CN116149222A - 一种菊链环式定时器互联触发系统 - Google Patents
一种菊链环式定时器互联触发系统 Download PDFInfo
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Abstract
本申请公开一种菊链环式定时器互联触发系统,包括以菊链环式耦接的多个定时器,每个定时器都设置触发输入端和触发输出端;所述多个定时器当中存在一个基准定时器;当基准定时器被配置为对外发出触发信号时,与所述基准定时器的触发输出端耦接的多个定时器是被配置为通过其触发输入端接收所述触发信号,以驱动除了所述基准定时器之外需要同步的各个定时器同时开始计时;当基准定时器被配置为对外发出触发信号时,与所述基准定时器的触发输出端耦接的至少一个定时器是被配置为通过其触发输入端接收所述触发信号,以实现从所述基准定时器开始依次启动部分或全部定时器计时。
Description
技术领域
本发明涉及定时器触发的技术领域,具体涉及一种菊链环式定时器互联触发系统。
背景技术
在一些MCU应用场景中,对某些模块的时序控制要求越来越高,如多个ADC采样模拟数据和重置、多电机的精密控制等。一般对于这一类的时序控制,都是由多个计数器模块计数到某个数值,再通过触发信号来完成计时工作;CPU是以串行方式配置各个定时器,且各个定时器之间产生的脉冲间隔不是固定,导致各个定时器不能同时开始计数,或者计时长度不是可调,以致于适用的计时场景受限。
比如,多个依赖定时器工作的电子装置串行连接起来后或建立串行通信后,在相同的定时时间内依次进行数字转换时,由于不同电子装置使用的定时器内部所产生的时钟脉冲不相同,且没有被配置为与一参考时钟源同步或互不同步,所以由各个电子装置转换处理出的数据是不可靠的数据、或者不可能取得数据本身。
发明内容
本申请公开一种菊链环式定时器互联触发系统,具体技术方案如下:
一种菊链环式定时器互联触发系统,菊链环式定时器互联触发系统包括以菊链环式耦接的多个定时器,每个定时器都设置触发输入端和触发输出端;所述多个定时器当中存在一个基准定时器;当基准定时器被配置为对外发出触发信号时,与所述基准定时器的触发输出端耦接的多个定时器是被配置为通过其触发输入端接收所述触发信号,以驱动除了所述基准定时器之外需要同步的各个定时器同时开始计时;当基准定时器被配置为对外发出触发信号时,与所述基准定时器的触发输出端耦接的至少一个定时器是被配置为通过其触发输入端接收所述触发信号,以实现从所述基准定时器开始依次启动部分或全部定时器计时;其中,先后计时的两个定时器的计时起点之间的时间间隔被配置为同一数值。
进一步地,以菊链环式耦接的多个定时器当中,存在以下连接方式:所述基准定时器与一个定时器的连接方式是所述基准定时器的触发输出端耦接到一个定时器的触发输入端,以使所述基准定时器被配置为处于主机模式时,与所述基准定时器的触发输出端耦接的定时器被配置为处于从机模式;所述基准定时器是位于菊链中心;除了所述基准定时器之外的各个定时器中,每个定时器的触发输出端耦接下一个定时器的触发输入端,每个定时器的触发输入端耦接上一个定时器的触发输出端;其中,与正在计时的定时器相耦接的下一个定时器是相对于正在计时的定时器在后计时的一个定时器;与正在计时的定时器相耦接的上一个定时器是相对于正在计时的定时器在先计时的一个定时器。
进一步地,在以菊链环式耦接的定时器中,基准定时器的触发输出端耦接到其它定时器的触发输入端,其中,以菊链环式耦接的定时器的数量是(N+1);与基准定时器耦接的定时器的数量是N,N是正整数;从基准定时器开始被依次启动计时的定时器的数量是小于或等于(N+1),其中,从基准定时器开始被依次启动计时的定时器包括基准计数器;或者,所述基准定时器之外需要同步的定时器的数量是小于或等于N。
进一步地,与基准定时器耦接的各个定时器中,存在至少一个定时器的触发输出端耦接基准定时器的触发输入端,以使所述基准定时器被配置为处于从机模式时,与所述基准定时器的触发输入端耦接的定时器被配置为处于主机模式;与基准定时器的触发输入端耦接的定时器是第(2*m+1)个定时器、或第(2*m)个定时器,其中,m是非负整数,(2*m+1)的最大值和(2*m)的最大值都是小于或等于N。
进一步地,在与基准定时器耦接的定时器中,各个定时器的计时起点与基准定时器的计时起点之间的时间间隔是预设触发周期,各个定时器的计时起点之间的时间间隔被配置为0时,与基准定时器耦接的各个定时器被触发为同时开始计时;其中,与基准定时器耦接的各个定时器是所述基准定时器之外的各个定时器;与基准定时器耦接的各个定时器当中存在需要同步的各个定时器,是由软件指令选定;其中,预设触发周期是基准定时器的计时周期与预设触发延时的和值,基准定时器的计时周期与其它任一个定时器的计时周期是相等。
进一步地,与基准定时器耦接的各个定时器中,第i个定时器的触发输出端耦接第(i+1)个定时器的触发输入端,第N个定时器的触发输出端耦接第1个定时器的触发输入端,使N个定时器形成首尾相接的环形链结构,为从所述基准定时器开始依次启动各个定时器计时提供硬件基础,其中,i处于预设整数范围内,预设整数范围的上限值是(N-1),预设整数范围的下限值是1;和/或,与基准定时器耦接的各个定时器中,第i个定时器的触发输入端耦接第(i+1)个定时器的触发输出端,第N个定时器的触发输入端耦接第1个定时器的触发输出端,使N个定时器形成首尾相接的环形链结构,为从所述基准定时器开始依次启动各个定时器计时提供硬件基础,其中,i处于预设整数范围内,预设整数范围的上限值是(N-1),预设整数范围的下限值是1。
进一步地,两个定时器都被所述基准定时器触发为同时开始计时的情况下,该两个定时器从同一计时起点开始计数;从所述基准定时器开始依次启动各个定时器计时的情况下,每个定时器的计时起点都对齐到时钟频率固定的系统时钟源产生的对应上升沿处,每个定时器的时钟端都耦接到系统时钟源,所述触发信号与系统时钟源产生的时钟信号处于边沿对齐姿态,而且先后计时的两个定时器的计时起点之间的时间间隔等于在先计时的定时器的计时周期与预设触发延时的和值。
进一步地,以菊链环式耦接的多个定时器当中,每个定时器都包括模式寄存器,模式寄存器包括工作模式配置寄存器和触发配置寄存器;模式寄存器,用于在所属的定时器处于主机模式下,通过内部的工作模式配置寄存器配置外部相耦接的处于从机模式的定时器所需执行的功能,并向外部相耦接的处于从机模式的定时器输出相应的触发信号,以触发外部相耦接的处于从机模式的定时器执行对应配置的功能。
