定时与计数技术1概述
第4章4.5-4.7接口技术
WR
CLK GATE OUT 3
2014/06
2
1
0 FF 3
2
1
0 FF
《新编微机原理与应用》—中国电力出版社
3. 计数输出时,改变计数初值不影响本次计数;只有GATE 为高后,才以新的计数初值计数,即计数值是下次有效 的。
CW=12 LSB=3 LSB=4
WR
CLK GATE OUT 3
2014/06
《新编微机原理与应用》—中国电力出版社
CW=16 LSB=5
WR
CLK GATE 1 OUT 5
N=5,奇数
(N-1)/2,低电平
(N+1)/2,高电平
4
2
5
2
5
4
2
5
2
5
2014/06
《新编微机原理与应用》—中国电力出版社
2.GATE为0停止计数,GATE上升沿重新启动计数周期;
2014/06
《新编微机原理与应用》—中国电力出版社
§4.5.3 8253A控制字及工作方式
用来存放CPU写入8253的方式选择控制字。
2014/06
《新编微机原理与应用》—中国电力出版社
§4.5.4 8253A初始化编程
1、8253的控制命令 在8253的初始化编程中,由CPU向8253的控制寄 存器输出一个控制字,用来选择计数器,设定工作方 式和计数格式。
4
2ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2
2
2
2
2
2
2
《新编微机原理与应用》—中国电力出版社
⑤.工作方式4 — 软件触发方式
1.计数由软件启动,每设置一次初值,只启动一次计数过程;
PLC定时器与计数器的应用
定时器的计时精度决定了其控制精度,是PLC 实现精确控制的重要元件之一。
PLC计数器介绍
计数器是PLC中用于对输入脉冲进行计数的元件。
计数器可以用于各种应用,如控制步进电机、检 测生产线上的产品数量等。
紧急情况处理
在遇到交通事故或其他紧急情况 时,PLC定时器和计数器能够快速 响应,调整信号灯的控制逻辑, 保障救援车辆的优先通行权。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
计数器通常有预置值,当计数值达到预置值时, 计数器会触发相应的输出信号。
PLC定时器与பைடு நூலகம்数器的关系
定时器和计数器都是PLC中的 控制元件,但它们的应用场景
和功能不同。
定时器主要用于时间控制, 而计数器主要用于计数控制。
在某些应用中,可以将计数器 的计数值作为定时器的设定值, 从而实现基于计数的定时控制。
创建定时器和计数器
在编程软件中创建定时器和计数器, 并为其分配相应的输入和输出信号。
编写定时器和计数器程序
根据实际需求编写定时器和计数器的 程序,包括设置时间参数、计数逻辑 等。
调试与测试
对编写的程序进行调试和测试,确保 定时器和计数器能够按照预期工作。
定时器与计数器的编程实例
定时器实例
实现一个周期性自动启动的设备,如 每隔10秒启动一次的泵。
02
PLC定时器的应用
定时器类型与原理
01
02
03
接通延时型
在输入信号作用下,定时 器输出信号开始接通,直 到达到设定时间后,输出 信号才断开。
第九讲 定时器&计数器
计数寄存器
单片机内部有两个16位的定时/计数器T0和T1。 每个定时/计数器占用两个特殊功能寄存器:
T0由TH0和TL0两个8位计数器组成,字节地址分别是
8CH和8AH。
T1由TH1和TL1两个8位计数器组成,字节地址分别是 8DH和8BH。 用于存放定时或计数的初值。当计数器工作时,其值 随计数脉冲做加1变化。
微机原理与接口技术
Microcontrollers
李光 王酉
教 授 PhD, DIC, MIET 博士 PhD, MIET
杭州 • 浙江大学 • 2009
第六章 定时器/计数器
§6-1 §6-2 §6-3
定时器/计数器概述 定时器/计数器 定时器/计数器的应用
§6-1
定时器/计数器概述
T0(P3.4)、T1(P3.5)的脉冲
每输入一个脉冲,计数器“+1 实际工作时,CPU在每个机器周期的S5P2采样外部输
