Schetchiksg.ru

Счетчик СГ
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Работа счетчика реального времени

Фирма Электроники и Автоматики

Руководство по эксплуатации

УМПТ 421729.002 РЭ

Содержание

2. Модификации прибора

3. Технические характеристики и условия эксплуатации

4. Устройство и принцип работы прибора

5. Работа прибора

6. Монтаж прибора на объекте и подготовка к работе

7. Указание мер безопасности

8. Техническое обслуживание

9. Сведения о транспортировке и хранении

11. Гарантии изготовителя

12. Приложение А. Эскиз корпуса прибора

13. Приложение Б. Схема подключения прибора

1.Назначение

Таймер электронный с часами реального времени двухканальный УМПТ(Р) предназначен для управления осветительными устройствами (включением и выключением) по заданной программе в системах управления уличным освещением, а также в технологических процессах, где время включения и выключения оборудования связано с календарной датой или временем суток.

2. Модификации прибора

По варианту конструкции приборы отличаются исполнением корпусов, предназначенных для настенного или щитового крепления на объектах. Типы крепления корпуса:

Н1 — настенный, с размерами 138х105х59 мм.

По типу встроенных выходных устройств приборы подразделяются:

Р — реле электромагнитные,

Т — транзисторные оптопары n-p-n структуры,

С — симисторные оптопары,

П — твердотельное реле.

Информация о модификации прибора при заказе:

3. Технические характеристики и условия эксплуатации

4. Устройство и принцип работы

Функциональная схема прибора приведена на рисунке 1.

Рисунок 1 — Функциональная схема УМПТ(Р).

На блоке индикации и управления расположены шестиразрядный индикатор и три клавиши управления. Микроконтроллер осуществляет управление выходными реле по заданной программе. Внутренние часы реального времени питаются как от блока питания устройства во включенном состоянии, так и от встроенной батарейки при выключении прибора. Микроконтроллер опрашивает внутренние часы, сравнивает с табличным значением времени восхода и заката солнца (вычисляется в зависимости от широты местности), и управляет работой реле и индикацией. При отключении питания внутренние часы продолжают работать, а индикация и выходные реле отключаются. При восстановлении питания продолжается выполнение программы. Реле 1 соответствует основному освещению, включенному от захода до восхода. Реле 2 — дополнительное освещение, включается при заходе и выключается в заданное время, затем опять включается в заданное время и выключается при восходе солнца.

5. Работа прибора

5.1 Индикация и управление прибором.

Внешний вид передней панели прибора УМПТ(Р) приведен на рисунке 2.

Рисунок 2 — Передняя панель прибора УМПТ(Р).

На шестиразрядном индикаторе можно отобразить текущее время, дату, месяц, год, астрономический восход, астрономический закат, коррекцию времени восхода и заката, скорректированное время выключения при восходе и соответственно включения при закате. Выбор режима индикации производится путем кратковременного нажатия клавиши «F«.

При длительном (более трех секунд) удержании нажатой клавиши «F» можно войти в режим коррекции времени и даты. Увеличить и уменьшить значение можно соответственно кнопками » ↑» и » ↓«. При кратковременном нажатии клавиши «F» происходит перебор корректируемых значений соответственно: год, месяц, дата, мин, час. В момент нажатия кнопки «F» после коррекции «час» происходит запись скорректированных значений. При этом счетчик секунд обнуляется.

Во время коррекции для работы прибора используются ранее заданные значения.

Спустя 2 минуты после последнего нажатия клавиш происходит автоматический переход на индикацию текущего времени. Если перебор корректируемых значений не был завершен, то записи новых скорректированных значений не произойдет.

Для проверки работоспособности ламп можно принудительно включить оба выхода. Для этого надо нажать и удерживать более 3 сек клавишу » ↑«. При этом включается режим проверки (на индикаторе надпись ПРОВЕР) и включаются оба выходных устройства. Выключение соответственно при удержании нажатой более 3 сек клавиши » ↓» или «F«. Если принудительного выключения не было, то через 4 часа автоматический возврат в режим индикации текущего времени и отключение режима проверки.

При длительном удержании нажатой (более 3 сек) клавиши » ↓» и одновременном кратковременном нажатии клавиши «F» включается режим уставок. Корректируемое значение отображается в мигающем режиме.

