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微机原理 可编程计数器定时器8253及应用
教材第八章内容
第八章 可编程计数器/定时器8253及应用 8-1 8253工作原理
一、8253的内部结构与引脚信号 二、8253的初始化编程
三、8253的工作方式
四、8253与系统的连接
8-2 8253的应用举例
一、8253定时功能举例 二、8253计数功能举例
1
第八章
定时/计数技术概述
计算机中常用到定时功能，如：动态RAM刷新、
第八章
二、8253的初始化编程
8253的初始化编程按顺序分两步完成：
1、写入控制字
2、写入计数初值
初始化编程的几点说明： 对3个计数通道的初始化编程没有先后顺序
若是16位数，必须用两条OUT指令来完成，且先送低8
位数据，后送高8位数据。 若计数初值为0时，要分成两次写入。0在二进制计数
18
第八章
8253方式3
4、方式3——方波发生器
时序图
计数初值为偶数时的波形
CW=16H WR CR=4 CLK GATE LSB=4
OUT
CRCE 4
CRCE 2
19
CRCE
2 4
CRCE 2 4
CRCE 2 4
4
第八章
8253方式3 计数初值为奇数时的波形
CW=16H WR
LSB=5 CR=5
CLK GATE
OUT CRCE 5 4 CRCE 2 5 CRCE CRCE 4 2 5
2
5
20
第八章
8253方式4
5、方式4——软件触发选通
时序图
CW=18H WR
LSB=2 CR=2
LSB=2 CR=2
CLK GATE OUT CRCE 2 1 CRCE 0 2 1 0 0
第八章 可编程计数器/定时器8253及应用 8-1 8253工作原理
一、8253的内部结构与引脚信号 二、8253的初始化编程
三、8253的工作方式
四、8253与系统的连接
8-2 8253的应用举例
一、8253定时功能举例 二、8253计数功能举例
1
第八章
定时/计数技术概述
计算机中常用到定时功能，如：动态RAM刷新、
第八章
二、8253的初始化编程
8253的初始化编程按顺序分两步完成：
1、写入控制字
2、写入计数初值
初始化编程的几点说明： 对3个计数通道的初始化编程没有先后顺序
若是16位数，必须用两条OUT指令来完成，且先送低8
位数据，后送高8位数据。 若计数初值为0时，要分成两次写入。0在二进制计数
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第八章
8253方式3
4、方式3——方波发生器
时序图
计数初值为偶数时的波形
CW=16H WR CR=4 CLK GATE LSB=4
OUT
CRCE 4
CRCE 2
19
CRCE
2 4
CRCE 2 4
CRCE 2 4
4
第八章
8253方式3 计数初值为奇数时的波形
CW=16H WR
LSB=5 CR=5
CLK GATE
OUT CRCE 5 4 CRCE 2 5 CRCE CRCE 4 2 5
2
5
20
第八章
8253方式4
5、方式4——软件触发选通
时序图
CW=18H WR
LSB=2 CR=2
LSB=2 CR=2
CLK GATE OUT CRCE 2 1 CRCE 0 2 1 0 0
微机原理及应用PPT课件
• 设通道0的地址为40H，通道1的地址为41H， 控制口地址为43H，8255A的口地址为8083H。
第22页/共49页
主程序：
MOV AL，15H；通道0初始化，方式 2
OUT 43H，AL
MOV AL，50H；置计数初值
OUT 40H，AL
STI
；开中断
LPO：HLT
；等待中断
JMP LOP 第23页/共49页
2.控制字设置
• 通道0计数器工作于方式2，采用BCD计数， 因计数初值为50，采用RL1RL0=01（读/写 计数器的低8位），则工作方式字为 00010101=15H。
• 通道1计数器工作于方式3，CLK1接 2.5MHz时钟，要求产生2000Hz的方波， 则计数初值应为2.5×106/2000=1250，采 用RL1RL0=11 （先读计数器的低8位，再读 计数器的高8位）。则工作方式字为 01110111=77H。
第25页/共49页
SPK 扬声器
1.工作原理分析
系统分配给8253的端口地址为040H—043H， 三个计数器在IBM-PC机中的功能如下：
（1）计数器0用来产生实时时钟信号，工作于方 式3，计数初值为0，采用二进制计数，输出 OUT0作为中断请求IRQ0，连接到中断优先权控 制器8259A的IR0。此时OUT0端输出 1193181.6÷65536=18.2(Hz)的方波脉冲序 列，方波的脉冲周期约为55ms（1/ 18.2(Hz) ），也就是说，计数器0每隔55ms 产生一次中断请求。在中断处理程序中使用一个 16位的软件计数器（初值为0）进行加1计数， 因此当该计数器由FFFFH变为0000H时，表示 已产生65536次中断请求，共经过65536 ÷18.2（ 65536 ×第256页5/共m49s页 ）=3600秒时间。
