一种与8位微处理器应用系统连接的计数器ip核及其实现计数器计数控制的方法_5

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号GATE0~13变换为门控输入信号GATE0~7,参见图1 ; 图2的计数器IP核的封装图变换为图6的计数器IP核的封装图,计数器IP核的62个引脚 变换为42个引脚;所述数据输入输出与命令字分解存储控制模块II的读写信号控制模块2 的第4位计数器编号值S3与计数器编号寄存器4的连接线予以删除,参见图7 ;图5的计数 器溢出标志控制模块V的电路框图变换为图8的计数器溢出标志控制模块V的电路框图; 图9-1~图9-3的计数器计数控制操作程序流程图的sl05和sl06操作步骤予以删除,步 骤sl〇3变换为:判断计数器编号值j是否等于或大于1EH,如果j的值等于或大于1EH,则 进入步骤sl04,否则进入sl07 ;其修改部分参见图10-1 ;其余部分同实施例一的图9-2~ 图9-3,不再列出。
[0025] 附表一的计数器IP核的计数器与命令地址编码图变换为附表四的计数器IP核的 计数器与命令地址编码图;附表二的工作模式滤波编码命令字的D5位S3变换为保留位(参 见附表五);附表三的工作模式滤波编码命令字的D5位S3变换为保留位(参见附表六)。
[0026] 实施例三: 一种与8位微处理器应用系统连接的计数器IP核,图1中的脉冲12分频器III确定了 计数器IP核的每个计数器输入计数脉冲的滤波基准时钟,将脉冲12分频器III变换为50分 频器III,适应8位微处理器的时钟频率大于12MHz的情况。
[0027] 实施例四: 一种与8位微处理器应用系统连接的计数器IP核,图1中的脉冲12分频器III确定了 计数器IP核的每个计数器输入计数脉冲的滤波基准时钟,将脉冲12分频器III变换为100 分频器III,适应8位微处理器的时钟频率大大的大于12MHz的情况。
[0028] 附表一:实施例一《与8位微处理器应用系统连接的计数器IP核A的计数器与命 令地址编码表》 CN 105117357 A 说明书 20/23 页
附表二:实施例一《计数器IP核A的工作模式分频倍数编码命令字一览表》: , τ?
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[0029] 附表四:实施例二《与8位微处理器应用系统连接的计数器IP核B的计数器与命令地 址编码表》 CN 105117357 A 说明书 22/23 页
CN 105117357 A 说明书 23/23 页
【主权项】
1. 一种与8位微处理器应用系统连接的计数器IP核,其特征在于:该计数器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12分频器(III),计数处理控制模块 (IV),计数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8位微处理器应用系统(I )、计 数处理控制模块(IV)、计数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12分频器(III)还与8位微处理器应用系统(I )和计数处理控制模块(IV)连 接; 所述计数处理控制模块(IV)还与8位微处理器应用系统(I )、计数器溢出标志控制模 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8位微处理器应用系统(I )给定的计数器或计数器命令字的地 址,获得计数器运行的工作模式分频倍数编码命令字,状态控制命令字,16位计数器或32 位计数器的计数参数,并按照计数参数、计数器编号、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命令字信号、写状态控制命令字信号 和写计数器参数信号;如果读信号有效向8位微处理器应用系统(I )传输计数器实时计数 值; 所述脉冲12分频器(m)对8位微处理器应用系统(I )的时钟脉冲进行分频,其输出 作为计数处理控制模块(IV)的计数器计数控制操作的滤波基准时钟脉冲; 所述计数处理控制模块(IV)在写工作模式分频倍数编码命令字信号的作用下,按照计 数器编号存储该计数器的工作模式,滤波基准时钟分频倍数的编码值;在写状态控制命令 字信号的作用下,按照计数器编号存储该计数器的状态控制信号;在写计数器参数信号的 作用下,按照计数器编号存储该计数器的计数参数;所述计数处理控制模块(IV)在计数器 IP核外部输入的计数处理控制运行时钟脉冲CLK