计数器定时器8253.ppt

第6章 常用输入输出接口芯片应用;教学重点 可编程计数器/定时器的原理 8253的工作方式和编程 8253的应用 ;教学内容 1 概述 2 可编程计数器/定时器的工作原理 3 可编程计数器/定时器8253;1 概述;定时信号的获得： （1）软件方法 使用延迟子程序 MOV CX,1000 L1: LOOP L1 （2）硬件方法 使用计数器/定时器 ;2 可编程计数器/定时器的工作原理;当作为计数器时：;高8位 低8位;计数器/定时器的用处 ① 在多任务的分时系统中用来作为中断信号实现程序的切换； ② 可以向I/O设备输出精确的定时信号； ③ 作为可编程的波特率发生器； ④ 实现时间延迟。;3 可编程计数器/定时器8253;①. 8253的内部结构; 数据总线缓冲器是一个三态、双向8位缓冲器，用于将8253与系统数据总线D0~D7相连。 CPU通过数据总线缓冲器向8253写入数据和命令，或从数据总线缓冲器读取数据和状态信息。数据总线缓冲器有三个基本功能： 通过编程向8253写入工作方式命令字； 向计数寄存器装入计数值； 读出计数值。; 这是8253内部操作的控制部分。按CPU发来的读、写信号和地址信号，选择读出或写入寄存器，并且确定数据传输的方向，即是读出还是写入。; 这是三个独立的定时/计数通道，每个通道的结构完全相同，每个通道都有一个16位的可预置数值的减法计数器，还有一个对应的锁存寄存器构成。在编程控制下可以把预置的数值锁存到锁存寄存器内。; 在工作过程中，计数器的值不断递减，而锁存寄存器的内容不变。 计数器内容减为0时，还可控制锁存寄存器自动将其数值填入计数器内。还可用工作方式字控制计数器将其当前数值锁存到锁存寄存器内，以便读出当前计数值。 每个计数器都有六种工作方式。;2. 8253的引脚分配;8253的内部端口地址引脚A1、A0;计数器的三个引脚;GATE门控输入信号——通过外部控制计数器工作，可分成电平控制和上升沿控制两种类型，类型由工作方式决定。 OUT计数器输出信号——当一次计数过程结束（计数值减为0），OUT引脚上将产生一个输出信号。;基本规则 ①.控制字写入计数器时，所有的控制逻辑电路立即复位，输出端OUT为初始状态（高电平或低电平）； ②.初值写入后，要经过1个时钟CLK的上升沿和1个下降沿后，计数执行部件才开始计数；;③.在CLK的上升沿时，计数器对门控信号GATE进行采样，来决定工作状态（计数、触发、停止、重新置初值）； ④.在CLK的下降沿时，计数器执行部件从初值开始作减1计数；其中0是最大初值，1是最小初值。;注意： 启动方式（软件启动、硬件启动）; GATE信号的作用，可以启动计数的有效GATE信号(高电平、上升沿)，GATE信号的变化导致计数发生的变化; OUT输出波形; 计数期间向计数器写入新的计数值，计数的变化; 是否自动重新装入; CW N=4;模式0的工作特点： ①门控电路GATE信号必须为1，计数器才能计数； ②计数时通道输出端OUT一直为0； ③通道计数器计数到0后，OUT由0到1，同时计数器停止工作；;作用是输出一个用户事先设定宽度的脉冲，脉冲宽度PW＝NTCLK;模式1的工作特点： ①门控电路GATE是触发信号，上升沿有效，即开始计数是由GATE的上升沿触发的； ②触发后，通道计数器开始计数，输出端OUT由高变低； ③计数器计数到0，OUT再由低变高。;工作模式2：分频器;模式2的工作特点： ①门控电路GATE信号必须为1，计数器才能对CLK端上的脉冲进行计数； ②当计数器计数到1时，输出端由高变低，再经过一个CLK周期，即计数器计数到0时，输出端OUT又跳变为高； ③通道计数器计数到0后，自动重新装入计数初值，实现循环计数；;工作模式3：方波发生器;模式3的工作特点： ①门控电路GATE信号必须为1，计数器才能对CLK端上的脉冲进行计数； ②当计数器计数到一半时，输出端由高变低，计数器计数到0时，输出端OUT又跳变为高； ③通道计数器计数到0后，自动重新装入计数初值，实现循环计数；;模式4：软件触发的选通信号发生器;模式4的工作特点： ①门控电路GATE信号必须为1，计数器才能计数； ②当计数器计数到0后，需要重新装入计数值。;模式5：硬件触发的选通信号发生器;模式5的工作特点： ①门控电路GATE信号为上升沿触发，计数器才能计数； ②计数时通道输出端OUT一直为1； ③通道计数器计数到0后，OUT由1到0，同时计数器停止工作；;8253工作方式小结;③.6种方式中只有方式2、3是连续计数，其他4种方式都是一次计数，要继续