第22页/共49页
主程序：
MOV AL，15H；通道0初始化，方式 2
OUT 43H，AL
MOV AL，50H；置计数初值
OUT 40H，AL
STI
；开中断
LPO：HLT
；等待中断
JMP LOP 第23页/共49页
2.控制字设置
• 通道0计数器工作于方式2，采用BCD计数， 因计数初值为50，采用RL1RL0=01（读/写 计数器的低8位），则工作方式字为 00010101=15H。
• 通道1计数器工作于方式3，CLK1接 2.5MHz时钟，要求产生2000Hz的方波， 则计数初值应为2.5×106/2000=1250，采 用RL1RL0=11 （先读计数器的低8位，再读 计数器的高8位）。则工作方式字为 01110111=77H。
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SPK 扬声器
1.工作原理分析
系统分配给8253的端口地址为040H—043H， 三个计数器在IBM-PC机中的功能如下：
（1）计数器0用来产生实时时钟信号，工作于方 式3，计数初值为0，采用二进制计数，输出 OUT0作为中断请求IRQ0，连接到中断优先权控 制器8259A的IR0。此时OUT0端输出 1193181.6÷65536=18.2(Hz)的方波脉冲序 列，方波的脉冲周期约为55ms（1/ 18.2(Hz) ），也就是说，计数器0每隔55ms 产生一次中断请求。在中断处理程序中使用一个 16位的软件计数器（初值为0）进行加1计数， 因此当该计数器由FFFFH变为0000H时，表示 已产生65536次中断请求，共经过65536 ÷18.2（ 65536 ×第256页5/共m49s页 ）=3600秒时间。
微机原理-8253
MOV AL，0B5H； OUT 07H，AL； MOV AL，00H； OUT 06H，AL； MOV AL，05H； OUT 06H，AL；
精品资料
方式(fāngshì) 3 —— 方波发生器
• 方式3与方式2的工作类似，输出(shūchū)固定频率的 脉冲。 • 计数器具有“初值自动重装”的功能。 • 工作特点如下： • 当计数值为 偶数 时，则输出(shūchū)对称方波。 • 前 N／2 计数期间 输出(shūchū)高电平，即 OUT = 1； • 后 N ／ 2 计数期间输出(shūchū)低电平，即OUT = 0； • 当计数值为 奇数 时，前 （N+1） ／ 2 计数期间， • 输出(shūchū)高电平，即 OUT = 1， • 后（N-1） ／ 2 计数期间输出(shūchū)低电平，即 OUT = 0 。
精品资料
方式0 —— 工作(gōngzuò)方式的特点
1、写入控制字后，OUT= 0 为低电平，只有当 GATE = 1 时， CLK 端来一个计数脉冲，计数器才进行减一计数。 当计数值减为 0 时，计数全过程结束，计数器停止计数， OUT =1为高电平。
2、如果使计数器重新开始计数，需再次写入计数字值，当新计数值 写入后， OUT 端电平才能由高变低。
•
OUT =1 不变。
•
当计数值减为1 时，OUT = 0 ，经过一个 CLK时钟
•
周期后， 计数器自动启动，继续重复计数过程。
• OUT =0 的时间是一个 CLK 周期。
精品资料
方式(fāngshì)2 ——频率发生器
2、在计数过程中，可以改变计数值。如果在计数过程中， 重新写入某一计数值，在写入新计数值后，不影响正在 进行的计数过程，待计数过程完成后，在下一个计数过 程开始时，按新的计数值，重新开始作减一计数。
8253的原理
0
0 1 1
0----选计数器0
1----选计数器1 0----选计数器2 1----无意义
2、计数初值
计数初值n =时钟频率fc/输出频率fout =定时时间Tout/时钟脉冲周期Tc
8253初始化的工作有两个内容：
（1）一是向命令寄存器写入方式命令，以选择计 数器（3个计数器之一），确定工作方式（6种 方式之一），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（BCD或二进制码）。 （2）二是向已选定的计数器按方式命令的要求写 入计数初值。
可编程计数器/定时器8253 PIT(Programmable Interval Timer)
8253的主要功能 1、一个芯片上有三个独立的16位计数器通道 2、每个计数器的内部结构相同，可通过编程 手段设置为6种不同的工作方式来进行定时 /计数 3、每个计数器在工作过程中的当前计数值可 被CPU读出
例5：设定时器0、定时器1工作于方式2，外部提供 一个时钟,频率f=2MHZ。要求定时器1每5ms产生 一个脉冲，定时器0每5s产生一个脉冲。 1). 一个定时器的最大定时时间： 65536/（2*106）=0.032768 s=32.768ms 2). 将定时器1的CLK1接2MHZ时钟，计数初值：
