8253中文资料
微机第9章8253
0 0----选计数器0
0 1----选计数器1 1 0----选计数器2 1 1----无意义
写入控制口，地址A1A0=11
2、计数初值的写入
若规定只写低8位，则写入的为计数值的低8位， 高8位自动置0； 若规定只写高8位，则写入的为计数值的高8位， 低8位自动置0； 若是16位计数值，则分两次写入，先写低8位， 再写入高8位。
计数值写入计数器各自的 计数通道（端口地址）
注： ① 写入控制字后，所有控制逻辑电路复位， 输出端OUT进入初始状态。 ② CPU向8253写入的计数初值，要在CLK端输入一个 正脉冲后才能被真正装入指定通道（若在此CLK下降 沿之前读计数器，则其值是不定的）。 之后再次输入时钟脉冲（CLK）才开始计数，且每次 在脉冲的下降沿减1计数。 即：写入计数初值后，经过一个CLK，8253才开始计 数。
④ 当GATE变为低电平时计数 停止，再变为高电平时计数继 续进行。 ⑤若计数过程中重新送入初值， 则按新值重新计数。
（2）方式1——可重复触发单稳触发器
WR CLK GATE OUT 3 2 1 0 FFFE 3 2 方式1时序图 CW N=3
③计数过程中，再次给通道写入时间 ①写入CW后OUT变为高电平， GATE 常数，不影响现行操作过程，GATE再 上升沿触发后，OUT变为低并开始计数， 次触发后才按新的时间常数操作。 归零时OUT变为高电平。 ④计数过程中，GATE触发沿提前到来， ②GATE再来一次上升沿使OUT为低， 在下一个CLK的下降沿，计数器开始重 新计数，这将使输出单稳脉冲比原先 计数器以初值重新计数。 设定的计数值加宽。 可重复触发——当计数归零后，不用再次送计数值，只要给它触发脉冲，即 可产生一个同样宽度的单稳脉冲输出。
8255和8253
8255和82531.3.3 8253／8253－5可编程计时器8253是作为Intel公司的微型计算机外围器件⽽设计的⼀种可编程计数器／计时器器件。
它是⽤N沟道MOS⼯艺制成的，只需⼀组⼗5V电源。
该器件包含三个独⽴的16位计数器，每个计数器的计数速率都可达到2MHZ。
所有的⼯作⽅式都是软件可编程的。
主要技术特性·8253－5与MCS－85兼容；·有三个独⽴的⼗六位计数器；·计数频率范围是0～2MHZ；·可编程计数器⽅式；·⼆进制或⼆⼀⼗进制计数；·⼀组⼗5V电源；·24条引脚双列直插式封装。
引脚安排如图1-3-14所⽰。
图1-3-14 8253/8253-5的引脚图图1-3-15 8253/8253-5的内部结构框图内部结构如图1-3-l5所⽰。
功能说明8253的功能是由多个通⽤的定对元件实现的，这些定时元件可被系统软件看作⼀系列I／O⼝。
8253能在软件控制下产⽣⼀系列准确的时间延迟，系统软件⽤不着再建⽴定时循环。
程序员只需适当设置8253，将要求的数值预置⼊8253的⼀个计数器中。
8253将根据命令计算延时，并在完成延时任务时中断CPU。
显然，这样做使软件开销最省，且可通过适当分配优先级的办法很容易地实现多级延迟。
8253还具有计数器／计时器功能。
例如：·可编程频率发⽣器；·事件计数器；·⼆进制倍频器；·实时时钟；·数字单稳；·复杂的电机控制器。
1．数据母线缓冲器这个三态、双向和⼋位的缓冲器⽤于将8253与系统数据总线连接起来。
CPU执⾏输⼊／输出指令时缓冲器就发送或接收数据。
数据总线缓冲器有三个基本功能：·通过编程确定8253的⼯作⽅式；·向计数寄存器装⼊数据；·读出计数值。
2．读／写逻辑读／写逻辑接受来⾃系统总线的输⼊，然后产⽣控制整个器件⼯作的控制信号。
8253定时计数器知识点总结
8253定时/计数器知识点总结1、8253简介8253是用来测量时间或者脉冲的个数，通过计量一个固定频率的脉冲个数，将时间信息转化为数字信息，供计算机系统使用。
8253有着较好的通用性和灵活性，几乎可以在所有由微处理器组成的系统中使用。
2、性能描述（1）每个8253芯片有3个独立的16位计数器通道；（2）每个计数器通道都可以按照二进制或二—十进制计数；（3）每个计数器的计数速率可以高达2MHz；（4）每个通道有6种工作方式，可以由程序设定和改变；（5）所有的输入、输出电平都与TTL兼容。
3、结构组成结构框图如下（1）数据总线缓冲器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8253读取的状态信息，包括某一时刻的实时计数值。
