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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,7.2,可编程定时,/,计数器,8253/8254,定时控制在微机系统中极为重要,定时器,由数字电路中的计数电路构成，通过记录高精度晶振脉冲信号的个数，输出准确的时间间隔,计数电路如果记录外设提供的具有一定随机性的脉冲信号时，它主要反映脉冲的个数（进而获知外设的某种状态），常又称为,计数器,定时,/,计数系统的核心器件是,8253/8254,可编程定时,/,计数器，它是,Intel,公司生产的一种通用的定时,/,计数器芯片（,Counter/Timer Circuit,，简称,CTC,），或称为可编程间隔定时器（,Programmable Interval Timer,，简称,PIT,）。,8253/8254,可编程定时,/,计数器都是采用,NMOS,工艺制造的双列直插式封装芯片，,8254,是,8253,的改进型，它的引脚信号、硬件组成与,8253,基本上是相同的，因此,8254,在工作方式和编程方式上与,8253,兼容，凡是使用,8253,的地方均可用,8254,来代替。,定时功能的实现方法,软件延时,利用微处理器执行一个延时程序段实现,不可编程的硬件定时,采用分频器、单稳电路或简易定时电路控制定时时间,可编程的硬件定时,软件硬件相结合、用可编程定时器芯片构成一个方便灵活的定时电路,8253/8254,定时计数器,3,个独立的,16,位计数器通道,每个计数器有,6,种工作方式,按二进制或十进制（,BCD,码）计数,8254,是,8253,的改进型,7.2.1 8253,的外部引线及内部结构,1.8253,的内部结构,1.8253,的内部结构,数据总线缓冲器,该缓冲器为双向、三态的,8,位缓冲器，可直接挂接在数据总线上，它是,8253,与,CPU,之间的数据接口。,CPU,通过数据总线缓冲器将计数器初始化，把控制命令字写入,8253,的控制寄存器，从,8253,计数器中读取当前计数值等。,读,/,写逻辑,读,/,写逻辑的功能是接收来自,CPU,的控制信号，包括读、写信号和地址信号,实现对,8253,各计数器和控制寄存器的读,/,写控制。,控制寄存器,每个计数器都有一个相应的控制寄存器，用于接收,CPU,送来的方式控制字。控制字将决定计数器的工作方式、计数形式及输出方式等。,8253,的,3,个控制寄存器只占用一个端口地址号，通过控制字高二位的特征标志区分当前控制字是发给哪个计数器的。控制寄存器只能写入，不能读出。,计数器,8253,有三个计数器通道：计数器,0,、计数器,1,和计数器,2,。,计数器结构示意图,预置寄存器,GATE,CLK,OUT,减,1,计数器,输出锁存器,计数初值存于,预置寄存器,；,在计数过程中，,减法计数器,的值不断递减，而预置寄存器中的预置不变。,输出锁存器,用于写入锁存命令时，锁定当前计数值,2.8253,的引脚功能,CLK,时钟输入信号,在计数过程中，此引脚上每输入一个时钟信号（下降沿），计数器的计数值减,1,GATE,门控输入信号,控制计数器工作，可分成电平控制和上升沿控制两种类型,OUT,计数器输出信号,当一次计数过程结束（计数值减为,0,），,OUT,引脚上将产生一个输出信号,1,方式控制字,计数器,读写格式,工作方式,数制,D,7,D,6,D,5,D,4,D,3,D,2,D,1,D,0,00,计数器,0,01,计数器,1,10,计数器,2,11,非法,00,计数器锁存命令,01,只读写低字节,10,只读写高字节,11,先读写低字节,后读写高字节,000,方式,0,001,方式,1,010,方式,2,011,方式,3,100,方式,4,101,方式,5,0,二进制,1,十进制,控制字写入控制字,I/O,地址（,A1A0,11,）,7.2.2 8253,的方式控制字和读,/,写操作,2.8253,的读写操作及编程,8253,加电后的工作方式不确定,8253,必须初始化编程，才能正常工作,写入控制字,写入计数初值,读取计数值,8254,新增读回命令,选择二进制时,计数值范围：,0000H,FFFFH,0000H,是最大值，代表,65536,选择十进制（,BCD,码）,计数值范围：,0000,9999,0000,代表最大值,10000,计数值写入计数器各自的,I/O,地址,写操作,:,写入计数值,例,7.5,若选择通道,0,，工作在方式,1,，计数初值为,2350H,，按十进制计数，并设,8253,的端口地址为,40H,43H,，则初始化程序段为,MOV AL,33H,；计数器,0,，方式,1,，十进制，先低后高,OUT 43H,AL,；写入控制寄存器,MOV AL,50H,；计数初值低字节,OUT 40H,AL,；写入计数器,0,MOV AL,23H,；计数初值高字节,OUT 40H,AL,；写入计数器,0,对,8,位数据线，读取,16,位计数值需分两次,计数在,:,读取计数值,不断进行，应该将当前计数值先行锁存，然后读取：,向控制字,I/O,地址：给,8253,写入锁存命令,从计数器,I/O,地址：读取锁存的计数值,CPU,可对,8253,的计数器进行读操作，以读出计数器的当前值。