4. 软件触发的选通信号发生器
5. 硬件触发的选通信号发生器
5-3 8253应用举例
8253初始化方法: • 控制字 • 计数初值:
已知:CLK 的频率fc与定时的时间t. 计数初值: n= fc t
例1：设8253: fc=1MHZ，最大计数初值：
N= 65536 一个定时器最大定时时间： Tmax = N/fc=65536/ 106 =0.065536s
第八章可编程计数器定时器8253 微机原理与接口技术 教学课件(共45张PPT)
1、8位的控制(kò ngzhì) 存放器
2、16位的CR
备注： 一、编程结 构: 1、8位的控 制存放器
2、16位的计 数初值存放器 CR 3、16位的计 数执行部件 CE
4、16位的 输出锁存器
OL
3、16位的CE：减 法(jiǎnfǎ)计数器
4、16位的OL： 锁存CE的内容
注：CR、CE、OL都为16位存放器，也可作8位存放器用
OUT 46H, AL
;1011×110B
;设控制字
/ TCLK
MOV AX, 2000
= FCLK / FOUT OUT 44H, AL
=2MHZ/1KHZ MOV AL, AH
=2000
OUT 44H, AL ;设初值
=7D0H
第二十八页，共45页。
5、方式4－软件触发(chùfā)的选通信号
使其工作于方式(fāngshì)3，计数初值为1234H，计数
按二
进制格式。编写程序将计数值读到BX存放器。
MOV AL,36H ; 0011×110B
MOV AL,00H ;0000 ××××H
OUT 46H,AL ;设控制(kòngzhì)字 MOV AL,34H
OUT 46H,AL ;锁存命令(mìng lìng) IN AL,40H
数过程(guòchéng)，从下一个时钟开始按新初值计数， 初值减为1前OUT一直维持高电平。
③ 软件同步：通过写入初值使计数器同步。
第二十五页，共45页。
4、方式(fāngshì)3－方波发生器
特点(tèdiǎn)：1〕计数 过程 该方式工作过程 (guòchéng)同方式2 ，只是输出脉宽不同 。
( y ì 2、适用场合(chǎng hé)：各种
微机原理 可编程计数器定时器8253及应用共51页文档
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动，是充满思想的遵守纪律的风气的培养，只有领 导者本 身在这 方面以 身作则 才能收 到成效 。—— 马卡连 柯 14、劳动者的组织性、纪律性、坚毅 精神以 及同全 世界劳 动者的 团结一 致，是 取得最 后胜利 的保证 。—— 列宁 摘自名言网
15、机会是不守纪律的。——雨果
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
微机原理 可编程计数器定时 器8253及应用
11、战争满足了，或曾经满足过人的 好斗的 本能， 但它同 时还满 足了人 对掠夺 ，破坏 以及残 酷的纪 律和专 制力的 欲望。 ——查·埃利奥 特 12、不应把纪律仅仅看成教育的手段 。纪律 是教育 过程的 结果， 首先是 学生集 体表现 在一切 生活领 域—— 生产、 日常生 活、学 校、文 化等领 域中努 力的结 果。— —马卡 连柯(名 言网)
25、学习是劳动，是充满思想的遵守纪律的风气的培养，只有领 导者本 身在这 方面以 身作则 才能收 到成效 。—— 马卡连 柯 14、劳动者的组织性、纪律性、坚毅 精神以 及同全 世界劳 动者的 团结一 致，是 取得最 后胜利 的保证 。—— 列宁 摘自名言网
15、机会是不守纪律的。——雨果
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
微机原理 可编程计数器定时 器8253及应用
11、战争满足了，或曾经满足过人的 好斗的 本能， 但它同 时还满 足了人 对掠夺 ，破坏 以及残 酷的纪 律和专 制力的 欲望。 ——查·埃利奥 特 12、不应把纪律仅仅看成教育的手段 。纪律 是教育 过程的 结果， 首先是 学生集 体表现 在一切 生活领 域—— 生产、 日常生 活、学 校、文 化等领 域中努 力的结 果。— —马卡 连柯(名 言网)
最新《微机原理与应用教学资料》第八章 8253
时钟周期×执行次数
MOV CX ,N ；4×1
NEXT: NOP
；3×N
NOP
；3×N
LOOP NEXT ；循环时为17，不循环时为5
电气学院学习部资料库
2
四、初始化编程步骤
步骤：1、写入控制字 A1A0=11
初始化控制字寄存器，复位OUT，并使计数器清‘0’
2、写入计数初值 A1A0=00，01，10
∵no*Tclk=T
∴
n0T T clk
fclk f
1M Hz500 2kHz
〉256
控制字：0 0 1 1 0 1 1 1 B =37H
②通道1：方式1 GATE1→上升沿
若要OUT：480µs的脉冲 ，求n1=?
