Програмований таймер KP580BH53

План

1. Програмований таймер КР580ВН53

2. Призначення програмованого таймера КР580ВН53

3. Технічна характеристика

4. Умовне графічне позначення та призначення виводів

5. Структурна схема та принцип роботи

6. Побудова керуючого слова

7. Приклад програми в Assembler

8. Висновки

Програмувальний таймер використовується для завдання часових інтервалів у мікропроцесорних системах і може застосовуватися як одновібратор із програмувальною тривалістю імпульсів, програмований дільник частоти й лічильник зовнішніх подій.

Технічні характеристики

Технологія                                            п-МОП

Тип корпуса                                       2120.24-3

Число виводів                                                24

Тактова частота сигналів, що надходять на входи

CLC, МГц                                                       ≤2

Споживана потужність, Вт                            ≤1

Навантажувальна здатність               1 ТТЛ вхід

Напруга, В:

джерела живлення                                   +5 ±5%

вихідне низького рівня (IOL=2 мА)          ≤0,45

вихідне високого рівня (IOH = -400 мкА)  ≥2,4

вхідне низького рівня                                 ≤0,8

вхідне високого рівня                                    ≥2

Діапазон робочих температур, °С від -10 до +70

Маса, г                                                                      <5

. На мал. 48, а показане схематичне зображення корпуса мікросхеми таймера, а на мал. 48,6 — умовна позначка на принциповій електричній схемі. У табл. 18 наведене функціональне призначення виводів.

До складу таймера входять: буфер шини даних, схема керування введенням-виведенням, три канали, кожний з яких містить регістр керуючого слова, схему керування каналом, буфер, 16-розрядний лічильник, що працює на вирахування (мал. 49).

Програмування таймера. Кожний з лічильників залежно від настроювання може бути або двійковим, або десятковим, а також працювати в одному із шести режимів - 0, 1,2, 3, 4, 5. Для програмування режиму роботи кожного з лічильників в 8-розрядний регістр керуючого слова необхідно командою OUT заслати з мікропроцесора по шині даних відповідний код - керуюче слово. При цьому на входи таймера А0 і А1 повинні бути подані сигнали високого рівня, на входи CS і WR - дозволяючі сигнали низького рівня. Запис керуючих слів для різних лічильників можна робити в будь-якій послідовності. Залежно від комбінацій керуючих сигналів на входах CS, WR,

RD, А0, А1 різні пристрої таймера підключаються до шини даних відповідно до табл. 19, з якої видно, що записувати інформацію можна в лічильники й регістр керуючого слова, а зчитувати тільки з лічильників. Структура керуючого слова зображена на мал. 50. Слідом за керуючим словом за допомогою команди OUT у лічильник таймера заноситься початковий уміст, 2 або 1 байт. Тривалість сигналу запису їх повинна бути не менш 40 нс. Інтервал між сигналами WR при багаторазовому записі не менш 1 мс (мал. 51,а,б).

Під час функціонування таймера на вхід CLC кожного з лічильників можуть надходити тактові імпульси, а на вхід GATE - керуючі сигнали, що забороняють або дозволяють рахунок. Рівень сигналу на виході OUT таймера змінюється залежно від записаної в лічильник інформації й сигналу (зміни сигналу) на вході GATE. Тривалість керуючого сигналу повинна бути не менш 150 не. Режими роботи таймера можна умовно розбити на три групи: програмувальний одновібратор (режими 0 і 1); дільник частоти (режими 2 і 3); лічильник подій (режими 4 і 5).

Режим 0 (мал. 52, а). З моменту запису числа в лічильник, настроєний на режим 0, до закінчення рахунку на відповідному виході OUT тримається сигнал низького рівня. Після закінчення рахунку рівень сигналу на виході становиться високими і зберігається до наступного завантаження

 

Номер виводу	Позначення				Тип виводу		Функціональне призначення
12 24 1-8   21 23 22 19, 20   9,15,18   11,13,16 10,14,17	GND +5В D 7-D0   CS WR RD А0, А1   CLC0 -CLC2   GATEO-GATE2   OUT 0-OUT2				— — Входи-Виходи з високоімпедансним станом Вхід » » Входи   »   »   Виходи		Загальний Живлення Дані виводи 1—8 підключаються до шини даних системи   Вибір мікросхеми Запис Читання Вибір каналу, регістрів керуючих слів Синхровходи. На виводи 9, 15, 18 подаються синхроімпульси, підрахунок яких виконується відповідно на лічильниках 0—2 Керуючі входи лічильників 0-2 Виходи лічильників
CS		WR	RD	А1		А0		Напрямок передачі інформації
0		0	1	0		0		D7-D0-лічильник 0
0		0	1	0		1		D7-D0-лічильник 1
0		0	1	1		0		D7 -DO-лічильник 2
0		0	1	1		1		D7-DO-регістр керуючого слова
0		1	0	0		0		Лічильник 0-D7-DO
0		1	0	0		1		Лічильник 1-D7-DO
0		1	0	1		0		Лічильник 2-D7-D0
0		X	0	1		1		D7-DO- у високоімпедансному стані
0		1	1	X		X		D7-DO- у високоімпедансному стані
1		0	0	0		0		D7-DO- у високоімпедансному стані

лічильника. Перезавантаження лічильника під час рахунку молодшим байтом числа зупиняє поточний рахунок, а завантаження старшим байтом числа запускає лічильник спочатку. Рахунок можливий тільки при наявності сигналу високого рівня на вході GATE. Низький рівень цього сигналу або спадаючий фронт забороняють рахунок.

