアルデータ回
線4から供給されるデータとの間に所望の位相差を形成
して両者をシリアル入出力回路5に与える受信データ同
期化榎1路7を前段に備える。そして、この受信データ
同期化回路7で形成される同期化クロックCLKはクロ
ック信号線8を介して他方のシリアル入出力回路6に供
給され、双方のシリアル入出力回路5,6で共用される
。
出力回路5は、内蔵発振回路の発振クロックに基づいて
形成される同期化クロックCL Kとシリアルデータ回
線4から供給されるデータとの間に所望の位相差を形成
して両者をシリアル入出力回路5に与える受信データ同
期化榎1路7を前段に備える。そして、この受信データ
同期化回路7で形成される同期化クロックCLKはクロ
ック信号線8を介して他方のシリアル入出力回路6に供
給され、双方のシリアル入出力回路5,6で共用される
。
第4図には上記シリアル入出力回路5の一例が示される
。
。
このシリアル入出力回路5は、マイクロコンピュータシ
ステム1のシステムバスとインタフェースされるシステ
ムバスバッファ10を備え、シリアル送信系として、シ
ステムバスバッファ10を介して送信データがパラレル
に与えられる送信データレジスタ11、送信データレジ
スタ11から与えられる1フレームもしくは1キャラク
タ分のパラレルデータをシリアル出力端子]” x D
から順次ビットシリアルに出力する送信シフトレジスタ
12、及び送信シフトレジスタ12による各ビットのシ
リアル出力タイミングを送信クロック入力端子T x
Cから供給されるクロックの立ち下がりに同期させて、
順次1ビツトづつシリアルシフト制御する送信コントロ
ーラ13を含む。また、シリアル受信系としては、シリ
アル入力端子RxDからビットシリアルに供給されるデ
ータを取り込んでパラレルに変換する受信シフトレジス
タ14、受信シフトレジスタ14によるシリアルデータ
の各ビットの取り込みタイミングを受信クロック入力端
子RxCから供給されるクロックの立ち上がりに同期さ
せて、順次1ビツトづつシリアル入力制御する受信コン
トローラ15、上記受信シフトレジスタ14からパラレ
ル出力される受信データを蓄え、これに替えられた受信
データを1フレームもしくは1キャラクタ単位で上記シ
ステムバスバッファ10に与える受信データレジスタ1
6が含まれる。尚、上記送信コントローラ13や受信ン
トローラ15などに対する制御情報や受信状態などを示
すフラグが設定されるコン1−ロール・ステータスレジ
スタ17が設けられている。 1゜他方のシリアル入出
力回路6も第4図と同様の内部構成を備える。
ステム1のシステムバスとインタフェースされるシステ
ムバスバッファ10を備え、シリアル送信系として、シ
ステムバスバッファ10を介して送信データがパラレル
に与えられる送信データレジスタ11、送信データレジ
スタ11から与えられる1フレームもしくは1キャラク
タ分のパラレルデータをシリアル出力端子]” x D
から順次ビットシリアルに出力する送信シフトレジスタ
12、及び送信シフトレジスタ12による各ビットのシ
リアル出力タイミングを送信クロック入力端子T x
Cから供給されるクロックの立ち下がりに同期させて、
順次1ビツトづつシリアルシフト制御する送信コントロ
ーラ13を含む。また、シリアル受信系としては、シリ
アル入力端子RxDからビットシリアルに供給されるデ
ータを取り込んでパラレルに変換する受信シフトレジス
タ14、受信シフトレジスタ14によるシリアルデータ
の各ビットの取り込みタイミングを受信クロック入力端
子RxCから供給されるクロックの立ち上がりに同期さ
せて、順次1ビツトづつシリアル入力制御する受信コン
トローラ15、上記受信シフトレジスタ14からパラレ
ル出力される受信データを蓄え、これに替えられた受信
データを1フレームもしくは1キャラクタ単位で上記シ
ステムバスバッファ10に与える受信データレジスタ1
6が含まれる。尚、上記送信コントローラ13や受信ン
トローラ15などに対する制御情報や受信状態などを示
すフラグが設定されるコン1−ロール・ステータスレジ
スタ17が設けられている。 1゜他方のシリアル入出
力回路6も第4図と同様の内部構成を備える。
シリアル入出力回路5,6が第4図の構成を有する本実
