Главная

Популярная публикация

Научная публикация

Случайная публикация

Обратная связь

ТОР 5 статей:

Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия

Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века

Ценовые и неценовые факторы

Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка

Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы

КАТЕГОРИИ:






Архитектура программируемого таймера КР580ВИ53




 

БИС программируемого таймера КР580ВИ53 предназначена для организации работы микропроцессорных систем в режиме реального времени и позволяет формировать сигналы с различными временными и частотными характеристиками.

Программируемый таймер (ПТ) имеет три независимых канала, каждый из которых содержит 16-разрядный вычитающий счетчик. Счетчики могут работать в двоичном или двоично-десятичном коде, с однобайтными или двухбайтными числами. Скорость счета программно изменяется от 0 До 2 МГц.

Упрощенная структурная схема ПТ приведена на рис. 3.1. В состав БИС входят: буфер данных (ВD), предназначенный для обмена данными и управляющими словами между МП и ПТ; схема управления чтением-записью (RWCU), обеспечивающая выполнение операций ввода-вывода информации в ПТ; регистр управляющего слова (RGR), предназначенный для записи управляющих слов, задающих режимы работы счетчиков; счетчик каналов (СТО – СТ2).

 

CT0
BD
D(7-0) CLK0

GATE0

OUT0

RD

CT1
RWCU
WR CLK1

A0 GATE1

A1 OUT1

           
 
 
     


CS

CT2
RGR
CLK2

GATE2

OUT2

       
   
 


Рис 3.1. Структурная схема ПТ КР580ВИ80

 

Назначение входных, выходных и управляющих сигналов ПТ указано при описании выводов микросхемы в табл. 3.1.

Подключение ПТ к шинам микропроцессора показано на рис. 3.2. Операции обмена информацией между ПТ и МП, задаваемые сигналами управления и адресными входами, приведены в табл. 3.2. Установка режима работы каждого канала ПТ производится программно путем записи управляющего слова и начального значения содержимого

Таблица 3.1. Описание выводов ПТ.

Обозначение вывода Номер контакта Назначение вывода
D(7-0) 1; 2; 3; 4,5; 6; 7; 8 Канал данных
RD   Сигнал «чтение»
WR   Сигнал «запись»
Обозначение вывода Номер контакта Назначение вывода
AO, AI 19; 20 Адресные входы, выбирающие один из каналов ПТ или управляющий регистр
CS   Выбор микросхемы
CLK0 - CLK2 9; 15; 18 Входы синхронизации счетчиков
CATE0 - CATE 2 11; 14; 16 Входы управления счетчиков
OUT0 - OUT2 10; 13; 17 Выходные сигналы счетчиков
U cc   Напряжение питания (+5В)
GND   Напряжение питания (0 В)

 

счетчика (N) с помощью команд вывода (OUT). Формат управляющего слова и назначения отдельных разрядов представлены на рис. 3.3. Управляющее слово задает номер счетчика (разряды D7, D6), последовательность записи и считывания содержимого счетчика (разряды D5, D4), режим работы (разряды D3D1) и вид используемого кода (разряд D0).

 

AB

CB

DB

 

I/OR I/OW

 

 
 
CS A1 A0 D(7-0) RD WR   КР580ВИ53   CT0 CT1 CT2 CLK GATE OUT CLK GATE OUT CLK GATE OUT


CSCScccc

 

                                   
           
                 
 

 


Рис 3.2. Подключение ПТ к шинам микропроцессора

 

В процессе работы ПТ содержимое любого из счетчиков можно прочитать двумя способами:

1) приостановив работу счетчика подачей соответствующего сигнала GАТЕ L -уровня или блокировкой тактовых импульсов; прочитав содержимое счетчика, начиная с младшего байта, с помощью двух команд ввода (1N), если запрограммировано чтение двух байтов;

2) записав в ПТ управляющее слово, содержащее нули в разрядах D4, D5 (рис. 3.3); нули в этих разрядах указывают на выполнение операции «защелкивания» счета в момент чтения; прочитав содержимое счетчика с помощью команд ввода.

 

Таблица 3.2.Операции обмена информацией между ПТ и микропроцессором.

Операция Сигналы управления
Запись управляющего слова в регистр управляющего слова из МП          
Загрузка СТ0 с D (7-0)          
Загрузка СТ1 с D (7-0)          
Загрузка СТ2 с D (7-0)          
Чтение СТ0 на D (7-0)          
Чтение СТ1 на D (7-0)          
Чтение СТ2 на D (7-0)          
Отключение ПТ от D (7-0)       Х Х
Отключение ПТ от D (7-0)          
Отключение ПТ от D (7-0) Х Х   Х Х
Примечание: Х – безразличное состояние сигнала.          

 

    D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0  
                   
CT0                 Двоичный код
CT1                 Двоично-десятичный
CT2                  
Запрет               Режим 0  
                  Режим 1  
  Защелкивание       X     Режим 2  
  Мл. байт       X     Режим 3  
  Ст. байт             Режим 4  
  Два байта             Режим 5  
                                                 

 

Рис.3.3. Формат управляющего слова.

