8253举例

mov al,10110110B
读当前计数值
在事件计数器的应用中，需要读出计数过程中的当前计数值 ，以便根据这个值做计数判断。具体做法是，先发一条锁存命 令，将减1 计数器锁存至输出锁存器中，再执行读操作，读出 锁存器中的内容。 mov dx, 307h ;设臵方式控制字
L: mov al, 01000000B；1号计数器锁存命令 out dx, al
例：使1号计数器T1，工作在0方式，采用十六位二进制， 计数初值的高低字节分别为BYTEH和BYTEL，其初始化程 序为： mov dx,307h ;设臵方式控制字 mov al,01110000B；1号计数器锁存命令 out dx,al mov dx,305h mov al,BYTEL
out dx,al
18
设8253端口地址：40H、41H、42H、43H， 8255端口A的口地址为80H。
•编程
0＃计数器: 方式2；BCD计数；计数初值： 50 控制字： 15H 1＃计数器: 方式3；BCD计数；计数初值： 1250 控制字： 77H •主程序： MOV AL，15H 送0 ＃计数器 OUT 43H，AL 方式控制字 送0 ＃计数器 计数初值 开中断 等待中断 MOV AL，50H OUT 40H，AL STI LOP: HLT JMP LOP
D0~D7 CLK0 GATE0 RD# WR# CS# A1 A0
OUT0 CLK1 GATE1
5MHz
OUT1
CLK2
1Hz
GATE2
OUT2
21
OUT 43H，AL MOV AX, 5000D OUT 40H，AL MOV AL, AH OUT 40H，AL MOV AL，01110101B；T/C1 MOV AX, 1000D OUT 41H，AL MOV AL, AH OUT 41H，AL
mov al,BYTEH out dx,al
1
编程命令
例1：选择2号计数器，工作在3方式，计数初值为 533H，采用二进制计数，其初始化程序为：
mov dx,307h out dx,al mov dx,306h mov ax,533h out dx,al mov al,ah out dx,al
;设置方式控制字 方波发生器 ;设置计数初值 ;计数初值为533H ;先送低字节 ；后送高字节
25
思路：用8253的计数通道1作为计数器，用于24个罐的 计数；计数通道2作为定时器，定时为4S。当计数通道 1的OUT脚出现0到1的跳变的时候，将启动计数通道2 开始定时，而计数通道2定时阶段将控制计数通道1停 止计数，只有其定时结束并停止定时阶段才可再次启 动计数通道1开始计数。 • 计数通道1工作在方式 D0~D7 CLK0 2，计数初值24 GATE0 RD • 计数通道2工作在方式 OUT0 1，计数初值8000 WR 流水线信号 CLK1 CS GATE1 A1 OUT1 A0 fCLK CLK2 GATE2 控制流水线停 OUT 和运行的信号 26 2
MOV DX，322H MOV AL， 20H OUT DX，AL MOV AL，4EH
；写入通道2初值20000的低8位
OUT DX，AL
；写入通道2初值20000的高8位
16
8253应用实例
例 用8253监视一个生产流水线，每通过50个工件，扬声器 响5秒钟，频率为2000HZ。
+5V
•硬件连接
•硬件连接 •控制字设置 •编程
光敏 电阻 驱 动 器
扬声器
0＃计数器: 方式2；BCD计数；计数初值： 50
控制字 SC 0 1 SC 0 0 RW 0 1 RW 1 0 M 02 M 11 M 0 0 BCD 1 15H 1＃计数器: 方式3；BCD计数；计数初值： 2.5×106／2000 =1250 控制字 77H SC 01 SC 1 0 RW 1 1 RW 1 0 M 02 M 11 M 10 BCD 1
2.占空比4:9的方波发生器