,读取计数器当前值有两种方法,:,第一种方法是利用门控,GATE,信号为低电平或关闭,CLK,脉冲，使得计数操作暂停，以读出确定的计数值。,第二种方法是在计数过程中读出计数器值，而不影响计数器的工作。,读取计数值，要注意读写格式和计数数制,读操作,例如 采用锁存读的方法，读取通道,1,的,16,位计数值，其程序段如下：,MOV AL ,40H,；方式控制字：通道,1,，锁存,OUT COTR,AL,；写入,8253,的控制寄存器,IN AL ,CNT1,；第一次读入低,8,位,MOV CL ,AL,IN AL ,CNT1,；第二次读入高,8,位,MOV CH ,AL,7.2.3 8253,的工作方式,8253,的每个计数通道都有,6,种不同的工作方式可供选择。,这,6,种工作方式的区别在于：,它们启动计数器进行计数的触发方式不同；,计数过程中，门控信号,GATE,对计数操作的影响不同；,计数结束后，,OUT,输出线上的输出波形不同。,1.,方式,0(,计数结束产生中断,),GATE,OUT,CLK,0,3,1,2,4,4,方式,0,WR,设,定,工,作,方,式,设,定,计,数,初,值,计,数,值,送,入,计,数,器,计,数,过,程,计,数,结,束,2.,方式,1(,可编程单稳脉冲,),设,定,工,作,方,式,设,定,计,数,初,值,硬,件,启,动,计,数,值,送,入,计,数,器,计,数,过,程,计,数,结,束,GATE,OUT,CLK,0,3,1,2,4,4,方式,1,WR,3.,方式,2(,分频器）,0,3,1,2,4,GATE,OUT,CLK,4,方式,2,0,3,1,2,4,0,3,1,2,4,0,3,1,2,4,WR,4.,方式,3,（方波频率发生器）,0,3,1,2,4,GATE,OUT,CLK,4,方式,3,0,3,1,2,4,0,3,1,2,4,0,3,1,2,4,WR,5.,方式,4,（软件触发选通）,GATE,OUT,CLK,0,3,1,2,4,4,方式,4,2,2,3,3,3,1,0,WR,6.,方式,5,（硬件触发选通）,GATE,OUT,CLK,0,3,1,2,4,4,方式,5,2,2,3,3,3,1,1,0,WR,各种工作方式的输出波形,方式,0,方式,1,方式,2,方式,3,方式,4,方式,5,0,N,0,N,0,N,0/,N,1,1,0,N,N/2,N/2,0/,N,0,N,0 1,N,0 1,N,0 1,2,、用,8253设计一个定时器,题目：用,8253,设计一个定时,0.5,秒的定时器和一个定时,2,秒的定时器,（设,CLK,的频率为,125KHZ,）,设,8253,的端口地址为：,0,通道：,04A0H,；,1,通道：,04A2H,；,2,通道：,04A4H,；,通道控制字端口：,04A6H,CLK,的周期：,T=1/f=1/12510,3,(S),定时,0.5,秒锁需的脉冲个数：,N=0.5/T=0.5 125 10,3,=62500=0F424 H,CLK,0,#,通道,CLK,0,GATE,0,OUT,0,1,#,通道,CLK,1,GATE,1,OUT,1,2,#,通道,CLK,2,GATE,2,OUT,2,V,CC,0.5,秒定时输出,2,秒定时输出,8253-PIT,125KHZ,mov,dx,04a6h,mov,al,76h,out,dx,al,mov,dx,04a2h,mov,al,24h,out,dx,al,mov,al,0f4h,out,dx,al,mov,dx,04a6h,mov,al,0b6h,out,dx,al,mov,dx,04a4h,mov,al,04h,out,dx,al,mov,al,0,out,dx,al,mov,dx,04a6h,mov,al,36h,out,dx,al,mov,dx,04a0h,mov,al,24h,out,dx,al,mov,al,0f4h,out,dx,al,8253在PC,/XT,机,中,的应用,A,0,A,1,A,0,A,1,D,0,D,7,D,0,D,7,OUT,1,OUT,2,OUT,0,GATE,0,GATE,1,GATE,2,CLK,0,CLK,1,CLK,2,D Q,CLK,+5V,接至,DMA,控制器,接至扬声器驱动器,PB,0,PB,1,IRQ,0,DRQ,0,8253,+5V,1.19318MHz,DACK0 BRD,IOR,IOW,RD,WR,CS,T/CCS,1,、计数器,0,：初始化程序,mov al,，,36h,；,36H,00 11 011 0B,；,计数器,0,为方式,3,，采用二进制计数,；先低后高写入计数值,out 43h,，,al,；,写入方式控制字,mov al,，,0,；,计数值为,0,out 40h,，,al,；,写入低字节计数值,out 40h,，,al,；,写入高字节计数值,
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