8253使用详解

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8253的内部结构与工作方式

8253的部结构和工作方式8253具有3个独立的计数通道，采用减1计数方式。

在门控信号有效时，每输入1个计数脉冲，通道作1次计数操作。

当计数脉冲是已知周期的时钟信号时，计数就成为定时。

一、8253部结构8253芯片有24条引脚，封装在双列直插式瓷管壳。

1.数据总线缓冲器数据总线缓冲器与系统总线连接，8位双向，与CPU交换信息的通道。

这是8253与CPU之间的数据接口，它由8位双向三态缓冲存储器构成，是CPU与8253之间交换信息的必经之路。

2.读／写控制读／写控制分别连接系统的IOR#和IOW#，由CPU控制着访问8253的部通道。

接收CPU送入的读／写控制信号，并完成对芯片部各功能部件的控制功能，因此，它实际上是8253芯片部的控制器。

A1A0：端口选择信号，由CPU输入。

8253部有3个独立的通道和一个控制字寄存器，它们构成8253芯片的4个端口，CPU可对3个通道进行读／写操作3对控制字寄存器进行写操作。

这4个端口地址由最低2位地址码A1A0来选择。

如表9.3.1所示。

3.通道选择(1) CS#——片选信号，由CPU输入，低电平有效，通常由端口地址的高位地址译码形成。

(2) RD#、WR#——读／写控制命令，由CPU输入，低电平有效。

RD#效时，CPU 读取由A1A0所选定的通道计数器的容。

WR#有效时，CPU将计数值写入各个通道的计数器中，或者是将方式控制字写入控制字寄存器中。

CPU对8253的读／写操作如表9.3.2所示。

4.计数通道0～2每个计数通道含1个16位的初值寄存器、减1计数器和1个16位的（输出）锁存器。

8253部包含3个功能完全相同的通道，每个通道部设有一个16位计数器，可进行二进制或十进制（BCD码）计数。

采用二进制计数时，最大计数值是FFFFH，采用BCD码计数时。

最大计数值是9999。

与此计数器相对应，每个通道设有一个16位计数值锁存器。

必要时可用来锁存计数值。

当某通道用作计数器时，应将要求计数的次数预置到该通道的计数器中、被计数的事件应以脉冲方式从CLK端输入，每输入一个计数脉冲，计数器容减“1”，待计数值计到“0”。

微机第9章8253

0 0----选计数器0
0 1----选计数器1 1 0----选计数器2 1 1----无意义
写入控制口，地址A1A0=11
2、计数初值的写入
若规定只写低8位，则写入的为计数值的低8位，高8位自动置0；若规定只写高8位，则写入的为计数值的高8位，低8位自动置0；若是16位计数值，则分两次写入，先写低8位，再写入高8位。
计数值写入计数器各自的计数通道（端口地址）
注： ① 写入控制字后，所有控制逻辑电路复位，输出端OUT进入初始状态。 ② CPU向8253写入的计数初值，要在CLK端输入一个正脉冲后才能被真正装入指定通道（若在此CLK下降沿之前读计数器，则其值是不定的）。之后再次输入时钟脉冲（CLK）才开始计数，且每次在脉冲的下降沿减1计数。即：写入计数初值后，经过一个CLK，8253才开始计数。
④ 当GATE变为低电平时计数停止，再变为高电平时计数继续进行。 ⑤若计数过程中重新送入初值，则按新值重新计数。
（2）方式1——可重复触发单稳触发器
WR CLK GATE OUT 3 2 1 0 FFFE 3 2 方式1时序图 CW N=3
③计数过程中，再次给通道写入时间 ①写入CW后OUT变为高电平， GATE 常数，不影响现行操作过程，GATE再上升沿触发后，OUT变为低并开始计数，次触发后才按新的时间常数操作。归零时OUT变为高电平。 ④计数过程中，GATE触发沿提前到来， ②GATE再来一次上升沿使OUT为低，在下一个CLK的下降沿，计数器开始重新计数，这将使输出单稳脉冲比原先计数器以初值重新计数。设定的计数值加宽。可重复触发——当计数归零后，不用再次送计数值，只要给它触发脉冲，即可产生一个同样宽度的单稳脉冲输出。