5.2 Режимы работы прибора.

5.2.1 Прибор может находиться в одном из четырех режимов:

режим индикации (основной режим работы);

Пример работы прибора с использованием реле 2 (дополнительного освещения) приведен на рисунке 3.

Рисунок 3 — Пример работы прибора с использованием реле 2 (дополнительного освещения)

Реле 1 включается во время захода солнца (на рис. 2 — 19 час), и выключается во время восхода солнца (на рис3 — 8 час). Реле 2 включается одновременно с реле 1 по заходу солнца, затем выключается во время установленное в приборе (уставка времени выключения реле 2, на рисунке 3 это время 0 час), затем снова включается (уставка времени включения реле 2, на рисунке 3 это время 4 час), и выключается вместе с реле 1 по восходу солнца.

5.2.2. Режим индикации.

Режим индикации является основным режимом работы прибора. В данном режиме на индикаторах отображается текущее время, дата, время восхода и захода солнца, коррекция времени восхода и захода солнца, а также в данном режиме производится включение и выключение реле (или выходных устройств) по заданной программе.

Читайте так же:
Интерфейс связи у счетчиков это

Свечение точки в левом крайнем разряде индикатора сигнализирует о включении Реле 1, и соответственно нижний горизонтальный сегмент этого разряда светится при включении Реле 2.

Отображение индицируемых параметров в режиме индикации показано на рисунке 4.

Рисунок 4 — Отображение параметров в режиме индикации.

5.2.3 Режим коррекции

В данном режиме можно скорректировать или установить текущую дату — год, месяц, число, время — мин, час. В момент нажатия клавиши «F» после коррекции «час» происходит запись скорректированных значений, при этом счетчик секунд обнуляется и происходит возврат на режим индикации. Включение режима коррекции производится из режима индикации путем длительного нажатия клавиши «F«. Увеличить и уменьшить значение можно соответственно кнопками » ↑» и » ↓» «F«. Отображение параметров в режиме коррекции приведено на рисунке 5.

Рисунок 5 — Отображение параметров в режиме коррекции.

Спустя 2 минуты после последнего нажатия клавиш происходит автоматический переход на индикацию текущего времени. Если перебор корректируемых значений не был завершен полностью, то записи новых скорректированных значений не произойдет. Во время коррекции для работы прибора используются ранее заданные значения.

5.2.4 Режим проверки.

Режим проверки включается из режима индикации при длительном (более 3 сек) нажатии клавиши » ↑» для проверки работоспособности ламп. На индикаторе отображается надпись «ПРОВЕР» и включаются оба реле (выходных устройства). Выключение режима проверки при удержании нажатой более 3 сек клавиши » ↓» или «F«. Если принудительного выключения не было, то через 4 часа автоматический возврат в режим индикации текущего времени и отключение режима проверки.

5.2.5 Режим уставки.

Переход в режим уставки производится из режима индикации при длительном удержании нажатой (более 3 сек) клавиши » ↓» и одновременном кратковременном нажатии клавиши «F». Кратковременное нажатие клавиши «F» (менее 3 сек.) приводит к смене параметра уставки. Последовательно можно скорректировать время восхода и захода, время выключения и включения дополнительного освещения, есть или нет переход на летнее время, время коррекции суточного ухода. Увеличить и уменьшить значение можно соответственно кнопками » ↑» и » ↓«. Время коррекции восхода и захода солнца отображается в минутах в диапазоне от +127, до -127, время коррекции суточного ухода в секундах. Все значения сохраняются сразу после изменения. Переход на летнее время определяется установлением значения параметра уставки. «YES NО«

Отображение параметров в режиме уставки приведено на рисунке 6.

Монтаж прибора и подготовка к работе

Установить прибор на штатное место и закрепить его. Габаритные и присоединительные размеры приборов в различных вариантах корпусов приведены в Приложении А.

При монтаже внешних связей необходимо обеспечить надежный контакт с клеммником прибора. Подсоединение проводов во всех вариантах корпусов осуществляется под винт. Для доступа к клеммнику в приборе настенного крепления необходимо снять с него верхнюю крышку. Подключение сети питания и исполнительных устройств управления производится по схеме соединений (Приложение Б).

