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  • 本文章介绍FPGA中上升沿和下降沿触发
  • 实用的PLC上升沿和下降沿触发信号库函数,可以用于如顺序控制、连锁控制、按键启停等设备动作较复杂的情况。
  • 上升沿触发与下降沿触发

    千次阅读 2020-08-04 18:20:34
    假设PA0为 低 电平开关按下后电平被拉 高,配置为上升沿 则按键按下为1,若 配置为下降沿 则 按键弹开为1 上升沿检测由低电平到高电平, 下降沿检测由高电平到低电平。 * 从低电到高电, 谓之上升 * 从高电到低电,...

    假设PA0为  低  电平开关按下后电平被拉  高,配置为上升沿  则按键按下为1, 若 配置为下降沿 则 按键弹开为1

    上升沿检测由低电平到高电平,

    下降沿检测由高电平到低电平。


    * 从低电到高电, 谓之上升
    * 从高电到低电, 谓之下降
    触发, 则是指, 硬体或软体, 有持续在侦测电压变化. 当想要侦测的电压变化有出现时, 可以产生一个触发讯号. 此触发讯号, 可用来做为控制之用.            

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  • 说到边沿触发,不得不提一下西门子中的边沿触发如上图所示,不知为何,非要加个变量A1用于储存上一次扫描的信号状态,个人认为,真是多此一举,好像所有的PLC 没有这种操作,实在不知是意图,反正我是觉得没用,...

    上升沿,下降沿在工业自动化中的应用非常广泛,在梯形图时代,它的实现非常容易,只需一个简单的符号就可以实现。

    cd50581d7e85526cbdcf4f7c313767a2.png

    梯形图实现上升沿

    如上图所示,PLC采集到变量A的上升沿的时候,变量B有输出。说到边沿触发,不得不提一下西门子中的边沿触发

    ac9ae06c7f36397f7c8aa1790f0dfe88.png

    如上图所示,不知为何,非要加个变量A1用于储存上一次扫描的信号状态,个人认为,真是多此一举,好像所有的PLC 都没有这种操作,实在不知是和意图,反正我是觉得没用,毕竟作为PLC 的使用者,我们只关心采集到这个输入的上升沿。

    但是在ST 语言中,它的实现就没那么容易了,毕竟ST语言是从计算机高级语言移植而来,计算机系统不可能会直接处理来自工业现场的信号,因此也不太可能有直接的边沿信号处理指令,这就需要我们换一下思路,曲线救国,其实,上升沿和下降沿在梯形图中是可以采用功能块实现的,如下图

    543bbcc6af84cb0100aacd1c1345e000.png

    我们使用功能块 R_TRIG 来实现上升沿,PLC扫描功能块输入管脚 CLK 处变量A,当扫描到A 的上升沿的时候,输出管脚Q 为TRUE。图中两行 梯形图是等价的。只是在梯形图中很少这样用而已,因为它真的太麻烦了,而且一点不直观。所以,在ST 中实现上升沿,就是调用功能块R_TRIG

    a60500d1f90f9e2c074392b44964a679.png

    ST实现上升沿

    这就是用ST 实现上升沿,而实现下降沿和实现上升沿是一样的,只不过是调用 F_TRIG。

    所以,当有些元素无法在ST 中直接实现的时候,原则就是用功能块在梯形图中实现,然后用调用功能块的方法,在ST中实现。掌握了这个原则,使用ST就会得心应手,游刃有余。

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  • 外部中断可以分为电平触发和边缘触发两种,那么这两种中断有什么区别,我们今天讲解下 1什么是中断 CPU在处理某一事件A时,发生了另一事件B请求CPU迅速去处理(中断发生); CPU暂时中断当前的工作,转去处理...

