литература / Пухальский Проектирование микропроцессорных систем 2001

210 Глава 3. Интерфейсные БИС

Основные параметры некоторых EPRO M приведены в табл. 3.4:

V0L/I0L — напряжение выходного сигнала низкого уровня при указанном значении выход­

ного тока,

VohIIoh — напряжение выходного сигнала высокого уровня при указанном значении вы­ ходного тока,

tpw — длительность активного уровня сигнала программирования,

tpcM — теоретическое минимальное время программирования всех ячеек EPRO M без учета времени верификации.

На рис. 3.21 изображены временные диаграммы для режима программирования различ­ ных EPROM , позволяющие спроектировать общую схему программатора и правильно написать для него программное обеспечение — интервалом времени tPW отмечены сигналы и их значе­ ния, которые производят программирование EPROM (СЕ = 1 — 2716, СЕ = 0 — 2732, 27256,

27512 и 27513, P G M = 0 — 2764 ... 27210).

Блок-схемы алгоритмов усовершенствованных методов программирования Inteligent

Program m ing™ и Quick-Pulse Program m ing™ приведены на рис. 3.22 и 3.23 соответственно.

/\

Рис. 3.21. Временные диаграммы для режима программирования EPROM

Рис. 3.23. Блок-схема алгоритма Quick-Pulse Program ming

Рис. 3.22. Блок-схема алгоритма Inteligent Program m ing™

14*

типа P D IP (Plastic Dual-In-Line Package), изображенных на рис. 3.18. Неиспользуемые контак­ ты обозначаются аббревиатурой N C (No Internal Connection) или D U (Don't Use).

Рис. 3.24. EPROM фирмы Intel

3.4. Программируемые таймеры 8253 и 8254

Таймеры (рис. 3.25) в М П-системах применяются для создания точных задержек сигна­

лов, генерации временных интервалов и проектирования делителей частоты с программируе­ мым коэффициентом деления под управлением программного обеспечения. Кроме того, таймеры могут использоваться в качестве счетчиков событий, часов реального времени, цифровых ждущих мультивибраторов и др. Таймеры 8253 и 8254 изготовляются по N M O S тех­ нологии, а 82С54 — по усовершенствованной CH M O S III технологии, которая обеспечивает малое потребление мощности. Различаются эти БИС только быстродействием — БИС 82x54-2

рис. 3.26. Таймер состоит из трех независимых каналов (трех 16-разрядных программируемых вычитающих счетчиков C ounter 0, 1 и 2), буфера шины данных (D ata Bus Buffer), схемы управления чтением и записью (Read/W rite Logic) и регистра слова управления R G C W (Control Word Register). Буфер шины данных — это двунаправленный 8-разрядный приемопередатчик с Z-состоянием выходов, используемый в качестве шинного интерфейса (обеспечивает связь таймера с системной шиной данных).

Рис. 3.26. Структурная схема таймера Рис. 3.27. Структурная схема одного канала таймера

счета счетчика М Ст = М СМтМ си„ (М Смт — старший байт модуля пересчета, М ат — младший байт модуля пересчета) и запрограммированный канал таймера начинает работать согласно указаниям, содержащимся в слове управления CW m. Возможность записи в регистр CRm только одного байта модуля пересчета объясняется сбросом его в 0 при программировании режима работы счетчика (другой байт будет равен 0). Чтение текущего состояния счетчика каждого канала таймера МП может производить в любой момент времени из регистра OLm.

Далее будет рассмотрен таймер 8253, а затем описаны отличия таймера 8254 от таймера

8253.

Управление режимами работы таймера. Обмен информацией МП с таймером произво­ дится по 8-разрядной двунаправленной шине данных £>7^о однобайтовыми или двухбайтовыми числами (рис. 3.26). Из табл. 3.6 следует, что номер канала таймера т = A iA 0 = 0, 1 ,2 для запи­ си модуля пересчета МСт и чтения текущего состояния счетчика OL,„. Режимы работы таймера программируются записью в регистр R G C W слова управления CW, формат которого показан на

рис. 3.28.

Разряды D 1D 6 - SCiSCo (SC — Select Counter) в слове управления CW адресуют три части регистра R G C W для записи 6-разрядного слова управления CWm = D5_0: RGCW 0, RGCW \ и RGCW 2, а также производят выбор счетчика для подачи команды чтения “на лету”, т. е. в этих случаях т = S C tSCo = 0, 1 и 2. Такая передача адресных сигналов внутренних узлов БИС по шине данных используется для увеличения числа портов вывода и уменьшения числа ее кон­ тактов. Таким образом, регистр RG C W 18-разрядный.

Разряды DsOj = RLiRL,, (RL — Read/Load) управляют режимами чтения из регистра OLm одного или двух байт состояния счетчика и загрузки в регистр CRmоднобайтовых или двухбай­ товых чисел Мс„, для программирования модуля пересчета Ш 5Л 4 * 0). Если загружается только

Рис. 3.28. Слово управления CW таймера

изменяется). При этом текущее состояние счетчика блокируется в регистре OLm (содержимое OLm больше не будет изменяться с каждым тактом). Этот тип слова управления CW m называет­

определяют функцию для сигнала выбора БИС тай­

счет, загрузка двух байт модуля пересчета). Выберем режим работы М 3 обоих счетчиков — генератор меандра (делитель частоты).

На рис. 3.30 показаны слова управления CW для каналов 0 и 1 таймера, задающие выше­ указанные режимы работы. Программирование таймера на заданные режимы работы можно выполнить с помощью программы:

Реж им ы р аб оты к ан ал о в тай м ер а. В соответствии с рис. 3.28 счетчики таймера могут

работать в шести режимах М к (к = 0, 1, ... , 5). В табл. 3.7 приведено функциональное назначе­ ние сигналов GATEm в каждом из этих режимов.

Реж им М 0 — преры вание в конце счет а (рис. 3.31). В этом режиме сигнал GATEm разре­ шает счет (GATEm— 1) или запрещает его (GATEm = 0). Запись слова управления CWm в регистр RGCW mустанавливает на выходе OUTm значение 0. Изменение сигнала GATEmс 0 на 1 запуска­ ет счет. По окончании счета на выходе OUTm устанавливается значение 1. Загрузка счетчика новым значением модуля пересчета М Ст устанавливает на выходе OUTm значение 0. Если за­ грузка производится во время счета, то запись младшего байта останавливает счет, а запись старшего байта запускает новый цикл счета. Содержимое регистра CRm передается в счетчик

Рис. 3.31. Временные диаграммы работы таймера в режиме М0