11-3-8253讲稿

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第8章可编程定时器计数器8253及其应用精品PPT课件

第8章可编程定时器计数器8253及其应用精品PPT课件

《Microcomputer Technology》 12.10.2020
可编程定时器/计数器的概念
❖ 软件控制的硬件定时器
➢ 定时方式 ❖计数制 ❖输出波形 ❖触发方式 ❖循环方式
➢ 计数间隔
❖ 控制寄存器
第8章 可编程计数器/定时器8253及其应用 9
《Microcomputer Technology》 12.10.2020
《Microcomputer Technology》 12.10.2020
8.1 接口原理
❖ 接口电路中的电路单元
➢ 输入/输出数据锁存器和缓冲器:用以解决CPU 与外设之间速度不匹配的矛盾,以及起隔离和缓 冲的作用;
➢ 控制命令和状态寄存器:以存放CPU对外设的控 制命令,以及外设的状态信息;
第8章 可编程计数器/定时器8253及其应用 2
第8章
《Microcomputer Technology》 12.10.2020
可编程定时器/计数器 8253及其应用
❖ 接口原理 ❖ 8253的基本工作原理
➢ 8253的内部结构和引脚信号 ➢ 8253的编程 ➢ 8253的工作方式
❖ 8253的应用举例
第8章 可编程计数器/定时器8253及其应用 1
第8章 可编程计数器/定时器8253及其应用 11
《Microcomputer Technology》 12.10.2020
可编程定时器/计数器的工作原理
❖ CLK信号
➢ 周期性时钟信号,定时器功能; ➢ 非周期性事件计数信号,计数器功能。
❖ 计数输出锁存器Байду номын сангаасL
➢ 通常跟随计数执行单元的内容而变化 ➢ 当接收到CPU锁存命令时就锁存当前的计数值

微机原理课_8253

微机原理课_8253
第八章 可编程定时/计数器8253 本章学习的知识点: 1)掌握8253的基本功能 2)掌握8253的6种工作方式的特点和用法 3)掌握8253的硬软件设计方法 本章学习的难点: 1)掌握8253的6种工作方式的特点和用法 2)掌握8253的硬软件设计方法
8.1 概述
1、应用场合
在微机系统中,要求对外部信号进行计数 或要求对时间进行精确定时----计数/定时器. 计数由外部脉冲信号提供,当达到设定的计数 值时,输出一个电平信号,告知外部设备已经计 满。定时时间基准由8086内部时钟源提供,经 定时钟分频后得到所需的时间信号,当定时时 间到后也输出一个电平信号,告知外部设备定 时时间到。
8253初始化编程要求
1、8253三个端口有各自独立的地址,控制字分别对
各端口的工作方式进行设置。 2、对某一个端口设置初值时,先设置控制字 3、设置初值时,要符合D5、D4的规定,分别输入计 数值。(16位计数值要用两条指令写入计数值) 4、锁存(D5D4=00)的目的是:在CPU读取计数值前 先用锁存命令锁存减1计数器的当前值,否则得不到 正确的结果,CPU取走数据后,锁存功能自动失锁 5、编程顺序:先写入控制字到控制寄存器,然后写 入计数初值到所确定的计数器端口!!!
2、定时与计数的三种方式
1) 软件定时: 利用 CPU 每执行一条指令都需要几个固定的 指令周期的原理,因此执行一个程序段就需要一 定的时间,运用软件编程的方式,通过改变指令 执行的循环次数就可以控制定时时间,由于它占 用了CPU,因而降低了CPU的利用率。 例: MOV CX,1000H DEALY: MOV BX,1000H LOOP DEALY
15 14 13
CLK1 GATE 1 OUT1
计数器

接口PPT课件第5章接口技术(8253)

接口PPT课件第5章接口技术(8253)

