(57)【要約】【課題】少ない信号本数でもって多数の機能の選択を行えるようにするとともに、電力消費の抑制ならびに誤設定の防止を図る。【解決手段】ベース基板１にマイクロプロセッサ２が実装されており、マイクロプロセッサ２は、アタッチメント基板２１へ電源を供給する汎用出力端子１１を有するとともに、アタッチメント基板２１から入力される電圧を識別するためのＡ／Ｄコンバータ７を有する。アタッチメント基板２１は、複数の機能の中の１つに対応した特定の固定抵抗値の抵抗２２を有する。コネクタ１３，２３を介して選択的に接続されたアタッチメント基板２１により得られる電圧値に基づき、マイクロプロセッサ２の機能が選択される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロプロセッサが実装され、このマイクロプロセッサが、機能選択信号生成用の電源を供給する汎用出力端子を有するとともに、機能選択信号を識別するためのＡ／Ｄコンバータを有するベース基板と、
上記汎用出力端子および上記Ａ／Ｄコンバータの入力端子に接続され、上記汎用出力端子から入力された電源から機能選択信号を生成して上記Ａ／Ｄコンバータの入力端子に出力するアタッチメント基板と、
を備えてなるマイクロプロセッサの機能切換装置。
【請求項２】
上記アタッチメント基板は、複数の機能の中の一つに対応した固定抵抗値を有する抵抗基板からなる、ことを特徴とする請求項１に記載のマイクロプロセッサの機能切換装置。
【請求項３】
上記マイクロプロセッサは、上記固定抵抗値に対応して上記Ａ／Ｄコンバータの入力端子に機能選択信号として入力された電圧のＡ／Ｄ変換値を、複数の機能の中の一つに対応づけるテーブルを備えている、ことを特徴とする請求項２に記載のマイクロプロセッサの機能切換装置。
【請求項４】
上記アタッチメント基板は、コネクタを介して上記ベース基板に着脱可能に取り付けられる、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のマイクロプロセッサの機能切換装置。
【請求項５】
機能選択時にのみ上記汎用出力端子から上記アタッチメント基板へ電源が供給される、ことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のマイクロプロセッサの機能切換装置。
【請求項６】
Ａ／Ｄコンバータを有するマイクロプロセッサが実装されたベース基板に、複数の機能の中の一つに対応した固定抵抗を備えたアタッチメント基板を選択的に接続し、
上記マイクロプロセッサの汎用出力端子から上記アタッチメント基板へ電源を供給し、
この電源の供給によって上記アタッチメント基板が出力する機能選択信号を上記Ａ／ＤコンバータによってＡ／Ｄ変換し、
このＡ／Ｄ変換値を複数の機能の中の一つに対応づけて、機能の選択を行う、マイクロプロセッサの機能切換方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数の機能を具備したマイクロプロセッサの機能の選択を行うための機能切換装置および機能切換方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、シリアルインターフェースの入出力端子の機能を、ＳＰＩインターフェースとＩ２Ｃインターフェースのいずれかに選択的に切り換えるようにしたインターフェース装置が開示されている。このものでは、マイクロプロセッサの汎用入出力端子の一つを利用して２つの機能の切換を行う構成となっており、このような方式では、切換の対象とする機能の数が増えると、必要な信号本数が増加する。つまり、切換を行う機能が２種類であれば１本の信号線で切換が可能であるが、３〜４種類の機能の切換に対しては２本の信号線が必要であり、５〜８種類の機能の切換に対しては３本の信号線が必要となる。
【０００３】