После подключения всех необходимых связей подать на прибор питание. На цифровом индикаторе появится текущая дата и затем текущее время.

Прибор готов к работе.

7. Указание мер безопасности

По способу защиты от поражения электрическим током прибор соответствует классу 0 по ГОСТ 12.2.007.0-75. В приборе используется опасное для жизни напряжение. При установке прибора, устранении неисправностей и техническом обслуживании необходимо отключить прибор и подключаемые устройства от питающей сети.

Не допускается попадание влаги на контакты клеммника и внутренние элементы прибора. Запрещается использование прибора в агрессивных средах с содержанием в атмосфере кислот, щелочей, масел т.п.

Подключение, техническое обслуживание и программирование прибора должны производиться квалифицированными специалистами, изучившими настоящее руководство по эксплуатации.

При эксплуатации и техобслуживании прибора необходимо соблюдать требования ГОСТ 12.3.019-80, «Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей» и «Правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей».

8. Техническое обслуживание

Техническое обслуживание прибора проводится не реже одного раза в шесть месяцев и состоит в контроле крепления прибора, контроле электрических соединений, а также удаления пыли и грязи с клеммника прибора.

Ремонт прибора осуществляется на предприятии изготовителе или в сертифицированных им центрах.

9. Сведения о транспортировке и хранении

Приборы транспортируются в закрытом транспорте любого вида. Крепление тары в транспортных средствах должно производиться согласно правилам, действующим на соответствующих видах транспорта

Условия транспортирования должны соответствовать условиям ГОСТ 15150-69 при температуре окружающего воздуха от -40 до +55 ?С с соблюдением мер защиты от ударов и вибраций.

Читайте так же:
Счетчик св 15г что значит номер

Условия хранения в таре на складе изготовителя и потребителя должны соответствовать группе УХЛ по ГОСТ 15150-69. В воздухе не должны присутствовать агрессивные примеси. Приборы хранят на стеллажах.

10. Комплектность

Прибор1 шт.
Руководство по эксплуатации1 шт.
Потребительская тара1 шт.

11. Гарантии изготовителя

11.1 Изготовитель гарантирует соответствие техническим условиям при соблюдении условий эксплуатации, транспортировки, хранения и монтажа.

11.2 Гарантийный срок эксплуатации — 24 месяца со дня продажи.

11.3 В случае выхода прибора из строя в течении гарантийного срока при условии соблюдения потребителем правил эксплуатации, транспортировки и хранения, изготовитель осуществляет его бесплатный ремонт или замену.

11.4 Адрес изготовителя:

443081, Самара, ул. Сов. Армии, 180, стр. 3. ООО «ФЭА».

т/ф. (846) 932-22-17, 276-89-94.

11.5 Свидетельство о приёмке.

Прибор УМПТ(Р), зав. №__________________________________________

соответствует конструкторской документации и признан годным к эксплуатации.

Дата выпуска ___________________________________________________

Подпись и штамп ОТК ____________________________________________

Дата продажи __________________________________________________

Приложение А. Эскиз корпуса прибора УМПТ(Р)

Корпус настенного крепления Н1

Приложение Б. Схема подключения прибора

Copyright © «Фирма Электроники и Автоматики»

Работа счетчика реального времени

RTC (часы реального времени) используются для отображения реального времени и периодического пробуждения. RTC может отображать год, месяц, день, неделю, час, минуту, секунду в реальном времени. RTC имеет независимое питание для продолжения работы при отключенной системе.

RTC имеет следующие особенности:

  • Обеспечивает 16-битный счетчик для подсчета дня, 5-битный счетчик для подсчета часов, 6-битный счетчик для подсчета минут, 6-битный счетчик для подсчета секунд
  • Поддерживает одно решение без низкочастотного кристалла, точный счетчик 32,768 кГц может быть сгенерирован с помощью HOSC для калибровки внутренних часов RC
  • Настраиваемое начальное значение программным обеспечением в любое время
  • Периодический сигнал для пробуждения внешних устройств
  • 16 регистров общего назначения для хранения информации об отключении питания

    Диаграмма дерева часов Древовидная схема часов реального времени показана на Рисунке 3-35.