intel8253寻址操作的控制逻辑

intel8253寻址操作的控制逻辑
Intel 8253是一个常见的计时器/计数器芯片，主要用于处理计时和定时的应用。

其寻址操作是通过对相应的寄存器进行写入或读取操作来实现的。

8253芯片共有三个16位计数器，分别称为计数器0、计数器1和计数器2。

每个计数器都有一个32位的存储区域，可以通过以下方式进行寻址和操作：
1.选择计数器：通过向控制字寄存器进行写入操作，设置计数
器的工作模式和操作方式。

控制字寄存器是8253的一部分，位于端口地址0x43。

通过向控制字寄存器写入不同的值，可以选择计数器0、计数器1或计数器2。

2.设置计数器模式：通过向计数器终端计数器模式寄存器进行
写入操作，设置计数器的工作模式。

计数器模式寄存器位于以所选计数器为基础的端口地址。

3.访问计数器值：通过向计数器数据寄存器进行写入或读取操
作，可以访问计数器的当前值。

计数器数据寄存器位于以所选计数器为基础的端口地址。

总体而言，8253的寻址操作控制逻辑如下：
●首先，选择要操作的计数器，通过对控制字寄存器进行写入
操作。

这将设置操作的计数器。

●然后，设置选定计数器的工作模式，通过对计数器模式寄存
器进行写入操作。

最后，可以通过对计数器数据寄存器进行写入或读取操作，实现对计数器值的访问和操作。

具体的寻址操作和控制逻辑会因为工作模式的不同而有所差异。

微机原理可编程计数器定时器8253及应用

教材第八章内容
第八章可编程计数器/定时器8253及应用 8-1 8253工作原理
一、8253的内部结构与引脚信号二、8253的初始化编程
三、8253的工作方式
四、8253与系统的连接
8-2 8253的应用举例
一、8253定时功能举例二、8253计数功能举例
1
第八章
定时/计数技术概述
计算机中常用到定时功能，如：动态RAM刷新、
第八章
二、8253的初始化编程

8253的初始化编程按顺序分两步完成：
1、写入控制字

2、写入计数初值
初始化编程的几点说明：对3个计数通道的初始化编程没有先后顺序
若是16位数，必须用两条OUT指令来完成，且先送低8
位数据，后送高8位数据。若计数初值为0时，要分成两次写入。0在二进制计数
18
第八章
8253方式3
4、方式3——方波发生器
时序图
计数初值为偶数时的波形
CW=16H WR CR=4 CLK GATE LSB=4
OUT
CRCE 4
CRCE 2
19
CRCE
2 4
CRCE 2 4
CRCE 2 4
4
第八章
8253方式3 计数初值为奇数时的波形
CW=16H WR
LSB=5 CR=5
CLK GATE
OUT CRCE 5 4 CRCE 2 5 CRCE CRCE 4 2 5
2
5
20
第八章
8253方式4
5、方式4——软件触发选通
时序图
CW=18H WR
LSB=2 CR=2
LSB=2 CR=2
CLK GATE OUT CRCE 2 1 CRCE 0 2 1 0 0

