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.