1.15. Программируемый таймер
1.15.1. Назначение таймеров
Для многих задач управления и контроля в микропроцессорных системах требуются устройства измерения временных промежутков, подсчета каких-либо событий, а также генерирования тактирующих импульсов (например, для внешней синхронизации) заданной частоты. Чтобы дополнительно не нагружать микропроцессор, выполнение таких функций возлагается на аппаратные устройства, в качестве которых могут выступать программируемые интервальные таймеры (ПИТ) или счетчики событий. Некоторыми областями применения ПИТ являются:
прерывание работы микропроцессора с разделением времени через равномерные интервалы или после появления запрограммированного числа внешних событий;
вывод точных временных сигналов с программируемыми периодами (частотой);
синхронизация скорости последовательной передачи в бодах;
измерение временной задержки между внешними событиями и подсчет числа этих событий.
Типичная организация ПИТ показана на рис. 15.1. Для микропроцессора доступны четыре регистра, в два из которых (регистры управления и начального счета) данные можно только записать, а из двух других - только считать. Счетчик микропроцессору не доступен, но может инициализироваться из регистра начального счета и считывается посредством передачи его содержимого в выходной регистр счетчика. Чтение регистра состояния позволяет получить информацию о текущем состоянии счетчика и его режиме работы.
Рис. 15.1
Как и в любом программируемом устройстве, сначала в ПИТ следует загрузить управляющее слово, которое хранится в регистре управления и определяет режим работы счетчика. После этого можно вводить заданное (начальное) число в регистр начального счета, которое передается в декремен- тирующий (вычитающий) счетчик, осуществляющий уменьшение запрограммированного числа до нуля. Выход счетчика подключается к линии запроса прерывания работы микропроцессора или к устройству ввода/вывода для выполнения необходимых действий.
1.15.2. Микросхема пит кр580ви53/54
Микросхема ПИТ КР580ВИ53/54 предназначена для генерации времяза- дающих функций, программно-управляемых временных задержек с возможностью программного контроля их выполнения. Она включает три независимых 16-разрядных счетчика/таймера CT0-CT2 (Counter/Timer), каждый из которых может быть запрограммирован на работу в одном из шести режимов. Счетчики могут работать в двоичной или двоично-десятичной системах счисления с однобайтными или двухбайтными числами при изменении тактирующей частоты от 0 до 10 МГц (в зависимости от модификации микросхемы). Структурная схема ПИТ показана на рис. 15.2, а, а условное графическое обозначение микросхемы - на рис. 15.2, б. Следует отметить, что чтение регистра состояния возможно только для микросхемы ПИТ КР580ВИ54.
Буфер данных (BD, Bus Driver) предназначен для обмена данными и управляющими словами между микропроцессором и ПИТ. Схема управления чтением/записью (RWCU, Read/Write Control Unit) обеспечивает выполнение операций ввода-вывода информации в/из ПИТ. Аббревиатура PIT не нуждается в пояснении - Programming Interval Timer.
