[發(fā)明專利]一種多功能定時(shí)器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210361762.5
• 申請(qǐng)日: 2012-09-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102890445A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-01-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊靚;巨新剛;馮春陽(yáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)航天科技集團(tuán)公司第九研究院第七七一研究所
• 主分類號(hào): G04G3/00
• 分類號(hào): G04G3/00;H03K5/01
• 代理公司: 西北工業(yè)大學(xué)專利中心 61204
• 代理人: 顧潮琪

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種定時(shí)器。

背景技術(shù)

定時(shí)器是處理器中一種應(yīng)用廣泛、靈活的模塊，用于實(shí)現(xiàn)不同的時(shí)間相關(guān)的功能控制模塊，通常包括一個(gè)或多個(gè)不同的定時(shí)器，如看門狗定時(shí)器、基本定時(shí)器等，這些定時(shí)器能夠彼此獨(dú)立地運(yùn)行。可用在脈沖發(fā)生器、時(shí)鐘發(fā)生器、事件計(jì)數(shù)器、時(shí)間測(cè)量單元等場(chǎng)合。

通常，定時(shí)器由一個(gè)計(jì)數(shù)器、一個(gè)比較器、一個(gè)脈沖發(fā)生器組成，通常包括三個(gè)寄存器：定時(shí)周期寄存器、定時(shí)寄存器、定時(shí)控制寄存器。如DSP處理器。定時(shí)器定時(shí)周期寄存器用來(lái)確定定時(shí)器信號(hào)頻率；定時(shí)寄存器進(jìn)行數(shù)據(jù)的自減操作；定時(shí)控制寄存器包含了定時(shí)器的控制位和狀態(tài)位，用來(lái)確定定時(shí)器的工作模式、監(jiān)控定時(shí)器的狀態(tài)，控制定時(shí)器的I/O管腳等。當(dāng)定時(shí)器啟動(dòng)時(shí)，定時(shí)周期寄存器的值裝入定時(shí)寄存器，然后在定時(shí)寄存器中開(kāi)始減計(jì)數(shù)。當(dāng)計(jì)數(shù)器減到零時(shí)觸發(fā)定時(shí)器事件來(lái)完成相應(yīng)的操作。同時(shí)，將定時(shí)周期寄存器中的值裝入定時(shí)寄存器，開(kāi)始下一輪的減計(jì)數(shù)，直至定時(shí)周期寄存器設(shè)置為零時(shí)為止。

目前，在涉及到與定時(shí)器相關(guān)的專利中，定時(shí)器多用于實(shí)現(xiàn)基本的定時(shí)功能，如定時(shí)、計(jì)數(shù)等，功能較為單一。在涉及到定時(shí)器相關(guān)文獻(xiàn)中，定時(shí)器多用于處理器中，如TMS3二0C3X系列處理器，可實(shí)現(xiàn)內(nèi)/外部時(shí)鐘定時(shí)/分頻、通用I/O等功能，但其功能還是顯得不足，如在一些處理器中，需要實(shí)現(xiàn)對(duì)脈沖/時(shí)鐘的檢測(cè)或脈沖寬度的識(shí)別或整形輸出，或者需要實(shí)現(xiàn)多個(gè)定時(shí)器具有確定的相位關(guān)系的輸出，即定時(shí)器廣播功能時(shí)，原有定時(shí)器結(jié)構(gòu)顯然不能滿足這些要求，具有自身結(jié)構(gòu)的局限性。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)功能較為單一、結(jié)構(gòu)局限性的不足，本發(fā)明提供一種多功能定時(shí)器，在增加較小資源的代價(jià)下實(shí)現(xiàn)多種功能。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：一種多功能定時(shí)器，包括脈沖計(jì)數(shù)器、輸入脈寬計(jì)數(shù)器、輸出脈寬計(jì)數(shù)器、全局控制寄存器、脈沖數(shù)計(jì)數(shù)寄存器、定時(shí)周期寄存器、脈寬計(jì)數(shù)寄存器、輸出脈寬寄存器、脈沖檢測(cè)寬度、比較器一、比較器二和脈沖收發(fā)器；脈沖計(jì)數(shù)器和輸出脈寬計(jì)數(shù)器為減一計(jì)數(shù)器，輸入脈寬計(jì)數(shù)器為加一計(jì)數(shù)器；脈沖收發(fā)器有脈沖和時(shí)鐘兩種輸出方式；脈沖檢測(cè)寬度由全局控制寄存器提供；