    Рисунок 3-35. Часы реального времени

  • Дерево часов RTC может быть выбрано соответствующим переключателем, есть 2 варианта: 32K, полученные при частотном делении RC, Cali 32K после калибровки.
  • Источник тактовой частоты: внутренний RC-генератор на 16 МГц, при использовании калибровочного выхода необходим высокочастотный кристалл DCXO.
  • Выходные часы: CLK32K_LOSC и RTC_32K.
  • Разветвление: в качестве источника тактовой частоты для разветвления можно выбрать RTC_32K, или 32K, разделенные на PLL_PERI (2X), или 32K, разделенные на HOSC.

    3.13.3. Операции и функциональные описания

    Внешние сигналы

    Таблица 3-10. Внешние сигналы RTC

    X32KFOUT Разветвление тактовой частоты 32,768 кГц, обеспечивает низкочастотную синхронизацию внешнего устройства

    Часы и сброс
    Типичное применение

    Рисунок 3-36. Схема применения RTC

    Система обращается к регистру RTC через APBS1 для генерации реального времени.

    Если внешнему устройству нужен низкочастотный генератор, который может быть предоставлен X32KFOUT.

    Реализация функции

    1. Источники синхронизации

    RTC имеет 1 источник синхронизации: внутренний RC.

    При использовании внутреннего RC, часы RTC могут быть изменены путем изменения коэффициента деления, или точные часы 32K могут быть выведены путем включения схемы калибровки.

    2. Часы реального времени

    Рисунок 3-37. Счетчик RTC

    Счетчик 1K добавляет 1 по каждому переднему фронту тактового сигнала. Когда число часов достигает 0x3FF, счетчик 1K снова начинает отсчет с 0, а второй счетчик добавляет 1.

    Структура шагов счетчика 1KHz следующая.

    Рисунок 3-38. Структура шага счетчика RTC 1 кГц В соответствии с приведенной выше реализацией диапазон изменения каждого счетчика следующий.

    Таблица 3-11. Диапазон изменения счетчиков RTC

    65535 (год, месяц, день должны быть преобразованы программным обеспечением в соответствии с дневным счетчиком)

    Поскольку в оборудовании нет механизма исправления ошибок, обратите внимание, что каждая конфигурация счетчика не должна выходить за пределы разумного диапазона счета

    Принцип alarm0 — это компаратор. Когда таймер RTC достигает запланированного времени, RTC генерирует прерывание. RTC генерирует только одно прерывание, когда таймер RTC достигает запланированного счетчика дня, часа, минут и секунд, затем RTC необходимо установить новое запланированное время, может быть сгенерировано следующее прерывание.

    4. Хранение при выключенном питании

    RTC предоставляет шестнадцать 32-битных регистров общего назначения для хранения информации при отключении питания.

    Когда система находится в режиме выключения или ожидания, ЦП может судить о программном процессе по сохраненной информации.

    Модуль RTC имеет LDO, входной источник LDO — VCC_RTC, выход LDO — RTC_VIO. Но VCC_RTC пакета H616 внутренне подключен к VCC_PLL, а RTC_VIO недоступен в пакете H616.

    6. Калибровка RC

    Базовая схема калибровки RC показана на рисунке 3-39. Выводить ли откалиброванные часы RC можно выбрать с помощью бита управления RC_Cali_SEL, принцип калибровки следующий.

    Рисунок 3-39. Базовая схема калибровки RC

    Как показано на рис. 3-40, используя HOSC (24M) в качестве эталонных часов, вычислите номер счетчика M тактовых импульсов RC в пределах 1 мс / 16 мс / 128 мс для получения точной частоты внутреннего RC.

    Читайте так же:
    Как получить счетчик liveinternet

    Разделив точную частоту на 32,768 кГц, получается делитель частоты (K) от тактовой частоты RC до 32,768 кГц. Наконец, RC16M делится на частоту 32,768 кГц делителем частоты (K).

    Рисунок 3-40. Форма волны RC и HOSC

    Принцип калибровки — выход 32,768 кГц, нет входа 16 МГц.