（2）读写逻辑控制控制8253的片选及对内部相关寄存器的读/写操作，它接收CPU发来的址地信号以实现片选、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。
（4）计数通道0号、1号、2号三个独立的、结构相同的计数器/定时器通道，每个通道包含一个16位计数寄存器存放计数初始值，一个16位的减法计数器，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。
接收到CPU的读计数值命令时，锁存计数值，供CPU读取。
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、引脚说明与CPU 的接口信号：（1）D0—D7：双向三态数据线,与CPU 相连用以传送数据、控制字以及状态信息。
（2）CS :片选输入信号,低电平有效。
（3）W R RD ,：读/写控制信号,低电平有效。
（4）10,A A ：8253的内部计数器和一个控制寄存器的编码选择信号,其功能如下:10,A A 与其他控制信号,如CS ，W R RD ,共同实现对8253的寻址，如下图：8253寻址读写操作逻辑表与外部设备的接口信号（1）CLK 0、1、2：时钟脉冲输入端，输入定时脉冲或计数脉冲信号，CLK最高频率可达2MHz。
第8章 8253
写入控制字寄存器
读计数器0 读计数器1 读计数器2
0
1 0
0
× 1
1
× 1
1
× ×
1
无操作
× 本芯片未被选中 × 无操作
计数器/定时器0～2
计数器/定时器的内部结构 计数器/定时器的工作原理 计数器/定时器的定时功能 计数器/定时器的计数功能 计数器/定时器的输入脉冲的分频
计数器/定时器的内部结构
方式3：方波发生器
写入控制字后OUT初始状态：高电平 门控信号GATE的作用：①高电平允许计数； ②在计数 过程中，GATE变为低电平时，禁止计数；③当GATE 由低变高时，又把预置的计数初值装入计数器，重新 开始计数。 计数过程中OUT状态：如果计数初值为偶数，则产生 占空比为1/2的方波；如果计数初值为奇数，则产生占 空比为(n+1)/2 : n的方波，n为计数值 计数结束OUT状态：继续输出方波 计数器回0后，是否重新计数：是 应用：用于分频
8253门控信号的控制功能
工作方式 GATE为低电 平或下降沿 GATE为上升沿 GATE为高电平
方式0
方式1
禁止计数
－
－
允许计数
从初始值开始计数，下 － 一个时钟后输出变低
方式2
方式3
禁止计数，使 从初始值开始计数 输出变高
禁止计数，使 从初始值开始计数 输出变高
允许计数
允许计数
方式4
方式5
禁止计数
④
计数器/定时器的工作原理
每个通道工作时，都是对输入到CLK引脚上的 脉冲按2进制或10进制格式进行计数 计数采用倒计数法，先对计数器预置一个初值， 再把初值装入实际的计数器，然后，开始递减 计数 每输入一个时钟脉冲，计数器的值减1，当计 数器的值减为0时，便从OUT引脚输出一个时 钟信号。 输出信号的波形由工作方式决定，同时还要受 到GATE引脚上的门控信号控制，它决定是否 允许计数
8253的工作原理
8253的工作原理8253是一种计数器/定时器芯片，它通过与计算机的输入输出接口相连接，用来执行各种计数和定时操作。
8253具有三个可独立使用的计数器，分别称为计数器0、计数器1和计数器2。
计数器0和计数器1是16位计数器，可以被配置为16位二进制计数器或BCD （二进制编码十进制）计数器。
计数器2是一个8位计数器，只能是二进制计数器。
8253工作的基本原理是通过对计数器寄存器的编程配置，将计数器模式、分频因子和初始计数值设置为期望的值。
然后，8253开始计数，每经过一个时钟周期，计数器的值会递增一次。
当计数器的值和设定的目标值相等时，8253可以产生一个触发信号，可以用来触发中断或产生特定的定时操作。
计数器0和计数器1能够按照不同的计数模式工作。
其中，计数模式0是16位二进制计数器或BCD计数器，计数器值递增或递减，直到计数器达到最大值或最小值时就会重置。
计数模式1是16位计数器，当计数器的值和设定的目标值相等时，计数器会重置为初始值。
计数模式2与计数模式1相似，但在计数器达到目标值时，会产生一个短脉冲。
计数模式3是计数器1和计数器2之间的模式，计数器1会根据计数器2的值进行递增或递减。
计数模式4和模式5分别是软件触发的单脉冲发生器和硬件触发的单脉冲发生器。
