Микросхема КР580ВИ53

Микросхема КР580ВИ53 — трехканальное программируемое устройство (таймер), предназначено для организации работы микропроцессорных систем в режиме реального времени. Микросхема формирует сигналы с различными временными параметрами. Программируемый таймер (ПТ) реализован в виде трех независимых 16-разрядных каналов с общей схемой управления. Каждый канал может работать в шести режимах. Программирование режимов работы каналов осуществляется индивидуально и в произвольном порядке путем ввода управляющих слов в регистры режимов каналов, а в счетчики - запрограммированного числа байтов. Управляющее слово определяет режим работы канала, 1ип счета (двоичный или двоично-десятичный), формат чисел (одно или двухбайтовый). Обмен информацией с микропроцессором осуществляется по 8-разрядному двунаправленному каналу данных. Максимальное значение счета, в двоичном коде 216; в двоично-десятичном коде 104. Условное графическое обозначение микросхемы приведено на рис.3, назначение выводов - в табл3 структурная схема показана на рис.4.

таблица 3

рис. 3

рис. 4

Для приведения каждого канала ПТ в исходное состояние, соответствующее выбранному режиму, и для загрузки его информацией о величине счета центральный процессор (ЦП) должен выдать в ПТ некоторый набор управляющих слов и операндов. Режим работы каналов ПТ программируется с помощью простых операций ввода/вывода (табл. 3.15) Каждый из трех каналов ПТ программируется индивидуально путем записи в регистр режима управляющего слова, а в счетчик - запрограммированного числа байтов. Формат управляющего слова показан на рис. 3.15. Так как микросхема не имеет аппаратного вывода  «Начальная установка», то в ней предусмотрен внутренний программный сброс отдельно по каналам. Сигнал внутреннего сброса формируется при записи управляющего слова в регистр режима выбранного канала. После записи управляющего слова в регистр режима выбранного канала он переводится в один из шести основных режимов работы: режим 0 (прерывание терминального счета); режим 1 (ждущий мультивибратор); режим 2 (генератор  импульсный);  режим  3   (генератор  меандрa); режим 4 (одиночный программно формируемый стробирующий сигнал); режим 5 (одиночный аппаратно стробирующий сигнал). Диаграмма работы канала ПТ в режиме О показана на рис. 3.16, а. В этом режиме по окончании отсчета числа, загруженного в счетчик, на выходе OUTканала ПТ устанавливается напряжение высокого уровня и сохраняется  до загрузки  счетчика  новым   значением. Последовательность работы ПТ в режиме 0 следующая. После записи управляющего слова в регистр режима выбранного канала на выходе OUTустанавливается напряжение низкого уровня    (в режимах  1—5— напряжение высокого уровня). Загрузка счетчика не изменяет состояние выхода. При подаче на вход СЕ напряжения высокого уровня включается счетчик и число, загруженное в него, декрементируется. По окончании отсчета числа на выходе канала формируется напряжение высокого уровня. Загрузка счетчика новым числом изменяет состояние выхода - устанавливается состояние низкого уровня. Перезагрузка счетчика во время счета приводит к следующему загрузка младшего байта останавливает текущий счет; загрузка старшего байта запускает новый цикл счета. В режиме 0 правильность загрузки счетчика можно проконтролировать, выполнив обычную операцию чтения. Функциональное назначение сигнала СЕ во всех режимах работы приведено в табл. 3.16 Минимально допустимое число загрузки в режиме 0 n = 2. Диаграмма работы ПТ в режиме 1 (ждущий мультивибратор) показана на рис 3.16, 6. В этом режиме на выходе канала формируется отрицательный импульс длительностью innot r\ — nTc(Tс —период тактовых импульсов, п — число, загруженное в счетчик). Если во время счета в счетчик будет загружено новое число, то оно не повлияет на длительность текущего импульса до следующего его запуска. Ждущий мультивибратор в данном случае является перезапускаемым, т. е каждый положительный фронт сигнала СЕ запускает счетчик или перезапускает его для выполнения счета сначала, если счет не завершен до конца Минимально допустимое число загрузки в режиме 1 п. Диаграмма работы ПТ в режиме 2 показана на рис. 3.16, в, В данном режиме канал ПТ работает как делитель входных сигналов С на л При этом длительность положительной части периода составляет (п—Л)Тс, а отрицательной Тс (п — число, записанное в счетчик) Перезагрузка счетчика во время счета не влияет на текущий период, однако последующий период будет соответствовать уже новому значению счета. Минимально допустимое число загрузки в режиме 2 л = 2. Диаграмма работы ПТ в режиме 3 показана на рис 3 16, г. Этот режим во всем аналогичен режиму 2, за исключением того, что длительность положительного и отрицательного полупериодов выходного сигнала для четных чисел равна Тсп/2, для нечетных чисел п положительный полупериод равен 7"f(n-fl)'2, отрицательный Тс(п—1)-'2. В режиме 3 каналы не выполняют свои функции при  записи   в счетчики  числа   л = 3 Диаграмма работы ПТ в режиме 4. В этом режиме на выход выбранного канала формируется отрицатель или импульс длительностью Tcпосле отсчета числа, загруженного в счетчик Для формирования следующего импульса требуется новая загрузка счетчика  и т   д Перезагрузка счетчика во время счета при водит к следующему  загрузка младшего байта не влияет на текущий счет   загрузка старшего байта запускает новый цикл счета Минимально допустимое число загрузки в режиме 4 п=1 Диаграмма работы ПТ в режиме 5 показана на рис  3 16  f  В этом режиме   на выходе вы бранного  канала  формируется отрицательный импульс  длительностью    twuoir\ = Tcпосле отсчета числа   загруженного в счетчик     Счет «к в этом  режиме является перезапускаемым и  каждый  положительный  фронт  сигнала за пускает счетчик или перезапускает ею, если счет не завершен до конца   Перезагрузка   счетчика новым   числом  во время счета   не влияет   на длительность    текущего цикла, но следующий цикл   считая от нового момента запуска,  уже будет  новым   Минимально  допустимое    число загрузки в режиме 5 п-1. Чтение информации из ПТ возможно виде показаний счетчиков и осуществляется двумя  способами путем выполнения    обычной операции чтения или ввода специальной команды и последующего чтения (чтение «налету»). При первом способе чтения для обеспечения стабильных показаний. Учитывается текущая информация работа счетчика должна быть приостановлена путем подачи на вход CFнапряжения низкого уровня (режимы 0,2— 4) или блокированием сигналов С. Второй способ чтения заключается в том что программист может считывать содержи мое счетчика, не прерывая процесса счета по­средством операции записи определенного управляющего слова В управляющем слове раз ряды D5 — Q. D4 = 0 указывают что производится операция защелкивания разряды D7 D6 служат адресом -выбора канала со стояние  разрядов  D3   DOбезразлично. Содержимое счетчика при втором способе чтения извлекается в следящем порядке операция записи «защелкивает» текущее значение счета первая операция чтения извлекает содержимое младшею байта вторая операция чтения извлекается 1,содержимое старшего байта. Временные диаграммы сигналов в режимах «запись» «чтение» и режимах 0- 5 при ведены на рис 5 в.

рис.5