    7. Пробуждение по времени DCXO

    Логика схемы синхронизированного пробуждения DCXO относительно проста, включая два элемента управления: автоматическое включение аппаратного пробуждения по времени и продолжительность пробуждения по времени (конфигурация программного обеспечения).

    Активизация по времени означает, что схема DCXO должна активировать выходные часы каждую секунду (от 1 до 60 с, обычно температура окружающей среды меняется незначительно за несколько секунд) для калибровки 32K в сценарии супер-ожидания или выключения, после калибровки цепь DCXO работает закрыто, закрытое время — это синхронизированное время пробуждения (конфигурация программного обеспечения).

    Время цепи DCXO от начала пробуждения до стабильного выхода составляет 3

    4 мс. Хотя функция пробуждения по времени закрыта, цепь DCXO всегда работала. Процесс включения по времени показан на рисунке 3-41.

    Рисунок 3-41. Форма сигнала синхронизированного пробуждения DCXO

    Время калибровки в выключенном состоянии или в супер-режиме ожидания: синхронизированное время пробуждения, настроенное программным обеспечением + время DCXO от пробуждения до стабильного выхода + время калибровки. Время пробуждения по времени, настроенное программным обеспечением на рисунке, составляет 1 с, и его можно настроить с помощью программного обеспечения в приложении. Это теоретическое максимальное значение для DCXO от пробуждения до стабильной выходной тактовой частоты за 4 мс, конкретное значение зависит от результатов измерений IC. В любой момент из этих трех периодов запуск или выход из супер-режима ожидания не вызовет сбоев DCXO.

    Разрешающий сигнал DCXO и разрешающий сигнал синхронизированного пробуждения DCXO представляют собой логику «ИЛИ», и они не противоречат друг другу.

    Интервал между непрерывной операцией включения DCXO и операцией отключения не менее 4 мкс.

    Рабочий режим

    1. Календарь RTC

  • (1) Запишите начальное значение времени: запишите текущее время в RTC_DAY_REG и RTC_HH_MM_SS_REG.
  • (2) По истечении заданного времени прочтите бит [8: 7] LOSC_CTRL_REG, чтобы убедиться, что настройка завершена.
  • (3) По истечении времени обновления RTC перезапускается для повторного отсчета. Программа может считывать текущее время в любое время.

    RTC может обеспечивать только счетчик дней, поэтому счетчик текущего дня необходимо преобразовать в год, месяц, день и неделю с помощью программного обеспечения.

    По истечении заданного времени каждый раз перед выполнением следующей настройки необходимо убедиться, что бит [8: 7] LOSC_CTRL_REG равен 0.

  • (1) Включите прерывание alarm0, записав ALARM0_IRQ_EN.
  • (2) Установите счетчик-компаратор, запишите день, час, минуту, секунду обратного отсчета в ALARM0_DAY_REG и ALARM0_HH_MM_SS_REG.
  • (3) Включите функцию alarm0, записав ALARM0_ENABLE_REG, тогда программное обеспечение может запросить значение счетчика аварийных сигналов в реальном времени с помощью ALARM0_DAY_REG и ALARM0_HH_MM_SS_REG. По достижении установленного времени ALARM0_IRQ_STA_REG устанавливается в 1 для генерации прерывания.
  • (4) После входа в процесс прерывания напишите ALARM0_IRQ_STA_REG, чтобы очистить отложенное прерывание, и выполните процесс прерывания.
  • (5) Возобновить прерывание и продолжить выполнение прерванного процесса.

    Установите бит 0 для 32K_FANOUT_GATING_REG в 1 и убедитесь, что внешний подтягивающий резистор и напряжение в норме, тогда можно будет выводить прямоугольный сигнал разветвления 32,768 кГц.

    4. Шифрование данных DRAM

    Если используется шифрование данных DRAM, данные DRAM, считываемые ЦП, являются зашифрованными данными.
    Шаги следующие.

    Перед записью / чтением CRY_KEY_REG и CRY_EN_REG бит [15: 0] CRY_CONFIG_REG должен быть записан в 0x1689.

    Обратите внимание, что этот шаг необходимо выполнять перед каждой операцией чтения и записи, иначе операция регистрации не будет успешной.

