外围接口PPT课件

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2、8254的读操作
• 读取计数器之前，要先把当前值锁存到锁存 寄存器，然后由CPU读取锁存寄存器的值。 • 需要分2次读取，先读取低8位，再读取高8 位。
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0 D0
D7D6
=00b，设定计数器0的工作参数。 =01b，设定计数器1的工作参数。 =10b，设定计数器2的工作参数。 =11b，锁存计数器的当前计数值 ( 后6位的解释不同！) 。
D5D4
D3D2D1
D0
=01b，只读写低8位计数值。 =10b，只读写高8位计数值。 =11b，使用16位计数值。先读写低8位，后读写高8位。 =00b，锁存该计数器的当前值，供CPU读取。 =000b－101b，设定该计数器的工作方式为方式0－5。 =0，二进制计数模式；=1，BCD计数模式。
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 RD WR A0 A1 CS Vcc
数据线
控制线
电源线
地
8 7 6 5 4 3 2 1 22 23 19 2 21 24 12
9 11 10
CLK0 GATE0 OUT0
计数器 0号
GATE0 OUT0
15 14 13 CLK1 GATE1 OUT1 计数器 1号
• 8254主要功能：
• • • • .3个独立的16位计数器通道； .按二进制或十进制计数； .通道计数速率最高10MHz； .通道有6种计数方式。
• 8254通过编程可作为事件计数器、分频器、 方波发生器、定时器、单脉冲发生器等。

8254内部结构
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D7-D0 RD WR A0 A1
数据总线 8 缓冲器 内 读/写 逻辑 部 数 据 控制字寄 存器 总 线
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第六章 外围接口 定时与计数
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6.3 定时与计数技术
定时的方法有 3 种： 一、软件定时 二、不可编程的硬件定时 三、可编程的定时
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不可编程的硬件定时
单稳态 电路
时序波形 稳态
触发信号 暂稳态 td
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6.3.1 可编程时间间隔定时器芯片8254
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计数器的工作过程
• 先写通道控制寄存器，然后写入计数初值。 • 计数器对CLK进行减1计数，减到0，OUT输出结束 信号。受GATE控制。 • 计数过程中，MPU可以读取当前计数值，而不影响 计数。读出时，先把当前计数值打入到锁存器， 读出的是锁存器内容。
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二、8254的引脚
GATE1 OUT1 18 16 17
CLK2 GATE2 OUT2 计数器 2号
GATE2
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（1）与CPU一侧的接口信号
• • • • • • 8254有24条引脚，双列直插式封装。 D0-D7，三态双向数据线。 CS#，片选信号，输入，低电平有效。 WR#，写信号，输入，低电平有效。 RD#，读信号，输入，低电平有效。 A1、A0，地址输入线。
1
1 1 1 0 0 0
0
0 0 0 1 1 1
0
0 1 1 0 0 1
0
1 0 1 0 1 0
计数初值装入计数器0
计数初值装入计数器1 计数初值装入计数器2 写控制寄存器 读计数器0 读计数器1 读计数器2
三、8254的控制字及其编程
• （1）8254的方式控制字
7 D7 6 D6 5 D5 4 D4 3 D3 2 D2 1 D1
• • • • 00-通道0， 01-通道1， 10-通道2， 11-控制寄存器。
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（3）控制字寄存器 • 接收来自CPU的控制字，并由控制字D7、D6 位的编码决定该控制字写入哪一个计数器 的控制寄存器中。
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（4）计数器 • 8254有3个独立的计数器通道，每个通 道的结构完全相同。每一个通道有一个16 位减法计数器，还有对应的16位初值寄存 器和输出锁存器。
计数器 0号
CLK0 GATE0 OUT0 CLK1 GATE1 OUT1 CLK2 GATE2 OUT2
计数器 1号 计数器 2号
CS
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功能模块
（1）数据总线缓冲器
8位双向三态的缓冲器。
（2）读写控制逻辑
CS#无效时，电路禁止工作。但计数器启动后 不受CS#的控制。
地址线A1A0寻址内部通道：
锁存后读出当前值
LSB
MSB
16位当前计数值锁存器OL
16位减1计数器CE
CLK GATE
&
16位计数初值寄存器CR
OUT （减1至0时）
装入/读出初值
LSB
MSB
注意：GATE信号的作用与应用，重写CR的效果。
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8254的读写操作逻辑
CS# RD# WR# A1 A0 操作功能
0
0 0 0 0 0 0
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8254的编程举例
• 1、初始化 • 假设：8254占用的地址为40H-43H，43H是控制 口的地址。 • 计数器0、1、2分别使用地址40H、41H、42H。 • 对计数器0初始化，计数初值为2000，采用二进 制计数，方式3。
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MOV AL，00110110B ; D7D6=00b: 计数器0；D5D4=11b: 使用16位计数值； ; D3D2D1=011b: 方式3； D0=0: 使用二进制计数 OUT 43H, AL ; 写入方式控制字 MOV AL, 0D0H ; 2000D = 07D0H ，取低8位 OUT 40H, AL ; 写入计数初值的低8位 MOV AL, 07H ; 2000D = 07D0H ，取高8位 OUT 40H, AL ; 写入计数初值的高8位
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BCD方式
• • • • • • MOV OUT MOV OUT MOV OUT AL，00110111B 43H, AL AL, 00H 40H, AL AL, 20H 40H, AL ; ; ; ; ; ; D0=1: 使用BCD计数 写入方式控制字 2000的BCD码为2000H。 写入计数初值的低8位 取2000H的高8位 写入计数初值的高8位
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（2）与外部设备的接口信号
• CLK0、CLK1、CLK2：时钟脉冲输入端，用 于输入定时脉冲或计数脉冲信号。 • GATE0、GATE1、GATE2：门控输入端。 • OUT0、OUT1、OUT2：计数输出端。
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计数器内部逻辑
CR：16位 写入[两次]、清零 CE：16位 计数 OL：16位 读出 状态REG：8位 读出