微机原理(1).ppt

Shanghai Jiaotong University
《Microcomputer Technology》 cs.sjtu 2020/11/22
8253的结构和功能
❖ 三个计数器/定时器通道
➢ 8位控制字寄存器 ➢ 16位计数初值寄存器 ➢ 减一计数器
❖为0时从OUT端上输出一个脉冲 ➢ 输出锁存器
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 CLK0 OUT0 GATE0 GND
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Vcc WR RD CS A1 A0 CLK2 OUT2 GATE2 CLK1 OUT1 GATE1
第8章 可编程计数器/定时器8253及其应用 9
硬件定时
硬件计数器产生定时信号
第8章 可编程计数器/定时器8253及其应用 2
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可编程定时器/计数器的概念
❖ 软件控制的硬件定时器
➢ 定时方式 ❖计数制 ❖输出波形 ❖触发方式 ❖循环方式
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可编程定时器/计数器的工作原理
❖ 16位计数初值寄存器CR
➢ 存放计数初值 ➢ 可通过程序来设定
❖ 计数执行单元CE
➢ 一个16位减法计数器 ➢ 初值是计数初值寄存器的内容 ➢ 对CLK脉冲计数 ➢ 启动后每出现一个CLK脉冲计数值减1 ➢ 当减为零时通过OUT输出指示信号
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8253的结构和功能
❖ 三个独立的16位计数器 ❖ 可用程序设置成多种工作方式 ❖ 按十进制或二进制计数 ❖ 最高计数速率2MHz
第8章 可编程计数器/定时器8253及其应用 8
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❖ 计数输出锁存器OL
➢ 通常跟随计数执行单元的内容而变化 ➢ 当接收到CPU锁存命令时就锁存当前的计数值
❖ GATE信号
➢ 控制输入端 ➢ 有多种控制作用（允许/禁止计数、启动/停止计数）
第8章 可编程计数器/定时器8253及其应用 6
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第8章 可编程定时器/计数器
8253及其应用
❖ 接口原理 ❖ 8253的基本工作原理
➢ 8253的内部结构和引脚信号 ➢ 8253的编程 ➢ 8253的工作方式
❖ 8253的应用举例
第8章 可编程计数器/定时器8253及其应用 1
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8.1 定时器/计数器的概念
定时器
时钟计时、DRAM刷新、音频生成
软件定时
CPU执行指令循环计数以达到定时的效果。 灵活方便，节省费用。CPU利用率低。
❖ 定时时间
时钟脉冲周期X预置的计数初值 CLK 计数脉冲或标准脉冲输入端 OUT 计数值为0时输出一个脉冲 GATE 允许端，当GATE=1时允许计数
第8章 可编程计数器/定时器8253及其应用 10
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第8章 可编程计数器/定时器8253及其应用 5
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可编程定时器/计数器的工作原理
❖ CLK信号
➢ 周期性时钟信号，定时器功能； ➢ 非周期性事件计数信号，计数器功能。
8.3 8253的结构和功能
数据
D0-D7 总线 缓冲器
通道0
CLK0 GATE0 OUT0
RD WR
读/写
A0 控制
内
A1 逻辑
部 总
CS
线
控制字 寄存器
通道1 通道2
CLK1 GATE1 OUT1
CLK2 GATE2 OUT2
第8章 可编程计数器/定时器8253及其应用 7
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8253的控制寄存器
❖ 工作方式控制字
D7
D6
D5
D4 D3 D2 D1 D0
SC1 SC0 RL1 RL0 M2 M1 M0 BCD
SC1，SC0—计数器选择
SC1
SC0 计数器
0
0
CNT0
0
1
CNT1
1
0
CNT2
1
1
不用
第8章 可编程计数器/定时器8253及其应用 12
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8253的结构和功能
❖ 数据总线缓冲器D7 ~ D0
➢ 8位 三态 双向
❖ 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 ➢ A1 A0：端口选择信号
8253的结构和功能
❖ 每个通道三个寄存器
➢ 8位控制寄存器 ➢ 16位计数初值寄存器
❖分两次写入 ➢ 16位减法计数寄存器
❖ 控制字寄存器
➢ 只写寄存器 ➢ 接受写入的控制字
第8章 可编程计数器/定时器8253及其应用 11
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➢ 计数间隔
❖ 控制寄存器
第8章 可编程计数器/定时器8253及其应用 3
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可编程定时器/计数器的工作原理
第8章 可编程计数器/定时器8253及其应用 4