春花《汇编语言》之《计数器、定时器8253》
第五章 定时器计数器8253
它电路工作，或作为向 CPU发出的中断请求信号。
五、8253 的控制字格式：
D7 SC1 D6 SC0 D5 RW1 D4 RW0 D3 M2 D2 M1 D1 M0 D0 BCD
CLK
WR
①
n=4
3 2 1 0
GATE
OUT
②
GATE OUT
3
3
2
1
0
③
WR GATE OUT
n=3
n=2
2
1
0
1
0
图6.5 8253的1方式时序波形
例2：使计数器T2 工作在1方式，进行8位二进制计数， 并设计 数 初值的低8位为BYTEL。 其初始化程序段为 MOV DX，307H ；命令口 MOV AL，10010010B ；方式字 OUT DX，AL MOV DX，306H ；T2数据口 MOV AL，BYTEL ；低8位计数值 OUT DX，AL
4. 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，以确定选 择器工作方式（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。
例 1：选择 2号计数器，工作在 3 方式，计数初值为 533H（ 2
4. 3方式----周期性方波输出，方波发生器
3方式工作方式与2方式基本相同，也具有自动 装入时间常数（计数初值）的功能，不同之处在于： （1）工作在3方式，引脚OUT输出的不是一个时 钟周期的负脉冲 ， 而是占空比为1：1或近似1：1 的方波；当计数初值为偶 数时，输出在前一半的 计数过程中为高电平，在后一半的计数 过程中为 低电平。 （2）由于3方式输出的波形是方波，并且具有自动 重装计数初值的功能，因此，8253一旦计数开始， 就会在输出端OUT输出连续不断的方波。
微机原理 可编程计数器定时器8253及应用
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
8253bcd计数和二进制计数
8253bcd计数和二进制计数8253BCD计数和二进制计数是计算机中常见的两种数码计数方式。
这两种计数方式在数字电路、计算机控制、数字信号处理等领域中被广泛使用。
本文将详细介绍8253BCD计数和二进制计数的相关知识。
一、8253BCD计数8253是一种通用计数器/定时器，其中的BCD计数器可用于二进制编码十进制（BCD）计数。
BCD计数是一种十进制计数方式，它将数字按照其各个位的十进制值进行编码，并在一个字节中存储。
例如，数字5在BCD编码中表示为0101，数字12在BCD编码中表示为00010010。
在8253计数器中，BCD计数器有三个独立的计数通道，分别称为通道0、通道1和通道2。
每个通道都有一个可编程的单稳态器和一个可编程的分频器。
分频器可以将输入时钟信号分频到较低的频率，以控制计数器的计数速度。
单稳态器可以产生一个脉冲，并在设置数量的计数后自动重置。
除了BCD计数器，8253还包括两个二进制计数器，分别称为计数器0和计数器2。
这两个计数器可以进行二进制计数，将二进制数字编码为二进制数，并在8位二进制计数之后自动重置。
计数器2可以用来产生系统时钟信号，计数器0则可用于定时器，产生触发信号等。
二、二进制计数二进制计数是一种将数字编为二进制数并进行计数的方式。
在二进制计数中，每个数字的取值只有0和1，因此可以使用较小的位数来存储较大的数字。
例如，数字5在二进制计数中表示为0101，数字12在二进制计数中表示为1100。
在计算机中，二进制计数被广泛使用。
所有的数字和字符都可以被编码为二进制数，并在计算机内部存储和处理。
二进制数的位数越多，可以表示的数字就越大。
计算机的时钟频率也是二进制计数的基础，它用来控制CPU的运行速度。
在计算机中，二进制计数通常使用硬件电路来实现。
例如，CPU 中的计数器可以对时钟信号进行计数，并在达到一定的计数值后触发中断。
在数字信号处理中，二进制计数器也可以用来对数字信号进行采样和处理。
可编程定时器计数器（8253）（微机实验报告）
可编程定时器／计数器（8253）一、实验目的 1）学会8253芯片和微机接口原理和方法。
芯片和微机接口原理和方法。
2）掌握8253定时器定时器//计数器的基本工作原理、工作方式和编程原理。
二、实验内容按图6虚线连接电路，将计数器0设置为方式0，计数器初值为N （N ≤0FH 0FH）），用手动逐个输入单脉冲，编程使计数值在屏幕上显示，并同时用逻辑笔观察OUT0电平变化（当输入N+1个脉冲后OUT0变高电平）。
图 6按图7连接电路，连接电路，将计数器将计数器0、计数器1分别设置为方式3，计数初值设为10001000，用逻辑笔观察，用逻辑笔观察OUT1输出电平的变化（频率1HZ 1HZ））。
