Программируемый таймер (ПТ) является программно управляемой БИС, предназначенной для формирования и преобразования частотно-временных сигналов. Таймер может использоваться в качестве делителя частоты, формирователя временных задержек импульсного сигнала, формирователя временного интервала заданной длительности, счетчика импульсов, преобразователя временного интервала, частоты, периода в двоичный или двоично-десятичный коды.
Структура программируемого таймера представлена на рис. 4.1.
Рис. 4.1. Структура программируемого таймера.
Функциональный блок ПТ состоит из трех шестнадцатиразрядных вычитающих счетчиков, каждый из которых может быть настроен независимо на требуемый режим работы. Управление работой счетчиков осуществляется сигналами базовой опорной частоты, поступающей на вход CLK, и входом разрешения G, необходимые сигналы которого определяются особенностями выбранного режима. Выходной сигнал OUT устанавливает свое значение в зависимости от режима работы в момент равенства содержимого счетчика нулю. Взаимодействие с МПУ выполняется аналогично ППА.
ПРОГРАММНАЯ НАСТРОЙКА ТАЙМЕРА, ВРЕМЕННЫЕ ДИАГРАММЫ ЕГО РАБОТЫ.
Настройка таймера на требуемый режим работы заключается в записи управляющего слова и соответствующего коэффициента, определяющего параметры выбранного режима.
Режим 0 используется для формирования программируемой задержки. После записи управляющего слова выход OUT сбрасывается в ноль. Управление началом формирования задержки может быть программным или аппаратным.
При программном запуске на вход G подается единичный уровень. Отсчет времени начинается после записи старшего байта коэффициента, характеризующего величину задержки. В момент, когда содержимое счетчика станет равным нулю, на выходе устанавливается единичное значение.
При аппаратном запуске в процессе инициализации на вход G подается нулевой уровень. Отсчет задержки начинается в момент появления на входе G единичного уровня. Если в процессе счета G=0, то счет приостанавливается, а после установле-ния G=1 он продолжается с прерванного кода. Величина задержки t=k*Tclk, где k - значение коэффициента, Tclk - период сигнала на входе CLK. Для повторного за-пуска необходимо перезагрузить коэффициент. Ввод младшего байта счет останавливает, а старшего - возобновляет.
Режим 0 применяется при организации системных таймеров, для формирования запросов прерывания. Временная диаграмма режима 0 представлена на рис. 4.4,а.
Режим 1 реализует программируемый одновибратор, длительность отрицательного импульса на выходе OUT которого t=k*Tclk. После записи УС на выходе OUT устанавливается единичный уровень. Формирование отрицательного импульса начинается после прихода фронта сигнала на вход G по первому срезу сигнала на входе CLK, а заканчивается в момент равенства содержимого счетчика нулю. Режим перезапускаемый, т. е. повторная запись коэффициента не требуется.
Если в процессе формирования импульса произошла загрузка нового k, то длительность текущего импульса не изменяется. Новое значение длительности будет установлено после повторного запуска одновибратора. Работу таймера в режиме 1 иллюстрирует рис. 4.4,б.
Режим 2 используется для деления частоты, поступающей на вход CLK. При G=1 частота на выходе OUT F=Fclk/k. Продолжительность высокого уровня выход-ного сигнала (k-1)*Tclk, а низкого - Tclk.
При программном запуске (G=1) начало работы задается как в режиме 0, но в отличие от него режим перезапускаемый. Если G=0, то счет останавливается, а на выходе OUT формируется высокий уровень выходного сигнала.
При аппаратном запуске на входе G задается нулевой уровень и производится инициализация. Делитель частоты начинает работу при G = 1. Этот режим наиболее часто используется при организации счетчиков импульсов. На этапе инициализа-ции задается k=0FFFFH, на вход CLK подаются импульсы, число которых необхо-димо определить, а на вход G - сигнал разрешения счета. Временная диаграмма ре-жима 2 представлена на рис. 4.4,в. Режим 3 в отличие от второго формирует на выходе при четном k меандр. При нечетном k длительность единичного уровня (k+1)/2, а нулевого - (k-1)/2. Значение k=3 считается недопустимым.
В режимах 4,5 формируется отрицательный одиночный импульс длительностью Тclk, задержка которого относительно момента запуска определяется t=k*Tclk.Режим 4 реализует программную задержку импульса аналогично режиму 0, а режим 5 - аппаратную аналогично режиму 1.
Рис. 4.4. Временные диаграммы таймера КР580ВИ53
0 коммент.:
Отправить комментарий