实验十四可编程地计数、定时器8253芯片实验

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1、实用标准实验十四8253可编程计数器/定时器实验要求一、实验目的1、掌握8253的主要性能及其初始化编程。2、学会根据实验要求设计8253的接口电路。二、实验技术准备8253主要功能有：（1）一片上有三个独立的16位计数器通道。（2）每个计数器都可以按照二进制或十进制计数。（3）每个计数器的计数速率可达2MHz。（4）每个通道有6种工作方式，可由程序设置和改变。精彩文档实用标准8253内部结构精彩文档实用标准8253管脚图注：实验箱上使用的是8254芯片，8254芯片是8253芯片的增强型，管脚完全相同。精彩文档实用标准实验箱上的8254芯片电源和数据线均已连

2、接好，实验时连接好读写控制模块信号芯片即可工作。8253的端口选择表CSRDWRA1A0寄存器选择和操作01000写入计数器＃001001写入计数器＃101010写入计数器＃201011写入控制寄存器00100读计数器＃000101读计数器＃100110读计数器＃200111无操作（三态）1××××禁止（三态）011××无操作（三态）精彩文档实用标准8253控制字格式计数值N与输出波形关系方式N与输出波形的关系0写入计数值N后，经过N＋1个CLK脉冲输出变高1单拍脉冲的宽度为N个CLK脉冲精彩文档实用标准2每N个CLK脉冲，输出一个宽度为CLK周期的脉冲3写入

3、N后,输出:1)1/2N个CLK高电平,1/2N个CLK低电平(N为偶数)2)(N+1)/个CLK高电平,(N-1)/2个CLK低电平(N为奇数)4写入N后过N+1个CLK,输出宽度为1个CLK脉冲5门控触发后,过N+1个CLK,输出宽度为1个CLK脉冲门控输入信号的作用方式GATE低或变为低上升沿高0禁止计数允许计数11)启动计数2)下一个CLK脉冲使输出变低21)立即计数2)立即使输出变高1)重新装入计数值2)启动计数允许计数31)禁止计数2)立即使输出变高启动计数允许计数4禁止计数允许计数精彩文档实用标准5启动计数8253有六种不同的工作方式：方式0——

4、计数结束产生中断方式方式1——可编程单次脉冲方式方式2——分频工作方式方式3——方波方式方式4——软件触发选通方式方式5——硬件触发选通方式我们要求通过对方式0、方式1的实验，来了解和掌握8253主要性能及其初始化编程。1、方式0计数器结束中断方式精彩文档实用标准当选定8253工作于方式0，并对选定的计数器写入控制字时，该计数器的输出端OUT立即变为低电平。要使计数器能够进行计数，门控信号GATE必须为高。若CPU利用输出指令向计数器写入计数值时（N=5），写WRn的上升沿把计数值写入计数寄存器。在WRn上升沿后的下一个时钟脉冲CLK的下降沿时，才把计数值N写

5、入计数寄存器执行单元CE。在CLK到来时开始减1计数。总共要经过N+1个CLK脉冲后计数器减为0，这时OUT引脚由低电平变为高电平。利用由低电平变为高电平正跳变信号向CPU发出中断请求。方式0波形图1、方式1可编程单稳态输出方式精彩文档实用标准当CPU用控制字设定计数器工作于方式1时，计数器的输出OUT立即变为高电平，在CPU装入计数值N后，必须等到GATE由低电平到高电平的跳变，产生一个上升沿后，才能在下一个时钟脉冲CLK的下降沿将N值装入计数器执行单元，同时输出端OUT由高电平向低电平跳变，以后每来一个时钟脉冲，计数器就开始减1操作，当计数器的值减为0时，

6、OUT产生由低到高的正跳变。这样，在OUT的引脚得到一个负的单脉冲，单脉冲的宽度可以由程序控制，宽度等于时钟脉冲宽度乘以计数器N的值。方式1波形图精彩文档实用标准实验内容:第一题：8253方式0：用消抖电路产生的脉冲作为CLK信号，OUT接LED。程序运行5秒后将计数器的余值显示在屏幕上。分析计数常数N与CLK的关系（要求在5秒钟内产生LCK脉冲若干次）。硬件测试：1、硬件接线完毕检查无误后，点击工具栏中的“工具软件”，选“接口调试工具”。2、在数据发送框里，选“IO地址”，在“起始地址”栏里先填写8254控制字地址，在右边输入框内填写控制字，再点击“发送数据

7、”。（写8254控制字）3、在数据发送框里，选“IO地址”，在“起始地址”栏里先填写选中计数器地址，在右边输入框内填写计数值，再点击“发送数据”。（填写计数器值）精彩文档实用标准1、在数据接收框里，选“IO地址”，在“起始地址”栏里填写选中计数器地址，按动消抖脉冲按钮一次，产生一个计数脉冲，再点击“接收数据”，在右边输出框内为填入计数器的值。2、再按动消抖脉冲按钮一次，产生一个计数脉冲，再点击“接收数据”，在右边输出框内为计数器精彩文档实用标准（N-1）的值。第二题：8253方式1：计数器1工作在方式1，CLK1和GATE1信号由消抖电路产生，OUT1接LED

8、，验证CLK1、GATE1和OUT1三