第三章 8253 8255 芯片
8255芯片知识点总结
8255芯片知识点总结一、8255芯片的功能8255芯片的主要功能是实现微处理器与外部设备之间的数据传输和交互。
它提供了24个I/O引脚，可配置为三个8位的并行输入/输出端口。
除了I/O功能之外，8255芯片还具有自动手摇功能，可通过设置控制字来进行不同模式的操作，包括模式0（基本I/O）、模式1（手摇方式）、模式2（双向通讯）和模式3（快速反射）。
在基本I/O模式下，8255芯片的三个端口A、B、C分别作为输出、输入、控制端口。
通过设置控制字可以配置每个端口的工作方式，包括输入、输出和双向通讯。
而在手摇方式下，8255芯片可以通过设置手摇信号来进行数据传输，可以实现16位数据的传输操作。
在双向通讯模式下，8255芯片可以通过读写控制字来实现双向数据传输。
而在快速反射模式下，8255芯片可以实现数据的快速输入和输出，适用于数据采集和高速数据传输等场景。
除了上述功能，8255芯片还可以实现对外设设备的中断请求响应、电源管理和自检功能等。
因此，8255芯片在微处理器系统中扮演着非常重要的角色，可以实现微处理器与外部设备的高效通讯和控制。
二、8255芯片的特点8255芯片具有以下几个显著的特点：1. 多功能性：8255芯片提供了多种工作模式和配置方式，可以适用于不同的应用场景。
用户可以通过编程来设置控制字，实现8255芯片的不同功能。
2. 高性能：8255芯片具有高速的数据传输和处理能力，可以满足对数据传输速度要求较高的应用。
3. 可编程性：8255芯片的功能和工作方式可以通过编程进行配置，可以根据具体的应用需求来设置控制字，实现不同的功能和模式。
4. 可靠性：8255芯片具有良好的稳定性和可靠性，可以在恶劣的环境条件下正常工作。
5. 兼容性：8255芯片广泛应用于各种微处理器系统中，与不同的微处理器兼容性强，可广泛应用于各种系统。
6. 低功耗：8255芯片采用低功耗设计，具有较低的能耗，适用于对电源管理要求较高的应用。
8253--8255芯片
8253芯片基本概述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个独立的通道和一个控制字寄存器，它们构成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A1A0来选择。
如表9.3.1所示。
3.通道选择(1) CS#——片选信号，由CPU输入，低电平有效，通常由端口地址的高位地址译码形成。
微机原理与接口技术82558253初始化编程原
微机原理与接口技术8255 8253初始化编程原微机原理与接口技术--8255|8253初始化编程原理解析000微机原理与接口技术研究方向：指令数据在计算机中是如何传输的；（1）控制总线（2）地址总线（3）数据总线在计算机中要研究数据是如何传输的，就是知道计算机是如何寻址的(地址译码)、CPU与外设是如何进行数据交互的、CPU中的控制器是如何控制外设进行数据传输的；一、8253芯片74LS138芯片的工作原理：当一个选通端（G1）为高电平，另外选通端G2A、G2B为低电平时，可将地址端（A、B、C）的二进制编码在一个对应的输出端一低电平译出；（1）8253与8086CPU的连接方式注意：z如果8253与8位数据总线的微机相连，只要将A1A0分别与地址总线的最低两位A1A0相连即可。
z如果系统采用的是8086CPU，则数据总线为16位。
CPU在传送数据时，总是将低8位数据送往偶地址端口，将高8位数据送到奇地址端口。
偶地址端口的数据总是通过低8位数据总线送到CPU，奇地址端口的数据总是通过高8位数据总线送到CPU。
当仅具有8位数据总线的存储器或I/O接口芯片与8086的16位数据总线相连时，既可以连到高8位数据总线，也可以接在低8位数据总线上。
