處理控制模塊的溢出標(biāo)志輸出端連接，輸出端與D觸 發(fā)器IV的時鐘信號輸入端連接； D觸發(fā)器IV的數(shù)據(jù)輸出端作為16位計數(shù)器3/32位計數(shù)器1的溢出標(biāo)志輸出信號輸出 端與8位微處理器應(yīng)用系統(tǒng)連接； 與非門V的另一個輸入端與計數(shù)處理控制模塊的溢出標(biāo)志輸出端連接，輸出端與D觸 發(fā)器V的時鐘信號輸入端連接； D觸發(fā)器V的數(shù)據(jù)輸出端和與門III的另一個輸入端連接； 與門III的輸出端作為16位計數(shù)器4的溢出標(biāo)志輸出信號與8位微處理器應(yīng)用系統(tǒng)連 接； 與非門VI的另一個輸入端與計數(shù)處理控制模塊的溢出標(biāo)志輸出端連接，輸出端與D觸 發(fā)器VI的時鐘信號輸入端連接； D觸發(fā)器VI的數(shù)據(jù)輸出端作為16位計數(shù)器5/32位計數(shù)器2的溢出標(biāo)志輸出信號輸出 端與8位微處理器應(yīng)用系統(tǒng)連接； 與非門W的另一個輸入端與計數(shù)處理控制模塊的溢出標(biāo)志輸出端連接，輸出端與D觸 發(fā)器W的時鐘信號輸入端連接； D觸發(fā)器W的數(shù)據(jù)輸出端作為16位計數(shù)器6的溢出標(biāo)志輸出信號輸出端與8位微處理 器應(yīng)用系統(tǒng)連接； 與非門VID的另一個輸入端與計數(shù)處理控制模塊的溢出標(biāo)志輸出端連接，輸出端與D觸 發(fā)器VID的時鐘信號輸入端連接； D觸發(fā)器VID的數(shù)據(jù)輸出端和與門IV的另一個輸入端連接； 與門IV的輸出端作為16位計數(shù)器7的溢出標(biāo)志輸出信號與8位微處理器應(yīng)用系統(tǒng)連 接； 與非門IX的另一個輸入端與計數(shù)處理控制模塊的溢出標(biāo)志輸出端連接，輸出端與D觸 發(fā)器IX的時鐘信號輸入端連接； D觸發(fā)器IX的數(shù)據(jù)輸出端作為16位計數(shù)器8/32位計數(shù)器3的溢出標(biāo)志輸出信號輸出 端與8位微處理器應(yīng)用系統(tǒng)連接； 與非門X的另一個輸入端與計數(shù)處理控制模塊的溢出標(biāo)志輸出端連接，輸出端與D觸 發(fā)器X的時鐘信號輸入端連接； D觸發(fā)器X的數(shù)據(jù)輸出端和與門V的另一個輸入端連接； 與門V的輸出端作為16位計數(shù)器9的溢出標(biāo)志輸出信號與8位微處理器應(yīng)用系統(tǒng)連 接； 與非門XI的另一個輸入端與計數(shù)處理控制模塊的溢出標(biāo)志輸出端連接，輸出端與D觸 發(fā)器XI的時鐘信號輸入端連接； D觸發(fā)器XI的數(shù)據(jù)輸出端作為16位計數(shù)器10/32位計數(shù)器4的溢出標(biāo)志輸出信號輸出 端與8位微處理器應(yīng)用系統(tǒng)連接； 與非門ΧΠ 的另一個輸入端與計數(shù)處理控制模塊的溢出標(biāo)志輸出端連接，輸出端與D觸 發(fā)器ΧΠ 的時鐘信號輸入端連接； D觸發(fā)器ΧΠ 的數(shù)據(jù)輸出端和與門VI的一個輸入端連接； 與門VI的輸出端作為16位計數(shù)器11的溢出標(biāo)志輸出信號與8位微處理器應(yīng)用系統(tǒng)連 接； 與非門XIII的另一個輸入端與計數(shù)處理控制模塊的溢出標(biāo)志輸出端連接，輸出端與D 觸發(fā)器XIII的時鐘信號輸入端連接； D觸發(fā)器XIII的數(shù)據(jù)輸出端作為16位計數(shù)器12/32位計數(shù)器5的溢出標(biāo)志輸出信號輸 出端與8位微處理器應(yīng)用系統(tǒng)連接； 與非門XIV的另一個輸入端與計數(shù)處理控制模塊的溢出標(biāo)志輸出端連接，輸出端與D 觸發(fā)器XIV的時鐘信號輸入端連接； D觸發(fā)器XIV的數(shù)據(jù)輸出端作為16位計數(shù)器13溢出標(biāo)志輸出信號輸出端與8位微處 理器應(yīng)用系統(tǒng)連接。
