第8章 常用接口芯片(定时计数器).ppt

qingyang@whut.edu.cn * qingyang@whut.edu.cn * 计数器/定时器Intel 8253 8253的内部结构 8253的引脚 8253的工作方式 8253的初始化 8253的应用 * qingyang@whut.edu.cn * 8253的内部结构 * qingyang@whut.edu.cn * 1、数据总线缓冲器: 8位双向三态缓冲器。 通过编写程序向8253写入确定8253工作方式的命令； 向计数寄存器装入计数初值；读出当前计数值。 2、读/写控制逻辑: 8253内部操作的控制部分。 按照CPU发来的读写信号及地址信号产生相应的控制信 号，来选择读/写操作的端口、控制数据的传送方向，以及对控制寄存器的写入。 3、控制字寄存器: 控制字寄存器是8位的，只能写不能读。 在初始化编程时，CPU写入方式控制字到控制字寄存器 中，用以选择计数通道及其相应的工作方式。 * qingyang@whut.edu.cn * 4、计数器0、计数器1、计数器2 内部结构相同、功能相同；有各自独立的端口地址；有6种不同的工作方式。 每个计数通道都由计数初值寄存器、减1计数器和计数值锁存器这三个组成。 计数初值提前写入到计数通道。 时钟脉冲从 CLK端输入。每输入一个时钟脉冲，减1计数器减1；当减1计数器为0时，计数结束。 * qingyang@whut.edu.cn * 计数器内部结构 计数值锁存器（16位） 锁存器读出当前值 减1计数器（16位） OUT CLK GATE 计数初值寄存器（16位） 装入/读出初值 * qingyang@whut.edu.cn * 计数初值寄存器（16位）：用于存放计数初值，其长度为16位，故最大计数值为65536。此寄存器的初值同减1计数器的初值在初始化时同时装入的。 减1计数器（16位）：用于进行减1操作，每来一个时钟脉冲，就作减1运算，直至将计数初值减为0为止。 计数值锁存器（16位）：锁存减1 计数器的内容，以供读出和查询。 * qingyang@whut.edu.cn * 8253的引脚 8253 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 CLK0 OUT0 GATE0 GND 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 Vcc WR RD CS A1 A0 CLK2 GATE2 OUT2 CLK1 GATE1 OUT1 * qingyang@whut.edu.cn * 面向CPU的信号线： （1）数据总D0~D7线，为三态输入/输出线，用于将8253与系统数据总线相连。 （2）片选线 CS* （3）读信号 RD*，有效时表示对8253进行读操作。 （4）写信号 WR*，有效时表示对外253进行写操作。 （5）地址线 A1A0 ，用于选择8253片内的寄存器。 占用四个连续的端口地址，分别对应于三个计数初值寄存器端口和一个控制寄存器端口。 A1A0 =00 计数器0 A1A0 =01 计数器1 A1A0 =10 计数器2 A1A0 =11 控制寄存器 * qingyang@whut.edu.cn * 面向I/O设备的信号线： （6）计数器时钟信号CLK：为计数器提供时钟信号。 （7）计数器门选控制信号GATE：用来禁止、开始计数器的计数过程。 （8）计数器输出信号OUT：当计数值减为0时，计数器输出信号OUT，表示计数或定时已到。 * qingyang@whut.edu.cn * 初始化： ① 设定工作方式 ② 设定计数初值启动计数器： ③计数值送入减1计数器。计数器工作： ④ 计数过程 ⑤ 计数结束 8253工作方式 – 方式0 ① ② ④ ③ ⑤ GATE OUT CLK 0 3 1 2 4 4 WR 方式0 * qingyang@whut.edu.cn * 初始化： ① 设定工作方式 ② 设定计数初值启动计数器： ③ 硬件启动 (GATE的上升沿) ④ 计数值送入减1计数器计数器工作： ⑤ 计数过程 ⑥ 计数结束 ① ② ⑤ ④ ⑥ ③ GATE OUT CLK 0 3 1 2 4 4 方式1 WR 8253工作方式 – 方式1 * qingyang@whut.edu.cn * 8253工作方式