微机原理 第七章 计数器定时器8253听课版.ppt

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1、第七章计数器/定时器8253教学重点可编程计数器/定时器的原理8253的工作方式和编程8253的应用6.1概述6.2可编程计数器/定时器的工作原理6.3可编程计数器/定时器8253脉冲信号的概念计算机接口所要处理的信息不仅是并行的二进制数据，还有串行二进制数据、脉冲信号等。这些信号的处理显然与并行二进制数据不完全一样，应该采用其他形式的接口。脉冲信号的概念对于脉冲信号来讲，其对应的物理意义就是外部事件，如传输带上的工件、人体心脏的跳动等等。我们首先要通过相关的传感器和电路，把这些物理量转化为电脉冲，一个外部事件对应一个外部脉冲。对这些脉冲的一个典型处

2、理就是计数求和。6.3.1概述定时器/计数器的应用举例：6.3.1概述定时信号的获得：（1）软件方法使用延迟子程序（2）硬件方法使用计数器/定时器MOVCX,1000L1:LOOPL16.2可编程计数器/定时器的工作原理定时器由数字电路中的计数电路构成，通过记录高精度晶振脉冲信号的个数，输出准确的时间间隔。计数值＝定时时间/时钟脉冲周期计数电路如果记录外设提供的具有一定随机性的脉冲信号时，它主要反映脉冲的个数（进而获知外设的某种状态），又称为计数器。定时器和计数器当作为计数器时：设置计数初值后，计数执行单元随着时钟CLK开始减1计数，减到零时，从OU

3、T输出端输出一个结束信号；当作为定时器时：设置好定时常数后，计数执行单元随着时钟CLK开始减1计数，减到零时，从OUT输出端输出信号，并按定时常数重复进行，这样不断输出定时间隔的信号。计数器/定时器结构示意图高8位低8位GATECLKOUT输出锁存器OL计数初值寄存器CR高8位低8位计数执行部件CE高8位低8位8253的编程结构计数器/定时器的用处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可以向I/O设备输出精确的定时信号；③作为可编程的波特率发生器；④实现时间延迟。6.3可编程计数器/定时器82536.3.18253的结构和工作原理6

4、.3.28253的引脚分配6.3.38253的工作模式6.3.48253的编程化命令6.3.58253的应用举例6.3.18253的内部结构数据总线缓冲器是一个三态、双向8位缓冲器，用于将8253与系统数据总线D0~D7相连。CPU通过数据总线缓冲器向8253写入数据和命令，或从数据总线缓冲器读取数据和状态信息。数据总线缓冲器有三个基本功能：通过编程向8253写入确定8253工作方式的命令；向计数寄存器装入计数值；读出计数值。(1)数据总线缓冲器这是8253内部操作的控制部分。按CPU发来的读、写信号和地址信号，选择读出或写入寄存器，并且确定数据传

5、输的方向，即是读出还是写入。(2)读/写逻辑电路在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。此寄存器只能写入而不能读出。(3)控制字寄存器这是三个独立的定时/计数通道，每个通道的结构完全相同，每个通道都有一个16位的可预置数值的减法计数器，还有一个对应的锁存寄存器构成。在编程控制下可以把预置的数值锁存到锁存寄存器内。(4)计数器#0、#1、#2在工作过程中，计数器的值不断递减，而锁存寄存器的内容不变。计数器内容减为0时，还可控制锁存寄存器自动将其数值填入计数器内。还可用工作方式字控制计数器将其当前数值锁存到锁存寄存器内，以便读

6、出当前计数值。每个计数器都有六种工作方式。(4)计数器#0、#1、#28253的编程结构6.3.28253的引脚分配8253的内部端口地址引脚A1、A0CLK时钟输入信号——计数器对该引脚输入的脉冲进行计数，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1。8253的基本工作方式是对CLK端输入的脉冲进行计数，CLK端输入的脉冲可以是任何脉冲源提供的脉冲(只要它的周期不小于380ns即可)。计数器的三个引脚GATE门控输入信号——通过外部控制计数器工作，可分成电平控制和上升沿控制两种类型，类型由工作方式决定。OUT计数器输出信号

7、——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。计数器的三个引脚(1)控制字写入计数器时，所有的控制逻辑电路立即复位，输出端OUT为初始状态（高电平或低电平）；(2)初值写入后，要经过1个时钟CLK的上升沿和1个下降沿后，计数执行部件才开始计数；(3)在CLK的上升沿时，计数器对门控信号GATE进行采样，来决定工作状态（计数、触发、停止、重新置初值）；6.3.38253的工作模式基本规则(4)在CLK的下降沿时，计数器执行部件从初值开始作减1计数；其中0是最大初值，1是最小初值；若以二进制数制计数，则0相当于216=65536

8、；若以BCD（十进制）数制计数，则0相当于104=10000注意问题启动方式（软件启动、硬件启动）;GATE