8253的CLK0的时钟频率是8KHz，问 1）T/C0最大定时时间是多少？ 2）要求8253端口地址为90H、92H、94H和96H，请使 用74LS138译码器加简单门电路完成地址连线。 3）现在要求使用该8253产生周期为9秒，占空比为4:9 的方波，请在上面的电路图中完成电路，并编写初始 化程序。 答： 1）TCLK0=1/fCLK0=1/8000=0.125ms 最大定时时间＝65536×0.25ms=8.192秒 或：fCLK0/fOUT=65536＝>Tmax=1/fOUT=65536/ fclk0 =65536/8000=8.192秒
AL，01H 80H，AL AL，77H 43H，AL AL，50H 41H，AL AL，12H 41H，AL DL5S AL，00H 80H，AL
实例b
20
8253应用举例
1.分频器设计
用8253(地址40H~43H)将5MHz的脉冲变为1Hz的脉冲。 初值=fCLK/fOUT=5×106＞65536，怎么办？ 需要2个T/C级联，T/C0采用方式3产生连续分频方波， 做T/C1的CLK，T/C1 采用方式2产生1Hz脉冲。两个 T/C的GATE统一控制。 MOV AL，00110111B；T/C0
22
2)
D7~D0 IOW IOR A1 A2 D7~D0 CLK0 WR# GATE0 RD# OUT0 A0 CLK1 A1 GATE1 OUT1 8253 CS# CLK0 GATE0 OUT0
8KHz
1Hz 5V 占空比 4:9,周 期9秒 的方波
A5 A4 A3
A7
C B A
Y2#
A8 A9 A6 A0
断，CPU在中断服务程序中完成数据采集，同时按
原设定值重新开始计数，实现了计数值的自动重装。
7
(2) 确定计数初值
已知 fCLK0=10kHz，则TCLK0=0.1ms，所以， 计数初值
N=TOUT0/TCLK0=100ms/0.1ms=1000=03E8H
(3) 初始化编程
根据以上要求，可确定8253通道0的方式 控制字为00110100B，即34H。
13
10秒定时输出 通道1 通道2
8253通道的级联
14
设计数器初值N1=500=1F4H，N2=20000=4E20H，使 用方式2，二进制计数，则通道1、2的初始化程序如下：
MOV DX，323H MOV AL，74H OUT DX，AL MOV DX，321H ；01110100B，通道1，写入16位初值，方式2， ；二进制计数 ；写入通道1方式字
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设8253端口地址：40H、41H、42H、43H， 8255端口A的口地址为80H。
•编程 •中断服务程序：
送1 ＃计数器 方式控制字
送1 ＃计数器 计数初值 延时5秒后禁 止1 ＃计数并 返回
1＃计数器: 方式3；BCD计数；计数初值： 1250 控制字： 77H
启动1 ＃计数器
MOV OUT MOV OUT MOV OUT MOV OUT CALL MOV OUT IRET
8
初始化程序段如下：
MOV AL，34H ；通道0，16位计数，方式2，二进制计数
OUT 13H，AL
MOV AL, 0E8H OUT 10H，AL
；写入方式控制字到控制字寄存器
; 计数初值低8位 ；写入计数初值低8位到通道0
MOV AL, 03H
OUT 10H，AL
; 计数初值高8位
；写入计数初值高8位到通道0
10
A0 A1 外部事件产生
A3~A9
译码 电路
8253用于外部事件的计数
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根据要求，可以选择方式0来实现，计数初值N=100。 8253初始化程序段如下：
MOV DX，203H MOV AL，10H OUT DX，AL MOV DX，200H MOV AL，64H OUT DX，AL ；设置计数器通道0的地址 ；计数初值为100 ；设置方式控制字地址 ；设定通道0为工作方式0，二进制计数，只写入 ；低字节计数值
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3. 8253计数通道的级联应用
例3