在实际设计系统时，常将这些芯片的数据线D7~D0接到系统数据总线的低8位，这样，CPU就要求芯片内部的各个端口为偶地址（地址总线的A0＝0）。
应改用地址总线中的A2A1实现端口选择，即将A2连到8253的A1引脚，而将A1与8253的A0引脚相连。
（如上如所示）例题解析：5．若8253的地址为：04H-07H，要使计数器2工作于方式2，按二进制计数，计数值为02F0H，写出初始化程序。
若要读取通道1的16位计数值，写出其程序。
（1）初始化程序的步骤二、初始化编程步骤和门控信号的功能1．8253的初始化编程步骤接通电源时，8253处于未定义状态，在使用之前，必须用程序把它们初始化为所需的特定模式，这个过程称为初始化编程。
8255芯片百度百科
8255芯片8255是Intel公司生产的可编程并行I/O接口芯片，有3个8位并行I/O口。
具有3个通道3种工作方式的可编程并行接口芯片（40引脚）。
其各口功能可由软件选择，使用灵活，通用性强。
8255可作为单片机与多种外设连接时的中间接口电路。
8255作为主机与外设的连接芯片，必须提供与主机相连的3个总线接口，即数据线、地址线、控制线接口。
同时必须具有与外设连接的接口A、B、C口。
由于8255可编程,所以必须具有逻辑控制部分，因而8255内部结构分为3个部分：与CPU连接部分、与外设连接部分、控制部分。
8255管脚编辑本段特性(1)一个并行输入/输出的LSI芯片,多功能的I/O器件,可作为CPU总线与外围的接口.(2)具有24个可编程设置的I/O口,即3组8位的I/O口为PA口,PB口和PC口.它们又可分为两组12位的I/O口,A组包括A口及C口(高4位,PC4~PC7),B组包括B口及C口(低4位,PC0~PC3).A组可设置为基本的I/O口,闪控(STROBE)的I/O闪控式,双向I/O3种模式;B组只能设置为基本I/O或闪控式I/O两种模式,而这些操作模式完全由控制寄存器的控制字决定.编辑本段引脚功能RESET:复位输入线，当该输入端处于高电平时，所有内部寄存器（包括控制寄存器）均被清除，所有I/O口均被置成输入方式。
CS:芯片选择信号线，当这个输入引脚为低电平时,即/CS=0时,表示芯片被选中，允许8255与CPU进行通讯;/CS=1时,8255无法与CPU做数据传输.RD:读信号线，当这个输入引脚为低电平时,即/RD=0且/CS=0时,允许8255通过数据总线向CPU发送数据或状态信息，即CPU从8255读取信息或数据。
WR:写入信号，当这个输入引脚为低电平时,即/WR=0且/CS=0时,允许CPU将数据或控制字写入8255。
D0～D7:三态双向数据总线，8255与CPU数据传送的通道，当CPU 执行输入输出指令时，通过它实现8位数据的读/写操作，控制字和状态信息也通过数据总线传送。
利用8253、8255芯片设计7位彩灯
第1章.需求分析1.1课程设计题目循环彩灯控制系统设计1.2设计任务及要求任务：设计一个循环彩灯控制系统，能输出四种花型，参考花型如下：1）00000001 左循环（1时亮，0时灭）2）10000000右循环3）按00011000，00100100，01000010，10000001规律变化，然后彩灯全亮后，再循环不断。
4）按01010101，10101010（或红、绿彩灯）交替闪烁。
功能要求：1）循环彩灯的循环速度可调；2）按键要求①启动/暂停，按SW0开关启动系统，按SW1开关停止系统工作。
②花型变换，由开关SW2、SW3进行四种花型切换；3）彩灯亮与灭的时间由8253提供1.3 软硬件运行环境及开发工具1、软硬件运行环境利用TDN86/88实验平台进行硬件连接，利用TDN集成开发环境进行循环彩灯系统的程序设计（采用汇编语言），调试，直到满足设计要求。
2、开发工具实验所使用的实验开发设备是TDN86/88型多功能微机实验平台，它的硬件由基本系统、外设功能模块和面包板实验区三大部分，按模块化开放式结构设计而成。
第2章.概要设计2.1总体方案与说明1. 8255A可编程并行接口芯片。
