微型计算机技术课件07-3

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1、定时计数控制接口定时计数控制接口8253的引脚和六种工作方式8253的编程8253在IBMPC系列机上的应用教学重点1.定时与计数在微机系统或智能化仪器仪表的工作过程中，经常需要使系统处于定时工作状态，或者对外部过程进行计数。定时或计数的工作实质均体现为对脉冲信号的计数，如果计数的对象是标准的内部时钟信号，由于其周期恒定，故计数值就恒定地对应于一定的时间，这一过程即为定时，如果计数的对象是与外部过程相对应的脉冲信号（周期可以不相等），则此时即为计数。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

2、的硬件定时采用分频器、单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计数器/定时器的基本原理可编程计数器/定时器的工作原理基于计数器的减1工作计数器/定时器的用途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实现时间延迟定时/计数器芯片Intel8253Intel8253是8086/8088微机系统常用的定时/计数器芯片，它具有定时与计数两大功能，同类型的定时/

3、计数器芯片还有Intel8254等。一、8253的一般性能概述每个8253芯片有3个独立的16位计数器通道每个计数器通道都可以按照二进制或二—十进制计数每个计数器的计数速率可以高达2MHz每个通道有6种工作方式，可以由程序设定和改变所有的输入、输出电平都与TTL兼容D7～D0计数器0控制字寄存器计数器1计数器2内部数据总线数据总线缓冲器读写控制逻辑RDWRA0A1CSCLK0GATE0OUT0CLK1GATE1OUT1CLK2GATE2OUT2二、8253内部结构8253内部实现与CPU数据总线连接的8位双向三态缓冲器，用以传送CPU向8253的控制信息、数据信息以及CPU从82

4、53读取的状态信息，包括某一方面时刻的实时计数值。1．数据总线缓冲器2．读/写控制逻辑控制8253的片选及对内部相关寄存器的读/写操作，它接收CPU发来的地址信号以实现片选、内部通道选择以及对读/写操作进行控制。3．控制字寄存器在8253的初始化编程时，由CPU写入控制字，以决定通道的工作方式，此寄存器只能写入，不能读出。这是三个独立的，结构相同的计数器/定时器通道，每一个通道包含一个16位的计数寄存器，用以存放计数初始值，和一个16位的减法计数器和一个16位的锁存器，锁存器在计数器工作的过程中，跟随计数值的变化，在接收到CPU发来的读计数值命令时，用以锁存计数值，供CPU读取，

5、读取完毕之后，输出锁存器又跟随减1计数器变化。另外，计数器的值为0的状态，还反映在状态锁存器中，可供读取。4．计数通道0#、1#、2#三、8253外部引脚8253芯片是具有24个引脚的双列直插式集成电路芯片，其引脚分布如图。8253芯片的24个引脚分为两组，一组面向CPU，另一组面向外部设备，各引脚及其所传送信号的情况，如下：8253的引脚1.面向CPU的引脚D0~D7：双向、三态数据线引脚，用以与系统的数据线连接，传送控制、数据及状态信息。A0~A1：地址信号输入引脚，一般接CPU地址总线的A1、A0位，用以选择8253芯片的通道及控制字寄存器。CS*：芯片选择信号输入引脚，低

6、电平有效RD*：来自于CPU的读控制信号输入引脚，低电平有效WR*：来自于CPU的写控制信号输入引脚，低电平有效。CS*A1A0计数器通道读操作RD*写操作WR*0000010100110#1#2#控制端口读计数器0读计数器1读计数器2无操作写计数器0写计数器1写计数器2写控制字2.各计数器的3个引脚CLK时钟输入信号在计数过程中，此引脚上每输入一个时钟信号（下降沿），计数器的计数值减1GATE门控输入信号控制计数器工作，可分成电平控制和上升沿控制两种类型OUT计数器输出信号当一次计数过程结束（计数值减为0），OUT引脚上将产生一个输出信号1.计数器预置寄存器GATECLKOUT

7、减1计数器输出锁存器计数初值存于预置寄存器；在计数过程中，减法计数器的值不断递减，而预置寄存器中的预置不变。输出锁存器用于写入锁存命令时，锁定当前计数值四、8253的控制字计数器读写格式工作方式数制D7D6D5D4D3D2D1D000计数器001计数器110计数器211非法00计数器锁存命令01只读写低字节10只读写高字节11先读写低字节后读写高字节000方式0001方式1010方式2011方式3100方式4101方式50二进制1十进制控制字写入控制字I/O地址（A1A0＝11）