高精度可配置定时电路

　　引言

　　在工业控制、家电应用、民用爆破、武器引信等领域，利用到很多时间类控制事件，这些时间类控制控制事件需要用到不同功能的定时器电路，这些时间控制事件要求的定时长度各不相同，需要的定时器数目也不一样，针对不同的应用领域，定时的进制、定时方式也不尽相同。在某些应用中，可能会利用到多个时间事件，但是时间长度不是很长，而别的应用中却是单个时间事件，但是要求时间长度很长。也有可能某些应用中定时方式是要求总共定时多长时间，而别的应用中要求定时方式为从某一时刻到另一时刻。总之，应用领域的不同，对定时电路的要求也不尽相同。这就要求定时器电路具备一定的配置功能，已满足该定时器电路在不同领域的应用。

　　本文设计的定时电路具备以下配置能力：时间长度、定时方式、定时进制、定时器的启动、定时达到后输出、数据通信方式等主要可配置项。

　　电路框图

　　电路内嵌128×16 B 容量EEPROM存储阵列，把需要处理的数据做为一个最小项，把EEPROM空间按地址顺序分为8个16×16 B存储窗口。其中固定一个窗口为功能配置信息存储窗口，其余窗口为定时数据存储窗口。功能配置信息中设置一个“有效定时数据存储窗口”控制字，可以把一些常见固定的定时出具写入EEPROM某些窗口中，如果需要进行某种固定的定时时，只需要把功能配置字中““有效定时数据存储窗口”控制字进行改写，即可立即进行需要的定时功能。EEPROM与寄存器组映射关系如图2。

电路在上电后，由上电引导模块把EEPROM中的配置信息载入到功能寄存器组中，再根据功能寄存器组配置状态(主要指“有效定时数据存储窗口控制字)把相应的定时数据载入到定时寄存器组中。完成上电引导过程后，可由DATAin进行电路配置更改和定时数据更新等功能，确认配置方式和定时数据无误后，可以通过电路定时启动端口发送启动电平脉冲或者由DATAin发送定时器启动祯来启动内部定时器，三个定时器可以同时或者分时启动，可根据控制需要进行启动。

　　定时器配置

　　表1为定时器配置字，电路内每个定时器对应都对应一个定时器配置字，这样，可以根据应用定时要求，对三个定时器进行任一定时器的配置。同时要说明的是，定时器的启动方式配置和输出脉冲控制所定义的信号类型基本一致，这样就可以实现启动一个定时器定时完毕后立即启动另一个定时器的定时功能。

　　电路内含三个16位定时器，三个16位定时器之间进行一定规律的级联，以构成更大定时范围的定时器。配制方式如下图：

　　这样，电路可通过配制C0、C1、C2来使定时器实现不同方式的组合。当然，当C0、C1、C2都为1时，定时器电路将无外部时钟输入，此时电路不具备定时功能。