施例の場合、第3図に示されるように、シリアルデータ
回線4はシリアル入出力回路6のシリアルデータ出力端
子T x Dと受信データ同期化回路7のシリアルデー
タ入力端子に結合され。
施例の場合、第3図に示されるように、シリアルデータ
回線4はシリアル入出力回路6のシリアルデータ出力端
子T x Dと受信データ同期化回路7のシリアルデー
タ入力端子に結合され。
この受信データ同期化回路7から出力されるデータはシ
リアル入出力回路5のシリアルデータ入力端子RxDに
供給される。また、上記シリアルデータ回線3はシリア
ル入出力回路6のシリアルデータ入力端子RxDとシリ
アル入出力回路5のシリアルデータ出力端子TxDに結
合される。そして、シリアル入出力回路5及び6におけ
る夫々の受信クロック入力端子RxC及び送信クロック
入力端子’I” x Cには受信データ同期化回路7で
形成される同期化クロックCL Kが供給されている。
リアル入出力回路5のシリアルデータ入力端子RxDに
供給される。また、上記シリアルデータ回線3はシリア
ル入出力回路6のシリアルデータ入力端子RxDとシリ
アル入出力回路5のシリアルデータ出力端子TxDに結
合される。そして、シリアル入出力回路5及び6におけ
る夫々の受信クロック入力端子RxC及び送信クロック
入力端子’I” x Cには受信データ同期化回路7で
形成される同期化クロックCL Kが供給されている。
これにより、シリアル入出力回路5は、シリアルデータ
回線4から与えられるシリアルデータを。
回線4から与えられるシリアルデータを。
上記受信データ同期化回路7で形成された同期化クロッ
クCL Kに同期してシリアルデータ入力端子RxDか
ら内部に取り込み、また、その同期化クロックCLKに
同期してシリアルデータ出力端子TxDからシリアル信
号線3に送信データを出力する。シリアル信号線3から
データを受信するシリアル入出力回路6はクロック信号
線8から供給されている同期化クロックCLKに同期し
て受信データを内部に取り込み、また、シリアル入出力
回路6がシリアル信号線4からデータを送信する場合に
は同様にクロック信号線8から供給されている同期化ク
ロックCLKに同期してシリアルデータを出力する。
クCL Kに同期してシリアルデータ入力端子RxDか
ら内部に取り込み、また、その同期化クロックCLKに
同期してシリアルデータ出力端子TxDからシリアル信
号線3に送信データを出力する。シリアル信号線3から
データを受信するシリアル入出力回路6はクロック信号
線8から供給されている同期化クロックCLKに同期し
て受信データを内部に取り込み、また、シリアル入出力
回路6がシリアル信号線4からデータを送信する場合に
は同様にクロック信号線8から供給されている同期化ク
ロックCLKに同期してシリアルデータを出力する。
第1図には上記受信データ同期化回路7の一例が示され
る。
る。
ここで先ず、シリアル入出力回路5,6は、既述したよ
うに受信クロック入力端子RxCに供給されるクロック
の立ち上がりに同期してシリアルデータを順次1ビツト
づつ内部に取り込み、また、送信クロック入力端子Tx
Cに供給されるクロックの立ち下がりに同期してシリア
ルデータを順次1ビツトづつ出力する。これにより本実
施例における同期化クロックCLKの周波数は、特に制
限されないが、データ転送レートと一致する条件を満足
するものとする。
うに受信クロック入力端子RxCに供給されるクロック
の立ち上がりに同期してシリアルデータを順次1ビツト
づつ内部に取り込み、また、送信クロック入力端子Tx
Cに供給されるクロックの立ち下がりに同期してシリア
ルデータを順次1ビツトづつ出力する。これにより本実
施例における同期化クロックCLKの周波数は、特に制
限されないが、データ転送レートと一致する条件を満足
するものとする。
上記条件並びにシリアル入出力回路5,6による転送デ
ータの復元性を確保するため、上記受信データ同期化回
路7は、特に制限されないが、データ転送レートの2倍
の発振周波数を持つ発振回路20を内蔵する。この受信
データ同期化回路7は、発振回路20の源発振クロック
2CLKに基づいて上記同期化クロックCLKを形成す
る手段として、源発振クロック2CLKをインバータ2