8253bcd计数和二进制计数

8253bcd计数和二进制计数8253BCD计数和二进制计数是计算机中常见的两种数码计数方式。

这两种计数方式在数字电路、计算机控制、数字信号处理等领域中被广泛使用。

本文将详细介绍8253BCD计数和二进制计数的相关知识。

一、8253BCD计数8253是一种通用计数器/定时器，其中的BCD计数器可用于二进制编码十进制（BCD）计数。

BCD计数是一种十进制计数方式，它将数字按照其各个位的十进制值进行编码，并在一个字节中存储。

例如，数字5在BCD编码中表示为0101，数字12在BCD编码中表示为00010010。

在8253计数器中，BCD计数器有三个独立的计数通道，分别称为通道0、通道1和通道2。

每个通道都有一个可编程的单稳态器和一个可编程的分频器。

分频器可以将输入时钟信号分频到较低的频率，以控制计数器的计数速度。

单稳态器可以产生一个脉冲，并在设置数量的计数后自动重置。

除了BCD计数器，8253还包括两个二进制计数器，分别称为计数器0和计数器2。

这两个计数器可以进行二进制计数，将二进制数字编码为二进制数，并在8位二进制计数之后自动重置。

计数器2可以用来产生系统时钟信号，计数器0则可用于定时器，产生触发信号等。

二、二进制计数二进制计数是一种将数字编为二进制数并进行计数的方式。

在二进制计数中，每个数字的取值只有0和1，因此可以使用较小的位数来存储较大的数字。

例如，数字5在二进制计数中表示为0101，数字12在二进制计数中表示为1100。

在计算机中，二进制计数被广泛使用。

所有的数字和字符都可以被编码为二进制数，并在计算机内部存储和处理。

二进制数的位数越多，可以表示的数字就越大。

计算机的时钟频率也是二进制计数的基础，它用来控制CPU的运行速度。

在计算机中，二进制计数通常使用硬件电路来实现。

例如，CPU 中的计数器可以对时钟信号进行计数，并在达到一定的计数值后触发中断。

在数字信号处理中，二进制计数器也可以用来对数字信号进行采样和处理。

河北专接本微机原理8253工作方式

河北专接本微机原理8253工作方式8253是一种微机原理的专接本技术，主要用于计时和计数应用。

它是由Intel公司设计的，并且被广泛应用于微处理器系统中。

本文将详细介绍8253的工作方式。

8253由3个计数通道组成，每个通道都具有一个16位的计数器寄存器，一个计数器控制寄存器和计数器输出端口。

每个通道都可以执行不同的计数功能，并且可以通过设置对应的控制寄存器来配置。

8253的主要工作模式有3种：方波发生器模式、比率发生器模式和计时器模式。

下面分别介绍这3种模式的工作方式。

1.方波发生器模式方波发生器模式下，计数器工作在一个循环计数的模式下，并产生一个固定频率的方波信号输出。

通过设置计数器控制寄存器，可以配置方波的频率和占空比。

具体的工作流程如下：-设置计数器控制寄存器，确定计数方式为方波发生器模式，并设置计数器的工作频率和占空比。

-启动计数器，计数器开始累加计数。

-当计数器的值达到设定的计数上限时，计数器会自动清零并继续计数。

-每次计数达到上限时，计数器输出端口会产生一次电平翻转，从而产生方波信号。

2.比率发生器模式比率发生器模式下，计数器工作在一个固定的计数上限下，并产生不同的方波信号输出。

通过设置计数器的初始计数值和计数上限，可以实现不同的频率和占空比。

具体的工作流程如下：-设置计数器控制寄存器，确定计数方式为比率发生器模式，并设置计数器的初始计数值和计数上限。

-启动计数器，计数器开始累加计数。

-当计数器的值达到计数上限时，计数器会自动清零，并产生一个电平翻转。

-根据初始计数值和计数上限的设置，可以实现不同频率和占空比的方波信号输出。

3.计时器模式计时器模式下，计数器工作在外部输入时钟的驱动下，并可以测量和记录时间间隔。

具体的工作流程如下：-设置计数器控制寄存器，确定计数方式为计时器模式。

-将外部时钟信号连接到计数器输入端口，计数器开始根据时钟信号进行计数。

-当计数器的值达到计数上限时，计数器会自动清零。

总结8253知识点

总结8253知识点
一、 8253芯片的基本概念
1. 8253的概述
2. 8253的引脚功能
3. 8253的工作方式
4. 8253的应用领域
二、 8253的基本功能和工作原理
1. 8253的三个独立计数器/定时器
2. 8253的工作模式
3. 8253的计数器结构
4. 8253的控制字和状态字
三、 8253的工作模式与控制字
1. 8253的工作模式
（1）8253的方式0
（2）8253的方式1
（3）8253的方式2
2. 8253的控制字
（1）8253的工作模式控制
（2）8253的读/写控制
（3）8253的读/写方式
四、 8253的初始化和应用实例
1. 8253的初始化过程
2. 8253在嵌入式系统中的应用实例
3. 8253在计算机系统中的应用实例
五、 8253的时钟信号和中断
1. 8253的时钟信号
2. 8253的中断信号
3. 8253的中断处理流程
六、 8253的应用开发和调试
1. 8253的应用开发流程
2. 8253的应用调试方法
3. 8253的应用性能优化
综上所述，8253作为一种常见的计时器/计数器芯片，在计算机系统及嵌入式系统中有着广泛的应用。

