ロータリエンコーダ信号処理回路
ロータリエンコーダ信号処理回路は、ロータリエンコーダの２相の信号からロータリエンコーダの回転数と回転方向を測定し、ＣＰＵの命令にしたがってデータの出力を行う。
回路はロータリエンコーダ接続回路とカウンタ回路、カウンタリセット回路から成る。
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| 図１ ロータリエンコーダ接続回 |
ロータリエンコーダ接続回路はロータリエンコーダの出力波形が論理回路の”Ｈ”、”Ｌ”レベルを満足するように振幅を設定するためのものである。この回路は、使用するロータリエンコーダに合わせて設計する必要がある。図１にロータリエンコーダ接続回路を示す。
１・２ タッチセンサの機能
《タッチセンサ信号処理回路》
タッチセンサ信号処理回路は、タッチセンサの信号からスイッチ割り込みの割込み要求を行う。回路は、タッチセンサのチャタリング防止回路と割込み信号発生回路、タッチセンサステータス出力回路、割込みＶＥＣＴＯＲ発生回路から成る。
タッチセンサの信号処理にも、μＰＤ４７０１Ａを利用する。タッチセンサはＳＲ−ＦＦを用いてチャタリングを除去し、その信号をμＰＤ４７０１Ａに取り込む。そして、μＰＤ４７０１Ａの持つスイッチフラグ信号を利用して割込み信号発生回路で割込み信号を発生させる。タッチセンサの状態は、μＰＤ４７０１Ａのカウント値とまとめて出力される為、別に、タッチセンサステータス出力回路を設計する必要はない。
割込みＶＥＣＴＯＲ発生回路は、割込みサイクル時にＶＩＰＣ３１０−ＩＰ間のデータバス（Ｉｎｔｅｒｎａｌ Ｄａｔａ Ｂｕｓ）に８ビットの割込みＶＥＣＴＯＲを載せる回路である。ＩＰからデータバスには通常μＰＤ４７０１Ａの出力データが載せられる為、バス上にμＰＤ４７０１Ａの出力データと割込みＶＥＣＴＯＲが同時に載るようなことの無いよう、３ステートのバッファを用いて割込みＶＥＣＴＯＲの出力を制御する。割込みＶＥＣＴＯＲの設定は、８ビットディップスイッチによって行う。ＩＰをＶＩＰＣ３１０に搭載するとき、両者は互いにボードの部品面を向かい合わせる事になる。ＩＰをＶＩＰＣ３１０に搭載したまま割込みＶＥＣＴＯＲの設定を行えるよう、ディップスイッチは横向きのものを使用した。
２、概要
ロータリーエンコーダ、タッチセンサボード（以後ＲＴボードと呼ぶ）は，Ｉｎｄｕｓｔｒｙ-Ｐａｃｋの形にする。ＩｎｄｕｓｔｒｙＰａｃｋとは、ＶＩＰＣ３１０に直接載せるもので、ＲＴボード以外には、ＰＩＯ ＩＰ-Ｄｉｇ．４８がある。
ＲＴボードは，ＶＩＰＣ３１０のコネクタＪ３とＪ５に取り付ける（図２）。Ｊ３にはＩｎｔｅｒｎａｌＤａｔａ Ｂｕｓ、Ａｄｄｒｅｓｓ、制御用信号線、等があり、ＶＩＰＣ３１０を介してＲＴボードとＶＳＢＣ-１（ＣＰＵ）とのやり取りを行う。Ｊ５は直接ＪＡとつながっており、ここからロータリーエンコーダのパルス信号およびタッチセンサスイッチデータを取り込む。
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| 図２ ＲＴボード |
２・１ 回路構成
以下に回路構成を示す。
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| 回路１ |
リードサイクル
| A８ | A７ | A６-A４ | A３ | A２ | A１ | A０ | D００-D０７ |
| 0 | 0 | 未使用 | 0 | 0 | 0 | 0 | 右ﾛｰﾀﾘｰｴﾝｺｰﾀﾞ下位8ﾋﾞｯﾄ |
| 0 | 0 | 未使用 | 0 | 0 | 1 | 0 | 右ﾛｰﾀﾘｰｴﾝｺｰﾀﾞ上位8ﾋﾞｯﾄ |
| 0 | 0 | 未使用 | 0 | 1 | 0 | 0 | 左ﾛｰﾀﾘｰｴﾝｺｰﾀﾞ下位8ﾋﾞｯﾄ |
| 0 | <0/TD> | 未使用 | 0 | 1 | 1 | 0 | 左ﾛｰﾀﾘｰｴﾝｺｰﾀﾞ上位8ﾋﾞｯﾄ |
リセットサイクル
| A８ | A７ | A６-A４ | A３ | A２ | A１ | A０ | D０８ | D０９ | |
| 0 | 0 | 未使用 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 右カウンタ |
| 0 | 0 | 未使用 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 左カウンタ |
| 0 | 0 | 未使用 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 両カウンタ |
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| 回路２ |
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| 回路３ |
２・２外形
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| ロータリエンコーダ・ボード外観図 |