このような多数の機能の切換を最小本数の信号線で実現するために、特許文献２には、可変抵抗器の設定により機能選択を行うようにした技術が開示されている。すなわち、電源を可変抵抗器に接続し、可変的に設定された可変抵抗により降下した電圧を機能選択信号としてＡ／Ｄコンバータに入力し、アナログ／デジタル変換した結果をもとに、マイクロプロセッサが機能を選択する構成となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−５８８６８号公報
【特許文献２】特開２００４−１８５２３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献２の技術においては、電源電圧が可変抵抗器に常に入力されるため、常時、電力を消費する、という問題がある。
【０００６】
また、抵抗値が連続的に変化する可変抵抗器を用いて、オペレータが機能に対応した抵抗値を設定する構成となっているため、設定される抵抗値のばらつきによって、意図しない機能を実行してしまう可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係るマイクロプロセッサの機能切換装置は、
マイクロプロセッサが実装され、このマイクロプロセッサが、機能選択信号生成用の電源を供給する汎用出力端子を有するとともに、機能選択信号を識別するためのＡ／Ｄコンバータを有するベース基板と、
上記汎用出力端子および上記Ａ／Ｄコンバータの入力端子に接続され、上記汎用出力端子から入力された電源から機能選択信号を生成して上記Ａ／Ｄコンバータの入力端子に出力するアタッチメント基板と、
を備えて構成されている。
【０００８】
このような構成では、機能選択を行う際に、マイクロプロセッサの汎用出力端子からアタッチメント基板へ電源が供給され、これに応答して、アタッチメント基板からＡ／Ｄコンバータの入力端子へ機能選択信号が出力される。マイクロプロセッサは、機能選択信号をＡ／Ｄ変換した結果から、アタッチメント基板により要求された機能を決定する。例えば、１２bitのＡ／Ｄコンバータであれば、最大で４０９５種類の機能の選択が理論上可能である。これに対し、ベース基板とアタッチメント基板との間の信号本数は極めて少ないもの（理論上は２本）となる。アタッチメント基板は、特定の１つの機能に対応したものとして準備され、所望の機能に対応したアタッチメント基板をベース基板に接続することで、機能の切換がなされる。従って、誤って異なる機能が実行されるようなことはない。
【０００９】
この発明の好ましい一つの態様では、上記アタッチメント基板は、複数の機能の中の一つに対応した固定抵抗値を有する抵抗基板からなる。すなわち、個々のアタッチメント基板の固定抵抗値に対応した電圧として機能選択信号が出力される。
【００１０】
さらに好ましい一つの態様では、上記マイクロプロセッサは、上記固定抵抗値に対応して上記Ａ／Ｄコンバータの入力端子に機能選択信号として入力された電圧のＡ／Ｄ変換値を、複数の機能の中の一つに対応づけるテーブルを備えている。
【００１１】
また、この発明の好ましい一つの態様では、上記アタッチメント基板は、コネクタを介して上記ベース基板に着脱可能に取り付けられる。これにより、アタッチメント基板の簡単な着脱によって、機能選択が可能となる。
【００１２】
そして、この発明では、好ましくは、機能選択時にのみ上記汎用出力端子から上記アタッチメント基板へ電源が供給される。これにより、機能選択のために必要な電力消費が最小となる。
【００１３】
この発明に係るマイクロプロセッサの機能切換方法は、
Ａ／Ｄコンバータを有するマイクロプロセッサが実装されたベース基板に、複数の機能の中の一つに対応した固定抵抗を備えたアタッチメント基板を選択的に接続し、
上記マイクロプロセッサの汎用出力端子から上記アタッチメント基板へ電源を供給し、
この電源の供給によって上記アタッチメント基板が出力する機能選択信号を上記Ａ／ＤコンバータによってＡ／Ｄ変換し、
このＡ／Ｄ変換値を複数の機能の中の一つに対応づけて、機能の選択を行う、ものである。
【発明の効果】
【００１４】