图 7三、编程提示1 1、、8253控制寄存器地址控制寄存器地址283H计数器0地址地址 280H 计数器1地址地址 281HCLK0连接时钟连接时钟 1MHZ2 2、参考流程图（见图、参考流程图（见图8、9）： 开 始读计数器值显示计数值有键按下吗？开 始送计数器初值N Y结 束结 束设计数器0为工作方式0向计数器0送初值1000先送低字节后送高字节向计数器1送初值1000先送低字节后送高字节设计数器0为工作方式3设计数器1为工作方式3图 8 图图 9四、实验代码1、图6电路的实验代码电路的实验代码CODE SEGMENT ;CODE SEGMENT ;段定义开始（段定义开始（段定义开始（CODE CODE 段）段）ASSUME CS:CODE ; ASSUME CS:CODE ;规定规定CODE 为代码段为代码段START:MOV START:MOV AL,10H ;AL,10H ;AL,10H ;设置控制字设置控制字0001000000010000（计数器（计数器0，方式0，写两个字节，二进制计数）二进制计数）MOV DX,283H ; MOV DX,283H ;把控制寄存器地址放在把控制寄存器地址放在DX 寄存器中寄存器中OUT DX,AL ; OUT DX,AL ;将将AL 的值送入DX 端口端口MOV DX,280H ; MOV DX,280H ;把计数器把计数器0地址放在DX 寄存器中寄存器中MOV AL,0FH ; MOV AL,0FH ;将将0FH 存入AL 寄存器寄存器OUT DX,AL ; OUT DX,AL ;将此时将此时AL 的值送入DX 端口端口LP1: IN AL,DX ;LP1: IN AL,DX ;从从DX 端口读入8位，放在AL 寄存器中寄存器中CALL DISP ; CALL DISP ;调用调用DISP PUSH DX ; PUSH DX ;将将DX 内容保存到堆栈段内容保存到堆栈段MOV AH,06H ; MOV AH,06H ;将将06H 存入AH AH，为了下句调用，为了下句调用21中断中断MOV DL,0FFH ; MOV DL,0FFH ;将将0FFH 存入DLINT 21H ; INT 21H ;调用调用21中断中断POP DX ; POP DX ;将将DX 的内容推出栈段的内容推出栈段JZ LP1 ; JZ LP1 ;如果如果DX 的内容是0，就跳转到LP1MOV AH,4CH ; MOV AH,4CH ;将将4CH 存入AH AH，为了下句调用，为了下句调用21中断中断INT 21H ; INT 21H ;调用调用21中断中断DISP PROC NEAR ;DISP PROC NEAR ;定义一个名为定义一个名为DISP 的子程序的子程序PUSH DX ; PUSH DX ;把把DX 的内容保存到堆栈段中的内容保存到堆栈段中AND AL,0FH ;AL,0FH ;将将AL 寄存器的内容与0FH 进行“与”运算，再把结果存入AL 中MOV DL,AL ; MOV DL,AL ;将将AL 的值送入DL 寄存器寄存器CMP DL,9 ; CMP DL,9 ;比较比较DL 中的值与9的大小的大小JLE NUM ; JLE NUM ;如果如果DL 的值小于或等于9时，则跳转到NUM ADD DL,7 ; ADD DL,7 ;将将DL 的值与7进行相加后，再送入DL 中NUM: ADD DL,30H ;NUM: ADD DL,30H ;将将DL 的值与30H 进行相加后，再送入DL 中 MOV AH,02H ; MOV AH,02H ;将将02H 存入AHINT 21H ; INT 21H ;调用调用DOS21中断中断MOV DL,0DH ; MOV DL,0DH ;结合“结合“结合“MOV AH,02H MOV AH,02H MOV AH,02H”就是说输出”就是说输出0DHINT 21H ; INT 21H ;调用中断指令调用中断指令调用中断指令MOV DL,0AH ; MOV DL,0AH ;结合“结合“结合“MOV AH,02H MOV AH,02H MOV AH,02H”就是说输出”就是说输出0AHINT 21H ; INT 21H ;调用调用DOS21中断中断POP DX ; POP DX ;将将DX 的内容推出栈段的内容推出栈段RET ; RET ;子程序在功能完成后返回调用程序继续执行子程序在功能完成后返回调用程序继续执行 DISP ENDP ; DISP ENDP ;子程序结束子程序结束子程序结束CODE ENDS ; CODE ENDS ;代码段结束代码段结束代码段结束END START ; END START ;程序结束程序结束程序结束2、图7电路的实验代码电路的实验代码CODE SEGMENT ;CODE SEGMENT ;段定义开始（段定义开始（段定义开始（CODE CODE 段）段）ASSUME CS:CODE ; ASSUME CS:CODE ;规定规定CODE 为代码段为代码段START:MOV DX,283H ;START:MOV DX,283H ;把控制寄存器地址放在把控制寄存器地址放在DX 寄存器中寄存器中MOV AL,36H ; MOV AL,36H ;设置控制字设置控制字0011011000110110（计数器（计数器0，方式3，写两个字节，二进制计数）二进制计数）OUT DX,AL ; OUT DX,AL ;将将AL 的值送入DX 端口端口MOV AX,1000H ; MOV AX,1000H ;该语句是立即寻址方式，就是把该语句是立即寻址方式，就是把1000H 这个数赋给AX MOV DX,280H ; MOV DX,280H ;把计数器把计数器0地址放在DX 寄存器中寄存器中OUT DX,AL ; OUT DX,AL ;将将AL 的值送入DX 端口端口MOV AL,AH ; MOV AL,AH ;将将AX 的高8位存入AL 寄存器中寄存器中OUT DX,AL ; OUT DX,AL ;将此时将此时AL 的值送入DX 端口端口MOV DX,283H ; MOV DX,283H ;把端口地址放在把端口地址放在DX 寄存器中寄存器中MOV AL,76H ; MOV AL,76H ;设置控制字设置控制字0111011001110110（计数器（计数器1，方式3，写两个字节，二进制计数）二进制计数） OUT DX,AL ; OUT DX,AL ;将将AL 的值送入DX 端口端口MOV AX,1000H ; MOV AX,1000H ;把把1000H 赋给AXMOV DX,281H ; MOV DX,281H ;把端口地址放在把端口地址放在DX 寄存器中寄存器中OUT DX,AL ; OUT DX,AL ;将将AX 的低8位送入DX 端口端口MOV AL,AH ; MOV AL,AH ;将将AX 的高8位存入AL 寄存器中寄存器中OUT DX,AL ; OUT DX,AL ;将将AL 的值送入DX 端口端口MOV AH,4CH ; MOV AH,4CH ;将将4CH 存入AHINT 21H ; INT 21H ;调用调用DOS21中断中断CODE ENDS ;CODE ENDS ;代码段结束代码段结束代码段结束END START ; END START ;程序结束程序结束程序结束五、实验总结通过实验，学会通过实验，学会8253芯片和微机接口原理和方法，掌握8253定时器定时器//计数。
8 定时计数器8253
8253的结构和工作原理 8253控制寄存器的格式 8253的编程命令 8253的工作模式 8253应用举例
3
82 53 的 内 部 结 构 工 作 原 理
② ① ③
④
4
说明：
① 计数器0，计数器1，计数器2 特点：结构相同，引脚相同，功能独立 ② 数据总线缓冲器 （接低8位数据总线） 功能： 往计数器设置初值 从计数器读取计数值 往控制寄存器设置控制字
OUT0输出由按钮控制的选通信号送8255的
PC4（STBA#）。
端口地址按图分析。
42
初始化程序
MOV AL, 0B0H MOV DX, 666H OUT DX, AL
MOV MOV OUT MOV MOV OUT MOV OUT
AL, 3BH DX, 64EH DX, AL AX, 1000H DX, 648H DX, AL AL, AH DX, AL
程序清单（续）
MOV DX, 64EH MOV AL,74H 54H OUT DX,AL ;通道1，先低后高，二进制 MOV DX,64AH MOV DX,64AH MOV AL,5 MOV AL,5 OUT DX,AL OUT DX,AL MOV $ JMP AL,0 OUT DX,AL ;计数5次 JMP $
13
模式0——计数结束产生中断 模式1——可编程的单脉冲发生器 模式2——分频器 模式3——方波发生器 模式4——软件触发的选通信号发生器 模式5——硬件触发的选通信号发生器
14
模式0的时序图：
＝1
1
2
3
15
特点：
8253可编程计数器定时器
8253的工作原理简介8253可编程计数器/定时器的工作频率为0～2MHz，它有3个独立编程的计数器，每个计数器有三个引脚，分别为时钟CLK、门控GATE、计数器和计时结束输出OUT；每个计数器分别有6种工作方式。
下面针对使用到的两种工作方式——方式1和方式2的工作原理［1］进行简述。