除了计数模式之外，8253还提供了可编程的分频器。
分频器可以将输入时钟信号进行分频，从而改变计数器的计数速度。
分频因子可以设置为2、4、8、...、2^16，因此可以根据需要选择合适的分频因子来控制计数速度。
综上所述，8253是一种可编程的计数器/定时器芯片，根据计数模式和分频器配置可以实现各种计数和定时操作。
它通过与计算机接口相连接，可以广泛应用于许多需要计数和定时功能的电子设备和系统中。
可编程接口芯片8253
a b
8253通道0 220V～
送家用电器
CLK0 OUT0
GATE0
+5V D SD Q
＋5V
CP RD CR
＋5V
6、方式5——硬件触发方式
mov al,30h out 8253控制口，al mov al，40H out 通道0端口，al mov al，38H out 通道0端口，al
；置8255A方式控制字 ；8255A置位/复位控制字,使PC0＝0 ；置8253通道0方式控制字 ；置8253通道0时间常数
…… 中断程序中有关程序段如下：
另一种是硬件启动计数器，即CPU把时间常数写入计数器后， 即使GATE为高电平，计数器并不工作。只有GATE发生跳变， 其上升沿启动计数器工作，
所以方式1和方式5就可以称为硬件启动方式
计数器溢出时，OUT有两种输出形 式，要么是电平，要么是负脉冲。 前者有方式0方式1，后者有方式4和 方式5。
六、 8253应用举例
；通道0工作在方式0， ；16位读写，BCD计数
例3：计件系统。计件系统的功能就是 记录
脉冲的个数。
一个脉冲代表一个事件，比如交通道 路检测系统中通过检测点的车辆，工业控 制系统中流水线上已加工好的工件。要求 在计件过程中，PC机可以显示当前计数器 的内容，当完成10000个工件记录后，系统 发出1KHz信号推动喇叭发音通知用户。
5.4 可编程定时／计数器接口芯片8253
一、功能
INTEL8253是一个可编程定时／计数器 芯片。8253内部有3个独立的16位定时／计 数器通道。计数器可按照二进制或十进制 计数，计数和定时范围可在1—65535之间 改变，每个通道有6种工作方式，计数频率 可高达2MHz以上。
8253的内部结构与工作方式
8253的内部结构与工作方式8253是一种通用计数器/定时器芯片，由Intel公司于1975年研发。
它在计算机系统中主要用于计时、定时和频率发生的应用。
8253的内部结构和工作方式如下：1.内部结构：8253由一个16位计数器和三个16位计数器/分频器组成。
其中，计数器0和计数器2可以用作定时器，计数器1可以用作计数器或分频器。
-计数器0（工作于16位模式）：它可以生成一个周期性的方波信号。
它的输入时钟源可以是外部引脚CLK0或者是计数器2的输出CLK2、计数器0还可以分为两个8位计数器，其下方8位由计数器1的输出加法器控制。
-计数器1（工作于16位模式）：它可以将计数器0的输出值与一个可编程的初始计数值进行相加或相减。
它的输出可以用作计数器或分频器。
-计数器2（工作于8位模式）：它通常用于分频器功能。
它可以接收来自外部引脚CLK2的时钟输入，并将其分频为不同的输出频率。
2.工作方式：- 定时器模式：8253可以工作在三种不同的定时器模式：比率发生器模式（Mode 0）、硬件单触发模式（Mode 1）和软件可编程单脉冲模式（Mode 2）。
在这些模式下，计数器的工作频率和输出信号的脉冲宽度都可以通过编程来设定。
-计数器模式：计数器1可以通过读取或写入操作来读取或设置计数器的值。
当计数器溢出时，可以触发中断。
-分频器模式：计数器2可以工作为一个分频器，将输入时钟分频为指定的输出频率。
在应用方面，8253的工作方式与内部结构密切相关。
通过编程设置不同的计数器模式和计数器值，可以实现各种计时和频率发生的功能。
例如，可以使用8253来测量时间间隔、生成周期性信号、控制器件的定时操作等。
总结起来，8253的内部结构由三个计数器模块组成，分别用于不同的定时和计数功能。
通过设置不同的模式和计数值，可以实现各种计时和频率发生的应用。
8253中文资料
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8253是在单片机系统常用的定时/计数器接口芯片，他能扩展几个定时/计数器，而不占用单片机的cpu时间，而且在pc机的应用很很广。
下面介绍8253引脚图和内部结构及引脚定义等。
