微机原理第八章定时器计数器电路

方式5的工作特点：
❖ 硬件触发启动计数；
❖ 当计数值计到0后，自动重新装入初值n，但 并不开始计数，而是待GATE端出现新的上升沿 后才重新作减1计数。
•8.2.4 六种工作方式
方式5的定时波形
•1.方式0
•
•2.方式1 •CL
•3.方式2 K
•4.方式3
•W R
•5.方式4 •GATE
•6.方式5
•1.方式0 •CL
•
•2.方式1
•3.方式2
K •W R •GAT
•n= 4 •4•2•0
•4 •2•0
•4.方式3 E
•5.方式4 •6.方式5
•OU T •标准方波Fra bibliotek•①•初值为偶数的计数
•n=
•重装计数值
5 •4•2•0 •4•2•0
•4•2•0
•4•2•0 •4•2•2•2
•停止计
•近似方 •②
•(1) 工作之前写入控制字，以确定每个计数器通道 • 的工作方式； •(2) 工作之前写入每个计数器通道的计数初值； •(3) 工作过程中改变某通道的计数初值； •(4) 写入命令字或状态字，以读出某一时刻某一通 • 道的CE内容或状态寄存器内容。
•8.2.5 应用编程
•1.各种控 制字、命 令字和状 态字格式
微机原理第八章定时器计数 器电路
•8.1 计算机中的定时和计数
可编程定时器/计数器典型结构
•数据
•读 •写 •复位 •准备就绪
•控制字寄存器 •计数初值寄存器 •计数器（计数工作单元）
•控 制 逻 辑
•片选 •端口地址
•输出锁存器 •状态锁存器
•状态寄存器
•CLK •GATE •OUT
•8.1 计算机中的定时和计数
•重装计数值
•6.方式5
•①
•②
•③
•正常计数过程
•门控信号的 作用
方式2的应用: •产生矩形波
•分频
•改变计数初 值的影响
•8.2.4 六种工作方式
方式３的基本功能：
•1.方式0
•
•2.方式1
•3.方式2
•4.方式3
•5.方式4
•6.方式5
• 方式３是方波方式。OUT输出的是方波或近似 方波信号：
•10 •选通道2 •11 •无意义
•选读/写格式
•00 •锁存CE数据 •01 •只读写低字节 •10 •只读写高字节
•11 •先读写低字节
•再读写高字节
• 选工作方式
•00 •方式0 0•001 •方式1
•×1 •方式2
0 •×11
•方式3
•10 •方式4 0 •101 •方式5
•选计数码制
•0 •二进制数 •1 •BCD码数
•GATE
•计数开始
•计数结束
方式1的工作特点
❖ GATE上升沿启动计 ❖数 可重触发
•8.2.4 六种工作方式
方式1的定时波形
•1.方式0
•
•2.方式1
•3.方式2
•4.方式3
•5.方式4
•6.方式5
•CLK
•WR •n= 3
•n=3 •3 •2 •1 •0
•影响计数
•n=4
•3 •2 •3
•8.2.4 六种工作方式
•1.方式0
•
•2.方式1
•3.方式2
•4.方式3
•5.方式4
•6.方式5
方式0的基本 •计数结束中断方式，OUT输出波形如下：
功能 •GATE=1 •OUT •写入计数值
•计数开始
•计数结束
方式0的工作特点
❖ 计数由软件启动，每次写入计数初值，只启动一 次计数。
❖ CPU写计数初值到CR后，CR内容并不立即装入CE ，而是在其后的下一个CLK脉冲下降沿才将CR内容装 入CE，对该CLK脉冲不计数。(方式1～5相同)
•CLK1 •GATE1 •OUT1
•与外部相连的 引脚，取决于 工作方式
•CL •KG2ATE 2•OUT2
•内部结构图
8.2.2 内部结构与外部引脚
• 3个功能独立的计数器通道既可用作计数器，又可 用作定时器，差别在于：
•• 作计数器用时，对CLKi端输入的计数脉冲（间隔不 • 一定相同）作减1计数。
•8254中各计数器通道均有6种工作方式可供选择:
•●方式0 — 计数结束中断方式 •●方式1 — 硬件可重触发单稳方式 •●方式2 — 速率波发生器方式 •●方式3 — 方波方式 •●方式4 — 软件触发选通方式 •●方式5 — 硬件触发选通方式
•理解6种工作方式的要点:
•●门控信号GATE的功能 •●输出信号OUT的波形 •●计数初值的设置及启动计数的条件