    5. Сценарий использования калибровки RC

  • Power-on: выберите неточные часы 32K, разделенные внутренним RC.
  • Обычный сценарий: выберите частоту 32 кГц, разделенную на 24 МГц.
  • Сценарий режима ожидания или отключения питания: используйте внешнюю калибровочную частоту 32 кГц.

    3.13.4. Рекомендации по программированию

    Часы реального времени

    Например: установить время — 21 минута, 07:08:09

    RTC_DAY_REG = 0x00000015; RTC_HH_MM_SS_REG = 0x00070809; // 0000 0000 000 | 0 0000 (час) 00 | 00 0000 (минута) 00 | 00 0000 (секунда) Read (RTC_DAY_REG); Read (RTC_HH_MM_SS_REG);

    Часы реального времени

    Для работы с временем используют специальный таймер — часы реального времени (англ. real time clock). Очень часто это отдельная микросхема с резервным источником питания, однако в stm32 данный таймер уже встроен. Детальное описание блока, а так же пример работы с ним можно найти в документе AN2811. 1

    Блок RTC работает от Vdd, если достаточное напряжение на нём присутствует. В противном случае блок переключается на ножку Vbat, к которой в нашем случае подключена батарейка CR2032. Регистр настроек RTC находится в back-up области, которая так же подключена к резервному источнику питания. По этой причине когда основное питание пропадает, таймер не сбрасывается и продолжает работать.

    Читайте так же:
    Универсальная программа для сброса счетчика чернил

    Тактирование может поступать от одного из трёх источников: внутреннего низкоскоростного RC-резонатора (LSI); внешнего низкоскоростного кварцевого резонатора (LSE); или внешнего высокоскоростного резонатора с делителем (HSE/128).

    Внешний низкоскоростной резонатор, с частотой 32768 Гц, предпочтительнее, так как обеспечивает большую точность хода часов. В нашей плате стоит именно такой.

    Почему именно 32768 Гц?

    В момент, когда цифровая электроника только зарождалась в том виде, в котором мы привыкли видеть её сейчас, не было таких микроконтроллеров, как stm32f103c8, но были двоичные счетчики. 32768 = 2 15 , легко делится на 2, что в свою очередь делало удобным получать дробные значения секунды. Так и появился кварц с частотой колебаний 32768 Гц.

    Кстати говоря, встречаются случаи, когда часы тактируют с частотой 50-60Гц от электросети.

    Диаграмма блока приведена ниже.

    Структура часов реального времени, изображение из Reference Manual

    Блок RTC работает независимо от шины APB1, и использует специальный интерфейс для общения с остальной частью микроконтроллера.

    Так как тактовый сигнал у шины APB1 и блока RTC разный, то доступ к регистрам возможен только по возрастающему фронту тактового сигнала часов реального времени. По-этому при работе с регистрами нужно «синхронизировать» действия с блоком RTC.

    Перед любой записью в регистры нужно войти в режим настройки, записав единицу в бит CNF нижнего регистра настроек. При этом любая запись в регистры RTC возможна только, если предыдущая операция была завершена, о чём сигнализирует флаг RTOFF (там должна быть записана 1 ).

    Алгоритм настройки часов в общем виде:

    1. опрос бита RTOFF до тех пор пока там не появится 1 ;
    2. установка бита CNF ;
    3. Запись значений в регистры;
    4. сброс бита CNF ;
    5. опрос бита RTOFF , чтобы удостовериться, что данные успешно записаны.

    Запись в регистры производится только после сброса флага CNF , и занимает минимум 3 такта RTC.

    Тактовый сигнал пропускается через предделитель, для того чтобы задать временное разрешение таймера. Например чтобы получить разрешение в 1 секунду с LSE, в регистр PRLL нужно записать 32768 — 1 .

    Часы могут генерировать три прерывания: по истечению секунды ( SECIE ); по достижению определённого времени (будильник, ALRIE ); и по переполнению счётчика ( OWIE ). Запретить ( 0 ) или разрешить ( 1 ) их можно через верхний регистр настроек CRH .

    Счётчик разбит на два регистра по 16 бит RTC_CNTH и RTC_CNTL .