进一步地,工作模式配置寄存器,用于配置定时器是处于主机模式还是处于从机模式;工作模式配置寄存器,用于在定时器处于主机模式时,确定外部相耦接的处于从机模式的定时器所需达到的触发模式,并向外部相耦接的定时器输出触发信号;工作模式配置寄存器,用于在定时器处于从机模式时,确定定时器所需进入的重启模式或暂停模式,以在所属的定时器接收到所述触发信号后使能计时。
进一步地,触发配置寄存器,用于依据外部输入的触发信号对应的字段信息选择触发源,并设置电平触发方式或边沿触发方式,以确定触发配置寄存器所属的定时器所需达到的触发模式;其中,不同类型的触发源分别对应同一寄存器的不同字段信息,以便于触发配置寄存器进行选择;触发配置寄存器所属的定时器包括内部边沿检测器,内部边沿检测器每检测到所述触发信号的一个上升沿,则产生一个时钟脉冲,以激活触发配置寄存器所属的定时器中因上升沿而触发的计时功能。
进一步地,以菊链环式耦接的多个定时器当中,通过工作模式配置寄存器将相耦接的两个定时器分别配置为第一定时器和第二定时器,其中,所述第一定时器的触发输出端耦接到第二定时器的触发输入端,以将所述第一定时器的触发输出端产生的触发信号输出给所述第二定时器;所述第一定时器处于主机模式下,所述第二定时器处于从机模式下。
进一步地,所述第一定时器的触发输入端还耦接到第二定时器的触发输出端的情况下,所述第一定时器被更新为处于从机模式下,所述第二定时器被更新为处于主机模式下,以将所述第二定时器的触发输出端产生的触发信号输出给所述第一定时器;其中,所述第一定时器和所述第二定时器是支持被先后更新为以菊链环式耦接的多个定时器当中相耦接的任意两个定时器。
进一步地,第一定时器包括第一模式寄存器,第一模式寄存器包括第一工作模式配置寄存器和第一触发配置寄存器;第二定时器包括第二模式寄存器,第二模式寄存器包括第二工作模式配置寄存器和第二触发配置寄存器;所述第一定时器处于主机模式且所述第二定时器处于从机模式的情况下,第一工作模式配置寄存器的数据输出端耦接到第二触发配置寄存器的数据输入端,以将第一工作模式配置寄存器输出的触发信号传输给第二触发配置寄存器;所述第二定时器处于主机模式且所述第一定时器处于从机模式的情况下,第二工作模式配置寄存器的数据输出端耦接到第一触发配置寄存器的数据输入端,以将第二工作模式配置寄存器输出的触发信号传输给第一触发配置寄存器;其中,以菊链环式耦接的多个定时器当中,从所述基准定时器开始依次启动各个定时器计时的触发顺序、以及启动所述基准定时器之外需要同步的各个定时器同时开始计时的触发顺序都是由处于主机模式的定时器指向处于从机模式的定时器。
本申请的技术效果在于:在菊链环式耦接的多个定时器中,既可以从菊链的中心处布置的定时器出发触发环形链上布置的部分或全部定时器同时开始计时,也可以依次触发环形链上连接的部分或全部定时器先后计时,从而满足不同时序条件下的数据处理要求,也使得采用本申请设计的菊链环式定时器互联触发系统当中的各个定时器转换处理出的数据变得有效可靠;提高菊链环式定时器互联触发系统应对各种延时场景的能力。
在本申请中,以菊链环式耦接的多个定时器当中,位于菊链的中心处的基准定时器可以同时启动与其触发输出端相耦接的多个定时器同步计时,使得需要多个同步脉冲信号工作的电路模组能被同时启动工作或同时复位。
由于第一定时器的触发输入端耦接到第二定时器的触发输出端的同时,第一定时器的触发输出端耦接到第二定时器的触发输入端,而且同一菊链环式定时器互联触发系统当中不仅仅设置有一个这一类的第一定时器,所以存在多个定时器可以在主机和从机之间进行角色互换,则多个定时器按照菊链环式互联既可以当主机主动触发,也可以当从机被触发,应用灵活较高。
而且,以菊链环式耦接的多个定时器之间的触发没有特定的顺序,只需要按照菊链环当中由配置寄存器决定的主从机模式之间的对应关系,即可有序地触发串联连接的各个定时器(前一个定时器的触发输出端耦接到后一个定时器的触发输入端)或同时启动多个定时器开始计时。
在以菊链环式耦接的多个定时器当中,与基准定时器耦接的各个定时器中,第i个定时器的触发输出端耦接第(i+1)个定时器的触发输入端,第N个定时器的触发输出端耦接第1个定时器的触发输入端;或者,与基准定时器耦接的各个定时器中,第i个定时器的触发输入端耦接第(i+1)个定时器的触发输出端,第N个定时器的触发输入端耦接第1个定时器的触发输出端,使N个定时器形成首尾相接的环形链结构,为从所述基准定时器开始依次启动各个定时器计时,由于第N个定时器会耦接到第1个定时器,所以第N个定时器与第1个定时器之间能够循环变更整体的计时长度,使得计时长度变得可调节,可调节范围较广,加上基准定时器耦接的各个定时器可以同步计时,从而所述菊链环式定时器互联触发系统的计时重置触发操作可以满足多种应用场景的需求,即同步计时的范围和延时的范围都可以得到有效的扩展且受到寄存器的配置信息的约束。
附图说明
图1为本申请的一实施例公开的由7个定时器菊链环式耦接形成的结构示意图,其中,TIMER0作为基准定时器,位于菊链中心处。
图2为本申请的另一实施例公开的第一定时器和第二定时器的连接示意图。
实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行描述和说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本申请。基于本申请提供的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
为了灵活地运用定时器,包括在同一套硬件系统中实现触发多个定时器同时计时、以及先后触发多个定时器有序计时,以获得各种场景下的延时时序要求,本实施例公开一种菊链环式定时器互联触发系统,菊链环式定时器互联触发系统包括以菊链环式耦接的多个定时器,每个定时器都设置触发输入端和触发输出端;所述多个定时器当中存在一个基准定时器,本实施例可以不对以菊链环式耦接的定时器的数量进行限定,具体是不对构成环形链结构的定时器的数量进行限定,只要满足具体的应用场景即可。本申请公开的菊链是一种布线模式,其中多个定时器顺次或者以环地布线在一起。每一个定时器包括触发输入端和触发输出端,在此每一端能够耦合到系统总线上。每一个定时器中的第三端口适于从外部接收使能控制信号以控制内部的计数器从初始计数值开始计数,即让定时器开始计时。相对于现有技术,本实施例公开的以菊链环式耦接的多个定时器,既可以支持多个定时器串联触发(即按照固定的时钟周期依次触发计时),又可以支持多个定时器并联触发(即实现在同一时钟周期内触发多个定时器同时开始计时)。
