微机原理与接口技术(7)_定时器计数器
80c51单片机定时器计数器工作原理
80c51单片机定时器计数器工作原理80C51单片机是一种常用的微控制器，其定时器/计数器（Timer/Counter）是实现定时和计数功能的重要组件。
以下简要介绍80C51单片机定时器/计数器的工作原理：1. 结构：定时器/计数器由一个16位的加法器构成，可以自动加0xFFFF（即65535）。
定时器/计数器的输入时钟可以来自系统时钟或外部时钟源。
2. 工作模式：定时模式：当定时器/计数器的输入时钟源驱动加法器不断计数时，可以在达到一定时间后产生中断或产生其他操作。
计数模式：当外部事件（如电平变化）发生时，定时器/计数器的输入引脚可以接收信号，使加法器产生一个增量，从而计数外部事件发生的次数。
3. 定时常数：在定时模式下，定时常数（即定时时间）由预分频器和定时器/计数器的初值共同决定。
例如，如果预分频器设置为1，定时器/计数器的初值为X，那么实际的定时时间 = (65535 - X) 预分频系数输入时钟周期。
在计数模式下，定时常数由外部事件发生的时间间隔决定。
4. 溢出和中断：当加法器达到65535（即0xFFFF）时，会产生溢出，并触发中断或其他操作。
中断处理程序可以用于执行特定的任务或重置定时器/计数器的值。
5. 控制寄存器：定时器/计数器的操作可以通过设置相关的控制寄存器来控制，如启动/停止定时器、设置预分频系数等。
6. 应用：定时器/计数器在许多应用中都很有用，如时间延迟、频率测量、事件计数等。
为了充分利用80C51单片机的定时器/计数器功能，通常需要根据实际应用需求配置和控制相应的寄存器，并编写适当的软件来处理定时器和计数器的操作。
微机原理与接口技术--习题解答
第一章微型计算机概述1.1微处理器、微型计算机和微型计算机系统三者之间有什么不同？答：①微处理器是微型计算机的核心，是微型计算机的一部分。
它是集成在一块芯片上的CPU，由运算器和控制器组成。
②微型计算机包括微处理器、存储器、I/O接口和系统总线，是微型计算机系统的主体。
③微型计算机系统包括微型计算机、外设及系统软件三部分。
1.2CPU在内部结构上由哪几部分组成？CPU应具备哪些主要功能？答：1.CPU在内部结构上由以下几部分组成：①算术逻辑部件(ALU)；②累加器和通用寄存器组；③程序计数器(指令指针)、指令寄存器和译码器；④时序和控制部件。
2.CPU应具备以下主要功能：①可以进行算术和逻辑运算；②可保存少量数据；③能对指令进行译码并执行规定的动作；④能和存储器、外设交换数据；⑤提供整个系统所需要的定时和控制；⑥可以响应其他部件发来的中断请求。
1.3累加器和其他通用寄存器相比，有何不同？答：许多指令的执行过程以累加器为中心；输入/输出指令一般也以累加器来完成。
1.4微处理器的控制信号有哪两类？答：一类是通过对指令的译码，由CPU内部产生的。
这些信号由CPU送到存储器、I/O接口电路和其他部件。
另一类是微型机系统的其他部件送到CPU的。
通常用来向CPU发出请求。
如中断请求、总线请求等。
1.5微型计算机采用总线结构有什么优点？答：首先是系统中各功能部件之间的相互关系变为各个部件面向总线的单一关系。
其次是一个部件只要符合总线标准，就可以连接到采用这种总线标准的系统中，使系统功能得到扩充。
1.6数据总线和地址总线在结构上有什么不同之处？如果一个系统的数据和地址合用一套总线或者合用部分总线，那么，要靠什么来区分地址或数据？答：1.数据总线是双向三态；地址总线是单向输出三态。
2.数据和地址复用时，必须有一个地址选通信号来区分该总线上输出的是地址还是数据。
1.7控制总线传输的信号大致有哪几种？答：包括CPU送往存储器和I/O接口的控制信号，如读信号、写信号、中断响应信号、存储器和I/O接口区分信号等。
第九讲 定时器&计数器
计数寄存器
单片机内部有两个16位的定时/计数器T0和T1。 每个定时/计数器占用两个特殊功能寄存器：
T0由TH0和TL0两个8位计数器组成，字节地址分别是
8CH和8AH。
T1由TH1和TL1两个8位计数器组成，字节地址分别是 8DH和8BH。 用于存放定时或计数的初值。当计数器工作时，其值 随计数脉冲做加1变化。
微机原理与接口技术
Microcontrollers
李光 王酉
教 授 PhD, DIC, MIET 博士 PhD, MIET
杭州 • 浙江大学 • 2009
第六章 定时器/计数器
§6-1 §6-2 §6-3
定时器/计数器概述 定时器/计数器 定时器/计数器的应用
§6-1
定时器/计数器概述
T0(P3.4)、T1(P3.5)的脉冲
每输入一个脉冲，计数器“+1 实际工作时，CPU在每个机器周期的S5P2采样外部输
入引脚T0(T1)，若一个机器周期的采样值为高电平， 而下一个机器周期的采样值为低电平(即检测到一个下 降沿)，则计数器“+1”，完成一次计数操作。
>TM
>TM
6-2-2 定时器/计数器工作原理
§6-2 定时器/计数器
6-2-1 6-2-2 6-2-3 6-2-4
组成结构 工作原理 控制寄存器 工作方式
6-2-1 定时器/计数器组成结构
MCS51单片机内有2个独立的16位的可编 程定时器/计数器T0和T1 定时器/计数器T0、T1由以下几部分组成
计数器TH0、TL0和TH1、TL1 特殊功能寄存器TMOD、TCON 时钟分频器 内部总线 输入引脚T0、T1
《微机原理与接口技术》实验指导书