入引脚T0(T1),若一个机器周期的采样值为高电平, 而下一个机器周期的采样值为低电平(即检测到一个下 降沿),则计数器“+1”,完成一次计数操作。
>TM
>TM
6-2-2 定时器/计数器工作原理
§6-2 定时器/计数器
6-2-1 6-2-2 6-2-3 6-2-4
组成结构 工作原理 控制寄存器 工作方式
6-2-1 定时器/计数器组成结构
MCS51单片机内有2个独立的16位的可编 程定时器/计数器T0和T1 定时器/计数器T0、T1由以下几部分组成
计数器TH0、TL0和TH1、TL1 特殊功能寄存器TMOD、TCON 时钟分频器 内部总线 输入引脚T0、T1
计数器与定时器教学课件PPT
CLK 2 GATE 2 OUT 2
引脚
D7~D0:8位、双向、三态数据线,直接和系统 数据总线相连。读/写16位数据则分两次进行。
CS:片选信号,低电平有效。 RD,WR:读信号,写信号,低电平时有效。 A1,A0:8253端口选择线。00~10分别选择计
《微机原理与接口》教学课件
方式5 硬件触发选通信号
-WR
写入 写入 方式5 4
写入 3
CLK
GATE
OUT
4321 0
3 2 13 2 10
▪ GATE:触发作用
触发
重触发:装计数值
《微机原理与接口》教学课件
6、方式5: 硬件触发选通信号
在这种方式下,设置了控制字后,输出为 高。在设置了计数值后,计数器并不立即 开始计数,而是由门控脉冲的上升沿触发 启动。当计数到0时,输出变低,经过一 个CLK脉冲,输出恢复为高,停止计数。 要等到下次门控脉冲的触发才能再计数
OUT端随着工作方式的不同和当前计数状态的 不同,一定有电平输出变化,而且输出变化均 发生在CLK的下降沿。OUT的输出波形在写控 制字之前为未定态,在写了控制字之后到计数 之前为计数初态,再之后有计数态、暂停态、 结束态等。
对于给定的工作方式,门控信号GATE的触发条 件是有具体规定的,或电平触发,或边沿触发, 或两者均可
《微机原理与接口》教学课件
各种工作方式的输出波形
方式 0 方式 1 方式 2 方式 3 方式 4 方式 5
0
N0
N
1 0/N
N0 10
N N/2 0/N N/2 0
N N 01
01 N 01
《微机原理与接口》教学课件
第03章-定时计数技术
8
第3章 定时/计数技术
8253定时/计数器读写操作
CS RD WR A1 A0
操作
0 1 0 0 0 向计数器0写入计数初始值
0 1 0 0 1 向计数器1写入计数初始值
0 1 0 1 0 向计数器2写入计数初始值
0 1 0 1 1 向控制寄存器写入方式控制字
00
1 00
读计数器0当前计数的值
00
计数值
01 —读/写低8位 10 —读/写高8位 11 —先读/写低
8位,后读 /写高8位
工作方式选择
000 —方式0 001 —方式1 010 —方式2 011 —方式3 100 —方式4 101 —方式5
D0 BCD 数制 数制选择
0 二进制 1 十进制
十二进进制制时时00000000~H99~9F9F,FF最H大,值最为大0值00为0代00表00十H进代制表数651503060(0 (11----6150503060))
15
第3章 定时/计数技术
3、读出计数值 先向8253控制寄存器发一条读锁存命令,读/写方式选
择位为00H,可将计数器的计数值锁存到输出锁存器中,再 执行读出命令,便可得到锁存器的内容。 例:设8253端口地址为40H~43H, 试写出程序段,读出计
数器2的当前计数值,并存于CX中。
MOV AL , 10 00 011 0 B OUT 43H , AL IN AL , 42H MOV CL , AL IN AL , 42H MOV CH , AL
1 01
读计数器1当前计数的值
00
1 10
读计数器2当前计数的值
0 0 1 11
无操作三态
0
1
plc定时器与计数器
(2)计数值
计数值的范围为0~999,如下图所示,计数器值有两种存储格 式:
一种是BCD码格式,则该字的0~11位是计数值的BCD码,用
