8253芯片

③计数过程中，GATE为低电平时，计数暂停，当GATE变高后接着计数。
方式5——硬件触发选通方式
CW=1AH N=3 WR
GATE 启动计数
CLK OUT GATE
3
21
0
GATE重复 OUT 启动计数 GATE
3
2
3 21
0
WR
CW=1AH
N=4
N=2
计数中改 变计数值
OUT
4
3
2
2
1
0
GATE
工作方式
000:方式0 001:方式1 ×10:方式2 ×11:方式3 100:方式4 101:方式5
0:二进制计数 进制方式 1:十进制计数
8253三个计数器均有6种工作方式,主要区别: 输出波形不同 启动计数器的方式不同 计数过程中门控信号GATE对计数操作的影响不同
方式0——计数结束中断方式
0
1
0
选中计数器2#
1
0
读输出锁存器OL当前值
0
1
1
0
1
选中控制寄存器
由控制字格式中SC1SC0位 决定属于哪个计数器
8253的工作方式
方式0——计数结束中断方式 方式1——外触发单稳脉冲方式 方式2——频率发生器方式 方式3——方波发生器方式 方式4——软件触发选通方式 方式5——硬件触发选通方式
8253的控制字格式
由控制字寄存器决定
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
SC1
SC0
RL1
RL0
M2
M1
M0
BCD
选择计数器
0 0:选0#计数器的控制寄存器 0 1:选1#计数器的控制寄存器 1 0:选2#计数器的控制寄存器 1 1:非法值
读出/装入计数器
0 0:将计数器中数据锁存到缓冲器 0 1:选计数器的低字节 1 0:选计数器的高字节 1 1:选先低后高两字节读或写
第九章 可编程定时/计数器8253
定时器/计数器接口
定时方法： 软件定时。无需硬件，占用CPU。 不可编程的硬件定时。不占用CPU，不灵活。 可编程的硬件定时。软、硬结合。
8253的结构和功能
内部总线
D7～D0
数据总线 缓冲器
计数器0# (CNT0)
WR
RD A1
读/写
A0
逻辑
选择二进制时 计数值范围：0000H～FFFFH 0000H是最大值，代表65536
选择十进制（BCD码） 计数值范围：0000～9999 0000代表最大值10000
【例】设0#计数器，工作于方式3，计数初值为2000，采用BCD计数方式；1#计数 器 ， 工 作 于 方 式 2 ， 计 数 初 值 为 100 ， 采 用 二 进 制 计 数 方 式 。 设 8253 的 端 口 地 址 为 280H～283H。试编写其初始化程序。
8253的编程和应用
① 写入计数器的控制字，规定其工作方式。 ② 写入计数初值。
当计数初值为8位，则控制字中RL1RL0应取01，初值只写入CR的低8位 （高8位会自动置0）； 若是16位初值，而低8位是0，则RL1RL0应取10，初值高8位只写入到CR 的高8位，低8位会自动置0； 若是16位初值，则RL1RL0应取11，且分两次写入初值，先写低8位，再 写高8位。 由于CE计数器采用减1计数，故当初值为0000H时，是最大的计数初值。 由于8253中3个计数器是独立的，故对3个计数器的初始化编程不必一定 按照计数器0、1、2的顺序进行，而是可以按照任意顺序。但对某一个计数 器来说，则必须按照先写控制字、再写计数初值的顺序进行，不得颠倒。
；对0#计数器送工作方式字
；送计数初值
；选送低M8O位V ；再送高M8O位V
DX,283H AL,00100111B
OUT
DX,AL
MOV
AL,01010100B
；对1#计O数U器T 送工作D方X式,AL字
MOV DX,280H
MOV ；送计数O初U值T
AL,20H DX,AL
MOV DX,281H
CW=18H N=3 WR
GATE=1 启动计数
CLK
OUT GATE
32
10 0 0 0
GATE=0
暂停计数 OUT 3
GATE=1
WR
CW=18H N=4
计数中改
变计数值
3321 N=2
03
OUT
4
32
2
1
00
①软件启动，计数一次有效
②若计数初值为N，则经过N+1个CLK脉冲，OUT端输出一个宽度为1个CLK周期的 负脉冲。
MOV AL,AH
初始化程序：
OUT DX,AL
EX：某微机系统的8253通道1接有一发光二极管，要使发光二
