微机原理经典课件与试题9

第9章 可编程计数器/定时器定时信号的获得：（1）软件方法使用延迟子程序 根据所需要的时间常数来设计一个延时子程序，延时子程序中包含一定的指令，对指令的执行时间进行计算以确定是否满足要求。当时间常数比较大时，可以将延时子程序设计为循环程序，通过循环处置和循环体内的指令来确定延迟时间。（2）硬件方法使用计数器/定时器 根据需要的定时时间，用指令对计数器/定时器设置定时常数，并启动计数器/定时器，于是计数器/定时器开始计数，计到确定值时，便自动产生一个定时输出。一、8253的内部结构和工作原理1、8253的编程结构8253内部有三个计数器，分别为计数器0、计数器1、计数器2，结构完全相同。每个计数器内部都有一个16位的初值寄存器CR、计数执行部件CE、输出锁存器OL。三个计数器共用一个控制寄存器（8位）。执行部件CE实际上就是一个16位的减法计数器，它的起始值就是初值寄存器CR的值，而初值是通过程序设置的。输出锁存器OL用来锁存计数执行部件CE的内容，从而使CPU可以进行读操作。2、8253的工作原理工作原理：计数执行部件CE从初值寄存器CR中获得计数初值，便进行减1计数。此时，输出锁存器OL随着执行部件CE的内容变化而变化。当有一个锁存命令道来时，锁存器便锁存当前计数，直到被读走之后，又开始跟随计数执行部件的动作。读写控制逻辑接收读/写信号、片选信号、端口选择信号A1A0，经过组合，产生对8253各部分的控制。数据总线缓冲器它是8253与CPU的DB连接的8位双向缓冲器。往计数器设置计数初值、从计数器读取计数值、往控制寄存器设置控制字。二、8253的控制字及初始化编程控制字：决定8253的工作方式，计数值格式，操作方式以及计数器的选择。8253的编程命令 编程原则：a.必须先写控制字，再写计数初值。b.初值设置要符合控制字中的格式规定。编程命令有两类：a.读出命令：用来读取计数器当前的值，先写锁存命令，再读取OL中的值。b.写入命令 设置控制字命令 设置初始值命令 锁存命令 ：配合读出命令使用，在读计数值时，必须先用锁存命令将当前计数值在输出锁存器OL中锁定。否则，计算器的值可能处于改变过程中，这样就会得到一个不确定的值。三、8253的工作模式 首先写入控制字，使控制逻辑电路复位，OUT端进入初始状态。再写入计数初值，要经一个CLK脉冲周期计数器才开始计数。 1、模式0计数结束产生中断当计数到达0时，输出端OUT为高电平 2、模式1 可重复触发的单稳态触发器门控上升沿作为触发信号，宽度主要决定于计数值。 3、模式2分频器是N分频的计数器正脉冲为N-1个时钟脉冲宽度，负脉冲为1个时钟脉冲宽度。4、模式3方波发生器和模式2类似，但输出为方波或基本对称的矩形波 5、模式4软件触发的选通信号发生器当计数到0时，输出变为低电平，并持续一个时钟周期变为高电平。 6、模式5硬件触发的选通信号发生器用门控上升沿触发计数到0时，输出端一个宽度为1个时钟周期的负脉冲，然后又自动变为高电平。