 

Каждый из счетчиков ПТ может работать в одном из шести режимов: в режиме 0 – программируемая задержка; в режиме 1 – программируемый ждущий мультивибратор; в режиме 2 – программируемый генератор тактовых сигналов; в режиме 3 – генератор прямоугольных сигналов; в режиме 4 – программно управляемый строб; в режиме 5 – аппаратно-управляемый строб. Воздействие сигнала GАТЕ на соответствующий счетчик зависит от режима работы. Функции, выполняемые сигналом GАТЕ для различных режимов, приведены в табл. 3.3.

 

Таблица 3.3. Функции сигнала GATE.

Режим Низкий уровень или отрицательный фронт Положительный фронт Высокий уровень сигнала
0 Запрещает счет - Разрешает счет
1 - Начинает счет; устанавливает L -уровень сигнала OUT со следующего такта CLK -
2 Запрещает счет; устанавливает H-уровень сигнала Начинает счет Разрешает счет
3 То же Начинает счет Разрешает счет
4 Запрещает счет - Разрешает счет
5 - Начинает счет -

 

В режиме 0 (рис. 3.4,а) после занесения управляющего слова на выходе ОUТ устанавливается L- уровень. Уменьшение содержимого счетчика начинается при H -уровне сигнала GATЕ. После окончания счета на выходе ОUТ устанавливается напряжение Н -уровня. Загрузка в счетчик нового значения младшего байта в процессе счета останавливает счет, а загрузка нового значения старшего байта начинает новый цикл счета.

В режиме 1 (рис. 3.4,б) при Н -уровне сигнала GАТЕ на выходе ОUТ формируется отрицательный импульс длительностью N периодов тактовых импульсов СLК. Загрузка в процессе счета нового значения N не изменяет текущего режима счета. Импульс новой длительности формируется при следующем нарастании фронта сигнала GАТЕ.

В режиме 2 (рис. 3.4,в) ПТ генерирует периодический сигнал с частотой, в N раз меньшей частоты тактовых импульсов СLK. Выходной сигнал L -уровня устанавливается на последнем такте периода. Загрузка счетчика новым значением L в процессе счета приводит к изменению величины следующего периода. Сигнал GATE можно использовать для внешней синхронизации ПТ, так как L -уровень сигнала GАТЕ запрещает счет, устанавливая H -уровень сигнала ОUТ, а Н -уровень сигнала GАТЕ начинает счет сначала.

Режим 3 (рис. 3.5,а) отличается от режима 2 тем, что при четном значении N на выходе счетчика 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 3 число N = 3 нельзя загружать в счетчик).

В режиме 4 (рис. 3.5,б) генерируется выходной сигнал Н -уровня длительностью N периодов тактового сигнала СLК. После завершения счета устанавливается выходной сигнал L-уровня, на один период сигнала СLК. Перезагрузка младшего байта в процессе счета не влияет на текущий счет, а загрузка старшего байта начинает новый цикл счета.

Режим 5 (рис. 3.5,в) аналогичен режиму 4. Запуск счетчика производится положительным фронтом сигнала GАТЕ. Загрузка счетчика новым значением числа N в процессе счета не влияет на длительность текущего цикла, но следующий цикл счета будет соответствовать новому значению N.

Управляющие слова могут быть записаны в ПТ в произвольном порядке. В любой последующий момент времени записываются начальные коды счетчиков в соответствии со значениями разрядов D5, D4 управляющих слов;

 

A)

CLK                                          
                                         
WR         N=4                                
                                           
GATE                                          
                                           
OUT                                          
                                           
                                                     

N = 4

 
 


Б)

CLK                                          
                                         
WR         N=4                                
                                           
GATE                                          
                                           
OUT                                          
                                           
                                                       

 

В)

CLK                                          
                                           
WR         N=4               N=3                
                                           
GATE                                          
                              (3)            
OUT                                          
                                           
                                                           

 

Рис.3.4. Диаграммы режимов 0-2 работы ПТ

 

А)

CLK                                          
                              (4)            
OUT       N=4                                  
                                  (5)        
OUT       N=5                                  
                                           
                                                       

 

Б)

CLK                                          
                                           
GATE                                          
                                           
OUT                                          
                                           
                                                   

 

В)

CLK                                          
                                           
GATE                                          
                                           
OUT                                          
                                           
                                                   

N = 4

Рис.3.5. Диаграммы режимов 3-5 работы ПТ

 

Основные электрические параметры микросхемы КР580ВИ53 при температуре окружающей среды (+ 25 + 10) °С приведены ниже:

Выходное напряжение логического нуля U OL, В........ < 0,4

Выходное напряжение логической единицы U OH, В...... > 2,4

Ток потребления Iсс, мА........ < 115

Ток утечки на входах I IL, мкА–.... 1,...,1

Ток утечки на выходах I OL, мкА –.... 1,5,...,1,5

 






Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:

vikidalka.ru - 2015-2024 год. Все права принадлежат их авторам! Нарушение авторских прав | Нарушение персональных данных