极管以点亮2秒，熄灭2秒的间隔工作，其电路如下图所示，
试编写初始化程序段。
MOV AL,00100101B
290H~293H A0 A1
8253
CS CLK0
A0
OUT0
A1
CLK1
OUT1 GATE0 GATE1
CS
计数器1# (CNT1)
控制字 寄存器组
计数器2# (CNT2)
(a) 内部结构框图
CLK0 GATE0 OUT0
CLK1 GATE1 OUT1
CLK2 GATE2 OUT2
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 CLK0 OUT0 GATE0 GND
1
24
2
23
3
22
4
21
5
20
6
19
因为1000000>65536,所以在图中用了
两个计数器，设0#计数器的初值为
1000，1#计数器的初值为1000。
初始化程序：
8253的应用设计
在以8086构成的最大方式系统中，有一片8254的端口地
址 分 别 为 301H 、 303H 、 305H 和 307H ， 给 定 的 外 部 时 钟 为
MOV MOV OUT MOV MOV OUT MOV OUT MOV MOV OUT MOV MOV OUT
AL,00110111B DX,283H DX,AL DX,280H AX,2000H DX,AL AL,AH DX,AL DX,283H AL,01010100B DX,AL DX,281H AL,100 DX,AL
解：外部时钟为CLK，其周期T = 1/512kHz = 1.953125μs。 （1）为了得到1ms的周期信号，计数器0应该采用方式2或方 式3，其时常数CR0 = 1ms/1.953125μs =512。 最大分频次数65536，最低频率为512kHz/65536(7.8125Hz)。 （2） 为了产生图示的周期信号，应采用方式2，但在方式2 下，其低电平时间仅为一个时钟周期，利用一个计数通道无法 实现这个任务。
250KHZ
+5V
MOV DX,293H OUT DX,AL MOV AL,01100111B OUT DX,AL MOV AL,10H MOV DX,290H OUT DX,AL
解：根据题意及图可得：
MOV DX,291H
周期T=4s，则频率f=1/T=1/4=0.25Hz OUT DX,AL
计数初值=250KHz÷0.25Hz=1000000
OUT计数器输出信号
一次计数过程结束（计数值减为0），OUT引脚上产生一个输出信号
8253端口地址及操作功能
CS A1 A0 WR RD
功能
0
1
对计数器寄存器CR送初值
0
0
0
选中计数器0#
1
0
读输出锁存器OL当前值
0
1
对计数器寄存器CR送初值
0
0
1
选中计数器1#
1
0
读输出锁存器OL当前值
0
1
对计数器寄存器CR送初值
MOV
AL,100
OUT
DX,AL
；对0#计数器送工作方式字 ；对1#计数器送工作方式字
；送 0# 计数器计数初值 ；直接送高8位 ；送 1# 计数器计数初值
EX：某微机系统的8253通道1接有一发光二极管，要使发光二
极管以点亮2秒，熄灭2秒的间隔工作，其电路如下图所示，
试编写初始化程序段。
MOV AL,00110100B
③一次计数结束后，可由GATE信号再次触发启动，输出一个同样宽度的负脉冲。
④在计数过程中，GATE上升沿使计数器从初值重新开始计数，使OUT端输出的单拍 负脉冲宽度增加。
方式2——频率发生器方式
CW=14H N=3 WR
GATE=1
CLK
OUT
3213213
CW=14H N=3 WR
启动计数后 GATE GATE=0
①硬件启动。启动一次产生一个负脉冲。 ②若计数初值为N，启动后，经过N+1个CLK脉冲，OUT端输
出一个宽度为1个CLK周期的负脉冲。 ③若在计数过程中使用门控脉冲，计数器将重新开始计数，但对输出的状态没有影响。
在方式0、1、4、5下，CE计数到0后，并未停止计数，而是 从0－>0FFFFH－>0FFFEH继续“减1”计数；在方式2、3下， CE计数到0后，自动装入初值计数,OUT端输出连续的波形。
OUT
32
3213
CW=14H N=4 GATE=1 WR
N=3
计数中改
变计数值
OUT
4
32
1
3
21