[理学]3 定时计数器.ppt

第三章 定时/计数器 一、教学内容 1、基本概念 2、可编程定时/计数器8253-5/8254-2 3、8253-5/8254-2的应用举例 4、实时钟电路MC146818及其应用 二、教学重点 可编程定时计数器 第一节 基本概念 1、定时 2、计数 第一节 基本概念 一、定时系统 微处理器和外设均需时间标记 定时分类：内部定时 计算机本身运行的时间基准 外部定时 外部设备运行的时间基准 时序配合：外设与计算机连接时，以CPU时序为依 据设计外部定时机构 二、定时方法 软件定时： 循环程序延时 CPU效率低 硬件定时： 采用可编程通用定时/计数器或单稳延时 电路产生定时和延时 8253/8254定时/计数器 基本功能 定时 计数 测量频率、周期 波特率发生器 基本结构 第二节 可编程定时/计数器 一、内部结构和引脚功能 1. Compatible with All Intel and Most Other Microprocessors 2 Handles Inputs from DC to 10MHz . 8 MHz 8254 . 10 MHz 8254-2 3.Six Programmable Counter Modes 4. Three Independent 16-Bit Counters 5. Binary or BCD Counting 2.引脚功能 引脚功能图 和CPU连接 内部逻辑结构 3 内部逻辑结构 ①数据总线缓冲器 写入数据或工作方式命令；读出初始值或当前值 ②读/写逻辑 确定数据传送的方向 ③控制字寄存器 选择计数器及工作方式 （只读） ④计数器 由16位初值计数器、 16位减1计数器和16位的当前锁存器组成 读写操作 计数通道内部逻辑 计数初值 与CLK ， OUT， 工作方式有关 二、编程命令 1、方式命令的作用 写入命令字： 选择计数器 确定工作方法 指定初值长度，写入顺序，码制 按顺序写入初值 2 方式命令的格式 例1 设CS=300H—303H，用计数器0，工作在方式3，计数初值为566H，采用二进制 3 读当前计数值 先锁存 后读（先低后高） 举例说明 三、工作方式及特点 输出波形 触发方式 GATE 控制 三、工作方式及特点 1、方式0 计数结束时输出 WR OUT为低电平 GATE=1 工作 计数期间，若重写，则以新值计数 2、方式1 程序可控单稳态 GATE 后一个时钟下降沿开始计数 out=0 中间GATE 重新置初值、计数 重写处值时，再次GATE 时，开始使用新值 3、方式2 频率发生器 计数完后一个时钟周期为低电平，自动重装初值 重写初值，在当前回零后才装入新值 GATE负脉冲，以新值计数 4、方式3 方波发生器 自动重新装入初值 产生1：1或近似于1：1的方波 初值 偶 1：1方波 奇 （n+1)/2:(n-1)/2 5、方式4 软件触发 触发方式与方式0相同 波形与方式2相同，但不能自动装入初值 6、方式5 硬件触发 波形与方式4相同 触发方式与方式1相同 GATE 第三节 8253/8254应用举例 一、脉冲的产生 例：采用8253产生1S的方波，已知fCLK=1MH 二、信号的测量 周