第八章_可编程计数器定时器8253及其应用(车辆).ppt

定时与计数器的概念 定时器：在时钟信号作用下，进行定时的减“1”计数，定时时间到（减“1”计数回零），从输出端输出周期均匀、 频率恒定的脉冲信号。由上述可知，定时器强调的是精确的时间。 第8章 可编程计数器定时器8253及其应用 1、软件定时：利用微处理器执行一个延时程序段实现。通用性、灵活性好，不需硬件；但在定时过程中，占用CPU的时间资源。 2、不可编程硬件定时：采用分频器、单稳电路或简易定时电路等硬件控制定时时间。通用性、灵活性差，其电路参数决定后，无法改变定时时间。但不占用CPU的时间。 3、可编程硬件定时：软件硬件相结合、用可编程定时器芯片构成一个方便灵活的定时电路。通用、灵活，可以和CPU同步工作，通过输入控制字和时间常数，可以灵活修改其定时时间；可工作在计数或定时的不同工作方式下。 D0～D7：双向数据线，用以传送数据和控制字。 ：片选信号，低电平有效。 ：读控制信号，低电平有效。 ：写控制信号，低电平有效。 A0、A1：8253内部计数器和控制寄存器的编码选择信号。 A1 A0 端口选择 0 0 通道0（0号计数器） 0 1 通道1（1号计数器） 1 0 通道2（2号计数器） 1 1 控制字寄存器 CLK0~2 ：每个计数器的时钟输入端。每输入一个时钟信号（下降沿），计数器的计数值减1。 GATE0~2 ：门控信号，计数器的控制输入信号，用来控制计数器的工作。可分成电平控制和上升沿控制两种类型。 OUT0~2 ：计数器输出信号，用来产生不同方式工作时的输出波形。一次计数过程结束，产生一个输出信号。 可编程定时器8253的控制字格式如图8-3所示。 8253的控制字D0用来定义用户所使用的计数值是二进制 数还是BCD数。允许使用的二进制数为0000H～FFFFH，十进 制数为0000～9999。当初始计数值为0000时，对应最大计数 值。 8253每个计数器都有自己的16位计数值寄存器。 8253控制寄存器的格式 （1）方式控制字：30H＝00 11 000 0B 8253内部有3个相同的16位计数器，它们都能以6种方式工 作，具体由方式控制字确定。 （1）方式0 ——计数结束产生中断 （2）方式1 ——可重复触发的单稳态触发器 （3）方式2 —— 频率发生器 （4）方式3 —— 方波发生器 （5）方式4 —— 软件触发选通信号发生器 （6）方式5 —— 硬件触发选通信号发生器 8253具体工作在何种工作方式下，由方式控制字确定。 只有熟悉每种工作方式的特点才能根据实际应用问题，选择 正确的工作方式。 每种工作方式的过程类似： （1）方式0 ——计数结束产生中断 计数器对CLK输入信号进行减法计数，每一个时钟周期计数器减1。 当设定该方式后，计数器的输出OUT变低；当计数减到零————计数结束时，输出OUT变高。该输出信号可以作为中断请求信号来使用。 门控信号GATE的作用：当GATE为高电平时，允许计数；若GATE为低电平，则禁止计数。 在计数器工作期间，如果重新写入新的计数值，计数器将按新写入的计数值重新工作。 方式0 计数结束中断 （2）方式1——可重复触发的单稳态触发器 情况一： （1）写入计数初值后，计数器并不立即开始工作； （2）门控信号GATE上升沿开始启动计数，才开始工作，使输出OUT变成低电平； （3）直到计数器值减到零后，输出才变高电平。 情况二： 在计数器工作期间，当GATE又出现一个上升沿时，计数器 重新装入原计数初值并重新开始计数。 如果工作期间对计数器写入新的计数初值，则要等到当前的 计数值计满回零且门控信号再次出现上升沿后，才按新写入的 计数初值开始工作。 方式1 可重复触发的单稳态触发器 （3）方式2——频率发生器（分频器）  装入初值后开始计数。减到1时OUT输出一个负脉冲，宽度为一个时钟周期，自动装入时间常数重新计数。 （4）方式3 ——方波发生器 方式3工作方式与方式2基本相同，也具有自动装入时间常数（计数初值）的功能，不同之处在于： （1）工作在方式3 ，引脚OUT输出的不是一个时钟周期的负脉冲 ，而是占空比为1：1或近似1：1的方波；当计数初值为偶数时，输出在前一半的计数过程中为高电平，在后一半的计数过程中为低电平。 （2