8253由以下几个部分组成：
(1) 数据总线缓冲器(8位、三态、双向)；
(2) 读/写控制逻辑；
CS：片选信号，低电平有效；
RD：读信号，低电平有效；
WR：写信号，低电平有效
A1A0：端口选择信号
(3) 三个通道( 0 ~ 2)；
(4) 一个控制寄存器；
《8253引脚图》
当A1A0分别为00 01 10 11时分别选中三个通道和控制字寄存器在8088系统中，8088的A1A0分别与825 3的A1A0相连在8086系统中，通常将8253的8位数据线与8086的低8位相连，即使用偶地址，所以8086的A2A1分别与8253的A1A0相连
Intel 8253是一片具有三个独立的16位计数器通道的可编程定时器/计数器芯片。
每个通道都可以编程设定6种工作方式之一种；
OUT 42, AL
MOV AH, 01H
INT 21H
IN Al, 61H
AND AL, 0FCH
OUT 61H, AL
MOV AH, 4CH
INT 21H CODE ENDS
END START。
第9章 8253芯片介绍
3.可编程的定时 在微机系统中，常采用软件、硬件相 结合的方法，用可编程定时计数器芯片构 成一个方便灵活的定时计数电路。这种电 路不仅定时值和定时范围可用程序确定和 改变，而且具有多种工作方式，可以输出 多种控制信号，它由微处理器的时钟信号 提供时间基准，故计时也精确稳定。如 Intel 8253。
2. 方式1 —— 可编程的单稳态触发器 (Programmable One Short)
硬件启动，不自动重复计数。装入初值后OUT端变高电平， 计数开始OUT端变为低电平，计数结束后又变高。
方式1的工作波形如图9.5(a)、 (b)、(c)所示。
CW = 12 WR
LSB = 3
CLK GATE
OUT
3 2 1 0 FF 3 2
图9.5(a) 方式1 正常计数
CW = 12 LSB = 3 WR CLK GATE OUT 3 2 1 3 2 1 0
图9.5(b) 方式1时GATE 信号的作用
CW = 12 WR CLK GATE
LSB = 2
LSB=4
OUT
2 1 0 FF FE 4 3
CW = 16 WR CLK GATE OUT
LSB = 5
LSB = 4
5
4
3
2
1
4
3
d. 方式3 计数过程中改变计数值
图9.7(d) 方式3 计数过程中改变计数值
5. 方式4 —— 软件触发选通方式 (Software Triggered Strobe)
软件启动，不自动重复计数。装入初值后输出端变 高电平，计数结束输出一个CLK宽度的负脉冲
（2）读/写控制逻辑
决定三个计数器和控制字寄存器中哪一个能进行工 作，并控制内部总线上数据传送的方向。
8253的主要功能
8253的控制字 三、8253的控制字 控制字的作用是决定 控制字的作用是决定8253各计数器工作方式 各计数器工作方式 。 控制字寄存器实际上是 个，分别控制三个计 控制字寄存器实际上是3个 数器，但它们的端口地址相同。 数器，但它们的端口地址相同。 D7、D6 ：计数器选择 、 00 — 计数器 ； 01 — 计数器 计数器0； 计数器1 10 — 计数器 ； 11 — 非法 计数器2； D5、D4 ：读写格式 、 00 — 计数器锁存；使当前计数值锁存，以后 计数器锁存；使当前计数值锁存， 再读取；因计数器为16位，而数据线8位，故 再读取；因计数器为 位 而数据线 位 需锁存，分次读取。 需锁存，分次读取。
在二进制计数方式下， 在二进制计数方式下，写入计数器初值范围 的计数值最大, 为0000H~FFFFH，其中 ，其中0000H的计数值最大 的计数值最大 数值为2 数值为 16=65536 在BCD码计数方式下，写入计数器初值范围 码计数方式下， 码计数方式下 计数值最大， 为0000~9999，其中 ，其中0000计数值最大，数值为 计数值最大 10000。 。
2）确定计数值 ） 位为80， 位为 位为50 低8位为 ，高8位为 位为 3）初始化程序 ） 计数器： 端口地址 计数器：0F8H 控制字寄存器： 控制字寄存器：0FBH MOV AL，33H ， OUT 0FBH，AL ， MOV AL，80H ， OUT 0F8H，AL ， MOV AL，50H ， OUT 0F8H，AL ， 若计数器工作后，要读取某时刻的计数值， 若计数器工作后，要读取某时刻的计数值，则 程序实现为： 程序实现为：
