Исследование программируемого таймера, страница 5

На выходе вслед за положительным фронтом сигнала, подаваемого на вход GATE, устанавливается напряжение логического нуля, которое изменяется на напряжение логической единицы только после завершения счета. Если во время счета в счетчик будет загружено новое число n, то оно не повлияет на длительность текущего импульса ждущего мультивибратора до следующего запуска. Ждущий мультивибратор в данном случае является перезапускаемым, т.е. каждый положительный фронт сигнала GATE запускает счет или перезапускает его сначала, если счет не завершен до конца. В режиме 1 содержимое регистра хранения передается в счетный триггер только при наличии сигнала CLK и положительного фронта сигнала, подаваемого на вход GATE.

Пример работы ПТ в режиме ждущего мультивибратора показан на рис. 6.

Рис. 6. Работа таймера в режиме 1

Режим 2 − импульсный генератор частоты

В данном режиме канал ПТ работает как делитель входной частоты fCLK (частоты тактового сигнала, поступающего на вывод CLK) на число n. На выходе с частотой fCLK/n устанавливается напряжение логического нуля на время одного периода сигнала CLK. Если счетчик перезагружается между выходными импульсами, то на текущем периоде времени это не сказывается, однако последующий период будет соответствовать уже новой счетной величине.

Пример работы ПТ в режиме импульсного генератора частоты показан на рис. 7.

Рис. 7. Работа таймера в режиме 2

При подаче на вход GATE напряжения логического нуля на выходе устанавливается напряжение логической единицы. Если затем на вход GATE подать напряжение логической единицы, счетчик начнет отсчет от начальной величины счета, поэтому вход GATE можно использовать для синхронизации работы канала с внешними событиями. При исчезновении сигнала высокого уровня на входе GATE прекращается счет, и на выход OUT подается напряжение высокого уровня. Перезапуск счетчика происходит при каждом появлении на входе GATE сигнала высокого уровня.

Режим 3 − генератор меандра

Меандром называют периодический сигнал прямоугольной формы, имеющий одинаковые длительности верхнего и нижнего уровней. Типичным его примером является тактовый сигнал CLK, показанный на рис. 5 – 10.

Режим 3 во всем аналогичен режиму 2, за исключением того, что длительность положительного и отрицательного полупериодов выходного сигнала для четных чисел n равна Tn/2 (T − период CLK, n − число, записанное в счетчик), для нечетных чисел n − положительный полупериод равен T∙(n+1)/2, а отрицательный − T∙(n−1)/2. Перезагрузка счетчика во время счета новой величиной не влияет на текущий период, но уже следующий период будет новым. В режиме 3 каналы не выполняют свои функции при записи в счетчики числа n=3.

Пример работы ПТ в режиме генератора меандра показан на рис. 8.

Рис. 8. Работа таймера в режиме 3

Режим 4 − одиночный программно-формируемый строб

В четвертом режиме по окончании отсчета числа n, загруженного в счетчик, на выходе канала таймера на время одного периода сигнала CLK устанавливается напряжение логического нуля, а затем снова напряжение логической единицы. При напряжении логической единицы на входе GATE разрешается счет, а при напряжении логического нуля − запрещается, но не сбрасывается текущее значение счета, т.е. по действию сигнала GATE режим 4 аналогичен режиму 0. Минимальное допустимое значение счетчика равно 1.

Перезагрузка счетчика во время счета приводит к следующему:

1.  загрузка младшего байта не влияет на текущий счет;

2.  загрузка старшего байта запускает новый цикл счета.

Пример работы ПТ в режиме одиночного программно-формируемого строба показан на рис. 9.

Рис. 9. Работа таймера в режиме 4

Режим 5 − одиночный аппаратно-формируемый строб

Пятый режим по формируемому выходному сигналу OUT аналогичен режиму 4, а по действию сигнала GATE − режиму 1, т.е. запуск счета осуществляется положительным фронтом сигнала GATE.

Счетчик в этом режиме является перезапускаемым, т.е. каждый положительный фронт сигнала GATE запускает его сначала, если счет не завершен до конца. Перезагрузка счетчика новой величиной во время счета не влияет на длительность текущего цикла, но следующий цикл уже будет новым.