Intel 8255A是一种通用的可编程并行接口芯片，由于它是可以编程的，可以通过程序来设置芯片的工作方式，通用性强，使用灵活，可为多种不同的CPU与外设之间提供并行输入/输出的通道。
(1)数据总线缓冲器它是一个双向三态8位缓冲器,用作与系统总线连接是的缓冲部件.CPU与8255A之间所有的数据的发送与接收以及CPU向8255A发送的控制信息和8255A向CPU回送的状态信息都是通过它传送的(2) 三个8位端口PA、PB、PC端口A(PA口)：有一个8位数据输入锁存器和一个8位数据输入锁存/缓冲器;端口B(PB口)：有一个8位数据输入锁存器和一个8位数据输入/输出,锁存/缓冲器;端口C(PC口)：有一个8位数据输入锁存器和一个8位数据锁存/缓冲器。
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。
8255中的方式控制字和位控制字
主题：8255中的方式控制字和位控制字1. 介绍8255芯片8255是一种可编程并行I/O芯片，广泛用于微机、工控、通信、家电等领域。
它具有多种功能，包括输入/输出控制、定时/计数功能等，能够满足不同应用的需求。
2. 方式控制字的概念方式控制字是8255中的重要概念之一，它用于配置8255芯片的工作方式。
通过设置方式控制字，可以确定8255的工作模式，包括输入、输出、双向或定时/计数等。
3. 方式控制字的结构方式控制字通常由8位二进制数据组成，每一位都代表着8255的某种工作状态。
其中，最高3位用于设置端口A、端口B和端口C的工作方式，接下来的3位用于设置端口A、端口B和端口C的工作模式，最低2位用于设置定时/计数功能的工作状态。
4. 方式控制字的设置方法在使用8255芯片时，需要按照具体应用的需求来设置方式控制字。
可以通过编程的方式将合适的二进制数据写入到8255芯片的方式控制字寄存器中，以达到配置8255工作模式的目的。
5. 位控制字的概念除了方式控制字之外，8255中还有位控制字的概念。
位控制字用于控制8255芯片的具体输入/输出操作，可以实现对单个端口的位控制。
6. 位控制字的结构位控制字通常由8位二进制数据组成，每一位都代表着8255的某种输入/输出操作。
通过设置位控制字，可以实现对端口A、端口B和端口C的单个位的输入/输出控制。
7. 位控制字的设置方法对于特定的输入/输出操作，可以通过编程的方式将合适的二进制数据写入到8255芯片的位控制字寄存器中，以实现对端口的单个位的控制。
8. 方式控制字与位控制字的关系方式控制字和位控制字是8255芯片中两个重要的控制概念，它们共同构成了8255的工作模式。
方式控制字主要用于配置8255的工作方式，而位控制字则用于具体的输入/输出控制操作。
9. 总结8255芯片中的方式控制字和位控制字是控制8255工作模式和具体输入/输出操作的重要手段。
通过合理设置方式控制字和位控制字，可以实现对8255芯片的灵活控制，满足不同应用的需求。
基于8253和8255的模拟交通灯控制系统
《微型计算机接口技术》大作业设计报告基于8255,8253的发声人性化交通灯控制设计日期：2011-1-7摘要十字路口车辆穿梭，行人熙攘，车行车道，人行人道，有条不紊。
井然秩序的实现，靠的是交通信号灯的自动指挥系统。
交通信号灯控制方式有很多。
本系统采用8255A芯片实现了A口设置红、绿、黄灯点亮时间的功能，从而控制LED发光二极管实现红、黄、绿灯循环点亮。
另外结合日常生活经验，并且从亚残会中对残疾人的生活不便中得出感悟，采用8253进行控制扬声器，在红、绿灯变换之间黄灯闪烁时，同时添加了“声音提示"功能。
整个系统具有固定的“红灯—黄灯—绿灯”转换间隔，并自动切换，对东西南北方向的道路进行“自动”的控制。
但是，经过小组成员提出的各种假设，发现此系统需要加入更多人性化的元素：交警可以根据实际的路面情况，针对不同的突发事件，进行手工控制红绿灯的转换。