内部总线
高 8位
低 8位
CLK
高 8位
低 8位
2. 计数初值装入减法 计数器SR,在GATE允 许计数下,SR进行减 一操作。 3. SR不断减1计数, 每输入一个时钟脉冲 减1。SR的值送输出 锁存器OL中,OL的值 随SR而初值装入减法 计数器SR,在GATE允 内部总线 许计数下,SR进行减 一操作。
6
⑷ 单一计数。
与门脉冲无关,只要门脉冲为有效电平就可以。 计数器按给定的初值进行减 1计数,到0时,输出 停止。
⑸ 循环计数。 每当计数值 =0 时,给出一个输出信号,然后又 从预置计数值寄存器获得计数初值,开始新的计 数过程。
7
可编程定时/计数器8253的主要功能
(1) 每个芯片内部有3个独立的16位计数器通道。
5.4 可编程计数/定时器8253
5.4.1 8253的结构 5.4.2 8253的引脚功能 5.4.3 8253的控制字和初始化编程 5.4.4 8253的工作方式
1
获得定时信号可以用三种方法: 1.软件定时:执行延时子程序,节省硬件, CPU利 用率低,设计较麻烦 2.不可编程的硬件定时:用元器件搭成的延时电路 使用不灵活 3.可编程的硬件定时:专用芯片。计数或定时时, 不占用CPU,大大提高CPU的利用率
寻址,与CPU的系统地址线相连。 A1A0=00 选中计数器0 A1A0=01 选中计数器1 A1A0=10 选中计数器2 每个计数器包含 初始化编程时,由CPU写入控制字, A1A0=11 选中控制字寄存器 (1)一个16位的初值寄存器 以决定计数器的工作方式。只能写, 不能读。 (2)一个16位计数执行部件 计数时钟,输入。用于输入 (3)一个16位输出锁存器 定时脉冲或计数脉冲信号。 三态、双向 8位寄存器。功能: 门控信号,输入,由外部信号通过 GATE 端控制计数器的启动计数和停止 (1 )CPU时间到或计数结束输出引脚。 通过其向8253写入确定工作方式的命令字。 计数的操作。 当计数器计数到0时,在 (2)向某个计数器写入计数初值。 OUT引脚有输出。 (3)从某一计数器读取当前的计数初值。

理工大学《微机原理与应用第8章 8253及其应用》课件

理工大学《微机原理与应用第8章 8253及其应用》课件

下面我们来讨论一下8253与8086 CPU的 连接问题以及端口地址的选择。
表8-1 8253输入信号组合的功能表
CS RD WR A1A0
功能
0 1 0 0 0 写入计数器0
0 1 0 0 1 写入计数器1 0 1 0 1 0 写入计数器2 0 1 0 1 1 写入控制字寄存器
0 0 1 0 0 读计数器0
★计执数输行初出部值锁件寄存实存器际器用上、来是计锁一数存个器计1执数6位行器的部执减件行法和部计输件 数 的 出器 值 锁,存它必器的要都起时是C1始6P位值U寄就可存是对器初它,值执它寄行们存读均器操可的作分值,成,以 该 了 高值 解 8位可某和由个低程时8位序刻两设 计个置 数部。 器分的。瞬间值。
11:先读/写计数器低字节,后读/写高字节
图8-3 8253控制字格式
二、初始化编程步骤和门控信号的功能
对8253芯片进行初始化编程时,需按下 列步骤进行: (1)写入控制字
用输出指令向控制字寄存器写入一个控 制字,以选定计数器通道,规定计数器的工 作方式和计数格式。写入控制字还起到复位 作用,使输出端OUT变为规定的初始状态, 并使计数器清0。
的输入信号,经组合后形成控制信号,对 各部分操作进行控制。可接收的信号有:
(((1243)))RCWADSR1片读写A选信0信端信号号口号,,选, 低低择低 电电信电 平平号平 有有。有 效效在效 。。8, 当2当5由R3WD内地R为为部址低低有总电电3线个平平 经 时计时I,数,/O表器表端示通示口C道C译PP(U码U正0正电~在2在路)读将产和取计生一所数。个选初只控定值有制的写当字计入C寄数S所为存器选低器通定电端道的平口。 时 中当计, 的A数1内C通AP容0U道=。才0中0能时或对,将8选控25择制3进通字行道写读0入;写控A操制1A作字0。=寄01存时器,中选。 择通道1;A1A0=10时,选择通道2;A1A0=11 时,选中控制字寄存器端口。

第九章可编程计数器定时器8253及其应用概要PPT课件

第九章可编程计数器定时器8253及其应用概要PPT课件
装入初值,即启动计数
-
15
8253计数/定时器——工作方式
方式1——可编程单稳态输出方式
-
16
8253计数/定时器——工作方式
方式1——可编程单稳态输出方式
写入工作方式字
OUT变高
GATE的上升沿才触使初值装入并启动计数, 并使OUT变低
若计数未满,再出现GATE的上升沿,重载 初值,延长计数时间
第九章 可编程计数器/定时器 8253及其应用
-
1
本章内容
定时处理方法 8253工作原理 8253应用
-
2
定时处理方法
定时
软件定时方式
CPU干预
指令执行时间作间隔
不可编程的硬件定时方式
方式固定
硬件设定参数
可编程的硬件定时方式
程序设定、程序控制
中断
-
3
定时处理方法
定时和计数器
单稳——在规定的时长内(初值),多个
GATE信号,只被识别一次——多个GATE
信号→一个OUT输出周期
-
17
8253计数/定时器——工作方式
方式2——比率发生器
-
18
8253计数/定时器——工作方式
方式2——比率发生器
写入工作方式字
OUT变高
GATE必须为高 OUT在最后一个CLK周期出现与CLK等宽
对不同信号的计数 定时器
对时钟信号进行计数 周期性
计数器
对外部脉冲进行计数 周期性、非周期性
-
4
8253计数/定时器
可编程(工作方式/计数值) 三个独立的计数器通道 对初值进行减一计数 二进制/BCD计数初值 计数对象的最高频率为2MHz