格式 15
87
0
0 0 0 10 0 1 0 0 1 1 1
C#127表示BCD码127;
未用
1
2
7
另一种是二进制格式,只占用计数器字的0~9位,。
机M2起 动;按下停止按钮,M2立即停止,延时10s后,
M1停机。 起动按钮:I0.1; 停止按钮:I0.2 电动机M1:Q0.0; 电动机M2: Q0.1
例4:定时器扩展,在S7-300中,单个定时器的最大计时范围 是9990s
或2H-46M-30s,如果超过这个范围,可以采用两个(或多个)
第42页/共43页
= 输出地址 //输出地址 为1状态
第32页/共43页
STL等效程序
3. S_CU(加计数器)块图指令
第33页/共43页
4. S_CD(减计数器)块图指令
第34页/共43页
5. 计数器的线圈指令 除了前面介绍的块图形式的计数器指令以外,S7-300系统
还为用 户准备了LAD环境下的线圈形式的计数器。这些指令有计数器
L(装入指令):把预置值装入累加器1 SP(为脉冲定时器指令):启动定时器 R:复位Tn0 L Tn0:把Tn0的十六进制时间当前值装入累加器1 T 时间字单元1:把累加器1的内容传送到时间字单元1 LC Tn0:把Tn0的BCD时间当前值装入累加器1 T 时间字单元2:把累加器1的内容传送到时间字单元2 A Tn0:检查Tn0的信号状态 = 输出地址: Tn0的定时器位为1时,输出地址有输出。
圈表示 的形式,指令格式、示例及时序波形图见下图所示。各输入端及输
单片机定时器与计数器的工作原理及应用
单片机定时器与计数器的工作原理及应用摘要:单片机作为现代电子设备中广泛采用的一种集成电路,其内部包含了丰富的功能模块,其中定时器和计数器被广泛应用于各种领域。
本文将介绍单片机定时器和计数器的工作原理及应用,包括定时器的基本原理、工作模式和参数配置,以及计数器的工作原理和常见应用场景。
希望通过本文的阐述,读者能够深入了解单片机定时器和计数器的基本原理和应用,为电子系统设计提供参考。
引言:单片机作为嵌入式系统中的核心部件,承担着控制和处理各种信号的重要任务。
定时器和计数器作为单片机的重要功能模块,为实现各种实时控制任务提供了有效的工具。
定时器可以生成一定时间间隔的定时信号,而计数器则可以对外部事件的频率进行计数,实现时间测量和计数控制等功能。
一、定时器的工作原理单片机中的定时器通常为计数器加上一定逻辑控制电路构成。
定时器的基本工作原理是通过控制计数器的计数速度和计数值来实现不同时间间隔的输出信号。
当定时器触发时,计数器开始计数,当计数值达到预设值时,定时器产生一个输出信号,然后重新开始计数。
定时器通常由以下几个部分组成:1.计数器:定时器的核心部件是计数器,计数器可以通过内部振荡器或外部输入信号进行计数。
通常情况下,计数器是一个二进制计数器,它可以按照1、2、4、8等倍数进行计数。
2.预设值:定时器的预设值决定了定时器的时间间隔。
当计数器达到预设值时,定时器会产生一个输出脉冲。
3.控制逻辑电路:控制逻辑电路用于控制计数器的启动、停止和重置等操作。
通常情况下,控制逻辑电路由一系列的触发器和逻辑门组成。
二、定时器的工作模式定时器可以根据实际需求在不同的工作模式下运行,常见的工作模式有以下几种:1.定时工作模式:在定时工作模式下,定时器按照设定的时间间隔进行计数,并在计数值达到预设值时产生一个输出脉冲。
这种模式常用于周期性任务的触发和时间测量。
2.计数工作模式:在计数工作模式下,定时器通过外部输入信号进行计数,可以测量外部事件的频率。
定时器/计数器及应用分析课件
定时器和计数器的工作原理和应用场 景各不相同,需要根据实际需求进行 选择和使用。
定时器和计数器在嵌入式系统的设计 中扮演着重要的角色,对于实现系统 的精确控制和可靠运行具有重要意义。
展望
随着嵌入式系统的发展和应用领域的不断扩展, 定时器和计数器的功能和性能也在不断提升。
计数器可以用来实现计数值的累加, 例如记录用户点击按钮的次数或设备 的使用次数。