例如救护车警车执行紧急任务；例如东西道路塞车，南北道路空闲无车辆行驶时，需要灵活调节红绿灯的转化。
通过8255并口控制，可以达到更加人性化的效果从而方便各种人群。
关键字：8255 交通灯控制8253 发声人性化第一部分概论1.1设计任务：交通信号灯的控制（1）通过8255并行接口来控制LED发光二极管的亮灭，并适当延时。
（2）黄灯闪烁时，通过8253控制扬声器发出声音，以提醒灯的转换。
（3）通过8255并口控制，人工进行交通灯的转换。
1.2 任务要求（1）南北路口的绿灯、东西路口的红灯同时亮5秒左右。
（2）南北路口的黄灯闪烁若干次，扬声器鸣叫，同时东西路口的红灯闪烁。
（3）南北路口的红灯、东西路口的绿灯同时亮5秒左右。
（4）南北路口的红灯闪烁、同时东西路口的黄灯亮闪烁若干次，扬声器鸣叫。
（5）转(1)重复。
紧急情况可以手动控制红绿灯的变换。
1.3设计原理本次课程设计是交通灯实时控制器，主要是用发光二极管模拟十字路口的红绿灯。
交通灯控制器的设计与实现主要是通过编写汇编语言程序利用8255的C 口对灯的亮与灭进行控制，用8253对扬声器的发声进行控制。
8255和8253
1.3.3 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。
基于8253和8255的模拟交通灯控制系统
摘要十字路口车辆穿梭，行人熙攘，车行车道，人行人道，有条不紊。
井然秩序的实现，靠的是交通信号灯的自动指挥系统。
交通信号灯控制方式有很多。
本系统采用8255A芯片实现了A口设置红、绿、黄灯点亮时间的功能，从而控制LED发光二极管实现红、黄、绿灯循环点亮。
另外结合日常生活经验，并且从亚残会中对残疾人的生活不便中得出感悟，采用8253进行控制扬声器，在红、绿灯变换之间黄灯闪烁时，同时添加了“声音提示"功能。
整个系统具有固定的“红灯—黄灯—绿灯”转换间隔，并自动切换，对东西南北方向的道路进行“自动”的控制。
但是，经过小组成员提出的各种假设，发现此系统需要加入更多人性化的元素：交警可以根据实际的路面情况，针对不同的突发事件，进行手工控制红绿灯的转换。
例如救护车警车执行紧急任务；例如东西道路塞车，南北道路空闲无车辆行驶时，需要灵活调节红绿灯的转化。
通过8255并口控制，可以达到更加人性化的效果从而方便各种人群。
第一部分概论1.1设计任务：交通信号灯的控制（1）通过8255并行接口来控制LED发光二极管的亮灭，并适当延时。
（2）黄灯闪烁时，通过8253控制扬声器发出声音，以提醒灯的转换。
（3）通过8255并口控制，人工进行交通灯的转换。
1.2 任务要求（1）南北路口的绿灯、东西路口的红灯同时亮5秒左右。
（2）南北路口的黄灯闪烁若干次，扬声器鸣叫，同时东西路口的红灯闪烁。
（3）南北路口的红灯、东西路口的绿灯同时亮5秒左右。
（4）南北路口的红灯闪烁、同时东西路口的黄灯亮闪烁若干次，扬声器鸣叫。
（5）转(1)重复。
紧急情况可以手动控制红绿灯的变换。
1.3设计原理本次课程设计是交通灯实时控制器，主要是用发光二极管模拟十字路口的红绿灯。
交通灯控制器的设计与实现主要是通过编写汇编语言程序利用8255的C 口对灯的亮与灭进行控制，用8253对扬声器的发声进行控制。
装有定时计数器8253芯片和可编程接口 8255芯片，研究了扬声器发声的软件控制过程，利用软件编程给定8253芯片某一频率的方波信号，并且设定8255芯片的门控信号PA0 =1和PA1 =1 ,则可控制扬声器发声。
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。
8255管脚介绍
8255管脚介绍8255是一款经典的基本输入输出系统集成电路芯片，由英特尔公司推出并广泛应用于计算机和各种电子设备中。
8255芯片具有多个可编程的输入输出引脚，可以灵活地实现与外部设备的数据交换和控制。
