인텔 A254 타이머/카운터

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인텔 A254 타이머/카운터

도입
인텔 A254 프로그램 가능한 타이머(IC) 또는 카운터
처리기에서 딜레이(subroutine) 실행하기
인터럽트를 사용한 타이머 운영 방법
A254의 기능과 용도
타이머의 다양한 응용 분야
A254의 핀 구성
A254의 동작 모드
제어 단어 형식
읽기 및 쓰기 작업

도입

인텔 A254은 프로그램 가능한 타이머(IC) 또는 카운터로, 처리기와의 인터페이스를 통해 시간 지연을 도입하기 위해 사용됩니다. 일반적으로 처리기는 시간 기반 작업을 수행하기 위해 타이밍을 유지하기 위해 두 가지 방법을 사용합니다. 첫 번째 방법은 처리기 자체가 프로그램 내에서 지연을 실행하는 것이고, 두 번째 방법은 외부 타이머를 사용하여 정기적인 간격으로 처리기를 인터럽트하는 것입니다. 이 중 A254는 3개의 독립 카운터로 이루어져 있으며, 각 카운터는 카운팅 동작 후 출력 신호를 생성하여 처리기의 시간 기반 작업을 시작합니다.

인텔 A254 프로그램 가능한 타이머(IC) 또는 카운터

인텔 A254은 프로그램 가능한 타이머(IC) 또는 카운터로서 외부 타이머 디바이스로서의 역할을 합니다. 이 IC에는 3개의 독립적인 16비트 카운터가 있으며, 각 카운터는 6가지 가능한 모드 중 하나로 프로그래밍될 수 있습니다. 각 카운터는 클록 입력, 게이트 입력 및 카운터 출력을 가지고 있으며, 클록 신호가 주기적으로 적용됨에 따라 카운터 값이 로드되고 감소하며, 모드에 따라 출력 신호가 생성됩니다. 이렇게 생성된 출력 신호는 처리기를 인터럽트하여 원하는 시간 기반 작업을 수행하는 데 사용될 수 있습니다.

처리기에서 딜레이(subroutine) 실행하기

처리기에서 딜레이(subroutine)를 실행하는 방법에는 두 가지가 있습니다. 첫 번째 방법은 처리기 자체에서 딜레이를 실행하는 것으로, 딜레이 서브루틴을 사용하여 카운터 값을 로드하고 카운트 값을 감소시킵니다. 감소 작업 후에는 제로 플래그 상태를 확인하여 카운터 값이 0에 도달했는지 여부를 검증합니다. 만약 카운터 값이 0에 도달하고 제로 플래그가 0을 나타낸다면 딜레이 서브루틴은 종료되며, 처리기는 원하는 시간 기반 작업을 수행할 수 있습니다. 이 방법은 처리기 클록 주기를 기준으로 시간을 추정합니다.

인터럽트를 사용한 타이머 운영 방법

두 번째 방법은 외부 타이머를 사용하여 처리기를 정기적인 간격으로 인터럽트함으로써 처리기 시간을 효율적으로 활용하는 것입니다. 이 경우 처리기는 타이머 인터럽트 사이에 다른 작업을 수행할 수 있습니다. 인텔 A254는 이러한 외부 타이머 디바이스 중 하나이며, 3개의 독립 카운터를 가지고 있습니다. 각 카운터는 카운팅 작업이 완료되면 출력 신호를 생성하여 처리기를 인터럽트하고 시간 기반 작업을 시작할 수 있도록 합니다.

A254의 기능과 용도

A254의 기능은 다양한 응용 분야에서 사용될 수 있습니다. 주요 기능 및 용도는 다음과 같습니다:

타이머 인터럽트를 사용하여 지정된 간격으로 타임 쉐어링 운영 체제를 인터럽트하고 프로그램을 전환할 수 있습니다.
정기적인 간격으로 타이밍 신호를 출력하여 아날로그-디지털 변환기에 입력 신호를 제공할 수 있습니다.
이전에 설명한 시리얼 통신 인터페이스와 마찬가지로 볼레이트 제너레이터로 사용될 수 있습니다. 이 경우 타이머를 클록 분주기로 사용하여 프로세서 클록을 원하는 주파수로 분할할 수 있습니다.
외부 이벤트 사이의 시간을 측정하거나, 반복적인 외부 작업을 카운트하고 카운트 값을 처리기에 전달하는 외부 이벤트 카운터로 사용될 수 있습니다.
지정된 프로그래밍된 횟수의 외부 이벤트 후에 인터럽트를 통해 활동을 시작하는 용도로 사용될 수 있습니다.
A254은 24핀 IC 패키지 또는 24핀 듀얼 인라인 패키지로 제공되며, 5볼트 전원 공급이 필요합니다. 3개의 독립적인 16비트 카운터를 가지고 있습니다.