《微机原理与接口技术》课程实验指导书实验内容EL-8086-III微机原理与接口技术教学实验系统简介使用说明及要求✧实验一实验系统及仪器仪表使用与汇编环境✧实验二简单程序设计实验✧实验三存储器读/写实验✧实验四简单I/0口扩展实验✧实验五8259A中断控制器实验✧实验六8253定时器/计数器实验✧实验七8255并行口实验✧实验八DMA实验✧实验九8250串口实验✧实验十A/D实验✧实验十一D/A实验✧实验十二8279显示器接口实验EL-8086-III微机原理与接口技术教学实验系统简介使用说明及要求EL-8086-III微机原理与接口技术教学实验系统是为微机原理与接口技术课程的教学实验而研制的，涵盖了目前流行教材的主要内容，该系统采用开放接口，并配有丰富的软硬件资源，可以形象生动地向学生展示8086及其相关接口的工作原理，其应用领域重点面向教学培训，同时也可作为8086的开发系统使用。
可供大学本科学习《微机原理与接口技术（8086）》，《单片机应用技术》等课程提供基本的实验条件，同时也可供计算机其它课程的教学和培训使用。
为配合使用EL型微机教学实验系统而开发的8086调试软件，可以在WINDOWS 2000/XP等多种操作系统下运行。
在使用本软件系统调试程序时，可以同时打开寄存器窗口、内存窗口、反汇编窗口、波形显示窗口等等，极大地方便了用户的程序调试。
该软件集源程序编辑、编译、链接、调试与一体，每项功能均为汉字下拉菜单，简明易学。
经常使用的功能均备有热键，这样可以提高程序的调试效率。
一、基本特点EL型微机教学实验系统是北京精仪达盛科技有限公司根据广大学者和许多高等院校实验需求，结合电子发展情况而研制的具有开发、应用、实验相结合的高科技实验设备。
旨在尽快提高我国电子科技发展水平，提高实验者的动手能力、分析解决问题能力。
系统具有以下特点：1、系统采用了模块化设计，实验系统功能齐全，涵盖了微机教学实验课程的大部分内容。
微机原理与接口技术第七章课后答案
微机原理与接口技术第七章课后答案1、 Keil uVision 5集成开发环境中，钩选“creat Hex File”复选框后，默认状态下的机器代码文件名与（）相同。
[单选题] *A、项目名(正确答案)B、文件名C、项目文件夹名D、主函数名2、 Keil uVision 5集成开发环境中，编译生成的机器代码文件的后缀名为（） [单选题] *A、.mifB、.asmC、 .hex(正确答案)D、 .uvproj3、累加器与扩展RAM进行数据传送，采用的助记符是（） [单选题] *A、MOVB、 MOVCC、MOVX(正确答案)D、 XCH4、对于高128字节，访问时采用的寻址方式是（） [单选题] *A、直接寻址B、寄存器间接寻址(正确答案)C、变址寻址D、立即数5、对于特殊功能寄存器，访问时采用的寻址方式是（） [单选题] *A、直接寻址(正确答案)B、寄存器间接寻址C、变址寻址D、立即数6、对于程序存储器，访问时采用的寻址方式是（） [单选题] *A、直接寻址B、寄存器间接寻址C、变址寻址(正确答案)D、立即数7、定义变量x为8位无符号数，并将其分配的程序存储空间，赋值100，正确的是（） [单选题] *A、unsigned char code x=100;(正确答案)B、 unsigned char data x=100;C、 unsigned char xdata x=100;D、 unsigned char bdata x=100;8、当执行P1=P1&0xfe;程序时相当于对P1.0进行（）操作，不影响其他位。
[单选题] *A、置1B、清零(正确答案)C、取反D、不变9、当执行P2=P2|0x01;程序时相当于对P2.0进行（）操作，不影响其他位 [单选题] *A、置1(正确答案)B、清零C、取反D、不变10、当执行P3=P3^0x01;程序时相当于对P3.0进行（）操作，不影响其他位 [单选题] *A、置1B、清零C、取反(正确答案)D、不变11、当(TMOD)=0x01时，定时/计数器T1工作于方式（）状态 [单选题] *A、0，定时(正确答案)B、 0，计数C、 1，定时D、 1，计数12、当(TMOD)=0x00时，T0X12为1时，定时时/计数器T0计数脉冲是（） [单选题] *A、系统时钟;(正确答案)B、系统时钟的12分频信号;C、P3.4引脚输入信号;D、 P3.5引脚输入信号13、当(IT0)=1时，外部中断0触发的方式是（） [单选题] *A、高电平触发;B、低电平触发;C、下降沿触发(正确答案)D、上升沿/下降沿触皆触发14、 IAP15W4K58S4单片机串行接口1在工作方式1状态下工作时，一个字符帧的位数是（） [单选题] *A、8B、 9C、 10(正确答案)D、1115、当(SM1)=1，(SM0)=0时，IAP15W4K58S4单片机的串行接口工作方式为（）[单选题] *A、工作方式0B、工作方式1(正确答案)C、工作方式2D、工作方式316、 IAP15W4K58S4单片机的A/D转换模块中转换电路的类型是（） [单选题] *A、逐次比较型(正确答案)B、并行比较型C、双积分型D、Σ-Δ型17 IAP15W4K58S4单片机的A/D转换的8个通道是在（）口 [单选题] *A、P0B、 P1(正确答案)C、 P2D、P318、IAP15W4K58S4单片机的PWM计数器是一个（）位的计数器。
微机原理与接口技术课程标准
《微机原理与接口技术》课程标准一、课程概述《微型原理与接口技术》是计算机硬件与软件衔接及综合应用的课程。
尤其微处理器大量开展和计算机渗透嵌入各种仪表和控制系统后，“微机原理与应用〃成为组构系统的根本技术。
《微型原理与接口技术》是通信工程专业的必修课程，其课程着重介绍微型计算机根本构成及应用方法。
该课程的先修课程有：《电路与电子学》、《数字电路与逻辑设计》、《汇编语言程序设计》，并为《单片计算机技术》、《计算机控制技术》等课程打下根底。
它是一门理论性、实践性和应用性较强的课程。
