第11章 8253可编程定时计数器.ppt

11.1 概述 微机系统，要管理和协调各部件的时序关系和相互配合，使系统正常而有机地高速运转，必须有准确稳定的时间基准、事件先后顺序的巧妙安排和精确控制以及精密可靠的定时计数功能 实现定时和计数有两种方法：硬件定时和软件定时。 硬件定时，是利用专门的定时电路实现精确定时。这种定时方式又可分为简单硬件定时和利用可编程接口芯片实现定时。 8253是为微机配套设计开发的一个可编程定时计数器 11.1 概述 一、8253的结构框图 11.1 概述 （1）数据总线缓冲器 数据总线缓冲器是8253与CPU的接口，双向、三态、8位的缓冲器。 （2）读／写控制逻辑 当信号为低电平有效时，选中该8253芯片 （3）控制字寄存器 控制字寄存器从数据总线上接收CPU送来的控制字，该控制字可以进行通道的选择、工作方式的设定、计数初值格式（BCD码或二进制）的设定以及计数初值的写入顺序等。 （4）计数器0、计数器1、计数器2 8253的三个计数通道.其结构完全相同，每个计数器由CLK和GATE两个输入信号和OUT一个输出信号。 11.1 概述 二、8253的引脚 11.1 概述 （1）数据总线D7～D0。三态、双向输入输出线。用于8253 与系统的数据总线间的数据传送。 （2）片选信号。输入，低电平有效。 （3）读信号、写信号。输入，低电平有效，必须先选中8253（＝0）时，才能对8253的内部寄存器进行读和写。 （4）时钟输入CLK。时钟信号的作用是在8253进行定时或计数时每输入一个时钟信号，使计数器减1。 （5）门控信号GATE。输入引脚。该信号的作用是控制启动定时或计数。 （6）输出引脚OUT。三个通道各有一个OUT引脚，是8253向外部的输出信号。 11. 2 8253的编程控制字和工作方式 一、8253的控制字 11. 2 8253的编程控制字和工作方式 （1）D0位：设定减1计数是按二进制还是二-十进制计数。 （2）D3~D1：设定工作方式，由这三位的编码决定本通道 工作于6种工作方式中的哪一种。 （3）D5~D4：设定计数值读/写格式。 （4）D7~D6：计数器通道选择。 8253进行初始化编程时，要写入控制字和计数初值。在初始化时必须注意，对于每个计数通道，必须先写控制字再写计数初值。 11. 2 8253的编程控制字和工作方式 二、工作方式 1、方式0 逐次减1，计数到0时发中断请求 当控制字写入控制寄存器后，OUT输出引脚立即变为低电平。CPU向CR计数器写入计数初值后的第一个CLK脉冲下降沿出现时，CR寄存器的内容被送入CE计数单元内。随后的每个CLK脉冲的下跳沿出现时，都使CE计数执行单元的内容减1。 当CE减1计数到0时，OUT输出变为高电平。用户可以用OUT的输出发出中断请求信号。 11. 2 8253的编程控制字和工作方式 8253工作在方式0时的时序图 11. 2 8253的编程控制字和工作方式 例：设8253计数器通道0工作于方式0，用8位二进制计数，其 计数值为50，二-十进制，则它的初始化程序段如下： MOV AL，11H ；设置控制字 OUT 43H，AL ；写入控制字寄存器 MOV AL，50 ；设置计数初值 OUT 40H，AL ；写入计数初值寄存器 11. 2 8253的编程控制字和工作方式 2、方式1：可编程单脉冲输出 该方式下，写入命令字和计数初值后，计数器输出端OUT为高电平，由门控信号的上升沿触发，使OUT变为低电平，在下一个CLK时钟的下跳沿开始对随后到来的CLK时钟进行计数，当减1计数至0时，OUT变为高电平。 即每个GATE信号的上升沿会触发OUT输出一个宽度为计数初值N个CLK周期间隔的负脉冲。 该方式可重复触发，只要有GATE信号的上升沿到来就会重新触发计数器。 11. 2 8253的编程控制字和工作方式 8253工作在工作方式1的时序图 11. 2 8253的编程控制字和工作方式 例：设计数器通道1工作于方式1，按二进制计数，计数初值 为40H，它的初始化程序段为： MOV AL，62H ；工作方式控制字 OUT 43H，AL MOV AL，40H ；送计数初值 OUT 41H，AL 11. 2 8253的编程控制字和工作方式 3、方式2