n1
480s 1s
48〉0256
控制字：0 1 1 1 0 0 1 1 B =73H
9
初始化程序：
MOV AL ，37H
OUT 46H ，AL ；设置控制字
MOV AL ，54H ；写入计数初值，先低后高
OUT 40H ，AL
MOV AL ，23H
OUT 40H ，AL
；读通道0计数结果，并送入CX寄存器
MOV AL ，07H ；00 00 011 1=07H
OUT 46H ，AL ；设置控制字
计数执行部件，开始减1计数（计数器随着时钟脉冲的输 入而递减计数） 1.方式0 计数结束中断方式 OUT输出端波形 从写入计数初值到开始减1之间，有一个时钟脉冲的延迟。 详见后
电气学院学习部资料库
11
8253 CLK
WR 写入控制字
8253 OUT
计数结束 写入计 数初值 4 3 2 1 0
微机原理第8章 8253及其应用
第八章
软件定时: 软件定时 : 就是根据所需要的时间常数来设计一个延 迟子程序, 这样作的优点是节省硬件, 但耗费CPU CPU的 迟子程序 , 这样作的优点是节省硬件 , 但耗费 CPU 的 资源较多, 降低了CPU 效率, 且编写软件略显麻烦, CPU效率 资源较多 , 降低了 CPU 效率 , 且编写软件略显麻烦 , 通常延迟时间较小且重复次数有限的情况下, 通常延迟时间较小且重复次数有限的情况下 , 使用该 方法. 方法. 硬件定时:采用电子器件构成定时或延时电路. 硬件定时:采用电子器件构成定时或延时电路.电路 触发后延时时间的长短由电路中的定时元件的RC RC值 触发后延时时间的长短由电路中的定时元件的 RC 值 RC时间常数 所决定,这种定时方法的缺点是, 时间常数) (RC时间常数)所决定,这种定时方法的缺点是,要 改变定时间隔必须改变电路元件,不灵活. 纯硬件) 改变定时间隔必须改变电路元件,不灵活.(纯硬件) 可编程硬件定时 采用可编程的计数/定时芯片完成. 可编程硬件定时:采用可编程的计数/定时芯片完成. 硬件定时: 可编程的计数 定时值及其可调整范围, 定时值及其可调整范围 , 都可以通过软件编程确定和 改变,功能灵活使用方便. 软硬件结合) 改变,功能灵活使用方便.(软硬件结合) 可编程计数器/定时器 就是这种芯片. 可编程计数器 定时器Intel 8253就是这种芯片. 定时器 就是这种芯片
CLK确定的情况下,一个定时器的最长定时时间= CLK确定的情况下,一个定时器的最长定时时间=?? 确定的情况下 对应的计数初值是?? 对应的计数初值是??
的工作原理 二, 8253的初始化步骤和门控信号的功能 8253的工作原理 8253的初始化步骤和门控信号的功能 1. 初始化步骤: 初始化步骤: (1) 写入控制字; 写入控制字; (2) 按控制字要求写入计数初值. 按控制字要求写入计数初值. 计数初值N 计数初值N=fCLK/fOUT =TOUT/TCLK
[微机原理][课件][第16讲][8253原理及其应用][2]
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置初值moval26houtdxal0001111通道数据读写方式工作方式控制led的点亮或熄灭例83假设在一个8086的系统中使用8253控制一个led的点亮或熄灭
§8.2 8253应用举例 应用举例
一,定时功能的应用
1. 用8253产生各种定时波形 产生各种定时波形 已知: 基地址为310H,3通道所用时钟脉冲频率为 例8-1已知:8253基地址为 基地址为 , 通道所用时钟脉冲频率为
1MHz(使用 使用8086CPU). 使用 . 要求: 要求: 输出频率为2KHz的方波; 的方波; (1)通道 输出频率为 )通道0输出频率为 的方波 产生宽度为480us的负脉冲; 的负脉冲; (2)通道 产生宽度为 )通道1产生宽度为 的负脉冲 以硬件方式触发, (3)通道 以硬件方式触发,输出单脉冲时间常数为 . )通道2以硬件方式触发 输出单脉冲时间常数为26. 分析:通道 工作于方式 工作于方式3,控制端GATE0接+5V, 分析:通道0工作于方式 ,控制端 , 时间常数N0=1MHz/2KHz=500; ; 时间常数 通道1工作于方式 ,由控制端GATE1的正跳变触发,单次触发, 的正跳变触发,单次触发, 通道 工作于方式1,由控制端 工作于方式 时间常数N1=480us/1us=480; ; 时间常数 通道2工作于方式 ,由控制端GATE2的正跳变触发,可连续触发, 的正跳变触发,可连续触发, 通道 工作于方式5,由控制端 工作于方式 时间常数N2=26. . 时间常数
当前计数值的读取 控制信号, (1)利用 )利用GATE控制信号, 控制信号 使计数器停止计数. 使计数器停止计数.故干扰了 计数过程,需要硬件电路配合. 计数过程,需要硬件电路配合. (2)利用计数器锁存命令 ) 锁存现行计数值, 锁存现行计数值,就可从相应 的计数器通道中读取计数值. 的计数器通道中读取计数值.