这门学科的重点是培养学生在微型计算机根本构成与外界联系（广义输入/输出）的应用方面的知识和技能，对学生的专业开展和计算机的深入研究具有极其重要的意义。
通过本课程，使学生学习微处理器芯片根本功能、指令系统、构成微型计算机的外围芯片，以及构成微型计算机系统的接口芯片。
掌握微型计算机结构特点，以及实现微型计算机与外部连接的软、硬件根底知识和根本技能；掌握和了解各种典型环境下接口设计原那么；熟悉和正确选择常用的儿种大规模集成接口电路。
本课程具有较强的实践能力。
二、课程目标1 .知道《计算机接口技术》这门课程的性质、地位和价值；知道该课程的研究领域和技术前景；知道这门学科的研究范围、分析框架、研究方法、学科进展和未来方向。
2 .理解这门课程的主要概念、根本原理利技术要点，拓宽计算机应用的领域和范围的思路和概念。
3 .掌握计算机结构特点，以及实现计算机与外部连接的软、硬件根底知识和根本技能。
4 .掌握和了解各种典型环境下接口设计原那么；熟悉和正确运用常用的儿种大规模集成接口电路。
5 .通过本课程的学习，到达提高学生的分析问题、解决问题的思维能力和动手能力。
三、课程内容和教学要求这门课程的知识与技能要求分为知道、理解、掌握、学会四个层次。
这四个层次的一般涵义表述如下：知道 ---- 是指对这门学科和教学现象的认知。
理解 ---- 是指对这门学科涉及到的概念、原理、策略与技术的说明和解释，能提示所涉及到的教学现象演变过程的特征、形成原因以及教学要素之间的相互关系。
《微机原理与接口技术》教案
《微机原理与接口技术》教案第一章：微机系统概述1.1 微机的发展历程1.2 微机系统的组成1.3 微机的基本工作原理1.4 微机的主要性能指标第二章：微处理器2.1 微处理器的结构与功能2.2 微处理器的性能指标2.3 微处理器的指令系统2.4 微处理器的编程方法第三章：存储器3.1 存储器的分类与功能3.2 随机存储器（RAM）3.3 只读存储器（ROM）3.4 存储器扩展与接口技术第四章：输入/输出接口技术4.1 I/O接口的基本概念4.2 I/O接口的地址译码方式4.3 I/O接口的数据传输方式4.4 常用I/O接口芯片介绍第五章：中断系统5.1 中断系统的基本概念5.2 中断源与中断处理5.3 中断响应过程5.4 中断控制器及其应用第六章：总线技术6.1 总线的概念与分类6.2 总线接口与传输协议6.3 总线扩展技术6.4 PCI总线与PCI Express总线第七章：串行通信接口7.1 串行通信的基本概念7.2 串行通信的接口标准7.3 串行通信接口电路设计7.4 USB串行通信接口第八章：定时器/计数器8.1 定时器/计数器的基本概念8.2 定时器/计数器的原理与编程8.3 定时器/计数器的应用实例8.4 高精度定时器/计数器的设计第九章：DMA控制9.1 DMA的基本概念与原理9.2 DMA控制器的工作方式9.3 DMA传输过程与编程9.4 DMA在微机系统中的应用第十章：微机系统的设计与应用10.1 微机系统设计的基本原则10.2 微机系统硬件设计方法10.3 微机系统软件设计方法10.4 微机系统应用实例分析重点和难点解析一、微机系统概述难点解析：理解微机系统中各个组件的作用及其相互关系，掌握性能指标的计算和评估方法。
二、微处理器难点解析：掌握微处理器的内部结构和工作原理，理解指令系统的作用和编程方法。
三、存储器难点解析：区分不同类型的存储器，理解它们的功能和用途，掌握存储器扩展和接口技术。
微机原理及接口技术实验指导书
微机原理及接口技术实验指导书书写实验名称时请按下表内容填写：实验一、熟悉实验运行环境实验一、实验目的1、熟悉汇编语言程序的调试环境2、掌握部分DEBUG命令二、实验内容编写一个汇编语言程序，计算1+2+3+…+99+100，并将结果存入SUM字单元。
通过调试程序熟悉汇编语言的上机操作过程及部分命令。
三、上机操作过程1、建立ASM文件(编辑源程序)使用编辑程序EDIT在磁盘上建立源程序EX.ASM例如：D:\MASM>EDIT EX.ASM用MASM程序产生OBJ文件源文件建立后，就要用汇编程序对源文件汇编，汇编后产生二进制的目标文件(OBJ文件)例如：D:\MASM>MASM EX3 、用LINK程序产生EXE文件汇编程序已产生出二进制的目标文件(OBJ)，但OBJ文件并不是可执行文件，还必须使用连接程序(LINK)把目标文件转换为可执行的EXE文件例如：D:\MASM>LINK EX4、调试运行在建立了EXE文件后，就可以直接从DOS执行程序。
如果用户程序有错误或者没有直接将结果在终端上显示出来，程序执行完之后无法看见正确的结果。
那么怎么知道程序执行的结果是正确的呢？此外，大部分程序必须经过调试阶段才能纠正程序执行中的错误，得到正确的结果。
这里就要使用调试程序。
例如：D:\MASM>DEBUG EX.EXE①R命令显示或修改寄存器中的内容例如：_R BXBX 0369：059E不作修改，直接回车；否则键入修改内容，并回车②U命令反汇编a、_U[地址] 从指定地址开始，反汇编32个字节。
如果地址省略，则从上一个U命令的最后一条指令的下一个单元开始显示32个字节b、_U[范围] 对指定范围的内存单元进行反汇编例如：_U 04BA：0100 0108③T命令单步执行命令(一次执行一条指令)例如：从代码段的0000H处开始单步执行_R IPIP XXXX： 0000_T④G命令执行命令(执行多条指令)_G 地址1 地址2表示从地址1开始执行指令到地址2结束例如:从代码段的0000H处开始连续执行指令,知道0013H处_R IPIP XXXX: 0000_G 0013⑤D命令显示内存单元的内容a、_D 地址b、_D 范围例如：显示数据段中0000H开始的若干个字节单元的内容_D DS：0000例如：显示数据段中0000H到0010H各字节单元的内容_D DS：0000 0010⑥E命令修改存储单元的内容例如：修改数据段0002H字节单元的内容为0FFH_E DS：0002XXXX：0002 XX FF⑦Q命令退出DEBUG程序实验二、分支程序设计一、实验目的1、掌握分支程序的结构形式2、掌握分支程序的设计方法 二、实验内容1、计算分段函数，X 为8位带符号数2、算法分析先将X 的范围确定在－10≤x ≤20之内，除此之外结果全为0，然后计算X+5，再根据结果的符号求绝对值。