当基准定时器被配置为对外发出触发信号时,与所述基准定时器的触发输出端耦接的多个定时器是被配置为通过其触发输入端接收所述触发信号,以驱动所述基准定时器之外需要同步的各个定时器同时开始计时(也可理解为启动多个定时器同步计时),也可以描述为同时启动所述基准定时器之外需要同步的各个定时器计时;这里需要同步的各个定时器不一定是除了所述基准定时器之外的所有定时器,可以是预先通过软件指令挑选好的定时器,可以形成多个定时器以基准定时器为中心的对称布置格局,使得一个定时器可以同时启动多个定时器。在所述菊链环式定时器互联触发系统中,除了所述基准定时器之外的各个定时器的计时起点之间的时间间隔是相等,除了所述基准定时器之外的各个定时器当中任意两个定时器之间的时间间隔是0时,可以在所述基准定时器的触发下实现除了所述基准定时器之外的各个定时器同步启动计时。考虑到极端的运用场景,最好的情况是驱动除了所述基准定时器之外的全部定时器同时开始计时。
当基准定时器被配置为对外发出触发信号时,与所述基准定时器的触发输出端耦接的至少一个定时器是被配置为通过其触发输入端接收所述触发信号,以实现从所述基准定时器开始依次启动部分或全部定时器计时,即在同一菊链环式结构上对多个定时器进行串联触发,具体是从所述基准定时器开始,每隔一个计数工作周期才触发一个定时器开始计时,且每个定时器的计时起点能够对齐到系统时钟源产生的上边沿,以实现边沿同步的效果。当从所述基准定时器开始依次启动部分或全部定时器计时的时候,所述基准定时器的触发输出端可以只耦接到一个定时器的触发输入端,所述基准定时器输出的触发信号则传输给该定时器,该定时器输出的触发信号则传输给下一个定时器,按照既定的循环方向依次触发多个定时器,可以回到基准定时器或被基准定时器触发的第一个定时器。
在本实施例中,以菊链环式耦接的多个定时器当中,相邻的两个定时器可以是通过一个定时器的触发输出端直接连接到另一个定时器的触发输入端,也可以是一个定时器的触发输出端通过寄存器间接连接到另一个定时器的触发输入端,但是寄存器的延时时间、定时器的计数周期以及它们都接入的时钟周期都是预先配置好的。先后计时的两个定时器的计时起点之间的时间间隔被配置为同一数值。比如,基准定时器启动计时后,经过一个计时周期,再向相耦接的定时器输出触发信号,经过预设触发延时后,相耦接的定时器启动计时,此时,默认以菊链环式耦接的每个定时器配置出的计时周期(初始计数值和最大计数值都是相同)和预设触发延时都是相同。又比如,基准定时器启动计时后,经过小于一个计时周期的目标时间后,再向相耦接的定时器输出触发信号,经过预设触发延时后,相耦接的定时器启动计时但计时起点对齐到系统时钟源产生的上升沿,此时,默认以菊链环式耦接的每个定时器配置出的小于一个计时周期的目标时间和预设触发延时都是相同。
综上,在菊链环式耦接的多个定时器中,既可以从菊链的中心处布置的定时器出发触发环形链上布置的部分或全部定时器同时开始计时,也可以依次触发环形链上连接的部分或全部定时器进行计时,从而满足不同时序条件下的数据处理要求,也使得采用本申请设计的菊链环式定时器互联触发系统当中的各个定时器转换处理出的数据变得有效和可靠;提高菊链环式定时器互联触发系统应对各种延时场景的能力。
需要说明的是,多个定时器以菊链环式耦接在一起时,每个定时器分别具有两个连接端且连接端可连接至任一定时器的其中一连接端,而另一连接端则连接至另一定时器的其中一连接端,使其以菊链式耦接在一起。举例来说,两个连接端可分别为触发输入端和触发输出端,在实体可以便连接的接口形状显示,但本发明并不限于此。实际上,每个连接端都可以执行数据输出和输入。
优选地,触发输入端和触发输出端可用于将定时器连接成与系统总线分离的菊链布置,菊链布置意指一个定时器的触发输入端电连接到相邻定时器的触发输出端。所述连接可以通过硬焊、通过印刷电路或版图工具布局或通过插座引脚连接来完成。
具体地,以菊链环式耦接的多个定时器当中,存在以下连接方式:所述基准定时器与一个定时器的连接方式是所述基准定时器的触发输出端耦接到一个定时器的触发输入端,以使所述基准定时器被配置为处于主机模式时,与所述基准定时器的触发输出端耦接的定时器被配置为处于从机模式,其中,从机模式和主机模式是由各自内部的工作模式配置寄存器决定,同时也确定触发信号的传输方向,即确定处于主机模式的定时器先开始计时,再通过所述触发信号来驱动处于从机模式的定时器复位、启动计时、或停止计时。在所述菊链环式定时器互联触发系统中,所述基准定时器是位于菊链中心,其余定时器则是以环形链结构布置,形成菊链环式布置的结构,包括多个定时器串联连接结构和多个定时器并联连接结构。
在本实施例中,除了所述基准定时器之外的各个定时器中,每个定时器的触发输出端耦接下一个定时器的触发输入端,每个定时器的触发输入端耦接上一个定时器的触发输出端;触发输出端指向触发输入端的方向是触发信号的传输方向时,触发输出端所在的定时器是处于主机模式,触发输出端所在的定时器是处于主机模式,触发输入端所在的定时器是处于从机模式;需要说明的是,与正在计时的定时器相耦接的下一个定时器是相对于正在计时的定时器在后计时的一个定时器,可以理解为与当前被触发的定时器相耦接的下一个定时器是相对于当前被触发的定时器在后计时的一个定时器,则相对于相耦接的下一个定时器,当前被触发的定时器是相当于在先计时的一个定时器。与正在计时的定时器相耦接的上一个定时器是相对于正在计时的定时器在先计时的一个定时器,可以理解为与当前被触发的定时器相耦接的上一个定时器是相对于当前被触发的定时器在先计时的一个定时器,则相对于相耦接的上一个定时器,当前被触发的定时器是相当于在后计时的一个定时器。从而,每个定时器连接一个相对在先计时的定时器与一个相对在后计时的定时器,对于同一个定时器而言,相对在先计时的定时器记为上游定时器,相对在后计时的定时器记为下游定时器,每个定时器接收来自上游定时器的触发信号,并且在必要时,将自身产生的触发信号传送到下游定时器。在本实施例中,菊链环式结构需要寄存器预先配置的字段ID或存储地址,如此,来自所述菊链环式定时器互联触发系统内外的控制器才能与特定的定时器进行通信。
