自由になりたい

エンジニア端くれ。

データシートを「何となく」読めるようになるまで【その4】

今回は「タイムチャートを理解する」
タイムチャートの見方の簡単な説明。

タイムチャートを理解する

タイムチャートは下記のような図で、時間が進むにつれてそれぞれの信号がどのように変化するかを示した図である。
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とくに重要なのはCLK(クロック)で、これをまず始めに理解する。

クロックとは

クロックはHとLを周期的に出力する信号である。
ICの中の信号はこの周期に合わせて、データを処理したり、出力したりする。

…と、これだけではなかなか理解しにくいと思うので、例えをいくつか挙げる。

・クロックは指揮者
指揮者が上下に指揮棒を振ると、演奏者はそれに合わせて音を出し曲が進む。
つまり1つクロックが進むごとに、IC内部では処理が一つ進む。

・クロックは心臓
心臓が鼓動を打つたび、血液が体内を進む。
つまり1つクロックが進むごとに、IC内部では処理が一つ進む。

・クロックは風来のシレン
シレンが移動すると周りの敵も合わせて一斉に動く。
シレンが1歩進むたびに、敵も1歩進んだり、攻撃をしてくる。
つまり1つクロックが進むごとに、IC内部では処理が一つ進む。

と、クロックはいろいろなものに例えることができる。
次はクロックにはないそのほかの表記について説明する。

なんか交差してるけど

データシートを読んでいて、ちょっと困る図がある。
分岐したり、交差していたりする下記のような図だ。
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これが意味するところは下記のうちどれか。
その端子にどのような信号が入力(または出力)されるかで、判断する。

次にそれぞれの説明をする。

インピーダンス(High-Z)

端子が高インピーダンス状態になることを表す。
「なにが入力されてもあまり関係ないよ」ということ。
端子がこの状態になるときは、チップイネーブルピンが有効になっていない場合などがある。

Don't care

これも「なにが入力されてもあまり関係ないよ」ということになる。
ただHigh-Zとは端子のインピーダンス状態が異なるので、他のICと共通に信号ラインを使っていたりするときは注意が必要。

複数ビットをまとめて表記している

データバスやアドレスバスなどを一つのタイムチャートにまとめて表記している。
交差したり分岐した入りしている場合は「そのタイミングでデータやアドレスを変更してください」ということになる。