微机原理及应用技术课程设计

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1、昆明理工大学理学院《微机原理与接口技术》综合课程设计成员：专业：指导教师：试验箱号：完成时间：11一、实验目的    1.了解简单LED灯规律工作基本原理。    2.熟悉8255A并行接口的各种工作方式和应用。    3.熟悉8253计数器/定时器的工作方式及应用编程，掌握利用软硬件相结合定时的方法。二、实验内容    本次课程设计的内容为简单规律LED灯控制管理：通过8253编程控制工作方式，实现精确延时。通过8255并行接口来控制LED发光二极管的亮灭，实现试验箱上面的LED1-LED8灯的间歇闪烁。三、实验原理（一）8253芯片的内部结构及引脚功能8253控制字intel8253是N

2、MOS工艺制成的可编程计数器/定时器，工作的最高计数速率8253（2.6MHz）。8253内部有三个计数器，分别称为计数器0、计数器1和计数器2，他们的机构完全相同。每个计数器的输入和输出都决定于设置在控制寄存器中的控制字，互相之间工作完全独立。每个计数器通过三个引脚和外部联系，一个为时钟输入端CLK，一个为门控信号输入端GATE，另一个为输出端OUT。每个计数器内部有一个8位的控制寄存器，还有一个16位的计数初值寄存器CR、一个计数执行部件CE和一个输出锁存器OL。执行部件实际上是一个16位的减法计数器，它的起始值就是初值寄存器的值，而初始值寄存器的值是通过程序设置的。输出锁存器的值是通过

3、程序设置的。输出锁存器OL用来锁存计数执行部件CE的内容，从而使CPU可以对此进行读操作。顺便提一下，CR、CE和OL都是16位寄存器，但是也可以作8位寄存器来用。8253具有3个独立的计数通道，采用减1计数方式。在门控信号有效时，每输入1个计数脉冲，通道作1次计数操作。当计数脉冲是已知周期的时钟信号时，计数就成为定时。118253芯片有24条引脚，封装在双列直插式陶瓷管壳内。1.数据总线缓冲器数据总线缓冲器与系统总线连接，8位双向，与CPU交换信息的通道。这是8253与CPU之间的数据接口，它由8位双向三态缓冲存储器构成，是CPU与8253之间交换信息的必经之路。2.读/写控制读/写控制分

4、别连接系统的IOR#和IOW#，由CPU控制着访问8253的内部通道。接收CPU送入的读/写控制信号，并完成对芯片内部各功能部件的控制功能，因此，它实际上是8253芯片内部的控制器。A1A0：端口选择信号，由CPU输入。8253内部有3个独立的通道，加上控制字寄存器，构成8253芯片的4个端口，CPU可对3个通道进行读/写操作3对控制字寄存器进行写操作。这4个端口地址由最低2位地址码A1和A0来选择。3.计数通道0～2每个计数通道内含1个16位的初值寄存器、减1计数器和1个16位的（输出）锁存器。8253内部包含3个功能完全相同的通道，每个通道内部设有一个16位计数器，可进行二进制或十进制（

5、BCD码）计数。采用二进制计数时，写入的初值范围为0000H~0FFFFH，最大计数值是0000H，代表65536。采用BCD码计数时，写入的初值范围为0000~9999，最大计数值是0000，代表10000。与此计数器相对应，每个通道内设有一个16位计数值锁存器。必要时可用来锁存计数值。（特别说明：8253计数器的值先减1再判断是否为0，为0就中断了，所以最大初始值为0，这样减1以后，不为0，所以为最大的，取决于CF标志位）定时系数=需要定时的时间/时钟脉冲周期①设置通道：向方式控制字寄存器端口写入方式选择控制字，用于确定要设置的通道及工作方式；②计数/定时：向通道写入计数值，启动计数操作

6、；③读取当前的计数值：向指定通道读取当前计数器值时，8253将计数器值存入锁存器，从锁存器向外提供当前的计数器值，计数器则继续作计数操作。④计数到：当计数器减1为0时，通过引脚OUT向外输出“到”的脉冲信号。计数初值输入存放在初值寄存器中，计数开始或重装入时被复制到计数器中。11锁存器在非锁存状态，其值随计数器的变化而变化；一旦锁存了计数器的当前值，直到锁存器值被读取后才能解除锁存状态。控制字的确定方式：SC1，SC0——计数通道选择位。由于8253内部3个计数通道各有一个8位的控制字寄存器，而这三个控制字寄存器共用同一个控制端口地址，所以控制字中设置SC1，SC0这两位来确定CPU当前发出

7、的控制字是写入哪个计数通道的控制字寄存器中。RL1，RL0——读/写操作方式位。这两位用来确定对选中的计数通道进行读/写操作方式。当CPU对8253进行16位读/写操作时，可以只读/写高8位或只读/写低8位，也可以读/写16位。读/写16位时，先读/写低8位，后读/写高8位，具体是哪种操作方式由RL1，RL0这两位的编码确定。由于8253的数据线只有（D7～D0），一次只能传送8位数据，故传送16位数据时，要