- •1. Короткі відомості з теорії
- •1. Нульовий режим - програмована затримка. Часова діаграма роботи лічильника піт у нульовому режимі наведена на рис. 2.3.
- •2. Перший режим - програмований одновібратор. Часова боти лічильника піт у першому режимі наведена на рис. 2.4.
- •3. Другий режим - програмований подільник частоти. Часова діаграма роботи лічильника піт у другому режимі наведена на рис. 2.5.
- •4. Третій режим - генератор тактових імпульсів. Часова діаграма роботи лічильника піт у третьому режимі наведена на рис. 2.6.
- •Порядок виконання роботи
Лабораторна робота № 2
ПРОГРАМОВАНИЙ ШТЕРВАЛЬНИЙ ТАЙМЕР К580ВИ53
Мета роботи: Вивчити побудову та режими роботи програмованого ін-тервального таймера К580ВИ53.
1. Короткі відомості з теорії
Програмований інтервальний таймер (ПІТ) К580ВИ53 призначений для реалізації часових функцій: формування часових затримок, генерація сигналів заданої частоти, підрахунок числа зовнішніх подій і т.п. Застосування програмованого інтсрвального таймера дозволяє розвантажити центральний мікропроцесор і підвищити ефективність всієї мікропроцесорної системи у разі керування зовнішніми пристроями в реальному масштабі часу.
До складу ШТ К580ВИ53 входять три 16-розрядних незалежних лічильники, що виконують операцію віднімання. Кожний лічильник має свій регістр керівного слова і може бути індивідуально налаштований на необхідний режим роботи. У кожного лічильника є два входи й один вихід: Сп - тактовий вхід лічильника; Еп - вхід дозволу роботи лічильника (Еп = 1 - лічильник вмикається та працює в заданому режимі; Еп=0 - лічильник вимикається, тобто перестає реагувати на тактові імпульси, що поступають на вхід Сп); OUTn - вихід лічильника, призначення якого залежить від вибраного режиму роботи.
Перед початком роботи лічильники програмованого інтервального таймера необхідно настроїти в необхідний режим роботи та завантажити в них початкове значення. Ініціалізація лічильників здійснюється шляхом завантаження у відповідний регістр керівного слова. Формат регістра керівного слова наведений на рис. 2.1.
Рис. 2.1. Формат регістра керівного слова ШТ К580ВИ53
Призначення розрядів керівного слова ШТ К580ВИ53:
D0 - вибір типу лічильника:
1 - двійково-десятковий лічильник,
0 - двійковий лічильник; D3, D2, D1 - вибір режиму роботи лічильника:
- D3 = 0, D2 = 0, D1= 0 - режим 0;
- D3 = 0, D2 = 0, D1= 1 - режим 1;
- D3 = x, D2 = l, Dl = 0 - режим 2;
- D3 = x, D2 = l, Dl = 1 - режим 3;
- D3 = 1, D2 = 0, D1= 0 - режим 4;
- D3 = 1, D2 = 0, D1= 1 - режим 5.
D5, D4 - вибір розрядності лічильника:
- D5 = 0, D4 = 0 - читання без зупинки лічильників;
- D5 = 0, D4 = 1 - тільки молодший байт лічильника;
- D5 = 1, D4 = 0 - тільки старший байт лічильника;
- D5 = 1, D4 = 1 - 16-розрядний лічильник.
D7, D6 - вибір регістра керівного слова лічильника:
- D7 = 0, D6 = 0 - лічильник 0;
- D7 = 0, D6 = 1 - лічильник 1;
- D7 = 1, D6 = 0 - лічильник 2;
- D7 = 1, D6 = 1 - заборонена комбінація. Завантаження в РКС може виконуватися в будь-якій послідовності й лише в ті лічильники, які будуть використовуватися. Кожний лічильник повинен бути завантажений саме тією кількістю байт, яка вказана в розрядах D5,D4 регістра керівного слова. Якщо лічильник настроєний як 16-розрядний, то спочатку записується молодший байт, а потім старший байт, тобто запис початкового стану лічильника здійснюється за два такти.
Умовне графічне позначення ПІТ К580ВИ53 наведено на рис. 2.2.
Призначення виводів ПІТ К580ВИ53:
- D0...D7 - шина даних (ШД);
- RD - вхід для сигналу читання з лічильника (лог. 0);
- WR - вхід для сигналу запису в лічильник або РКС (лог. 0);
CS- вхід вибору мікросхеми:
- 1 - ШД (D0 – D7) ПІТ знаходиться в Z - стані;
- 0 - ШД ПІТ підключається до ШД мікропроцесорної системи;
-А1, А0 - шина адреси ПІТ:
-А1= 0, А0 = 0 - лічильник 0;
- А1 = 0, А0 = 1 - лічильник 1;
- А1 = 1, А0 = 0 - лічильник 2;
- А1 = 1, А0 = 1 - РКС;
С0, С1, С2 - вхід синхроімпульсів для лічильників 0, 1 і 2 відповідно;
E1, E2, Е3 - вхід керування для лічильників 0, 1 і 2 відповідно;
- OUT0, OUT1, OUT2 - вихід лічильників 0, 1 і 2 відповідно;
- VCC - вивід для підключення напруги живлення +5 В;
- GND - загальний вивід.
Приклади стану сигналів керування для різних режимів роботи ПІТ К580ВИ53 наведені в табл. 2.1.
Табл. 2.1
Режим роботи |
CS |
А0 |
А1 |
RD |
WR |
ШД(D0 – D7) |
Запис у РКС |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
Код для РКС |
Запис у лічильник 0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
Байт для лічильника 0 |
Читання з лічильника 1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
Байт із лічильника 1 |
Читання з лічильника 2 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
Байт із лічильника 2 |
Читання поточного значення лічильника можна виконати двома способами:
За допомогою стандартних команд мікропроцесора типу IN. Даний спосіб читання має обмеження, тобто на час виконання операції читання робота лічильника повинна бути припинена (Еп = 0 або на Сп припинити подачу сигналів синхронізації).
Спосіб читання без зупинки лічильників, який складається з трьох операцій: а) запис у РКС керівного слова, в якому біти D5 і D4 мають значення лог. 0. За цією командою поточний вміст лічильника дублюється в спеціальному буферному регістрі, тому лічильник не потрібно зупиняти; б) читання молодшого байта лічильника; в) читання старшого байта лічильника.
Основні характеристики ПІТ К580ВИ53:
максимальна частота роботи лічильників - 2 МГц;
напруга живлення +5 В ± 5 %;
максимальна потужність споживання - 0,5 Вт;
максимальний струм споживання - 50 мА;
рівні вхідних та вихідних сигналів - ТТЛ стандарт;
температурний діапазон роботи -10...+ 70 °С
Кожний лічильник програмованого інтервального таймера К580ВИ53
може працювати в одному із шести режимів.