作为一种实施例,在以菊链环式耦接的定时器中,基准定时器设置有一个触发输出端,基准定时器的触发输出端耦接到其它定时器的触发输入端,即除了基准定时器之外的定时器的触发输入端都耦接到基准定时器仅有的一个触发输出端上,以使基准定时器在其触发输出端输出的触发信号同时触发除了基准定时器之外的每个定时器启动计时,除了基准定时器之外的每个定时器在硬件连接关系上可以共享基准定时器输出的同一触发信号;其中,以菊链环式耦接的定时器的数量是(N+1);与基准定时器耦接的定时器的数量是N,N是正整数。优选地,定时器的触发输入端和同一定时器的触发输出端都可以耦接到所述菊链外部的节点。
参阅图1可知,所述基准定时器TIMER0与6个定时器TIMER1、TIMER2、TIMER3、TIMER4、TIMER5、TIMER6呈现菊链式连接,也可以理解为由触发输入端和触发输出端彼此连接成的菊链布置。TIMER0作为基准定时器,位于菊链中心处,基准定时器TIMER0设置有一个触发输出端和一个触发输入端,为了完整地表示定时器TIMER1、TIMER2、TIMER3、TIMER4、TIMER5、TIMER6分别与基准定时器TIMER0之间的触发信号流向关系,则在图1中围绕着基准定时器TIMER0依次绘制从中心向外发散状的6个箭头,图1中存在7个定时器,N等于6,而且能够由各自内部的寄存器配置为功能类型相同的7个定时器。在一些实施方式中,从基准定时器开始被启动计时的定时器的数量是小于或等于(N+1),其中,从基准定时器开始被启动计时的定时器包括基准计数器,例如,先启动TIMER0开始计时,再启动TIMER1开始计时,然后启动TIMER2或TIMER4开始计时即可。在另一些实施方式中,除了所述基准定时器之外需要同步的定时器的数量是小于或等于N,例如,所述基准定时器启动计时并分别对需要同步的定时器TIMER2、TIMER4、TIMER6输出触发信号,以启动定时器TIMER2、TIMER4、TIMER6同时开始计时。
作为一种实施例,与基准定时器耦接的各个定时器中,存在至少一个定时器的触发输出端耦接基准定时器的触发输入端,以使所述基准定时器被配置为处于从机模式时,与所述基准定时器的触发输入端耦接的定时器被配置为处于主机模式,则基准定时器之外的定时器可以向基准定时器输出触发信号,让基准定时器之外的定时器先计时,再触发所述基准定时器开始计时或暂停计时。在本实施例中,与所述基准定时器的触发输入端耦接的定时器是第(2*m+1)个定时器、或第(2*m)个定时器,其中,m是非负整数,(2*m+1)的最大值和(2*m)的最大值都是小于或等于N,(2*m+1)代表1至N之间的奇数,(2*m)代表1至N之间的偶数。第(2*m)个定时器不代表基准定时器的情况下,第(2*m+1)个定时器的触发输出端和第(2*m)个定时器的触发输出端虽然都可以耦接到所述基准定时器的同一触发输入端上,但是由于第(2*m+1)个定时器和第(2*m)个定时器分别在不同计时起点下开始计时,所以,所述基准定时器的同一触发输入端是先后接收到第(2*m+1)个定时器输出的触发信号和第(2*m)个定时器输出的触发信号,互不干扰,具体先后顺序是依据各自内部的寄存器提前配置好;在图1对应的实施例中,与基准定时器TIMER0耦接的各个定时器中,定时器TIMER1的触发输出端、定时器TIMER3的触发输出端、以及定时器TIMER5的触发输出端都耦接到基准定时器TIMER0的对应触发输入端,此时,基准定时器TIMER0设置一个触发输入端,则定时器TIMER1、定时器TIMER3以及定时器TIMER5在一些实施例中可以配置为主机模式,同时,所述基准定时器TIMER0被配置为处于从机模式。因此,在本实施例中以菊链环式耦接的多个定时器之间的触发没有特定的顺序,只需要按照菊链环当中由配置寄存器决定的主从机模式之间的对应关系,即可有序地触发串联连接的各个定时器(前一个定时器的触发输出端耦接到后一个定时器的触发输入端)或同时触发多个定时器开始计时。
作为一种驱动所述基准定时器之外需要同步的各个定时器同时开始计时的实施例,在与基准定时器耦接的定时器中,各个定时器的计时起点与基准定时器的计时起点之间的时间间隔是预设触发周期,预设触发周期是基准定时器的计时周期与预设触发延时的和值,基准定时器的计时周期与其它任一个定时器的计时周期是相等,便于配置延时长度和灵活调节出所需的同步时序关系;基准定时器的计时周期可以是从初始计数值开始计数至最大计数值所耗费的时间,使基准定时器在自动溢满后触发与其耦接的定时器启动计时,从而从标准计时起点开始保证各个定时器自动同步计时的可靠性。
为了提供有效的可调节的硬件结构,这里的各个定时器是在所述菊链环式定时器互联触发系统当中,除了所述基准定时器之外的每个定时器,包括需要同步的每个定时器。与所述基准定时器耦接的各个定时器的计时起点之间的时间间隔是0,以使与基准定时器耦接的各个定时器同时开始计时;而与基准定时器耦接的各个定时器当中存在需要同步的各个定时器,是由软件指令选定,是在菊链环式定时器互联触发系统当中选择出来的多个定时器。因此,以菊链环式耦接的多个定时器当中,位于菊链的中心处的基准定时器可以同时启动与器触发输出端相耦接的多个定时器同时开始计时,使得需要多个同步脉冲信号工作的电路模组能被同时启动工作或同时复位。
作为一种实施例,在所述菊链环式定时器互联触发系统当中,与基准定时器耦接的各个定时器中,第i个定时器的触发输出端耦接第(i+1)个定时器的触发输入端,第N个定时器的触发输出端耦接第1个定时器的触发输入端,使N个定时器形成首尾相接的环形链结构,而且,在环形链结构中沿着既定的时针方向标记定时器,即先后标记出第i个定时器和第(i+1)个定时器,i处于预设整数范围内,预设整数范围的上限值是(N-1),预设整数范围的下限值是1,对应到图1中,N是数值6,i可以从数值1变化到5;从而为从所述基准定时器开始依次启动各个定时器计时提供硬件基础,相邻两个定时器先后被启动计时的时间间隔可以等于所述预设触发周期,这里的相邻两个定时器可以使用第i个定时器和第(i+1)个定时器来表示,例如图1中的定时器TIMER1和定时器TIMER2,图1中从定时器TIMER1开始沿着顺时针方向依次标记定时器TIMER2、定时器TIMER3、定时器TIMER4、定时器TIMER5、以及定时器TIMER6;由于定时器TIMER1和定时器TIMER2之间存在由TIMER1指向TIMER2的箭头,所以,定时器TIMER1表示为第1个定时器时,定时器TIMER2表示为第2个定时器,其中,第1个定时器是处于主机模式,第2个定时器是处于从机模式,第1个定时器用于触发第2个定时器开启计时。又例如图1中的定时器TIMER6和定时器TIMER1,由于定时器TIMER6和定时器TIMER1之间存在由TIMER6指向TIMER1的箭头,所以第6个定时器TIMER6是处于主机模式,第1个定时器TIMER1是处于从机模式,第6个定时器TIMER6用于触发第1个定时器TIMER1重置再开始计时或直接停止计时。
