5.2. Структура запам’ятовувальних пристроїв
5.2. Оперативні запам’ятовувальні пристрої
Рис. 5.2. Елемент пам'яті статичного ОЗП (а) та його інтерфейсна облямівка (б)
7. Таймери-лічильники
7.1. Загальні відомості
Таймери-лічильники (Т/Л) поєднують функції таймерів, призначених для формування часових інтервалів потрібної тривалості, і лічильників, що підраховують кількість вхідних тактових імпульсів. Внаслідок розвинутої системи керування Т/Л можуть виконувати функції формування імпульсів, вимірювання часових інтервалів (тобто різноманітних параметрів після вимірювального перетворення), регулювання технічних засобів і технологічного обладнання тощо.
До складу МК AVR входять Т/Л загального призначення двох різновидів: 8-розрядні та 16-розрядні, і в МК вони вважаються лічильними регістрами, бо їх адреси розташовано в адресному просторі РВВ (див. рис. Х.Х). Крім адрес такі регістри мають імена, за якими до них зручно звертатися: TCNT0, 2 – 8-розрядні Т/Л та TCNT1, 3 і т.д. – 16-розрядні Т/Л.
Окремі моделі МК залежно від їх складності містять різну кількість Т/Л (на цей час до 6 Т/Л), але не менш, ніж один 8-розрядний Т/Л у родинах ATtiny та по одному Т/Л з кожного різновиду в родинах ATmega. Через те, що Т/Л обох різновидів або однотипні, або багато в чому схожі, далі розглядатимемо модель МК, що містить по одному Т/Л кожного типу: 8-розрядний Т/Л0 і 16-розрядний Т/Л1 (як, наприклад, у МК AVR типу ATmega8515).
7.2. Модулі таймерів-лічильників
Модулі таймерів/лічильників Т/Л0 і Т/Л1 (на спрощеній структурній схемі рис. 1 їх відокремлено пунктиром) містять блоки двійкових реверсивних лічильників TCNT0 і TCNT1 разом з іншими компонентами, призначеними для їх керування. Ззовні показано спільні для обох модулів елементи, а також зовнішні виводи Т/Л, які є лініями портів введення-виведення, тобто їх альтернативними функціями (див. рис. Х.Х). Біля стрілок, що виходять з блоків, позначено назви прапорів запитів на переривання, які записуються до регістра TIFR, а дозвіл на ці переривання задається регістром маски TIMSK.
До модулів Т/Л0, Т/Л1 від селектора синхроімпульсів надходять лічильні імпульси clkT0, clkT1 відповідно, а порядок функціонування лічильників (скидання, лічба в прямому або зворотному напрямку) залежно від їх стану визначається блоками керування. Регістр керування TCCR0 у складі Т/Л0 та два регістри керування TCCR1A і TCCR1B у Т/Л1 задають параметри і режими роботи всіх пристроїв. При цьому стан лічильників Т/Л0, Т/Л1 визначається за допомогою блоків порівняння, в яких їх код порівнюється з константами або з кодом, записаним до спеціальних регістрів OCR0 та OCR1A, OCR1B, а в деяких режимах - до регістра ІСR1. Крім того, за результатами порівняння у блоках виведення сигналів збігу утворюються імпульси, що надходять до виводів МК ОС0 та ОС1А, ОС1В.
Рис. 1. Модулі таймерів-лічильників Т/Л0 та Т/Л1
Додатково в Т/Л1 є ще блок захоплення, який дозволяє запам'ятати зміст лічильника TCNT1 у регістрі ІСR1 у момент часу, що визначається внутрішнім сигналом від аналогового компаратора АК або зовнішнім сигналом зі входу ІСР1. Докладніше структуру і функціонування Т/Л розглянемо по блоках.