实验三 定时器计数器实器

实验三 8253定时器/计数器实验

一、实验目的

1. 学会8253 芯片与微机接口的原理和方法。

2. 掌握8253 定时器/计数器的工作原理和编程方法。

二、实验内容

编写程序，将8253的计数器0设置为方式2 （频率发生器），计数器1设置为方式3 （方

波频率发生器），计数器0的输出作为计数器1的输入，计数器1的输出接在一个LED上，运行后可观察到该LED在不停地闪烁。

1.编程时用程序框图中的二个计数初值，计算OUT1的输出频率，用表观察LED，进行核对。

2.修改程序中的二个计数初值，使OUT1的输出频率为1Hz，用手表观察LED，进行核对。

3.上面计数方式选用的是 16 进制，现若改用 BCD 码，试修改程序中的二个计数初值，使

LED 的闪亮频率仍为1Hz。

三、电路图

CS3→0040H；JX8→JX0；IOWR→IOWR；IORD→IORD；A0→A0；A1→A1；

GATE0→+5V；GATE1→+5V；OUT0→CLK1；OUT1→L1；CLK0→0.5MHz；

四、流程图及编程指南

8253 是一种可编程定时/计数器，有三个十六位计数器，其计数频率范围为0-2MHz用+5V 单电源供电。8253 的六种工作方式：

⑴方式0：计数结束中断⑷方式3：方波频率发生器

⑵方式l：可编程频率发生⑸方式4：软件触发的选通信号

⑶方式2：频率发生器⑹方式5：硬件触发的选通信号8253 初始化编程

1. 8253 初始化编程

8253 的控制寄存器和 3 个计数器分别具有独立的编程地址，由控制字的内容确定使用的是哪个计数器以及执行什么操作。因此8255 在初始化编程时，并没有严格的顺序规定，但在编程时，必须遵守两条原则：

①在对某个计数器设置初值之前，必须先写入控制字；

②在设置计数器初始值时，要符合控制字的规定，即只写低位字节，还是只写高位字节，还是高、低位字节都写（分两次写，先低字节后高字节）。

2. 8253 的编程命令

8253 的编程命令有两类：一类是写入命令，包括设置控制字、设置计数器的初始值命令和锁存命令；另一类是读出命令，用来读取计数器的当前值。锁存命令是配合读出命令使用的。在读出计数器值前，必须先用锁存命令锁定当前计数寄存器的值。否则，在读数时，减 1 计数器的值处在动态变化过程中，当前计数输出寄存器随之变化，就会得到一个不确定的结果。当CPU 将此锁定值读走后，锁存功能自动失效，当前计数输出寄存器的内容又跟随减 1 计数器变化。在锁存和读出计数值的过程中，减 1 计数器仍在作正常减 1 计数。这种机制确保了即能在计数过程中读取计数值，又不影响计数过程的进行。

五、实验程序及注释

CODE SEGMENT

ASSUME CS:CODE

ORG 1200H

START:

MOV DX,43H

MOV AL,00110100B ；写入控制字，选择计数器0

OUT DX,AL

MOV DX,40H

MOV AL,0F4H ；写入初值低8位

OUT DX,AL

MOV AL,01H ；写入初值高8位

OUT DX,AL

MOV DX,43H

MOV AL,01110110B ；写入控制字，选择计数器1

OUT DX,AL

MOV DX,41H

MOV AL,0E8H ；写入初值低8位

OUT DX,AL

MOV AL,03H ；写入初值高8位

OUT DX,AL

JMP $

CODE ENDS

END START

六、实验内容

1.2EEH=750 3E8H=1000

输出频率=(5X10^5)/(750X1000)=0.667HZ

实验结果：灯闪烁40次所花时间为60S，与理论值一致。

2.将初值一改为500=1F4H

输出频率=(5X10^5)/(500X1000)=1HZ

实验结果：灯闪烁30次所花时间为30S，与理论值一致。

3.BCD码：将初值一改为500H

将初值二改为1000H

输出频率=(5X10^5)/(500X1000)=1HZ

实验结果：灯闪烁40次所花时间为40S，与理论值一致。

七、问答题：

1. 8253初始化编程时需要遵循的原则是什么？

①选择控制寄存器，先写控制字，选择计算器及工作方式、读写格式、数制。

②初始值设置时,如果是16位，则需要两条指令来完成。

2. 简述8253初始化编程的步骤。

将控制命令字写入控制寄存器，给计算器赋初值。

八、调试过程：

1. 按连线图连接好，检查无误后打开实验箱电源。

2. 在PC端软件开发平台上输入设计好的程序，编译通过后下载到实验箱。

3. 运行程序后，观察LED闪烁周期，记录20次闪烁时间。

4.按要求调整初始值，使得闪烁周期为1S时间。

九、心得体会：

这个实验的难点主要在于定时器的初始化和初值的计算。弄懂初始化命令字每一位的作用，就可以轻松的选择计算器，规定计算器的工作方式、读写格式和数制。初值的计算和时钟频率以及工作方式有关。写入初值时如果是8位，一条指令即可完成，如果是16位则需要两条指令来完成。