微机原理第八章可编程计数器定时器8253及其应用.ppt

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1、计算机系统中，实现定时或延时有三种方法：软件定时如延时子程序不可编程的硬件定时如RC单稳态电路、555芯片延时可编程的硬件定时器8253为可编程的硬件定时器。第八章可编程计数器/定时器8253及其应用计数器/定时器的主要用途中断信号输出精确的定时信号波特率发生器实现延迟减1计数器判零外设计数/定时脉冲CLK外设OUTCPU预置值CPU可编程硬件计数/定时器1.主要功能具有3个独立的16位计数器通道；每个计数器均可按二进制或二—十进制计数；每个计数器的计数速率高达2MHz；每个通道有6种工作方式，

2、可由程序设置和改变所有的输入输出电平都与TTL兼容。一、8253的内部结构数据总线缓冲器计数器0读/写逻辑控制字寄存器计数器1计数器2内部数据总线CLK0CLK1CLK2GATE0GATE1GATE2OUT0OUT1OUT2D7~D0RDWRA0A1CS8253内部结构2、8253的内部结构CLK计数/定时脉冲计数器：由外设提供的计数脉冲。定时器：时钟脉冲GATE门控信号实现对CLK输入时，减1计数器是否工作的控制。其控制关系由不同工作方式确定。OUT输出信号减1计数器为0时的输出信号可以用于对

3、外部控制，也可用于向CPU申请中断。三个独立的16位减1计数器。计数器计数过程通过编程对计数器预置一个初值n。如果门控信号GATE允许，计数器对CLK输入的脉冲进行减1计数(二进制/十进制)。当计数器的值减为0时从OUT端输出一个脉冲信号。定时器计数过程通过编程对定时器预置一个初值n。如果门控信号GATE允许，定时器对CLK输入的脉冲进行减1计数(二进制/十进制)。当计数器的值减为0时从OUT端输出一个脉冲信号。CLK端输入定时脉冲，定时脉冲周期为tC。定时时间=n·tC最小定时时间预置值n=1

4、，最大定时时间预置值n=FFFFH。n=0000H数据总线缓冲器CPU8253DB写8253控制字写某通道预置值读某通道计数值控制字寄存器(存放控制字)数据总线缓冲器计数器0读/写逻辑控制字寄存器计数器1计数器2内部数据总线CLK0CLK1CLK2GATE0GATE1GATE2OUT0OUT1OUT2D7~D0RDWRA0A1CS8253内部结构读写逻辑CS、A1、A0选择4个片内寄存器RD、WR控制对4个片内寄存器读、写控制端口A1A0通道0计数器通道1计数器通道2计数器控制口控制字寄存器00

5、011011A15～A2系统端口译码数据总线缓冲器计数器0读/写逻辑控制字寄存器计数器1计数器2内部数据总线CLK0CLK1CLK2GATE0GATE1GATE2OUT0OUT1OUT2D7~D0RDWRA0A1CS8253内部结构00选择计数器001选择计数器110选择计数器111非法选择000方式0001方式1X10方式2X11方式3100方式4101方式50二进制1BCD在8253的初始化编程中，由CPU向8253的控制字寄存器写入一个控制字来设置8253的工作方式。00计数器锁存命令10

6、只读/写计数器高字节（高八位）01只读/写计数器低字节（低八位）11先读/写低字节，后读/写高字节控制字寄存器计数器读/写格式工作方式数制D0D1D2D3D4D5D6D7SC1SC0RL1RL0M2M1M0BCD先写低8位，再写高8位二、初始化编程和门控信号1、初始化编程初始化编程的步骤：(1)写入控制字(2)写入计数器初值例：8253三个计数器端口的地址分别为3F0H、3F2H、3F4H，控制字寄存器的端口地址为3F6H，要求通道0工作于方式3，写入的初值为n=1234H。编写初始化程序。计数

7、器读/写格式工作方式数制D0D1D2D3D4D5D6D7SC1SC0RL1RL0M2M1M0BCD控制字00110111初始化程序流程写控制字写计数值低8位写计数值高8位*非必须可以写一个完整的计数器，也可先写所有计数器控制字，再写入初值MOVAL，00110111BMOVDX，3F6HOUTDX，ALMOVAL，34HMOVDX，3F0HOUTDX，ALMOVAL，12HOUTDX，AL2、门控信号的控制功能工作方式GATE为低点平或下降沿GATE为上升沿GATE为高点平方式0禁止计数---允

8、许计数方式1---从预初值开始计数。计数计数为0，输出变低电平---方式2禁止计数使输出变高从预置初值开始计数允许计数方式3方式4禁止计数---允许计数方式5---从预置初值开始计数---三、8253的工作方式1.方式0工作方式功能N与输出波形关系GATE作用计数过程中改变N0计数结束中断方式写入N后开始计数计数器为0OUT输出H0：禁止计数1：允许计数立即有效3230FFOUTGATECLKWRCW=12LSB=31方式1（可编程单稳）工作方式功能N与输出波形关系GATE作用计数过程中改变N1