この発明に係るマイクロプロセッサの機能切換装置および機能切換方法によれば、少ない信号本数でもって多数の機能の選択が可能である。そして、個々の機能に対応して準備されるアタッチメント基板にマイクロプロセッサの汎用出力端子から電源が供給されるので、例えば機能選択時にのみ電源供給することが可能であり、機能選択に伴う電力消費を抑制できるとともに、誤って異なる機能を実行してしまうことがない。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】一実施例のベース基板の構成を示した説明図。
【図２】一実施例のアタッチメント基板の構成を示した説明図。
【図３】ベース基板にアタッチメント基板を接続した状態の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、この発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１７】
図１は、複数の機能を実行可能なマイクロプロセッサ２が実装されたベース基板１を示している。マイクロプロセッサ２は、１つの半導体装置として構成され、演算処理部３、ＲＯＭ４、ＲＡＭ５、入出力部６、Ａ／Ｄコンバータ７、Ｄ／Ａコンバータ８、等を含んで構成されている。ここでは、複数の機能として予め複数のソフトウェア（プログラム）がＲＯＭ４に格納されており、選択された機能に対応するソフトウェアをＲＯＭ４から読み出してＲＡＭ５にロードすることにより、それぞれの機能をマイクロプロセッサ２が実行するようになっている。ベース基板１は、マイクロプロセッサ２に電源を供給する電源部９を備えている。なお、本発明における「機能」の選択には、種々のものを含み、例えば、オペレーティングシステムの切換、アプリケーションソフトウェアの切換、外部機器と接続されるインタフェースの形式の切換、マイクロプロセッサ２が組み込まれている組み込み機器の動作モードの切換、などを広く包含する。
【００１８】
入出力部６は、複数の汎用出力端子を備えているが、その中の１つの汎用出力端子１１が、機能選択信号生成用の電源を供給可能なものとして構成されている。また、Ａ／Ｄコンバータ７は、入力端子１２を備えている。そして、ベース基板１に適宜な形式のコネクタ１３が実装されており、上記の汎用出力端子１１とＡ／Ｄコンバータ７の入力端子１２とが、このコネクタ１３に設けた各々の接続端子（図示せず）に接続されている。コネクタ１３は、本実施例では、２端子のもので足りる。
【００１９】
図２は、上記マイクロプロセッサ２の機能選択のために用いられるアタッチメント基板２１を示している。このアタッチメント基板２１は、所定の固定抵抗値の抵抗２２を例えば抵抗体の印刷により形成した抵抗基板からなり、抵抗２２の両端に接続された２つの接続端子（図示せず）を有するコネクタ２３が実装されている。
【００２０】
抵抗２２の抵抗値は、複数の機能の中の一つに対応している。換言すれば、複数の機能の個々に対応したものとして、特定の抵抗値を有するアタッチメント基板２１が準備されている。一例として、ベース基板１のマイクロプロセッサ２が１６通りの機能に切換可能なものであるとすると、抵抗値の異なる１６種類のアタッチメント基板２１が準備されていることとなる。
【００２１】
このように複数の機能の中の一つに対応したものとして構成されるアタッチメント基板２１は、所望の機能に対応した特定の１つを選択した上で、図３に示すように、コネクタ１３，２３を介してベース基板１に接続して使用される。このようにアタッチメント基板２１をベース基板１に接続した状態では、マイクロプロセッサ２の汎用出力端子１１が抵抗２２の一端に接続され、Ａ／Ｄコンバータ７の入力端子１２が抵抗２２の他端に接続される。なお、図３では、ベース基板１側のコネクタ１３とアタッチメント基板２１側のコネクタ２３とを、２本の信号線２５，２６でもって接続しているように図示しているが、コネクタ１３とコネクタ２３とを物理的に直接に結合するように構成してもよく、あるいは、信号線２５，２６に相当するケーブルを介して両者を接続するようにしてもよい。
【００２２】