1で反転してD型ラッチ22のクロック入力端子CKに
与えると共に、その反転出力端子Qを入力端子りに帰還
し、正転出力端子Qから同期化クロックCLKを得る構
成を持つ。
ータの復元性を確保するため、上記受信データ同期化回
路7は、特に制限されないが、データ転送レートの2倍
の発振周波数を持つ発振回路20を内蔵する。この受信
データ同期化回路7は、発振回路20の源発振クロック
2CLKに基づいて上記同期化クロックCLKを形成す
る手段として、源発振クロック2CLKをインバータ2
1で反転してD型ラッチ22のクロック入力端子CKに
与えると共に、その反転出力端子Qを入力端子りに帰還
し、正転出力端子Qから同期化クロックCLKを得る構
成を持つ。
そして、上記源発振クロック2 CL Kの変化に同期
すると共に上記同期化クロックCL、 Kの変化点とは
ずれたタイミングで、シリアルデータ回線4から供給さ
れる入力データDinをサンプリングするサンプリング
手段として、例えば直列接続された2段のD型ラッチ2
3,24を有する。双方のD型ラッチ23,24のクロ
ック入力端子CKには上記源発振クロック2 CL K
が供給されていて、初段り型ラッチ23の入力端子りは
入力データDinを受けると共に、初段り型ラッチ23
の正転出力端子Qが次段り型ラッチ24の入力端子りに
結合され、当該り型ラッチ24の正転出力端子Qから得
られる出力データDoutがシリアル入出力■路5の受
信データ入力端子RxDに与えられるようになっている
。特にサンプリング手段は非同期で供給されるデータD
inをラッチする性質上、2段のD型ラッチ23.24
を直列接続すると共に同一クロックで入力制御を行うよ
うな構成を採用することにより、入力データD i n
の変化点前後におけるメタステーブル状態の不安定なデ
ータをラッチして出力する虞を完全に無くすことができ
る。
すると共に上記同期化クロックCL、 Kの変化点とは
ずれたタイミングで、シリアルデータ回線4から供給さ
れる入力データDinをサンプリングするサンプリング
手段として、例えば直列接続された2段のD型ラッチ2
3,24を有する。双方のD型ラッチ23,24のクロ
ック入力端子CKには上記源発振クロック2 CL K
が供給されていて、初段り型ラッチ23の入力端子りは
入力データDinを受けると共に、初段り型ラッチ23
の正転出力端子Qが次段り型ラッチ24の入力端子りに
結合され、当該り型ラッチ24の正転出力端子Qから得
られる出力データDoutがシリアル入出力■路5の受
信データ入力端子RxDに与えられるようになっている
。特にサンプリング手段は非同期で供給されるデータD
inをラッチする性質上、2段のD型ラッチ23.24
を直列接続すると共に同一クロックで入力制御を行うよ
うな構成を採用することにより、入力データD i n
の変化点前後におけるメタステーブル状態の不安定なデ
ータをラッチして出力する虞を完全に無くすことができ
る。
尚、各り型ラッチ22〜24のセット端子S及びリセッ
ト端子Rにはプルアップ抵抗Rを介してハイレベルが常
時与えられ、セット、リセット機能はディスイネーブル
にされている。
ト端子Rにはプルアップ抵抗Rを介してハイレベルが常
時与えられ、セット、リセット機能はディスイネーブル
にされている。
第2図には受信データ同期化回路7の動作の一例が示さ
れる。
れる。
受信データ同期化回路7は源発振クロック2CLKに基
づいてデータ転送レートに等しい周波数の同期化クロッ
クCLKを常時生成して出力している。
づいてデータ転送レートに等しい周波数の同期化クロッ
クCLKを常時生成して出力している。
人力データDinは源発振クロック2CLKとは非同期
で供給され1例えば入力データDinが時刻し。から順
次所定の転送レートで供給されるとき、初段り型ラッチ
23は源発振クロック2CLKの立上り変化に同期して
入力データをラッチし、このラッチタイミングに対して
源発振クロック2CLKの1周期遅れたタイミングで次
段り型ラッチ24は初段り型ラッチ23の出力に基づい
て入力データDinをラッチする。このラッチ出力は出
力データDoutとしてシリアル入出力回路5の受信デ
ータ入力端子Rx Dに与えられる。