２・３インターフェス
以下に各ピンのピンアサインを示す。 コネクタＪ３
| Ｎｏ． | 信号名 | 方向 | 内容 | 備考 |
| １ | GND | -- | GND | |
| ２ | CLK | ← | Clock 8MHz | |
| ３ | BRESET* | ←CPUﾘｾｯﾄ信号 | ||
| ４ | D00 | ←→ | DATA 2^0 | |
| ５ | D01 | ←→ | DATA 2^1 | |
| ６ | D02 | ←→ | DATA 2^2 | |
| ７ | D03 | ←→ | DATA 2^3 | |
| ８ | D04 | ←→ | DATA 2^4 | |
| ９ | D05 | ←→ | DATA 2^5 | |
| １０ | D06 | ←→ | DATA 2^6 | |
| １１ | D07 | ←→ | DATA 2^7 | |
| １２ | D08 | ←→ | DATA 2^8 | 未使用 |
| １３ | D09 | ←→ | DATA 2^9 | 未使用 |
| １４ | D10 | ←→ | DATA 2^10 | 未使用 |
| １５ | D11 | ←→ | DATA 2^11 | 未使用 |
| １６ | D12 | ←→ | DATA 2^12 | 未使用 |
| １７ | D13 | ←→ | DATA 2^13 | 未使用 |
| １８ | D14 | ←→ | DATA 2^14 | 未使用 |
| １９ | D15 | ←→ | DATA 2^15 | 未使用 |
| ２０ | BS0* | ← | Byte Select (下位ﾊﾞｲﾄ) | BS0*=0 (active) |
| ２１ | BS1* | ← | Byte Select (上位ﾊﾞｲﾄ) | BS1*=1 (negative） |
| ２２ | V- | -- | 電源-12V | 未使用 |
| ２３ | V+ | -- | 電源+12V | 未使用 |
| ２４ | Vcc | -- | 電源+5V | |
| ２５ | GND | -- | GND | |
| ２６ | GND | -- | GND | |
| ２７ | Vcc | -- | 電源+5V | |
| ２８ | PWR* | ← | Read*Write Select | 1=Read，0=Write |
| ２９ | IDA* | ← | ID PROM Select 信号 | |
| ３０ | H1 | ← | high level 入力 | |
| ３１ | MEMSELA* | ← | Memory R*W Cycle 信号 | 未使用 |
| ３２ | H2 | ← | high level 入力 | |
| ３３ | INTSELA* | ← | Interrupt Cycle 信号 | |
| ３４ | H3 | ← | high level 入力 | |
| ３５ | IOSELA* | ← | I/O Cycle 信号 | |
| ３６ | H4 | ← | high level 入力 | |
| ３７ | ADDR1 | ← | Address 2^1 | |
| ３８ | H5 | ← | high level 入力 | |
| ３９ | ADDR2 | ←Address 2^2 | ||
| ４０ | H6 | ← | high level 入力 | |
| ４１ | ADDR3 | ← | Address 2^3 | |
| ４２ | IRQA0* | → | Interrupt 信号 (割込み level=4) | |
| ４３ | ADDR4 | ← | Address 2^4 | |
| ４４ | IRQA1* | → | Interrupt 信号 (割込み level=5) | 未使用 |
| ４５ | ADDR5 | ← | Address 2^5 | |
| ４６ | H7 | ← | high level 入力 | high level 入力 |
| ４７ | ADDR6 | ← | Address 2^6 | |
| ４８ | ACKA* | → | Acknowledge | |
| ４９ | +5PSTBT | -- | VIPC310ボードのﾊﾞｯﾃﾘｰ電源 | ﾃﾞｰﾀ保存用､未使用 |
| ５０ | GND | -- | GND |
コネクタＪ５
| Ｎｏ． | 信号名 | 方向 | 内容 | 備考 |
| １ | GND | -- | GND | |
| ２ | GND | -- | GND | |
| ３ | GND | -- | GND | |
| ４ | GND | -- | GND | |
| ５ | GND | -- | GND | |
| ６ | GND | -- | GND | |
| ７ | GND | -- | GND | |
| ８ | GND | -- | GND | |
| ９ | GND | -- | GND | |
| １０ | GND | -- | GND | |
| １１ | GND | -- | GND | |
