8254定时与计数器实验

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1、实用XX学院实验报告实验名称姓名学号班级教师文档实用日期文档实用一、实验内容与要求1.1实验内容本次实验分为如下2个子实验：(1)计数应用实验：编写程序，应用8254的计数功能，使用单次脉冲模拟计数，使每当按下‘KK1+’5次后，产生一次计数中断，并在屏幕上显示一个字符‘M’；(2)定时应用实验：编写程序，应用8254的定时功能，产生一个1s的方波，并用本装置的示波器功能来观察。1.2实验要求本次实验中2个子实验的实验要求如下：(1)计数应用实验：将8254的计数器0设置为方式3，计数值为十进制数4，用单次脉冲KK1+作为CLK0时钟，OUT0连接MIR7，每当KK1+

2、按动5次后产生中断请求，在屏幕上显示字符“M”；(2)定时应用实验：将8254的计数器0和计数器1都设置为方式3，用信号源1MHz作为CLK0时钟，OUT0为波形输出1ms方波，再通过CLK1输入，OUT1输出1s方波。二、实验原理与硬件连线2.1实验原理8254是Intel公司生产的可编程间隔定时器。是8253的改进型，比8253具有更优良的性能。8254具有以下基本功能：(1)有三个地理的16位计数器。(2)每个计数器可按二进制或十进制（BCD）计数。文档实用(1)每个计数器可编程工作于6种不同的工作方式。(2)8254每个计数器允许的最高计数频率为10MHz（82

3、53为2MHz）。(3)8254有读回命令（8253,没有），除了可以读出当前计数单元的内容外，还可以读出状态寄存器的内容(4)计数脉冲可以是有规律的时钟信号，也可以是随机信号。计数初值公式为：n=fCLKi÷fOUTi，其中fCLKi是输入时钟脉冲的频率，fOUTi是输出波形的频率。图2-1是8254的内部结构框图和引脚图，它是由与CPU的接口，内部控制电路和三个计数器组成。8254的工作方式如下述：(1)方式0：计数到0结束输出正跃变信号方式。(2)方式1：硬件可重触发单稳方式。(3)方式2：频率发生器方式。(4)方式3：方波发生器。(5)方式4：软件触发选通方式。

4、(6)方式5：硬件触发选通方式图2-18254内部结构图8254的控制字有两个：一个用来设置计数器的工作方式，成为方式控制字文档实用；另一个用来设置读回命令，称为读回控制字。这两个控制字共用一个地址，由标示位来区分。控制字格式如表4.5.1-4.5.3所示。表2-18254的方式控制字格式D7D6D5D4D3D2D1D0计数器选择读/写格式选择工作方式选择计数码制选择00-计数器001-计数器110-计数器211-读出控制字标志00-锁存计数值01-读/写低8位10-读/写高8位11-先读写低8位，再读写高8位000-方式0001-方式1010-方式2011-方式310

5、0-方式5101-方式50-二进制数1-十进制数表2-28254读出控制字格式D7D6D5D4D3D2D1D0110-锁存计数值0-锁存状态信息计数器选择（同方式控制字）0表2-38254状态字格式D7D6D5D4D3D2D1D0OUT引脚现行状态1-高电平0-低电平计数初值是否装入1-无效计数2-计数有效计数器方式（同方式控制字）8254实验单元电路图如下图所示：文档实用图2-28254实验电路原理图2.2硬件连线(1)计数应用实验：系统总线XD0~XD7分别与8254单元D0~D7相连，系统总线XA1~XA2分别与8254单元A0~A1相连，系统总线的IOW#、IO

6、R#、IOY0(0600H)、MIR7分别于8254单元的WR、RD、CS、OUT0相连，8254单元的CLK0与单次脉冲单元的KK1+相连，如图2-3；图2-3计数应用实验连线图文档实用(1)定时应用实验：系统总线与8254单元类似于(1)中进行连线，然后将8254单元中的OUT0连接到CLK1，GATE1连接VCC，OUT1连接到A/D转换单元的IN0。AD转换单元A、B、C接地，并将D0~D7接到系统总线XD0~XD7上，并将WR、RD、CS、CLK分别连接到系统总线的IOW#、IOR#、IOY3(0680H)、CLK上。如图2-4所示。图2-48254定时应用实

7、验接线图三、设计思路、步骤和程序流程图3.1设计思路(1)计数应用实验：将8254的计数器0设置为方式0，计数值为十进制数4，用单次脉冲KK1＋作为CLK0时钟，OUT0连接MIR7，首先让程序进入死循环等待中断，每当KK1＋按动5次后产生中断请求，调用中断程序，在屏幕上显示字符“M”。文档实用(1)定时应用实验：利用8254的两个计数装载过大的初始值，其中计数器0的OUT作为计数器1的CLK的输入，当两个计数器的初值满足一定条件时，计数器1的OUT即为1s方波，并可通过软件的示波器直接观察。3.2实验步骤(1)计数应用实验：1.按图2-