定时器和计数器器可以组合起来实 现更复杂的功能,例如通过定时 器控制计数器的计数值,或者使 用计数器的计数值来控制定时器
的触发时间间隔。
组合应用实例
例如,可以使用定时器来控制计 数器的计数值,每隔1秒更新一 次计数器的计数值,然后使用计 数器的计数值来控制一个设备的
代码实现
使用Arduino编程,通过定时器与计数器结合,实时计算 电机的转速,同时控制电机的运动状态
应用场景
适用于需要实时监测与控制电机转速的领域,如自动化生 产线、机器人等
定时器和计数器的综合应用——实现智能小车巡线
• 硬件准备:Arduino板、电机驱动模块、两个直流电机、红外线传感器、巡线轨道 • 原理说明:通过定时器控制电机的运动状态,实现小车的运动;通过计数器统计红外线传感器检测到的黑色线路的脉冲数,
定时器工作原理
定时器通过计数时钟周期来实现时间间隔的测量,当达到设定的时 间间隔后就会触发中断。
使用计数器实现计数值的累加
计数器概述
计数器工作原理
计数器是一种能够记录事件发生次数 的硬件或软件组件。
每当事件发生时,计数器就会自动加1 ,当达到设定的上限值后就会触发中 断或重置为0。
单片机定时器计数器工作原理
单片机定时器计数器工作原理一、引言单片机作为嵌入式系统的核心部件,在工业控制、智能家居、汽车电子等领域中发挥着重要作用。
在单片机中,定时器和计数器是常用的功能模块,它们可以实现精确的定时控制和计数功能。
本文将详细介绍单片机定时器计数器的工作原理,以及其在实际应用中的作用。
二、单片机定时器和计数器概述单片机定时器和计数器是单片机内部的特殊功能模块,用于生成精确的时间延时和进行事件计数。
在单片机的内部结构中,定时器和计数器通常由定时/计数器模块和控制逻辑组成,通过寄存器配置和控制信号来实现各种定时和计数功能。
定时器和计数器通常包括以下几个重要的功能部分:1. 控制寄存器:用于配置定时器/计数器工作模式、计数模式、计数方向等参数。
2. 定时/计数寄存器:用于存储定时器/计数器的计数值,根据计数模式进行累加或递减。
3. 比较寄存器:用于存储比较值,用于与定时/计数器的计数值进行比较,从而触发相应的中断或输出信号。
定时器通常用于产生精确的时间延时,常用于生成精确的脉冲信号、PWM信号等。
而计数器则用于进行精确的事件计数,通常用于测量脉冲个数、计时等应用。
三、定时器和计数器的工作原理1. 定时器的工作原理定时器的工作原理主要分为定时/计数模式的选择、定时器计数器的递增和中断触发等几个方面。
在配置定时器工作模式时,可以选择不同的计数模式,包括定时器/计数器模式、分频器模式等。
通过配置控制寄存器和定时/计数寄存器,可以设置定时器的计数值和计数方向。
在定时器计数器的递增过程中,定时器会根据设定的计数模式和计数值进行递增,当达到比较寄存器中的比较值时,会触发相应的中断或输出信号。
这样就实现了定时器的定时操作。
2. 计数器的工作原理计数器的工作原理与定时器类似,同样涉及到计数模式的选择、计数器的递增和中断触发等几个方面。
在配置计数器工作模式时,同样可以选择不同的计数模式,通过配置控制寄存器和计数寄存器来设置计数器的计数值和计数方向。
第6章 计数器和定时
+1计数器
溢出
中断
控制 开关
计数原理——定时器 单片机内部脉冲每输入一个脉冲,计数器加1,当 加到计数器各位都为1时,再输入一个脉冲,计数 器各位全变为0,溢出,中断标志置1(SFR中 TCON的TF0、TF1),从而向CPU申请中断。 由预置计数值就可以算出从加1计数器启动到计满 溢出所需的时间,即定时时间。 8位28 = 256;13位213 = 8192;16位 216 = 65536
可编程定时/计数器。
6.1 定时/计数技术概述
在单片微机应用系统中,常常会需要定时或计数,通常采用以 下三种方法来实现: 1.硬件法 硬件定时功能完全由硬件电路完成,不占用 CPU 时间。但 当要求改变定时时间时,只能通过改变电路中的元件参数来实 现,很不灵活。 2.软件法 软件定时是执行一段循环程序来进行时间延时,优点是无 额外的硬件开销,时间比较精确。但牺牲了CPU的时间,所以软 件延时时间不宜长,而在实时控制等对响应时间敏感的场合也 不能使用。
