8253-5的结构及功能

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1、8253-5的结构及功能摘要：8253-5为具有三个独立的16位计数器，它可用程序设置成多种工作方式，按十进制计数或二进制计数，最高计数速率可达2.6MHz。8253-5能用于多种场合，例如作为可编程方波频率发生器、分频器、实时时钟、事件计数器以及程控单脉冲发生益寺。关键词：外部特性，内部逻辑结构，工作方式引言1.8253-5的结构1.1外部特性1.2内部逻辑结构1.2.1数据总线缓冲器数据总线缓冲器与系统总线连接，8位双向，与CPU交换信息的通道。这是8253与CPU之间的数据接门，它由8位双向三态缓冲存储器构成，是CPU与8

2、253-5之间交换信息的必经之路。1.2.2读/写控制读/写控制分别连接系统的IOR#和IOW#，由CPU控制着访问8253-5的内部通道。接收CPU送入的读/写控制信号，并完成对芯片内部各功能部件的控制功能，因此，它实际上是8253-5芯片内部的控制器。A1A0：端门选择信号，由CPU输入。8253-5内部有3个独立的通道，加上控制字寄存器，构成8253芯片的4个端口，CPU可对3个通道进行读/写操作3对控制字寄存器进行写操作。这4个端UI地址由最低2位地址码A1和A0来选择。1.2.3控制命令寄存器1.2.4计数通道2.82

3、53-5的工作方式8253-5具有六种工作方式，在不同的方式下，计数器的启动方式、GATE端输入信号的作用以及OUT端的输出波形都有所不同。在任何一种方式下，都必须先向8253-5写入控制字,控制字还起复位作用，它使OUT端变为工作方式中规定的状态和对计数初值寄存器CR清零;然后再将计数初值写到CR中，其最大值为0000H。2.1方式0工作方式0被称为计数结束中断方式。当任一通道被定义为工作方式0时，OUTi输岀为低电平；若门控信号GATE为岛电平，当CPU利用输出指令昀该通道写入计数值WK#有效时，OUTi仍保持低电平，然后计

4、数器开始减“1”计数，直到计数值为“0”，此刻OL’Ti将输出巾低电平向高电平跳变，可用它叫CPU发出中断请求，OUTi端输山的高电平一直维持到下次再写入计数值为止。在工作方式0惜况下，门控信号GATE用来控制减“1”计数操作是否进行。当GATE=1时，允许减“1”计数；GATE=0时，禁止减“1”计数；计数值将保持GATE有效时的数值不变，待GATE重新有效后，减“1”计数继续进行。显然，利用工作方式0既可完成计数功能，也可完成定时功能。当用作计数器时，应将要求计数的次数预置到计数器中，将要求计数的事件以脉冲方式从CLKi端输

5、入，巾它对计数器进行减“1”计数，直到计数值为0,此刻OUTi输出正跳变，表示计数次数到。当用作定时器时，应把根据要求定时的时间和CLKi的周期计算出定时系数，预置到计数器屮。从CLKi,输入的应是一定频率的时钟脉冲，由它对计数器进行减“1”计数，定时时间从写入计数值开始，到计数值计到“0”为止，这时OUTi输出正跳变，表示定时时间到。有一点需要说明，任一通道工作在方式0惜况下，计数器初值一次有效，经过一次计数或定时后如果需要继续完成计数或定时功能，必须重新写入计数器的初伉。2.2方式1工作方式1被称作可编程单脉冲发生器。进入这

6、种工作方式，CPU装入计数值n后OUTi输出高电平，不管此时的GATE输入是高电平还是低电平，都不开始减“1”计数，必须等到GATE由低电平向高电平跳变形成•-个上升沿后，计数过程才会开始。与此同时，OUTi输出由高电平向低电平跳变，形成Y输出单脉冲的前沿，待计数值计到“0”，OUTi输出由低电平向高电平跳变，形成输出单脉冲的后沿，因此，由方式1所能输出单脉冲的宽度为CLKi周期的ri倍。如果在减“1”计数过程中，GATE由高电平跳变为低电乎，这并不影响计数过程，仍继续计数；但若重新遇到GATE的上升沿，则从初值开始重新计数，其

7、效果会使输出的单脉冲加宽。这种工作方式下，计数值也是一次有效，每输入一次计数值，只产生一个负极性单脉冲。2.3方式2工作方式2被称作速率波发生器。进入这种工作方式，OUTi输出高电平，装入计数值n后如果GATE为高电平，则立即开始计数，OUTi保持为高电平不变;待计数值减到“1”和“0”之间，OUTi将输出宽度为一个CLKi周期的负脉冲，计数值为“0”时，自动重新装入计数初值n,实现循环计数，OUTi将输出一定频率的负脉冲序列，其脉冲宽度固定为一个CLKi周期，重复周期为CLKi周期的ri倍。如果在减“1”计数过程中，GATE变

8、为无效（输入0电平），则暂停减“1”计数，待GATE恢复有效后，从初值n开始重新计数。这样会改变输出脉冲的速率、如果在操作过程中要求改变输出脉冲的速率，CPU可在任何时候，重新写人新的计数值，它不会影响正在进行的减“1”计数过程，而是从下一个计数操作用期开始按新