Архитектура программируемого таймера КР580ВИ53

Программируемый интервальный таймер КР580ВИ53  предназначен для реализации таких распространенных управляющих функций микро ЭВМ, как формирование временных интервалов, подсчет числа внешних событий, генерации сигналов переменной частоты, и т.п.

Рисунок 4.14. Структурная схема программируемого интервального таймера.

 

Расшифруем обозначения:

BD – буфер данных

RWCU – регистр управления записью чтением (предназначен для коммутации внутренних цепей программируемого таймера)

CT 0 – CT 2 – 16-разрядные вычитающие счетчики

CLK 0 – CLK 2 – входы синхронизации счетчиков (на них подается синхроимпульс, который считает счетчик)

GATE 0 – GATE 2 – входы управления счетчиков

OUT 0 – OUT 2 – выходные сигналы счетчиков

RGR – регистр управляющего слова

D 7 – 0 – входы-выходы данных (подключаются к шине данных)

RD – строб чтения

WR – строб записи

A 0 – A 1 – два младших разряда шины адреса

CS – сигнал выбора, подключается к дешифратору адреса (по этому сигналу

Сигналы тактового генератора или подсчитываемые сигналы из ВУ подаются на вход счетчиков CLK0,CLK1,CLK2. Прием сигналов разрешается внешними управляющими сигналами GATE0,GATE1,GATE2 соответственно. Как только содержимое какого-либо счетчика становится равным нулю, вырабатывается один из выходных сигналов OUT0, OUT1 или OUT3, которые используются как запросы на прерывание.

Инициализация каждого счетчика производится записью управляющего слова в регистр управляющего слова RGR.

Формат управляющего слова представлен на рисунке

Рисунок 4.15. формат управляющего слова программируемого таймера.

При этом устанавливаются начальное значение счетчика и один из ниже следующих шести режимов его работы - условий формирования входного сигнала OUT.

Режим 0. Программируемая задержка.

При этом в счетчик загружается число N (сначала младший байт, затем старший) и при появлении сигнала GATE выдается импульс длительностью N тактов.

Рисунок 4.16. Временная диаграмма работы в режиме 0.

 

Режим 1. Программируемый ждущий мультивибратор.

Данный режим аналогичен режиму 0, но счет запускается по фронту сигнала GATE.

Рисунок 4.17. Временная диаграмма работы в режиме 1.

 

Режим 2.

В этом режиме таймер генерирует сигнал с частотой в N раз меньше, чем частота тактовых импульсов. При этом сигналом GATE используется как управляющий. 0 – запрещает счет. 1 – разрешает счет.

Рисунок 4.18. Временная диаграмма работы в режиме 2.

Режим 3.

Аналогичен режиму 2, но если N – нечетное, то длительность сигнала высокого уровня на один такт больше.

Режим 4. Программируемый управляемый строб.

Рисунок 4.19. Временная диаграмма работы в режиме 4.

 

Режим 5.

 

Рисунок 4.20. Временная диаграмма работы в режиме 5.

Обмен информацией между системным интерфейсом микро ЭВМ и регистрами БИС осуществляется по шине данных D7-D0 с помощью управляющих сигналов RW,WR,CS. При этом внутренние регистры БИС адресуются по линиям А0 и А1.

Считывание содержимого любого счетчика для его последующего анализа осуществляется двумя способами.

Первый - реализуется обычными командами IN, в которых указывается порт, соответствующего счетчику. Считывание содержимого счетчика осуществляется в соответствии с операцией, указанной в разрядах 4-5 управляющего слова. Недостаток этого способа заключается в том, что на время считывания необходимо прекращать работу счетчика.

Второй - " считывание на лету ", не нарушает работы счетчика, но требует для своей реализации предварительной загрузки в регистр режима соответствующего управляющего слова.