已知某8253占用I/O空间地址为320H~323H， 如下图所示，输入其 CKL1 端的脉冲频率为 1MHz， 要求用8253连续产生10秒的定时信号。 分析：8253的一个通道的最大计数范围为65536，本例 中要求输出10秒定时信号，则计数初值N=10/10-6=107， 超过了8253一个通道的最大计数值，此时可以使用2个 8253通道级连方式来实现。若级连前2个通道的初值为 N1和N2，则级连后作为一个整体的计数值为N=N1×N2。
≥1
≥1
74LS138 G1 G2A# G2B#
3)
23
MOV AL，00110111B；T/C0 OUT 96H，AL MOV AX, 8000D OUT 90H，AL MOV AL, AH OUT 90H，AL MOV AL，01110111B；T/C1 MOV AX, 9D OUT 92H，AL MOV AL, AH OUT 92H，AL
9
2. 8253计数功能的应用
例2
通 过 PC 机 系 统 总 线 在 外 部 扩 展 一 个
8253，利用其通道0记录外部事件的发生次 数，每输入一出中断请求
（边沿触发），假设8253片选信号的I/O地
址范围为200H~203H，如下图。
；初始化程序 ；计数通道1初始化 MOV AL, 01010100B OUT 8FH, AL MOV AL, 24 OUT 8DH, AL ；初始化计数通道2 MOV AL, 10110010B OUT 8F, AL MOV AX, 8000 OUT 8EH, AL MOV AL, AH OUT 8EH, AL
INT +5V 2.5MHZ 8255PA0 OUT0 GATE0
工件 CLK0
0＃计数器: 方式2； OUT0反相后作中断请求信号.
光敏 电阻 驱 动 器
CLK1
GATE1 OUT1
1＃计数器: 方式3； GATE1由8255PA0控制； 扬声器 OUT1经驱动滤波后送扬声器。
•控制字设置
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+5V 工件 INT +5V 2.5MHZ 8255PA0 OUT0 GATE0 CLK1 GATE1 OUT1 CLK0
5
CPU总线 中断请求信号
OUT0
8253用于定时中断
6
(1) 选择工作方式
由于系统每隔100ms定时中断一次，则采样频率 为10Hz，可选用方式2来实现。当8253定时器工作在 方式2时，在写入控制字与计数初值后，定时器就启 动工作，每到100ms时间，即计数器减到1时，输出 端OUT0输出一个CLK周期的低电平，向CPU申请中
24
3.包装流水线控制 某产品的包装流水线中，一个包装箱能装24罐 饮料。装箱时希望流水线上每通过24罐饮料， 流水线要停4秒以等待包装箱封口，然后继续通 过下一箱的24罐。流水线就是这样周而复始的 运作。试利用一片8253来完成流水线控制中的 定时和计数功能。假设8253的端口地址为 8CH~8FH，采用的时钟频率是2KHz。
4
总结性应用举例
1. 8253定时功能的应用
在计算机应用中，经常会遇到隔一定时间重复某一 个动作的应用。
例1
设某应用系统中，系统提供一个频率为10kHz的时 钟信号，要求每隔100ms采集一次数据。
在系统中，采用8253定时器的通道0来实现这一 要求。将8253芯片的CLK0接到系统的10kHz时钟上， OUT0输出接到CPU的中断请求线上，8253的端口地 址为10H~13H，如下图所示。
MOV AL, 0F4H
OUT DX，AL MOV AL，01H OUT DX，AL ；写入初值500的高8位入通道1 ；写入初值500的低8位入通道1
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MOV DX，323H MOV AL，0B4H ；10110100B，通道2，写入16位初值，方式2， ；二进制计数 ；写入通道2方式字
OUT DX，AL
mov dx, 305h
in al, dx cmp al, 0ffh jne l hlt
8253工作方式小结
1.与频率发生器有关的工作方式 方式2——提供负脉冲 方式3——提供方波 2.与计数器有关的工作方式 软件启动方式（GATE始终保持高电平） 方式0、方式4 硬件启动方式（GATE发生跳变时，触发计数器） 方式1、方式5