6.4. Программируемый таймер
Программируемый таймер (ПТ) в микропроцессорных системах применяется для управления объектами в функции времени. Как правило, в микропроцессорных системах эти устройства применяются для обработки импульсных сигналов. Все структурные элементы этого устройства работают независимо от микропроцессора по собственной программе, представленной в виде управляющего слова.
Программируемый таймер (рис. 18) связан с микропроцессором аналогично программируемому параллельному интерфейсу, т.е. через шину адреса (ША) со входами А0, А1, шину данных (ШД) со входами D0 ,…, D7 и шину управления (ШУ) со входами Чт, Зап, Сб. Вход В/К используется для включения чипа (микросхемы) в работу через сигнал дешифратора внешних устройств. Связь программируемого таймера с объектами управления производится через выходы двоичных счетчиков.
Рис. 18. Структура связей ПТ с микропроцессором и объектами управления
Основу программируемого таймера составляют двоично-десятеричные вычитающие счетчики, в которые исходный числовой параметр заносится изначально при установке временного параметра. Этот параметр уменьшается на единицу за каждый тактовый импульс, подаваемый независимо в каждый счетчик. Таймер оснащается несколькими счетчиками, которые работают независимо друг от друга по собственным программам, представленным в виде отдельных управляющих слов.
Обращение микропроцессора к внутренним структурным блокам ПТ производится через комбинацию адресных входов А0 и А1. Структура этой комбинации представлена в табл. 7.
Таблица 7
Все структурные элементы про-граммируемого таймера связаны внут-ренней шиной, к которой примыкают буфер шины данных, устройство управления и регистр управления и |
А0 |
А1 |
Блоки ПТ |
0 |
0 |
Счетчик 00 |
|
1 |
0 |
Счетчик 01 |
|
0 |
1 |
Счетчик 02 |
|
1 |
1 |
Регистр управления |
двоично-десятеричные вычитающие счетчики.
Внутренняя структура программируемого таймера представлена на рис.19.
Буфер шины данных предназначен для промежуточного хранения цифровых сигналов перед их передачей в шину данных микропроцессора или во внутреннюю шину ПТ. В качестве этих сигналов могут быть управляющие слова (программы) для каждого из счетчиков ПТ или сигналы исходного или текущего состояния этих счетчиков. Работа всех структурных блоков программируемого таймера происходит под управлением устройства управления.
В регистре управления хранится управляющие слова (программы) для каждого счетчика. Исполнение этих программ производится устройством управления с учетом команд поступающих от микропроцессора через шину
Рис. 19. Внутренняя структура программируемого таймера ПТ.
управления.
Каждый из счетчиков программируемого таймера имеет один выход и два входа. На один из этих входов подаются тактовые импульсы, которые за каждый такт уменьшают содержание счетчика на единицу (для некоторых типов таймеров тактовый импульс единично увеличивает числовое содержание счетчика). На другой вход счетчика подается импульс разрешения счета, который является командой разрешения на работу конкретного счетчика.
Выход каждого из счетчиков связан с объектом управления. Выходной сигнал счетчика может принимать состояние нуля или единицы в зависимости от его числового состояния и режима работы.
В качестве этих сигналов могут быть управляющие слова (программы) для каждого из счетчиков ПТ или сигналы исходного или текущего состояния этих счетчиков. Работа всех структурных блоков программируемого таймера происходит под управлением устройства управления.
В регистре управления хранятся управляющие слова (программы) для каждого счетчика. Исполнение этих программ производится устройством управления с учетом команд, поступающих от микропроцессора через шину управления.