微机原理及接口技术Intel8253定时器计数器

8253
CLK GATE OUT
8253 的内部的各计数器的结构
锁存厚读出当前值 LSB
MS
16位当前计数值锁存B器
CLK
&
GATE
装入/读出初值
16位减一计数器
OUT （减1至0时）
16位计数初值寄存器
LSB
MSB
四. 8253的端口寻址及基本操作
CS RD WR A1 A0
0
10
0
10
0
10
（注：时间常数也可在计数过程中更改）
三、8253 定时器/计数器的内部结构、
1、内部结构（下页）
.内部逻辑结构 8253/8254内部有6个模块，其结构框图如图 3.2所示。
8253 定时器/计数器的内部结构框图
CLK0
CPU 8 数据总线缓冲器
A0 A R1D
WR
读/写逻辑
计数器 0 计数器 1
并行操作。
3、8253定时与计数结束时产生的脉冲信号可用 于对某一事件进行控制，也可作用为一外部终 端请求信号。
二、Intel 8253 定时器/计数器的基本性能参数
1、一片8253内部有3个16位的计数器（相互独立） 2、每个计数器的内部结构相同，可通过编程手段设置为6种不 同的工作方式来进行定时/计数 3、每个计数器再开始工作前必须预制时间常数（时间初始） 4、每个计数器在工作过程中的当前计数值可被CPU读出.
M0 BCD
计数器选 择
工作方式
00 计数器锁存命
读/写指
令
示 10 只读/写高八位
00 选择计数 器0
01 只读/写低八位
01选择计数 11 先读/写低八位
器1
再读/写高八位
10 选择计数 器2
…
000 方式0数制选择
101 方式5
关于的控制字说明：
1、8253只有一个工作方式控制字，但是对每个计数器而言， 它们的工作方式控制字内容一定各不相同（前两位不同）， 所用各计数器的控制字需要分别设置，先后不计。
六、8253 的工作方式
8253/8254芯片的每个计数器通道都有6种 工作方式可供选用。
1、方式0 “一次有效” 1）、计数器写完计数值时，开始计数，相应的输出信
号OUT就开始变成低电平。当计数器减到零时，OUT立即 输出高电平。 18组1
2）、门控信号GATE位高电平时，计数器工作；为低电 平时，计数器停止工作，计数只保持不变。
01选择计数 器1
10 选择计数 器2
00 计数器锁存命 令
4.计数初值
计数初值与输入时钟（CLK）频率及输出波形 （OUT）频率之间的关系为：
Ci=CLK/OUT
或
Tc=CLK/OUT
5. 8253初始化的工作有两个内容：
（1）一是向命令寄存器写入方式命令，以选择器 （3个计数器之一），确定工作方式（6种方式之 一），指定计数器计数初值的长度和装入顺序以及 计数值的码制（BCD或二进制码）。
（2）二是向已选定的计数器按方式命令的要求写 入计数初值。
❖例1：选择2号计数器，工作在3方式，计数初值为 533H（2个字节），采用二进制计数。其初始化程序 段为
❖ MOV DX，307H
；命令口
❖ MOV AL，10110110B ；2号计数器的初始化
❖
命 令字
❖ OUT DX，AL
；写入命令寄存器
GATE0 OUT0
CLK1 GATE1 OUT1
CS
Fra Baidu bibliotek
CLK2
控制字寄存器 内部总线
计数器 2
GATE2 OUT2
定时器/计数器的内部结构：
①数据总线缓冲器。它是一个三态、双向8位寄存器，用于 将8253与系统数据总线D0～D7 相连。 ②读/写逻辑。 ③控制命令寄存器。它接受CPU送来的控制字。 ④计数器。8253有3个独立的计数器（计数通道），其内部 结构完全相同，
18组11
3）、在计数器工作期间，如果重新写入新的计数值，计数器
将按新写入的计数值重新工作。18组2
CLK n=5
① WR OUT
0
1
0
0
01
0
01
0
0
1
0
0
0
1
1
0
1
1
0
0
0
1
1
0
传送方式
写入计数器0的初始值 写入计数器1的初始值 写入计数器2的初始值 写入控制寄存器控制字
读自计数器0的OL 读自计数器1的OL 读自计数器2的OL
五、8253 的控制字格式：
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
SC1
SC0 RW1 RW0
M2
M1
计数器：
在时钟信号作用下，进行减“1”计数，计数次数到 （减“1”计数回零），从输出端输出一个脉冲信号。
计数举例： •①对零件和产品的计数； •②对大桥和高速公路上车流量的统计，等等。
Intel8253在微机系统中可用作定时器和计数器。 定时时间与计数次数是由用户事 先设定。
2、 8253 定时与计数器与CPU的关系 8253 定时与计数操作过程与CPU相互独立，
❖ MOV DX,307H
；命令口
❖L ：MOV AL，01000000B
；1号计数器的锁存命令
❖ OUT DX，AL
；写入命令寄存器
❖ MOV DX，305H
；1号计数器数据口
❖ IN AL，DX
；读1号计数器的当前计数值
❖ CMP AL，0FFH
；比较
❖ JNE L
；非全“1”，再读
❖ HLT
； 是全“1”，暂停
第七章 Intel 8253定时器/计数器
一、概述 1、定时与计数器的概念
定时器：在时钟信号作用下，进行定时的
减“1”计数，定时时间到（减“1”计数回零）， 从输出端输出周期均匀、 频率恒定的脉冲信号。
由上述可知，定时器强调的是精确的时间。
定时举例：
①一天24小时的计时，称为日时钟。 ②在监测系统中，对被测点的定时取样。 ③在读键盘时，为去抖，一般延迟一段时间，再读。 ④在微机控制系统中，控制某工序定时启动。
2、8253的工作方式控制字的特殊形式可用于对计数器的 当前计数值进行锁存。
控制字
3、在工作方式控制字被设置之后，随后必须紧接着给计 数器预设置计数初值，计数器方可开始工作。
锁存计数器当前计数值控制字
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
SC1
SC0 RW1 RW0
M2
M1
M0 BCD
未用
计数器选 择
00 选择计数 器0
❖ MOV DX，306H
；2号计数器数据口
❖ MOV AX，533H
；计数初值
❖ OUT DX，AL
；选送低字节到2号计
❖
数器
❖ MOV AL，AH
；取高字节送AL
❖ OUT DX，AL
；后送高字节到2号
❖
计数器
❖例2：要求读出并检查1号计数器的当前计数值是否是全“1”（假 定计数值只有低8位），其程序段为