了解8253的基本概念，掌握8253的基本功能和工作原理，理解8253的工作模式与控制字，熟悉8253的初始化和应用实例，掌握8253的时钟信号和中断，以及熟悉8253的应用开发和调试，都是在相关领域深入研究和应用8253芯片的基础。

希望本文的总结能够为读者对8253芯片有更深入的了解和应用提供一些帮助。

8253工作方式以及应用举例

第27课 8253工作方式以及应用举例8253的六种工作方式，8253的实际应用举例。

本课主题:教学目的:掌握8253六种工作方式的特点以及使用方法，通过实际应用举例强化8253的使用方法。

教学重点:8253的硬件连接和软件初始化方法。

教学难点:8253的在系统中的应用。

授课内容:8253的每个通道都有6种不同的工作方式，下面分别进行介绍。

1.方式0--计数结束中断方式(Interrupt on Terminal Count)2.方式1--可编程单稳态输出方式(Programmable One-short)3.方式2--比率发生器(Rate Generator)4.方式3--方波发生器(Square Wave Generator)5.方式4--软件触发选通(Software Triggered Strobe)6.方式5--硬件触发选通(Hardware Triggered Strobe)由上面的讨论可知，6种工作方式各有特点，因而适用的场合也不一样。

现将各种方式的主要特点概括如下:对于方式0，在写入控制字后，输出端即变低，计数结束后，输出端由低变高，常用该输出信号作为中断源。

其余5种方式写入控制字后，输出均变高。

方式0可用来实现定时或对外部事件进行计数。

方式1用来产生单脉冲。

方式2用来产生序列负脉冲，每个负脉冲的宽度与CLK脉冲的周期相同。

方式3用于产生连续的方波。

方式2和方式3都实现对时钟脉冲进行n分频。

方式4和方式5的波形相同，都在计数器回0后，从OUT端输出一个负脉冲，其宽度等于一个时钟周期。

但方式4由软件(设置计数值)触发计数，而方式5由硬件(门控信号GATE)触发计数。

这6种工作方式中，方式0、1和4，计数初值装进计数器后，仅一次有效。

如果要通道再次按此方式工作，必须重新装入计数值。

对于方式2、3和5，在减1计数到0值后，8253会自动将计数值重装进计数器。

8.2 8253的应用举例一、8253定时功能的应用例子1(用8253产生各种定时波形在某个以8086为CPU的系统中使用了一块8253芯片，通道的基地址为310H，所用的时钟脉冲频率为1MHz。

8253的工作方式解析

8253的工作方式1.方式0 计数结束产生中断8253用作计数器时一般工作在方式0。

所谓计数结束产生中断，是指在计数值减到0时，输出端（OUT）产生的输出信号可作为中断申请信号，要求CPU进行相应的处理。

方式0有如下特点：① 当控制字写进控制字寄存器确定了方式0时，计数器的输出（OUT端口）保持低电平，一直保持到计数值减到0。

② 计数初值装入计数器之后，在门控GATE信号为高电平时计数器开始减1计数。

当计数器减到0时输出端OUT才由低变高，此高电平输出一直保持到该计数器装入新的计数值或再次写入方式0控制字为止。

若要使用中断，可以计数到0的输出信号向CPU发出中断请求，申请中断。

③ GATE为计数控制门，方式0的计数过程可由GATE控制暂停，即GATE=1时，允许计数；GATE=0时，停止计数。

GATE 信号的变化不影响输出OUT端口的状态。

④ 计数过程中，可重新装入计数初值。

如果在计数过程中，重新写入某一计数初值，则在写完新计数值后，计数器将从该值重新开始作减1计数。

2.方式1 可编程的单拍负脉冲可编程的单拍负脉冲又称为单稳态输出方式，简称单稳定时。

方式1的特点是：① CPU写入控制字后，计数器输出OUT端为高电平作为起始电平，在写入计数值后计数器并不开始计数（不管此时GATE 是高电平还是低电平），而要由外部门控GATE脉冲上升沿启动，并在上升沿之后的下一个CLK输入脉冲的下降沿开始计数。

