[实用新型]一种与16位微处理器应用系统连接的定时器IP核

摘要

一种与16位微处理器应用系统连接的定时器IP核，包括数据输入输出与命令字分解存储控制模块，脉冲50分频器，定时处理控制模块，定时器溢出标志控制模块和输入门控选择控制模块；本实用新型应用FPGA设计定时器IP核硬连接控制电路，定时器IP核有15个16位定时器，其中14个能够组成7个32位定时器，一个命令字设置一个定时器的工作模式，定时基准时钟分频倍数，工作状态控制；本实用新型除16位微处理器对定时器进行功能和状态设置、定时参数传输、读定时当前值操作之外，不占用16位微处理器程序执行时间；每个16位/32位定时器具有自动重新装载定时参数功能，提高了定时精度；能够满足数量众多定时器定时与定时控制系统的需求。

主权项

一种与16位微处理器应用系统连接的定时器IP核，其特征在于：该定时器IP核包括数据输入输出与命令字分解存储控制模块（Ⅱ），脉冲50分频器（Ⅲ），定时处理控制模块（Ⅳ），定时器溢出标志控制模块（Ⅴ），输入门控选择控制模块（Ⅵ）；所述数据输入输出与命令字分解存储控制模块（Ⅱ）与16位微处理器应用系统（Ⅰ）、定时处理控制模块（Ⅳ）、定时器溢出标志控制模块（Ⅴ）和输入门控选择控制模块（Ⅵ）连接；所述脉冲50分频器（Ⅲ）还与16位微处理器应用系统（Ⅰ）和定时处理控制模块（Ⅳ）连接；所述定时处理控制模块（Ⅳ）还与16位微处理器应用系统（Ⅰ）、定时器溢出标志控制模块（Ⅴ）和输入门控选择控制模块（Ⅵ）连接；所述数据输入输出与命令字分解存储控制模块（Ⅱ）在输入的片选信号为低电平的条件下，如果写信号有效，按照16位微处理器应用系统（Ⅰ）给定的定时器或定时器命令字的地址，获得定时器命令字，16位定时器或32位定时器的定时参数，并按照定时器命令字分解成为定时参数、定时器编号、工作模式分频倍数编码和状态控制分别予以存储和输出，还输出写工作模式分频倍数编码信号、写状态控制信号和写定时器参数信号；如果读信号有效向16位微处理器应用系统（Ⅰ）传输定时器实时定时值；所述脉冲50分频器（Ⅲ）对16位微处理器应用系统（Ⅰ）的时钟脉冲进行分频，其输出作为定时处理控制模块（Ⅳ）的定时器定时控制操作的基准时钟脉冲；所述定时处理控制模块（Ⅳ）按照数据输入输出与命令字分解存储控制模块（Ⅱ）输出的定时器编号，在写工作模式分频倍数编码信号和写状态控制信号的作用下，存储该定时器的工作模式分频倍数编码值，状态控制；在写定时器参数信号的作用下，存储定时器的定时参数；所述定时处理控制模块（Ⅳ）定时器IP核外部输入的时钟脉冲CLKⅡ控制定时处理控制模块（Ⅳ）的运行，按照脉冲50分频器（Ⅲ）输出的一个基准时钟脉冲周期完成所有定时器的一次定时处理，包括每个定时器的状态控制处理，工作模式的判断处理，按照已启动定时的每个16位/32位定时器设置的基准时钟倍数值对每个16位/32位定时器的实时定时参数值进行加1操作，产生溢出时，对实时定时参数值自动重装载定时参数，并输出溢出标志信号；在数据输入输出与命令字分解存储控制模块（Ⅱ）输入的片选信号为低电平的条件下，如果读信号有效，按照16位微处理器应用系统（Ⅰ）给定的定时器的地址，直接读出该定时器的实时定时参数值经数据输入输出与命令字分解存储控制模块（Ⅱ）传输到16位微处理器应用系统（Ⅰ）的数据总线，一次能够读出16位定时器的实时定时参数，32位定时器的实时定时参数需要分时二次予以读出；在16位微处理器应用系统（Ⅰ）输出的复位信号作用下，停止所有定时器的定时操作；所述定时器溢出标志控制模块（Ⅴ）输出16位/32位定时器的高电平为有效的溢出信号；定时处理控制模块（Ⅳ）输出的16位定时器的溢出信号由低电平变换为高电平时，存储该定时器溢出标志为高电平；如果该定时器溢出标志为高电平，清溢出标志由高电平转换为低电平，存储该定时器溢出标志为低电平；在写工作模式分频倍数编码信号的作用下，定时器溢出标志控制模块（Ⅴ）按照寄存器编号存储32位定时器工作模式的信息，封锁该32位定时器低16位的溢出信息保持为低电平；所述输入门控选择控制模块（Ⅵ）在写工作模式分频倍数编码命令字信号作用下，按照定时器编号存储该定时器的工作模式，根据该定时器工作模式所确定的门控功能要求和输入的门控电平，控制输入门控选择控制模块（Ⅵ）输出的门控信号。