若考虑到第i个定时器可以在主机模式和从机模式之间互换角色,则在与基准定时器耦接的各个定时器中,第i个定时器的触发输入端耦接第(i+1)个定时器的触发输出端,第N个定时器的触发输入端耦接第1个定时器的触发输出端,使N个定时器形成首尾相接的环形链结构,而且,在环形链结构中沿着既定的时针方向的逆方向标记定时器,即先后标记出第i个定时器和第(i+1)个定时器,i处于预设整数范围内,预设整数范围的上限值是(N-1),预设整数范围的下限值是1,对应到图1中,N是数值6,i可以从数值1变化到5;从而为从所述基准定时器开始依次启动各个定时器计时提供硬件基础,两个定时器先后被启动计时的时间间隔可以等于所述预设触发周期,这里先后被启动的两个定时器分别使用第(i+1)个定时器和第i个定时器来表示,例如图1中的定时器TIMER2和定时器TIMER1,图1中从定时器TIMER1开始沿着顺时针方向依次标记定时器TIMER2、定时器TIMER3、定时器TIMER4、定时器TIMER5、以及定时器TIMER6;由于定时器TIMER2和定时器TIMER1之间存在由TIMER2指向TIMER1的箭头,所以,定时器TIMER1表示为第1个定时器时,定时器TIMER2表示为第2个定时器,其中,第2个定时器是处于主机模式,第1个定时器是处于从机模式,第2个定时器用于触发第1个定时器开启计时。又例如图1中的定时器TIMER1和定时器TIMER6,由于定时器TIMER6和定时器TIMER1之间存在由TIMER1指向TIMER6的箭头,所以第1个定时器TIMER1是处于主机模式,第6个定时器TIMER6是处于从机模式,第1个定时器TIMER1用于触发第6个定时器TIMER6开始计时或直接停止计时。
值得注意的是,与基准定时器耦接的多个定时器之间的排列顺序发生变化时,若每个定时器的计时功能和触发配置信息都是相同,则从所述基准定时器开始依次启动各个定时器计时的过程中不会改变整体的计时效果。与基准定时器耦接的多个需要同步的定时器之间的排列顺序发生变化时,若每个定时器的计时功能和触发配置信息都是相同,则除了所述基准定时器之外需要同步的各个定时器的同步时序是没有变化,即没有改变整体的同步计时效果。进一步地,若往所述菊链环式定时器互联触发系统当中插入一个新的定时器,则所述环形链结构的环尾节点和环头节点可能发生变更,此时会改变整体的计时效果或整体的同步计时效果。
需要说明的是,在两个定时器被所述基准定时器触发为同时开始计时的情况下,该两个定时器在相应的触发信号的作用下,在同一计时起点下,例如都从数值0开始计数,其中,该两个定时器的触发输入端都与所述基准定时器的一个触发输入端耦接,以通过所述基准定时器输出的一个触发信号来同时驱动该两个定时器同时开始计时。
需要说明的是,从所述基准定时器开始依次启动各个定时器计时的情况下,每个定时器(包括基准定时器)的计时起点都对齐到时钟频率固定的系统时钟源产生的对应上升沿处,则每个定时器输出的触发信号的时钟周期都等于系统时钟源产生的时钟周期,所述触发信号的上升沿也与系统时钟源产生的对应上升沿对齐;而且先后计时的两个定时器的计时起点之间的时间间隔等于在先计时的定时器的计时周期与预设触发延时的和值。预设触发延时优选为系统时钟源产生的时钟周期的两倍;定时器的计时周期优选为在系统时钟源的驱动下,从数值0计数至最大计数值60,其中,定时器每检测到系统时钟源产生的一个上升沿则加一计数一次。若基准定时器的计时周期与其它任一个定时器的计时周期是相等,则先后计时的两个定时器的计时起点之间的时间间隔等于所述预设触发周期,则可以在所述菊链环式定时器互联触发系统中实现每隔一个所述预设触发周期输出一次所述触发信号,当所述菊链环式定时器互联触发系统运用于模数转换器时,能够在固定的定时周期内进行数字转换,提高数据处理的可靠性和可控性(在规定的时间内即可监视出数据的有效与否)。
综上,在以菊链环式耦接的多个定时器当中,与基准定时器耦接的各个定时器中,第i个定时器的触发输出端耦接第(i+1)个定时器的触发输入端,第N个定时器的触发输出端耦接第1个定时器的触发输入端;或者,与基准定时器耦接的各个定时器中,第i个定时器的触发输入端耦接第(i+1)个定时器的触发输出端,第N个定时器的触发输入端耦接第1个定时器的触发输出端,使N个定时器形成首尾相接的环形链结构,为从所述基准定时器开始依次启动各个定时器计时,由于第N个定时器会耦接到第1个定时器,所以第N个定时器与第1个定时器之间能够循环变更整体的计时长度,使得计时长度变得可调节,可调节范围较广,加上基准定时器耦接的各个定时器可以同时开始计时,从而所述菊链环式定时器互联触发系统的计时重置触发操作可以满足多种应用场景的需求,即同步计时的范围和延时的范围都可以得到有效的扩展且受到寄存器的配置信息的约束。
作为一种实施例,以菊链环式耦接的多个定时器当中,每个定时器都包括模式寄存器,模式寄存器包括工作模式配置寄存器和触发配置寄存器;在本实施例中,模式寄存器,用于在所属的定时器处于主机模式下,通过内部的工作模式配置寄存器配置出外部相耦接的处于从机模式的定时器所需执行的功能,并向外部相耦接的处于从机模式的定时器输出相应的触发信号,以触发外部相耦接的处于从机模式的定时器执行对应配置的功能。其中,一个定时器处于主机模式还是处于从机模式是取决于所述工作模式配置寄存器的字段配置信息;处于从机模式的定时器所需执行的功能在本实施例中是计时功能,当然还可以是复位、启动、停止或其他功能。优选地,所述触发信号是启动处于从机模式的定时器进行计时的标志信号,是由处于主机模式的定时器中的工作模式配置寄存器产生(标记为图2的第一定时器的MTO),当处于主机模式的定时器接收到处于主机模式的定时器传输过来的触发信号,则具体由处于从机模式的定时器中的触发配置寄存器接收(标记为标记为图2的第二定时器的ITI)以形成触发源,这一触发源足以控制处于从机模式的定时器的计数节奏同步于处于主机模式的定时器,即每检测到系统时钟源产生的上升沿,则都加一计数,尽管实时计数值不一定相等。
