微型计算机原理与接口技术第8章解读.ppt

第八章 可编程计数/定时器 8253/8254及其应用 8.1 8253工作原理 3个独立的16位计数器通道 每个计数器有6种工作方式 按二进制或十进制（BCD码）计数 8253/8254的内部结构 计数器结构示意图 计数器的3个引脚 CLK时钟输入信号——在计数过程中，此引脚上每输入一个时钟信号（下降沿），计数器的计数值减1 GATE门控输入信号——控制计数器工作，可分成电平控制和上升沿控制两种类型 OUT计数器输出信号——当一次计数过程结束（计数值减为0），OUT引脚上将产生一个输出信号 8.1.2 初始化编程步骤和门控信号的功能 8253加电后的工作方式不确定，8253必须初始化编程，才能正常工作 写入控制字 写入计数初值 门控信号的功能 8253初始化编程 例：置计数器0在工作方式3,按二进制计数,计数初值200H。 解： 确定方式控制字为36H，实现程序如下： MOV AL，36H MOV DX，CtrlPort OUT DX, AL ;方式方式控制字为36H送端口 MOV DX, Port0 MOV AL, 00H ;计数初值的低8位 OUT DX,AL MOV AL,02H ;计数初值的高8位 OUT DX,AL 8253有6种工作方式，由方式控制字确定 熟悉每种工作方式的特点才能根据实际应用问题，选择正确的工作方式 每种工作方式的过程类似： ⑴ 设定工作方式 ⑵ 设定计数初值 〔 ⑶ 硬件启动 〕 ⑷ 计数初值进入减1计数器 ⑸ 每输入一个时钟计数器减1的计数过程 ⑹ 计数过程结束 方式0 计数结束中断 方式1 可编程单拍脉冲 方式2 频率发生器（分频器） 方式3 方波发生器 方式4 软件触发选通信号 方式5 硬件触发选通信号 各种工作方式的输出波形 数据采集系统 在一个实际的数据采集系统中，要求每5秒采一个数，现场的主时钟的振荡频率为2.5MHz。 解：若外部时钟为2.5MHz，则计数次数(计数初值)为 5/(1/2.5*106)=1.25*107 一个计数器最大的计数次数为65536,所以必须采用二次计数器。用计数器0的输出OUT0 接计数器1的输入时钟CLK1。 若计数器0（方式3）的计数初值为50000；则OUT0的输出脉冲频率为着(2.5*106)/(5*104)=50Hz。即周期为0.02s。 为了每5秒产生一个脉冲输出，计数器1为分频器(方式2)，计数次数为5s/0.02=250 经以上分析，总结如下： 计数器0:方式3,输出50Hz脉冲, 控制字36H , 计数初值C350H 计数器1:方式2,分频, 控制字54H ,计数初值FAH 程序如下： MOV AL,36H MOV DX,CtrPort OUT DX,AL ;写计数器0 方式3 控制字 MOV DX,Port0 MOV AL,50H OUT DX,AL ；送低8位计数器值 MOV AL,0C3H OUT DX,AL ；送高8位计数器值 MOV AL,54H MOV DX,CtrPort OUT DX,AL ；写计数器1 方式2 控制字 MOV AL,0FAH OUT Port1,AL ；送计数器1 初值 用8253实现日时钟 8253工作在方式3下，输出是一个周期准确的方波，可以作为定时单位。如CLK0=1. 1931816MHz，初值为最大值65536，则计数器0输出的方波频率为 f0= 1. 1931816MHz/65536=18.2Hz， 周期为T0 = 1/f0 = 54.945ms 1天=24×60 ×60 ×1000ms/54. 945ms=1572482（计时单位）=0017FE82H； 即计满1572482个计时单位，就是1天。 同理计满65520是1个小时，计满1092就是1分钟，计满18.2就是1秒钟。 具体做法是8253的OUT0输出连到8259的IR0上。8253输出的方波每隔54.945ms申请一次中断，在中断服务程序中做双字变量的加1操作。当低字计到65536时，向高字进位，直至高字计到0017H，低字计到FE82H，就计到24小时。然后清零，开始第二天的计时。 硬件连接如图所示。图中在内存开辟了两个字单元，低字TIMER-LO（40H：6CH）和高字TIMER-HI（40H：6EH）。 发光二极管 现有一个高精密晶体振荡电路，输出信号是脉冲波，频率为1MHz。要求利用8253做一个秒信号发生器，其输出接一发光二极管，以0.5秒点亮，0.5秒熄灭的方式闪烁指示。设825