    外部中断可以分为电平触发和边缘触发两种,那么这两种中断有什么区别,我们今天讲解下

    1什么是中断

    CPU在处理某一事件A时,发生了另一事件B请求CPU迅速去处理(中断发生);
    CPU暂时中断当前的工作,转去处理事件B(中断响应和中断服务);
    待CPU将事件B处理完毕后,再回到原来事件A被中断的地方继续处理事件A(中断返回),这一过程称为中断。

    通俗点说:你正在家里做家务,突然有人来找你,打断了你的进程,在你们交谈完之后,你就又回去继续进行你的家务活,这其中被打断的过程,就叫做中断,而在中断结束之后,你则会继续进行本来应该做的事情

     

    高低电平触发:

     

    低电平触发:

    低电平触发中断顾名思义,就是检测到引脚为低电平就触发,从而进入中断函数中处理这个中断,并且在高或低电平保持的时间内持续触发,假设是低电平触发,只要引脚为低电平时间内中断一直有效,那么就会一直进入中断,直到电平变化为高电平

    高电平触发:

    则是 检测为高电平就触发,其余与低电平触发相同

    注意事项:

    1.电平触发中断,如果在电平没有恢复之前就退出中断程序,那么会在退出后又再次进入中断。只要不退出是不会重复触发的。

    也就是重复触发只有在退出中断后才会再次触发,不用担心这次还没进行完,中断已经重新触发的情况

    2.低电平触发是即时的,当外部中断信号撤消时,中断申请信号随之消失。如果在外部中断信号申请期间,CPU来不及响应此中断,那么有可能这次中断申请就漏掉了。也就是说假设低/高电平的时间很短。CPU没来得及相应,那么这次的电平中断申请就可能不会检测到

    3.如果想要电平触发中断也只进行一次,通常的做法是在中断退出前关闭中断,等后面需要的时候再打开

    边沿触发:

    这里要先了解下:

    从低电平到高电平,  叫做上升
    从高电平到低电平, 叫做下降

    ·上升沿触发

    数字电平从低电平(数字“0”)变为高电平(数字“1”)的那一瞬间叫作上升沿。 上升沿触发是当信号有上升沿时的开关动作,当电位由低变高而触发输出变化的就叫上升沿触发。也就是当测到的信号电位是从低到高也就是上升时就触发,叫做上升沿触发。

    ·下降沿触发

    数字电路中,数字电平从高电平(数字“1”)变为低电平(数字“0”)的那一瞬间叫作下降沿。 [1]  下降沿触发是当信号有下降沿时的开关动作,当电位由高变低而触发输出变化的就叫下降沿触发。也就是当测到的信号电位是从高到低也就是下降时就触发,叫做下降沿触发。

    那么我们可以很好的理解两种触发:

    上升沿触发 就是当电压从低变高时触发中断
    下降沿触发 就是当电压从高变低时触发中断

     

    当然,上升沿与下降沿检测的是电平变化的一瞬间,就会产生中断,这个时间是us级别的,但是如果中断引脚检测到一直保持低/高电平,则无法产生下次中断,也就是中断只会触发一次,只有在下次电平发生变化时才会重新触发中断

    注意事项:

    1 边沿触发就是单片机在上一次机器周期内,检测到中断引脚口为高电平,这一次机器周期内检测到为低电平,则会申请产生中断,所以为us级别

    2 下降沿触发是锁存中断信号的,由D触发器记忆,意即:即使当时CPU来不及响应中断,外部中断信号撤消后,由于D触发器的记忆作用,消失的中断信号仍然有效,直到中断被响应并进入中断ISR,记忆的中断信号才会由硬件清除。 这也是为什么边沿触发只能触发一次的原因

    3.对于单片机的中断引脚,如果你另一端接的是VCC 则需要设置成上升沿或者高电平触发 如果你接的是GND 就可以设置成下降沿或者低电平触发

    区别:

    我们可以理解,电平触发在你一直按着按键的时候会一直进入中断,边沿触发则是只会触发一次,再次按下才会重新触发,这就给我们不同的应用功能提供了选择,使得我们可以在不同个工作下选择适合的模式,边沿触发适用于对对时间要求高的,比如中断中有计数之类的(GATE门控位置1时),而电平触发则适合报警装置,

     

    51单片机的具体讲解与实现:

    在51中,为了方便区分两种方式,用IT0/IT1,将低电平触发和下降沿触发这两种方式转化成对应的信号:IT0/IT1的高电平和低电平

    ,IT0/IT1高电平则为下降沿触发,IT0/IT1低电平则为低电平触发

      IT0=1;//跳变沿出发方式(下降沿)