以下是8255管脚的详细介绍：1. A0-A7 (Address Bus)A0-A7是8255芯片的地址总线，用于接收外部的地址信号。
通过设置这些地址引脚的电平，可以选择8255芯片所处的地址空间，从而与其他设备进行通信。
2. RD (Read)RD引脚用于控制数据的读取操作。
当RD引脚的电平为低电平时，8255芯片将输出数据总线上的数据发送到外部设备。
3. WR (Write)WR引脚用于控制数据的写入操作。
当WR引脚的电平为低电平时，8255芯片将从外部设备接收到的数据写入到数据总线上。
4. CS (Chip Select)CS引脚用于选择芯片，当CS引脚的电平为低电平时，表示选择了8255芯片进行操作。
5. RESET (Reset)RESET引脚用于复位8255芯片的内部逻辑电路。
当RESET引脚的电平从高电平变为低电平时，8255芯片将被复位，并重新开始执行初始化操作。
6. A0-A1 (Group A Base Address)A0-A1引脚用于设置8255芯片的基地址，通过设置这两个引脚的电平可以选择芯片的基地址，从而与其他设备进行通信。
7. ALE (Address Latch Enable)ALE引脚在8255芯片的读写周期中充当时钟信号。
当ALE引脚的电平从低电平变为高电平时，表示芯片将读取或写入数据。
8. IO/M (IO/Mode)IO/M引脚用于选择8255芯片的工作模式。
当IO/M引脚的电平为低电平时，表示8255芯片处于输入输出模式，可以进行数据的输入和输出操作；当IO/M引脚的电平为高电平时，表示8255芯片处于存储器模式，可以进行数据的读写操作。
C/D引脚在输入输出模式下用于选择命令或数据的传输。
8253可编程计数／定时器芯片
PC-6503 光隔离脉冲计数定时接口卡技术说明书1. 概述：PC-6503 光隔离脉冲计数定时接口卡适用于具有ISA总线的PC系列微机，具有很好的兼容性，CPU从目前广泛使用的64位处理器直到早期的16位处理器均可适用，操作系统可选用经典的MS-DOS，目前流行的 Windows 系列，高稳定性的Unix等多种操作系统以及专业数据采集分析系统 LabVIEW 等软件环境。
在硬件的安装上也非常简单，使用时只需将接口卡插入机内任何一个ISA总线插槽中，信号电缆从机箱外部直接接入。
PC-6503 光隔离脉冲计数定时接口卡适用于符合PC总线和ISA总线标准的 IBM-PC／XT／286／386／486 系列原装机及其兼容机。
可广泛应用于工业过程控制系统中以完成光隔离型多通道外部事件的计数、连续性脉冲量测量、可编程方波频率发生器、定时器等多项功能。
本接口卡具有适用范围广、功能强、性能价格比高的特点。
卡上所有的输入输出通道均加有光电耦合器，以实现与被测对象和现场环境的电气隔离，使本卡具有较强的抗干扰能力和自我保护能力。
同时，外部事件可通过总线直接向主机申请中断，以达到实时控制的目的。
2. 主要技术参数：2.1 输入通道数：9路。
(3片8253)2.2 输出通道数：9路。
2.3 工作模式：事件计数、脉冲测量、定时控制、频率输出。
2.4 计数器字长：16位。
2.5 计数范围：0～65535(任一通道)。
2.6 最高计数频率：≤2MHz (不加光电耦合器)。
≤25KHz(加光电耦合器)。
2.7 内部时钟：1MHz。
2.8 输入信号电平范围：5V～48V。
2.9 最大输出电流：≤150mA，可直接驱动小型继电器。
2.10 隔离方式：光电隔离(路／路之间，接口卡／各路之间均隔离)。
微机原理课设 电子琴8253 8255
一、内容摘要设计一个电子琴。
利用数字键1、2、3、4、5、6、7作为电子琴键，按下数字键发出相应的音调。
二、课程设计的目的和意义1、进一步掌握定时器编程和应用。
2、了解微机利用定时器产生音乐的基本方法。
三、课程设计的要点和内容1、根据音阶频率表，利用定时器可以产生相应频率的脉冲信号，不同频率的脉冲信号经驱动电路放大后，就会发生不同的音调。