で供給され1例えば入力データDinが時刻し。から順
次所定の転送レートで供給されるとき、初段り型ラッチ
23は源発振クロック2CLKの立上り変化に同期して
入力データをラッチし、このラッチタイミングに対して
源発振クロック2CLKの1周期遅れたタイミングで次
段り型ラッチ24は初段り型ラッチ23の出力に基づい
て入力データDinをラッチする。このラッチ出力は出
力データDoutとしてシリアル入出力回路5の受信デ
ータ入力端子Rx Dに与えられる。
出力データDout及び同期化クロックCL Kが与え
られるシリアル入出力回路5は、同期化クロックCLK
の1周期毎に訪れる立上り変化に同期するタイミングで
順次データI) o u tを内部に取り込んで夫々を
1ビツトのデータとして認識する。このとき、初段り型
ラッチ23による入力データDinのラッチタイミング
は同期化クロックCLKの変化点とは必ずずれたタイミ
ングとされ、その後源発振クロック2 CL Kの1周
期牛後にシリアル入出力回路5のデータ取り込みタイミ
ングが訪れるようになるから、入力データDinがどの
ようなタイミングで受信データ同期化回路7に供給され
ようともシリアル入出力回路5は入力データDinを所
定のセットアツプタイムTs並びにホールドタイムTh
をもって認識することができる。例えば、シリアル入出
力回路5が内部に取り込む1ビツトのデータpout、
に着目した場合、これに対応する入力データDin、を
受信データ同期化回路7がサンプリングしてからシリア
ル入出力回路5が内部に取り込むまでの時間は。
られるシリアル入出力回路5は、同期化クロックCLK
の1周期毎に訪れる立上り変化に同期するタイミングで
順次データI) o u tを内部に取り込んで夫々を
1ビツトのデータとして認識する。このとき、初段り型
ラッチ23による入力データDinのラッチタイミング
は同期化クロックCLKの変化点とは必ずずれたタイミ
ングとされ、その後源発振クロック2 CL Kの1周
期牛後にシリアル入出力回路5のデータ取り込みタイミ
ングが訪れるようになるから、入力データDinがどの
ようなタイミングで受信データ同期化回路7に供給され
ようともシリアル入出力回路5は入力データDinを所
定のセットアツプタイムTs並びにホールドタイムTh
をもって認識することができる。例えば、シリアル入出
力回路5が内部に取り込む1ビツトのデータpout、
に着目した場合、これに対応する入力データDin、を
受信データ同期化回路7がサンプリングしてからシリア
ル入出力回路5が内部に取り込むまでの時間は。
源発振クロック2CLKの1周期半とされるから、シリ
アル入出力回路5は、源発振クロック2 CLKの概ね
半周期に応するセットアツプタイムTsと概ね1周期半
に応するホールドタイムThをもって1ビツトのデータ
Dout、を取り込むことができる。
アル入出力回路5は、源発振クロック2 CLKの概ね
半周期に応するセットアツプタイムTsと概ね1周期半
に応するホールドタイムThをもって1ビツトのデータ
Dout、を取り込むことができる。
上記実施例によれば以下の作用効果を得るものである。
(1)受信データのシリアル転送レートに等しい周波数
を持つ同期化クロックCLKを内蔵発振回路20の源発
振クロック2CLKに基づいて形成する同期化クロック
形成1段と、上記源発振クロック2CLKの変化に同期
すると共に上記同期化クロックCLKの変化点とはずれ
たタイミングで入力データDinをサンプリングするサ
ンプリング手段とを含む受信データ同期化回路7は、サ
ンプリング手段から出力されるデータDOutと同期化
クロックCLKとの間に所定の位相差を形成し、これに
より、入力データDinがどのようなタイミングで受信
データ同期化回路7に供給されようともシリアル入出力
回路5は人力データl) i nを所定のセットアツプ
タイtXMtびにホールドタイムをもって認識=i)能
にすることができる。
を持つ同期化クロックCLKを内蔵発振回路20の源発
振クロック2CLKに基づいて形成する同期化クロック
形成1段と、上記源発振クロック2CLKの変化に同期
すると共に上記同期化クロックCLKの変化点とはずれ
たタイミングで入力データDinをサンプリングするサ