微机原理与接口技术_第7章8253
§7-1 8253的工作原理 ——8253的内部结构和引脚信号
然后，开始递减计数。即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 一个信号。输出信号的波形主要由工作方式决定，同 时还受到从外部加到GATE引脚上的门控信号控制，它 决定是否允许计数。 当用8253作外部事件计数器时，在CLK脚上所加的计 数脉冲是由外部事件产生的，这些脉冲的间隔可以是 不相等的。 如果要用它作定时器，则CLK引脚上应输入精确的时 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tc×预臵的计数初值n
16
§7-1 8253的工作原理 ——8253的内部结构和引脚信号 ③引脚 8253的3个计数器都各有3个引脚，它们是：
CLK0~CLK2：计数器0~2的输入时钟脉冲从这里输
入。频率不能大于2MHz。
OUT0~OUT2：计数器0~2的输出端。
GATE0~GATE2：计数器0~2的门控脉冲输入端。
4
第七章 可编程计数器/定时器8253及其应用 ——概述 2. 不可编程的硬件定时 555芯片是一种常用的不可编程器件，加上外接电阻和电 容就能构成定时电路。这种定时电路结构简单，价格 便宜，通过改变电阻或电容值，可以在一定的定时范 围内改变定时时间。但这种电路在硬件已连接好的情 况下，定时时间和范围就不能由程序来控制和改变， 而且定时精度也不高。 3. 可编程的硬件定时 ①可编程定时器/计数器电路利用硬件电路和中断 方法控制定时，定时时间和范围完全由软件来确 定和改变，并由微处理器的时钟信号提供时间基 准，这种时钟信号由晶体振荡器产生，故计时精
12
§7-1 8253的工作原理 ——8253的内部结构和引脚信号 8253输入信号组合的功能表
定时器 计数器的工作原理
定时器计数器的工作原理
定时器和计数器是电子设备中常见的两种功能模块。
它们可以分别完成精确计时和计数的任务。
定时器的工作原理是基于一个稳定的时钟源，通常是晶体振荡器。
时钟源会产生一个固定频率的周期性信号，这个信号频率可以根据系统需求进行调节。
定时器的主要组成部分是一个计数器和一些辅助逻辑电路。
计数器用于记录时钟脉冲的数量，根据计数值和时钟频率可以确定经过的时间。
辅助逻辑电路用于控制计数器的工作方式，例如开始计数、计数暂停、计数清零等。
当定时器启动后，时钟信号会连续地输入计数器。
每个时钟脉冲都会使计数器的计数值加1。
当计数器的计数值达到某个预先设置的目标值时，辅助逻辑电路会触发一个中断信号，以通知系统达到了设定的时间。
计数器的工作原理与定时器相似，但它主要用于计数任务，而不是计时。
计数器通常用于记录输入信号的脉冲数量，可以用来测量运动物体的速度、计算输入信号的频率等。
计数器也是由一个计数器和辅助逻辑电路组成。
计数器记录输入脉冲的数量，辅助逻辑电路用于控制计数器的工作方式，例如开始计数、计数暂停、计数清零等。
当计数器启动后，每个输入脉冲都会使计数器的计数值加1。
当计数器的计数值达到预先设置的目标值时，辅助逻辑电路会触发一个中断信号，通知系统完成了预定的计数任务。
总结起来，定时器和计数器都是基于时钟脉冲的工作，通过计数器记录时钟脉冲的数量来实现计时或计数的功能。
它们在很多电子设备中都有广泛的应用。
单片机定时器计数器工作原理
单片机定时器计数器工作原理单片机定时器计数器是单片机中非常重要的一个模块，它通常用于实现各种定时和计数功能。
通过定时器计数器，单片机能够精准地进行定时操作，实现定时中断、计数、脉冲生成等功能。
本文将详细介绍单片机定时器计数器的工作原理。
1. 定时器计数器的功能单片机定时器计数器通常由若干寄存器和控制逻辑组成，可以实现以下几种功能：- 定时功能：通过设置计数器的初始值和工作模式，可以实现一定时间的定时功能，单片机能够在计时结束时触发中断或产生输出信号。
- 计数功能：可以实现对外部信号的计数功能，用于测量脉冲个数、频率等。
也可以用于实现脉冲输出、PWM等功能。
- 脉冲发生功能：可以在一定条件下控制定时器输出脉冲，用于控制外部器件的工作。
2. 定时器计数器的工作原理定时器计数器的工作原理可以分为初始化、计数及中断处理几个基本环节。
（1）初始化：在使用定时器前，需要对定时器计数器进行初始化设置。
主要包括选择工作模式、设置计数器的初始值、开启中断等。
不同的单片机厂商提供了不同的定时器初始化方式和寄存器设置方式，通常需要查阅相关的单片机手册来进行设置。
（2）计数：初始化完成后，定时器开始进行计数工作。
根据不同的工作模式，定时器可以以不同的频率进行计数。
通常采用的计数源是内部时钟频率，也可以选择外部时钟源。
通过对计数器的频率设置和初始值的设定，可以实现不同的定时功能。
（3）中断处理：在定时器计数完成后，可以触发中断来通知单片机进行相应的处理。
通过中断服务程序，可以定时执行一些任务，或者控制一些外部设备。
中断服务程序的编写需要根据具体的单片机和编程语言来进行相应的设置。