8253的工作方式 四、8253的工作方式 方式0 方式5， 方式 ~ 方式 ，共6种。详略 种 8253的初始化 五、8253的初始化 在硬件连接好后，在使用 在硬件连接好后，在使用8253时必须对其初 时必须对其初 始化。 始化。 对8253初始化编程有两项内容：先写入计数 初始化编程有两项内容： 初始化编程有两项内容 通道的控制字，再写入通道的计数值。 通道的控制字，再写入通道的计数值。 三个通道的控制字寄存器使用同一个端口地 三个通道的控制字寄存器使用同一个端口地 由控制字的内容 内容决定是哪个通道的控制字 址由控制字的内容决定是哪个通道的控制字 。 初始化步骤 1）写入通道控制字，设置通道工作方式 ）写入通道控制字， 2）写入计数值 ）
ANALOG DEVICES AD8253 中文数据手册
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Rev. A
0 –10 –20 1k
006983-023
10k
100k 1M FREQUENCY (Hz)
10M
100M
图2. 增益与频率的关系
表1. 仪表放大器分类
通用 AD8220 AD8221 AD8222 AD82241 AD8228
1
1
零漂移 AD8231 AD85531 AD85551 AD85561 AD85571
10MHz、 20V/μs、 G=1、 10、 100、 1000 iCMOS可编程增益仪表放大器
AD8253
特性
小型封装：10引脚MSOP 可编程增益：1、10、100、1000 增益设置：数字或引脚可编程 宽电源电压：±5V至±15V 出色的直流性能 高共模抑制比(CMRR)：100dB(最小值，G = 100) 低增益漂移：10ppm/°C(最大值) 低失调漂移：1.2μV/°C(最大值，G = 1000) 出色的交流性能 0.001%快速建立时间：780ns(最大值) 高压摆率：20V/μs(最小值) 低失真：-110dBTHD(1 kHz、10 V摆幅) 相对于频率的高共模抑制比(CMRR)： 100dB(20kHz， 最小值) 低噪声：10nV/√Hz(最大值、G = 1000) 低功耗：4mA
8253资料
8253芯片基本概述intel8253是NMOS工艺制成的可编程计数器/定时器，有几种芯片型号，外形引脚及功能都是兼容的，只是工作的最高计数速率有所差异，例如8253（2.6MHz）,8253-5(5MHz)8253内部有三个计数器，分别成为计数器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。
工作原理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。
一、8253内部结构8253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。
8253,8255相关
8253芯片与8255芯片的相关知识8253芯片8253芯片是一片具有3个独立16位计数器通道的可编程定时/计数芯片。
计数频率0--5MHZ，控制字最高两位DTD=11，每个通道都可以编程设定6种工作方式种的一种；每个计数器可设定为按二进制计数或BCD码计数，最高计数速率可达2.6MHZ；使用单+5V电源，具有24条引脚双列直插式封装的大规模集成电路芯片；所有输入输出引脚与TTL兼容。
8253芯片的读写操作对系统时钟无特殊要求，可在任一微处理器组成的系统，用作可编程的方波频率发生器，分频器，实时时钟，事件计数器和单脉冲发生器等。
8253芯片内部由数据总线缓冲器，控制字寄存器，计数器和读写控制逻辑4部分组成。
8253芯片工作原理8253芯片具有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。
8253芯片的引脚8253引脚图CLK引脚：时钟输入引脚，每个通道的计数器单元CE，对CLK输入脉冲进行计数。
8253用作分频器，工作于定时器方式时，CLK输入是连续的，周期精确的时钟脉冲，OUT 输出必是频率降低的，周期精确的时钟脉冲。
8253用作计数器，CLK输入只是脉冲的数量，不是脉冲的时间间隔，CLK输入周期不定的脉冲，OUT输入的脉冲周期也不确定。
OUT引脚：减一计数到零/定时时间到的脉冲输入引脚。
不管8253工作于何种方式，当计数器减一计数为零时，在OUT引脚上必定有电平或脉冲信号输出。
