出比较使能信号；
[0050]f.模式选择电路根据输出模式选择，对比较结果信号进行直接输出或锁存输出，得到脉冲信号或电平信号输出，完成定时。
[0051]当定时模式选择为连续定时模式时，定时模式电路在接收比较结果后，继续生成锁存信号脉冲；输出模式选择电路根据输出模式选择，对比较结果信号进行直接输出或锁存输出，得到脉冲信号或电平信号输出，完成定时；然后返回步骤C。
[0052]本实施例使用Verilog代码编写，可以使用Synopsys DesignCompiler综合工具进行综合实现。
[0053]本实施例结构框图及连接关系如图1所示。在本实施例中，实现3组自动计算延时的定时器。本实施例只体现本发明专利的一种实现方式，根据实际需要，可以增加或减少定时控制电路的数目。
[0054]本实施例实现的可以自动计算延时的定时器电路的输入输出端口包括:外部输入端口包括定时器使能、延时值1、延时加载1、定时模式选择1、输出模式选择1、延时值2、延时加载2、定时模式选择2、输出模式选择2、延时值3、延时加载3、定时模式选择3、输出模式选择3 ;外部输出端口包括比较匹配1、比较匹配2、比较匹配3。
[0055]本实施例实现的可以自动计算延时的定时器电路，其功能模块包括定时器模块、定时控制模块1、定时控制模块2、定时控制模块3。
[0056]本实施例的连接关系如下:外部输入的定时器使能信号接入定时器模块的使能端口，定时器模块的计数值端口输出计数值信号；定时器模块输出计数值信号接入定时控制电路I的定时值端口，外部输入的延时值I接入定时控制电路I的延时值端口，外部输入的延时加载I接入定时控制电路I的延时加载端口，外部输入的定时模式选择I接入定时控制电路I的定时模式选择端口，外部输入的输出模式选择I接入定时控制电路I的输出模式选择端口，定时控制电路I的比较匹配端口输出比较匹配I信号；定时器模块输出计数值信号接入定时控制电路2的定时值端口，外部输入的延时值2接入定时控制电路2的延时值端口，外部输入的延时加载2接入定时控制电路2的延时加载端口，外部输入的定时模式选择2接入定时控制电路2的定时模式选择端口，外部输入的输出模式选择2接入定时控制电路I的输出模式选择端口，定时控制电路2的比较匹配端口输出比较匹配2信号；定时器模块输出计数值信号接入定时控制电路3的定时值端口，外部输入的延时值3接入定时控制电路3的延时值端口，外部输入的延时加载3接入定时控制电路3的延时加载端口，外部输入的定时模式选择3接入定时控制电路3的定时模式选择端口，外部输入的输出模式选择3接入定时控制电路3的输出模式选择端口，定时控制电路3的比较匹配端口输出比较匹配3信号。
[0057]本实施例中的定时控制模块1、定时控制模块2、定时控制模块3是3个相同的电路，具有相同的输入输出端口和电路结构，即
【发明内容】
中所述的定时控制电路。
[0058]本实施例中的定时控制电路的输入端口包括定时值、延时值、延时加载、定时模式选择、输出模式选择；输出端口包括比较匹配结果。
[0059]如图2所示，本实施例中的定时控制电路的功能模块包括延时锁存电路、定时模式电路、输出模式选择电路、定时匹配电路。
[0060]本实施例实现的可以自动计算延时的定时器电路中的定时器电路定时器电路采用通用定时器电路设计，其输入端口为使能，输出端口为计数值。
[0061]定时控制电路的连接关系如下:外部输入的定时值信号接入延时锁存电路的A端口，外部输入的延时值信号接入延时锁存电路的D端口，定时模式电路输出的加载信号接入延时计算电路的LD端口，延时锁存电路的C端口输出锁存延时信号；延时锁存电路输出的锁存延时信号接入定时匹配电路的A端口，外部输入的定时值信号接入定时匹配电路的B端口，定时模式电路生成的定时匹配使能信号接入定时匹配电路的EN端口，定时匹配电路的C端口输出定时匹配信号；定时匹配电路输出的定时匹配信号接入定时模式电路的A端口，外部输入的延时加载信号接入定时模式电路的B端口，外部输入的定时模式选择信号接入定时模式电路的M端口，定时模式电路的C端口输出加载信号，定时模式电路的D端口输出定时匹配使能信号；外部输入的输出模式选择信号输入输出模式选择电路的M端口，输出模式选择电路的C端口输出比较匹配信号。
[0062]延时锁存电路的行为描述为在锁存信号LD有效时，端口 A的值与端口 D的值相加锁存在寄存器中，并在端口 C中输出。