方式1：可编程单稳，即由外部硬件产生的门控信号GATE触发8253而输出单稳脉冲。
计数器装入计数初值后，在门控信号GATE由低电平变高电平并保持时，计数器开始计数，此时输出端变成低电平并开始单稳过程。
当计数结束时，输出端OUT转变成高电平，单稳过程结束，在OUT端输出一个单稳脉冲。
硬件再次触发，OUT 端可再次输出一个同样的单稳脉冲。
单稳脉冲的宽度由装入计数器的计数初值决定。
在WR 信号的上升沿(CPU写控制字之后)，输出端OUT保持高电平(若OUT原为低电平则变为高电平)。
CPU写入计数值后，计数器并不马上开始计数，而要等到门控信号GATE启动之后的下一个CLK的下降沿才开始。
在整个计数过程中，输出端OUT保持低电平，直至计数值至0，OUT变为高电平为止。
方式2：速率发生器，其功能如同一个N分频计数器。
其输出是将输入时钟按照N计数值分频后得到的一个连续脉冲。
在该方式下，当计数器装入初始值开始工作后，输出端OUT将不断地输出负脉冲，其宽度为一个时钟周期的时间，而两个负脉冲间的时间脉冲个数等于计数器装入的计数初值。
若计数初值为N，则每N个输入脉冲输出一个脉冲。
当CPU写完控制字后，输出端OUT转变成高电平，计数器将立即自动开始对输入CLK时钟计数。
在计数过程中，OUT端始终保持高电平，直至计数器的计数值减到1时，OUT 端才变为低电平，其保持的宽度为一个输入CLK时钟周期的时间，然后输出端OUT恢复高电平，计数器重新开始计数。
8253控制字格式为：其中：SC1 SC0为计数器选择位；RL1 RL0为计数器读写操作选择位，以确定计数器进行装入或读出是单字节还是双字节；M2 M1 M0为计数器工作方式选择位；BCD表示计数器计数方式选择位。
汇编语言 8253
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
例: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,10000110B ;2号定时器,方式3 43H,AL AX,0533H 42H,AL ; 2号数据口 AL,AH 42H,AL
计数器和定时器电路8253
•基本概念 •计数器/定时器 8253的初始化 •时钟程序 •音乐程序
基本概念
一. 定时与计数 二. 微机中的定时方法
1. 软件定时-----延时程序 2. 硬件定时
定时器在时钟信号作用下，进行定时的减 “1”计数，定时时间到（减“1”计数回零）， 从输出端输出周期均匀、 频率恒定的脉冲信 号
n1 t1 f1 5ms 2 10 10000
6
3).将定时器1的OUT1端接到定时器0的CLK0端,定时 器0的计数初值:
第八章-计数器定时器8253
1、硬件串联
CLK0 GATE0 OUT0
+5V CLK1
GATE1 OUT1
2、软件计数，开辟内存单元
例4 利用8253提供可编程的采样信号 （P322） C/T0,时钟频率F， 初值L，模式2 C/T1,时钟频率？ ，初值M，模式1 C/T2,时钟频率F ，初值N，模式3
第8章：8.2 8253在IBM PC系列机上的应用 8253
§8.2 可编程计数器/定时器8253
§8.2 可编程计数器/定时器8253 一、8253的结构和工作原理
8254是8253的改进型
§8.2 可编程计数器/定时器8253
D7～D0
数据总线 缓冲器
内
RD
部
WR
读写控制
A0
逻辑
数
A1
据
CS
总
控制字
寄存器
线
计数器0 计数器1 计数器2
CLK 0 GATE 0 OUT 0
01 计数器101 只读写低字节001 方式1
10 11
计数器2 10 非法 11
只读写高字节010 先后读读写写低高字字节节011100101
方式2 方式3 方式4 方式5
0 二进制 1 十进制
控制字写入控制字I/O地址（A1A0＝11）
示例
第8章：2. 写入计数值
选择二进制时
计数值范围：0000H～FFFFH 0000H是最大值，代表65536
器(方式3)，要求输出为10个时钟周期的方 波，写出所需的命令字。
设8253的地址：0060H~0066H
MOV AL, 01010111B OUT 66H， AL MOV AL， 10H OUT 62H， AL
汇编语言 可编程定时器／计数器(8253)
信息学院实验报告学号：114100136 姓名：熊忠飞班级：11B课程名称：微机原理、汇编与接口技术实验名称：可编程定时器／计数器（8253）实验性质：验证性实验实验时间： 2013 年 6 月 7 日实验地点：睿智4号楼一、实验目的掌握8253的基本工作原理和编程方法。