3. 定时器计数器的应用定时器计数器广泛应用于各种嵌入式系统中，最常见的应用包括定时中断、PWM输出、脉冲计数、定时控制等。
可以利用定时器计数器实现LED呼吸灯效果、马达控制、红外遥控编码等功能。
在工业自动化、通信设备、电子仪器等领域也有着广泛的应用。
微机原理与接口技术复习题
一、解答题1、什么是总线？总线按传输类型分为哪几类？答：总线就是负责在CPU和存储器、输入/输出接口电路间传送地址、数据、控制信息的。
总线包括地址总线（AB）、数据总线(DB)和控制总线(CB)三类.2、程序计数器（PC）的作用是？答：用以存放并生成指令地址【程序计数器（PROGRAM COUNTER）是一个二进制16位的程序地址寄存器，专门用来存放下一条需要执行的指令在程序存储器中的地址，能自动加1。
】3、说明8086有几种段寄存器、有几个作用答:4个16位的段寄存器(CS,DS, ES,SS)代码段寄存器（CS）：用于存放程序段的地址,在取指令时用此寄存器的内容左移4位以后的值加上指令计数器(指令指针IP)中的偏移值,结果就是当前要取的指令的物理地址.数据段寄存器（DS）：存放当前数据段地址。
堆栈段寄存器（SS）：栈操作时堆栈指示器（SP）提供偏移地址，将堆栈段寄存器的内容左移4位后和偏移地址相加，即获得堆栈操作的物理地址。
附加段寄存器（ES）：用于字符串操作。
4、会计算物理地址已知(CS)=1800H, (IP)=1500H, 则指令所处的物理地址= H(CS)⨯16+(IP)=18000H+1500H=19500H给定一个数据的有效地址是2359H，且(DS)= 49B0H,该数据在内存中的实际物理地址= H(DS)⨯16+2359H=49B00H+2359H=4BE59H5、看课件第二章P55页例2-4 给定一堆栈区，其地址为1250H:0000H ~1250H: 0100H, (SP)=0052,请问：(1) 栈顶地址的值；(2)栈底地址的值；(3)SS的值；(4) 若存入数据2456H，在堆栈区如何放置，此时SP的值是多少？堆栈栈顶的逻辑地址为SS:SP，物理地址=SS⨯16+SP栈顶地址：逻辑地址1250H:0052H物理地址=1250H⨯16+0052H=12552H栈底地址：逻辑地址1250H:0100H物理地址=1250H⨯16+0100H=12600H6、简单说明接口的功能和作用地址识别，即译码功能提供主机和I/O设备的缓冲、暂存、驱动功能（基本功能）主机和外设之间的数据转换主机和外设之间的电气兼容主机和外设之间数据的模数、数模转换（信号的形式和数据格式进行变换）主机和外设之间不同连接方式的实现（与CPU与I/O设备之间进行联络）p1337、比较四中输入输出方式的应用场合和缺点无条件传输方式、程序查询传输方式、中断传输方式、DMA方式P149 无条件传输方式▪特点：接口简单，不考虑控制问题时只有数据端口▪应用：一般用于纯电子部件的输入输出，以及完全由CPU决定传输时间的场合和外部设备与CPU能同步工作的场合。
定时器计数器工作原理
定时器计数器工作原理
定时器计数器工作原理是利用双色LED分别显示计数值的方法，实时记录时间。
定时器计数器通常由一个时钟信号源和一个计数寄存器组成。
首先，时钟信号源提供完整的周期性时钟信号，如晶振或外部脉冲源。
该信号被传输到计数寄存器中，开始计数。
计数寄存器是一个二进制寄存器，能够计数时钟信号的脉冲次数。
当计时器启动时，计数寄存器开始从初始值开始计数，然后每接收到一个时钟信号，计数值就会加一。
计数器通过一个高速时钟信号和一个除频器来控制计数频率。
除频器可以通过设置不同的分频比来改变计数频率，从而实现不同的计时精度。
双色LED用来显示计时值。
例如，一个红色LED用于表示小时位，一个绿色LED用于表示分钟位。
当计数器的值递增到下一个单位时，相应的LED会亮起，显示出当前的计数值。
通过以上步骤循环执行，定时器计数器可以实时记录时间，并在LED上显示出来。
这种设计简单、可靠，广泛应用于计时器、时钟等各种设备中。
《微机原理与接口技术》课程教学大纲
《微机原理与接口技术》课程教案大纲一、课程说明二、学时分配表三、教案目的与要求1.本课程总体教案目的和要求通过本课程的学习、上机操作，使学生较熟练地掌握微机的基本结构、基本工作原理，初步掌握汇编语言程序设计及微机接口技术，具有微机应用系统设计开发能力，并为其它后续课程奠定基础。
教案要求是通过课堂教案与演示，课后习题练习等环节，掌握微型计算机的基本组成与工作原理的基础知识，包括理解计算机硬件原理，能够设计或调试基本的微机硬件接口及驱动程序等多方面的技能。
2.各章教案要求和知识考核点（一）微型计算机系统概述目的和要求：主要了解微型计算机系统的构造及微型计算机工作过程。
重点：微型计算机的基本组成难点：微型计算机工作过程（二）微处理器目的和要求:掌握寄存器结构、作用、引脚功能、存储器分段与物理地址形成、最小最大模式的概念和系统组建、系统总线形成；理解存储器读写时序；了解微处理器的发展。
重点：微处理器的基本结构，寄存器、堆栈，引脚及其功能；最小最大模式下系统总线形成；存储器分段与物理地址形成难点：的内部结构、典型时序分析（三）寻址方式和指令系统目的和要求:掌握有关寻址的概念；的种基本的寻址方式及有效地址的计算；掌握指令系统重点：掌握寻址方式；掌握常用指令的功能和用法难点：区别指令的正确与错误。
（四）汇编语言程序设计目的和要求：了解汇编语言特点、汇编程序功能、汇编语言结构；掌握汇编语言中的表达式、伪指令、宏定义的含义和用法；掌握功能调用基本，返回方法，了解文件管理；理解顺序程序、分支程序、循环程序、含子程序的程序设计的基本方法，能编写、运行、调试简单的汇编语言程序。