在上述实施例的基础上,工作模式配置寄存器,用于配置定时器是处于主机模式还是处于从机模式,其中,工作模式配置寄存器配置主机模式所使用的字段信息与配置从机模式所使用的字段信息分别占用不同的比特位,形成不同功能的触发器来控制同一定时器执行相应的功能。所述工作模式配置寄存器,用于在定时器处于主机模式时,确定外部相耦接的处于从机模式的定时器所需达到的触发模式,并向外部相耦接的定时器输出触发信号,对外输出的触发信号对应为图2所示的MTO,是一种电平信号,以触发外部相耦接的定时器在接收到所述触发信号的下一个时钟周期内开始计时,对应到图2中,处于从机模式的第二定时器接收到MTO信号后,延时系统时钟源产生的一个时钟周期;MTO信号使用ITI信号来表示,作为外部相耦接的定时器在接收到所述触发信号,然后又经过系统时钟源产生的一个时钟周期,第二定时器就开始计时。工作模式配置寄存器,还用于在定时器是处于从机模式时,确定定时器所需进入的重启模式或暂停模式,以在所属的定时器接收到所述触发信号后使能计时,其中,暂停模式是触发正在计时的定时器暂停计时;重启模式是触发定时器清零后重新开始计时,具体会重置为与需要同步的定时器同步计时或将计时时序配置为与处于主机模式的定时器的计时时序同步;处于从机模式的定时器将计时时序配置为与处于主机模式的定时器的计时时序同步,主要是每检测到一个上升沿则触发计数值自增一次,使先后计时的两个定时器的计时起点之间的时间间隔是固定的一数值,即所述预设触发周期。
在一些实施例中,定时器包括计数器,在内部的工作模式配置寄存器使能计时后,计数器从计数初始值(例如数值0)开始计数,使定时器重置为与需要同步的定时器同时开始计时,或将计时时序配置为与处于主机模式的定时器的计时时序同步;需要说明的是,工作模式配置寄存器使能计时的时候,工作模式配置寄存器产生计数开关信号并将计数开关信号置为高电平,触发计数器从计数初始值(例如数值0)开始计数。该计数器是位于触发配置寄存器当中,则触发配置寄存器每当检测到一个上升沿则产生一个时钟脉冲,以激活定时器中因上升沿而触发的计时功能。
需要说明的是,外部相耦接的处于从机模式的定时器是被处理为与时钟源同步计时的定时器(即达到上升沿触发计数的效果)、或所述基准定时器之外需要同步的定时器。处于主机模式的定时器将外部相耦接的处于从机模式的定时器配置为与处于主机模式的定时器进行同步,同步于系统时钟源产生的上升沿下进行计数操作。
作为一种实施例,触发配置寄存器,用于依据外部输入的触发信号对应的字段信息选择触发源,在不区分主机模式和从机模式的前提下选择内部的触发源或外部的触发源作为所述触发信号;优选地,内部的触发源的数量是三个,而且各个触发源都是以触发器的形式设置在定时器的内部,外部的触发源是所述触发配置寄存器所属的定时器从外部接收到的触发信号,外部的触发源可以是从其它定时器接收到的触发信号,能够为处于从机模式的定时器提供所述触发信号。所述触发配置寄存器还会依据相关字段信息设置电平触发方式、或边沿触发方式,以确定所述触发配置寄存器所在的定时器的计数触发条件。在确定所述触发配置寄存器所属的定时器所需达到的触发模式后,每检测到所述触发信号的一个上升沿,则产生一个时钟脉冲,以激活该定时器中因上升沿而触发的计时功能。
在一些实施例中,触发配置寄存器所属的定时器包括内部边沿检测器;前述的计数器可以使用内部边沿检测器或边沿检测电路来表示;内部边沿检测器每检测到外部输入的触发信号的一个上升沿,则产生一个时钟脉冲,该时钟脉冲被配置为内部的触发源,形成内部产生的触发信号,在同一定时器内该触发信号可以传输给所述工作模式配置寄存器,所述工作模式配置寄存器接收到该触发信号后使能计数器,然后将计数器的计数开关信号置为高电平信号,计数器则开始计数操作,则触发配置寄存器所属的定时器处于正在计时的工作状态下。
需要说明的是,不同类型的触发源分别对应同一寄存器的不同字段信息,以便于触发配置寄存器进行选择;在此基础上,触发源、电平触发方式以及边沿触发方式分别对应寄存器中不同比特位位置上占据的字段信息。上述的信号边沿可为上升边沿或下降边沿,可以使用一个上升边沿界定定时器的计数频率。
作为一种实施例,以菊链环式耦接的多个定时器当中,通过工作模式配置寄存器将相耦接的两个定时器分别配置为图2所示的第一定时器和第二定时器,具体地,所述第一定时器的触发输出端耦接到第二定时器的触发输入端,以将所述第一定时器的触发输出端产生的触发信号MTO输出给所述第二定时器,第二定时器接收到的是经过一段延时时间延迟后的触发信号ITI;其中,所述第一定时器处于主机模式下,所述第二定时器处于从机模式下。
在上述实施例的基础上,所述第一定时器的触发输入端还耦接到第二定时器的触发输出端的情况下,所述第一定时器被更新为处于从机模式下,所述第二定时器被更新为处于主机模式下,以将所述第二定时器的触发输出端产生的触发信号输出给所述第一定时器;其中,所述第一定时器和所述第二定时器是支持被先后更新为以菊链环式耦接的多个定时器当中相耦接的任意两个定时器,使得同一定时器在主机和从机之间进行角色互换。由于第一定时器的触发输入端耦接到第二定时器的触发输出端的同时,第一定时器的触发输出端耦接到第二定时器的触发输入端,而且同一菊链环式定时器互联触发系统当中不仅设置有一个这一类的第一定时器,所以存在多个定时器可以在主机和从机之间进行角色互换,则多个定时器按照菊链环式互联既可以当主机主动触发,也可以当从机被触发,应用灵活较高。
作为一种实施例,如图2所示,第一定时器包括第一模式寄存器,第一模式寄存器包括第一工作模式配置寄存器和第一触发配置寄存器;第二定时器包括第二模式寄存器,第二模式寄存器包括第二工作模式配置寄存器和第二触发配置寄存器;第一定时器还可以与所述菊链环式定时器互联触发系统当中的其它定时器耦接,当然第二定时器还可以与所述菊链环式定时器互联触发系统当中的其它定时器耦接。