[0063]定时匹配电路的行为描述为比较端口 A的值与端口 B的值，当这二者的值相等时，端口 C输出有效信号，否则输出无效信号。
[0064]定时模式电路的行为描述为当延时加载信号有效后，设置延时定时标志有效，同时在C端口输出有效信号。在单次延时定时模式下、延时定时标志有效的情况下，当A端口输入有效信号时，取消延时定时标志；在周期性延时定时模式下，即使A端口输入有效信号，延时定时标志的状态保持不变。在周期性延时定时模式下，当A端口输入有效信号时，C端口输出有效信号。
[0065]输出模式选择电路的行为描述为当选择为电平输出方式时，当A端口有效时，C端口对其进行锁存输出，保持电平状态；当选择为脉冲输出方式时，C端口直接输出有效信号；通过输出模式的选择可以取消C端口的状态。C端口的输出即定时控制电路的比较匹配输出信号。
【主权项】
1.一种可以自动计算延时的定时器电路，其特征在于:包括定时器以及与其连接的定时控制电路； 所述定时器用于产生计数值，输入使能信号，发送计数值至定时控制电路； 定时控制电路用于根据输入的延时信息进行锁存比较，输出比较结果。2.根据权利要求1所述的一种可以自动计算延时的定时器电路，其特征在于所述延时信息包括延时值、延时加载、定时模式选择、输出模式选择。3.根据权利要求1所述的一种可以自动计算延时的定时器电路，其特征在于所述定时控制电路为多个。4.根据权利要求1所述的一种可以自动计算延时的定时器电路，其特征在于所述定时控制电路包括延时锁存电路、定时匹配电路、定时模式电路、输出模式选择电路；所述延时锁存电路与定时匹配电路、定时模式电路连接，定时匹配电路与定时模式电路、输出模式选择电路连接。5.根据权利要求1所述的一种可以自动计算延时的定时器电路，其特征在于所述定时控制电路的 延时锁存电路用于对输入的定时值和延时值进行求和并锁存，输出延时锁存值至定时匹配电路，接收定时模式电路的锁存信号； 定时匹配电路用于对定时值和延时锁存值进行比较，输出比较结果至输出模式选择电路，接收定时模式电路的使能信号； 定时模式电路用于控制单次定时模式或周期定时模式，输入延时加载、定时模式选择信息，还接收定时匹配电路的比较结果，输出锁存信号和比较使能信号； 输出模式选择电路用于控制产生脉冲或电平方式的输出，接收输出模式选择信息和定时匹配电路的输出结果，产生比较匹配信号并输出。6.一种可以自动计算延时的定时器方法，其特征在于包括以下步骤: a.在使能信号有效时，定时器电路工作并连续输出计数值； b.在延时加载信号作用下，定时模式电路生成脉冲的锁存信号，并产生比较使能信号至定时匹配电路； c.延时锁存电路接收定时模式电路的锁存信号，并在其有效时对定时值和延时值进行加法求和运算并进行锁存，然后输出延时锁存信号至定时匹配电路； d.定时匹配电路接收比较使能信号、延时锁存值和定时值，在比较使能信号有效时，对延时锁存值和定时值进行比较，在二者相等时输出比较结果； e.当定时模式选择为单次定时模式时，定时模式电路在接收比较结果后，禁止输出比较使能信号； f.输出模式选择电路根据输出模式选择，对比较结果信号进行直接输出或锁存输出，得到脉冲信号或电平信号输出，完成定时。7.根据权利要求6所述的一种可以自动计算延时的定时器方法，其特征在于当定时模式选择为连续定时模式时，定时模式电路在接收比较结果后，继续生成锁存信号脉冲；输出模式选择电路根据输出模式选择，对比较结果信号进行直接输出或锁存输出，得到脉冲信号或电平信号输出，完成定时；然后返回步骤C。
【专利摘要】本发明涉及一种可以自动计算延时的定时器电路，包括定时器以及与其连接的定时控制电路；所述定时器用于产生计数值，输入使能信号，发送计数值至定时控制电路；定时控制电路用于根据输入的延时信息进行锁存比较，输出比较结果。其方法是通过硬件计算延时锁存值、传统的定时器、定时模式控制等，完成自动计算延时的定时器。本发明电路包括延时锁存电路、定时模式电路等结构，可直接进行延时值计算，避免了传统设计需要处理器参与计算的缺点，减少了处理器资源开销，也为全硬件实现协议提供了方便。
【IPC分类】G05B19/04
【公开号】CN105652703
【申请号】
【发明人】谢闯, 王剑, 杨志家, 董策, 段茂强, 刘铁锋, 张志鹏
【申请人】中国科学院沈阳自动化研究所
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2014年11月24日