② GATE上升沿启动计数的同时，使输出OUT变低，每来一个计数脉冲，计数器作减一计数，直到计数减为 0时，OUT 输出端再变为高电平。

OUT端输出的单拍负脉冲的宽度为计数初值乘以CLK端脉冲周期。

设计数初值为N，则单拍脉冲宽度为N个CLK时钟脉冲周期。

③ 如果在计数器未减到0时，GATE又来一触发脉冲，则由下一个时钟脉冲开始，计数器将从初始值重新作减1计数。

当减至0时，输出端又变为高电平。

这样，使输出脉冲宽度延长。

intel 8253各计数通道中三个引脚信号的功能

intel 8253各计数通道中三个引脚信
号的功能
Intel 8253 是一款计时器/计数器芯片，通常用于计算机系统中的定时和计数操作。

它有三个计数通道，每个通道都有三个引脚，分别是：
1. CLK（时钟输入）：这是计数器的时钟输入引脚。

外部时钟信号将输入到此引脚，用于触发计数操作。

2. GATE（计数控制引脚）： GATE 引脚允许或禁止时钟信号的输入。

当GATE 引脚为低电平时，时钟输入不会触发计数操作，当GATE 引脚为高电平时，时钟信号将允许计数。

3. OUT（计数输出引脚）： OUT 引脚是计数器的输出引脚，它产生与计数器状态相关的脉冲信号。

计数器的工作模式和配置将影响输出脉冲的频率和特性。

这三个引脚在每个计数通道中都存在，因此8253总共有九个引脚（3通道 * 3引脚）。

每个通道的计数器都可以配置为不同的工作模式，例如定时器模式、脉冲计数模式等，以满足各种计时和计数需求。

总的来说，CLK 是时钟输入，GATE 是控制时钟输入的引脚，OUT 是输出引脚，产生计数器状态变化的脉冲信号。

1/ 1。

8253的工作原理及应用

8253的工作原理及应用一、工作原理8253是一种常见的计时/计数芯片，它能够完成各种定时和计数功能。

它采用了三个计数器，分别为计数器0、计数器1和计数器2。

每个计数器可以独立工作，同时也可以与其他计数器进行协同工作。

具体的工作原理如下：1.计数器的基本工作原理是将外部时钟信号分频后输出，根据计数器的工作模式，可以输出不同的周期信号。

2.8253有三个计数器，计数器0可以设置工作模式，计数器1和计数器2可以由计数器0通过控制字来选择工作模式。

3.通过控制字可以设置计数器的工作模式，比如设置为定时器工作模式、内部触发工作模式、软件触发工作模式等等。

4.计数器工作的时候，是通过输入控制字来设置计数器的初始值，然后按照设定的模式进行计数，当计数到达设定的值时，会触发相应的事件，例如输出一个脉冲信号或者产生一个中断。

二、应用领域8253芯片在计算机系统中有广泛的应用，主要包括以下几个方面：1.定时器功能：8253芯片可以实现定时器的功能，通过改变控制字设置的工作模式和初始值，可以产生定时脉冲信号，精确地控制计时间隔。

