的計數(shù)器編號輸出端連接，輸出端分別與非門I (10)、與非門II (13)、與非門IIK15)、與非門IV(18)、與非門V (20)、與非門VI(23)、與非門 W (25)、與非門VID (27)、與非門IX (30)、與非門X (32)、與非門XI (35)、與非門XIK37)、與 非門XIIK40)、與非門XIV (42)的一個輸入端連接；輸出端還與D觸發(fā)器I (11)、D觸發(fā) 器II (14)、D觸發(fā)器IIK16)、D觸發(fā)器IV (19)、D觸發(fā)器V (21)、D觸發(fā)器VI (24)、D觸發(fā)器 W(26)、D觸發(fā)器VDK28)、D觸發(fā)器IX (31)、D觸發(fā)器X (33)、D觸發(fā)器XI (36)、D觸發(fā)器M (38 )、D觸發(fā)器X III (41)和D觸發(fā)器XIV (43 )的數(shù)據(jù)輸入端連接； 與非門I (10)的另一個輸入端與計數(shù)處理控制模塊(IV)的溢出標志輸出端連接，輸出 端與D觸發(fā)器I (11)的時鐘信號輸入端連接； D觸發(fā)器I (11)的數(shù)據(jù)輸出端和與門I (12)的另一個輸入端連接； 與門I (12)的輸出端作為16位計數(shù)器0的溢出標志輸出信號與8位微處理器應(yīng)用系 統(tǒng)（I )連接； 與非門II (13)的另一個輸入端與計數(shù)處理控制模塊(IV)的溢出標志輸出端連接，輸出 端與D觸發(fā)器II (14)的時鐘信號輸入端連接； D觸發(fā)器II (14)的數(shù)據(jù)輸出端作為16位計數(shù)器1/32位計數(shù)器0的溢出標志輸出信號 輸出端與8位微處理器應(yīng)用系統(tǒng)（I )連接； 與非門111(15)的另一個輸入端與計數(shù)處理控制模塊(IV)的溢出標志輸出端連接，輸出 端與D觸發(fā)器III (16)的時鐘信號輸入端連接； D觸發(fā)器III(16)的數(shù)據(jù)輸出端和與門II (17)的另一個輸入端連接； 與門II (17)的輸出端作為16位計數(shù)器2的溢出標志輸出信號與8位微處理器應(yīng)用系 統(tǒng)（I )連接； 與非門IV (18)的另一個輸入端與計數(shù)處理控制模塊(IV)的溢出標志輸出端連接，輸出 端與D觸發(fā)器IV (19)的時鐘信號輸入端連接； D觸發(fā)器IV (19)的數(shù)據(jù)輸出端作為16位計數(shù)器3/32位計數(shù)器1的溢出標志輸出信號 輸出端與8位微處理器應(yīng)用系統(tǒng)（I )連接； 與非門V (20)的另一個輸入端與計數(shù)處理控制模塊(IV)的溢出標志輸出端連接，輸出 端與D觸發(fā)器V (21)的時鐘信號輸入端連接； D觸發(fā)器V (21)的數(shù)據(jù)輸出端和與門111(22)的另一個輸入端連接； 與門111(22)的輸出端作為16位計數(shù)器4的溢出標志輸出信號與8位微處理器應(yīng)用系 統(tǒng)（I )連接； 與非門VK23)的另一個輸入端與計數(shù)處理控制模塊(IV)的溢出標志輸出端連接，輸出 端與D觸發(fā)器VI (24)的時鐘信號輸入端連接； D觸發(fā)器VI(24)的數(shù)據(jù)輸出端作為16位計數(shù)器5/32位計數(shù)器2的溢出標志輸出信號 輸出端與8位微處理器應(yīng)用系統(tǒng)（I )連接； 與非門W(25)的另一個輸入端與計數(shù)處理控制模塊(IV)的溢出標志輸出端連接，輸出 端與D觸發(fā)器W (26)的時鐘信號輸入端連接； D觸發(fā)器W(26)的數(shù)據(jù)輸出端作為16位計數(shù)器6的溢出標志輸出信號輸出端與8位 微處理器應(yīng)用系統(tǒng)（I)連接； 與非門VDK27)的另一個輸入端與計數(shù)處理控制模塊(IV)的溢出標志輸出端連接，輸出 端與D觸發(fā)器VDK28)的時鐘信號輸入端連接； D觸發(fā)器VDK28)的數(shù)據(jù)輸出端和與門IV (29)的另一個輸入端連接； 與門IV (29)的輸出端作為16位計數(shù)器7的溢出標志輸出信號與8位微處理器應(yīng)用系 統(tǒng)（I )連接； 與非門IX(30)的另一個輸入端與計數(shù)處理控制模塊(IV)的溢出標志輸出端連接，輸出 端與D觸發(fā)器IX (31)的時鐘信號輸入端連接； D觸發(fā)器IX (31)的數(shù)據(jù)輸出端作為16位計數(shù)器8/32位計數(shù)器3的溢出標志輸出信號 輸出端與8位微處理器應(yīng)用系統(tǒng)（I )連接； 與非門X (32)的另一個輸入端與計數(shù)處理控制模塊(IV)的溢出標志輸出端連接，輸出 端與D觸發(fā)器X (33)的時鐘信號輸入端連接； D觸發(fā)器X (33)的數(shù)據(jù)輸出端和與門V (34)的另一個輸入端連接； 與門V (34)的輸出端作為16位計數(shù)器9的溢出標志輸出信號與8位微處理器應(yīng)用系 統(tǒng)（I )連接； 與非門XK35)的另一個輸入端與計數(shù)處理控制模塊(IV)的溢出標志輸出端連接，輸出 端與D觸發(fā)器XI (36)的時鐘信號輸入端連接； D觸發(fā)器XI (36)的數(shù)據(jù)輸出端作為16位計數(shù)器10/32位計數(shù)器4的溢出標志輸出信 號輸出端與8位微處理器應(yīng)用系統(tǒng)（I )連接； 與非門XIK37)的另一個輸入端與計數(shù)處理控制模塊(IV)的溢出標志輸出端連接，輸出 端與D觸發(fā)器XIK38)的時鐘信號輸入端連接； D觸發(fā)器XIK38)的數(shù)據(jù)輸出端和與門VK39)的一個輸入端連接； 與門VI (39)的輸出端作為16位計數(shù)器11的溢出標志輸出信號與8位微處理器應(yīng)用 系統(tǒng)（I )連接； 與非門XIIK40)的另一個輸入端與計數(shù)處理控制模塊(IV)的溢出標志輸出端連接，輸 出端與D觸發(fā)器XIIK41)的時鐘信號輸入端連接； D觸發(fā)器XIIK41)的數(shù)據(jù)輸出端作為16位計數(shù)器12/32位計數(shù)器5的溢出標志輸出 信號輸出端與8位微處理器應(yīng)用系統(tǒng)（I )連接； 與非門XIV(42)的另一個輸入端與計數(shù)處理控制模塊(IV)的溢出標志輸出端連接，輸 出端與D觸發(fā)器XIV (43)的時鐘信號輸入端連接； D觸發(fā)器XIV (43)的數(shù)據(jù)輸出端作為16位計數(shù)器13溢出標志輸出信號輸出端與8位 微處理器應(yīng)用系統(tǒng)（I )連接。5. -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，其特 征在于：它是運用權(quán)利要求4所述的一種與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，則進入步 驟sl04,否則進入sl05 ; sl〇4 :設(shè)置計數(shù)器編號值j=OOH，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 入步驟s 106,否則進入步驟s 107 ; sl〇6 :設(shè)置計數(shù)器編號值j=10H，進入步驟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，進入步 驟sl08,否則進入步驟sill ; sl08 :判斷清計數(shù)當前值是否等于0,如果清計數(shù)當前值=0,則進入步驟sl09,否則進 入步驟SllO ; sl〇9 :清該計數(shù)器計數(shù)當前值存儲單元的值，進入步驟SllO ; sllO :計數(shù)器編號值j加2，返回步驟sl03 ; sill :該計數(shù)器的濾波基準時鐘脈沖的倍數(shù)加I :u(j)= u(j)+l，進入步驟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，進入步 驟sll3 ;如果工作模式MlMO=OO,無門控的16位計數(shù)器，進入步驟sll8 ;如果工作模式 MlMO=Ol,無門控的32位計數(shù)器，進入步驟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則進入步驟sll7， 否則進入步驟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,進入 步驟sl22 ;如果濾波參數(shù)的編碼為F2F1=01，則進入步驟sll9 ;如果濾波參數(shù)的編碼為 F2F1=10,則進入步驟sl20 ;如果濾波參數(shù)的編碼為F2F1=11，則進入步驟sl21 ; sll9 :判斷該16位計數(shù)器的濾波基準時鐘脈沖的倍數(shù)u(j)的值是否等于100,如果 u (j) =100,則進入步驟sl22,否則返回步驟sllO ; sl20 :判斷該16位計數(shù)器的濾波基準時鐘脈沖的倍數(shù)u (j)的值是否等于1000,如果 u (j) =1000,則進入步驟sl22,否則返回步驟sllO ; sl21 :判斷該16位計數(shù)器的濾波基準時鐘脈沖的倍數(shù)u (j)的值是否等于10000,如果 u (j) =10000,則進入步驟sl22,否則返回步驟sllO ; sl22 :設(shè)置該16位計數(shù)器的濾波基準時鐘脈沖的倍數(shù)u(j)的值等于0,進入步驟 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)輸入值進入v(j)的 第0位，進入步驟sl24 ; sl24 :判斷該16位計數(shù)器v (j)的第O位是否與第1位數(shù)據(jù)相等，如果相等，進入步驟 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)當前值并加1，結(jié)果存儲在該16位計數(shù)器16位 計數(shù)當前值存儲單元，進入步驟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)生溢出則進入步驟sl30,否 則進入返回步驟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,進入 步驟sl35 ;如果濾波參數(shù)的編碼為F2F1=01，則進入步驟sl32 ;如果濾波參數(shù)的編碼為 F2F1=10,則進入步驟sl33 ;如果濾波參數(shù)的編碼為F2F1=10,則進入步驟sl34 ; sl32:判斷該32位計數(shù)器的濾波基準時鐘脈沖的倍數(shù)u(j)的值是否等于100,如果 u (j) =100,則進入步驟sl35,否則返回步驟si 17 ; sl33:判斷該32位計數(shù)器的濾波基準時鐘脈沖的倍數(shù)u(j)的值是否等于1000,如果 u (j) =1000,則進入步驟sl35,否則進入步驟si 17 ; sl34:判斷該32位計數(shù)器的濾波基準時鐘脈沖的倍數(shù)u(j)的值是否等于10000,如果 u (j) =10000,則進入步驟sl35,否則進入步驟si 17 ; sl35:設(shè)置該32位計數(shù)器的濾波基準時鐘脈沖的倍數(shù)u(j)的值等于0,進入步驟 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)輸入值進入v(j)的 第0位，進入步驟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)當前值存儲單元，進入步驟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。
【專利摘要】一種與8位微處理器應(yīng)用系統(tǒng)連接的計數(shù)器IP核，包括數(shù)據(jù)輸入輸出與命令字分解存儲控制模塊，脈沖12分頻器，計數(shù)處理控制模塊，計數(shù)器溢出標志控制模塊和輸入門控選擇控制模塊；本發(fā)明應(yīng)用FPGA設(shè)計計數(shù)器IP核硬連接控制電路，計數(shù)器IP核有14個16位計數(shù)器，其中12個能夠組成6個32位計數(shù)器，一個命令字設(shè)置工作模式，濾波基準時鐘脈沖倍數(shù)的參數(shù)設(shè)置，另一個命令字控制工作狀態(tài)；本發(fā)明除8位微處理器對計數(shù)器進行功能和狀態(tài)設(shè)置、計數(shù)參數(shù)傳輸、讀計數(shù)當前值的操作之外，每個16位/32位計數(shù)器還具有自動重新裝載計數(shù)參數(shù)功能，不占用8位微處理器程序執(zhí)行時間；能夠滿足數(shù)量眾多計數(shù)器計數(shù)與計數(shù)控制系統(tǒng)的需求。
【IPC分類】G06F13/20
【公開號】CN105117357
【申請?zhí)枴緾N201510376781
【發(fā)明人】柯寶中, 侯麗, 蔡啟仲, 潘紹明
【申請人】廣西科技大學
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年6月30日