可编程定时计数器芯

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1、第10章可编程定时/计数器芯片10.1定时/计数器的概念10.2Intel8253可编程定时/计数器10.3Intel8253控制字和工作方式10.4Intel8253编程开始10.1定时/计数器的概念实现定时和计数有两种方法：硬件定时和软件定时。1．软件定时软件定时是利用CPU每执行一条指令都需要几个固定的指令周期的原理，运用软件编程的方式进行定时。2．硬件定时（1）简单硬件定时通过数字电路来实现定时，通常是使用单稳延时电路。（2）可编程定时目前在控制系统中，通常采用可编程定时/计数芯片来实现延时。返回本章首页10.2Intel8253可编程定时/计数器10

2、.2.1Intel8253的内部结构10.2.2Intel8253的功能返回本章首页10.2.1Intel8253的内部结构8253是一种24引脚的双列直插式芯片，其中13条用于与CPU的连接，另外9条分配给3个独立的16位定时/计数器（也称为三个独立通道）用于与外设的连接。如图10-1所示。图10-18253的引脚配置1．与CPU相连的信号线（1）数据总线D0～D7；（2）写输入信号；（3）读输入信号；（4）片选信号（5）片内寄存器地址输入信号A0、A12．计数器与外设相连的信号线每个计数器均有三条信号线与外设相连，它们分别是：（1）计数输入时钟信号CLK（

3、2）计数器输出信号OUT（3）选通信号（门控输入）GATE返回本节10.2.2Intel8253的功能8253的主要功能有：（1）每个计数器有六种工作方式；（2）计数脉冲可以是系统脉冲，也可以是外部事件；（3）计数时可以使用二进制，也可以使用BCD码；（4）触发方式可以是软件触发，也可以是硬件触发；（5）最大计数范围可达0～65535；（6）所有的输入输出与TTL兼容。1．3个独立的16位计数器每个计数器内部都有一个8位的控制寄存器、一个16位的计数初值寄存器CR、一个16位的计数执行部件CE和一个16位的输出锁存器OL组成。初始化时，首先向计数初值寄存器CR

4、写入计数初值，然后送入计数执行部件CE。计数执行部件CE实际上是一个16位的减1计数器，当减至0时，输出端输出相应信号表示计数结束。输出锁存器OL用来锁存计数执行部件CE的内容，若要获取计数初值，则从计数初值寄存器中直接读出。CR、CE和输出锁存器OL均为16位寄存器,也可以用作8位寄存器,这样在8位数据总线的情况下8253仍然可以使用。8253逻辑结构如图所示，内部有六个模块，分别是：1．3个独立的16位计数器2．控制字寄存器3．读/写逻辑4．数据总线缓冲器2．控制字寄存器此寄存器用来保存来自CPU送入的控制字。控制字将决定计数器的工作方式、计数形式及输出方

5、式，也能决定应如何装入计数器初值。8253的3个控制字寄存器只占用一个地址号，根据控制字中最高二位来指定当前的控制字是发给哪一个计数器的。控制字寄存器只能写入，不能读取。3．读/写逻辑读/写逻辑的任务是接收来自CPU的控制信号，完成对8253各计数寄存器的读/写操作。4．数据总线缓冲器这是一个双向、三态8位缓冲器，它用于8253和系统数据总线连接。返回本节10.3Intel8253控制字和工作方式10.3.1Intel8253的控制字10.3.2Intel8253的工作方式返回本章首页10.3.1Intel8253的控制字1．8253的端口地址CSA1A0端口

6、地址(符号)PC/XT使用的地址扩展板使用的地址功能000COUNT040H304H选中计数器0001COUNT141H305H选中计数器1010COUNT242H306H选中计数器2011COUNT343H307H选中控制寄存器100器件未选中2．8253的编程控制字（1）SC1SC0（D7D6）用于选择计数器。（2）M2～M0（D3～D1）用于选择计数器的工作方式。（3）RL1RL0（D5D4）用于控制计数器读/写的字节数（1或2字节）以及读/写高低字节的顺序。（4）BCD（D0）用于指定计数器的码制，是按二进制还是按BCD码进行计数。3．8253的读操作

7、方法有两种：（1）读之前先停止计数在读数之前，先使计数器停止工作，然后读数，目前一般不会使用这种方法。（2）读之前先送计数值锁存命令这是常用的方法。在计数过程中，CPU读取计数值时，读取的高低字节可能不是同一时刻的值，为了防止CPU读到这种无效值，CPU进行计数值读取时必须锁存。当CPU向8253写入一个合适的控制值（即RL1RL0=00）时，OLH和OLL锁存CE中的当前计数值，然后跟随计数执行部件CE变化，直到允许锁存供CPU读取当前计数值时才停止。CPU读取之后又跟随CE变化。返回本节10.3.2Intel8253的工作方式8253作为一个可编程的芯片，

8、可以用6种方式工作，但不论使用哪种方式