微机原理及接口技术第08章.ppt

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1、第8章第8章教学重点教学重点8253的引脚和6种工作方式8253的编程8253在控制系统中的应用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可编程的硬件定时——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定时器和计数器定时计数控制在微机系统中极为重要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），常又称为

2、计数器1.8253/8254定时计数器3个独立的16位计数器通道每个计数器有6种工作方式按二进制（最大计数值可达65535）或十进制（BCD码）计数（最大计数值可达9999）8254是8253的改进型，主要区别在于接入的最高频率，8254最高为10MHz，而8253为2M8.1.18253/8254的内部结构和引脚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计数器结构示意图预置寄存器GATECLKOUT减1计

3、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（因此，当初值为0时，则计数值最大），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。一般而言，当其为高电平时计数器开始工作；为低电平时计数器暂停计数；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2.与处理器接口D0~D7数

4、据线A0~A1地址线RD*读信号WR*写信号CS*片选信号CS*A1A0I/O地址（PC机）读操作RD*写操作WR*00000101001140H41H42H43H读计数器0的计数值读计数器1的计数值读计数器2的计数值无操作写初值到计数器0写初值到计数器1写初值到计数器2写控制字8253的工作方式8253/8254的工作方式8253有6种工作方式，由方式控制字确定熟悉每种工作方式的特点才能根据实际应用问题，选择正确的工作方式每种工作方式的过程类似：⑴设定工作方式⑵设定计数初值〔⑶硬件启动（个别工作方式需要）〕⑷计数初值进入减1计数器⑸每输入一个

5、时钟计数器减1的计数过程⑹计数过程结束方式0计数结束中断①②⑤④⑥GATEOUTCLK031244方式0WR①设定工作方式②设定计数初值④计数值送入计数器⑤计数过程⑥计数结束在这种方式下，当CPU写入控制字CW后(WR上升沿)，OUT立即变低电平（即使没写入初值），当写入初值后计数器开始计数，如下图所示。方式0计数结束中断（续）0方式的特点：计数器只计一遍数；计数是在写入计数值后的CLK的下降沿开始的；计数过程中，当GATE=0时，计数暂停；GATE=1时，接着计数；在计数过程中，若改变初值，计数器将重新开始计数；3方式1可编程单稳脉冲①②⑤④

6、⑥①设定工作方式②设定计数初值③③硬件启动④计数值送入计数器⑤计数过程⑥计数结束GATEOUTCLK031244方式1WR工作过程：当CPU写入控制字后(WR上升沿)，OUT保持高电平，写入初值后并不开始计数，直到门控脉冲GATE启动后的下一个CLK的下降沿才开始计数，如下图所示。方式1可编程单稳脉冲1方式特点：若计数初值为N，则单拍脉冲宽度为N个输入脉冲间隔：当计数到0后，可再次由GATE触发启动下一次计数；在计数过程中，可通过GATE脉冲再触发。在再触发脉冲上升沿后的CLK的下降沿，计数器重新开始计数…在计数过程中，若改变初值，计数器不受影

7、响。若再次由GATE触发，则以新的计数值开始计数（即计数值是下次有效）。方式2频率发生器（分频器）03124GATEOUTCLK4方式2031240312403124WR工作过程：当CPU写入控制字后（WR上升沿），OUT变为高电平，写入初值后立即自动开始计数，在计数过程中OUT一直保持高电平，直到计数器减到l时OUT变为低，经过一个CLK后，OUT又变为高，且计数器重新开始工作。如下图所示。方式2频率发生器（分频器）（续）特点：不用重新设置计数初值，就能够连续计数，输出固定频率的脉冲；在计数过程中，若GATE＝0计数暂停，当GATE恢复为高后

8、的下一个CLK脉冲，计数器恢复初值重新计数；在计数过程中，若改变初值，计数器不受影响。在下次计数时，则以新的计数值开始计数（即计数值是下次有效）。方式