타이머의 다양한 응용 분야

A254의 프로그램 가능한 타이머 또는 카운터 인터페이스는 다양한 응용 분야에서 사용될 수 있습니다. 주요 응용 분야는 다음과 같습니다:

타임 쉐어링 운영 체제를 인터럽트하여 지정된 간격으로 프로그램을 전환할 수 있습니다.
아날로그-디지털 변환기에 정기적인 타이밍 신호를 보낼 수 있습니다.
이전에 설명한 시리얼 통신 인터페이스의 보레이트 제너레이터로 사용될 수 있습니다.
외부 이벤트 사이의 시간을 측정할 수 있습니다.
반복적인 외부 작업을 카운트하고 카운트 값을 처리기에 전달할 수 있습니다.
지정된 프로그래밍된 횟수의 외부 이벤트 후에 인터럽트를 통해 활동을 시작할 수 있습니다.

A254의 핀 구성

A254는 24핀 듀얼 인라인 패키지로 제공되며 다음과 같은 핀 구성을 가지고 있습니다:

핀 번호 1부터 8까지는 데이터 라인으로, 데이터를 처리기와 연결하는 데 사용됩니다.
핀 번호 10은 클록 신호를 나타내며 출력 신호인 핀 번호 11과 게이트 신호인 핀 번호 9와 함께 카운터 0에 해당합니다.
핀 번호 12는 그라운드(GND) 핀이고, 핀 번호 24는 5볼트 전원 공급(Vcc) 핀입니다.
핀 번호 13은 카운터 1의 출력 핀을 나타내며, 핀 번호 15는 게이트 신호를 나타내고, 핀 번호 14는 클록 신호를 나타냅니다.
핀 번호 16부터 18까지는 각각 카운터 2의 출력 신호, 게이트 신호 및 클록 신호를 나타냅니다.
핀 번호 23은 읽기(RD) 신호를, 핀 번호 22는 쓰기(WR) 신호를, 핀 번호 21은 칩 선택(CS) 신호를 나타냅니다.
핀 번호 19부터 20까지는 주소 라인인 핀 번호 19은 A0, 핀 번호 20은 A1을 나타냅니다.
총 8개의 데이터 라인인 D0부터 D7은 8086 프로세서의 데이터 라인인 DIN0부터 DIN7에 연결됩니다.

A254의 동작 모드

A254는 6가지 가능한 동작 모드 중 하나로 각각의 카운터를 프로그래밍하여 사용할 수 있습니다. 여섯 가지 동작 모드는 다음과 같습니다:

Mode 0: 16비트 이진 카운터
Mode 1: 16비트 비트 결정 카운터
Mode 2: 8비트 바이너리 카운터
Mode 3: 8비트 바이너리 카운터, 자동 리로드
Mode 4: 8비트 바이너리 비트 결정 카운터
Mode 5: 8비트 소프트웨어 광우와 카운터

각 모드는 카운터의 동작 방식을 나타내며, 원하는 동작 모드에 맞게 카운터를 프로그래밍할 수 있습니다. 이렇게 설정된 동작 모드에 따라 카운터는 클록 신호의 주기에 따라 카운트 값을 감소시키고, 모드에 따라 출력 신호를 생성합니다.

제어 단어 형식

A254의 제어 단어 형식은 다음과 같습니다:

B0: BCD 카운트 또는 이진 카운트 선택 (BCD 일 경우 1, 이진 일 경우 0)
B1-B3: 카운터 모드 선택 (0~5 가지 동작 모드)
B4-B5: 읽기 또는 쓰기 명령 선택 (00: 마지막 명령, 01: LSB만 읽기, 10: MSB부터 읽기, 11: 읽기 또는 쓰기, LSB부터)
B6-B7: 카운터 선택 (00: 카운터 0, 01: 카운터 1, 10: 카운터 2, 11: 읽기 또는 쓰기 작업)

제어 단어는 각 카운터에 대해 개별적으로 프로그래밍할 수 있으며, 제어 단어의 B6-B7 비트로 해당 카운터를 식별합니다. 제어 단어를 통해 해당 카운터의 카운트 값을 로드하고, 모드를 설정할 수 있습니다.

읽기 및 쓰기 작업

A254는 스톱 없이 카운터의 카운트 값을 언제든 읽을 수 있도록 읽기 작업을 제공합니다. 이를 위해 읽기 신호가 높은 상태에서 읽기를 수행할 수 있습니다. 이를 통해 카운터 값을 읽는 동안 카운터 값이 변경되는 것을 방지할 수 있습니다. 또한, 카운터 값 및 컨트롤 워드를 쓰기 작업으로 기록하는 데 사용할 수 있는 독립된 제어 입력이 있습니다.