微机原理与接口技术第11章

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1、第十一章可编程定时/计数器8253【本章重点】本章重点介绍可编程定时器/计数器8253的内部结构、6种工作方式及初始化编程应用。【本章难点】本章难点是可编程定时/计数器8253的引脚结构、6种工作方式的区别及使用场合，灵活掌握初始化编程应用。11.18253芯片内部结构可编程定时器8253的外部引线如图11—1所示，相应的内部结构框图如图11—2所示。图11-18253外部引线图图11-28253的内部结构8253与总线相连接的引线主要是：Do—D7：双向数据线．用以传送数据和控制字．计数器的计数值亦通过此数据总线进行读写。CS：输入信号．低电平有效．当它有效时，才能选中该定时器芯片，实现对

2、它的读或写．：读控制信号，低电平有效．：写控制信号，低电平有效．以上两信号输入到8253上，与其他信号一起，共同完成对8253的读写操作．A。、Al为8253的内部计数器和一个控制寄存器的编码选择信号，其功能如下：AlA。00可选择计数器001可选择计数器110可选择计数器211可选择控制寄存器CLK0~2：是每个计数器的时钟输入端，计数器对此时钟信号进行计数．CLK最高频率可达2MHz。GATE0~2：叫门控信号，即计数器的控制输入信号，用来控制计数器的工作。OUT0~2：计数器输出信号，用来产生不同方式工作时的输出波形．11.28253工作方式1．方式0(计数结束产生中断)在这种方式下，

3、计数器对CLK输入信号进行减法计数，每一个时钟周期计数器减1．当设定该方式后，计数器的输出OUT变低．设置装入计数值时也使输出OUT变低．当计数减到零——计数结束时，输出OUT变高．该输出信号即可以作为中断请求信号来使用．如果在计数过程中修改计数值，则写入第一个字节使原先的计数停止。写入第二个字节后，开始以新写入的计数值重新计数。上面所说的计数过程受到计数器的门控信号GATE的控制。当GATE为高电平时，允许计数；若GATE为低电平时，则禁止计数。2．方式1(可编程单稳)当计数值装入计数器后，要由门控信号GATE上升沿开始启动计数。同时，记数器的OUT输出低电平。当记数结束时，OUT输出高电

4、平。这样就可以从计数器的OUT端得到一个由GATE的上升沿开始，直到计数结束时的负脉冲。若想再次获得一个所希望宽度的负脉冲，可用GATE上升沿重新触发一次计数器，或重新装入计数值并用GATE上升沿触发计数器。如果在形成单个负脉冲的计数过程中改变计数值，则不会影响正在进行的计数。新的计数值只有在前面的负脉冲形成后，又出现GATE上升沿才起作用。但是，若在形成单个负脉冲的计数过程中又出现新的GATE上升沿，则当前计数停止，而后面的计数以新装入的计数值开始工作。这时的负脉冲宽度将包括前面未计完的部分，使负脉冲加宽。3．方式2（频率发生器）在该方式下，计数器装入初值。开始工作后，计数器的输出OUT将

5、连续输出一个时钟周期宽的负脉冲。两负脉冲之间的时钟周期数就是计数器装入的计数初值。这样一来，就可以利用不同的计数值达到对时钟脉冲的分频，而分频输出就是OUT输出。在这种方式下，门控信号GATE用作控制信号。当GATE为低电平时，强迫OUT输出高电平。当GATE为高时，分频继续进行。在此方式下，计数周期数应包括负脉冲所占的那一个时钟周期。也就是说，计数减到1时开始送出负脉冲。在计数过程中，若改变计数值，则不影响当前的计数过程，而在下一次计数分频时．采用新的计数值。4．方式3(方波发生器)在这种方式下，可以从OUT得到对称的方波输出。当装入的计数值N为偶数时，则前N／2计数过程中，OUT为高；后

6、N／2计数过程中，OUT为低，如此这般一直进行下去。若N为奇数，则(N+1)／2计数过程中，OUT保持高电平；而(N—1)／2计数期间，OUT为低电平。在此方式下，GATE信号为低电平时，强迫OUT输出高电平。当GATE为高电平时，OUT输出对称方波。在产生方波过程中，若装入新的计数值，则方波的下一个电平将反映新计数值所规定的方波宽度。5．方式4(软件触发选通)设置此方式后，输出OUT立即变为高电平。一旦装入计数值，计数立即开始．当计数结束时，由OUT输出一个宽度为一个时钟周期的负脉冲．注意：计数开始时刻并不受GATE控制。此方式同样受GATE信号控制。只有当GATE为高电平时，计数才进行；

7、当GATE为低电平时禁止计数。若在计数过程中装入新的计数值，计数器从下一时钟周期开始以新的计数值进行计数。6．方式5(硬件触发选通)设置此方式后，OUT输出为高电平。GATE的上升沿使计数开始。当计数结束时由输出端OUT送出一宽度为一个时钟周期的负脉冲。在此方式下，GATE电平的高低不影响计数，计数由GATE的上升沿启动．若在计数结束前，又出现GATE上升沿，则计数从头开始。11.38253的控制字8253在