    17. Счетчик реального времени RTC

    17.1. Отличительные особенности

    • 16-битная разрешающая способность
    • Выборочный источник опорной синхронизации
      • 32.768 кГц
      • 1.024 кГц
    • Программируемый предделитель
    • 1 регистр сравнения
    • 1 регистр периода
    • Сброс таймера по переполнению
    • Опциональное прерывание/событие по переполнению и совпадению

    Счетчик реального времени — 16-битный счетчик, который подсчитывает импульсы сигнала опорной синхронизации и генерирует события и/или прерывания при достижении заданного значения и/или значения TOP. Сигнал опорной синхронизации обычно генерируется высокоточным кварцевым генератором частоты 32.768 кГц, который спроектирован с учетом минимального энергопотребления. Счетчик реального времени обычно используется в экономичных режимах работы МК с целью сохранения счета времени и возобновления активной работы МК через регулярные интервалы времени.

    На вход опорной синхронизации RTC может быть подан сигнал частоты 32.768 кГц или 1.024 кГц. В качестве источника этого сигнала может выступать внешний кварцевый генератор частоты 32.768 кГц или внутренний RC-генератор частоты 32 кГц. Более детально о выборе источника синхронизации RTC см. в 7.9.4 «RTCCTRL — регистр управления RTC». На входе синхронизации счетчика модуля RTC дополнительно предусмотрен программируемый предделитель, который, при необходимости, позволяет понизить частоту опорной синхронизации.

    Модуль RTC может генерировать запросы на прерывания и/или события по совпадению и переполнению.


    Рисунок 17.1. Обзор счетчика реального времени

    17.2.1. Домены синхронизации

    RTC — асинхронный модуль. Он синхронизируется от отдельного источника, который никак не связан с сигналом основной системной синхронизации и другими производными от него сигналами, как, например, сигнал синхронизации УВВ. После выполнения записи в регистр управления или регистр счетчика для вступления выполненных изменений в силу необходимо некоторое время, которое измеряется циклами синхронизации RTC и/или УВВ. Точное значение времени синхронизации приводится при описании каждого регистра.

    17.2.2. Прерывания и события

    Модуль RTC может генерировать как прерывания, так и события. Прерывание и/или событие по совпадению счетчик реального времени генерирует, если значение счетчика окажется равным значению регистра сравнения. В свою очередь, прерывание и/или событие по переполнению RTC генерируется, когда значение счетчика становится равным значению регистра периода. Кроме того, при переполнении счетчик обнуляется.

    Когда регистр периода равен нулю, события будут генерироваться только при каждом третьем переполнении или совпадении. Это связано с тем, что счетчик реального времени тактируется асинхронным сигналом синхронизации. Если же регистр периода будет равен единице, то события будут генерироваться при каждом втором переполнении или совпадении. Наконец, если регистр периода будет равным двум или больше двух, события, также как и прерывания, будут генерироваться при каждом переполнении или совпадении

    Читайте так же:
    Рулетка кто такие счетчики

    КР580ВИ53

    КР580ВИ53 — электронный компонент, микросхема программируемого трёхканального таймера счётчика интервалов и внешних событий (количества импульсов), программируемого делителя частоты, одновибратора.

    Содержит три идентичных независимых канала счёта, каждый канал является программно настраиваемым 8-ми или 16-битовым счётчиком. Режимы работы каналов настраиваются программно.

    Микросхема выпускалась в двух версиях, КР580ВИ53 (аналог i8253) с максимальной рабочей частотой 2 МГц, и КР580ВИ53Д (аналог i8253-5) c максимальной рабочей частотой 2,5 МГц, оформление — пластмассовый корпус DIP24 (широкий) или металлокерамический.

    Является функциональной копией микросхемы Intel 8253 (i8253).

    Содержание

    • 1 Описание и функции
      • 1.1 Функциональная схема и назначение выводов
      • 1.2 Режимы работы
    • 2 Применение
    • 3 Примечания
    • 4 Ссылки

    Описание и функции [ править | править код ]

    Функциональная схема и назначение выводов [ править | править код ]

    Каждый канал имеет 2 входа (счётный вход и вход стробирования или разрешения счёта) и 1 выход.

