桂小林 第5章 输入输出控制接口-2012.ppt

I/O译码方法 同存储器译码方法，有线性、局部和全译码三种方式。 下面是一种局部译码： 桂小林 * 为了实现上述功能，还有多种实现方案。例如，可以先设置计数器1为工作方式3，方波发生器，计数器1的OUT1接到计数器0的CLK0，计数器0采用方式2工作。 桂小林 * 作业（下周一交） P245 7，10 ，14 ，20， P246 26，30 下周 1上午3、4节补上周4的课 桂小林 * THANKS！ 桂小林 * 在计数过程中也可改变计数初值。 在写入新的计数初值后，计数器将立即按新的计数值重新开始计数，即改变计数初值是立即有效的，参见图6。 方式0： 改变计数初值的作用 桂小林 * 2、方式1 单稳态触发器 ⑴ 方式1的原理 如图所示，当CPU输出控制字后，OUT输出变为高电平。 在CPU写入计数初值后，计数器并不开始计数，直至门控信号GATE的上升沿将CR的内容送到CE，同时OUT输出变低，然后开始对后面的CLK脉冲进行减1计数。 WR GATE OUT N = 3 3 2 1 0 3 2 1 0 计数值 写入计数值 不计数 GATE触发 开始计啥 初始高电平 GATE再次触发 再计数 计数值多次有效 桂小林 * 在计数过程中，OUT一直保持低，直至减1计数器计到0时，OUT输出变高。 由于GATE上升沿的触发，使OUT输出产生一个宽度为N个CLK周期的负脉冲。 以后GATE上升沿再次出发，则再输出一个同样宽度的负脉冲。 WR GATE OUT N = 3 3 2 1 0 3 2 1 0 计数值 写入计数值 不计数 GATE触发 开始计啥 初始高电平 GATE再次触发 再计数 计数值多次有效 桂小林 * 正常触发，启动计数； 在计数过程中（输出负脉冲期间），可由GATE上升沿 再触发，重新开始计数，计数时间延长。 方式1： Gate的作用 OUT 桂小林 * 在计数过程中，CPU可改变初值，这时计数过程不受影响，计数到0后输出变高。 当再次触发时，计数器才开始按新的计数值计数。 即改变计数初值是下次有效的。 ⑵ 方式2的特点 ① 若设置初值为N，则输出为N个CLK周期宽度的负脉冲。 ② 计数到零时，可再次由GATE上升沿触发，输出同样宽度的负脉冲，而不必重新写入初值。 方式1： 改变计数初值的作用 桂小林 * 3、方式2 分频器 为自动装入计数常数的计数器。计数期间OUT为1，计数到1后OUT输出1个周期的0 (低电平），这时计数器减到0。然后重新装入计数值开始一次新的计数过程。 计数过程中若GATE又出现0-1的脉冲，则重新装入原始计数值，重新开始计数。 若计数中改变计数值，则要下次才会以新数计数。 N = 4 WR OUT 4 3 2 1 （4） 0 3 2 1 周期等于计数值 N GATE = 1 1个CLK 自动连续循环计数不用触发 计数值多次有效 写入计数值 开始计数 桂小林 * 方式2： Gate的作用 桂小林 * 方式2： 改变计数初值的作用 桂小林 * ⑵ 方式2的特点 ① 不用重新设置计数初值，通道能连续工作。如果初值为N，则每输入N个CLK脉冲，输出一个负脉冲，负脉冲的宽度为1个CLK周期，重复周期为N倍的CLK周期。 ② 计数过程中可由GATE信号控制，当GATE信号变低时，立即暂停现行计数；当GATE信号变高后，从计数初值开始重新计数。 ③ 如果在计数过程中，CPU重新写入计数初值，则对于正在进行的计数无影响，而是从下一个计数操作周期开始按新的计数值改变输出脉冲的频率。 桂小林 * 4、方式3：方波发生器 ⑴ 方式3的原理 方式3与方式2相似 OUT输出是一个占空比为1：1的方波； 若计数为奇数，则前面的1比后面的0多1个脉冲 在方式3，当CPU写入控制字后，输出变高。在写完计 数初值N 后，计数器自动开始计数，输出保持高，当计 数到N/2（或N+1/2）时输出变低，直至计数器到0输出变高。同时又重新装入初值开始新的计数，如此周而复始进行。 桂小林 * 则前面的“高”比后面的“低”多1个脉冲 桂小林 * ⑵ 方式3的特点 ① 注意初值N为偶数或奇数时，输出信号的差别。N为 偶数时，输出对称方波，周期为N个CLK宽度；N为奇数 时，输出有N+1/2个CLK周期的高电平和N-1/2个CLK周期 的低电平。 ② 在计数过程中，GATE信号变低则暂停现行计数过程， 直到GATE变高，将从计数初值开始重新计数。 ③ 如果要求改变输出方波的频率，则CPU可在任何时候 重新写入初值，并从下一个计数操作周期开始改变输出 方波的频率。 桂小林 * 5、方式4 ：软件触发选通 ⑴ 方式4的工作原理 写入计数值后输出为高，开始计数 计数结束