| １２ | GND | -- | GND | |
| １３ | GND | -- | GND | |
| １４ | GND | -- | GND | |
| １５ | GND | -- | GND | |
| １６ | GND | -- | GND | |
| １７ | GND | -- | GND | |
| １８ | GND | -- | GND | |
| １９ | GND | -- | GND | |
| ２０ | GND | -- | GND | |
| ２１ | GND | -- | GND | |
| ２２ | GND | -- | GND | |
| ２３ | GND | -- | GND | |
| ２４ | GND | -- | GND | |
| ２５ | GND | -- | GND | |
| ２６ | GND | -- | GND | |
| ２７ | RRa | ← | 右ロータリ・エンコーダａ相信号 | |
| ２８ | GND | -- | GND | |
| ２９ | Vcc | -- | 電源+5V | |
| ３０ | GND | -- | GND | |
| ３１ | RRb | ← | 右ロータリ・エンコーダｂ相信号 | |
| ３２ | GND | -- | GND | |
| ３３ | RLa | ← | 左ロータリ・エンコーダａ相信号 | |
| ３４ | GND | -- | GND | |
| ３５ | Vcc | -- | 電源+5V | |
| ３６ | GND | -- | GND | |
| ３７ | RLb | ← | 左ロータリ・エンコーダｂ相信号 | |
| ３８ | GND | -- | GND | |
| ３９ | TRs* | ← | 右タッチセンサON信号 | |
| ４０ | GND | -- | GND | |
| ４１ | TRr* | ← | 右ﾀｯﾁｾﾝｻOFF信号 | |
| ４２ | GND | -- | GND | |
| ４３ | TMs* | ← | 中央ﾀｯﾁｾﾝｻON信号 | |
| ４４ | GND | -- | GND | |
| ４５ | TMr* | ← | 中央ﾀｯﾁｾﾝｻOFF信号 | |
| ４６ | GND | -- | GND | |
| ４７ | TLs* | ← | 左ﾀｯﾁｾﾝｻON信号 | |
| ４８ | GND | -- | GND | |
| ４９ | TLr* | ← | 左ﾀｯﾁｾﾝｻOFF信号 | |
| ５０ | GND | -- | GND |
３、ソフトウェアビジビリティー
次にソフトウェアからの見え方を示す。
| Address A8A7A6A5A4A3A2A1A0 | Read/Write | DATA D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 | MEMO |
| 0 x x x x 0 0 0 1 | Read | 2^7 2^6 2^5 2^4 2^3 2^2 2^1 2^0 右ﾛｰﾀﾘ･ｴﾝｺｰﾀﾞｶｳﾝﾀ下位8ﾋﾞｯﾄ | 一定時間毎読む |
| 0 x x x x 0 0 1 1 | Read | SF Ｌ Ｒ Ｍ 2^11 2^10 2^9 2^8 右ﾛｰﾀﾘ･ｴﾝｺｰﾀﾞｶｳﾝﾀ上位4ﾋﾞｯﾄ +ｽｲｯﾁﾃﾞｰﾀ | SF:ｽｲｯﾁﾌﾗｸﾞ (SF=L+R+M,active high) L:左ｽｲｯﾁ(active high) R:右ｽｲｯﾁ(active high) M:中央ｽｲｯﾁ(active high) 一定時間毎､ｽｲｯﾁ割込み時に読む |
| 0 x x x x 0 1 0 1 | Read | 2^7 2^6 2^5 2^4 2^3 2^2 2^1 2^0 左ﾛｰﾀﾘ･ｴﾝｺｰﾀﾞｶｳﾝﾀ下位8ﾋﾞｯﾄ | 一定時間毎読む |
| 0 x x x x 0 1 1 1 | Read | SF Ｌ Ｒ Ｍ 2^11 2^10 2^9 2^8 左ﾛｰﾀﾘ･ｴﾝｺｰﾀﾞｶｳﾝﾀ上位4ﾋﾞｯﾄ +ｽｲｯﾁﾃﾞｰﾀ | SF:ｽｲｯﾁﾌﾗｸﾞ (SF=L+R+M,active high) L:左ｽｲｯﾁ(active high) R:右ｽｲｯﾁ(active high) M:中央ｽｲｯﾁ(active high) 一定時間毎､ｽｲｯﾁ割込み時に読む |
| 0 x x x x 1 0 0 1 | Write | (ｶｳﾝﾀﾘｾｯﾄ) x x x x x x ０ １ x x x x x x １ ０ 左ﾛｰﾀﾘ･ｴﾝｺｰﾀﾞｶｳﾝﾀﾘｾｯﾄ \ x x x x x x １ １ 左右ｶｳﾝﾀ同時ﾘｾｯﾄ | 右ｶｳﾝﾀ読み込み後に行う 左ｶｳﾝﾀ読み込み後に行う ｽﾀｰﾄ時に行う |
| 0 x x x x 1 0 1 1 | Write | (割込みenable) x x x x x x x ０ 割込み不可 x x x x x x x １ 割込み許可 | ﾘｾｯﾄ後に行う |
※ ｱﾄﾞﾚｽおよびﾃﾞｰﾀの "x" は、don't care を意味する。
４、部品表
初版基板の部品表はＶ９４−ＣＡＲＤ−３０１である。