这在操作系统中非常常见，可以用于定时器中断、延时等。

此外，它还可以用于工业自动化领域中的精确控制和同步任务。

2.计数器功能：8253芯片也可以作为计数器使用。

例如，在测量系统中，可以通过外部输入信号的脉冲数量来进行计数，并配合计时功能实现测量和统计。

3.PWM信号生成：8253芯片可以实现PWM（脉宽调制）信号的生成。

通过改变初始值和周期，可以控制PWM信号的占空比，实现对电机速度、光强等参数的控制。

4.音频处理：8253芯片中的计数器可以用于实现音频处理。

通过设定计数器的频率，可以控制音频信号的采样率，从而实现音频的录制和播放。

5.高速脉冲生成：8253芯片可以产生高速脉冲，用于直流电机控制、步进电机控制等应用场景中。

三、优势与不足8253芯片具有以下几个优点：•多功能性：8253芯片具有丰富的工作模式，可以根据不同的需求灵活地配置和应用。

82538254的基本原理及应用

• 方式3与方式2相似 • OUT输出是一个占空比为1：1的方波 • 若计数为奇数，则前面的1比后面的0多1个脉冲
43210
4
4
2
2
3210
计数值N = 偶数，输出对称的方波
N 2
543210
5+1
5-1
2
2
其它同方式 2
高电平 N = 奇数，
低电平
N+1 2
N-1 2
方式4：软件触发选通
• 写入计数值后输出为高，开始计数
n
y
3 y 写入 1 结束 y
4
5
n
n
写入门控
1
1
结束触发
y
n
PC机系统板上的8253
IOR IOW 74LS138
A1 A0 D0 ~ D7 + 5V
8255 PB0
1.19318MHz
0 RD
0 WR
0 CS A1 A0
OUT0 OUT1
D0 ~ D7
8259A的IR0,系统计时每隔55ms产生一次中断。
• 写入计数值，写到相应的计数器。
• 8253控制寄存器格式
D7
SC1
计数器选择 00:计数器0 01:计数器1 10:计数器2 11:*81 D0 SC0 RW1 RW0 M3 M2 M1 BCD
计数值写入顺序
00:读计数值(锁存) 01:写低8位,高8位为0 10:写高8位,低8位为0 11:先写低8位,后写高8位
• 计数过程中若GATE又出现0-1的脉冲，则重新装入原始计数值，重新开始计数。
• 若计数中改变计数值，则要下次才会以新数计数。
WR GATE = 1 OUT

8253的使用

2021/8/2
5
9.1 概述
9.1.1 8253-PIT的主要功能
(1)一个芯片上有三个独立的16位计数器通道； (2)每个计数器都可以按照二进制或二-十进制计数； (3)每个计数器的计数速率可高达2MHz。 (4)每个通道有6种工作方式，可由程序设置和改变； (5)所有的输入输出都与TTL兼容。
8254是8253的改进型
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6
9.1.2 8253的结构和工作原理
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7
计数器结构示意图
计数初值存于预预置置寄寄存存器器；
在计数过程中，
CL减K法计数器的值不断递减，
OUT
而预置寄存器中的减预1计置数不器变。
GA输TE出锁存器用于写入锁存命令时，
锁定当前计数值输出锁存器
D7～D0 WR RD
A0 A1 CS
2021/8/2
0# 8253
1#
2#
CLK0 GATE0 OUT0
CLK1 GATE1 OUT1
CLK2 GATE2 OUT2
9
计数器的3个引脚
CLK时钟输入信号——在计数过程中，此引脚上每输入一个时钟信号（下降沿），计数器的计数值减1
GATE门控输入信号——控制计数器工作，可分成电平控制和上升沿控制两种类型
OUT计数器输出信号——当一次计数过程结束（计数值减为0），OUT引脚上将产生一个输出信号
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10
9.2 8253－PIT的控制字
D7 D6
计数器
D5 D4
读写格式
D3 D2 D1 D0
工作方式
数制
00 计数器000 计数器锁存命00令0 方式0 0 二进制

微机原理第8章8253及其应用

CLK
WR
CW
OUT
N=4
4
2
4
2
GATE
4
2
4
2
8253的工作原理
三、 8253的工作方式
5. 方式4：软件触发选通（P313）
N值写入后，如Gate为高，则下一个CLK开始计数，相当于软件启动；
GATE=“1”,允许计数，GATE=“0”,禁止计数，因此，要做到软件启动，必须使GATE=“1”；
若计数值为N，则输出脉冲宽度为N*CLK；
计数到0，可由GATE上升沿再次触发，输出一个脉冲，不需重新赋值；
若重新开始计数；
CLK
WR
CW
OUT
N=3
3
2
1
GATE
3
若计数过程中，CPU改变计数值，但计数过程不受影响，再次触发后，按新值重新计数。
通道的地址分别为310H， 312H， 314H， 316H。
1）计数器0：方式3，OUT0输出方波 N0= fCLK/fOUT = 1MHz /2KHz =106/2 103 = 500
2）计数器1：方式1，OUT1输出单脉冲 N1= TOUT/TCLK = 480 s / 1 s = 480
计数过程中改变计数值，若没有GATE的触发,不影响计数过程,当计数到“0”后,若有GATE触发,则按新的计数值计数.
CLK
WR
CW
特点：
OUT
N=5
4
3
2
1
GATE
0
5
5
5
8253的工作原理
三、8253的工作方式
6种工作方式主要区别： 8253的工作原理 OUT输出波形不同。启动计数器的触发方式不同。计数过程中门控信号GATE对计数操作的影响不同。有的工作方式具备“初值自动重装”的功能。初值自动重装的功能是：当计数值减到规定的数值（通常为0）后，计数初值将会自动地重新装入计数器。