二、实验内容及要求1、按图虚线连接电路，将计数器0设置为方式0，计数器初值为N（N≤0FH），用手动逐个输入单脉冲，编程使计数值在屏幕上显示，并同时用逻辑笔观察OUT0电平变化（当输入N+1个脉冲后OUT0变高电平）。
2、按图连接电路，将计数器0、计数器1分别设置为方式3，计数初值设为1000，用逻辑笔观察OUT1输出电平的变化（频率1HZ）。
3、编程提示（1）8253控制寄存器地址 283H 计数器0地址 280H计数器1地址 281HCLK0连接时钟 1MHZ（2）参考流程图三、实验步骤及结果1、代码如下:（1）计数器stack segment stack'stack'dw 32 dup(0)stack endsdata segmentioport equ 0ec00h-0280hio8253a equ ioport+283hio8253b equ ioport+280h data endscode segmentassume cs:code,ds:data,ss:stack start:mov ax,datamov ds,axmov al,10hmov dx,io8253aout dx,almov dx,io8253bmov al,0fhout dx,alzby: mov dx,io8253amov al,00hout dx,almov dx,io8253bin al,dxand al,0fhmov dl,alcmp dl,9jbe numadd dl,7num: add dl,30hmov ah,2hint 21hjmp zbymov ah,4chint 21hcode endsend start（2）定时器stack segment stack'stack'dw 32 dup(0)stack endsdata segmentioport equ 0ec00h-0280hio8253a equ ioport+280hio8253b equ ioport+281hio8253c equ ioport+283hdata endscode segmentassume cs:code,ds:data,ss:stackstart:mov ax,datamov ds,axmov dx,io8253cmov al,00110110Bout dx,almov dx,io8253amov al,0E8Hout dx,almov al,03Hout dx,almov dx,io8253cmov al,01110110Bout dx,almov dx,io8253bmov al,0E8Hout dx,almov al,03Hout dx,almov ah,4chint 21hcode endsend start四、实验小结通过本实验，掌握了8253这块芯片的一些基本功能，在实验中不仅学会了用计数器0计数，还学会了用计数器2和计数器1。
可编程定时器、计数器8253
通道 (计数器)
工作方式
方式选择控制字
计数初值
0
0(计数结束 中断方式)
ModCr0= 00 01, 000 0B
(=10H)
n0=100
1
3(方波发生 器)
ModCr1= 001 11, 011 0B
(=76H)
n1 =
TOUT1 TCLK1
=
fCLK1 fOUT1
=
2.5 *106 1000
= 2500
4、8253的工作方式
8253提供6种工作方式，遵循以下基本原则： （1）控制字写入计数器8253的控制字寄存器，所有的
控制逻辑电路复位，输出端进入初始状态； （2）初始计数值写入后，经过一个CLK脉冲后，才在
输入脉冲的CLK的下降沿，计数器作减1计数。
定时与计数 本质上是一回事：
不管是定时，还是计数，计数器都是对C3——方波发生器
例: 设8253的端口地址是80H~83H。欲使计数器1输出频率为1KHz 的方波, 从CLK1端输入2.5MHz的时钟脉冲. 试编写初始化程序.
8253使用前，需初始化: 先写入工作方式控制字，再写入计数初值: 方式控制字规定某个通道的工作方式。将控制字写入控制寄存器端口.
2
0(计数结束 中断方式)
ModCr2= 010 11, 000 1B
(=B1H)
n2
=
TOUT2 TCLK 2
=
1 TCLK 2
= fCLK2
= 1000
由图9-23(a)， n1 * TCLK1 = TOUT1
其它内容自学
附图：8253的工作方式控制字
控制字——规定某个计数器/通道的工作方式。
微机原理第七章 计数器定时器8253
三、Intel 8253
1. 芯片引腿 2. 编程结构 3. 结构组成 4. 控制寄存器格式 5. 编程命令 6. 工作模式
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 CLK0 OUT0
GATE0 GND