8E
TF0
8D
TR0
8C
IE1
8B
IT1
8A
IE0
89
IT0
88
• 8位寄存器,可位寻址 • 低4位用于外部中断INT0、INT1控制 • 高4位用于T0、T1控制
3、定时/计数器控制寄存器TCON
TCON
位地址
TF1
8F
TR1
8E
TF0
8D
TR0
8C
IE1
8BIT18A NhomakorabeaIE0
89
IT0
88
• TR0(TCON.4):T0的运行控制位 当GATE=0时,TR0=0则T0停止运行;TR0=1时 T0允许运行 • TF0(TCON.5):T0溢出兼中断申请标志
GE定时器和计数器资料
Q00001
照明
M00001
M00002
TMR
SEC Sec R00001 R00001
10 10
PV
CV
R00011 R00011
3.2.1 GE PAC定时器功能及应用
2) 延时断开定时器 Off Delay Timer
(1) 功能块标识 (2) 工作波形图/时序图 Timing Diagram
第三章 GE 智能平台 PAC 系统
课程名称:PLC控制技术 所在部门:机电工程学院 主讲教师: 张 爽
回顾1: RX3i 模块及系统结构
电源模块 CPU 模块 通信模块 I/O 模块 扩展模块
Genius协议支持冗余
RS232,串口协议 Modbus主/从
远程控制系统 远程控制系统 远程控制系统 本地系统 3:Genius 2:Modbus 1: 4:Profibus 以太网
1. 功能 Function: 实现程序时间的控制 2. 类型 Types
1) 接通延时定时器TMR (Timer) 2) 断开延时定时器OFDT(Off Delay Timer) 3) 保持型接通延时定时器ONDTR (On Delay Timer)
3.2.1 GE PAC定时器功能及应用
3. 功能块结构 Structure
16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
输入端 复位 预设值
%I,%Q,%M,%T,%G, %R,%AI,%AQ,CONST R %R#### CV PV
##CTR
输出端
Address
当前值
当前值 预设值 控制字
%R %R + 1 %R + 2
PLC的定时器与计数器
采用16位保持型数据寄存器来存放设定值时: —— K值设定范围是1-32767 —— K值计算方法是: K=定时值(S)/计时分辨率(S)
同样定时要求 —— 采用不同计时分辨率的定时器 —— 设定值大小是不相同
例如: 要求定时10s,采用T0计时K=100。而采用T246计时,
则K=10000。 注意:也可以采用两个保持型数据寄存器串联构成32
同时每个定时器还要占用三个位元件 一个为复位位
—— 当该位状态为1 —— 则当前值寄存器清零 第二位为计时位 若该位为1同时复位位为0 —— 表示计时条件满足 ——该定时器开始计时 若该位状态为0 —— 则表示计时条件不满足,定时器不工作 第三位是定时器线圈的逻辑状态位 —— 该位为0表示定时时间未到 —— 该位为1则表示定时时间到
输出的工作方式 —— 响应滞后、速度慢 —— 具备可靠性高、抗干扰能力强的特点
普通型计数器 —— 普通型数据寄存器 保持型计数器 —— 用保持型数据寄存器 与定时器不同的是计数器还要占用4个位元件
—— 比定时器多占1位 —— 复位位和计数器线圈的逻辑状
态位 —— 还占用二个计数位: —— 计数位1和计数位2 计数位1 —— 存放上一个扫描周期中计数器计数 条件满足与否 计数位2 —— 存放本扫描周期计数器的计数条件
—— 100ms(T0-T199) —— 和10ms(T200-T245) 另一类: —— T246-T255共10点为保持型定时器 —— 计时分辨率分别为
—— 1ms(T246-249) —— 和100ms(T250-T255)