所述第一定时器处于主机模式且所述第二定时器处于从机模式的情况下,第一工作模式配置寄存器的数据输出端耦接到第二触发配置寄存器的数据输入端,以将第一工作模式配置寄存器输出的触发信号传输给第二触发配置寄存器,其中,第一触发配置寄存器的数据输入端可以耦接到其上游定时器的工作模式配置寄存器的数据输出端,第二工作模式配置寄存器的数据输出端可以耦接到其下游定时器的触发配置寄存器的数据输入端。具体地,第一工作模式配置寄存器,用于在第一定时器处于主机模式时,确定外部相耦接的第二定时器所需达到的触发模式,并向第二定时器输出触发信号MTO(自左向右的第一个MTO信号);第二触发配置寄存器,用于依据第一工作模式配置寄存器输入的触发信号对应的字段信息,选择输入的ITI信号(自左向右的第二个ITI信号)作为触发源,并设置电平触发方式或边沿触发方式,以确定第二定时器所需达到的触发模式,还会将其通知给第二工作模式配置寄存器,同时第二定时器包括内部边沿检测器,内部边沿检测器每检测到ITI信号的一个上升沿,则产生一个时钟脉冲,以激活第二定时器中因上升沿而触发的计时功能。同理地,第一触发配置寄存器,用于依据上游定时器的工作模式配置寄存器输入的触发信号对应的字段信息,选择输入的ITI信号(自左向右的第一个ITI信号)作为触发源,并设置电平触发方式或边沿触发方式,以确定第一定时器所需达到的触发模式,还会将其通知给第一工作模式配置寄存器,同时第一定时器包括内部边沿检测器,内部边沿检测器每检测到ITI信号的一个上升沿,则产生一个时钟脉冲,以激活第一定时器中因上升沿而触发的计时功能。
在前述实施例的基础上进行主从机角色互换,存在:所述第二定时器处于主机模式且所述第一定时器处于从机模式的情况下,第二工作模式配置寄存器的数据输出端耦接到第一触发配置寄存器的数据输入端,以将第二工作模式配置寄存器输出的触发信号传输给第一触发配置寄存器;其中,第一工作模式配置寄存器的数据输出端可以耦接到其下游定时器的触发配置寄存器的数据输入端,第二触发配置寄存器的数据输入端可以耦接到其上游定时器的工作模式配置寄存器的数据输出端。具体地,第二工作模式配置寄存器,用于在第二定时器处于主机模式时,确定外部相耦接的第一定时器所需达到的触发模式,并向第一定时器输出触发信号;第一触发配置寄存器,用于依据第二工作模式配置寄存器输入的触发信号对应的字段信息,选择触发源,并设置电平触发方式或边沿触发方式,以确定第一定时器所需达到的触发模式,还会将其通知给第一工作模式配置寄存器,同时第一定时器包括内部边沿检测器,内部边沿检测器每检测到触发信号的一个上升沿,则产生一个时钟脉冲,以激活第一定时器中因上升沿而触发的计时功能。同理地,第二触发配置寄存器,用于依据上游定时器的工作模式配置寄存器输入的触发信号对应的字段信息,选择触发源,并设置电平触发方式或边沿触发方式,以确定第二定时器所需达到的触发模式,还会将其通知给第二工作模式配置寄存器,同时第二定时器包括内部边沿检测器,内部边沿检测器每检测到触发信号的一个上升沿,则产生一个时钟脉冲,以激活第二定时器中因上升沿而触发的计时功能。
需要说明的是,以菊链环式耦接的多个定时器当中,从所述基准定时器开始依次启动各个定时器计时的触发顺序、以及启动所述基准定时器之外需要同步的各个定时器进行同步计时的触发顺序都是由处于主机模式的定时器指向处于从机模式的定时器,对应到图2中,所述第一定时器处于主机模式且所述第二定时器处于从机模式的情况下,图2中的两个定时器之间的触发顺序是由第一定时器指向第二定时器,表示为图2所示的箭头指向,进一步地,所述第一定时器和所述第二定时器的外部耦接的定时器如果是依照图2所示的箭头指向依次设置主机模式和从机模式,则以菊链环式耦接的多个定时器当中的环形链结构可以在前述相关配置寄存器的控制下完成多个定时器串联触发的目的,例如在顺时针方向(自左往右的方向)上,实现上一个主机模式的定时器触发当前一个主机模式的定时器(相当于上一个从机模式的定时器)启动,当前一个主机模式的定时器触发当前一个从机模式的定时器启动,当前一个从机模式的定时器(相当于下一个主机模式的定时器)触发下一个从机模式的定时器启动。
尽管已使用基于菊链类型架构的实施例来描述了本发明,但本发明也极适合于其它类型总线架构。此类总线架构包含经配置以将触发信号从一个定时装置传递到另一定时装置(不管以何种方式传递所述中断)且记住触发信号已传递穿过其(以促进后续中断搜索,例如,使用二元搜索)的那些架构。
以上各实施例仅表达了本发明的几种实施例,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。
Claims (13)
1.一种菊链环式定时器互联触发系统,其特征在于,菊链环式定时器互联触发系统包括以菊链环式耦接的多个定时器,每个定时器都设置触发输入端和触发输出端;
所述多个定时器当中存在一个基准定时器;
当基准定时器被配置为对外发出触发信号时,与所述基准定时器的触发输出端耦接的多个定时器是被配置为通过其触发输入端接收所述触发信号,以驱动除了所述基准定时器之外需要同步的各个定时器同时开始计时;
当基准定时器被配置为对外发出触发信号时,与所述基准定时器的触发输出端耦接的至少一个定时器是被配置为通过其触发输入端接收所述触发信号,以实现从所述基准定时器开始依次启动部分或全部定时器计时;
其中,先后计时的两个定时器的计时起点之间的时间间隔被配置为同一数值。
2.根据权利要求1所述菊链环式定时器互联触发系统,其特征在于,以菊链环式耦接的多个定时器当中,存在以下连接方式:
所述基准定时器与一个定时器的连接方式是所述基准定时器的触发输出端耦接到一个定时器的触发输入端,以使所述基准定时器被配置为处于主机模式时,与所述基准定时器的触发输出端耦接的定时器被配置为处于从机模式;
所述基准定时器是位于菊链中心;
除了所述基准定时器之外的各个定时器中,每个定时器的触发输出端耦接下一个定时器的触发输入端,每个定时器的触发输入端耦接上一个定时器的触发输出端;
其中,与正在计时的定时器相耦接的下一个定时器是相对于正在计时的定时器在后计时的一个定时器;与正在计时的定时器相耦接的上一个定时器是相对于正在计时的定时器在先计时的一个定时器。
3.根据权利要求2所述菊链环式定时器互联触发系统,其特征在于,在以菊链环式耦接的定时器中,基准定时器的触发输出端耦接到其它定时器的触发输入端,其中,以菊链环式耦接的定时器的数量是(N+1);与基准定时器耦接的定时器的数量是N,N是正整数;
从基准定时器开始被依次启动计时的定时器的数量是小于或等于(N+1),其中,从基准定时器开始被依次启动计时的定时器包括基准计数器;或者,所述基准定时器之外需要同步的定时器的数量是小于或等于N。
4.根据权利要求3所述菊链环式定时器互联触发系统,其特征在于,与基准定时器耦接的各个定时器中,存在至少一个定时器的触发输出端耦接基准定时器的触发输入端,以使所述基准定时器被配置为处于从机模式时,与所述基准定时器的触发输入端耦接的定时器被配置为处于主机模式;
