实验二 定时计数器8253工作方式

实验二定时/计数器8253工作方式

一、实验目的

1．熟悉8253在系统中的典型接法

2．掌握8253的工作方式及应用编程

二、实验设备

Dais-8086H 教学实验系统1台仿真示波器1台

三、实验内容及步骤

8253是一种可编程定时／计数器，有3个16位计数器，其计数频率范围为0~2MHz，用+5V单电源供电。

●8253的功能用途：

⑴延时中断⑵可编程频率发生器⑶事件计数器⑷二进制倍频器

⑸实时时钟⑹数字单稳⑺复杂的电机控制器

●8253的6种工作方式：

⑴方式0：计数结束中断⑵方式1：可编程频率发生

⑶方式2：频率发生器⑷方式3：方波频率发生器

⑸方式4：软件触发的选通信号⑹方式5：硬件触发的选通信号

本实验设8253的0通道工作在方式3，产生方波。

四、程序流程

四、实验电路

五、实验步骤

（1）按实验电路图连接线路：

①8253的GATE0接+5V。

②8253的CLK0插孔接分频器74LS393的T2插孔，分频器的频率源为：4.9152MHZ。

③按照实验一中3.3的实验步骤②要求连接138译码电路，8253的CS孔与138译码器的Y0孔相连。

④用8芯排线或8芯扁平线把D0~D7总线接口（部分机型位于8251右侧）与数据总线单元D0~D7任一接口相连。

（2）运行实验程序

在系统处于命令提示符“P.”状态下，输入3490，按EXEC键。或从PC机发运行命令。

（3）用示波器测量8253的OUT0输出插孔有方波产生，仿真示波器查看CH1波形。

（4）按复位键RESET 返回“P.”

六、实验程序

CODE SEGMENT

ASSUME CS:CODE,DS:CODE,ES:CODE ORG 3490H

H9: 。。。。。。。 。。。。。。。 。。。。。。。 JMP $ CODE ENDS END H9

七、实验思考

1. 为什么8253的方式3可以产生方波？

2. 8253的CS 孔与138译码器的Y0孔相连，其作用是什么？

扩展实验： 定时／计数器：8253方波（二）

一、实验目的

⑴ 掌握8253定时器/计数器的工作方式和编程原理。 ⑵ 深入理解CLK 、GATE 、OUT 之间的关系。 二、实验内容

以 1.228MHz 输入（T1）8253，实现每5秒定时中断，8253片选用Y3，8253四个端口地址分别为0FFECH--0FFEFH 片选Y3,用2通道作为输入,0通道作为输出产生如下波形。

实验要求：

1、掌握 CLK 、OUT 、与初值的关系，画出OUT1和OUT0的输出波形

2、通过改变GATE 信号，输出波形有何变化

三、实验电路

四、实验步骤

⑴ 按实验电路图连接线路：按实验电路图连接138译码输入端A.B.C ，其中A 连A2，B 连A3，C 连A4，

5ms 5秒

5ms

5ms

CS

每5秒产生一个脉冲

OUT0 GATE0 CLK0

OUT2 GATE2 CLK2

1.228M

+5V +5V

Y 3

8253

5秒

5秒 OUT 0

138使能控制输入端G与位于地址线A0引出孔所在位置下方的使能控制输出端G作对应连接，该端的寻址范围为0FFE0H~0FFFFH。

① 8253的GATE0接+5V。

② 8253的CLK2插孔接分频器74LS393的T1插孔

③把8253的CS孔与138译码器的Y3孔相连。

④用8芯排线或8芯扁平线把D0~D7总线接口（位于8251右侧）与数据总线单元D0~D7任一接口相连。按图连接 OUT1接到CLK0

⑵根据连接电路图，设计程序

⑶用示波器测量8253的OUT0输出插孔的波形。

五、实验参考程序

CODE SEGMENT

ASSUME CS:CODE,DS:CODE,ES:CODE

ORG 3490H

H9: 。。。。。。。。。

。。。。。。。

JMP $

CODE ENDS

END H9

六、实验思考

1. 如何计算波形初值？

2. 解释如何计算程序中需要的各口地址？

预备知识

1．8253A内部结构

8253A定时/计数器具有定时、计数双功能。它具有三个相同且相互独立的16 位减法计数器，分别称为计数器0、计数器1、计数器2。每个计数器计数频率为0~2MHZ，其内部结构如图2－16所示。由于其内部数据总线缓冲器为双向三态，故可直接接在系统数据总线上，通过CPU写入计数初值，也可由CPU读出计数当前值；其工作方式通过控制字确定；图中的读写控制逻辑，当选中该芯片时，根据读写命令及送来的地址信息控制整个芯片工作；图中的控制字寄存器用于接收数据总线缓冲器的信息：当写入控制字时，控制计数器的工作方式，当写入数据时则装入计数初值，控制寄存器为8位，只写不能读。

图2－168253A 内部结构图图2－17 计数器内部结构图2．计数器内部结构

如图2－17所示，每个计数器由一个16位可预置的减1计数器组成，计数初值可保存在16位的锁存器中，该锁存器只写不能读。在计数器工作时，初值不受影响，以便进行重复计数。图中每个计数器有一个时钟输入端CLK作为计数脉冲源，计数方式可以是二进制，计数范围1~10000H，也可以是十进制，计数范围1~65536。门控端GATE用于控制计数开始和停止。输出OUT端当计数器计数值减到零时，该端输出标志信号。

3．8253A端口地址选择见表2－2

表2—2

4．8253A功能

8253 A既可作定时器又可作计数器：

1）计数：计数器装入初值后，当GATE为高电平时，可用外部事件作为CLK 脉冲对计数值进行减1 计数，每来一个脉冲减1，当计数值减至0时，由OUT 端输出一个标志信号。

2）定时：计数器装入初值后，当GATE为高电平时，由CLK 脉冲触发开始自动计数，当计数到零时，发计数结束定时信号。

除上述典型应用外，8253A还可作频率发生器、分频器、实时钟、单脉冲发生器等。

5．8253A控制字

说明：

1）8253 A每个通道对输入CLK按二进制或二十进制从预置值开始减1计数，减到0时从OUT输出一个信号。

2）8253 A编程时先写控制字，再写时间常数。

6．8253A工作方式

1）方式0：计数结束产生中断方式