第五章(8253,8255).ppt

5.4 可编程定时/计数器8253 掌握: 引线功能及计数启动方法 6种工作方式及其输出波形 8253的使用: 芯片与系统的连接 芯片的初始化编程 如何实现定时？ 软件方法：用一段程序实现延时 利用程序循环延迟指定的时间 缺点：CPU占用率？延时精度？兼容？ 硬件方法：定时/计数器电路 利用脉冲计数在设定的时间输出定时信号 一、外部引线及内部结构 8253概貌 3个16位的定时/计数器（通道） 24引脚双列直插式 最高计数频率2.6MHz TTL电平兼容 单电源+5V供电 外部引线及内部结构 外部引线及内部结构 连接系统端的主要引线： D7～D0 CS RD WR A1，A0 用于选择四个编址部件之一 外部引线及内部结构 计数通道的主要引线（每通道均相同）： CLKn 时钟脉冲输入，计数器的计时基准。 GATEn 门控信号输入，控制计数器的启停。 OUTn 计数器输出信号，不同工作方式下 产生不同波形。 （n = 0～2） 8253的内部结构 二、计数启动方式 软件启动过程 硬件启动过程 二、编程结构 计数器(3个)——包括 控制寄存器—— 存放控制命令字（只写） 占用4个地址— 3个计数器，1个控制寄存器 控制字 用于确定各计数器的工作方式。 8253必须先初始化才能正常工作。 每个计数器都必须初始化一次。 CPU通过OUT指令把控制字写入控制寄存器。 定时/计数的工作过程 三、工作方式 方式0——计数结束中断 方式1——可重复触发的单稳态触发器 方式2——频率发生器 方式3——方波发生器 方式4——软件触发选通 方式5——硬件触发选通 工作方式 方式0 工作方式 方式1 工作方式 方式2（频率发生器） GATE为计数的控制信号：GATE变低计数停止，再变高时的下一个CLK下降沿，从初值开始重新计数。 每个计数周期结束时（减到1时），OUT端输出一个TCLK宽度的负脉冲。 计数过程自动重复进行。 计数过程中修改初值不影响本轮计数过程。 工作方式 方式3（方波发生器） OUT输出方波，前半周期为高，后半周期为低。 计数过程中修改初值不影响本半周期计数过程。 GATE可以作为计数的控制信号：GATE变低计数停止，再变高时的下一个CLK下降沿，从初值开始重新计数。 工作方式 方式4 方式4（软件触发选通） 计数过程中，GATE端应保持高电平。 每写入一次初值，计数一个周期，然后停止计数。 每个计数周期结束时（减到0时），OUT端输出一个TCLK宽度的负脉冲。 计数过程中修改初值不影响本轮计数过程。 工作方式 方式5 方式5（硬件触发选通） 写入初值时，GATE端应保持低电平。 GATE每出现一次正脉冲，计数一个周期，然后停止计数。 每个计数周期结束时（减到0时），OUT端输出一个TCLK宽度的负脉冲。 计数过程中修改初值不影响本轮计数过程。 8253的6种工作方式的输出波形 四、8253的应用 与系统的连接 设置工作方式 置计数初值 与系统的连接示意图 初始化程序流程 8253应用举例 采用8253作定时/计数器，其接口地址为40H~43H。 输入8253的时钟频率为1.19MHz。 计数器0: 每秒18.2次输出信号。 计数器1: 每15微秒输出信号。 计数器2: 产生连续方波信号 。 8253应用举例（续） 确定计数初值： 计数初值与输入时钟（CLK）频率及输出波形（OUT）频率之间的关系为： Ci=CLK/OUT CNT0： 1.19MHz / 118.2Hz = 65385 CNT1： 1.19MHz*15 = 18 CNT2： 1.19MHz/1kHz= 1190 确定控制字： CNT0：方式3，16位计数值 00 11 011 0 CNT1：方式2，低8位计数值 01 01 010 0 CNT2：方式3， 16位计数值 10 11 011 0 8253应用举例 初始化程序 CNT0： MOV AL, 36H OUT 43H, AL MOV AL, 0 OUT 40, AL OUT 40, AL *扩展定时/计数范围 当定时长度不够时，可把2个或3个计数通道串联起来使用，甚至可把多个8253串联起来使用。 例如：CLK频率为1MHz，要求在OUT1端产生频率1Hz的脉冲。 这时可将计数器0、1串联，工作方式都均为方式3，计数初值均