基本接口技术实验—8254定时计数器应用实验

8254定时/计数器应用实验
1、实验目的
a）掌握8254的工作方式及应用编程；
b）掌握8254的典型应用电路接法；
c）学习8254在PC系统中的典型应用方法。

2、实验设备
PC机一台，TD-PIT/TD-PIT-B实验装置一套。

3、关于8254定时应用程序的说明
a）在PC/XT机中8254端口的偏移地址为40H~43H。

由于8254是减法计数，因此计数的最大初始值为0，而不是FFFFH或9999；
b）编程包括两部分：写计数器的控制字和设置计数初值；初始化步骤：写入方式控制字－写入计数值低8位－写入计数值高8位。

c）计数脉冲可以是有规律的，也可以是随机信号。

计数初值公式为：n=fCLKi/fOUTi。

fCLKi是输入时钟脉冲的频率，fOUTi是输出波型的频率。

d）本实验使用的是PCI板卡申请的第三个I/O空间BASE2，和前面的偏移地址相加即可。

e）运行Tddebug软件，选择Edit菜单，根据实验内容的描述编写实验程序。

f）使用Compile菜单中的bulidall完成汇编和链接。

g）使用Rmrun菜单中的Run运行程序，观察运行结果，或使用Rmrun菜单中的Debug调试程序，观察调试过程中指令执行后各寄存器及数据区的内容。

4、实验内容
a）电子发声实验。

编写程序让PC机和实验装置上的扬声器唱歌。

PC机中8254的时钟信号为1.19318MHz，采用计数器2的方式3，实验装置采用信号源1MHZ
作为扬声器发声基准时钟，计数器0工作方式设置为3。

程序：
assume cs:code,ds:data,ss:stack stack segment
dw 512 dup (0)
stack ends
data segment
dw
256,288,320,341,384,426,480,512,0 data ends
code segment
start:
next1: mov cx,08h
mov ax,data
mov ds,ax
mov si,0
next:
call sound
add si,2
mov ax,[si]
loop next
jmp next1
in al,61h
and al,0fch
out 61h,al
sound:push cx push si
push ax
mov al,10110110b out 43h,al
mov dx,000fh mov ax,4240h mov di,[si] div di
out 42h,al mov al,ah
out 42h,al
in al,61h
or al,03h
out 61h,al
call delay call break
pop ax
pop si
pop cx
ret
delay:push ax push cx
mov cx,05fffh
d1:mov ax,0ffffh
d2:dec ax
jnz d2
loop d1
pop cx
pop ax
ret
exit:mov ax,4c00h
int 21h
break proc near
mov ah,06h
mov dl,0ffh
int 21h
je return
mov ax,4c00h
int 21h
return:ret
break endp
code ends
end start
b）时钟显示实验。

编写程序，从MC146818中读取当前的时间，并显示在屏幕上。

显示程序相关语句：
mov bx,0b800h
mov es,bx
mov di,160*12+2*30 ; 显存地址:第12行第30列
mov byte ptr es:[di],':'
程序：
data segment
db 9,8,7,4,2,0 ;9号年，8号月，7号日，4号时，2号分，0号秒
db '\\ ::' ;格式字符
data ends
code segment
assume cs:code,ds:data
start:
mov ax,data
mov ds,ax
mov bx,0b800h ;显示缓冲区
mov es,bx
mov si,160*12+2*30
mov bx,0
mov cx,6 ;循环次数
nt:
push cx ;子程里需要用到cx，所以先push cx
mov al,ds:[bx] ;取端口号
out 70h,al ;在70h中写入要访问的端口号
in al,71h ;读取指定的端口号数据
mov ah,al ;将取得的bcd码给高位,此时ah=al
mov cl,4 ;右移4次
shr ah,cl;右移4次,高位4位移到低4位
and al,00001111B ;屏蔽高4位，剩下低4位
add ah,30h ;将十位上的数字加30H转换为ascii对应的吗
add al,30h ;将个位上的数字加30H转换为ascii对应的吗
mov byte ptr es:[si],ah ;缓冲区es:si写入十位
mov byte ptr es:[si+2],al ;缓冲区es:si+2写入个位
mov al,ds:[bx+6]
;mov byte ptr al,ds:[bx+6] ;定位符号偏移
mov byte ptr es:[si+4],al ;缓冲区es:si+4写入符号
inc bx
add si,6 ;缓冲区偏移加6，因为上面写入了3次字
pop cx
loop nt
jmp start
mov ax,4c00h
int 21h
code ends
end start
c）计数应用实验（选做）。

编写程序，应用8254的计数功能，将8254的计数器0设置为方式3，计数值为十进制5，用开关模拟计数，作为CLK0时钟，OUT0
连接IRQ，使每当按动KK1-五次后，产生一次计数中断，并在屏幕上显示一
个字符“5”。

d）定时应用实验（选做）。

编写程序，应用8254的定时功能，使8254的计数器0设置为方式2，用信号源10KHZ作为CLK0时钟，计数值为十进制0（即最大
计数值10000），OUT0连接IRQ，这样每计时1秒后产生中断请求，实现一个
秒表计时并在屏幕上显示，每60秒自动归零。

5、实验步骤
a）设计实验线路图，将数据总线XD0~XD7连至8254的D0~D7，将地址总线XA0~XA1连至8254的A0~A1，读写控制信号XIOW和XIOR分别连至8254
的WR和RD，片选信号IOY2连至CS。

GA T0接+5V，CLK0接1MHz信号源，OUT0接扬声器SPK。

b）编写调试程序，无误完成汇编连接。

c）打开实验箱电源，运行程序，拨动开关组，观察数据灯的显示。