定時(shí)器所需的時(shí)鐘通過(guò)外部時(shí)鐘或內(nèi)部時(shí)鐘輸入控制定時(shí)器；定時(shí)器根據(jù)要實(shí)現(xiàn)的功能對(duì)全局控制寄存器、脈沖計(jì)數(shù)寄存器、脈寬計(jì)數(shù)寄存器、定時(shí)周期寄存器、脈沖檢測(cè)寬度、輸出脈寬寄存器和脈沖檢測(cè)寬度進(jìn)行初始值設(shè)置；脈沖數(shù)計(jì)數(shù)寄存器的值賦給脈沖計(jì)數(shù)器做減一計(jì)數(shù)，并進(jìn)入比較器一；在比較器一中，當(dāng)脈沖計(jì)數(shù)器減到零時(shí)，定時(shí)周期寄存器中的值賦給脈沖計(jì)數(shù)器做減一計(jì)數(shù)，當(dāng)減到零時(shí)，進(jìn)入脈沖收發(fā)器；脈沖收發(fā)器中的脈沖做一次翻轉(zhuǎn)并輸出；脈寬計(jì)數(shù)寄存器的值賦給輸入脈寬計(jì)數(shù)器做加一計(jì)數(shù)，并進(jìn)入比較器二；在比較器二中，當(dāng)輸入脈寬計(jì)數(shù)器的值和脈沖檢測(cè)寬度的值相等時(shí)，進(jìn)入脈沖收發(fā)器；脈沖收發(fā)器中的脈沖翻轉(zhuǎn)一次后輸出；輸出脈寬寄存器的值賦給輸出脈寬計(jì)數(shù)器做減一計(jì)數(shù)，當(dāng)減到零時(shí)，進(jìn)入脈沖收發(fā)器；脈沖收發(fā)器中的脈沖做一次翻轉(zhuǎn)并輸出。

所述的定時(shí)器除了可實(shí)現(xiàn)內(nèi)部時(shí)鐘定時(shí)/分頻、外部時(shí)鐘定時(shí)/分頻外，還可實(shí)現(xiàn)脈寬檢測(cè)、脈沖整形功能。輸入脈寬計(jì)數(shù)器根據(jù)脈寬計(jì)數(shù)寄存器中的值做加一操作，并進(jìn)入比較器二；在比較器二中，當(dāng)輸入脈寬計(jì)數(shù)器中的值和脈沖檢測(cè)寬度的值相等時(shí)，進(jìn)入脈沖收發(fā)器；脈沖收發(fā)器中的脈沖做一次翻轉(zhuǎn)并輸出；同時(shí)，輸出脈寬計(jì)數(shù)器根據(jù)輸出脈寬寄存器中的值進(jìn)行減一計(jì)數(shù)，當(dāng)計(jì)數(shù)值減為零時(shí)，進(jìn)入脈沖收發(fā)器；脈沖收發(fā)器中的脈沖做一次翻轉(zhuǎn)并輸出；同時(shí)，輸入脈寬計(jì)數(shù)器置零并做加一計(jì)數(shù)，當(dāng)輸入脈寬計(jì)數(shù)器中的值和脈沖檢測(cè)寬度的值相等時(shí)，進(jìn)入脈沖收發(fā)器；脈沖收發(fā)器中的脈沖做一次翻轉(zhuǎn)并輸出；同時(shí)，輸出脈寬寄存器中的值置給輸出脈寬計(jì)數(shù)器做減一計(jì)數(shù)，當(dāng)減為零時(shí)，進(jìn)入脈沖收發(fā)器；脈沖收發(fā)器中的脈沖做一次翻轉(zhuǎn)并輸出；依此重復(fù)執(zhí)行。

所述的定時(shí)器通過(guò)增加全局廣播控制寄存器，可實(shí)現(xiàn)定時(shí)器廣播功能。根據(jù)要實(shí)現(xiàn)的廣播功能，對(duì)全局廣播控制寄存器和定時(shí)器的全局控制寄存器、脈沖計(jì)數(shù)寄存器、脈寬計(jì)數(shù)寄存器、定時(shí)周期寄存器、脈沖檢測(cè)寬度、輸出脈寬寄存器和脈沖檢測(cè)寬度進(jìn)行初始值設(shè)置；當(dāng)初始值設(shè)置好后，由全局廣播控制寄存器中的定時(shí)器使能信號(hào)開(kāi)始啟動(dòng)定時(shí)器工作。