8253(8254的使用说明讲义)

第9章计数器和定时器电路Intel 8253/8254-PIT在控制系统中，常常要求有一些实时时钟以实现定时或延时控制，如定时中断、定时检测、定时扫描等，也往往要求有计数器能对外部事件计数。

要实现定时或延时控制，有三种主要方法：软件定时、不可编程的硬件定时、可编程的硬件定时器。

软件定时——即让计算机执行一个程序段，这个程序段本身没有具体的执行目的，但由于执行每条指令都需要时间，则执行一个程序段就需要一个固定的时间。

通过正确地挑选指令和安排循环次数很容易实现软件定时，但软件定时占用了CPU的时间，降低了CPU的利用率。

不可编程的硬件定时可以采用小规模集成电路器件如555，外接定时部件——电阻和电容构成。

这样的定时电路简单，而且利用改变电阻和电容，可以使定时在一定的范围内改变。

但是，这种定时电路在硬件连接好以后，定时值及定时范围不能由程序(软件)来控制和改变，由此就生产了可编程的定时器电路。

可编程定时器电路的定时值及其范围，可以很容易地由软件来确定和改变。

所以，功能较强，使用灵活。

本章就介绍这种定时器电路。

§9.1 概述Intel系列的计数器/定时器电路为可编程序间隔定时器PIT(Programmable Interval Timer)，型号为8253，改进型为8254。

Intel 8253具有3个独立的16位计数器通道，使用单一5V电源，它是24个引脚的双列直插式器件。

9.1.1 8253-PIT的主要功能Intel 8253-PIT具有以下主要功能：(1) 一个芯片上有三个独立的16位计数器通道；(2) 每个计数器都可以按照二进制或二—十进制计数；(3) 每个计数器的计数速率可高达2MHz。