第9章计数器定时器8253讲课教案

第9章计数器定时器8253讲课教案

写入计数初值
❖ 当采用二进制计数时,计数初值N可以写成二进制 形式,也可以写成十进制格式。
❖ 例如: MOV AX,0040H ;0040H是16位二进制计数0000000001000000 OUT Port, AL ;先写低8位(Port为端口号) MOV AL, AH OUT Port, AL ;后写高8位
编程结构
状态寄存器
定时器/计数器的工作过程
1. 设置8253\8254的工作方式; 2. 设置计数初值到计数初值寄存器CR; 3. 第一个CLK信号使计数初值寄存器的内容置入
计数执行部件CE; 4. 以后每来一个CLK信号,CE减1; 5. OUT端输出一特殊波形的信号;
注:以上计数过程中还受到GATE信号的控制。
OUT
模式0 计数结束中断

②③ ④ ⑤
方式0 4
4321 0

⑤④计②① 计数结束计数过程数值送入计数器设定计数初值设定工作方式
模式0 计数结束中断
特点:
• 电平触发方式,不自动重复计数。 • 计数过程受GATE控制,GATE=0 暂停计数,
GATE=1 接着计数。 • 计数过程中,如有一个新的计数初值被写入,计数
思考题
❖ 2 设8253的端口地址为208H~20BH,使用计数器0, 工作于方式4,二进制计数;使用计数器2,工作于 方式5,十进制计数。计数器0和计数器2的计数初 值都等于十进制数值512(0200H),请编写初始化程 序。
MOV AL, 38H ;控制字00111000B,二进制计
数、方式4、计数器0、先写低8位、后写高8位
MOV AL, 11011000B ;对计数器2发锁存命令,锁存当前计数值

8253(8254的使用说明讲义)

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。

微机原理--定时计数控制接口 ppt课件

微机原理--定时计数控制接口 ppt课件

计数初值一次有效
当gate为0暂停记数
方式5 硬件触发选通信号
方式5 4
3
WR
CLK
GATE
OUT
43210
定时时间
触发信号是由gate引入才开始记数
3 2 13 2 10
定时时间
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
方式0 计数结束中断
WR CLK GATE
OUT
① ② ③④ ⑤ ⑥ 方式0 n=4
4321 0
计数初值一次有效
④ ①设定工作方式②门控信号高电平③设定计数初值计数值送入计数器⑤计数过程⑥计数结束
方式1 可编程单稳脉冲发生器
WR CLK GATE
OUT

②④ ⑤ ⑥
方式1 4
③ 4321 0
计数初值一次有效
43210
43210
43210
43210
记数n为偶数时输出重复周期为n的方波 N为奇数时输出一个(n+1)/(n-1)近似方波
当gate为0暂停记数
方式4 软件触发选通信号
方式4 4
3
WR
CLK
GATE
OUT
4321 0
3 2 3 2 10
软件装入n如果gate为高立即开始记数,只一次有效。要重新记数必须重新装入n
11.3.3 8253的编程
8253加电后的工作方式不确定 8253必须初始化编程,才能正常工作 写入控制字
写入计数初值 读取计数值
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
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车辆与动力工程系
六、8253在系统中的典型连接
车辆与动力工程系
车辆与动力工程系
8253进行初始化编程举例
首先设在8086系统中,8253的控制口地址为 36H,三个计数通道的端口地址为30H、32H和34H。 【例1】假定8253的计数器2工作在方式0,按二进制 计数,计数初值为4,它的初始化程序段如下: MOV OUT MOV OUT AL,90H 36H,AL AL, 4 34H,AL ;设置控制字 ;写入计数器2的控制单元CU ;设置计数初值 ;初值写入计数器2的CR
车辆与动力工程系
(2) 读出命令
2) 读之前先送计数锁存命令 这种方法是在计数过程中读,也称“飞读”,读操作并不影 响当时正在进行的计数。具体分两部分进行:首先,用OUT 指令写入锁存命令字到控制端口,即令控制字的D5D4=00, 其他位按要求设定。这样就将计数器当前计数值锁存到某计 数通道的输出锁存器中。然后用IN指令读取被锁存的值,读 取格式取决于控制字的D5D4位的设置,具体情况同上。 因此3个计数器的锁存命令如下: 计数器0:00000000B,00H 计数器1:01000000B,40H 计数器2:10000000B,80H
【例9】设计数器0、1、2和控制口的端口地址分别 为EOH、E1H、E2H和E3H,并假定现在要读取计数 器2的计数值,进行初始化编程。 车辆与动力工程系
读取8253通道中的计数值
8253可用控制命令来读取相应通道的计 数值,由于计数值是16位的,而读取的瞬时 值,要分两次读取,所以在读取计数值之前, 要用锁存命令,将相应通道的计数值锁存在 锁存器中,然后分两次读入,先读低字节, 后读高字节。 当控制字中,D5、D4=00时,控制字 的作用是将相应通道的计数值锁存的命令, 锁存计数值在读取完成之后,自动解锁。
8253定时器/计数器 第三课时
讲授:赵冬青
车辆与动力工程系
8253定时器/计数器的控制字 1.8253的初始化编程 要使用8253,必须首先进行初始化编程,初始化 编程包括设置通道控制字和送通道计数初值两个方 面,控制字写入8253的控制字寄存器,而初始值则 写入相应通道的计数寄存器中。
初始化编程包括如下步骤:





