Микропроцессорные системы - Александров Е.К.
ISBN 5-7325-0516-4
Скачать (прямая ссылка):
Разрешение прерывания по событию входного захвата
Dl RG
_j
О
г-
Dl
RD
WR
H/L
' С
TFIC
Запрос У на прерывание ^ по событию входного захвата
Сброс триггера переполнения
Разрешение прерывания по переполнению счетчика
TF
Запрос на прерывание по перепопнению счетчика
Рис. 4.9. Принцип действия канала входного захвата твймера
Кч из регистра TIC, сбрасывает триггер TFIC и инициализирует детектор
события на контроль за падающим фронтом сигнала РТх1. При изменении
уровня сигнала с "1" на "О" детектор снова фиксирует событие захвата, и
код счетчика К2 копируется в регистр ТЮ. Снова выставляется запрос на
прерывание, с задержкой t2 этот код считывается в память МК. Разность
кодов К2 - К, и есть длительность измеряемого временного интервала,
выраженная в числе периодов частоты тактирования счетчика таймера.
Максимальная ошибка измерения равна двум периодам частоты тактирования,
так как погрешность детектора событий не может превышать единицы
квантования таймера. Время перехода к подпрограммам прерывания t или t2
не оказывает влияния на точность измерения, так как копирование текущего
состояния счетчика осуществляется аппаратными, а не программными
средствами. Однако время перехода на подпрограмму прерывания (t,) на-
304
СТРУКТУРА СОВРЕМЕННЫХ 8-РАЗРЯДНЫХ МИКРОКОНТРОЛЛЕРОВ
кладывает ограничение на длительность измеряемого интервала tM3M, так как
обсуждаемый метод реализуем при условии, что второе событие захвата
произойдет позже, чем код К, будет считан в память МК.
Структура аппаратных средств канала выходного сравнения представлена на
рис. 4.11. Многоразрядный цифровой компаратор непрерывно сравнивает
изменяющийся во времени код счетчика таймера с кодом, который записан в
16-разрядном регистре ТОС канала сравнения. В момент равенства кодов на
одном из выводов МК (РТх2 на рис. 4.11) устанавливается заданный уровень
логического сигнала. Рассмотренное действие называют событием выходного
сравнения. Предусмотрены три типа изменения сигнала на выходе РТх2 в
момент события выходного сравнения:
1) инвертирование сигнала на выходе;
2) установка низкого логического уровня;
3) установка высокого уровня.
При наступлении события захвата устанавливается в "1" триггер TFOC.
Аналогично предыдущему случаю состояние триггера может быть считано
программно, а если прерывания по событию выходного сравнения разрешены,
то генерируется запрос на прерывание.
Временные диаграммы рис. 4.12 иллюстрируют способ формирования временного
интервала предварительно рассчитанной длительности tx с использованием
аппаратных средств канала выходного захвата. Первое событие сравнения в
момент t, формирует нарастающий фронт сигнала РТх2. Одновременно
генерируется запрос на прерывание МК, и в подпрограмме прерывания
происходит загрузка нового кода сравнения К2. Время, необходимое для
записи нового значения в регистр канала сравнения ТОС, ограничивает
минимальную длительность формируемого временного интервала. В момент t,
наступает второе событие сравнения, и выход РТх2 устанавливается в "О".
Таким образом, длительность сформированного временного интервала tx
определяется только разностью кодов и не зависит от особенностей
программного обеспечения МК.
В рассмотренных примерах каждому событию модуля таймера (изменению уровня
логического сигнала на входе или выходе МК) ставится в соответствие код
счетчика, т. е. счетчик используется для создания непрерывно изменяющихся
меток текущего времени. В отличие от "классического" таймера, где счетчик
используется непосредственно для формирования кода из-
меряемого временного интервала, в усовершенствованном таймере счетчик
лишь создает образ времени, подобно часам. А все действия по формированию
или измерению временных интервалов производят аппаратные средства
сравнения/захвата. Поэтому счетчик в составе модуля усовершенствованного
таймера называют счетчиком временной базы, или просто "временной базой".
Эта же терминология сохранится и далее в модулях процессоров событий.
Рис. 4.10. Измерение временного интервала средствами канала входного
захвата
305
8-РАЗРЯДНЫЕ микроконтроллеры
feus .
Делитель
частоты
Управление
коэффициентом
деления
Пуск/Останов
Сброс триггера переполнения Разрешение прерывания по переполнению
счетчика Выбор способа формирования выходного сигнала
Сброс триггера выходного сравнения
Разрешение прерывания по событию выходного сравнения
Счетчик таймера
¦ +1 ст TL
ТН
RD >916
WR
H/I
Регистр выходного сравнения ТОС
Dl RG _i o О н
Dl
> RD X о о
WR
> H/L I-
TF
Запрос на прерывание по переполнению таймера
РТх2
А SS
В
Формирователь
уровня
РТх2
-?
TFOC
Запрос на прерывание
по событию выходного сравнения
Рис. 4.11. Принцип действия канала выходного сравнения таймера
Рис. 4.12. Формирование импульса длительностью tx средствами канала
выходного сравнения
306
СТРУКТУРА СОВРЕМЕННЫХ 8-РАЗРЯДНЫХ МИКРОКОНТРОЛЛЕРОВ
Если говорить о модификациях модуля усовершенствованного таймера в 8-
