大学计算机微机原理--第7章 常用数字接口电路精要.pptx

1 第7章  常用数字接口电路 2 主要内容： 掌握两种可编程并行接口芯片的应用 3 可编程定时器8253 4 掌握: 引线功能及计数启动方法 6种工作方式及其输出波形 应用: 芯片与系统的连接 芯片的初始化编程 5 8253芯片特点 可编程的逻辑器件； 非通道型的接口，具有特定功能； 可实现计数和定时； 工作方式： 减法计数 计数值减为0时输出相应控制信号 输出控制信号的形式可通过软件设置 6 1. 外部引线及内部结构 连接系统端的主要引线： D0----D7 CS RD WR A0，A1 连接外设端的主要引线： CLK ----------- 时钟脉冲输入 GATE ---------- 门控信号输入 OUT ------------ 定时输出 7 结构特点 每个计数器含 控制寄存器 16位初值寄存器 16位计数寄存器 存放控制命令字 内部3个计数器均为减法计数器 根据计数脉冲的频率及需要定时的时间长度确定计数初值 相同端口地址 存放计数初值 计数初值 8 外部引线及内部结构 三个可独立工作的16位定时/计数器，一个控制寄存器。共占用4个端口地址，4个端口的地址编码： A1 A0 0 0 CNT0 0 1 CNT1 1 0 CNT2 1 1 控制寄存器 引线 9 2. 计数启动方式 软件启动 硬件启动 GATE端为高电平 GATE端有一个上升沿 由GATE端信号的形式决定 10 3. 工作方式 方式0 软件启动，不自动重复计数； 计数结束输出高电平。 方式1 硬件启动，不自动重复计数； 计数开始输出低电平，结束后又变高。 11 工作方式 方式2 软、硬件启动，自动重复计数。 计数到最后一个脉冲时输出低电平 方式3 软、硬件启动，自动重复计数。 输出对称方波 12 工作方式 方式4 软件启动，不自动重复计数。 计数结束输出一个CLK宽度的低电平 方式5 硬件启动，不自动重复计数 波形与方式4相同 13 工作方式小结 需要两个写脉冲 第1个写脉冲写入控制字 第2个写脉冲写入计数初值 不同的工作方式，有不同的计数启动方法。 可根据对输出波形的要求，选择不同的工作方式。 能输出连续波形的只有方式2和方式3。 两条OUT指令 14 4. 控制字 用于确定各计数器的工作方式 格 式 15 5. 8253的应用 与系统的连接 初始化程序设计 写入控制字 置计数初值 16 与系统的连接示意 CLK GATE OUT D0~D7 WR RD A1 A0 CS DB IOW IOR A1 A0 译码器 高位地址 外设 8253 外部时钟 门控信号 17 应用中的注意点 每一次启动计数，需有两次写操作： 写控制字 写计数器初值 如果初值为8位字长，则一次写入；若初值为16位字长，则 需两次写入 每个计数器的控制命令字均送入控制寄存器 各计数器的计数初值送到该计数器的计数寄存器及 初值寄存器； 18 初始化程序流程 写控制字 写计数值低8位 写计数值高8位 * 非必须 19 初始化程序流程 当有两个以上计数器被应用时的初始化程序设计流程： 初始化CNT0 初始化CNT1 初始化CNT2 写CNT0控制字 写CNT0计数初值 20 初始化程序流程 写入全部计数器控制字 写CNT0计数初值 写CNT1计数初值 写CNT2计数初值 原则： 先写入控制字 后写入计数初值 21 8253应用例一 采用8253作定时/计数器，其接口地址为0120H~0123H。 输入8253的时钟频率为2MH。要求： CNT0每10ms输出一个CLK周期宽的负脉冲 CNT1输出10KHz的连续方波信号 CNT2在定时5ms后产生输出高电平 画线路连接图，并编写初始化程序. 工作的计数器 工作方式 计数初值 启动方式 计数脉冲频率 22 8253应用例 计算计数初值： CNT0：10ms/0.5us=20000 CNT1：2 MHz/10KHz=200 CNT2： 5ms/0.5us=10000 确定控制字： CNT0：方式2，16位计数值 CNT1：方式3，低8位计数值 CNT2：方式0，16位计数值0101011023 8253应用例 CLK0 GATE0 OUT1 D0~D7 WR RD A1 A0 CS DB IOW IOR A1 A0 译码器 8253 CLK2 GATE1 GATE2 +5V CLK1 2