1.定时器的组成与计时方式 构成 —— 由软件 —— 每个定时器在系统软件RAM区中 —— 占用二个16位数据寄存器 —— 其中一个具有失电保护功能 (保持型数据寄存器) 用于存放计时设定值 —— 另一个普通型数据寄存器 (构成普通定时器用于存放当前值) —— 或采用保持型数据寄存器 (构频率更高的场合:
单片机中的定时器和计数器
单片机中的定时器和计数器单片机作为一种嵌入式系统的核心部件,在各个领域都发挥着重要的作用。
其中,定时器和计数器作为单片机中常用的功能模块,被广泛应用于各种实际场景中。
本文将介绍单片机中的定时器和计数器的原理、使用方法以及在实际应用中的一些典型案例。
一、定时器的原理和使用方法定时器是单片机中常见的一个功能模块,它可以用来产生一定时间间隔的中断信号,以实现对时间的计量和控制。
定时器一般由一个计数器和一组控制寄存器组成。
具体来说,定时器根据计数器的累加值来判断时间是否到达设定的阈值,并在时间到达时产生中断信号。
在单片机中,定时器的使用方法如下:1. 设置定时器的工作模式:包括工作在定时模式还是计数模式,以及选择时钟源等。
2. 设置定时器的阈值:即需要计时的时间间隔。
3. 启动定时器:通过控制寄存器来启动定时器的运行。
4. 等待定时器中断:当定时器计数器的累加值达到设定的阈值时,会产生中断信号,可以通过中断服务函数来进行相应的处理。
二、计数器的原理和使用方法计数器是单片机中另一个常见的功能模块,它主要用于记录一个事件的发生次数。
计数器一般由一个计数寄存器和一组控制寄存器组成。
计数器可以通过外部信号的输入来触发计数,并且可以根据需要进行计数器的清零、暂停和启动操作。
在单片机中,计数器的使用方法如下:1. 设置计数器的工作模式:包括工作在计数上升沿触发模式还是计数下降沿触发模式,以及选择计数方向等。
2. 设置计数器的初始值:即计数器开始计数的初始值。
3. 启动计数器:通过控制寄存器来启动计数器的运行。
4. 根据需要进行清零、暂停和启动操作:可以通过控制寄存器来实现计数器的清零、暂停和启动操作。
三、定时器和计数器的应用案例1. 蜂鸣器定时器控制:通过定时器模块产生一定频率的方波信号,控制蜂鸣器的鸣叫时间和静默时间,实现声音的产生和控制。
2. LED呼吸灯控制:通过定时器模块和计数器模块配合使用,控制LED的亮度实现呼吸灯效果。
第7章 STC15单片机的计数器-单片机原理及接口技术-彭文辉-清华大学出版社
位符号 TF1
TR1
TF0
TR0
IE1
IT1
IE0
IT0
88H
位地址 8FH
8EH
8DH
8CH
8BH
8AH
89H
88H
(1)TF0、TFl——T0、Tl计数溢出标志位。当计数器计数溢出时,该位置“1”。
(2)TR0、TRl——T0、Tl计数运转控制位。当TR1置“1”时,T/C才可能启动, 但是否启动T/C,还与GATE位的状态有关。
单片机原理与接口技术————基于STC1T5系4H列的51单片机
字节地址 8CH 8AH 8DH 8BH D6H D7H D4H D5H
第7章D2SHTC15单片机定时/计数器
第三节 定时/计数器的工作方式
T0、T1的工作方式0 T0、T1的工作方式1 T0、T1的工作方式2
定时/计数器的工作方式
1.STC单片机T/C有两种工作模式——定时模式和计数模式。每个 T/C都有四种工作方式。具体的工作模式和工作方式可以通过 TMOD寄存器设定
第7章 STC15单片机定时/计数器
二、计数寄存器
1.在STC15系列单片机为5个T/C设置了5组计数寄存器。用于保存计数值。每 组寄存器又由两个8位的寄存器组成,为TH和TL。每个寄存器有唯一地址对应。
2.计数寄存器用于存储计算初值和计算中间值。
计数寄存器地址表
寄存器符号 TH0 TL0 TH1 TL1 T2H T2L T3H T3L
单片机原理与接口技术————基于STC15系列的51单片机
第7章 STC15单片机定时/计数器
一、特殊功能寄存器-续1
3.工作方式寄存器TMOD
位
D7
《定时计数器及应用》课件
物联网与智能化
随着物联网和智能化技术的发展,定时计数器将更加智能化,能 够与其他设备进行更紧密的集成和协同工作。