教案重点：汇编的概念及其方法, 掌握汇编程序的基本格式，常用运算符的使用方法，汇编的步骤；顺序程序、分支程序、循环程序、含子程序的程序设计的基本方法。
教案难点：伪指令、宏定义的用法；程序设计算法与流程图。
（五）输入输出接口目的与要求:掌握输入输出的基本概念；的编址方法、特点；与外设数据传递的方式及接口技术；理解程序控制传送方式、中断传送方式；掌握特点。
微机原理与接口技术 第04章 可编程定时器计数器8254
4.1 概述
输出（分频）
声音的产生：
对输出方波整形 变成正弦波，经放大处理接 到扬声器上，产生不同声音 的波形。
输入脉冲
若选择标准输入脉冲， 例1KHz，则当输入1000个标 准输入脉冲，需要1s，则当 计数值为1000时，输出端每 隔1s输出一个脉冲，实现了 定时。 计算初值：N=fclki / fouti
硬件启动：在写入计数初值后计数器不工作，只有当GATE信 号出现0到1的变化后，计数器才开始工作 初值自动重装：当计数结束后，即减1计数器减到规定值的时候， 存放在初值寄存器中的计数初值自动重新装入减1计数器，这种功 能称为初值自动装载（方式2和方式3具有此功能）
4.2.3 8254的工作方式
4.1 概述
实现定时/计数有三种不同的方法：
（1）软件定时：执行一个具有固定延迟时间的循环程序。
优点：不需外加硬件，灵活，定时较准确。 缺点：在定时过程中CPU不能做任何其它工作。
总结：适用于定时时间短的场合。
（2）硬件定时：采用中规模TTL或CMOS芯片外加电阻电容来实现的。 不同的时间间隔主要是通过配接不同的阻容值达到的。 优点：不占用CPU时间。 缺点：变换定时较难。 总结：适用于定时时间间隔固定的场合。
8254有6种工作方式：方式0~方式5。对于每一种工作方式， 由时钟输入信号CLK确定计数器递减的速率。门控信号GATE用于 允许或禁止计数器计数。计数结束时在输出线OUT上产生一个信 号。 无论采用哪一种工作方式，都会遵循下面几条原则： （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进入初始态（高电平或低电平）。 （2）计数初值写入后，要经过一个时钟上升沿和一个下降 沿，计数执行部件才开始计数。 （3）在时钟脉冲CLK的上升沿时，门控信号被采样。 （4）在时钟脉冲CLK的下降沿时，计数器作减1计数，输出 端OUT的波形也都是在时钟周期的下降沿时产生电平的变化。
定时器计数器工作原理
定时器计数器工作原理
定时器计数器基于时钟信号的工作原理如下：
定时器计数器是一种用于测量时间间隔或生成定时触发信号的电子器件。
在工作过程中，它接收外部时钟信号，并根据时钟信号的频率进行计数操作。
计数器中的计数值会随着每个时钟周期的到来而增加或减少。
具体来说，定时器计数器通过计数寄存器来存储计数值。
每当一个时钟脉冲到达时，计数值就会增加或减少一个单位。
计数器可以被预设为一个特定的计数值，并在到达该值时触发一个中断信号或其他事件。
为了实现不同时间间隔的测量，可以通过选择不同的时钟频率来调整定时器的工作速率。
较高的时钟频率会导致计数器计数得更快，因此时间间隔会更短。
相反，较低的时钟频率会导致计数器计数得更慢，时间间隔会更长。
定时器计数器还可以与其他电路和组件结合使用，例如比较器和触发器，来实现更复杂的功能，例如实时时钟、定时中断和脉冲生成等。
综上所述，定时器计数器是基于时钟信号的电子器件，利用时钟信号的频率来进行计数操作，并可根据计数值的变化来测量时间间隔或生成定时触发信号。
微机原理与接口技术试题及答案
第一章1-1选择1.计算机中最常用的字符信息编码是（ A ）A ASCIIB BCD码C 余3码D 循环码2．要MCS-51系统中，若晶振频率屡8MHz，一个机器周期等于(A ) μsA 1.5B 3C 1D 0.53.MCS-51的时钟最高频率是( A ).A 12MHzB 6 MHzC 8 MHzD 10 MHz4．以下不是构成的控制器部件（D ）：A 程序计数器、B指令寄存器、C指令译码器、D存储器5．以下不是构成单片机的部件（D ）A 微处理器（CPU）、B存储器C接口适配器（I＼O接口电路） D 打印机6．下列不是单片机总线是（D ）A 地址总线B 控制总线C 数据总线D 输出总线7.-49D的二进制补码为.( B )A 11101111B 11101101C 0001000D 111011008.十进制29的二进制表示为原码（C ）A 11100010B 10101111C 00011101D 000011119. 十进制0.625转换成二进制数是（ A ）A 0.101B 0.111C 0.110D 0.10010 选出不是计算机中常作的码制是（ D ）A 原码B 反码C补码 D ASCII1-2填空1.计算机中常作的码制有原码、反码和补码2.十进制29的二进制表示为000111013.十进制数-29的8位补码表示为.111000114.单片微型机CPU、存储器和I\O接口三部分组成.5.若不使用MCS-51片内存器引脚EA必须接地.6.输入输出设备是计算机与外部世界交换信息的载体.7.十进制数-47用8位二进制补码表示为.110100018.-49D的二进制补码为.111011019.计算机中最常用的字符信息编码是ASCII10．计算机中的数称为机器数，它的实际值叫真值。
1-3判断1.我们所说的计算机实质上是计算机的硬件系统与软件系统的总称。
（√）2.MCS-51上电复位时，SBUF=00H。
微机原理与接口技术控制器接口课件
时, 输出一种计数为“0”旳信号；并把计数初值自动重新装入, 再继 续反复做减“1”计数, 从而输出一种恒定旳周期性信号。 ◆定时/计数器旳应用： 在多任务系统中产生定时中断信号, 实现多任务程序旳分时切换； 在定时数据采集, 或者实时控制系统中, 产生精确旳对外部事件旳计数 信号, 或定时控制信号； 常做一种可编程旳波特率（时钟）发生器使用。