数
•③
波•初值为奇数的计数 •GATE的影
响
方式3的应用: •产生方波
•分频
•8.2.4 六种工作方式
•1.方式0
•
•2.方式1
•3.方式2
•4.方式3
•5.方式4
•6.方式5
方式4的基本功能：
• 方式4是软件触发选通方式。它与方式0的功能 很相似，主要差别是计数结束时，在OUT端产生 的是一个宽度为1个CLK周期的负选通脉冲。
•0
•2 •1
•4 •3
•GAT E
•OU•启动计数
T
•单脉冲 宽度
•①
•单•重脉装冲计宽数度值
•单脉冲
•②
•③
•正常计数过程
方式1的应用:
•计数过程可重触发 •改变计数 初值的影响
实时监控器(看门狗电路)
•8.2.4 六种工作方式
方式2的基本功能：
•1.方式0
•
•2.方式1
•3.方式2
•4.方式3
•
•2.方式1
•3.方式2
•4.方式3
•软件启动（第一次 ）
•软件启动（第二次 ）
•CL
K
•n=4
•W
R
•4 •3 •2 •1 •0
•n=4 •4 •3
•5.方式4 •GATE
•下一时钟影 •改响变计初数值
•n=3 •4 •3 •2 •1 •3 •2 •1 •0
•6.方式5
•OU T
•计数结•①束， 输出负脉冲
•(1)控制字
•D7 •D6 •D5 •D4 •D3 •D2 •D1 •D0 •1 •1 •COUNT •STATUS •CNT2 •CNT1 •CNT0 •0
•(2)命令字
•0:锁存当前计数器内
•0
•1
•写计数通道1的CR
•0
•1
•0
•写计数通道2的CR
•0
•1
•1
•写控制寄存器
•1
•0
•0 •读通道0的OL或状态锁存器
•1
•0
•1 •读通道1的OL或状态锁存器
•1
•1
•0 •读通道2的OL或状态锁存器
•1
•1
•1
•× •× •×
•1 •× •×
•无操作 •禁止使用 •无操作
8.2.4 六种工作方式
•正常计数
•停止计 数 •②
•重新计 数 •③
•GATE的影 响
•改变初值的影 响
•8.2.4 六种工作方式
方式5的基本功能：
•1.方式0
•
•2.方式1
•3.方式2
•4.方式3
•5.方式4
•6.方式5
• 方式5是硬件触发选通方式。它与方式1很类似 ,也是由硬件触发启动计数，差别在于OUT端产生 的是一个宽度为1个CLK周期的负选通脉冲。
•OU T
•n=4
•计数过程改变 初值不影响计数
•4 •3 •2 •1 •0
•硬件触发，以 新•n初=5值计数
•4 •3 •2 •1 •0
•5 •4 •3 •2 •1 •0
•硬件触 发
•输出负脉 冲
•启动计 数
8.2.5 应用编程
• 与其他可编程芯片一样，为了使用8254，必须 通过读/写操作对它编程。包括：
•D2 •D1 •D •× •× 0•×
•(3)状态字
•00 •选通道0 •选计数通道 •01 •选通道1
•10 •选通道2 •11 •无意义
•8.2.5 应用编程
•1.各种控 制字、命 令字和状 态字格式
❖ 读回命令字(8254特有)
用于将计数器通道的CE当前内容锁存入OL或 将状态寄存器内容锁存入状态锁存器。
8.2 可编程定时器/计数器芯片8254/8253
•8.2.1 基本功能 •8.2.2 内部结构与外部引脚 •8.2.3 内部端口寻址与读/写控制 •8.2.4 六种工作方式 •8.2.5 应用编程
8.2.1 基本功能
8254具有以下基本功能：
(1) 有3个独立的16位计数器通道。 (2) 每个计数器可按二进制或十进制(BCD)计数。 (3) 每个计数器可工作于6种不同工作方式。 (4) 每个计数器允许的最高计数频率为10MHz (8253为2MHz)。 (5) 有读回命令(8253没有)，可以读出当前计数 单元的内容和状态寄存器内容。
•• 作定时器用时，对周期一定的时钟脉冲作减1计数 。
•要求定时的时间 •定时系数=
•时钟脉冲周期
8.2.3 内部端口寻址与读写控制
•CS •RD
•0
•1
•0
•1
•0
•1
•0
•1
•0
•0
•0
•0
•0
•0
•0
•0
•1 •×
•0
•1
•WR
•A1 •A0
•读/写操作说明