1
24
2
23
3
22
4
21
8253 5
20
6
19
7
18
8
17
9
16
10
15
11
14
12
13
D0---BCD位，用来设置装入CR计数值的格式。 ０——计数值为二进制格式 １——计数值为BCD码格式
一作为计数器，在设置好计数初值后，便开 始减1计数，减到“0”时，输出一个信号；
二作为定时器，在设置好定时常数后，便进 行减1计数，并按定时常数不断地输出 为时 钟周期整数倍的定时间隔。
计数器与定时器的差别在于：计数器计 数到零时便输出一个信号并结束；而定时器 会不断地产生信号。
计数器与定时器的共同点在于： 它们的工作过程没有根本区别，都是基于
3. 结构组成
D7~D0
数据总线 缓冲器
计数器 0
CKL0 GATE0 OUT0
RD
CKL1
WR A0
读/写控制逻 辑电路
A1
内 部 总
计数器 1
GATE1 OUT1
CS
线
控制 寄存器
计数器 2
CKL2 GATE2 OUT2
8253的芯片引脚及结构组成
① 计数器0，计数器1，计数器2 ② 数据总线缓冲器
功能： 往控制寄存器设置控制字 往计数器设置初值 从计数器读取计数值 ③控制寄存器 ④读/写逻辑电路
实验八定时器计数器8253实验
8253是Intel公司生产的一款可 编程定时器计数器。
它具有3个独立的16位计数器， 每个计数器都可以独立编程和控
制。
8253的计数器可以用于产生时 间间隔、脉冲信号、PWM（脉
宽调制）等。
8253的工作原理
825ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的每个计数器都有一个预置 值，当计数达到预置值时，计数 器会自动回置并触发一个中断或
实验八：定时器计数器8253实验
contents
目录
• 实验简介 • 8253定时器计数器概述 • 实验步骤与操作 • 实验结果与分析 • 实验总结与思考
01 实验简介
实验目的
掌握8253定时器计 数器的工作原理。
了解定时器在计算机 系统中的应用。
学习如何编程控制 8253定时器计数器。
实验设备
01
微机实验箱
02
8253定时器计数器芯片
03
示波器
04
信号发生器
02 8253定时器计数器概述
定时器计数器的基本概念
定时器计数器是一种用于产生 时间间隔或计数的电子设备。
它通常由石英晶体振荡器驱动， 以提供稳定的计时基准。
定时器计数器广泛应用于计算 机、通信、自动化等领域。
8253的特性和功能
配置8253定时器计数器
设置工作模式
根据实验要求，选择适当的定时/计数 模式，如计数模式、定时模式或门控 模式等。
设置定时/计数初值
启动定时/计数
通过微处理器发送控制信号，启动 8253定时器计数器的定时/计数操作。
根据实验要求，设置适当的定时/计数 初值，以满足实验条件。
启动和观察实验结果
启动实验
加强实践环节
为了更好地理解和掌握相关知识，建议增加更多的实践环节，例 如组织小组讨论、分享经验等。
第8章：定时计数器8253
一、内部结构
8253定时/计数器的工作原理 定时/计数器的核心部件为可预置初值计数器。 预置初值后开始计数，CLK信号每输入一个脉冲， 计数值减1，一直减到0，并且OUT脚同时产定时器 的容量即位数
GATE门控 信号 计数脉冲 CLK 输入
可预置初值计数器
允许 允许 ——
三、设置工作方式和计数值 对8253设置工作方式和设置计数值是连续 进行的。 步骤是：
1、对控制端口写：设置工作方式及计数值格式 2、对计数端口写：计数值低8位（可选） 3、对计数端口写：计数值高8位（可选）
控制字格式：
D7 SC1
D6 SC0
D5 RL1
D4 RL0
D3 M2
OUT 输出
计数初值
说明： 1、每个计数器各有三根I/O线 CLK：时钟信号输入 OUT：计数器输出 GATE：门控信号，用于启动或允许计数器工作
2、通过对控制寄存器写操作，来设置工作方式。 3、有A1A0两条地址线，在PC机中的端口地址是40H~43H。 A1 A0 端口 定义 0 0 40H 0#计数器 0 1 41H 1#计数器 1 0 42H 2#计数器 1 1 43H 控制寄存器
D2 M1
D1 M0
D0 BCD
SC1 SC0 ：选择计数器（0#，1#，2#） M2M1M0：设置工作方式（0~5） RL1 RL0 00 01 10 11 设置计数值格式 当前计数值锁存到输出缓冲器 写 / 读计数值的低8位 写 / 读计数值的高8位 写 / 读计数值的16位(先低8位，后高8位)
每次设置
方式 5
启动点
只设一次
启动方式的比较： 工作方式 方式 0 方式 1 启动方式 软件触发 硬件触发
汇编语言接口技术第十章计数器8253.