§8.2 8253应用举例 应用举例
一,定时功能的应用
1. 用8253产生各种定时波形 产生各种定时波形 已知: 基地址为310H,3通道所用时钟脉冲频率为 例8-1已知:8253基地址为 基地址为 , 通道所用时钟脉冲频率为
1MHz(使用 使用8086CPU). 使用 . 要求: 要求: 输出频率为2KHz的方波; 的方波; (1)通道 输出频率为 )通道0输出频率为 的方波 产生宽度为480us的负脉冲; 的负脉冲; (2)通道 产生宽度为 )通道1产生宽度为 的负脉冲 以硬件方式触发, (3)通道 以硬件方式触发,输出单脉冲时间常数为 . )通道2以硬件方式触发 输出单脉冲时间常数为26. 分析:通道 工作于方式 工作于方式3,控制端GATE0接+5V, 分析:通道0工作于方式 ,控制端 , 时间常数N0=1MHz/2KHz=500; ; 时间常数 通道1工作于方式 ,由控制端GATE1的正跳变触发,单次触发, 的正跳变触发,单次触发, 通道 工作于方式1,由控制端 工作于方式 时间常数N1=480us/1us=480; ; 时间常数 通道2工作于方式 ,由控制端GATE2的正跳变触发,可连续触发, 的正跳变触发,可连续触发, 通道 工作于方式5,由控制端 工作于方式 时间常数N2=26. . 时间常数
当前计数值的读取 控制信号, (1)利用 )利用GATE控制信号, 控制信号 使计数器停止计数. 使计数器停止计数.故干扰了 计数过程,需要硬件电路配合. 计数过程,需要硬件电路配合. (2)利用计数器锁存命令 ) 锁存现行计数值, 锁存现行计数值,就可从相应 的计数器通道中读取计数值. 的计数器通道中读取计数值.
8253的工作原理及应用
8253的工作原理及应用一、工作原理8253是一种常见的计时/计数芯片，它能够完成各种定时和计数功能。
它采用了三个计数器，分别为计数器0、计数器1和计数器2。
每个计数器可以独立工作，同时也可以与其他计数器进行协同工作。
具体的工作原理如下：1.计数器的基本工作原理是将外部时钟信号分频后输出，根据计数器的工作模式，可以输出不同的周期信号。
2.8253有三个计数器，计数器0可以设置工作模式，计数器1和计数器2可以由计数器0通过控制字来选择工作模式。
3.通过控制字可以设置计数器的工作模式，比如设置为定时器工作模式、内部触发工作模式、软件触发工作模式等等。
4.计数器工作的时候，是通过输入控制字来设置计数器的初始值，然后按照设定的模式进行计数，当计数到达设定的值时，会触发相应的事件，例如输出一个脉冲信号或者产生一个中断。
二、应用领域8253芯片在计算机系统中有广泛的应用，主要包括以下几个方面：1.定时器功能：8253芯片可以实现定时器的功能，通过改变控制字设置的工作模式和初始值，可以产生定时脉冲信号，精确地控制计时间隔。
这在操作系统中非常常见，可以用于定时器中断、延时等。
此外，它还可以用于工业自动化领域中的精确控制和同步任务。
2.计数器功能：8253芯片也可以作为计数器使用。
例如，在测量系统中，可以通过外部输入信号的脉冲数量来进行计数，并配合计时功能实现测量和统计。
3.PWM信号生成：8253芯片可以实现PWM（脉宽调制）信号的生成。
通过改变初始值和周期，可以控制PWM信号的占空比，实现对电机速度、光强等参数的控制。
4.音频处理：8253芯片中的计数器可以用于实现音频处理。
通过设定计数器的频率，可以控制音频信号的采样率，从而实现音频的录制和播放。
5.高速脉冲生成：8253芯片可以产生高速脉冲，用于直流电机控制、步进电机控制等应用场景中。
三、优势与不足8253芯片具有以下几个优点：•多功能性：8253芯片具有丰富的工作模式，可以根据不同的需求灵活地配置和应用。
82538254的基本原理及应用
• 方式3与方式2相似 • OUT输出是一个占空比为1：1的方波 • 若计数为奇数，则前面的1比后面的0多1个脉冲
43210
4
4
2
2
3210
计数值N = 偶数，输出对称的方波
N 2
543210
5+1
5-1
2
2
其它同方式 2
高电平 N = 奇数，
低电平
N+1 2
N-1 2
方式4：软件触发选通
• 写入计数值后输出为高，开始计数
n
y
