- •Бийский технологический институт (филиал)
- •Цифровые измерительные устройства
- •Содержание
- •Различия между аналоговыми и цифровыми средствами измерений
- •Цифровые средства измерения напряжения
- •Измерение постоянного напряжения
- •Метод пространственного кодирования
- •Метод с промежуточным преобразованием напряжения во временной интервал (время-импульсный методы)
- •Метод двойного интегрирования
- •Метод с промежуточным преобразованием напряжения в частоту
- •Метод с промежуточным преобразованием напряжения в фазу
- •Кодово-импульсный метод (метод поразрядного кодирования)
- •Комбинированный метод преобразования
- •Автоматизация измерений
- •Автоматизация выбора предела (авп) измерений
- •Автоматическая коррекция погрешностей
- •Измерение переменного напряжения
- •Измерение частоты электромагнитных колебаний
- •Методы определения действительного значения частоты электромагнитных колебаний
- •Измерение параметров линейных элементов электрических цепей
- •Метод электронного счета
- •Цифровая обработка сигналов (dsp)
- •Типовые области применения dsp процессоров
- •Семейство 561хх. Основные характеристики
- •24 Разрядные dsp фирмы motorola
- •Обзор архитектуры и шинной организации dsp 560xx
- •Общая характеристика
- •Арифметико-логическое устройство данных
- •X0, x1, y0, y1 - буферные регистры; ак. Лу – аккумулятор логического устройства; ус – устройство сдвига; а, в – аккумуляторы процессора; шдх - шина данных х; усо – устройство сдвига-ограничения
- •Устройство генерации адресов (agu) и режимы адресации.
- •Блок регистров адреса r0-r7
- •Блок регистров смещения n0-n7
- •Блок регистров модификации м0-м7
- •Алу адресов
- •Линейный модификатор
- •Модульный модификатор
- •Модификатор реверсивного переноса
- •Программный контроллер
- •Структура программного контроллера
- •Регистр операционного режима (omr)
- •Таймер dsp56002
- •Программная модель таймерного модуля
- •Регистр таймера/счётчика tcr
- •Регистр статуса/управления tcsr
- •Литература
Регистр операционного режима (omr)
В данном регистре используется только 5 битов из 24. Биты МА и МB, нулевой и первый, определяют, какая карта памяти будет использоваться в процессоре. Изменяя их содержимое по ходу можно переключаться между внутренним и внешним ПЗУ и т.п. После сброса данные биты копируют состояние со специальных входов процессора.
Бит 2 – DE, разрешение ПЗУ данных. Если бит установлен, то становится активным внутреннее ПЗУ данных в областях памяти X и Y.
Бит 6 – SD, при выходе из состояния останова, если этот бит равен 0, генерируется задержка длительностью 31072 периода тактовой частоты, если бит установлен в 1, задержка составляет 16 периодов. Длительная задержка в некоторых случаях необходима для стабилизации синхронизации.
Бит 7 – EA, бит определяет функции 2-х линий порта А, что влияет на режим обращения к внешней памяти.
Порт А
На рисунке 5.10 приведена структура Порта А.
Рисунок 5.10 – Структура Порта А
Порт А используется для подключения к DSP процессору внешних блоков памяти и различных периферийных устройств. Типичная схема подключения внешних блоков памяти Х и Y приведена на рисунке 5.11.
Рисунок 5.11 – Типичная схема подключения внешних блоков памяти Х и Y через порт А
Таймер dsp56002
Таймер DSP процессора может использовать внутреннюю или внешнюю синхронизацию и может прерывать работу процессора по наступлению переполнения или выдавать сигнал внешним устройствам после подсчёта внутренних событий.
Важную роль в работе таймера играет двунаправленная линия TIO. Данная линия может выполнять три функции:
1. ввод/вывод общего назначения;
2. вход таймерного модуля, в этом случае таймер работает как счётчик внешних событий на входе TIO;
3. выход таймерного модуля, на который выдаются пульсации таймера.
На рисунке 5.12 приведена структурная схема таймерного модуля. Таймерный модуль включает в себя 24-битный регистр статуса/управления таймером, 24-битный регистр таймера/счётчика, логику выбора синхронизации и генерации прерывания.
Рисунок 5.12 – Структура таймера
Программная модель таймерного модуля
Программная модель таймерного модуля приведена на рисунке 5.13.
Рисунок 5.13 – Программная модель таймера
Регистр таймера/счётчика tcr
24-битный регистр TCR содержит величину, загружаемую в счётчик, если таймер разрешён (бит ТЕ=1) или если было декрементировано нулевое значение счётчика (счётчик считает на уменьшение) и произошло новое событие (под событием понимается любой активный сигнал, приводящий к изменению счётчика). Если в TCR загружено число n, то счётчик перезагружается через n+1 событий. Если таймер запрещён (бит ТЕ=0) и производится запись нового значения в TCR, величина, находящаяся там до момента записи, сохраняется и снова загружается в счётчик, когда устанавливается разрешение таймера (бит ТЕ=1). В режиме 4 и 5 TCR может быть загружен текущим значением счётчика по фронту сигнала на линии TIO.
Регистр статуса/управления tcsr
Регистр статуса/управления определяет состояние таймера в текущий момент времени, что помогает эффективно использовать таймер в программе, и задавать необходимый режим его работы. Информация по режимам работы таймера приведена в таблице 5.2.
Таблица 5.2 – Режимы работы таймера
TC2 |
TC1 |
TC0 |
TIO |
Синхронизация |
Режим |
0 |
0 |
0 |
GPIO |
Внутренняя |
Таймер (режим 0) |
0 |
0 |
1 |
Выход |
Внутренняя |
Импульсный (режим 1) |
0 |
1 |
0 |
Выход |
Внутренняя |
Переключение (режим 2) |
0 |
1 |
1 |
- |
- |
Резерв |
1 |
0 |
0 |
Вход |
Внутренняя |
Измерение длительности (режим 4) |
1 |
0 |
1 |
Вход |
Внутренняя |
Измерение периода (режим 5) |
1 |
1 |
0 |
Вход |
Внешняя |
Счетчик (режим 6) |
1 |
1 |
1 |
Вход |
Внешняя |
Счетчик событий (режим 7) |