Режим 1 (програмувальний одновібратор) (мал. 52,6). На виході лічильника, що працює в цьому режимі, формується негативний імпульс тривалістю пТсlс, причому низький рівень на виході OUT установлюється із другого такту синхросерії після надходження на вхід GATE сигналу високого рівня. На відміну від режиму 0 нове число, завантажене під час рахунку, не впливає на стан виходу лічильника, а враховується на наступному запуску. Крім того, у даному режимі програмується не момент переходу до високого рівня сигналу на виході лічильника, а тривалість негативного імпульсу. Особливістю даного режиму є також те, що перезапуск лічильника можна здійснити без попереднього перезавантаження, що необхідна в режимі 0.

Режим 2 (програмувальний дільник частоти)

 

(рис. 52,в). Щоразу після прорахунку числа, записаного в лічильник, на виході OUT у до такті (k=0 (mod n)) з'являється негативний імпульс тривалістю в один період тактової частоти. Завантаження лічильника новим числом під час рахунку не впливає на момент появи імпульсу на виході OUT. Лічильник перебудовується на новий коефіцієнт перерахування лише після його запуску. При зникненні сигналу високого рівня на вході GATE припиняється рахунок, і на виході OUT установлюється напруга високого рівня. Перезапуск лічильника здійснюється при "наявності сигналу високого рівня на керуючому вході GATE.

Режим 3 (програмувальний дільник частоти на 2) (мал. 52,г). Якщо в лічильник, настроєний на даний режим, завантажене парне число, то тривалості негативних і позитивних напівперіодів на виході OUT рівні між собою й визначаються по формулі Tclcn/2. У випадку непарного n негативний напівперіод вихідного сигналу менше позитивного на Тсlс. Завантаження лічильника новим числом під час рахунку не впливає на поточний період, однак наступний прорахунок буде здійснюватися з новим коефіцієнтом перерахування. Низький рівень сигналу на вході GATE (або спад сигналу) забороняє рахунок, і на виході лічильника встановлюється сигнал високого рівня. Сигнал високого рівня дозволяє рахунок, а позитивний перепад запускає лічильник з початкового стану. Слід зазначити, що числом 3 лічильники в цьому режимі завантажувати не можна.

Режим 4 (лічильник подій) (мал. 52,д). У режимі 4 по закінченні рахунку числа, завантаженого в лічильник, на виході OUT з'являється негативний імпульс тривалістю Tclc- Запис у лічильник під час рахунку молодшого байта не впливає на поточний рахунок, а запис старшого байта перезапускає лічильник. Напруга низького рівня або негативний фронт на вході GATE забороняє рахунок, а сигнал високого рівня — дозволяє.

Режим 5 (лічильник подій з автозавантаженням) (мал. 52,е). Відмінність від режиму 4 полягає в тому, що лічильник є що перезапускається, тобто кожне наростання сигналу на вході GATE перезапускає лічильник. Завантаження лічильника новим числом не впливає на тривалість поточного циклу, однак наступний буде визначатися знову занесеним числом.

Якщо потрібне зчитування вмісту лічильника, то воно може здійснюватися двома способами: з зупинкою і без зупинки лічильника, У першому випадку робота лічильника припиняється або зняттям сигналу на вході GATE, або блокуванням надходження тактових імпульсів. Читання вмісту лічильника здійснюється або за допомогою двох команд IN (спочатку молодший байт, а потім старший, якщо в керуючому слові було D5=1; D4=1), або за допомогою однієї команди IN (молодший байт, коли D5=0; D4=1, або старший байт, коли D5=1, D4=0). Читання без зупинки можливо лише у випадку попереднього завантаження командою OUT керуючого слова з нулями в розрядах D4, D5. У розрядах D7 і D6 вказується номер лічильника, а вміст розрядів D3 - DO несуттєво. Після завантаження цього керуючого слова вміст лічильника читається двома командами IN.

 

Питання:

Що таке програмовани таймер КР580ВН53?

Яке його призначення?

 

Література:

Товкес В.С., Шабаев В.Н., Мікропроцесорні системи(Частина I)

     Товкес В.С., Шабаев В.Н., Мікропроцесорні системи (Частина II)

Лекція №18

Синтез синхронних автоматів

План

Основна модель синхронного автомата