ンプリング手段とを含む受信データ同期化回路7は、サ
ンプリング手段から出力されるデータDOutと同期化
クロックCLKとの間に所定の位相差を形成し、これに
より、入力データDinがどのようなタイミングで受信
データ同期化回路7に供給されようともシリアル入出力
回路5は人力データl) i nを所定のセットアツプ
タイtXMtびにホールドタイムをもって認識=i)能
にすることができる。
(2)源発振クロック2CLKは少なくとも同期化クロ
ックCLKの2倍の周波数を持てばよいから、データ転
送レートに比べて源発振クロック周波数はさほど高くな
らず、源発振クロック周波数によってデータ転送レート
が低く抑えられる事態を回避することができ、これによ
り、シリアルデータ転送の高速化を達成することができ
る。
ックCLKの2倍の周波数を持てばよいから、データ転
送レートに比べて源発振クロック周波数はさほど高くな
らず、源発振クロック周波数によってデータ転送レート
が低く抑えられる事態を回避することができ、これによ
り、シリアルデータ転送の高速化を達成することができ
る。
(3)源発振クロック2CLKは内蔵発振回路20から
与えられるため、データ受信に際して転送元から同期ク
ロックを受ける必要はない。
与えられるため、データ受信に際して転送元から同期ク
ロックを受ける必要はない。
(4)上記作用効果(3)より、受信データ同期化回路
7と、この受信データ同期化回路7から出力される同期
化クロックCLKに同期して」:記サンプリング手段の
出力データを取り込むと共に、その同期化クロックに同
期して送信データを出力する第1シリアル入出力回路5
と、第1シリアル入出力回路5にシリアルデータ回線3
,4及び同期化クロックCLKのクロック信号線8で結
合1声れ、このクロック信号線8で供給される同期化ク
ロックCLKを受信データ取り込みのための同期化並び
に送信データの同期出力に利用する第2シリアル入出力
回路6とを備えてシリアルデータ転送システムを構成す
ることにより、第1及び第2シリアル入出力回路5,6
をインタフェースするクロック信号線を1本で済ませる
ことができる。
7と、この受信データ同期化回路7から出力される同期
化クロックCLKに同期して」:記サンプリング手段の
出力データを取り込むと共に、その同期化クロックに同
期して送信データを出力する第1シリアル入出力回路5
と、第1シリアル入出力回路5にシリアルデータ回線3
,4及び同期化クロックCLKのクロック信号線8で結
合1声れ、このクロック信号線8で供給される同期化ク
ロックCLKを受信データ取り込みのための同期化並び
に送信データの同期出力に利用する第2シリアル入出力
回路6とを備えてシリアルデータ転送システムを構成す
ることにより、第1及び第2シリアル入出力回路5,6
をインタフェースするクロック信号線を1本で済ませる
ことができる。
以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づいて
具体的に説明したが本発明はそれに限定されるものでは
なく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能
であることは言うまでもな1、%。
具体的に説明したが本発明はそれに限定されるものでは
なく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能
であることは言うまでもな1、%。
上記実施例では受信データ同期化回路7とシリアル入出
力回路5とを別個の回路モジュールのように示したが、
発信回路20の外付は部品を除いてそれらを同一半導体
基板に形成することもできる。即ち、通信制御■、SI
に受信データ同期化回路を含めることができる。
力回路5とを別個の回路モジュールのように示したが、
発信回路20の外付は部品を除いてそれらを同一半導体
基板に形成することもできる。即ち、通信制御■、SI
に受信データ同期化回路を含めることができる。
シリアルデータ回線を介してやりとりされるデータの形
式は、データビットの前後にスタートビット及びストッ
プビットを有する形式、制御ヒイール及びアドレスフィ
ールド並びに情報フィールどの前後にフラグフィールが
