微机原理与接口技术_第7章8253.ppt

微机原理与接口技术 第七章 可编程计数器/定时器 8253及其应用 8253工作原理：结构、引脚、工作方式 8253应用举例：定时功能、计数功能 第七章 可编程计数器/定时器8253及其应用 §7-1 8253的工作原理 注意：计数初值寄存器、计数器执行部件和输出锁存器都是16位寄存器，它们均可被分成高8位和低8位两个部分。因此也可作为8位寄存器来使用。 重新从初值n开始进行计数。 ⑦如果希望改变输出方波的速率，CPU可在任何时侯重新装入新的计数初值，在下一个计数周期就可按新的计数值计数，从而改变方波的速率。 从OUT端输出的方波频率都等于时钟脉冲的频率除以计数初值。 ⑧注意：当写入的计数初值为偶数时，输出完全对称的方波，写入初值为奇数时，其输出波形的高电平宽度比低电平多一个时钟周期。 工作方式小结 编程原则： ① 设置初值前必须先写控制字 ② 初值设置要符合控制字中的格式规定 编程命令有两类： ① 读出命令 ② 写入命令 设置控制字命令 设置初始值命令 锁存命令 1 写入方式控制字 2 写入计数值 选择二进制时 计数值范围：0000H～FFFFH 0000H是最大值，代表65536 选择十进制（BCD码） 计数值范围：0000～9999 0000代表最大值10000 §8-2 8253的应用举例 图示出了8253用作方波发生器与8088总线的接口方法。 图中仅用了A7~A2作为8253片选地址线，产生片选信号Y0与8253的CS端相连。 CS信号与A1、A0地址线相配合决定了0、1、2＃计数器及控制寄存器的地址号分别为40H、41H、42H、43H。 要求2＃计数器用作方波发生器产生40 kHz方波输出。已知CLK2时钟端输入信号频率为2 MHz。 根据上述要求2＃计数器应设置成方式3工作状态，按双字节传送的50分频计数值应为0032H。此时，2＃计数器的初始化程序如下： MOV AL， ； 对2＃计数器送控制字。 OUT 43H， AL MOV AL， 32H ； 对送50分频计数值0032H的低8位。 OUT 42H， AL XOR AL， AL ； 送高8位值为00H。 OUT 42H， AL 3．方式2——比率发生器(Rate Generator) §7-1 8253的工作原理 ——8253的工作方式 GATE 方式2——比率发生器(Rate Generator) 当对某一计数通道写入控制字，选定工作方式2时，OUT端输出高电平。 如果GATE为高电平，则在写入计数值后的下一个时钟脉冲时，将计数值装入执行部件。 此后，计数器随着时钟脉冲的输入而递减计数。当计数值减为1时，OUT端由高电平变为低电平，待计数器的值减为0时，OUT引脚又回到高电平，即低电平的持续时间等于一个输入时钟周期。与此同时，还将计数初值重新装入计数器，开始一个新的计数过程，并由此循环计数。 §7-1 8253的工作原理 ——8253的工作方式 ④如果装入计数器的初值为n，那么在OUT引脚上，每隔n个时钟脉冲就产生一个负脉冲，其宽度与时钟脉冲的周期相同，频率为输入时钟脉冲频率的n分之一。 在操作过程中，任何时候都可由CPU重新写入新的计数值，不影响当前计数过程的进行。当计数值减为0时，一个计数周期结束，8253将按新写入的计数值n进行计数。 在计数过程中，当GATE变为低电平时，使OUT变为高电平，禁止计数；当GATE从低电平变为高电平， GATE端产生上升沿，则在下一个时钟脉冲时，把预置的计数初值装入计数器，从初值开始递减计数，并循环进行。需要产生连续的负脉冲序列信号时，可使8253工作于方式2。 §7-1 8253的工作原理 ——8253的工作方式 4．方式3——方波发生器(Square Wave Generator) §7-1 8253的工作原理 ——8253的工作方式 GATE 方式3——方波发生器(Square Wave Generator) 方式3和方式2的工作相类似，但从输出端得到的不是序列负脉冲，而是对称的方波或基本对称的矩形波。 当输入控制字后，OUT端输出变为高电平。 如果GATE为高电平，则在写入计数值后的下一个时钟脉冲时，将计数值装入执行部件，并开始计数。 如果写入计数器的初值为偶数，则当8253进行计数时，每输入一个时钟脉冲，均使计数值减2。 计数值减为0时，OUT输出引脚由高电平变成低电平，同时自动重新装入计数初值，继续进行计数。当计数值减为0时，OUT引脚又回到高电平，同时再一次将计数初值装入计数器，开始下一轮循环计数； §7-1 8253的工作原理 ——8253的