可编程计数器定时器8253及其应用

《可编程计数器定时器8253及其应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第八章可编程计数器/定时器8253及其应用Intel8253是一种完成计数/定时的芯片，被称为可编程间隔定时器。它内部具有3个独立的16位计数器通道，通过对它进行编程，每个通道均可按6种不同的方式工作，并且都可以按2进制或10进制格式进行计数，最高计数频率能达到2MHz。8253还适用于许多其他的场合，如用作可编程方波频率产生器、分频器、程控单脉冲发生器等等。8-18253的工作原理一、8253的内部结构和引脚信号图8-18253的内部结构图8-28253的引脚图1.数据总线缓冲器数据总线缓冲器是8253与系统数据总线相连接时用的接口电路，它由8位双向三态缓冲器构成，CPU

2、用输入/输出指令对8253进行读/写操作的信息，都经过8位数据总线D7～D0传送，这些信息包括：（1）CPU在对8253进行初始化编程时，向它写入的控制字。（2）CPU向某一计数器写入的计数初值。（3）从计数器读出的计数值。2.读/写控制逻辑读/写控制逻辑接收系统控制总线送来的输入信号，经组合后形成控制信号，对各部分操作进行控制。可接收的信号有：（1）片选信号，低电平有效，由地址总线经I/O端口译码电路产生。只有当为低电平时，CPU才能对8253进行读写操作。（2）读信号，低电平有效。当为低电平时，表示CPU正在读取所选定的计数器通道中的内容。（3）写信号，低电平有效。当为

3、低电平时，表示CPU正在将计数初值写入所选定的计数通道中或将控制字写入控制字寄存器中。（4）A1A0端口选择信号。在8253内部有3个计数器通道（0~2）和一个控制字寄存器端口。当A1A0=00时，选择通道0；A1A0=01时，选择通道1；A1A0=10时，选择通道2；A1A0=11时，选中控制字寄存器端口。下面我们来讨论一下8253与8086CPU的连接问题以及端口地址的选择。表8-18253输入信号组合的功能表3.计数器0～28253内部包含3个完全相同的计数器/定时器通道，对3个通道的操作完全是独立的。每个通道都包含一个8位的控制字寄存器、一个16位的计数初值寄存器、

4、一个计数器执行部件（实际的计数器）和一个输出锁存器。执行部件实际上是一个16位的减法计数器，它的起始值就是初值寄存器的值，该值可由程序设置。输出锁存器用来锁存计数器执行部件的值，必要时CPU可对它执行读操作，以了解某个时刻计数器的瞬间值。★计数初值寄存器、计数器执行部件和输出锁存器都是16位寄存器，它们均可分成高8位和低8位两个部分。（1）计数计数是指对CLKx引脚输入的脉冲个数进行计数。这些脉冲的间隔可以不相等。可以按2进制或10进制（BCD码）格式进行计数，采用减法计数法。即从设定的初始值开始，每输入一个脉冲信号，计数器就减1，当减到0时，便从OUTx引脚输出一个脉冲信

5、号。输出信号的波形可由程序设置，同时GATEx引脚上的门控信号可以控制是否允许计数器开始计数。（2）定时定时是指设定的定时时间到来时，便从OUTx引脚输出一个脉冲信号。定时也是通过对CLKx引脚输入的脉冲个数进行计数而实现的。但这些脉冲信号必须是精确的时钟脉冲。定时时间＝时钟脉冲周期tc×计数初值n★输入到8253引脚CLKx的时钟频率不能大于2MHz！4.控制字寄存器控制字寄存器是一个8位的寄存器，由CPU通过输出指令对它进行写入控制字，用来选择计数器通道、工作方式、读写格式和数制。图8-38253控制字格式二、初始化编程步骤和门控信号的功能对8253芯片进行初始化编程时

6、，需按下列步骤进行：（1）写入控制字用输出指令向控制字寄存器写入一个控制字，以选定计数器通道，规定计数器的工作方式和计数格式。写入控制字还起到复位作用，使输出端OUT变为规定的初始状态，并使计数器清0。（2）写入计数初值通过输出指令向指定通道写入计数初始值，数值要符合控制字有关格式的规定。它可以是8位或16位。若是8位，用一次输出指令即可完成设置；若是16位数据，则必须用两次输出指令完成设置，先送低8位，后送高8位。★当计数初值为0时，也要分成两次写入，因为在2进制计数时，0表示65536；在BCD码计数时，0表示10000。★由于端口地址独立，3个通道的编程次序没有规定，

7、可任意设置。例如，在某微机系统中，8253的3个计数器的端口地址分别为3F0H、3F2H、3F4H，控制字寄存器的端口地址为3F6H，要求8253的通道0工作于方式3，并已知对它写入的计数初值n＝1234H，采用BCD码格式进行计数，则初始化程序为：MOVAL，00110111BMOVDX，3F6HOUTDX，ALMOVAL，34HMOVDX，3F0HOUTDX，ALMOVAL，12HOUTDX，AL在计数初值写入8253后，还要经过一个时钟脉冲的上升沿和下降沿，才能将计数初值装入实际的计数器，然后在门控信号GAT