《计数器定时器》ppt课件

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1、第9章计数器/定时器9.1概述9.2可编程计数器/定时器82539.38253的应用9.1概述在许多微机系统中，动态存储器的刷新定时、系统日历时钟的计时以及喇叭的声源，都是用定时信号来产生的。在计算机实时控制和处理系统中，计算机主机需要每隔一定的时间就对处理对象进行采样，再对获得的数据进行处理，这也要用到定时信号。主要有三种方法软件定时即让计算机执行一个延迟程序段。通过正确地挑选指令和安排循环次数很容易实现软件定时。优点是节省硬件，但主要缺点是执行延迟程序期间，CPU一直被占用，降低了CPU的效率。不可编程的硬件定时可以采用小规模集

2、成电路器件如555，外接电阻和电容构成。这样的定时电路简单，而且通过改变电阻和电容，可以使定时在一定的范围内改变。但是，这种定时电路在硬件连接好以后，定时值及定时范围不能由程序(软件)来控制和改变。可编程定时器电路的定时值及定时范围可以很容易地由软件来确定和改变，功能较强，使用灵活。这种方法最突出的优点是计数时不占用CPU的时间，并且如果利用定时器产生中断信号，就可以建立多作业的环境，所以，可以大大提高CPU的利用率。加上计数器/定时器本身的开销并不很大，因此，这种方法受到广泛应用。9.2可编程计数器/定时器82538253的主要功

3、能有：(1)有3个独立的、功能相同的16位减法计数器。(2)每个计数器都可以按照二进制或BCD码进行计数。(3)每个计数器的计数速率可高达2MHz。(4)每个计数器有6种工作方式，可由程序设置和改变。(5)所有的输入输出引脚电平都与TTL电平兼容。9.2.18253的内部结构和引脚特性9.2.28253的控制字9.2.38253的工作方式9.2.48253的编程9.2.18253的内部结构和引脚特性1.8253的内部结构8253内部有3个计数器，分别称为计数器0、计数器1和计数器2，它们的结构完全相同。每个计数器的输入和输出都决定于

4、本身所带的控制寄存器的控制字，互相之间工作完全独立。每个计数器通过3个引脚和外部联系，1个为时钟输入端CLK，1个为门控信号输入端GATE，另1个为输出端OUT。每个计数器内部有1个8位控制寄存器CW、1个16位计数初值寄存器CR、1个16位减1计数执行部件CE和1个16位输出锁存器OL。2.8253的引脚信号和功能9.2.28253的控制字1.8253控制字2.8253的初始化编程1.8253控制字2.8253的初始化编程对8253编程常有2种操作：1)初始化写操作2)读当前计数值操作1)写操作-8253的初始化编程首先设置控制字

5、。需要用几个计数器，就要写几次控制字，不过控制寄存器地址都相同。写入控制字，还起到复位作用：使该计数器清零及OUT端变为规定的初始状态。向已选定的计数器写入计数初值。但写初值时要注意：①编程写入时必须按相应控制字中的要求顺序写入。②正确选定初值是二进制数还是BCD码数。由于3个计数器完全独立，有各自的端口地址，因此对这3个计数器分别初始化编程并没有先后次序要求。但是，对任一计数器初始化时必须先写控制字，再写计数初值。2)读当前计数值-先锁存，再读操作在计数过程中，OL实时跟随CE，并不锁存其实时值；只有接到锁存指令时，OL立即锁存当

6、前值，不再跟随CE变化，而同时CE仍照常继续减l计数。CPU将锁定值用输入指令读走时，锁存器自动失锁，又跟随CE实时变化。具体编程为：①先写锁存命令控制字(即设置控制字的RL1、RL0为00)。②再读该计数器口地址。9.2.38253的工作方式8253有6种方式工作。不论用哪种方式工作，都会遵守下面几条基本规则：控制字写入计数器时，所有的控制逻辑电路立即复位，输出端OUT进入初始状态(高电平或者低电平)。初始值写入以后，要经过时钟的一个上升沿和一个下降沿，计数执行部件才开始进行计数。通常，在时钟脉冲CLK的上升沿，门控信号GATE被

7、采样。在时钟脉冲的下降沿，计数器作减1计数。0是计数器所能容纳的最大初始值，当选用二进制时，0相当于216；用BCD码时，0相当于l04。1.方式0-可编程阶跃信号发生器能使OUT端产生正阶跃信号，常被用来作为中断请求信号。2.方式1-可编程单稳态输出方式能使OUT端产生单脉冲波形信号，单脉冲宽度可由程序设定。3.方式2-可编程频率发生器/分频器使OUT端输出固定频率的脉冲，输出脉冲周期等于n个CLK脉冲的宽度，也相当于对CLK信号n分频。这种方式给自动控制中的实时检测、实时控制提供了实时时钟，也可作为一个可编程脉冲速率发生器。4.

8、方式3-可编程方波发生器方式3与方式2工作原理相似，但输出波形则为占空比1：1或近似1：1的连续方波或矩形波。方式4-可编程软件触发的选通信号发生器计数器主要靠写入新的计数初值来触发计数器工作，所以常称它为软件触发。OUT端输出的负单