可变程计数器8253及其应用

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1、第8章可编程计数器/定时器8253及其应用2、可编程计数器/定时器(1).计数器：(2).定时器1、微机定时方法(1).软件定时——延迟子程序，占用CPU时间(2).硬件定时——用计数器/定时器8253一、微机定时方法1.软件定时——延迟子程序2.硬件定时——用计数器/定时器8253二、可编程计数器/定时器的工作原理功能：一是为计数；一是为定时。8253的用处：1）在多任务的分时系统中用来作为中断信号实现程序的切换；2）可以往I/O设备输出精确的定时信号；3）作为一个可编程的波特率发生器；4）实现时间延时。第8章可编程计数器/定时器8253及其应用计数器/定时

2、器8253特点三个通道，可单独使用片内寻址A1A0=00、01、10、11对应：通道0、1、2和控制口地址工作方式：6种8-18253的工作原理一、8253的内部结构和引脚信号1.数据总线缓冲器往计数器设置计数初值；　从计数器读取计数值；　往控制寄存器设置控制字。2.读/写逻辑电路A1A0：端口选择00：通道0（0号计数器）01：通道1（1号计数器）10：通道2（2号计数器）11：控制字寄存器3.通道0、通道1、通道2计数器0：CLK0——计数器0的时钟输入。GATE0——计数器0的门脉冲控制输入。OUT0——计数器0的输出。计数器1：CLK1，GATE1

3、，OUT1计数器2：CLK2，GATE2，OUT28253编程结构4.控制寄存器8253控制寄存器的格式SC1SC0RW1RW0M2M1M0BCD1--计数值为BCD码格式0--计数值为二进制格式M2M1M0模式选择000模式0001模式1x10模式2x11模式3100模式4101模式500----对计数器进行锁存01----只读/写低8位字节10----只读/写高8位字节11----先读/写低8位字节,再读/写高8位字节.00----选计数器001----选计数器110----选计数器211----无意义8253内部包含3个完全相同的计数器／定时器通道，对3

4、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、一个计数器执行部件(实际的计数器)和一个16位的输出锁存器。执行部件实际上是一个16位的减法计数器，不能直接对其进行读写操作。对计数器0～2的写入操作实际是写各自的计数初值寄存器。对计数器0～2的读出操作实际是读各自的计数输出锁存器，计数输出锁存器的值常跟随计数执行部件变化。计数初值寄存器和输出锁存器都是16位寄存器，它们均可被分成高8位和低8位两个部分来读写。执行部件自身能够从初值寄存器获得计数初始值，并能把当前的计数值锁存到输出锁存器中，必要时CPU可对它执行读操作

5、，以了解某个时刻计数器的瞬时值。每个通道工作时，都是对输入到CLK引脚上的脉冲按二进制或十进制(BCD码)格式进行计数。计数采用倒计数法，先对计数器预置一个初值，再把初值装入实际的计数器。装入初始值的方法有两种：在门控信号GATE从低电平变为高电平的上升沿时刻，会把初值寄存器的内容送到执行部件；而当GATE保持不变时，在对初值寄存器进行写入操作后，在下一个CLK的下降沿把初值寄存器的内容送到执行部件。然后，开始递减计数。即每输入一个时钟脉冲，计数器的值减1，当计数器的值减为预定的数值时，便从OUT引脚输出一个脉冲信号。输出信号的波形主要由工作模式决定，同时还受

6、到从外部加到GATE引脚上的门控信号控制，它决定是否允许计数。当用8253作外部事件计数器时，在CLK脚上所加的计数脉冲是由外部事件产生的，这些脉冲的间隔可以是不相等的。如果要用它作定时器，则CLK引脚上应输入精确的时钟脉冲。这时，8253所能实现的定时时间，决定于计数脉冲的频率和计数器的初值，即：定时时间t＝时钟脉冲周期T×所计时钟脉冲个数＝时钟脉冲周期T×预置的计数初值n例如：在某系统中，8253所使用的计数脉冲频率为0.5MHz，即脉冲周期T＝2µs，如果给8253的计数器预置的初值n＝500，则当计数器计到数值为0时，定时时间t＝2µs×500＝1ms

7、。二、初始化编程步骤和门控信号的功能1、8253的初始化编程步骤(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，规定该计数器的工作模式和计数格式。写入控制字还起到复位作用，使输出端OUT变为初始状态，并使计数器清0。三个计数通道共用同一个控制字端口地址：A1A0=11，用控制字的标志位SC1SC0区别不同通道。对3个计数器通道的编程没有先后顺序的规定。对每个计数器的编程先写入控制字，后写入计数初值。(2)写入计数初值用输出指令向选中的计数器端口地址中写入一个计数初值，初值设置时要符合控制字中有关格式的规定。初值可以写入8位数据，也可以

8、写入16位数据。若是8位数，只要用一条