13 Аппаратная реализация интервалов времени

Программирование таймера предназначено для отсчетов интервалов времени и для времязадающих функций (формирование последовательности импульсов, импульсной модуляции, управление устройствами в функции времени)

Функциональная схема программируемого таймера.

Принцип действия ПТ:

Каждый канал таймера содержит 16-разрядные счетчики. Перед использованием записывается в счетчик пропорциональное интервалу времени значение. После поступления на вход сигнала GATE (разрешение счета), то счетчик декрементируется с каждым тактовым импульсом, когда содержимое достигает нуля - на выходе формируется импульс.

Существует 2 режима работы ПТ: режим таймера и режим счетчика. В режиме счетчика организуется счет количества импульсов. В режиме счетчика организуется счет количества импульсов. В режиме счетчика можно определять длительность интервалов. Можно задать направление счета. Чтобы запрограммировать таймер, он должен быть подключен к ЦПУ. После этого он может работать вместе с ЦПУ или как самостоятельное устройство.

Д ля начала работы таймера нужно на его вход разрешения счета подать импульс.

Обычно таймеры входят в состав микроконтроллеров.

Пример: . Определить значение, которое нужно записать в счетчик таймера.

14. Микросхемы памяти, их основные характеристики и классификация

Запоминающие устройства выполняются как отдельная микросхема или составная часть кристалла микроконтроллера.

Основные характеристики:

• Информационная емкость (бит, Кбит, Мбит, байт и т.д.)

• Быстродействие (время от поступления сигнала до завершения операции);

• Информационная организация кристалла (определяется длиной хранимого слова – 1 бит, 4 бита, 8 бит, …)

Классификация:

• RAM – ОЗУ

Random Access Memory – Оперативное Запоминающее Устройство;

• ROM – ПЗУ

Random Only Memory – Постоянное Запоминающее Устройство;

15. Функциональная схема устройства оперативной памяти

ОЗУ предназначены для хранения программ и данных. В ОЗУ программы могут быть записаны путем программирования. ОЗУ может быть построено на различных физических элементах. В 40-50 и 60-х годах ХХ века применялись магнитные оперативные запоминающие устройства.

В настоящее время применяется 2 вида ОЗУ: статическая (SRAM) и динамическая (DRAM).

Статическая память:

В устройствах статической памяти 1 бит хранится с помощью триггера. Имеет малое время доступа, но информационная емкость, приходящаяся на единицу объема, меньше чем в динамической. Статическая память дороже.

Динамическая память:

Применяется как массовое запоминающее устройство.1 бит хранится с помощью емкости. Если емкость заряжена, то бит=1, если нет, то бит=0. Динамическая память при чтении требует генерации, что увеличивает время доступа. Динамическая память более компактная и дешевая. Общий недостаток: информация стирается при отключении питания, поэтому в настоящее время разрабатываются и применяются устройства RAM, которые имеют встроенный источник питания.

Функциональная схема устройства памяти.

CU – устройство управления; R/W – вход чтения/записи;

ША – шина адреса; CS – выбор кристалла;

BD – буфер данных (предназначен для временного хранения данных при чтении или записи);

Назначение дешифраторов – в зависимости от двоичного кода адресных линий приводит к активации строки или столбца с этим номером.

Рассмотрим численный пример:

Шина адреса имеет 8 разрядов m+n=8, m=n=4. Определить какой объем информации может хранить устройство памяти.

Ответ: слов;

ОЗУ могут быть выполнены в виде отдельной микросхемы памяти или входить в состав микросхемы контроллера.