OUT引脚输出的信号取决于工作方式，可以是电平，脉冲或方波等。
GATE引脚：门控输入引脚。
GA TE为低电平时，禁止通道的计数单元计数；GATE引脚由低电平向高电平跳变过程中会触发一次新的计数。
A1,A0：内部口地址的选择，输入。
8253内部共4个端口：A口，B口，C口，控制口。
CS：片选，输入, 低电平有效，用来决定芯片是否被选中，由高位地址总线经译码电路产生。
8253的工作原理
8253的工作原理
8253是Intel 8253A/8254计时器芯片的型号，它是一种具有计数和计时功能的编程设备。
该芯片可在微处理器系统中生成多种定时信号和测量时间间隔。
8253芯片包含三个16位计数器，分别称为计时/计数器0（Timer/Counter 0）、计数器1（Counter 1）和计数器2（Counter 2）。
每个计数器都可以独立地以不同的计数方式和触发方式工作。
其中，计时/计数器0主要用于系统时钟的计时和分频功能。
它可设置为16位二进制计数或BCD（二进制编码十进制）计数，支持多种工作方式。
通过对计时/计数器0进行适当的编程，可以控制系统的时钟频率以及产生各种定时和计数信号。
计数器1和计数器2主要用于通用计数和脉冲计数应用。
它们可以被编程为16位二进制计数或BCD计数，并具有不同的计数方式和触发方式。
这些计数器可以用于计量时间间隔、频率测量、脉冲生成以及其他计数应用。
8253芯片的工作原理是通过编程设置芯片内部寄存器的值来控制其计数操作。
通过读写芯片地址空间中对应的寄存器，可以配置计数器的计数方式、触发方式、初始计数值等。
应用程序可以通过与8253通信，实现所需的定时和计数功能。
总之，8253芯片是通过编程设置寄存器的值来控制其计数和
计时操作的，它能够为微处理器系统生成多种定时信号和测量时间间隔的功能。
8253芯片
8253芯片
8253芯片是一种可编程定时/计数器芯片，由Intel公司设计和生产。
它具有3个16位计数器/定时器以及与之相关的控制逻辑。
8253芯片主要用于计时、计数和控制应用，可以用于生成各种需要精确时间间隔的信号。
8253芯片的工作模式和功能是可编程的，可以根据需要进行配置。
它有以下几种主要工作模式：
1. 方波发生器模式（Mode 0）：芯片将计数器的值作为输出的方波的周期。
可以通过设定计数器初值来调整方波的频率。
2. 硬件单稳态模式（Mode 1）：芯片在计数器值为初值时，输出一个脉冲，脉冲宽度由计数器的值决定。
3. 软件单稳态模式（Mode 2）：类似于硬件单稳态模式，但是需要由软件控制计数器的开始和停止。
4. 硬件双稳态模式（Mode 3）：芯片在计数器值为初值时输出一个脉冲，然后在计数器达到比较值时停止输出。
5. 硬件比较模式（Mode 4和Mode 5）：芯片将计数器的值与比较值进行比较，当两者相等时输出脉冲。
8253芯片还有多种计数方式和工作模式的组合，可以应对不同的应用需求。
8253芯片的应用范围广泛，包括计时、计数、频率合成等。
例如，在计算机系统中，8253芯片可以用于计算机的时钟芯片，以及用于实时操作系统和调度器中的计时功能。
此外，8253芯片还可以用于音频系统中的波形生成和频率控制，游戏控制器中的计数器等。
总结来说，8253芯片是一种功能强大的可编程计时/计数器芯片，它具有多种工作模式和计数方式，适用于各种计时、计数和控制应用。
它在计算机系统和其他电子系统中发挥着重要的作用。
8253、8254的基本知识
8253/8254的引脚
8位数据线：与CPU相连 WR、RD、CS、A0、A1的用途与8255一样 3个定时器分别有：
– CLK：输入脉冲信号 – OUT：输出信号 – GATE：输入门控信号
8253内部逻辑
8253基本原理图
D0 D7 ~
8253内部结构及引脚
数据 总线 缓冲器 计数器 0 CLK0 GATE0 OUT0
wrout1个clk自动连续循环计数不用触发计数值多次有效写入计数值开始计数奇数高电平n1低电平n1其它同方式2计数值n偶数输出对称的方波wrout软件触发写入计数值开始计数1个clk计数值一次有效再计数需在次写入计数值若计数中改变计数值则要结束后才会以新数计数
8253/8254的基本知识
8253/8254是一个有3个独立的16位的通用 定时计数器 8254与8253的引脚与功能完全相同，只 是8254的最高工作频率要比8253高。 8253占用4个端口，3个定时器各占1个， 控制端口占1 个。 （P290）