定制化与专业化
未来定时计数器将更加定制化和专业化,针对不同领域和应用场景 ,会有更多具有特定功能的定时计数器出现。
节能环保
随着环保意识的提高,未来定时计数器将更加注重节能和环保设计 ,以降低能耗和减少对环境的影响。
专用芯片实现
使用专用的定时计数器芯片,通 过编程配置其工作模式和参数, 实现定时计数功能。
微控制器实现
利用微控制器的定时器/计数器模 块,编写相应的程序,实现定时 计数功能。
基于软件的实现方式
多线程实现
利用操作系统的多线程机制,创建定 时任务线程,通过线程调度实现定时 计数。
延时函数实现
利用编程语言提供的延时函数,如 sleep()或delay()函数,实现简单的定 时计数。
硬件与软件的结合实现方式
嵌入式系统实现
结合微控制器和软件编程,利用微控制器的硬件定时器与软 件程序协同工作,实现更为精确和灵活的定时计数。
结合硬件定时器和软件调度
利用硬件定时器触发中断,在中断服务程序中进行计数,同 时结合操作系统的软件调度,实现高精度、高可靠性的定时 计数。
04 定时计数器的优缺点
05 定时计数器的发展趋势
定时计数器的发展历程
早期阶段
定时计数器最初是为了满 足工业控制和测量需求而 设计的,主要用于简单的 计时和计数功能。
技术发展
随着电子技术和微处理器 技术的进步,定时计数器 的功能逐渐增强,精度和 可靠性得到提高。
智能化
现代定时计数器已经具备 了智能化特点,能够与其 他设备进行通信和控制, 实现更复杂的任务。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
*
无操作
6.2.3 8254-2命令及编程
1.工作方式控制字(A1A0=11)
微计算机系统
特征位:D7D6=00~10、D5D4=01~11; D7D6选择计数器:00-T/C0;01-T/C1;10-T/C2 D5D4选择读/写方式:01-只写低字节;10-只写高 字节;11-先写低字节再写高字节(16位) D3D2D1选择工作方式:000~101六种工作方式。 D0选择计数进制:0-二进制方式;1-BCD码方式。 例:MOV AL,01110100B ;T/C1,先低后高字节 OUT 43H,AL ;方式2,二进制方式
注意:GATE信号的作用与应用,重写CR的效果。 计数初值:N=fCLKi/fOUTi,在不同工作方式及定时/计 数时的应用不同。
6
16位当前计数值锁存器OL
3.外部引脚
微计算机系统
(1)译码:CS与A1A0: (2)读/写:RD、WR;
7
微计算机系统
4.CPU操作功能及命令 I/O端口地址:8254提供四个端口(使用A1A0);
总线缓冲器[8位R/W]:写工作方式、计数初值、当前 计数值
5
2.计数器内部逻辑
锁存后读出当前值 LSB MSB
微计算机系统
CR:16位 CPU写入[两次]、清零
CE:16位 通过CR写入、计数、 OUT 16位减1计数器CE 输出 (减1至0时) CLK & OL:16位 GATE 先锁存再读出 16位计数初值寄存器CR 状态REG:8位 装入/读出初值 LSB MSB 先锁存再读出
10
微计算机系统
2.计数初值 (1)不同通道的计数初值写到不同地址中; A1A0 定时/计数器 0 0 T/C0 0 1 T/C1 1 0 T/C2 (2)每次写入一个字节; (3)根据控制字定义,决定高、低字节写入方法。 (4)初始值的范围是:
• 二进制为65536(0000H)、65535(FFFFH)~1(0001H)。 • 十进制为10000(0000H)、9999(9999H)~1(0001H)。
例:MOV OUT IN MOV IN XCHG
13
AL,01000101B; T/C1,锁存 ;先低后高字节,方式2,BCD 43H,AL AL,41H AH,AL AL,41H AH,AL ;AX为T/C1当前计数值
微计算机系统
(2)读取当前计数值方法2—使用读回命令(A1A0=11)