    Блок-схема таймера Intel 8253 (аналога КР580ВИ53), цоколёвка и назначение выводов

    РисунокНазвание выводаОписание
    D0…D7Двунаправленная шина данных
    /WRWrite. Запись. По низкому уровню на этом входе микропроцессор записывает данные в программируемый таймер.
    /RDRead. Чтение. Низкий уровень на этом входе информирует программируемый таймер, что процессор хочет прочитать состояние счетчика. При этом на выводы D0…D7 микросхема выставляет содержимое счётчика.
    /CSChip Select. Выбор микросхемы. Низкий уровень инициирует обмен между процессором и программируемым таймером. Не оказывает воздействия на работу счетчиков таймера.
    A0, A1Адресные входы. Позволяют выбрать один из трех счетчиков для операции чтения/записи состояния счетчиков.
    CLK0…CLK2
    (Вход0…Вход2)
    Тактовые входы каждого из трех счетчиков.
    GATE0…GATE2
    (Разрешение0…Разрешение2)
    Входы разрешения счетчиков. Уровень «1» — разрешение счёта или перезагрузка счётчика по фронту.
    OUT0…OUT2
    (Выход0…Выход2)
    Выходы счетчиков.

    Режимы работы [ править | править код ]

    Микросхема работает в одном из 6 режимов. Выбор режима работы каждого канала и разрядности счетчика канала (1 или 2 байт) производится записью управляющего слова в регистр (слово) управления микросхемы. Для настройки режимов всех 3 каналов нужно произвести запись 3 байтов в регистр управления. После настройки режимов, в счетчики каналов заносятся с внешней шины данных начальные значения (1 или 2 байта в зависимости от управляющего слова).

    В любой момент начальные значения можно перезаписать, перестроив константы счета [1] .

    • Режим 0: программируемый таймер.
    • Режим 1: программируемый одновибратор.
    • Режим 2: программируемый делитель частоты, длительность выходных импульсов равна длительности тактового импульса.
    • Режим 3: программируемый делитель частоты, длительность выходных импульсов равна половине длительности счёта (скважность 2).
    • Режим 4: программируемый счетчик, стробируемыйуровнем управляющего сигнала.
    • Режим 5: программируемый счетчик, стробируемый фронтом управляющего сигнала.

    Применение [ править | править код ]

    Типовое применение микросхемы таймера в компьютерах и контроллерах — программное измерение временных интервалов, счёт событий, генерация запросов аппаратных прерываний для работы в реальном времени, а также микросхема таймера входит в типовую схему включения БИС последовательного интерфейса, позволяя программно выбирать одну из стандартных скоростей передачи.

    В советских учебных и бытовых компьютерах КР580ВИ53 часто использовалась в качестве аппаратного звукогенератора. В частности, так 580ВИ53 использовалась в компьютерах Корвет ПК8010 / ПК8020, Микроша, Вектор-06Ц, Союз-Неон ПК-11/16, Байт [2] , Специалист МХ, в цветном псевдографическом видеомодуле расширения (МЦПГ) для компьютера Партнёр 01.01 и в игровом автомате ТИА-МЦ-1. В синтезаторе RMIF TI-3 использовано 8 таких микросхем, а в приставке «Менестрель» к компьютерам БК — две. Оригинально выполнена генерация звука в компьютере Союз-Неон ПК-11/16, где три канала звука генерируются с помощью двух КР580ВИ53. Один таймер производит тоны, а второй служит для регулировки громкости каналов путём изменения скважности прямоугольного сигнала. Музыка производимая такой схемой, похожа на воспроизводимую специализированной музыкальной БИС AY-8912.

    В качестве звукогенератора микросхема i8253 и аналогичная i8254 (советский аналог — КР1810ВИ54) использовалась в ПК IBM PC/XT и PC/AT, а также в их советских и иностранных аналогах — для воспроизведения звука у них был использован один из трех каналов таймера. Стандартный для IBM-совместимых ПК звукогенератор (PC-speaker) присутствует и в современных ПК, где функции i8253/i8254 реализованы в одной из микросхем чипсета системной платы. В телефонном аппарате с автоматическим определителем номера (АОН-е), выполненном на микропроцессоре Z80, из трёх каналов микросхемы для генерации звука применён также только один.

    голоса
    Рейтинг статьи
  • Ссылка на основную публикацию