8253旳内部构造
D7~D0
RD WR CS
A1 A0
数据总线 缓冲器
读/写 控制 逻辑
控制寄存器
计数器0
初值寄存器 减1计数器 输出锁存器
计数器1
计数器2
CLK0 GATE0 OUT0 CLK1 GATE1 OUT1 CLK2 GATE2 OUT2
8253旳引脚性能
◆ D7~D0：8位、双向、三态数据线, 直接和系统数据总线连接。 ◆ CS：片选信号, 低电平有效。 ◆ RD, WR：读信号, 写信号, 低电平时有效。 ◆ A1, A0：8253端口选择线。00~10分别选择计数器0~2, 11选择控制
8253旳读操作编程
◆读取计数器旳目前值, 能够动态了解计数情况。
◆ 8253计数器旳读操作有直接读和锁存读两种。
直接读操作：计数输出寄存器随减1计数寄存器一直在动态变化, 直接 读得不到稳定值, 不太可靠（一般不用）。
锁存读操作：先用锁存命令（控制字D5D4为00）把计数值锁存到计数 输出寄存器, 然后再读。当计数值读走后, 锁存功能自动失锁。
(AB)
地址 译码
+5V
D7~D0
CLK0
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4、定时方法 ①软件定时 通过软件指令周期方法定时，如执行循环程序。 通过软件指令周期方法定时，如执行循环程序。 增加CPU负担，通用性差，一般用于短延时。 增加CPU负担，通用性差，一般用于短延时。 CPU负担
例1:软件定时的例子:编写一个软件定时程序,要求定时 1:软件定时的例子:编写一个软件定时程序, 软件定时的例子 20ms. 假设:8086的时钟 的时钟=8MHz, 一个时钟周期 一个时钟周期T=1/8MHz=0.125us 假设 的时钟 延时20ms,执行 执行PUSHF,POPF指令 指令: 延时 执行 指令 需要循环次数： 需要循环次数： N=20000/[(12+14+17)*0.125] =37209
8253 的内部的各计数器的结构
3、8253的端口寻址及基本操作 8253的端口寻址及基本操作
CS
0 0 0 0 0 0 0
RD
1 1 1 1 0 0 0
WR
0 0 0 0 1 1 1
A1
0 0 1 1 0 0 1
A0
0 1 0 1 0 1 0
传 送 方 式
写入计数器0 写入计数器0的初始值 写入计数器1 写入计数器1的初始值 写入计数器2 写入计数器2的初始值 写入控制寄存器控制字 读自计数器0的”当前计数值” 读自计数器0 当前计数值” 读自计数器1 读自计数器1的”当前计数值” 当前计数值” 读自计数器2 读自计数器2的”当前计数值” 当前计数值”
②8253 的方式命令格式 D7 D6 D5 D4 D3 D2
工作方式
D1
D0
数制
计数器
读写格式
00 计数器 计数器0 01 计数器 计数器1 10 计数器 计数器2 11 非法
00 计数器锁存命 令 01 只读写低字节 10 只读写高字节 11 先读写低字节 后读写高字节
000 001 010 011 100 101
D0~D7 WR RD A1 A0 CS
GATE0 OUT0 CLK1 GATE1 OUT1 CLK2 GATE2 OUT2
外设0 外设
外设1 外设
外设2 外设
74LS138
8253各个端口的地址为：80H~83H 各个端口的地址为： 各个端口的地址为
例2:下列示意图为8253与CPU的连接电路图，试分析8253各 2:下列示意图为8253与CPU的连接电路图，试分析8253各 下列示意图为8253 的连接电路图 8253 个端口的地址。 个端口的地址。
5、8253的编程命令 8253的编程命令 ①方式命令的作用：对8253进行初始化，同时也可 方式命令的作用： 8253进行初始化， 进行初始化 对当前计数值进行锁存。 对当前计数值进行锁存。
8253的初始化有两点： 8253的初始化有两点： 的初始化有两点 一是向命令寄存器写入方式命令 向命令寄存器写入方式命令， 一是向命令寄存器写入方式命令，以选择计 数器，确定工作方式， 数器，确定工作方式，指定计数器计数初值的长度 和装入顺序以及计数值的码制，二是向已选定的计 和装入顺序以及计数值的码制，二是向已选定的计 数器按方式命令的要求写入计数初值。 数器按方式命令的要求写入计数初值。
3、定时与计数的关系 、
定时的本质就是计数，只不过这里的“ 定时的本质就是计数，只不过这里的“数” 的单位是时间单位。 的单位是时间单位。如果把一小片一小片计时 单位累加起来，就可获得一段时间。例如， 单位累加起来，就可获得一段时间。例如，以 秒为单位来计数，计满60秒为1分，计满60分 秒为单位来计数，计满60秒为1 计满60分 60秒为 60 小时，计满24小时即为1 24小时即为 因此， 为1小时，计满24小时即为1天。因此，定时的 本质就是计数， 本质就是计数，我们把计数作为定时的基础来 讨论。 讨论。
参考程序： 参考程序： MOV PUSHF POPF LOOP CX,37209 ;时钟数 时钟数:14T 时钟数 ;时钟数 时钟数:12T 时钟数 ;时钟数 时钟数:17T 时钟数
写成子程序： 写成子程序： DELAY: PUSH CX MOV CX, 37209 L: PUSHF POPF LOOP L POP CX RET
下列示意图为8253与系统的连接电路图，试分析 与系统的连接电路图， 例1:下列示意图为 下列示意图为 与系统的连接电路图 试分析8253各 各 定时器/计数器的地址 计数器的地址。 定时器 计数器的地址。 8253