[0008] 相關(guān)的另一技術(shù)方案是：一種與8位微處理器應(yīng)用系統(tǒng)連接的計數(shù)器IP核用于計 數(shù)器計數(shù)控制的方法，它是運用本發(fā)明上述的一種與8位微處理器應(yīng)用系統(tǒng)連接的計數(shù)器 IP核來實現(xiàn)計數(shù)器計數(shù)控制操作的方法； 所述計數(shù)器計數(shù)控制操作的具體步驟為： SlOl :清濾波基準(zhǔn)時鐘脈沖的倍數(shù)u數(shù)組存儲單元、移位V數(shù)組存儲單元，計數(shù)器編號 值j ; sl〇2 :濾波基準(zhǔn)時鐘脈沖下降沿觸發(fā)程序執(zhí)行1次； sl03 :判斷計數(shù)器編號值j是否等于或大于1EH，如果j的值等于或大于1EH，則進(jìn)入步 驟sl04,否則進(jìn)入sl05 ; sl〇4 :設(shè)置計數(shù)器編號值j=00H，返回步驟sl02 ; sl05 :判斷計數(shù)器編號值j是否等于OHl或者(FH，如果j的值等于OHl或者(FH，則進(jìn) 入步驟s 106,否則進(jìn)入步驟s 107 ; sl〇6 :設(shè)置計數(shù)器編號值j=10H，進(jìn)入步驟sl07 ; sl〇7 :判斷啟/停信號是否等于0,如果啟/停信號=0,該計數(shù)器停止計數(shù)工作，進(jìn)入步 驟sl08,否則進(jìn)入步驟sill ; sl08 :判斷清計數(shù)當(dāng)前值是否等于0,如果清計數(shù)當(dāng)前值=0,則進(jìn)入步驟sl09,否則進(jìn) 入步驟sllO ; sl〇9 :清該計數(shù)器計數(shù)當(dāng)前值存儲單元的值，進(jìn)入步驟sllO ; sllO :計數(shù)器編號值j加2，返回步驟sl03 ; sill :該計數(shù)器的濾波基準(zhǔn)時鐘脈沖的倍數(shù)加 I :u(j)= u(j)+l，進(jìn)入步驟sll2 ; sll2 :判斷該計數(shù)器工作模式，如果工作模式MlMO=IO,門控16位計數(shù)器，進(jìn)入步 驟sll3 ;如果工作模式MlMO=OO,無門控的16位計數(shù)器，進(jìn)入步驟sll8 ;如果工作模式 MlMO=Ol,無門控的32位計數(shù)器，進(jìn)入步驟sll4 ;如果工作模式MlMO=Il,則選擇門控的32 位計數(shù)器，進(jìn)入步驟sll5; sll3 :判斷該16位計數(shù)器的門控信號是否為0,如果門控信號等于0則返回步驟sllO， 否則進(jìn)入步驟sll8 ; sll4 :判斷該32位計數(shù)器編號值j的低2位是否等于00,如果等于00則進(jìn)入步驟 sl31，否則返回步驟sllO ; sll5 :判斷該32位計數(shù)器編號值j的低2位是否等于00,如果等于00則進(jìn)入步驟 sll6,否則返回步驟sllO ; sll6 :判斷該32位計數(shù)器的門控信號是否為0,如果門控信號等于0則進(jìn)入步驟sll7， 否則進(jìn)入步驟sl31 ; sll7 :計數(shù)器編號值j加4,返回步驟sl03 ; sll8 :判斷該16位計數(shù)器的濾波參數(shù)的編碼，如果濾波參數(shù)的編碼為F2F1=00,進(jìn)入 步驟sl22 ;如果濾波參數(shù)的編碼為F2F1=01，則進(jìn)入步驟sll9 ;如果濾波參數(shù)的編碼為 F2F1=10,則進(jìn)入步驟sl20 ;如果濾波參數(shù)的編碼為F2F1=11，則進(jìn)入步驟sl21 ; sll9 :判斷該16位計數(shù)器的濾波基準(zhǔn)時鐘脈沖的倍數(shù)u(j)的值是否等于100,如果 u (j) =100,則進(jìn)入步驟sl22,否則返回步驟sllO ; sl20 :判斷該16位計數(shù)器的濾波基準(zhǔn)時鐘脈沖的倍數(shù)u (j)的值是否等于1000,如果 u (j) =1000,則進(jìn)入步驟sl22,否則返回步驟sllO ; sl21 :判斷該16位計數(shù)器的濾波基準(zhǔn)時鐘脈沖的倍數(shù)u (j)的值是否等于10000,如果 u (j) =10000,則進(jìn)入步驟sl22,否則返回步驟sllO ; sl22 :設(shè)置該16位計數(shù)器的濾波基準(zhǔn)時鐘脈沖的倍數(shù)u(j)的值等于0,進(jìn)入步驟 sl23 ； sl23:讀入該16位計數(shù)器的計數(shù)輸入端的值，v(j)左移一位，計數(shù)輸入值進(jìn)入v(j)的 第0位，進(jìn)入步驟sl24 ; sl24 :判斷該16位計數(shù)器V (j)的第0位是否與第1位數(shù)據(jù)相等，如果相等，進(jìn)入步驟 sl25,否則返回步驟sllO ; sl25 :判斷該16位計數(shù)器V (j)的第2位是否與第3位數(shù)據(jù)相等，如果相等，進(jìn)入步驟 sl26,否則返回步驟sllO ; sl26 :判斷該16位計數(shù)器V (j)的第0位是否與第3位數(shù)據(jù)相等，如果不相等，進(jìn)入步 驟sl27,否則返回步驟sllO ; sl27 :判斷該16位計數(shù)器V (j)的第0位是否等于0,如果等于0,表示該16位計數(shù)器 的計數(shù)輸入端產(chǎn)生了一個有效地計數(shù)脈沖，進(jìn)入步驟sl28,否則返回步驟sllO ; sl28 :讀出該16位計數(shù)器的16位計數(shù)當(dāng)前值并加1，結(jié)果存儲在該16位計數(shù)器16位 計數(shù)當(dāng)前值存儲單元，進(jìn)入步驟sl29 ; sl29 :判斷該16位計數(shù)器的計數(shù)值是否產(chǎn)生溢出，如果產(chǎn)生溢出則進(jìn)入步驟sl30,否 則進(jìn)入返回步驟SllO ; sl30 :重新裝載該16位計數(shù)器的16位計數(shù)參數(shù)，返回步驟SllO ; sl31 :判斷該32位計數(shù)器的濾波參數(shù)的編碼，如果濾波參數(shù)的編碼為F2F1=00,進(jìn)入 步驟sl35 ;如果濾波參數(shù)的編碼為F2F1=01，則進(jìn)入步驟sl32 ;如果濾波參數(shù)的編碼為 F2F1=10,則進(jìn)入步驟sl33 ;如果濾波參數(shù)的編碼為F2F1=10,則進(jìn)入步驟sl34 ; sl32:判斷該32位計數(shù)器的濾波基準(zhǔn)時鐘脈沖的倍數(shù)u(j)的值是否等于100,如果 u (j) =100,則進(jìn)入步驟sl35,否則返回步驟si 17 ; sl33:判斷該32位計數(shù)器的濾波基準(zhǔn)時鐘脈沖的倍數(shù)u(j)的值是否等于1000,如果 u (j) =1000,則進(jìn)入步驟sl35,否則進(jìn)入步驟si 17 ; sl34:判斷該32位計數(shù)器的濾波基準(zhǔn)時鐘脈沖的倍數(shù)u(j)的值是否等于10000,如果 u (j) =10000,則進(jìn)入步驟sl35,否則進(jìn)入步驟si 17 ; sl35:設(shè)置該32位計數(shù)器的濾波基準(zhǔn)時鐘脈沖的倍數(shù)u(j)的值等于0,進(jìn)入步驟 sl36 ； sl36:讀入該32位計數(shù)器的計數(shù)輸入端的值，v(j)左移一位，計數(shù)輸入值進(jìn)入v(j)的 第0位，進(jìn)入步驟sl37 ; sl37 :判斷該32位計數(shù)器V (j)的第0位是否與第1位數(shù)據(jù)相等，如果相等，進(jìn)入步驟 sl38,否則返回步驟sll7 ; sl38 :判斷該32位計數(shù)器V (j)的第2位是否與第3位數(shù)據(jù)相等，如果相等，進(jìn)入步驟 sl39,否則返回步驟sll7 ; sl39 :判斷該32位計數(shù)器V (j)的第0位是否與第3位數(shù)據(jù)相等，如果不相等，進(jìn)入步 驟sl40,否則返回步驟sll7 ; sl40 :判斷該32位計數(shù)器V (j)的第0位是否等于0,如果等于0,表示該32位計數(shù)器 的計數(shù)輸入端產(chǎn)生了一個有效地計數(shù)脈沖，進(jìn)入步驟sl41，否則返回步驟sll7 ; sl41 :讀出該32位計數(shù)器的32位計數(shù)當(dāng)前值并加1，結(jié)果存儲在該32位計數(shù)器的32 位計數(shù)當(dāng)前值存儲單元，進(jìn)入步驟sl42 ; sl42:判斷該32位計數(shù)器的計數(shù)值是否產(chǎn)生溢出，如果產(chǎn)生溢出則進(jìn)入步驟sl43,否 則返回步驟sll7 ; sl43 :重新裝載該32位計數(shù)器的32位計數(shù)參數(shù)，返回步驟sll7。
[0009] 由于采用以上結(jié)構(gòu)，本發(fā)明之一種與8位微處理器應(yīng)用系統(tǒng)連接的計數(shù)器IP核及 其實現(xiàn)計數(shù)器計數(shù)控制的方法具有以下有益效果： 1.與8位微處理器應(yīng)用系統(tǒng)連接，編程控制便利 本發(fā)明的計數(shù)器IP核可以直接與8位微處理器應(yīng)用系統(tǒng)連接，對計數(shù)器IP核中的每 個計數(shù)器進(jìn)行功能設(shè)置時，8位微處理器只需要向計數(shù)器IP核發(fā)送1個命令字即可確定 該計數(shù)器的工作模式，計數(shù)濾波基準(zhǔn)時鐘脈沖的濾波參數(shù)；發(fā)送另一個命令字啟動該計數(shù) 器的計數(shù)工作，以及是否清該計數(shù)器的溢出標(biāo)志和是否清計數(shù)當(dāng)前值；對于一個16位計數(shù) 器，分時傳輸高8位和低8位計數(shù)參數(shù)；對于一個32位計數(shù)器，分四次傳輸32位計數(shù)參數(shù)； 8位微處理器還可以按照計數(shù)器的地址直接讀出該計數(shù)器的實時計數(shù)值，編程控制計數(shù)器 便利。
[0010] 2.適合數(shù)量眾多計數(shù)器計數(shù)與計數(shù)控制的系統(tǒng)需求 本發(fā)明的計數(shù)器IP核內(nèi)部有14個16位計數(shù)器，根據(jù)計數(shù)應(yīng)用的需要設(shè)置命令字可以 將2個16位計數(shù)器組成32位計數(shù)器，能夠設(shè)置組成6個32位計數(shù)器，還能夠設(shè)置選擇四 種計數(shù)濾波基準(zhǔn)時鐘脈沖的濾波參數(shù)；計數(shù)產(chǎn)生計數(shù)溢出信號時，本發(fā)明的計數(shù)器IP核能 夠自動重新裝載計數(shù)參數(shù)，能夠滿足數(shù)量眾多計數(shù)器計數(shù)與計數(shù)控制的系統(tǒng)需求。