3 y 写入 1 结束 y
4
5
n
n
写入 门控
1
1
结束 触发
y
n
PC机系统板上的8253
IOR IOW 74LS138
A1 A0 D0 ~ D7 + 5V
8255 PB0
1.19318MHz
0 RD
0 WR
0 CS A1 A0
OUT0 OUT1
D0 ~ D7
8259A的IR0,系统计时 每隔55ms产生一次中断。
• 写入计数值，写到相应的计数器。
• 8253控制寄存器格式
D7
SC1
计数器选择 00:计数器0 01:计数器1 10:计数器2 11:*81 D0 SC0 RW1 RW0 M3 M2 M1 BCD
计数值写入顺序
00:读计数值(锁存) 01:写低8位,高8位为0 10:写高8位,低8位为0 11:先写低8位,后写高8位
• 计数过程中若GATE又出现0-1的脉冲，则重新装入原 始计数值，重新开始计数。
• 若计数中改变计数值，则要下次才会以新数计数。
WR GATE = 1 OUT
43210
4
4
2
2
3210
计数值N = 偶数，输出对称的方波
N 2
543210
5+1
5-1
2
2
其它同方式 2
高电平 N = 奇数，
低电平
N+1 2
N-1 2
方式4：软件触发选通
• 写入计数值后输出为高，开始计数
n
y
3 y 写入 1 结束 y
4
5
n
n
写入 门控
1
1
结束 触发
y
n
PC机系统板上的8253
IOR IOW 74LS138
A1 A0 D0 ~ D7 + 5V
8255 PB0
1.19318MHz
0 RD
0 WR
0 CS A1 A0
OUT0 OUT1
D0 ~ D7
8259A的IR0,系统计时 每隔55ms产生一次中断。
• 写入计数值，写到相应的计数器。
• 8253控制寄存器格式
D7
SC1
计数器选择 00:计数器0 01:计数器1 10:计数器2 11:*81 D0 SC0 RW1 RW0 M3 M2 M1 BCD
计数值写入顺序
00:读计数值(锁存) 01:写低8位,高8位为0 10:写高8位,低8位为0 11:先写低8位,后写高8位
• 计数过程中若GATE又出现0-1的脉冲，则重新装入原 始计数值，重新开始计数。
• 若计数中改变计数值，则要下次才会以新数计数。
WR GATE = 1 OUT
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假设在一个8086的系统中,使用 的系统中, 控制一个LED的点亮或熄灭. 的点亮或熄灭. 例8-3 假设在一个 的系统中 使用8253控制一个 控制一个 的点亮或熄灭 8253各端口地址分别为 各端口地址分别为81H,83H,85H,87H,CLK端输入的时 各端口地址分别为 , , , , 端输入的时 钟信号频率为2MHz,LED点亮和熄灭的时间均为 . 要求设计 点亮和熄灭的时间均为10s. 钟信号频率为 , 点亮和熄灭的时间均为 硬件电路和驱动程序. 硬件电路和驱动程序. 分析: 分析: 可以用周期为20s的方波信号驱动 可以用周期为 的方波信号驱动LED 的方波信号驱动 20s需要 需要n=20/ 0.5s=4*107 需要 单一通道的计数初值最大为2 单一通道的计数初值最大为 16=65536,因此需要多个定时器通道进行 , 级连. 级连. 计数器0与计数器 级连 计数器 与计数器1级连: 与计数器 级连: 设计数器0的初值 设计数器 的初值=5000,则f0=2×106Hz/5000=400Hz; 工作于方式 的初值 , × 2 计数器1的初值 计数器 的初值=400Hz/0.05HZ=8000, 工作于方式 的初值 , 工作于方式3
二,计数功能的应用
设计一个自动计数系统( 提出中断申请). 例8-3:用8253设计一个自动计数系统(计数 : 设计一个自动计数系统 计数500向CPU提出中断申请). 向 提出中断申请 8253端口地址: F0H, F2H, F4H, F6H, 端口地址: 端口地址 , , , , 8253工作方式:计数器1工作于方式 ,按BCD计数,先读写 工作方式:计数器 工作于方式 工作于方式0, 计数, 工作方式 计数 低字节,后读写高字节. 低字节,后读写高字节.