付加された形式、さらにはデータビットのみを有する形
式などの何れに対しても適用することができる。要は情
報をビットシリアルに転送する形式であればよい。
式は、データビットの前後にスタートビット及びストッ
プビットを有する形式、制御ヒイール及びアドレスフィ
ールド並びに情報フィールどの前後にフラグフィールが
付加された形式、さらにはデータビットのみを有する形
式などの何れに対しても適用することができる。要は情
報をビットシリアルに転送する形式であればよい。
シリアル入出力回路の構成は上記実施例に限定されず、
伝送誤り検出機能やエラーチエツクコードを付加する機
能などその他の機能を有する種々の回路構成に変更する
ことができる。
伝送誤り検出機能やエラーチエツクコードを付加する機
能などその他の機能を有する種々の回路構成に変更する
ことができる。
受信データ同期化回路に含まれるサンプリング手段は直
列2段のD型ラッチに限定されずその他の回路構成に変
更することができる。特にサンプリング手段は非同期デ
ータをラッチする性質上、入力データの変化点前後にお
けるメタステーブル状態の不安定なデータをラッチして
出力する虞を完全な無くすには、上記実施例のような直
列2段構成を採用することが望ましい。
列2段のD型ラッチに限定されずその他の回路構成に変
更することができる。特にサンプリング手段は非同期デ
ータをラッチする性質上、入力データの変化点前後にお
けるメタステーブル状態の不安定なデータをラッチして
出力する虞を完全な無くすには、上記実施例のような直
列2段構成を採用することが望ましい。
また、同期化クロックの周波数はデータ転送レートの整
数倍に設定することができ、また、源発信クロック周波
数は同期化クロック周波数の2倍に限定されない。
数倍に設定することができ、また、源発信クロック周波
数は同期化クロック周波数の2倍に限定されない。
以上の説明では本発明者によってなされた発明を主とし
てその背景となった利用分野であるマイクロコンピユー
タの1対1対応によるシリアルインタフェースに適用し
た場合について説明したが、本発明はそれに限定される
ものではなく1つのばすとしすてむを中心に複数のマイ
クロコンピュータシステムを放射状に接続したり、その
他回線を任意に接続可能なネットワークにも広く適用す
ることができる。
てその背景となった利用分野であるマイクロコンピユー
タの1対1対応によるシリアルインタフェースに適用し
た場合について説明したが、本発明はそれに限定される
ものではなく1つのばすとしすてむを中心に複数のマイ
クロコンピュータシステムを放射状に接続したり、その
他回線を任意に接続可能なネットワークにも広く適用す
ることができる。
本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡噴に説明すれば下記の通りである。
て得られる効果を簡噴に説明すれば下記の通りである。
すなわち、受信データ同期化回路は、内蔵発振回路の源
発振クロックに基づいて形成される同期化クロックの変
化点からずれたタイミングで受信データをサンプリング
するから、サンプリングして出力するデータと同期化ク
ロックとの間に所定の位相差を形成し、これにより、受
信データがどのようなタイミングで供給されようとも受
信サンプリングデータを、同期化クロックに対して所定
のセットアツプタイム及びホールドタイムをもってビッ
ト対応で認識可能にすることができる。
発振クロックに基づいて形成される同期化クロックの変
化点からずれたタイミングで受信データをサンプリング
するから、サンプリングして出力するデータと同期化ク
ロックとの間に所定の位相差を形成し、これにより、受
信データがどのようなタイミングで供給されようとも受
信サンプリングデータを、同期化クロックに対して所定
のセットアツプタイム及びホールドタイムをもってビッ
ト対応で認識可能にすることができる。
このとき、源発振クロック周波数は少なくとも同期化ク
ロックの2倍の周波数を持てばよいから。
ロックの2倍の周波数を持てばよいから。
転送レートに比へて源発振クロック周波数はさほど高く
ならず、源発振クロック周波数によってデータ転送レー
トが低く抑えられる事態を回避することができ、シリア