与基准定时器的触发输入端耦接的定时器是第(2*m+1)个定时器、或第(2*m)个定时器,其中,m是非负整数,(2*m+1)的最大值和(2*m)的最大值都是小于或等于N。
5.根据权利要求3所述菊链环式定时器互联触发系统,其特征在于,在与基准定时器耦接的定时器中,各个定时器的计时起点与基准定时器的计时起点之间的时间间隔是预设触发周期,各个定时器的计时起点之间的时间间隔被配置为0时,与基准定时器耦接的各个定时器被触发为同时开始计时;
其中,与基准定时器耦接的各个定时器是所述基准定时器之外的各个定时器;与基准定时器耦接的各个定时器当中存在需要同步的各个定时器,是由软件指令选定;
其中,预设触发周期是基准定时器的计时周期与预设触发延时的和值,基准定时器的计时周期与其它任一个定时器的计时周期是相等。
6.根据权利要求3所述菊链环式定时器互联触发系统,其特征在于,与基准定时器耦接的各个定时器中,第i个定时器的触发输出端耦接第(i+1)个定时器的触发输入端,第N个定时器的触发输出端耦接第1个定时器的触发输入端,使N个定时器形成首尾相接的环形链结构,为从所述基准定时器开始依次启动各个定时器计时提供硬件基础,其中,i处于预设整数范围内,预设整数范围的上限值是(N-1),预设整数范围的下限值是1;
和/或,与基准定时器耦接的各个定时器中,第i个定时器的触发输入端耦接第(i+1)个定时器的触发输出端,第N个定时器的触发输入端耦接第1个定时器的触发输出端,使N个定时器形成首尾相接的环形链结构,为从所述基准定时器开始依次启动各个定时器计时提供硬件基础,其中,i处于预设整数范围内,预设整数范围的上限值是(N-1),预设整数范围的下限值是1。
7.根据权利要求6所述菊链环式定时器互联触发系统,其特征在于,两个定时器都被所述基准定时器触发为同时开始计时的情况下,该两个定时器从同一计时起点开始计数;
从所述基准定时器开始依次启动各个定时器计时的情况下,每个定时器的计时起点都对齐到时钟频率固定的系统时钟源产生的对应上升沿处,每个定时器的时钟端都耦接到系统时钟源,所述触发信号与系统时钟源产生的时钟信号处于边沿对齐姿态,而且先后计时的两个定时器的计时起点之间的时间间隔等于在先计时的定时器的计时周期与预设触发延时的和值。
8.根据权利要求2所述菊链环式定时器互联触发系统,其特征在于,以菊链环式耦接的多个定时器当中,每个定时器都包括模式寄存器,模式寄存器包括工作模式配置寄存器和触发配置寄存器;
模式寄存器,用于在所属的定时器处于主机模式下,通过内部的工作模式配置寄存器配置外部相耦接的处于从机模式的定时器所需执行的功能,并向外部相耦接的处于从机模式的定时器输出相应的触发信号,以触发外部相耦接的处于从机模式的定时器执行对应配置的功能。
9.根据权利要求8所述菊链环式定时器互联触发系统,其特征在于,工作模式配置寄存器,用于配置定时器是处于主机模式还是处于从机模式;
工作模式配置寄存器,用于在定时器处于主机模式时,确定外部相耦接的处于从机模式的定时器所需达到的触发模式,并向外部相耦接的定时器输出触发信号;
工作模式配置寄存器,用于在定时器处于从机模式时,确定定时器所需进入的重启模式或暂停模式,以在所属的定时器接收到所述触发信号后使能计时。
10.根据权利要求9所述菊链环式定时器互联触发系统,其特征在于,触发配置寄存器,用于依据外部输入的触发信号对应的字段信息选择触发源,并设置电平触发方式或边沿触发方式,以确定触发配置寄存器所属的定时器所需达到的触发模式;其中,不同类型的触发源分别对应同一寄存器的不同字段信息,以便于触发配置寄存器进行选择;
触发配置寄存器所属的定时器包括内部边沿检测器,内部边沿检测器每检测到所述触发信号的一个上升沿,则产生一个时钟脉冲,以激活触发配置寄存器所属的定时器中因上升沿而触发的计时功能。
11.根据权利要求10所述菊链环式定时器互联触发系统,其特征在于,以菊链环式耦接的多个定时器当中,通过工作模式配置寄存器将相耦接的两个定时器分别配置为第一定时器和第二定时器,其中,所述第一定时器的触发输出端耦接到第二定时器的触发输入端,以将所述第一定时器的触发输出端产生的触发信号输出给所述第二定时器;所述第一定时器处于主机模式下,所述第二定时器处于从机模式下。
12.根据权利要求11所述菊链环式定时器互联触发系统,其特征在于,所述第一定时器的触发输入端还耦接到第二定时器的触发输出端的情况下,所述第一定时器被更新为处于从机模式下,所述第二定时器被更新为处于主机模式下,以将所述第二定时器的触发输出端产生的触发信号输出给所述第一定时器;
其中,所述第一定时器和所述第二定时器是支持被先后更新为以菊链环式耦接的多个定时器当中相耦接的任意两个定时器。
13.根据权利要求12所述菊链环式定时器互联触发系统,其特征在于,第一定时器包括第一模式寄存器,第一模式寄存器包括第一工作模式配置寄存器和第一触发配置寄存器;
第二定时器包括第二模式寄存器,第二模式寄存器包括第二工作模式配置寄存器和第二触发配置寄存器;
所述第一定时器处于主机模式且所述第二定时器处于从机模式的情况下,第一工作模式配置寄存器的数据输出端耦接到第二触发配置寄存器的数据输入端,以将第一工作模式配置寄存器输出的触发信号传输给第二触发配置寄存器;
所述第二定时器处于主机模式且所述第一定时器处于从机模式的情况下,第二工作模式配置寄存器的数据输出端耦接到第一触发配置寄存器的数据输入端,以将第二工作模式配置寄存器输出的触发信号传输给第一触发配置寄存器;
其中,以菊链环式耦接的多个定时器当中,从所述基准定时器开始依次启动各个定时器计时的触发顺序、以及启动所述基准定时器之外需要同步的各个定时器同时开始计时的触发顺序都是由处于主机模式的定时器指向处于从机模式的定时器。
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CN (1) | CN116149222A (zh) |
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2023
- 2023-02-02 CN CN202310051686.6A patent/CN116149222A/zh active Pending
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