2、对于每个按键的音调发音时间由软件延时控制，如键一直按下，就会连续发音各音阶标称频率值：本次课设要求设计一个电子琴，作为一个乐器，其最基本的功能就是能够发出一个音阶的所有声音，即：do，re，mi，fa，so，la，xi，dou，8个音符，不同的声音的本质就是不同频率的波，每个音符都对应着固定的频率；而声音的长短即是波的个数。
所以得出的一条思路是：用汇编语言来产生一系列频率不同的方波信号，找到各个音符的频率，然后用汇编语言产生同频信号，并将该信号输入到扬声器，如果驱动功率不够则可以加放大电路。
四、硬件电路设计1、单元电路设计：硬件结构应结合软件方案一并考虑，做到软件、硬件功能相匹配。
在DJ-598K 三合一单片机微机试验仪平台上，硬件设计参考方案如下：2、电路工作原理：2.1可编程8253计数器（1）在计算机的引用中，常常要对外设的某些信号进行计数，希望计算机既能控制技术的过程，还有能读取计数的结果，进而作为控制或管理的决策依据。
如果被计数的信号有了准确的固定的周期，就形成了定时器。
（2）图为8253的内部组成和引脚。
如图所示，与外部的连接线主要分布在右侧的三个部分，即：三个计数器。
其中CLK为计数通道的输入脉冲信号，对于8253来说的频率范围是0—2MHz。
GATE为门控信号，用来启动或禁止计数工作，高电平有效，不同的工作方式，作用也不同。
Out为输出信号，用来输出波形，不同的工作方式，不同的工作方式，输出的波形也不同；而与CPU的的内部接线主要分布在左侧的三个部分。
8255-8253接口技术
表5-2 并行接口标准Centronics的信号线电源和编号
引脚号 1 2～9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19～30 31 32 33 34 35 36
STB
信
号
方向(对打印机) 入 入 出 出 出 出 入
信 号 功 能 主机对打印机输入数据的选通脉冲 并行数据 0～7 位的信号 向主机发出的传送数据的请求脉冲 表示打印机是否可以接收数据的信号 纸尽 Paper Out or Low 选中信号 自动输纸信号 不用 逻辑地 机架地 不用 对应 1～12 引脚的接地线
态信息读至CPU。
WR：写。低电平有效，输入控制命令字，CPU执行OUT指 令时起作用，将AL中的数据送到PA、PB、或PC；将AL中存放 的控制命令字从CWR口写入。
RESET：复位。高电平有效，输入信号线。它能置PA、PB、 PC为输入方式；清除控制寄存器、输出寄存器和状态寄存器； 屏蔽中断申请；使连接外设的24条信号线呈高阻悬浮状态。在 使用工作方式控制字后可结束复位状态，进入用户设置的工作 方式。
D7 D7＝1 特征位
D6
D5
D4
D3 PC7～4： 0＝输出 1＝输入
D2
D1
D0 PC3～0： 0＝输出 1＝输入
PA 口方式：00＝方式 0 PA 口： 01＝方式 1 0＝输出 1×＝方式 2 1＝输入
PB 口方式： PB 口： 0＝方式 0 1＝方式 1 0＝输出 1＝输入
——————————A 组—————————
循时序要求。
(5) 有输入和输出两种不同格式的状态字，两种状态字可以 作为程序或中断申请使用，需要使用IN指令从PC口地址读出到 AL中。 (6) PA、PB在作输入和输出使用时的引脚分配和时序都不
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芯片
8.1:软件定时的例子 主要程序片段 LP: CALL DELAY MOV DL,30H MOV AH,02H ;DOS调用,显示一个字符 INT 21H INC DL LOOP LP MOV AH,4CH INT 21H DELAY PROC NEAR ;软件延时子程序 PUSH AX MOV CX,0FFFFH L: PUSHF POPF LOOP L DO: POP AX RET DELAY ENDP