ルデータ転送の高速化を達成するものである。しかも源
発振クロックは内蔵発振回路から与えられるためデータ
受信に際して転送元から同期クロックを受ける必要はな
い。
ならず、源発振クロック周波数によってデータ転送レー
トが低く抑えられる事態を回避することができ、シリア
ルデータ転送の高速化を達成するものである。しかも源
発振クロックは内蔵発振回路から与えられるためデータ
受信に際して転送元から同期クロックを受ける必要はな
い。
このような受信データ同期化回路をデータの入力部前段
もしくはインタフェース部に含む第1シリアル入出力回
路とデータの送受信を行う第2シリアル入出力回路との
インタフェースにあたって、当該受信データ同期化回路
はデータ受信に際して転送元から同期クロックを受ける
必要がないことから、第1シリアル入出力回路で生成さ
れる同期化クロックを第2シリアル入出力回路に与え、
且つ、第2シリアル入出力回路はその同期化クロックに
同期させてデータを送信すると共に受信データの同期化
取り込みを行うようにしておくことにより、第1及び第
2シリアル人出カ回路をインタフェースするクロック信
号線を1本で済ませることができる。
もしくはインタフェース部に含む第1シリアル入出力回
路とデータの送受信を行う第2シリアル入出力回路との
インタフェースにあたって、当該受信データ同期化回路
はデータ受信に際して転送元から同期クロックを受ける
必要がないことから、第1シリアル入出力回路で生成さ
れる同期化クロックを第2シリアル入出力回路に与え、
且つ、第2シリアル入出力回路はその同期化クロックに
同期させてデータを送信すると共に受信データの同期化
取り込みを行うようにしておくことにより、第1及び第
2シリアル人出カ回路をインタフェースするクロック信
号線を1本で済ませることができる。
第1図は受信データ同期化回路の一例を示す回路図、
第2図は受信データ同期化回路の動作の一例を示すタイ
ミングチャート。 第3図は受信データ同期化回路を適用した本発明に係る
シリアルデータ転送システムの一例を示すブロック図、 第4図はシリアルに入出力回路の一例を示すブロック図
である。 1.2・・・マイクロコンピュータシステム、3゜4・
・・シリアルデータ回線、5,6・・・シリアル入出力
回路、7・・受信データ同期化回路、8・・・クロック
信号線、12・・・送信シフトレジスタ、13・・・送
信コントローラ、14・・・受信シフトレジスタ、15
・・・受信コントローラ、TxD・・・送信データ出力
端子、T x C・・・送信クロック入力端子、RxD
・・・受信データ入力端子、RxC・・・受信クロック
人力端子、20・・・発信回路、22〜24・・・D型
ラッチ。 2CLK・・・源発信クロック、CL K・・・同期化
クロック、Din・・・入力データ、Dout・・・出
力データ。 第1図 第2図 テ′−91タソ込シたクイミ〉り゛
ミングチャート。 第3図は受信データ同期化回路を適用した本発明に係る
シリアルデータ転送システムの一例を示すブロック図、 第4図はシリアルに入出力回路の一例を示すブロック図
である。 1.2・・・マイクロコンピュータシステム、3゜4・
・・シリアルデータ回線、5,6・・・シリアル入出力
回路、7・・受信データ同期化回路、8・・・クロック
信号線、12・・・送信シフトレジスタ、13・・・送
信コントローラ、14・・・受信シフトレジスタ、15
・・・受信コントローラ、TxD・・・送信データ出力
端子、T x C・・・送信クロック入力端子、RxD
・・・受信データ入力端子、RxC・・・受信クロック
人力端子、20・・・発信回路、22〜24・・・D型
ラッチ。 2CLK・・・源発信クロック、CL K・・・同期化
クロック、Din・・・入力データ、Dout・・・出
力データ。 第1図 第2図 テ′−91タソ込シたクイミ〉り゛
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、ビットシリアルに供給されるデータをビット対応で
クロック信号に同期化して認識可能にするための受信デ
ータ同期化回路であって、受信データのシリアル転送レ
ートの整数倍以上の周波数を持つ同期化クロックを内蔵
発振回路の源発振クロックに基づいて形成する同期化ク
