第十三讲 微机接口技术(3)-定时计数器8253

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1、第9章微机接口技术（3）———定时器/计数器苏放frossesu@sina.com北京邮电大学信息与通信工程学院1定时控制在微机系统中具有极为重要的作用，计数是许多过程控制领域常用的功能它们都是由数字电路中的计数电路构成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2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用硬件，但占用CPU时间、定时精度不高，随系统时钟频率改变不可编程的硬件定时采用分频器、单

2、稳电路或简易定时电路控制定时时间定时电路简单、定时时间可以在一定范围改变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具有多种工作方式、能够输出多种控制信号38253定时器/计数器8253的基本功能有三个16位减法计数器，最大计数值为65536；可以进行计数控制，也可以进行定时控制；三个独立的时钟输入；三个独立的计数输出；门控信号GATE用来启动或禁止计数。48253定时器/计数器58253定时器/计数器接口引脚数据总线D7~D0，向8253写入控制信息；读写控制和。片选CS，片内地址A1A0。两者结合决定端口的地址；A1A0=00、01、

3、10：计数器0、计数器1、计数器2；A1A0=11：控制口；每个计数器都有三个信号：时钟，门控输入，以及输出OUT。68253定时器/计数器8253的控制字只有一个控制字，端口地址A1A0=11；一个控制字，对3个计数器的工作进行控制；控制计数器初值的写入方式；控制每个计数器的工作方式：方式0到方式5，共6种工作方式；决定计数方式：二进制计数，或者BCD计数（十进制计数）。78253定时器/计数器D7D6决定对哪个计数器进行控制；D5D4决定对计数器的读写：00：计数器锁存，准备读出；01：8位读写，读写低8位；10：16位读写，但是只读写高8位，11：16位读写，分两

4、次：先低8位，后高8位。88253定时器/计数器D3D2D1：决定计数器的工作方式，共有6种，区别在输出的形式和启动计数的方式。D0：计数方式。为0时是二进制计数，为1时，是BCD计数。BCD计数将使计数的范围有所减少。计数器工作之前，要先写入控制字。98253工作方式和操作时序方式0：计数结束中断方式在GATE=1时，写入计数值后开始计数；计数时输出OUT保持低电平；计数器减为0时，输出OUT变高，如果OUT接INTR中断请求输入端，向CPU中断请求若在此过程中GATE出现低电平，则暂停计数；计数过程中可以改变计数值，8位改后按新值进行，16位时，在第一字节写入后计数

5、器停止计数，修改完第二字节后新计数重新开始108253工作方式0操作时序118253工作方式和操作时序控制指令：MOVAL,10HOUT53H,ALMOVAL,03HOUT50H,AL使计数器0按8位计数，方式0，二进制计数。计数初值为3。128253工作方式和操作时序方式1：可编程单稳，即可以输出一个宽度可变的负脉冲CPU写入控制字后OUT变高，但计数器直到外部门控脉冲GATE启动后下一个CLK输入脉冲下沿才开始计数。此时输出OUT为低，直至为0输出OUT再变高，负脉冲宽度由计数初值决定。必须外部GATE再次触发，才会再产生一个负脉冲。计数时改变计数初值，不影响计数，

6、新的值到下一次触发计数时才起作用。138253工作方式1操作时序14工作特点当计数到0后，不用再次写入计数初值，只要GATE端给触发脉冲，则会自动装入计数值，并开始计数，OUT端输出一个同样宽度的单稳脉冲。在计数过程中，当GATE端又来了触发脉冲时，则经过一个CLK脉冲后，计数器从计数初值开始重新计数，这将使OUT端输出的单稳脉冲的宽度比原来加宽了。在计数过程中若写入新的计数初值，不会影响OUT当前输出。只有GATE端再次触发时，才按新的计数值计数。158253工作方式2操作时序方式2：频率发生器，输出连续信号；能够在OUT端输出连续的负脉冲，宽度等于一个时钟周期，脉冲

7、周期等于写入计数器的计数值和时钟的乘积。计数时，GATE保持高电平不变；计数时，改变计数初值，不影响这次的计数，而是在开始下一次计数后，按新的计数值进行计数。168253工作方式2操作时序17工作特点具有计数值自动重装功能，当计数到0后，不用再次写入计数初值。计数器可以连续工作。GATE信号可控制计数过程。在计数过程中，当GATE变低将使计数过程暂停，在GATE端变高后，经过一个CLK脉冲后，计数器重新从计数初值开始计数。在计数过程中若写入新的计数初值，不影响本次计数过程，下一个计数过程会按新的计数初值计数。188253工作方式2操作时序