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《基于vhdl的定时_计数芯片的设计new》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第卷第期微计算机应用,,年月〔二基于的定时计数芯片的设计刘凤新潘小莉北京化工大学信息科学与技术学院北京摘要介绍了在软件平台下使用〕开发定时计数芯片该芯片内部结构和操作方式以为参考的方法,着重讲述了模块化设计思想及状态图描述方法在硬件描述语言中的应用,并。体现了硬件描述语言在电子系统设计自动展示了其在下的仿真结果。化中的方便应用类健词模块化状态图留,刃」,戮,,,犯卿刃拍,别娥哪芬致匀而巴把‘司匀田工口宙加扮岁,一才即,,,一砂作为一种国,,,际标准性硬件描述语言是一种独立于实现技术的语言既支持模块化设计也支
2、持层次化设计。随着嵌入式系统技术和技术的发展,在可编程逻辑器件的设计中得到广。泛应用定时计数芯片的设计定时计数芯片的结构分析,芯片内部包含个独立的计数器通道每个计数器通道包含各自的位减计数器、位计数初值寄存器、位、时钟输入、计数输出和门控信号,当前计数值锁存器。。每个计数器通道都有种工作方式芯片内部结见图所示根据芯片功能,用可将此芯片描述为个功能模块①工作方式设置模块,主要完成设置指,。,定计数器通道的控制命令寄存器确定其工作方式等②计数器计数模块主要完成设定计数初值和各计数方式的功能实现。③数据缓冲模块,
3、主要完成输入数据的缓冲和当前计数器一,。本文一一一于收到收到修改稿第期微计算机应用。值锁存器的输出选择以数据总线缓冲器计数器呱韶读写控制逻辑计数器月’「控制命令寄存器计数器图芯片内部结构框图定时计数芯片的状态图分析状,态图能清晰刻画系统在运行过程中经历的各种状态状态之间的转换以及状态转换之间的条件,有助于描述芯片的动态行为,结合程序流程图能更容易编写实现程序。以计数器,其工作状计数模块为例态包括种初始化状态写入计数初值正在计数状态门控,在计数脉冲作,信号为高电平时用下完成减计数计数暂停状态门控信号为低电平时
4、,。暂停计数门控信号再次变高时计数器从中止处继续计数停止计数状态计数完毕各,。状态之间的转移是通过门控信号计数时钟信号等触发的定时计数芯片的状态。图如图所示定时计数器启动后没写入初值图计数器计数模块实现的状态图定时计数器芯片的实现。芯片的每个计数通道都有种工作方式可供选用各个方式间的主要区别是。输出波形不同启动计数器的触发方式不同计数过程中门控信号对计数操作的控制不同,下。为了简化说明面以计数器计数模块方式的实现为例,,方式的工作原理①设定计数方式为方式后计数输出就变成高电平写入,在门控信号为高电平之后的,
5、计数初值后一个时钟周期的下降沿才开始工作使计,。数输出变成低电平直到计数值减为时计数输出才变为高电平②计数,当门控信号,。期间出现上升沿时计数器重新装入原计数初值开始计数③当写入新的计数初值,则要等到当前的计数值计数到零,且门控信号再次出现上升沿后,才按新值重新开始计数。按照状态图的分析,方式的代码实现如下结构体定义了实体的实现,即电路的具体描述微计算机应用年,计数。信号声明包含计数初值寄存器信号当前值锁存器信号等反〔犯,,,,。内部变量声明包含计数变量计数状态变量暂停状态和计数状态等””选中方式。””记选
6、中方式写入计数初值如果为初始化状,,。态则将初值赋予减计数器并使计数初值寄存器为零,。如果为正在计数状态或暂停计数状态则将新的计数初值更新计数初值寄存器中的值’’‘。’’二“朋二。,计数实现通过门控信号和计数脉冲信号确定的几个计数状态方式设定后,开始计数后,。直。计数输出为高电平计数输出才变为低电平到计数完毕才又变为高电平’’”,,即产生计数暂停信号当计数值减为零””如果计数初值寄存器也为零,则停止计数”尸”,,《’’产生启动计数信号,,,,印如果计数初值寄存器,不为零则重新装入初值开始计数’’”,,眼’’
7、’”一减计数器不为零时启动计数器,并当计数值不为零时,继续计数使计数翰出为零一”,,云’,’‘计数完毕后,计数输出为高电平‘’否则,一直保持低电平第期微计算机应用,还包口。每个功能模块不仅包含关于模块内容的描述含与其他模块之间的接将各个功,能独立的模块单独编写为一个实体文件在顶层的模块中以元件例化的形式调用各个实体文件。元件例化就是引入一种连接关系,将预先设计好的设计实体定义为一个元件,然口,后利用特定的映射语句将此元件与当前的设计实体中的指定端相连接最终实现定时计。数器芯片的完整设计定时计数芯片在中的仿真
8、。是专门用于电子线路仿真和设计的〕软件包,。含丰富的元器件库和仿真仪器并且能够方便的添加用户用自定义的元器件添加过程首先需利用工具的文本编辑器将设计文件用文本方式程序方式表,“。。”达出来经过编译链接后产生的工程文件通过工具编辑元器件的管脚图,然后装载工程文件指定管脚的参数和与程序中信号量的对应关系,并。。保存在印库或库中使用此元器件时从相应的库中调出即可定时计数芯片。的仿真模块图如图所示脉冲,,发生器定时姗姗皿