;通道0初始化程序 通道 初始化程序 MOV DX,316H ;置方式 , 置方式 MOV AL, 00110111B , OUT DX,AL , MOV DX,310H ;置初值 , 置初值 MOV AL,00H , OUT DX,AL , MOV AL,05H , OUT DX,AL , ;通道1初始化程序 通道 初始化程序 MOV DX,316H ;置方式 , 置方式 MOV AL, 01110011B , OUT DX,AL , MOV DX,312H ;置初值 , 置初值 MOV AL,80H , OUT DX,AL , MOV AL,04H , OUT DX,AL ,
码制 00 11 通道 数据读写方式
;通道2初始化程序 通道 初始化程序 MOV DX,316H ;置方式 , 置方式 MOV AL, 10011011B , OUT DX,AL , MOV DX,314H ;置初值 , 置初值 MOV AL,26H , OUT DX,AL ,
011
1
工作方式
2. 控制 控制LED的点亮或熄灭 的点亮或熄灭
+5V M/IO A3~A9 A0
译 码 器
A1 A2
CS GATA0
GATA1
A0 A1
D8~D15 WR RD
CLK0 OUT0 CLK1
2MHz
WR RD OUT1 LED
8253
控制LED的点亮或熄灭 用8253控制 控制 的点亮或熄灭
;初始化程序
MOV OUT MOV OUT MOV OUT MOV OUT MOV OUT MOV OUT AL,00110101B , 87H,AL , AL,00H , 81H,AL , AL,50H , 81H,AL , AL,01110111B , 87H,AL , AL,00H , 83H,AL , AL,80H , 83H,AL , 采用方式2 ;通道0采用方式 通道 采用方式 向控制口写通道0工作方式控制字 ;向控制口写通道 工作方式控制字 口写计数初值低字节 ;向通道0口写计数初值低字节 向通道 口写 口写计数初值 ;向通道0口写计数初值高字节 向通道 口写计数初值高 通道1采用方式 采用方式3 ;通道 采用方式 向控制口写通道1工作方式控制字 ;向控制口写通道 工作方式控制字 向通道1口写 口写计数初值低字节 ;向通道 口写计数初值低字节 口写计数初值 ;向通道1口写计数初值高字节 向通道 口写计数初值高
01 00
000 0
数据锁存命令 ;读通道1计数值程序 读通道 计数值程序 MOV AL, 01000000B , OUT 0F6H, AL , IN AL, 0F2H , MOV AH, AL , IN AL, 0F2H , XCHG AH, AL ,
�
+5V
+5V
+5V
D7-D0 OUT1 GATE1 WR RD CLK1 A1 A0 CS D7~D0 INTR WR RD A2 A1
译码器
发光 LED
工 件
M/ IO AB
;通道1初始化程序 通道 初始化程序 MOV AL, 01110001B , OUT 0F6H, AL , MOV AL, 99H , OUT 0F2H, AL , MOV AL, 04H , OUT 0F2H, 一,定时功能的应用
1. 用8253产生各种定时波形 产生各种定时波形 已知: 基地址为310H,3通道所用时钟脉冲频率为 例8-1已知:8253基地址为 基地址为 , 通道所用时钟脉冲频率为
1MHz(使用 使用8086CPU). 使用 . 要求: 要求: 输出频率为2KHz的方波; 的方波; (1)通道 输出频率为 )通道0输出频率为 的方波 产生宽度为480us的负脉冲; 的负脉冲; (2)通道 产生宽度为 )通道1产生宽度为 的负脉冲 以硬件方式触发, (3)通道 以硬件方式触发,输出单脉冲时间常数为 . )通道2以硬件方式触发 输出单脉冲时间常数为26. 分析:通道 工作于方式 工作于方式3,控制端GATE0接+5V, 分析:通道0工作于方式 ,控制端 , 时间常数N0=1MHz/2KHz=500; ; 时间常数 通道1工作于方式 ,由控制端GATE1的正跳变触发,单次触发, 的正跳变触发,单次触发, 通道 工作于方式1,由控制端 工作于方式 时间常数N1=480us/1us=480; ; 时间常数 通道2工作于方式 ,由控制端GATE2的正跳变触发,可连续触发, 的正跳变触发,可连续触发, 通道 工作于方式5,由控制端 工作于方式 时间常数N2=26. . 时间常数
当前计数值的读取 控制信号, (1)利用 )利用GATE控制信号, 控制信号 使计数器停止计数. 使计数器停止计数.故干扰了 计数过程,需要硬件电路配合. 计数过程,需要硬件电路配合. (2)利用计数器锁存命令 ) 锁存现行计数值, 锁存现行计数值,就可从相应 的计数器通道中读取计数值. 的计数器通道中读取计数值.
二,计数功能的应用
设计一个自动计数系统( 提出中断申请). 例8-3:用8253设计一个自动计数系统(计数 : 设计一个自动计数系统 计数500向CPU提出中断申请). 向 提出中断申请 8253端口地址: F0H, F2H, F4H, F6H, 端口地址: 端口地址 , , , , 8253工作方式:计数器1工作于方式 ,按BCD计数,先读写 工作方式:计数器 工作于方式 工作于方式0, 计数, 工作方式 计数 低字节,后读写高字节. 低字节,后读写高字节.
