第五章数字量输入输出3of7.ppt

2003.5.28 § 5.4 计数/定时接口 8253 可编程定时/计数器 一、8253工作原理 三通道可编程16位计数/定时电路 处理脉冲信号 1.?? 引脚及结构 P265 图5.28、 P265 图5.29 2.?? 内部寄存器的读写（P266 表5.5） 1.?? 引脚及结构 2.?? 内部寄存器的读写（P266表5.5） ① 三个计数器各占一个地址，可读可写。 计数器内部结构 二、8253的编程 1.?? 编程步骤 ① 初始化编程： 写控制字—写计数初值，可重复做。 ② 工作编程： 写控制字—读计数值，可重复做。 2.?? 控制字 （CW） ① 功能：规定工作方式及操作类型 ② CW的格式：P267 图5.30 3。计数初值 ① 指令只将计数初值写到初值寄存器，靠硬件信号从初值寄存器置入计数器,然后才做减法计数。 ②初值都是16位，但可以只写一字节，缺省字节默认为零 ③ 计数范围 对于十六进制为 1~(FFFFH+1) 对于十进制为 1~(9999+1) 三、8253的工作方式 有6种工作方式供选择（方式0~5） 每种方式可从5方面分析： ①启动方式 软件/硬件启动，或兼有 ②输出波形 OUT端的波形变化 ③暂停方式 GATE变0后计数是否暂停， GATE再次变1后计数怎样继续 ④能否重复 计到0后能否自动重新开始 ⑤更新初值的效果 计数未完又重写计数 初值，新初值何时启用。 P268图5.31 方式0的波形 软件启动、不自动重复 P269图5.33 方式1的波形 P270图5.34 方式2的波形 四、8253在系统中的应用 1、连接 通道0 日时钟，即提到的55ms定时 （18.2次/秒） （方式3） 通道1 动态存储器刷新 （方式2） 通道2 控制扬声器发声 （方式3） 四、8253在系统中的应用 2、编程 * 计算机系统中，实现定时或延时有三种方法：软件定时、不可编程的硬件定时、可编程的硬件定时器。8253为可编程的硬件定时/计数器。 8253的主要功能： 具有3个独立的16位计数器通道； 每个计数器均可按二进制或十进制计数(BCD码)； 每个计数器的计数速率最高达2.6MHz； 每个通道有6种工作方式，可由程序设置和改变； 所有的输入输出都与TTL兼容。 要点： 计数初值是如何置入的？ 计数是如何启动的？ 输出是如何变化的？ P265 图5.29 8253功能框图 8253的内部结构 *三个计数器（减法器） 3个独立的16位减法器，可作定时/计数器使用； 计数器按二/BCD方式减法计数，从预常减到零时，OUT端输出一信号。 数据总线 缓冲 器 计数器 0 读/写 逻辑 控制字 寄存器 计数器 1 计数器 2 CLK0 CLK1 CLK2 GATE0 GATE1 GATE2 OUT0 OUT1 OUT2 D7 ~ D0 RD WR A0 A1 CS 8253内部结构 内部数据总线 *数据总线缓冲器(传送信息) 写控制字, 写计数初值， 读计数值 *读写逻辑 *控制字寄存器(存放控制字) 数据 总线 缓冲器 计数器 0 读/写 逻辑 控制字 寄存器 计数器 1 计数器 2 CLK0 CLK1 CLK2 GATE0 GATE1 GATE2 OUT0 OUT1 OUT2 D7 ~ D0 RD WR A0 A1 CS 8253内部结构 内部数据总线 8253 的引线 * 数据线（D7~D0） * 地址线：选择内部寄 存器； * 控制线：完成片选和 读写操作。 CLK：输入脉冲线； GATE：门控信号输入线； GATE=0 禁止计数， GATE=1 允许工作； OUT：输出引脚； 当计数到“0”时，OUT 端输出一信号。 ② 三个控制寄存器共用一个地址(A1A0=11)， 只写。 每个计数器要分别写自己的控制字，用同一个地址， 再根据控制字特征位的不同取值，分别写到各计数器的控制寄存器中 8253输入信号组合的功能表 16位读出锁存器 16位减法计数器 16位初值寄存器 8位数据线 I/O读 I/O写 置入 锁存 (OUT指令) (IN指令) 8253的控制字 00 选择计数器0 01 选择计数器1 10 选择计数器2 1