ロック形成手段と、上記源発振クロックの変化に同期す
ると共に上記同期化クロックの変化点とはずれたタイミ
ングで受信データをサンプリングするサンプリング手段
とを含み、サンプリング手段から出力されるデータと同
期化クロックとの間に所望の位相を形成するものである
ことを特徴とする受信データ同期化回路。 2、上記源発振クロックの周波数は同期化クロック周波
数の2倍とされているものであることを特徴とする特許
請求の範囲第1項記載の受信データ同期化回路。 3、上記サンプリング手段は源発振クロックの一方への
レベル変化に同期して受信データをサンプリングし、上
記同期化クロック形成手段は源発振クロックの他方への
レベル変化に同期して同期化クロックを形成するように
されて成るものであることを特徴とする特許請求の範囲
第2項記載の受信データ同期化回路。 4、受信データのシリアル転送レートの整数倍以上の周
波数を持つ同期化クロックを内蔵発振回路の源発振クロ
ックに基づいて形成する同期化クロック形成手段、並び
に上記源発振クロックの変化に同期すると共に上記同期
化クロックの変化点とはずれたタイミングで受信データ
をサンプリングするサンプリング手段を含む受信データ
同期化回路と、この受信データ同期化回路から出力され
る同期化クロックに同期して上記サンプリング手段の出
力データを取り込むと共に、その同期化クロックに同期
して送信データを出力する第1シリアル入出力回路と、
シリアルデータ回線及び上記同期化クロックの送信線に
より第1シリアル入出力回路に結合され、このクロック
送信線で供給される同期化クロックを受信データ取り込
みのための同期化並びに送信データの同期出力に利用す
る第2シリアル入出力回路とを備えてなるものであるこ
とを特徴とするシリアルデータ転送システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63139062A JPH01307335A (ja) | 1988-06-06 | 1988-06-06 | 受信データ同期化回路及びシリアルデータ転送システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63139062A JPH01307335A (ja) | 1988-06-06 | 1988-06-06 | 受信データ同期化回路及びシリアルデータ転送システム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01307335A true JPH01307335A (ja) | 1989-12-12 |
Family
ID=15236603
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63139062A Pending JPH01307335A (ja) | 1988-06-06 | 1988-06-06 | 受信データ同期化回路及びシリアルデータ転送システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01307335A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5835736A (en) * | 1997-01-08 | 1998-11-10 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Serial data transmission unit |
-
1988
- 1988-06-06 JP JP63139062A patent/JPH01307335A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5835736A (en) * | 1997-01-08 | 1998-11-10 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Serial data transmission unit |
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