微机接口 8253.8254.pdf

第5章 定时与计数技术 5.1 概述 5.2 可编程控制定时/计数器8254 5.3 8254在微机中的应用 1 5.1 概述 5.1.1 定时与计数 定时和计数功能是计算机系统中必不可少的。 ─ 在多任务分时系统中作为中断信号，实现程序切 换； ─ 向I/O设备输出精确的定时信号； ─ 作为可编程的波特率发生器； ─ 实现时间延迟。 2 计数：设定好初值，对输入脉冲信号进行减1计 数，减到0，输出一个有效信号。 定时：按照设定好的初值，对输入脉冲信号进行 减1计数减到0后，自动重新开始计数，从而周 期性地输出脉冲信号。 定时与计数在本质一样，不过定时计的数是时间 单位。定时时间 = 计数初值 x 时钟周期 常用的可编程定时/计数器芯片有：Z80 系列的 CTC、Intel 系列的8253、8254等。 3 5.1.2 定时方法及原理 1. 实现定时的三种方法： 软件定时：利用CPU每执行一条指令都需要几个指令周 期的原理，运用软件延迟的方式进行定时。特点：无需硬 件，简单、灵活，但定时精度不高，降低CPU效率。 不可编程硬件定时：利用专门的定时电路（如RC单稳电 路、计数电路）实现定时。特点：精度高，但不灵活、定 时时间和范围不能改变。 可编程硬件定时：利用软件硬件结合方法，对通用的计数 器件进行编程设置后，由可编程器件实现精确定时。特 点：定时时间精确，方便灵活，使用广泛。例如 8253/8254芯片。 4 2. 可编程计数器/定时器工作原理 数据 控制寄存器 RD CLK 时钟 计数初值寄存器 WR RESET READY 计数器 GATE 由设备来 地址 译码 CS A 输出锁存器 1 A 0 锁存器 状态寄存器 OUT 往设备去 中断请求 图5－1 可编程计数器/定时器的典型结构框图 5 工作过程： ─ 将计数初值预置到计数初始值寄存器。（由CPU通过 读写逻辑和数据线预置） ─ 将计数初值传送至计数器。 ─ 计数脉冲经CLK输入端输入后，在GATE控制下对计数 器进行减法计数。计数器当前内容随时传送到输出锁 存器，以供CPU读取，不影响计数过程。 ─