（82C54-2计数频率可达到10MHz）；(4) 每个通道有6种工作方式，可由程序设置和改变；(5) 所有的输入输出都与TTL兼容。

9.1.2 8253-PIT的内部结构8253的内部结构如图9-1所示。

8253定时器工作方式

8253定时器工作方式
8253定时器是一种常见的计时器芯片，它通常用于控制计算
机硬件设备的定时操作。

8253定时器可以通过以下方式工作：
1. 方式0：8253定时器的方式0是最基本的工作方式，它可以实现一个简单的定时功能。

在这个方式下，定时器计数器会从初始值开始递增，当计数器达到设定的目标值时，会触发一个计时中断。

2. 方式1：8253定时器的方式1是一种周期性工作方式。

在这个方式下，定时器计数器会从初始值开始递增，当计数器达到目标值时，会触发一个计时中断，并且回到初始值重新开始计数。

这样就实现了一个周期性的定时功能。

3. 方式2：8253定时器的方式2是一种用于产生脉冲的工作方式。

在这个方式下，定时器计数器会从初始值开始递增，当计数器达到目标值时，会反转输出引脚的电平，然后回到初始值重新开始计数。

这样就可以产生一个周期性的脉冲信号。

以上是8253定时器的三种常见工作方式，它们可以根据实际
需要选择合适的方式来实现所需的定时功能。

8253计数范围和初值

8253计数范围和初值
8253是一款常见的计数器芯片，它可以用于计时、频率测量、PWM输出等多种应用。

在使用8253时，需要设置计数范围和初值，以满足具体的需求。

8253有三个计数通道，每个通道都有独立的计数器和控制寄存器。

每个计数器都是16位的，可以计数0~65535之间的数。

计数范围可以通过控制寄存器进行设置，有以下三种可选范围：
1. 模式0：计数器在计数到设定值后自动重新从0开始计数，范围为0~65535。

2. 模式2：计数器在计数到设定值后自动重新从初值开始计数，范围为初值~65535。

3. 模式3：计数器在计数到设定值后不会自动重新开始计数，需要外部触发才能重新开始计数，范围为0~65535。

初值是计数器的起始值，也可以通过控制寄存器进行设置。

初值必须在计数范围内，否则无法正常计数。

在使用8253时，需要根据具体的应用场景来选择计数范围和初值，以满足计数器计数的需求。

同时还需要注意，8253的计数器是分频器，需要根据分频比来计算实际计数频率。

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8253的6种工作方式

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三、方式2——频率发生器（能自动装入计数初值）
CLK
WR
GATE
OUT
CW
N=3 高
3 2 1 0 （3） 2 1 0
特点：（1）计数器计数期间，输出OUT为高电平，当减1计数器为控制字写入后，输出端 OUT以 1时（注意不是减到 0），输出端OUT变为低电平，当减到 0 时，OUT端又变为高电平并自动重新装入原计数初值，从而高电平作为初始状态。开始一个新的计数过程。
（2）门控信号GATE为高电平时，计数器工作；当GATE为低电平时，计数器停止工作，其计数值保持不变，等GATE为高时继续计数。
3
（3）在计数器工作期间，如果重新写入新的计数值，计数器按新写入的计数值重新工作。 CLK
WR
GATE OUT N=6
N=2
高 6 5 2 1 0
方式0计数期间，又写入新的计数初值
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结论：一般，方式0、1和方式4、5 (输出一个电平或一个脉冲）选作计数器用；而方式2、3 （输出周期脉冲或周期发波）选作定时器用。
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CLK CW WR
方式0
方式4
N=4
4 4 4 4 3 3 3 3 4 2 2 2 2 3 1 1 1 1 2 0 0 0 0 3 2 1 0 1 0
方式1
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五、方式4——软件触发的选通信号发生器
CLK WR
N=4
GATE
OUT 4 3 2
高
1 0
特点：（1）设定好此方式后，输出OUT变成高电平；写入计数初值后，计数器开始计数，计数到0结束时，输出变为低电平，低电平维持一个时钟周期后，输出又恢复高电平，但计数器不再计数，输出一直保持高电平。

8253芯片

8253芯片
8253芯片是一种可编程定时/计数器芯片，由Intel公司设计和生产。

它具有3个16位计数器/定时器以及与之相关的控制逻辑。

8253芯片主要用于计时、计数和控制应用，可以用于生成各种需要精确时间间隔的信号。

8253芯片的工作模式和功能是可编程的，可以根据需要进行配置。

它有以下几种主要工作模式：
1. 方波发生器模式（Mode 0）：芯片将计数器的值作为输出的方波的周期。

可以通过设定计数器初值来调整方波的频率。

2. 硬件单稳态模式（Mode 1）：芯片在计数器值为初值时，输出一个脉冲，脉冲宽度由计数器的值决定。

3. 软件单稳态模式（Mode 2）：类似于硬件单稳态模式，但是需要由软件控制计数器的开始和停止。

4. 硬件双稳态模式（Mode 3）：芯片在计数器值为初值时输出一个脉冲，然后在计数器达到比较值时停止输出。

5. 硬件比较模式（Mode 4和Mode 5）：芯片将计数器的值与比较值进行比较，当两者相等时输出脉冲。

8253芯片还有多种计数方式和工作模式的组合，可以应对不同的应用需求。

8253芯片的应用范围广泛，包括计时、计数、频率合成等。

例如，在计算机系统中，8253芯片可以用于计算机的时钟芯片，以及用于实时操作系统和调度器中的计时功能。

此外，8253芯片还可以用于音频系统中的波形生成和频率控制，游戏控制器中的计数器等。

总结来说，8253芯片是一种功能强大的可编程计时/计数器芯片，它具有多种工作模式和计数方式，适用于各种计时、计数和控制应用。

它在计算机系统和其他电子系统中发挥着重要的作用。