;通道0初始化程序 通道 初始化程序 MOV DX,316H ;置方式 , 置方式 MOV AL, 00110111B , OUT DX,AL , MOV DX,310H ;置初值 , 置初值 MOV AL,00H , OUT DX,AL , MOV AL,05H , OUT DX,AL , ;通道1初始化程序 通道 初始化程序 MOV DX,316H ;置方式 , 置方式 MOV AL, 01110011B , OUT DX,AL , MOV DX,312H ;置初值 , 置初值 MOV AL,80H , OUT DX,AL , MOV AL,04H , OUT DX,AL ,
码制 00 11 通道 数据读写方式
;通道2初始化程序 通道 初始化程序 MOV DX,316H ;置方式 , 置方式 MOV AL, 10011011B , OUT DX,AL , MOV DX,314H ;置初值 , 置初值 MOV AL,26H , OUT DX,AL ,
011
1
工作方式
2. 控制 控制LED的点亮或熄灭 的点亮或熄灭
+5V M/IO A3~A9 A0
译 码 器
A1 A2
CS GATA0
GATA1
A0 A1
D8~D15 WR RD
CLK0 OUT0 CLK1
2MHz
WR RD OUT1 LED
8253
控制LED的点亮或熄灭 用8253控制 控制 的点亮或熄灭
;初始化程序
MOV OUT MOV OUT MOV OUT MOV OUT MOV OUT MOV OUT AL,00110101B , 87H,AL , AL,00H , 81H,AL , AL,50H , 81H,AL , AL,01110111B , 87H,AL , AL,00H , 83H,AL , AL,80H , 83H,AL , 采用方式2 ;通道0采用方式 通道 采用方式 向控制口写通道0工作方式控制字 ;向控制口写通道 工作方式控制字 口写计数初值低字节 ;向通道0口写计数初值低字节 向通道 口写 口写计数初值 ;向通道0口写计数初值高字节 向通道 口写计数初值高 通道1采用方式 采用方式3 ;通道 采用方式 向控制口写通道1工作方式控制字 ;向控制口写通道 工作方式控制字 向通道1口写 口写计数初值低字节 ;向通道 口写计数初值低字节 口写计数初值 ;向通道1口写计数初值高字节 向通道 口写计数初值高
01 00
000 0
数据锁存命令 ;读通道1计数值程序 读通道 计数值程序 MOV AL, 01000000B , OUT 0F6H, AL , IN AL, 0F2H , MOV AH, AL , IN AL, 0F2H , XCHG AH, AL ,
�
+5V
+5V
+5V
D7-D0 OUT1 GATE1 WR RD CLK1 A1 A0 CS D7~D0 INTR WR RD A2 A1
译码器
发光 LED
工 件
M/ IO AB
;通道1初始化程序 通道 初始化程序 MOV AL, 01110001B , OUT 0F6H, AL , MOV AL, 99H , OUT 0F2H, AL , MOV AL, 04H , OUT 0F2H, 一,定时功能的应用
1. 用8253产生各种定时波形 产生各种定时波形 已知: 基地址为310H,3通道所用时钟脉冲频率为 例8-1已知:8253基地址为 基地址为 , 通道所用时钟脉冲频率为
1MHz(使用 使用8086CPU). 使用 . 要求: 要求: 输出频率为2KHz的方波; 的方波; (1)通道 输出频率为 )通道0输出频率为 的方波 产生宽度为480us的负脉冲; 的负脉冲; (2)通道 产生宽度为 )通道1产生宽度为 的负脉冲 以硬件方式触发, (3)通道 以硬件方式触发,输出单脉冲时间常数为 . )通道2以硬件方式触发 输出单脉冲时间常数为26. 分析:通道 工作于方式 工作于方式3,控制端GATE0接+5V, 分析:通道0工作于方式 ,控制端 , 时间常数N0=1MHz/2KHz=500; ; 时间常数 通道1工作于方式 ,由控制端GATE1的正跳变触发,单次触发, 的正跳变触发,单次触发, 通道 工作于方式1,由控制端 工作于方式 时间常数N1=480us/1us=480; ; 时间常数 通道2工作于方式 ,由控制端GATE2的正跳变触发,可连续触发, 的正跳变触发,可连续触发, 通道 工作于方式5,由控制端 工作于方式 时间常数N2=26. . 时间常数
当前计数值的读取 控制信号, (1)利用 )利用GATE控制信号, 控制信号 使计数器停止计数. 使计数器停止计数.故干扰了 计数过程,需要硬件电路配合. 计数过程,需要硬件电路配合. (2)利用计数器锁存命令 ) 锁存现行计数值, 锁存现行计数值,就可从相应 的计数器通道中读取计数值. 的计数器通道中读取计数值.