CHƯƠNG IV : HOẠT ĐỘNG ĐỊNH THỜI

Một bộ định thời là một chuỗi các flipflop với mỗi flipflop là một mạch chia hai,chuỗi này nhận một tín hiệu ngõ vào làm nguồn xung clock.Xung clock đặt vào flipflop thứ nhất flipflop này chia đôi tần số xung clock. Ngõ ra của flipflop thứ nhất trở thành nguồn xung clock cho flipflop thứ hai ,nguồn xung clock này cũng được chia cho 2,v.v..Vì mỗi một tần kế tiếp nhau đều chia cho 2 nên bộ định thời có n tầng sẽ chia tần số xung clock ở ngõ vào của bộ này cho 2. Ngõ ra...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
CHƯƠNG IV : HOẠT ĐỘNG ĐỊNH THỜI Bài giảng Vi điều khiển Biên soạn: Ths Lê Hoàng Anh CHƯƠNG IV : HOẠT ĐỘNG ĐỊNH THỜI 1. MỞ ĐẦU : Một bộ định thời là một chuỗi các flipflop với mỗi flipflop là một mạch chia hai,chuỗi này nhận một tín hiệu ngõ vào làm nguồn xung clock.Xung clock đặt vào flipflop thứ nhất flipflop này chia đôi tần số xung clock. Ngõ ra của flipflop thứ nhất trở thành nguồn xung clock cho flipflop thứ hai ,nguồn xung clock này cũng được chia cho 2,v.v..Vì mỗi một tần kế tiếp nhau đều chia cho 2 nên bộ định thời có n tầng sẽ chia tần số xung clock ở ngõ vào của bộ này cho 2. Ngõ ra của tần cuối cùng làm xung clock cho một flipflop báo tràn bộ định thời hay còn gọi là cờ tràn (overflow flag),cờ tràn này được kiểm tra bởi phần mềm hoặc tạo ra một bộ ngắt.Giá trị nhị phân trong các flipflop của bộ định thời là số đếm của các xung clock từ bộ định thời bắt đầu đếm.Thí dụ một bộ định thời 16bit sẽ đếm từ 0000H đến FFFH.Cờ tràn được set bắng 1 khi xảy ra tràn số đếm từ FFFFH xuống 0000H. Flag Flipflop D /Q D /Q D /Q D /QClock Q0 Q1 Q2 Q LSB MSB Clock Q0 Q1 Q2 Flag Trang 26 Bài giảng Vi điều khiển Biên soạn: Ths Lê Hoàng Anh Hoạt động của một bộ định thời đơn giản được minh họa trong hìnhbên trên,bộ định thời 3 bit.Mỗi một tầng là một D-FF kích khởi cạnh âmhoạt động như một mạch chia cho 2 do ta nối ngõ ra Q đảo với ngõ vào D.Flipflop cờ đơn giản là một mạch chốt D được set bằng 1 bởi tầng cuối củabộ định thời.Giản đồ thời gian ở hình trên cho thấy tầng thứ nhất (Q0 ) chiahai tần số xung clock,tầng thứ hai chia 4 tần số xung clock và v.v… Số đếm(count) được ghi ở dạng thập phân và được kiểm tra dễ dàng bằng cách khảosát trạng thái của 3 flipflop.Thí dụ số đếm là 4 xuất hiện khi Q2=1,Q1=0 vàQ0=0(410=1002).Các flipflop ở hình trên là các flipflop tác động cạnh âm(nghĩa là ngõ ra Q của các flipflop đổi trạng thái theo cạnh âm cuả xungclock).Khi số đếm tràn từ 1112 xuống 0002,ngõ ra Q2 có cạnh âm(10)làmcho trạng thái của flipflop cờ đổi từ 0 lên 1(ngõ vào D của flipflop này luônluôn ở logic 1) Bộ định thời được sử dụng trong hầu hết các ứng dụng hướng điềukhiển và 8051 với các bộ định thời trên chip không phải là trường hợp ngoạilệ.8051 có hai bộ định thời 16 bit ,mỗi bộ có 4 chế độ hoạt động .Bộ địnhthời thứ 3 với ba chế độ hoạt động được thêm vào đối với chip 8051.Các bộđịnh thời được dùng để: (a) Định thời trong một khoảng thời gian (b) Đếm sự kiện (c) Tạo tốc độ baud cho port nối tiếp của chip 8051. Với bộ định thời 16 bit ,tầng cuối cùng (tầng thứ 16)chia tần số xungclock của ngõ vào của bộ định thời cho 216=65536. Trong các ứng dụng định thời trong một khoảng thời gian, bộ địnhthời được lập trình sao cho sẽ tràn sau một khoãng thời gian quy định và setcờ tràn của bộ định thời bằng 1.Cờ tràn được sử dụng để đồng bộ chươngtrình nhằm thực hiện một công việc như là kiểm tra trạng thái của các ngõnhập hoặc gửi dữ liệu đến cac ngõ xuất.Các ứng dụng khác có thể sử dụngxung clock của bộ định thời để đo khoảng thời gian giữa hai sự kiện(thí dụđo độ rộng xung). Việc đếm sự kiện được dùng để xác định số lần xuất hiện của một sựkiện hơn là đo thời gian của các sự kiện.Từ “sự kiện” là một kích thích bênngoài cung cấp một chuyển trạng thái từ 1 xuống 0 tới một chân của chip8051.Các bộ định thời cũng có thể cung cấp xung clock tốc độ baud cho portnối tiếp bên trong 8051. Các bộ định thời 8051 được truy xuất bằng cách sử dụng 6 thanh ghichức năng đặc biệt.Với bộ định thời thứ 3 của chip 8052,ta có thêm 5 thanhghi chức năng đặc biệt nữa để truy xuất bộ định thời này. Trang 27 Bài giảng Vi điều khiển Biên soạn: Ths Lê Hoàng AnhSFR của Mục đích Địa chỉ Định địa chỉ bitbộ định thờiTCON Điều khiển 88H CóTMOD Chọn chế độ 89H KhôngTL0 Byte thấp của bộ định thời 0 8AH KhôngTL1 Byte thấp của bộ định thời 1 8BH KhôngTH0 Byte cao của bộ định thời 0 8CH KhôngTH1 Byte cao của bộ định thời 1 8DH KhôngT2CON Điều khiển bộ định thời 2 C8H CóRCAP2H Nhận byte thấp của bộ định thời 2 CAH KhôngRCAP2L Nhận byte cao của bộ định thời 2 CBH KhôngTL2 Byte thấp của bộ định thời 2 CCH KhôngTH2 Byte cao của bộ định thời 2 CDH Không2. THANH GHI CHẾ ĐỘ ĐỊNH THỜI ( TMOD ):Thanh ghi TMOD (timer mode register) chứa hai nhóm 4 bit dùng để thiếtlập chế độ hoạt động cho bộ định thời 0 và bộ định thời 1.TMOD khôngđược định địa chỉ từng bit. Một cách tổng quát,TMOD được nạp một lần bởiphần mềm ở thời điểm bắt đầu của một chương trình để khởi động chế độhoạt động của bộ định thời .Sau đó bộ định thời có thể được dừng, được bắtđầu,v.v…bằng cách truy xuất các thanh ghi chức năng đặc biệt khác của bộđịnh thời.Bit Tên ...