II的作用下,控制计数处理控制模块(IV) 的运行,按照脉冲12分频器(III)输出的一个滤波基准时钟脉冲周期完成所有已启动计数器 的一次处理,包括每个计数器的状态控制处理,工作模式的判断处理,当滤波基准时钟的个 数达到一个16位/32位计数器所设置的滤波基准时钟倍数值时,从计数器IP核外部读入 该计数器的计数输入信号,进行一次滤波处理,如果判断是一次有效地计数脉冲,则对该计 数器的实时计数参数值进行加1操作,产生溢出时,对实时计数参数值自动重装载计数参 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8位微处理器应用系统(I )给定的计数器的地 址,直接读出该计数器的实时计数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8位微处理器应用系统(I )的数据总线,16位计数器的实时计数参数需要分时两次 予以读出,32位计数器的实时计数参数需要分时四次予以读出;在8位微处理器应用系统 (I )输出的复位信号作用下,停止所有计数器的计数操作; 所述计数器溢出标志控制模块(V)输出16位/32位计数器的高电平为有效的溢出信 号;计数处理控制模块(IV)输出的16位计数器的溢出信号由低电平变换为高电平时,存储 该计数器溢出标志为高电平;如果该计数器溢出标志为高电平,清溢出标志由高电平转换 为低电平,存储该计数器溢出标志为低电平;在写工作模式分频倍数编码命令字信号的作 用下,计数器溢出标志控制模块(V)按照寄存器编号存储32位计数器工作模式的信息,封 锁该32位计数器低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 计数器编号存储该计数器的工作模式,根据该计数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。2. 如权利要求1所述的一种与8位微处理器应用系统连接的计数器IP核,其特征在 于:所述数据输入输出与命令字分解存储控制模块(II)包括8位双向数据选通三态门组 (1),读写信号控制模块(2),计数参数寄存器(3),计数器编号寄存器(4),工作模式滤波编 码寄存器(5),状态控制寄存器(6); 所述8位双向数据选通三态门组(1)分别与8位微处理器应用系统(I )、读写信号控 制模块(2)、计数参数寄存器(3)、计数器编号寄存器(4),工作模式滤波编码寄存器(5),状 态控制寄存器(6)和计数处理控制模块(IV)连接; 所述读写信号控制模块(2)还与8位微处理器应用系统(I )、计数参数寄存器(3)、计 数器编号寄存器(4),工作模式滤波编码寄存器(5),状态控制寄存器(6)、计数处理控制模 块(IV)、计数器溢出标志控制模块(V)和输入门控选择控制模块(VI)连接; 所述计数参数寄存器(3)还与计数处理控制模块(IV)连接; 所述计数器编号寄存器(4)还与8位微处理器应用系统(I )、计数处理控制模块(IV)、 计数器溢出标志控制模块(V)和输入门控选择控制模块(VI)连接; 所述工作模式滤波编码寄存器(5)还与8位微处理器应用系统(I )、计数处理控制模 块(IV)、计数器溢出标志控制模块(V)和输入门控选择控制模块(VI)连接; 所述状态控制寄存器(6)还与8位微处理器应用系统(I )、计数处理控制模块(IV)和 计数器溢出标志控制模块(V)连接; 所述数据输入输出与命令字分解存储控制模块(II)的读写信号控制模块(2)在片选信 号为低电平的条件下,如果写信号有效,发出8位双向数据选通三态门组(1)写信号,选通 8位微处理器应用系统(I )数据总线的数据输入;产生写计数器编号信号,并判断8位微处 理器应用系统(I )地址总线输入的地址值,如果是计数器参数的地址值,将该地址值写入 计数器编号寄存器(4),产生写计数器参数信号,将数据总线的8位数据写入计数参数寄存 器(3);如果是计数器命令字地址,将数据总线的第2位~第5位数据写入计数器编号寄存 器(4),命令字地址是OHl或(FH,设置第3位计数器编号值S3为0,否则设置为1 ;如果是 命令字低8位地址,则命令字是工作模式分频倍数编码命令字,产生写工作模式分频倍数 编码命令字信号,将数据总线的第〇位、第1位、第6位和第7位写入工作模式分频倍数编 码寄存器(5);如果是命令字尚8位地址,则命令字是状态控制命令字,广生与状态控制命 令字信号,将数据总线的第〇位、第1位和第7位写入状态控制寄存器(6);如果读信号有 效,发出8位双向数据选通三态门组(1)读信号,将计数处理控制模块(IV)的计数器IP核 内部输出数据总线的数据传输到8位微处理器应用系统(I )的数据总线。