车辆与动力工程系

下列情况需要对8253编程:
(1) 工作之前写入控制字,以确定待使用的计数器通道的工 作方式,读/写格式和计数值格式。
(2) 工作之前写入待使用的计数器通道的计数初值;

(3) 工作过程中改变某计数通道的计数初值;
(4) 工作过程中写入锁存命令字,以便以输入指令读出某一 时刻某一通道的当前计数值。 前两项叫初始化编程,后两项为工作编程。
车辆与动力工程系
【例6】假设8253的计数器1工作在方式5,按二进制 计数,计数初值为4。进行初始化编程。 【例7】假设8253的计数器1工作在方式3,按二进制 计数,计数初值为7265H,进行初始化编程。
【例8】假设8253的计数器2工作在方式2,按BCD码 计数,计数初值为2000,进行初始化编程。
车辆与
1) 读之前先停止计数
这种方法在读之前,先用GATE信号停止计数器工作,然后 用IN指令读取计数值。具体读取格式取决于控制字的D5D4 位。若D5D4=11,则同一端口地址要读两次,先读出的是 低字节,后读出的是高字节;D5D4=10时,则只读一次。 读出的是高位字节;D5D4=01,只读一次,读出的是低位 字节。
车辆与动力工程系
【例2】设定计数器2工作于方式1,计数初值为 3,按二进制计数,进行初始化编程。 【例3】设定计数器1工作在方式2,按二进制计 数,计数初值为4,进行初始化编程。
【例4】假设8253计数器0工作在方式3,按二 进制计数,计数初值为4,进行初始化编程。 【例5】假设8253的计数器2工作于方式4,按 二进制计数,计数初值为4。进行初始化编程。

车辆与动力工程系

初始化编程的顺序是:对某一指定计数器通道。先 写入控制字,再写入计数初值。写计数初值时,必 须按控制字的读/写格式指示位RW1、RW0规定的 格式进行。

要注意的是:无论哪个计数通道的控制字都必须写
入同一个端口(A1A0=11对应的端口),即控制 端口,而计数初值则要写入指定计数通道对应的端 口(A1A0=00、01或10对应的端口)。
(1) 写入通道控制字,规定通道的工作方式
(2) 写入计数值,若规定只写低8位,则高8位自动置 0,若规定只写高8位,则低8位自动置0。若为16 位计数值则分两次写入,先写低8位,后写高8位。
车辆与动力工程系
车辆与动力工程系
(1)写入命令




8253有3 个写入命令:设置控制字命令、对输出锁存器锁 存的锁存命令和设置计数初值命令。 设置控制字用来选择计数通道,写入计数初值的规则,设定 工作方式和计数值格式。 设置计数初值命令用来将8位或16位计数初值写入计数初值 寄存器CR中,是8位还是16位计数初值,由具体的实际问题 决定。如果计数初值为16位,则要用两条输出指令完成初值 设置,即先写低字节,再写高字节。 锁存器命令是与读出命令一起使用的。在读某计数通道的当 前计数值之前,必须先用锁存命令将该计数通道的当前计数 值在输出锁存器中锁定,以保证在读出时,输出锁存器中的 计数值不随计数单元的计数值变化。这样就能读到一个确定 的稳定的计数值。
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