3.4.  БИС задания времени (таймер)

Для выполнения функций задания времени и получения программно-управляющих временных задержек в МП системах используются БИС КР580ВИ53, которые представляют собой трёхканальное программируемое  устройство. БИС задания времени называют «таймер». Условное обозначение БИС приведено на рис. 3.19.

Рисунок 3.19. Структура БИС КР580ВИ53 

Рисунок  3.19. Структура  БИС КР580ВИ53

В состав таймера входят: буфер шины данных, три канала, которые содержат в каждом канале регистр управляющего слова, схема управления каналом, буфер, 116-разрядный счетчик, работающий на вычитание.

Каждый из трех каналов программируется отдельно путем записи в регистр управляющего слова (рис.3.20).

Рисунок 3.20. Формат управляющего слова

Рисунок  3.20. Формат управляющего слова

Назначение входов:

CLK    - вх. синхронизации счетчиков;

GATE - вх. управления счетчиками;

OUT    - вых. сигналы счетчиков.   

В зависимости от комбинаций управляющих сигналов на входах , ,  разнообразные устройства таймера подключаются к шине данных при различных сочетаниях  А0 и А1.

А0А1

0   0   -    D 7-D0 ->     счт.0

0   1   -    D 7-D0 ->     счт.1

1   0   -    D 7-D0 ->     счт.2

1   1   -    D 7-D0 ->      РУС

Управляющее слово посылается с МП по шине данных командой OUT. При этом на А0 и А1 должны быть установлены сигналы высокого уровня. Запись управляющих слов для разнообразных счетчиков можно осуществлять в любой последовательности. Вслед за управляющим словом с помощью команды OUT в счетчик таймера заносят начальное содержимое 1 или 2 байта.

Каждый из счетчиков может работать в одном из 6 режимов:

0 - программируемая задержка;

1 - программируемый ждущий мультивибратор;

2 - программируемый генератор тактовых сигналов;

3 - генератор прямоугольных сигналов;

4 - строб, который управляется программно;

5 - строб, который управляется аппаратно.

Временные диаграммы работы таймера в разных режимах приведены на рис. 3.21.

Режим 0

С момента записи числа в счетчик до  окончания счета на выходе OUT сохраняется сигнал низкого уровня. После окончания счета уровень сигнала на выходе становится высоким и сохраняется до следующей загрузки счетчика. Счет возможен только при высоком уровне сигнала GATE.

Режим 1

На выходе счетчика формируется отрицательный импульс продолжительностью Tclk, причем низкий уровень на выходе устанавливается со второго такта синхросерии после поступления на вход GATE сигнала высокого уровня. Особенностью данного режима является возможность перезапуска счетчика без перезагрузки, которая необходима в режиме 0.

Режим 2

На выходе OUT каждый раз после пересчета числа, записанного в счетчик, при к=0 появляется отрицательный импульс продолжительностью в один период тактовой частоты.

Режим 3

Если n - парное, то продолжительность отри-цательных и положительных полупериодов на выходе OUT равны между собой. Если n - непарное, отрицательный полу-период исходного сигнала меньше положительного на Tclk. При  n = 3 загрузка невозможна.

Режим 4

На выходе OUT появляется отрицательный импульс продолжительностью Tclk при окончании счета.

Режим 5

Отличается от режима 4 тем, что счетчик можно перезапускать.

Режимы работы таймера можно условно разбить на 3 группы:

  • программируемый одновибратор (0-1);
  • делитель частоты (2, 3);
  • счетчик событий (4, 5).

Считывание содержимого счетчика можно осуществить двумя способами:

  • с остановкой;
  • без остановки.

Рисунок 3.21. Режимы работы БИС 

Рисунок  3.21. Режимы  работы  БИС 

При первом способе чтение данных осуществляется командой IN после приостановки работы счетчика путем снятия сигнала GATE или блокированием тактовых сигналов.

При втором способе чтение данных  осуществляется после загрузки командой OUT управляющего слова с нулями в D5 и D4, разряды D3-D0 не имеют значения. После загрузки управляющего слова содержимое читается командой IN.

Пример. Счетчики  таймера могут использоваться в системе  как счетчики событий, причем снятие сигнала GATE не вызывает прекращение работы счетчиков. По положительному фронту этого сигнала должна осуществиться перезагрузка счетчика. Таймер имеет адрес F0.

Программа инициализации таймера

MVI    А, 1АН; запись управляющего слова

OUT   OF3H  ; в счетчик 0

MVI     A, 5AH ;

OUT   OF3H  ; в счетчик 1

MVI     A, 9AH ;

OUT   OF3H  ; в счетчик 2

MVI    А, ОАН ; загрузка числа в счетчик О

OUT    OFOH     ;-/10/

MVI    A, 64H  ; загрузка числа в счетчик 1

OUT   OF1H  ;-/100/

MVI    A, 80H  ; загрузка числа в счетчик 2

OUT   OF2H  ;-/128/

Реализация часов реального времени приведена на рис. 3.22.

Рисунок 3.22. Часы реального времени

Рисунок   3.22. Часы  реального  времени

Локальные системы автоматики


*****
© Банк лекций Siblec.ru
Формальные, технические, естественные, общественные, гуманитарные, и другие науки.