图7.4 8253/8254方式控制字格式
(3)初始化编程顺序 对于每个计数通道进行初始化时，必须先写入控制 字，然后写入计数初值。这是因为计数初值的写入格 式是由控制字的D5和D4两位编码决定的。写入计数初 值时，必须按控制字规定的格式写入。 例 1 ：若用 8253 的计数通道 1 ，工作在方式 0 ，按 8 位 二进制计数，初值为 128，试编写初始化程序，设口 地址为48H-4BH。 解：控制字为01010000=50H,8位计数初值为80H mov al，50H ；设置通道1控制字 out 4BH， al mov al， 80H ；写通道1计数初值，只写低 out 49H， al ；8位
4、8253的工作方式
• 8253有6种工作方式，每个通道均可以通过编程选择工 作方式。 • 工作方式： (1)方式0：计数到零产生中断请求。软件启动。 (2)方式1：硬件可重复触发的单稳态触发器。硬件启动。
(3)方式2：分频器。软、硬件启动。
(4)方式3：方波发生器（用得最多的方式）。软、硬件启
图7.1 Intel 8253结构框图
1)数据总线缓冲器：CPU用输入输出指令对8253进 行读写操作时的所有信息都通过该缓冲器传送。 2)读/写逻辑：这是8253内部操作的控制电路，它 从系统控制总线上接收输入信号，然后转换成 8253内部操作的各种控制信号。 3)控制字寄存器：通过该寄存器CPU可以设置三个 计数器通道的工作方式。 4)计数器0，1，2：这是3个独立的计数/定时通道， 是 16 位的可设置计数初值的减法计数器。如图 7.2所示，是每个计数通道的结构。内有计数初 值寄存器 CR ，计数执行部件 CE 和输出锁存器 OL 及控制字寄存器。其中CE作减法计数。
二、可编程计数器/定时器8253
机原理与汇编语言实验8253定时计数器实验
实验六8253定时/计数器接口实验一、实验目的掌握8253定时器的编程原理，用示波器观察不同模式下的输出波形。
二、实验设备MUT—Ⅲ型实验箱、8086CPU模块、示波器。
三、实验内容8253计数器0，1，2工作于方波方式，观察其输出波形。
四、实验原理介绍本实验用到两部分电路：脉冲产生电路、8253定时器/计数器电路五、实验步骤1、实验连线：CS0↔CS8253OUT0↔8253CLK2 OUT2↔LED1 示波器↔OUT1 CLK3↔8253CLK0，CLK3↔8253CLK12、编程调试程序3、全速运行，观察实验结果六、实验结果1程序全速运行后，LED1闪烁(周期为0.25s)，OUT1示波器观察为方波，频率为15KHz。
2 进行扩展实验的时候，LED1-LED8实现了按给定计时时间的“走马灯”效果七、程序框图八、程序清单assume cs:codecode segment publicorg 100hstart:mov dx,04c6h ;控制寄存器mov ax,36h ;计数器0，方式3out dx,axmov dx,04c0hmov ax,0ffhout dx,axmov ax,0ffhout dx,ax ;计数值927Chmov dx,04c6hmov ax,76h ;计数器1，方式3out dx,axmov dx,04c2hmov ax,32hout dx,axmov ax,50 ;计数值32hout dx,axmov dx,04c6hmov ax,0b6h ;计数器2，方式3out dx,axmov dx,04c4hmov ax,10hout dx,axmov ax,00 ;计数值04hout dx,ax;中断系统未初始化，先关中断Cli;8259初始化mov dx,04a0hmov ax,13h ;ICW1, ICW4 NEEDEDout dx,axmov dx,04a2hmov ax,80h ;ICW2 中断类型80hout dx,axmov ax,03Hout dx,ax ;ICW4mov ax,00h ;OCW1, 开放所有中断out dx,ax;安装中断向量mov ax,0mov ds,ax ;中断向量表位于内存最开始的1KB，段地址为0mov si,200h ;初始化中断向量表，80H*4=200Hmov ax,offset hintmov ds:[si],axadd s i,2mov ds:[si],100h ;代码段的内存起始地址为01100H,代码段段地址0100Hmov bx,1 ;指示灯输出mov ax,0mov cl,8mov ch,0stiwaiting:cmp ax,55hjne waiting ；没发生中断，则等待Again:mov dx,04b0hmov ax,bxout dx,axrol bx,1push cxmov cx,0fffha: noploop apop cxmov ax,0Loop againjmp waiting;中断服务程序hint: mov ax,55hiretcode endsend start九、实验总结通过课上所学的知识，首先掌握了包括对三个计时器的编程以及输入输出端口的控制，其三个计数器分别具有独立的编程方式，通过改写计数初值和写入不同的控制字进而调整想要得到的计时或者预想的定时时间。
第17讲 计数器定时器8253
例 2 ：要求读出并检查 1 号计数器的当前计数值是否是全
“1”（假定计数值只有低8位），其程序段为
L ：
MOV DX,306H
；命令口 ；1号计数器的锁存命令 ；写入命令寄存器 ；1号计数器数据口