黄玉清ห้องสมุดไป่ตู้作
8.3.2 8253在微机系统中的应用
8253
D7~D0
IOR
IOW
D7~D0
WR
8259A OUT0 IRQ0
去CPU的INT
RD
A0 A1 译码 OUT1 74LS06
例8.2:使2号定时器,工作在方式3,计数初值=533h,二进 制计数.试写出8253初始化程序段. 8253端口地址:40H,41H,42H,43H MOV OUT MOV OUT MOV OUT AL,10110110B 43H,AL AX,0533H 42H,AL AL,AH 42H,AL ;2号定时器,方式3
8.1 定时基本概念
一. 定时与计数 二. 微机中的定时方法
软件定时——延迟子程序 硬件定时——用计数器/定时器8253
黄玉清制作
8.1:软件定时的例子
例8.1:软件定时的例子: 编写一个软件定时程序,要求定时20ms. 假设:8086的时钟=8MHz, 一个时钟周期 T=1/8MHz=0.125us 延时20ms,执行PUSHF,POPF指令: 需要循环次数： N=20000/[(12+14+17)*0.125] =37209 参考程序： MOV CX,37209 PUSHF ;时钟数:14T POPF ;时钟数:12T LOOP ;时钟数:17/5T
交通灯8253-8255-8259
2.21 8259的工作原理：一、数据总线缓冲器:8259A与系统数据总线的接口，是8位双向三态缓冲器。
CPU与8259A之间的控制命令信息、状态信息以及中断类型信息，都是通过缓冲器传送的。
二、读/写控制逻辑:CPU通过它实现对8259A的读/写操作。
三、级连缓冲器:用以实现8259A芯片之间的级连，使得中断源可以由8级扩展至64级。
四、控制逻辑电路:对整个芯片内部各部件的工作进行协调和控制。
五、中断请求寄存器IRR:8位，用以分别保存8个中断请求信号，当响应的中断请求输入引脚有中断请求时，该寄存器的相应位置1。
六、中断屏蔽寄存器IMR:8位，相应位用以对8个中断源的中断请求信号进行屏蔽控制。
当其中某位置“0“时，则相应的中断请求可以向CPU提出；否则，相应的中断请求被屏蔽，即不允许向CPU提出中断请求。
该寄存器的内容为8259A的操作命令字OCW1，可以由程序设置或改变。
七、中断服务寄存器ISR:8位，当CPU正在处理某个中断源的中断请求时，ISR寄存器中的相应位置1。
八、用以比较正在处理的中断和刚刚进入的中断请求之间的优先级别，以决定是否产生多重中断或中断嵌套。
2.22 8255A的工作原理：一、8255A的内部结构:1、数据总线缓冲器:这是一个双向三态的8位数据缓冲器，它是8255A与微机系统数据总线的接口。
输入输出的数据、CPU输出的控制字以及CPU输入的状态信息都是通过这个缓冲器传送的。
2、三个端口A，B和C:A端口包含一个8位数据输出锁存器和缓冲器，一个8位数据输入锁存器。
B端口包含一个8位数据输入/输出锁存器和缓冲器，一个8位数据输入缓冲器。
C端口包含一个8位数据输出锁存器和缓冲器，一个8位数据输入缓冲器(输入没有锁存器)。
3、A组和B组控制电路:这是两组根据CPU输出的控制字控制8255工作方式的电路，它们对于CPU而言，共用一个端口地址相同的控制字寄存器，接收CPU输出的一字节方式控制字或对C口按位复位字命令。
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3. 发声器
1）要求
利用8253发600Hz的声音，按任意键开 始发声，长/短音交替，按ESC键停止 8253的T2的输入时钟频率1.1931816MHz
2）分析 3）设计 硬件设计：系统板上8253的地址40H～43H 软件设计：由主程序和发声子程序组成
章内容提要
节内容提要
4. 补充应用举例