上記アタッチメント基板２１を用いた機能選択は、何らかの信号をトリガーとした機能選択時に、マイクロプロセッサ２側から汎用出力端子１１を介してアタッチメント基板２１へ電源を供給し、抵抗２２によって降下した電圧をＡ／Ｄコンバータ７の入力端子１２を介して読み込むことによってなされる。機能選択の実行は、例えば、マイクロプロセッサ２の初期の電源投入時やリセット時、あるいは、アタッチメント基板２１のベース基板１への接続を何らかの手段で検出したとき、あるいは、オペレータの手動操作による機能選択要求時、など、適当なタイミングで行うように構成することが可能である。
【００２３】
なお、アタッチメント基板２１は、常時ベース基板１に接続しておいてもよく、機能選択時にのみベース基板１に接続するように構成してもよい。
【００２４】
汎用出力端子１１からの電源供給に応答してＡ／Ｄコンバータ７の入力端子１２に機能選択信号として入力される電圧は、マイクロプロセッサ２側のＡ／Ｄコンバータ７によってデジタル値に変換される。そして、このデジタル値に基づいてアタッチメント基板２１に対応した機能が検出される。
【００２５】
一例では、Ａ／Ｄコンバータ７として１２bitのＡ／Ｄコンバータが用いられており、電圧変化に応じて０〜４０９５のデジタル値が出力可能であるが、アタッチメント基板２１に形成される抵抗２２の抵抗値の多少のばらつきを考慮して、下記表１に示すように、適当な幅を持った形で１６通りにデジタル値が分割されている。そして、１６種類のアタッチメント基板２１の抵抗値は、表１の１６通りのデジタル値の上限・下限の範囲の中央値付近に電圧値が得られるように、それぞれ設定されている。
【００２６】
【表１】
2017167990.tif 000003
【００２７】
表１に示したデジタル値（Ａ／Ｄ変換値）と機能との対応関係は、マイクロプロセッサ２のＲＯＭ４内にテーブルとして予め格納されている。従って、マイクロプロセッサ２は、機能選択時にＡ／Ｄコンバータ７を通して得られた電圧のＡ／Ｄ変換値をＲＯＭ４内のテーブルと参照して、「０〜１５」の識別結果のいずれかに分類し、各々の対応した機能を選択する。例えば、Ａ／Ｄ変換値が「２７２」であれば、識別結果は「１」であり、２番目の機能が実行される。つまり、２番目の機能に対応したソフトウェアが読み込まれ、これに沿ってマイクロプロセッサ２が動作する。Ａ／Ｄ変換値が「３８３０」であれば、識別結果は「１４」であり、１５番目の機能が実行される。つまり、１５番目の機能に対応したソフトウェアが読み込まれ、これに沿ってマイクロプロセッサ２が動作する。
【００２８】
なお、上記の「１６通り」の機能数は一例に過ぎず、より多数の機能に切り換えることが可能である。そして、切り換える機能の数が多くなっても、ベース基板１とアタッチメント基板２１との間の信号本数は、基本的には、信号線２５，２６の２本で足りる。
【００２９】
このように、上記実施例の構成によれば、少ない信号本数でもって多数の機能の切換が可能となる。そして、機能の選択は、各々の機能に対応した固定抵抗値を有するアタッチメント基板２１を選択的にベース基板１に取り付けることによってなされるので、従来の可変抵抗器を用いた場合のように設定ミスによって意図しない機能が選択されてしまうような不具合がない。特に、上記実施例では、コネクタ１３，２３を介してアタッチメント基板２１を容易に着脱できるので、機能の選択を簡単かつ確実に行うことができる。また、マイクロプロセッサ２の汎用出力端子１１を介してアタッチメント基板２１へ電源供給を行うので、機能選択時のみ電源供給を行うことが容易であり、機能選択のための常時の電力消費を回避することができる。
【符号の説明】
【００３０】
１…ベース基板
２…マイクロプロセッサ
６…入出力部
７…Ａ／Ｄコンバータ
１１…汎用出力端子
１２…入力端子
１３…コネクタ
２１…アタッチメント基板
２２…抵抗
２３…コネクタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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