MOV AL，01000000B OUT DX，AL MOV DX，302H
CW N=4
N 装 控 制 字
N 4 装 计 初 数 值 开 始
3
2
1
计 数 结 束
0 FF
说明：①控制字写入之后，OUT变低；初值装入后，要经过1个CLK 的周期（1个上升沿和1个下降沿）后，计数器才开始计数，所以，输 出OUT要经过N+1个时钟周期后才有输出； ②输出OUT的有效电平为高电平，并可同时触发中断请求； ③门控GATE的作用：高电平时计数，低电平或下降沿时停止计数； ④CW为写入控制字，N=4表示写入初值，计数值一次有效。 22
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的初始值
写入计数器1的初始值 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OL 读自计数器1的OL 读自计数器2的OL
12
四、8253的控制字
30
MOV AL,00110101B（35H） OUT 86H,AL MOV AX,1000 OUT 80H,AL MOV AL,AH OUT 80H,AL MOV AL,01110110B（76H） OUT 86H,AL MOV AL,0E8H 03E8H=1000D OUT 82H,AL MOV AL,03H OUT 82H,AL
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and al,0fh ;首先取低四位
mov dl,al
cmp dl,9 ;判断是否<=9
jle num ;若是则为'0'-'9',ASCII码加30H
add dl,7 ;否则为'A'-'F',ASCII码加37H
num: add dl,30h
mov ah,02h ;显示
int 21h
mov dl,0dh ;加回车符
int 21h
mov dl,0ah ;加换行符
int 21h
pop dx
ret ;子程序返回
disp endp
code ends
end start
2、第二个小实验结果如图2.1、2.2、2.3所示。
图2.1
图2.2图2.33、第二个小实验 Nhomakorabea验代码如下：
io8253a equ 280h
io8253b equ 281h
mov al,ah
out dx,al ;后写入高字节
mov dx,io8253c
mov al,76h ;设8253通道1工作方式2
out dx,al
mov ax,1000 ;写入循环计数初值1000
mov dx,io8253b
out dx,al ;先写低字节
mov al,ah
out dx,al ;后写高字节
XX大学实验报告
课程名称：《汇编语言与微机接口》项目名称：并行接口8255
姓名：春花专业：计科班级：学号：同组成员无
1、实验预习部分：
1、实验目的
掌握8253的基本工作原理和编程方法。注：只要求做实验3-1和3-2电路图的实验，并编写汇编
程序。
2、实验知识点准备：
（1）、CPU定时所用的周期有时钟周期、总线周期和指令周期三种。
（2）、寻址方式有：立即数寻址、寄存器寻址、直接寻址、寄存器间接寻址、寄存器相对寻址、
基址变址寻址、基址变址相对寻址、寄存器比例寻址。
（3）、半导体存储器按照存取方式进行分类可为：随机存取存储器、只读存储器。
（4）、闪存的特点：①、按区块或页面组织。②、可进行快速页面写入。③、具有内部编程控制
逻辑。④、具有在线系统编程能力。⑤、具有软件和硬件保护能力。
io8253c equ 283h
code segment
assume cs:code
start:mov dx,io8253c ;向8253写控制字
mov al,36h ;使0通道为工作方式3
out dx,al
mov ax,1000 ;写入循环计数初值1000
mov dx,io8253a
out dx,al ;先写入低字节
mov ah,4ch ;程序退出
int 21h
code ends
end start
4、第二个小实验结果如图2.4、2.5所示。
图2.4
图2.5
3、实验结果与讨论：
1、在本次实验中运用到了逻辑笔、示波器等平时少用的工具，在使用这些工具前应该
要了解其使用方法，不可盲目使用。
2、本次实验电路虽然简单，但不可懈怠、轻视。
3、在本次实验中，我掌握了如何对8253芯片进行中断操作。
4、实验中，通过设置计数器值方式及赋予其初值的方式改变在示波器上的脉冲线路图。
实验报告成绩（百分制）__________实验指导教师签字：__________
mov dx,io8253b ;送计数初值为0FH
mov al,0fh
out dx,al
lll: in al,dx ;读计数初值
call disp ;调显示子程序
push dx
mov ah,06h
mov dl,0ffh
int 21h
pop dx
jz lll
mov ah,4ch ;退出
int 21h
disp proc near ;显示子程序
2、实验过程记录部分：
1、在本次实验中，第一个小实验程序代码如下：
io8253a equ 283h
io8253b equ 280h
code segment
assume cs:code
start: mov al,14h ;设置8253通道0为工作方式2,二进制计数
mov dx,io8253a
out dx,al