特征位:D7D6=11。(A1A0=11) 功能选择:锁存状态-D5D4=10; 锁存计数值-D5D4=01; 锁存状态与计数值- D5D4=00。(先读状 态再读计数值) 计数器选择:D1=1—T/C0,D2=1—T/C1,D3=1—T/C2 特点:控制字同时只能锁存单个通道, 读回命令可同时锁存多个通道。
注意:(1)每个使用的T/C均要初始化; (2)计数初值的设置与T/C的CLK密切相关; (3)计数初值的设置方法由控制字决定。
12
微计算机系统
4.T/C数据读取
(1)读取当前计数值方法1 工作方式控制字(A1A0=11)D7D6=00~01,D5D4=00
(a)锁存当前计数值或禁止计数 (b)读取当前计数值
2
6.1.3 定时/计数器基本原理
1.内部逻辑
微计算机系统
CPU接口: 片选、低端地址线、 读写控制线、数据线 外设接口: 时钟、控制、输出
内部逻辑: 端口地址译码器、 各种寄存器
2.工作过程 设初值、控制(计数)、输出
3
6.2 Intel 8254
8253→8254→82801BA。
微计算机系统
增加CPU负担,通用性差,一般用于短延时。 2.不可编程硬件定时
采用中小规模IC构成。
不增加CPU负担,成本低,定时值不可改变。 3.可编程硬件定时 采用可编程计数器完成,软件可改变计数值。 可编程定时/计数器:实质上定时和计数本质上都是脉 冲计数器,定时计的是内部基准时钟源产生的脉冲, 计数是计外部脉冲。
** ** ** 00~10 11 无 无 无 无 无 无
0 0 0 0 1
0 0 0 0 *
1 1 1 1 *
0 0 1 1 *
0 1 0 1 *
读0#计数器当前计数值 读0#计数器状态 读1#计数器当前计数值 读1#计数器状态 读2#计数器当前计数值 读2#计数器状态 无操作 禁止访问
0
9
1
*
11
3.T/C初始化 (1)写工作方式控制字 (2)设置计数初值
例:
微计算机系统
MOV AL, 01110101B; T/C1,先低后高字节,方式2,BCD OUT 43H, AL MOV AX, 2000H ; 计数初值为2000 OUT 41H, AL ; MOV AL, AH OUT 41H,AL ; MOV AL,00010110B; T/C0,只低字节,方式3,二进制 OUT 43H,AL OUT 40H,50H ; 计数初值为50H(80)
6.2.1 8254-2基本功能
3个独立的16位定时/计数器(T/C);
每个T/C功能: 可按二、十进制(BCD)计数; 有6种不同的工作方式; 最高频率10MHz;(82801BA中的为14.31818MHz) 有读回状态功能。(8253没有)
4
6.2.2 8254-2结构与引脚
1.内部逻辑
微计算机系统
操
作
特征位 D7D6
微计算机系统 时序
无 无 无 无 无 前一命令A1A0=11时, D7D6为11且D5为0或D7D6 为非11且D5D4为00时, 读取的是当前计数值; D7D6为11且D4为0读取 的是状态。
计数初值写入0#计数器 计数初值写入1#计数器 计数初值写入2#计数器 向控制字寄存器写控制字 写“读计数值 / 状态”命 令
第6章 定时与计数技术
6.1 概 述
6.1.1 定时与计数
1.定时 定义:提供的时间基准。
微计算机系统
分类:内部定时、外部定时。
2.计数
定时与计数本质上是一致的。 计数的信号随机,定时的信号具有周期性。 3.应用 分时系统切换任务的时间基准、测速、计数
1
6.1.2 定时方法
微计算机系统
1.软件定时 通过软件指令周期方法定时,如执行循环程序。
命令:初始化—设置工作方式、设置计数器初值 操 作—重写计数器初值、取状态命令 状态:当前计数值、工作方式及当前状态。
I/O端口操作冲突时解决方法:
写工作方式与写读取状态命令采用特征位方法; 读取当前计数值或读取状态采取时序方法。 8254命令关系表:
8
CS RD WR A1 A0
0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1