17.2 Программируемый интервальный таймер.
БИС программируемого интервального таймера (ПИТ) КР580ВИ53 предназначена для организации работы МПС в режиме реального времени и позволяет формировать сигналы с различными временными и частотными характеристиками.
ПИТ имеет три независимых 16-разрядных вычитающих счетчика, каждый из которых может работать в двоичном или двоично-десятичном коде, с однобайтными или двухбайтными числами. Скорость счета программно изменяется от 0 до 2 МГц.
Упрощенная структурная схема ПИТ приведена на рис.17.2. В состав БИС входят: буфер данных (ВD), предназначенный для обмена данными и управляющими словами между МП и ПИТ; схема управления чтением/записью(RWCU); регистр управляющего слова (RGR), предназначенный для записи управляющих слов, задающих режимы работы счетчиков (СТ0-СТ2).
Рис.17.2.
Линии D7 - D0 предназначены для передачи данных; RD, WR определяют режим чтения или записи; А0, А1 - адресные линии, выбирающие один из счетчиков или регистр управляющего слова; линия CS предназначена для выбора микросхемы; CLK0 - CLK2 - входы для передачи счетных импульсов на счетчики ST0 - ST2 соответственно; GATE0 - GATE2 - входы аппаратного управления работой счетчиков; OUT0 - OUT2 - выходные сигналы счетчиков.
Пример подключения ПИТ к шинам МП показан на рис.17.3.
Рис.17.3.
Установка режима работы каждого канала ПИТ производится программно путем записи управляющего слова и начального значения содержимого счетчика. Операции обмена информацией между ПИТ и МП определяются сигналами управления и адресными линиями (таблица 17.1.).
Таблица 17.1.
Каждый счетчик может работать в одном из шести программно-заданных режимов независимо от других. Все счетчики программно доступны для записи и чтения с помощью слов данных DW. Управление режимами выполняется с помощью управляющих слов CW. CW содержит следующие поля:
- M - определение режима;
- BCD - поле, определяющее код счета 2 или 2/10;
- RL - формат обмена данными с МП при операциях со счетчиками;
- поле SC - указывает номер счетчика.
Формат управляющего слова показан на рис.17.4.
Рис.17.4.
Дадим краткую характеристику указанных режимов.
В режиме 0 (программируемая задержка, рис.17.5.а) после занесения СW на выходе OUT устанавливается L-уровень. Уменьшение содержимого счетчика начинается при Н-уровне сигнала GATE. После окончания счета на выходе устанавливается напряжение Н-уровня.
В режиме 1 (программируемый ждущий мультивибратор, рис.17.5.б) при Н-уровне сигнала GATE на выходе OUT формируется отрицательный импульс длительностью N периодов тактовых импульсов CLK.
В режиме 2 (программируемый генератор тактовых импульсов, рис.17.5.в) ПИТ генерирует периодический сигнал с частотой, в N раз меньшей частоты тактовых импульсов CLK. Выходной сигнал L-уровня устанавливается на последнем такте периода.
Режим 3 (генератор прямоугольных импульсов рис.17.5.г) отличается от режима 2 тем, что при четном значении N на выходе OUT генерируется сигнал Н-уровня в течение первой половины периода и сигнал L-уровня - в течение другой половины. При нечетном N длительность сигнала Н-уровня на один такт больше, чем для сигнала L-уровня.
В режиме 4 (программно-управляемый строб, рис.17.5.д) генерируется выходной сигнал Н-уровня длительностью N периодов тактового сигнала CLK. После завершения счета устанавливается выходной сигнал L-уровня на один период CLK.
Режим 5 (аппаратно-управляемый строб, рис.17.5.е) аналогичен режиму 4, отличие состоит в том, что возобновление цикла счета (после прерывания по входу GATE) осуществляется с начального значения.
Рис.17.5.
В процессе работы ПИТ содержимое любого из счетчиков можно прочитать либо приостановив счет сигналом GATE, либо программно защелкнув содержимое счетчика с помощью CW.