3. 如权利要求2所述的一种与8位微处理器应用系统连接的计数器IP核,其特征 在于:所述计数处理控制模块(IV)包括计数器计数控制操作模块(44),地址选通控制I (45),8位计数参数双端口存储器(46),地址选通控制II (47),8位计数实时参数双端口存 储器(48 ),地址选通控制III (49 ),4位工作模式分频倍数编码双端口存储器(50 ),地址选通 控制IV (51 ),3位状态控制双端口存储器(52 ),4位计数滤波参数移位存储器(53 ); 所述计数器计数控制操作模块(44)分别与脉冲12分频器(III)、计数器溢出标志控制 模块(V)、输入门控选择控制模块(VI)、地址选通控制I (45)、8位计数参数双端口存储器 (46)、地址选通控制II (47)、8位计数实时参数双端口存储器(48)、地址选通控制111(49)、 4位工作模式分频倍数编码双端口存储器(50 )、地址选通控制IV (51 )、3位状态控制双端口 存储器(52),4位计数滤波参数移位存储器(53),计数器IP核外部输入的计数输入信号 和计数处理控制运行时钟脉冲CLK II连接; 所述地址选通控制I (45)还与数据输入输出与命令字分解存储控制模块(II)和8位 计数参数双端口存储器(46 )连接; 所述8位计数参数双端口存储器(46)还与数据输入输出与命令字分解存储控制模块 (II )和8位计数实时参数双端口存储器(48 )连接; 所述地址选通控制II (47)还与8位微处理器应用系统(I )、数据输入输出与命令字分 解存储控制模块(II)和8位计数实时参数双端口存储器(48)连接; 所述8位计数实时参数双端口存储器(48)还与数据输入输出与命令字分解存储控制 丰旲块(II)连接; 所述地址选通控制III(49)还与数据输入输出与命令字分解存储控制模块(II)和4位 工作模式分频倍数编码双端口存储器(50)连接; 所述4位工作模式分频倍数编码双端口存储器(50)还与数据输入输出与命令字分解 存储控制模块(II)连接; 所述地址选通控制IV (51)还与数据输入输出与命令字分解存储控制模块(II)和3位 状态控制双端口存储器(52)连接; 所述3位状态控制双端口存储器(52)还与数据输入输出与命令字分解存储控制模块 (11)、8位微处理器应用系统(I )的复位信号连接;如果输入的复位信号为有效的复位信 号,复位3位状态控制双端口存储器(52 ),停止所有计数器的计数。4.如权利要求3所述的一种与8位微处理器应用系统连接的计数器IP核,其特征在 于:所述计数器溢出标志控制模块(V)包括非门(7),MO工作模式位寄存器组(8),溢出清 零脉冲控制器(9),与非门I (10),D触发器I (11),与门I (12),与非门II (13),D触发器 II (14),与非门IIK15),D 触发器IIK16),与门 II (17),与非门 IV (18),D 触发器IV (19), 与非门V (20),D触发器V (21),与门111(22),与非门VK23),D触发器VK24),与非门VE (25),D触发器W(26),与非门W(27),D触发器VDK28),与门1¥(29),与非门:0((30),0触发 器IX (31),与非门X (32),D触发器X (33),与门V (34),与非门XI (35),D触发器XI (36), 与非门M(37),D触发器XK38),与门VK39),与非门XIII(40),D触发器XIIK41),与非门 XIV(42),D 触发器XIV(43); 所述非门(7)的输入端与数据输入输出与命令字分解存储控制模块(II)的状态控制寄 存器(6)的MO输出端连接,输出端与MO工作模式位寄存器组(8)的一个输入端连接; MO工作模式位寄存器组(8)的另三个输入端分别与8位微处理器应用系统(I )的复位 信号输出端、数据输入输出与命令字分解存储控制模块(II)的读写信号控制模块(2)的写 工作模式滤波编码命令字信号输出端和计数器编号寄存器(4)的计数器编号输出端连接, 输出端分别与门I (12)、与门II (17)、与门111(22)、与门IV(29)、与门V (34)、与门VK39) 的一个输入端连接; 溢出清零脉冲控制器(9)的三个输入端分别与数据输入输出与命令字分解存储控制模 块(II)的读写信号控制模块(2)的写状态控制命令字信号输出端、状态控制寄存器(6)的清 溢出标志输出端和计数器编号寄存器(4)
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