      IT0=0;//电平触发

    而在有中断触发之后,是否允许进行该中断,则对应的转换为 EX0 EX1的高低电平来实现  

    EX0 EX1为高电平则允许中断,EX0 EX1为低电平则不允许中断

      EX1=1;//打开INT1的中断允许

      EX1=0;//关闭INT1的中断允许

    而我们的外部中断,定时器中断,串口中断,等等,都只是中断的一个分支,在打开分支之后,相对应的要打开“总闸” EA

    EA的作用相当于一个”总闸“,而EX0 EX1只是支线上的一个开关 ,再打开分支开关之后,需要打开总开关,才能够进行中断

    简单来说 ,EA等于告诉单片机是否可以进行中断这个操作,而EX0 EX1等于是否允许外部触发中断进行, 

    EA=1;//打开总中断  

    EA=0;//关闭总中断  

    在允许中断操作进行之后,如果有好几个中断应该怎么怎么办呢,如果谁也不服谁,都抢着说我先,那么MCU估计没两天就罢工告竭了,这时候便需要设置中断优先级,告诉每个中断谁应该先,谁应该后,大家礼尚往来,系统才能正常工作  当然在51中有着一个默认的优先级,依次是:外中断0,定时器0,外中断1,定时器1,串口   有多个中断时,会先进行前面的中断

    void函数名()    interrupt 2 using 工作组        //外部中断1的中断函数 

    {

      //吧啦吧啦代码

    }

    interrupt后面跟的数字代表使用哪一个中断通道,
    0 外部中断0 
    1 定时器0 
    2 外部中断1 
    3 定时器1 
    4 串行中断

    工作组一般不用设置,在程序编译时会自动分配

    这样子外部触发中断的配置就配置好了,其他的中断配置和它都是类似的,同学们学会这个51的中断基本就可以举一反三,有一个更好的认识

    低电平触发:

    在51中:低电平触发是当管脚INTO/INT1(P3.2/P3,3)为低电平时,被单片机检测到后,就认为有中断请求,EX0/EX1置高电平,向CPU发出中断请求;则进入中断

    下降沿触发:

    边沿触发就是当管脚INTO/INT1有由高电平变低电平的过程时,就认为有中断请求,EX0/EX1置高电平,向CPU发出中断请求,进入中断。

     

     

                                                                 

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  • 问:关于上升沿和下降沿触发的讨论 答:发现一些同仁提出上升沿和下降沿计数的问题,工作中也碰到一些同事问及此问题。现在我把我多年来一直采用的办法奉上,但愿对初学者有所帮助。 以一个最简单的计数器为例: ...

    问:关于上升沿和下降沿触发的讨论

       答:发现一些同仁提出上升沿和下降沿计数的问题,工作中也碰到一些同事问及此问题。现在我把我多年
    来一直采用的办法奉上,但愿对初学者有所帮助。 
    以一个最简单的计数器为例:

      Port(
         clock:in std_logic; 
        pulse:in std_logic;
       q:out std_logic_vector(3 downto 0)
    );
    q输出为对pulse跳变沿的递增计数。clock为系统高速时钟。 
    Process(clock) begin
    if rising_edge(clock) then
    dly1pul <= pulse;
    dly2pul <= dly1pul;
    end if;
    End process;

     en <= dly1pul and not dly2pul;--上升沿
    --en <= not dly1pul and dly2pul;--下降沿
    --en <= dly1pul xor dly2pul;--上升沿和下降沿
    Process(clock) begin
    if rising_edge(clock) then
    if en = '1' then
    cnt <= cnt + 1;
    end if;
    end if;
    End process;
    q <= cnt;
    单对于此小问题,当然采用倍频实现双沿计数也是可行的,但是我们不要忘记,倍频器在很多CPLD
    或FPGA中是不支持的,即便支持其资源也是很宝贵的。 
    我看到的一些设计中,动辄采用某一信号作为时钟,应该说这种做法是欠妥的。因为不是全局时钟的
    时钟信号最大扇出是有限的,其很难保证时钟延时应小于信号延时的基本要求。当遇到要对某个信号
    的跳变沿处理时,建议采用上述小例子中en信号的处理办法。

    转载于:https://www.cnblogs.com/FPGA_DSP/archive/2010/03/09/1681485.html

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  • Description : 关于上升沿和下降沿触发的讨论 9 -- q 输出为对 pulse 跳变沿的递增计数。clock 为系统高速时钟。 10 -- 11 --------------------------------------------------------------------------...
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空空如也

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上升沿和下降沿都触发