[0011] 3. FPGA并行處理計數(shù)，計數(shù)器IP核性價比高 本發(fā)明除8位微處理器對計數(shù)器進(jìn)行功能設(shè)置、計數(shù)參數(shù)傳輸、軟件清計數(shù)溢出標(biāo)志， 讀出計數(shù)當(dāng)前值，以及需要清計數(shù)當(dāng)前值的操作之外，將不占用8位微處理器的程序執(zhí)行 時間；應(yīng)用FPGA設(shè)計硬連接電路組成的計數(shù)器IP核能夠重構(gòu)成為7個16位計數(shù)器，能夠 設(shè)置組成3個32位計數(shù)器；本發(fā)明的一種與8位微處理器應(yīng)用系統(tǒng)連接的計數(shù)器IP核及 其實現(xiàn)計數(shù)器計數(shù)控制的方法能夠選擇四種計數(shù)濾波基準(zhǔn)時鐘脈沖的濾波參數(shù)，實現(xiàn)對計 數(shù)輸入脈沖的濾波，自動重新裝載計數(shù)參數(shù)，占用8位微處理器的程序執(zhí)行的時間大為減 少，將其用于開發(fā)數(shù)量眾多計數(shù)器計數(shù)與計數(shù)控制的系統(tǒng)，可獲很高的性價比。
[0012] 下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明之一種與8位微處理器應(yīng)用系統(tǒng)連接的計數(shù)器 IP核及其實現(xiàn)計數(shù)器計數(shù)控制的方法的技術(shù)特征作進(jìn)一步的說明。
【附圖說明】
[0013] 圖1 :本發(fā)明之一種與8位微處理器應(yīng)用系統(tǒng)連接的計數(shù)器IP核的電路結(jié)構(gòu)框 圖； 圖2 :本發(fā)明實施例一之一種與8位微處理器應(yīng)用系統(tǒng)連接的計數(shù)器IP核的封裝圖； 圖3 :本發(fā)明實施例一之一種與8位微處理器應(yīng)用系統(tǒng)連接的計數(shù)器IP核的數(shù)據(jù)輸入 輸出與命令字分解存儲控制模塊的電路框圖； 圖4 :本發(fā)明實施例一之一種與8位微處理器應(yīng)用系統(tǒng)連接的計數(shù)器IP核的計數(shù)處理 控制模塊的電路框圖； 圖5 :本發(fā)明實施例一之一種與8位微處理器應(yīng)用系統(tǒng)連接的計數(shù)器IP核的計數(shù)器溢 出標(biāo)志控制模塊的電路框圖； 圖6 :本發(fā)明實施例二之一種與8位微處理器應(yīng)用系統(tǒng)連接的計數(shù)器IP核的封裝圖； 圖7 :本發(fā)明實施例二之一種與8位微處理器應(yīng)用系統(tǒng)連接的計數(shù)器IP核的數(shù)據(jù)輸入 輸出與命令字分解存儲控制模塊的電路框圖； 圖8 :本發(fā)明實施例二之一種與8位微處理器應(yīng)用系統(tǒng)連接的計數(shù)器IP核的計數(shù)器溢 出標(biāo)志控制模塊的電路框圖； 圖9-1~圖9-3 :本發(fā)明實施例一之一種與8位微處理器應(yīng)用系統(tǒng)連接的計數(shù)器IP核 的計數(shù)器計數(shù)控制操作程序流程圖。
[0014] 圖10-1 :本發(fā)明實施例二之一種與8位微處理器應(yīng)用系統(tǒng)連接的計數(shù)器IP核的 計數(shù)器計數(shù)控制操作程序流程圖(與實施例一不同部分)。
[0015] 圖中： I 一 8位微處理器應(yīng)用系統(tǒng)，II一數(shù)據(jù)輸入輸出與命令字分解存儲控制模塊，III一 脈沖12分頻器，IV -計數(shù)處理控制模塊，V -計數(shù)器溢出標(biāo)志控制模塊，VI -輸入 門控選擇控制模塊； 1一8位雙向數(shù)據(jù)選通