WR GATE = 1 软件触发 计数值一次有效， 再计数需在次写入计数值
N=3
OUT
写入计数值 开始计数 3 2 1 0
1个CLK
方式5： 方式 ：硬件触发选通
写入计数值后由GATE上升沿启动计数 其余与方式4相同
6、方式5（硬件触发选通） 、方式 （硬件触发选通）
WR N=3 GATE触发 计数 3 2 1 0 GATE再次触发， 再次计数 3 2 1 0 计数值多次有效 1个CLK
4 3 2 1 0
4 2 4 2
3 2 1 0
计数值N = 偶数，输出对称的方波
N 2
5 4 3 2 1 0
5+1 2 5-1 2 其它同方式 2
第8章8253-资料
3
方波速率发生器
外部触发后有效 计数到 0 后有效
4
软件触发选通
立即有效
5
硬件触发选通
外部触发后有效
5.计数到0后计数器的状态
计数器减到0后并不停止，在方式0，1，4，5，计数器减到0后从 FFFF/9999继续计数。方式2，3是连续计数，计数器自动装入计数值后， 继续计数。
8.2 Intel8253-PIT的应用举例
功能
N 与输出波形的关系
0 计完最后一个数中断 写入计数值 N 后，经过 N+1 个 CLK 脉冲输出变高
1 硬件再触发单拍脉冲 单拍负脉冲的宽度为 N 个 CLK 脉冲
2
速率发生器
N 个 CLK 脉冲，输出宽度为一个 CLK 周期的负脉冲
写入 N 后，输出 N /2 个 CLK 高电 平，N /2 个 CLK 低电平 （N
• 8253/8254的功能较差，没有复位信号，上电后， 其工作方式是不确定的，输出信号OUT的电平 不能确定（这在某些应用中是不允许的）， CPU必须对其进行初始化，才能正常工作。
• 8253/8254在单次、可重复触发的单稳和波特率 发生器等方面功能较强。但没有输入捕获和输 出比较功能，在精密时间测量和直流马达控制 中很不方便。
* 写入时常后启动CLK计数 WR
* 计数到0，OUT=0；
CLK
*一个CLK周期后，OUT=1， GATE=1
计数器停止计数。
OUT
* 计数器只计数一遍（单次）
* OUT是N+1个CLK后变低；
LSB=3 32
1 0 FF FE FD
CW=18 WR
LSB=3
LSB=2
CLK GATE=1
8253(8254的使用说明讲义)
第9章 计数器和定时器电路Intel 8253/8254-PIT在控制系统中，常常要求有一些实时时钟以实现定时或延时控制，如定时中断、定时检测、定时扫描等，也往往要求有计数器能对外部事件计数。
要实现定时或延时控制，有三种主要方法：软件定时、不可编程的硬件定时、可编程的硬件定时器。
软件定时——即让计算机执行一个程序段，这个程序段本身没有具体的执行目的，但由于执行每条指令都需要时间，则执行一个程序段就需要一个固定的时间。
通过正确地挑选指令和安排循环次数很容易实现软件定时，但软件定时占用了CPU的时间，降低了CPU的利用率。
不可编程的硬件定时可以采用小规模集成电路器件如555，外接定时部件——电阻和电容构成。
这样的定时电路简单，而且利用改变电阻和电容，可以使定时在一定的范围内改变。
但是，这种定时电路在硬件连接好以后，定时值及定时范围不能由程序(软件)来控制和改变，由此就生产了可编程的定时器电路。
可编程定时器电路的定时值及其范围，可以很容易地由软件来确定和改变。
所以，功能较强，使用灵活。
本章就介绍这种定时器电路。
§9.1 概述Intel系列的计数器/定时器电路为可编程序间隔定时器PIT(Programmable Interval Timer)，型号为8253，改进型为8254。
Intel 8253具有3个独立的16位计数器通道，使用单一5V电源，它是24个引脚的双列直插式器件。
9.1.1 8253-PIT的主要功能Intel 8253-PIT具有以下主要功能：(1) 一个芯片上有三个独立的16位计数器通道；(2) 每个计数器都可以按照二进制或二—十进制计数；(3) 每个计数器的计数速率可高达2MHz。
（82C54-2计数频率可达到10MHz）；(4) 每个通道有6种工作方式，可由程序设置和改变；(5) 所有的输入输出都与TTL兼容。
9.1.2 8253-PIT的内部结构8253的内部结构如图9-1所示。
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8253的工作原理
