Интервальный таймер

Все микропроцессорные системы имеют интервальные таймеры для обработки информации в реальном времени. Интервальные таймеры 8 и 16 разрядных микропроцессорных комплектов различаются мало.

Интервальный таймер предназначен для организации работы микропроцессорных систем в режиме реального времени.

Структурная схема интервального таймера для восьмиразрядного комплекта представлена на ниже следующем рисунке.

БШД – буфер шины данных. Представляет собой восемь двунаправленных усилителей формирователей. С помощью данного блока осуществляется программирование микросхемы. А также считывание информации о ее состоянии.

УУ – устройство управления. С помощью этого блока осуществляется процесс управления передачей данных между ЦП и микросхемой. Данный блок воспринимает внешние управляющие сигналы и состояния микросхемы и формирует управляющие сигналы для тех элементов, которые будут принимать участие в ее работе.

К0, К1, К2 – каналы. Каждый имеет шестнадцатиразрядный двоичный счетчик, который может считать в двоичной или двоично-десятичной форме. При этом если счет осуществляется в двоично-десятичной форме, то до 10000, если в двоичной, то до 65536=2¹⁶.

КР580ВИ53

Условное графическое обозначение микросхемы представлено на ниже следующем рисунке.

D0-D7 - входы-выходы с тремя устойчивыми состояниями. Данные выводы подключаются к одноименным линиям шины данных микропроцессорной системы.

A0-A1 – входы для адресации внутренних регистров и счетчиков. Данные входы подключаются к одноименным линиям шины адреса микропроцессорной системы. В некоторых случаях разработчики подключают эти выводы к старшим разрядам шины адреса. Это разрешается.

CS – вход управляющего сигнала выбора микросхемы. Для того, чтобы микросхема была доступна для использования на данный вход нужно подать сигнал логического нуля. В реальных системах подключают к нулю и тогда микросхема работает всегда.

WR – вход управляющего сигнала записи микросхемы. Сигнал логического нуля позволяет загружать в микросхему команды и данные по линиям D0-D7. Данный вход подключается к линиям WRIO шины управления.

RD – вход управляющего сигнала считывания из микросхемы. Позволяет считать содержимое любого регистра или счетчика на шину данных. Подключается линии RDIO шины управления.

ЛЕКЦИЯ №14

(Продолжение)

C0, C1, C2 – входы для синхронизации каналов 0, 1, 2.

CE0, CE1, CE2 - входы разрешения управления каналами. При подаче на CE запускается счетчик соответствующего канала. При подаче на CE логического нуля счет прекращается, блокируется счетчик и не производит никаких функций.

Микросхема может работать в следующих режимах:

- нулевой – прерывание терминального счета.

- первый – ждущий мультивибратор.

- второй режим – генератор импульсов.

- третий режим – генератор меандра.

- четвертый режим – формирователь одиночного программно управляемого стробирующего сигнала.

- пятый режим – формирователь одиночного аппаратно управляемого стробирующего сигнала.

Режим работы интервального таймера задается программно путем загрузки в него управляющего слова и заданного числа байтов.

Формат управляющего слова для программирования таймера представлен на ниже следующем рисунке.

Разряд D0 определяет вид счета (двоичный (65536) или двоично-десятичный (10000)).

Разряды D1, D2, D3 определяют режим работы таймера (от нулевого до пятого).

Разряды D4, D5 определяют формат чисел загружаемых в каналы. Можно загружать однобайтные числа, либо двухбайтные, либо будет защелкивание и число будет сохранено, до которого досчитал счетчик.

Разряды D6, D7 определяют канал, который программируется.

В 0 режиме работы таймера после загрузки управляющего слова и числа в счетчик по сигналу CE равному логической единице запускается счетчик на декрементирование и по окончанию счета на выходе OUT устанавливается напряжение высокого уровня «1».

Режим 1 – Ждущий мультивибратор – после загрузки в канал управляющего слова и числа на выходе OUT устанавливается напряжение высокого уровня «1». При подаче на вход CE логической единицы запускается вычитающий счетчик и на выходе OUT устанавливается напряжение низкого уровня. По окончанию счета на выходе устанавливается напряжение высокого уровня. Длительность сформированного импульса будет равна.

- период сигнала синхронизации

- записанное число

Режим 2 - Генератор импульсов. Режим делителя частоты. В этом режиме формируются импульсы длительность которых при положительной полуволне, при отрицательной полуволне.

Режим 3 – аналогичен второму режиму с той лишь разницей, что для четного числа, записанного в счетчик длительность положительного и отрицательного полупериодов одинаковы.

Для нечетного числа для положительного полупериода , а для отрицательного .

Режим 4 – в этом режиме после окончания счета на выходе формируется импульс не нулевого уровня длительностью . Чтобы сформировать следующий такой импульс требуется новая загрузка числа в счетчик.

Режим 5 – аналогичен четвертому, но отличается тем, что можно сформировать повторный импульс без перезагрузки счетчика.