? 只利用频率为2MHz的时钟信号和一片8253， 产生周期为20s的方波，如何实现？ 初值：
章内容提要
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1. 定时/计数
1）定时 日时钟、实时钟、时间延迟
2）计数 3）定时与计数的关系
2.频率－声音－音乐
章内容提要
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3.微机系统中的定时
内部定时：计算机本身运行的时间基准或时 序关系；由计算机硬件决定，用户无法更改 外部定时：外设实现某种功能时，本身所需 的时序关系
时序配合：考虑外设与CPU连接时，以计算机 的时序关系为依据，以满足计算机的时序要求
2. 稳定定时
1）要求 实现5秒钟的稳定定时（不依赖于机器速度） 2）分析 软中断 INT 1AH的0号功能 读取日时钟双字单元的内容 TIMER_HICX；TIMER_LODX 思路 日时钟的计时单位是稳定的，双字单 元的内容若增加了91，就说明5s到了 3）设计（只涉及软件）
章内容提要
节内容提要
微机接口与通讯
(第三章）
武汉科技大学计算机学院
第三章概述
本章内容
3.1 基本概念 3.2 可编程定时/计数器8253-5/8254-2 3.3 8253-5/8254-2的应用举例 本章要点
章内容提要
3.1 基本概念
本节内容
1 定时/计数 2 频率－声音－音乐 3 微机系统中的定时 4 定时方法
T N OUT f CLK * TOUT 2 *106 * 20 4 *107 65536 T CLK
超出了一个通道的计数能力
解决方法：将两个通道串联起来，其中一 个作为分频器（如T0，工作于方式2或3） 具体实现
章内容提要
本章要点
•微机系统中的定时、时序配合 •8253/8254的主要特性、8253/8354计数初值 的计算 •8253/8254的初始化 •8253/8254的6种方式的主要区别、应用场合
写入计数初值：按方式字的要求向指定 通道装入计数初值
2）命令字格式
3）8253/8254的读操作
章内容提要
节内容提要
4 工作方式及特点
区分6种工作方式的标志 ①启动计数器的触发方式
②输出波形
③计数过程中门控信号的作用
④在计数过程中写入新初值的处理方式
方式0 方式1 方式2 方式3 方式4 方式5 六种方式的比较
本节内容
1 外部特性与内部结构 2 计数初值 3 编程命令 4 工作方式及特点
章内容提要
节内容提要
1 外部特性与内部结构
8253/8254主要特性：
3个独立的、16位的、减1计数通道（T0～T2）；每 个通道有自己的GATE、CLK、OUT；6种工作方式
1）外部特性（24脚、双列直插、+5V供电） 与CPU接口信号线 各通道独立信号线 2）内部结构
章内容提要
节内容提要
2 计数初值
8253/8254是逆计数器（减1计数器） 减1计数器减为0时输出有效 定时的计数初值(时间常数)
T f N OUT CLK T f CLK OUT
章内容提要
节内容提要
3 编程命令
1）8253/8254的初始 化 写入方式字：向控制端口写入方式字，
选择通道、确定工作方式
章内容提要
3.3 8253-5/8定时 3 发声器 4 补充应用举例
章内容提要
节内容提要
1. 日时钟
1）要求 设计一个计一天时间的日计时器——日时钟 2）分析 新计时单位的建立 统计计时单位的计数单元 3）设计 硬件设计 软件设计
章内容提要
节内容提要
章内容提要
节内容提要
4. 定时方法
1）软件定时（短时延时） 不需增加硬件；浪费CPU资源、程序通用性差 典型的延时程序： MOV CX,n DELAY: LOOP DELAY 2）硬件定时（定时时间长）
可编程定时/计数器或单稳延时电路 不占用CPU时间、定时准确、定时程序具有通用性
章内容提要
3.2可编程定时/计数器8253-5/8254-2