8253是可编程的计数器/定时器,其内部有三个独立的16位计数器/定时器通道,每个计数器通道均可按6种不同的方式工作,并且都可以按二进制或十进制计数。
其CLK0～CLK2是计数器0～2的时钟脉冲输入端, GATE0～GATE2是门控脉冲输入端, OUT0～OUT2是输出端及内部结构见下图。
当用8253做外部事件计数器时,在CLK端所加的计数脉冲由外部事件产生,这些脉冲的间隔可以不相等。
如果要用它做定时器,则CLK端应输入精确的时钟脉冲。
这时, 8253所能实现的定时时间决定于计数脉冲的频率和计数器的初值,即定时时间=时钟脉冲周期t c ×预置的计数初值
n8253的控制逻辑由5个控制信号WR、CS、A1和A0组成,对应的操作见表1。
8253编程时,要对其控制字寄存器写入相应的控制字,控制字寄存器格式如表2所示。
其中: SC1, SC0———通道选择位。
为00, 01, 10分别表示选择0, 1, 2通道。
RL1, RL0———读/写操作位。
00 表示锁存数据,可随时读取计数器中的计数值; 01 表示只读/写低8位,高8位自动置为0; 10表示只读/写高8位,低8位自动置为0; 11表示读/写16位数据,先低8位,后高8位。
M2,M1,M0———工作方式选择位。
8253 具有3 个独立的16 位减法计数器,6 种不同的工作方式。
方式0 :又称计数结束产生中断工作方式。
当程序将工作方式控制字写入控制字寄存器时,计数器的输出端OUT 立即变为低电平。
在计数初值写入该计数器后,输出仍将保持为低电平。
当门控信号GATE 为高电平时,计数器对输入端CLK的输入脉冲开始作减一计数,当计数器从初值减为0 时,输出端OUT由低电平变为高电平,该输出信号可作为向CPU 发出的中断请求信号。
方式1 :又称可编程单稳态工作方式。
功能是在GATE 信号的上升沿作用下,输出端OUT 产生一个负脉冲信号,负脉冲的宽度可由定时器的计数初值和时钟频率编程确定。
方式2 :又称频率发生器工作方式。
当程序将工作方式控制字写入控制字寄存器时,计数器的输出端OUT立即变为高电平。
在写入计数初值后,计数器对输入时钟CLK计数。
在计数过程中OUT 保持不变,直到计数器从初值减为1 时,输出OUT 将变低,再经过一个CLK周期,OUT 恢复为高电平,并按已设定的计数初值重新开始计数。
在需要产生某个脉冲信号或将某一个较高频率的脉冲信号分频为较低频率时,可使用8253 的方式2。
方式3 :又称方波发生器工作方式。
方式3 的工作类似于方式2 ,不同之处是方式3 的输出OUT 是方波。
方式4 :又称软件触发选通工作方式。
其功能是在输出OUT 端隔一定时间产生一价目负脉冲。
与方式0 不同的是,输出脉冲的宽度是固定的,但产生负脉冲所相隔时间是可编程的。
方式5 : 又称硬件触发选通工作方式。
方式5的工作类似于方式4 ,不同之处是GATE 信号的作用不同。
方式5 的计数过程由GATE 的上升沿触发,当计数结束时,OUT 将输出一个CLK周期的低电平信号。
其中方式0的工作过程如下:当程序送一控制字将所选的计数器置于所设定的方式后,该计数器的输出为低;当计数器初值装入被选中的计数器后,在外部输入的门控高电平的控制下,则可通过各自的计数脉冲进行递减计数。
此时其输出仍为“低”。
当计数器从初始值减到全“0”时,便产生一高电平输出,利用此输出信号向CPU发计数完中断;此中断请求一直保持到程序再次向计数器装入初值为止。
BCD———计数方式选择位。
1 表示按十进制计数, 0表示按二进制计数。
8253初始化编程
编程时,可选择计数器1工作在方式0。
在8253的方式0工作方式中,从将计数初值写入计数器到开始减1计数之间,有一个时钟脉冲的延迟。
若计数初值为n = 999,那么经过n + 1个即1000个脉冲时计数值减为0,并在OUT1端输出一正跳变,这可以作为中断请求。
在中断服务子程序中CPU可以做其他处理,如送下一个包装箱等。
设计数初值为1999 (要求一个包装箱内装工件2000) ,按十进制计数,先送低8位,再送高8位,控制字为01110001B。
初始化程序为:
MOV AL, 01110001B
AL, 01110001B
MOV DX, 0356H
OUT DX,AL ;送方式控制字
MOV AL, 99H
MOV DX, 0352H
OUT DX,AL ;向通道1送计数初值低8位
MOV AL, 19H
OUT DX,AL ;向通道1送计数初值高8位。