CLK0
DB IOW IOR A1 A0 A7 A6 A5 A4 A3 A2 G1 G2A G2B C B A Y0
的基值信号 8253：0～2MHz ： ～ 8254-2：0～10MHz ： ～ 计数器时钟输入CLK0～CLK2——计数 定时 计数/定时 ②计数器时钟输入 计数
毫秒， 例：已知系统晶振为2MHz，要求定时的时间为 毫秒，计算 已知系统晶振为 ，要求定时的时间为10毫秒 计数器的预置值。（ 。（20000） 计数器的预置值。（ ）
§7.1
定时与计数
1、计数 目的：计算给定时间内脉冲个数。 目的：计算给定时间内脉冲个数。常用于在生产线上 对零件和产品的计数； 对零件和产品的计数；对大桥和高速公路上车流量的统 计等等。 计等等。
2、定时
目的：提供时间基准。 目的：提供时间基准。
输入脉冲 间距相等
定时单间到 CLK 定时器/ 定时器 / 计数器
②不可编程硬件定时 采用中小规模IC构成。 采用中小规模IC构成。 IC构成 不增加CPU负担，成本低，定时值不可改变。 不增加CPU负担，成本低，定时值不可改变。 CPU负担 ③可编程硬件定时 采用可编程定时/计数器完成，软件可改变计数值。 采用可编程定时/计数器完成，软件可改变计数值。 可编程定时/计数器：Intel8253/8254等。 可编程定时/计数器：Intel8253/8254等
方式0 方式 方式1 方式 方式2 方式 方式3 方式 方式4 方式 方式5 方式
0 二进制 1 十进制 （BCD） ）
BCD码计数则范围是：0000～ BCD码计数则范围是：0000～9999 码计数则范围是 二进制计数则范围是：0000H～0FFFFH(0～65535） 二进制计数则范围是：0000H～0FFFFH(0～65535）
定时器/ 8253 定时器/计数器的内部结构
③8253 内部的各计数器的结构
锁存和读出当前值
LSB
MSB
16位当前计数值锁存器 位当前计数值锁存器 CLK GATE
&
16位减一计数器 位减一计数器
OUT （减1至0时） 至 时
16位计数初值寄存器 位计数初值寄存器 装入/读出初值 装入 读出初值 LSB MSB
第七章
定时器/ 定时器/计数器
本章教学内容
1、定时与计数 2、定时/计数器芯片Intel8253的内部结构及 定时/计数器芯片Intel8253的内部结构及 Intel8253 引脚功能 3、定时/计数器芯片Intel8253的控制字及工 定时/计数器芯片Intel8253的控制字及工 Intel8253 作方式 4、定时/计数器芯片Intel8253的应用 定时/计数器芯片Intel8253的应用 Intel8253
§7.2
可编程计数器/定时器8253/8254 可编程计数8253的一般性能概述 ①一片8253内部有3个16位的计数器（相互独立） 一片8253内部有3 16位的计数器（相互独立） 8253内部有 位的计数器 ②每个计数器的内部结构相同，可通过编程手段设置为6种 每个计数器的内部结构相同，可通过编程手段设置为6 不同的工作方式来进行定时/ 不同的工作方式来进行定时/计数 ③每个计数器在开始工作前必须预置时间常数（时间初始） 每个计数器在开始工作前必须预置时间常数（时间初始）
WR RD WR RD 0#
A0 A1
RESET
A0 A1
RESET
1#
CS 2# 8088 CPU核 CPU核
A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9
＆
8253
＆
8253各个端口地址 各个端口地址 为：3F0H~3F3H
IO/ M
4、计数初值 计数初值n ①计数初值n =时钟频率fc/输出频率fout 时钟频率fc/输出频率fout fc/输出频率 =定时时间Tout/时钟脉冲周期Tc 定时时间Tout/时钟脉冲周期Tc Tout/时钟脉冲周期
• 误差修正 误差修正:(15+12+19)*0.125=5.75ms PUSH POP RET CX CX ;15T ;12T ;时钟数 时钟数:19T ;时钟数:19T
主要程序片段 LP: CALL DELAY MOV DL,30H MOV AH,02H ;DOS调用 显示一个字符 调用,显示一个字符 调用 INT 21H INC DL LOOP LP MOV AH,4CH INT 21H DELAY PROC NEAR ; ;软件延时子程序 软件延时子程序 PUSH AX MOV CX,0FFFFH L: PUSHF POPF LOOP L DO: POP AX RET DELAY ENDP
例1：选择2号计数器，工作在3方式，计数初值为533H（2个 选择2号计数器，工作在3方式，计数初值为533H（ 533H 字节），采用二进制计数。（ 8253的0#、1#、2#、 ），采用二进制计数。（设 字节），采用二进制计数。（设8253的0#、1#、2#、控制字 寄存器的地址分别为：304H、305H、306H、307H） 寄存器的地址分别为：304H、305H、306H、307H） 其初始化程序段为： 其初始化程序段为： MOV MOV OUT MOV MOV OUT MOV OUT DX， DX，3O7H AL，10110110B AL，10110110B 11011 DX，AL DX， DX， DX，306H AX， AX，533H DX， DX，AL AL， AL，AH DX， DX，AL ；命令口 ；2号计数器的初始化命令字 ；写入命令寄存器 ；2号计数器数据口 ；计数初值（2个字节） 计数初值（ 个字节） ；先送低字节到2号计数器 先送低字节到2 ；取高字节送AL 取高字节送AL ；后送高字节到2号计数器 后送高字节到2