实验八8254定时／计数器应用实验.PDF

实验八 8254 定时 ／计数器应用实验 一、 实验 目的 (1)掌握 8254 的工作方式及应用编程。 (2)掌握 8254 的典型应用电路的接法。 (3)学习 8254 在 PC 系统中的典型应用方法。 二、 实验设备 PC 机一台，TD－PIT／TD－PIT－B 实验装置一套。 三、 实验内容 (1)计数应用实验。编写程序，应用 8254 的计数功能，用开关模拟计数，使每当按动 KKl-五次后，产生一次计数中断，并在屏幕上显示一个字符“M” 。 (2)定时应用实验。编写程序，应用 8254 的定时功能，实现一个秒表计时并在屏幕上 显示。 (3)电子发声实验。编写程序让实验装置上的扬声器和 PC 机的扬声器唱歌。 四、 实验原理 8254 是 Intel 公司生产的可编程间隔定时器。是 8253 的改进型， 比 8253 具有更优良的 性能。8254 具有以下基本功能： (1)有 3 个独立的 16 位计数器。 (2)每个计数器可按二进制或十进制(BCD)计数。 (3)每个计数器可通过编程工作于 6 种不同的工作方式。 (4)8254 每个计数器允许的最高计数频率为 10MHz(8253 为 2MHZ)。 (5)8254 有读回命令(8253 没有)，除了可以读出当前计数单元的内容外，还可以读出状 态寄存器的内容。 (6)计数脉冲可以是有规律的时钟信号，也可以是随机信号。 图 2—1 是 8254 的内部结构框图和管脚图，它是由与 CPU 的接口、内部控制电路和三 个计数器组成的。8254 的工作方式如下： (1)方式 0：计数到 0 结束输出正跃变信号方式。 (2)方式 1：硬件可重触发单稳方式。 (3)方式 2：频率发生器方式。 (4)方式 3：方波发生器。 (5)方式 4：软件触发选通方式。 (6)方式 5：硬件触发选通方式。 8254 的控制字有两个：一个用来设置计数器的工作方式，称为方式控制字；另一个用 来设置读回命令，称为读回控制字．这两个控制字共用一个地址，由标识位来区分。方式控 制字格式如表 2-1，所示。读写控制字格式如表 2-2 所示。当读写控制字的 D4 位为 0 时，由 该读回控制字 D1、D2 位指定的计数器的状态寄存器内容将被锁存到状态锁存器中。状态字格 式如表 2-3 所示。 五、实验说明及步骤 1．计数应用实验 编写程序，将 8254 的计数器 0 设置为方式 3，计数值为十进制 5，用微动开关 KKl 作 为 CLK0 时钟， OUTo 连接 IRQ， 每当 KKI 按动 5 次后产生中断请求， 在屏幕上显示字符 “M” 。 8254 计数应用实验参考接线图如图 2-2 所示。 实验步骤如下： (1)按实验内容编写程序，实现 8254 对 KK１按键次数的响应。 (2)设计实验线路图， 并将 PCI 总线扩展卡上的 ADD－ON 总线与仿真 ISA 总线进行连接， 完成线路连接。 (3)打开实验箱电源，运行程序，按动 KK1 微动开关，观察是否按动 5 次后屏幕显示字 符“M” 。 (4) 可以改变计数初值，从而实现不同要求的计数。 2．定时应用实验 编写程序，将 8254 的计数器 0 设置为方式 2，用信号源 10kHz 作为 CLK0 时钟，计 数值为十进制 0(即最大计数值 10000)，OUT0 连接 IRQ，这样每计时 1 秒后产生中断请求， 制作一个秒表显示，每计时 60 秒自动归零。8254 定时应用实验参考接线图如图 2-3 所示。 实验步骤如下： (1)按实验内容编写程序，实现 8254 的秒表计时，并在屏幕上显示。 (2)设计实验线路图， 并将PCI 总线扩展卡上的ADD-ON 总线与仿真 ISA 总线进行连接， 完成线路连接。 (3)运行程序，观察屏幕的秒表显示是否正常。 3．电子发声实验 (1)用实验系统扬声器做发声实验 用信号源 1MHz