《基于PROTEUS的电路设计、仿真与制板（第3版） 》课件 第七章 微机原理设计实例.pptx

微机原理设计实例第七章

目录8253定时/计数器基于8279键盘显示控制器的设计

8253定时/计数器设计要求利用8253计数器功能，在方式2和方式3下多次计数仿真，观察得到的波形之间的关系，验证是否符合芯片对应的工作方式之间的关系。设计原理（1）8086微处理器基本结构Intel8086微处理器有16位寄存器和16位外部数据总线，20位地址总线，寻址为1MB的地址空间。8086内部是由执行单元EU和总线接口单元BIU两大部分构成的。

8253定时/计数器图7-18086微处理器的结构

8253定时/计数器（2）8086两种工作模式最小模式：是指系统中只使用一个8086微处理器，在这种模式下，所有的总线控制信号直接由8086产生，该模式适用于较小的微机系统。本次仿真电路是在8086最小模式下进行的。最大模式：是指系统中至少包含两个微处理器，主要应用在中、大规模的微机系统中。其中一个为主处理器，其他的微处理器称为协处理器。（3）8086微处理器引脚结构8086微处理器采用40条引脚的双列直插式封装。为减少引脚，采用分时复用的地址/数据总线，因而部分引脚具有两种功能。在两种工作方式下，部分引脚的功能是不同的图7-28086微处理器引脚图

8253定时/计数器定时/计数器8253简介8253是Intel公司生产的三通道16位的可编程定时/计数器，是具有24根引脚的双列直插式器件，它的最高计数频率可达2MHz，使用单电源+5V供电（1）8253的工作方式8253每个计数器具有六种工作方式，工作方式0~工作方式5。计数启动方式：由GATE端门控信号的形式决定计数启动方式。软件启动：GATE端为高电平时用输出指令写入计数初值启动计数；硬件启动：用输出指令写入计数初值后并未启动计数，需要GATE端有一个上升沿时才启动计数。图7-38253引脚图

8253定时/计数器定时/计数器8253简介（1）8253的工作方式1、方式0—计数结束中断方式0为软启动，控制字写入时输出端OUT变为低电平，在计数初值写入后，下一个CLK脉冲为下降沿，计数初值寄存器中的内容减1后装入寄存器，计数器重新开始计数。当计数值计数为0时，输出端OUT变为高电平，直到CPU写入新的控制字或者计数值，才能使输出端OUT变为低电平。故这种方式特点是低电平计数，不重复计数，若要重复计数，需再次写入计数初值；在整个计数过程中，GATE端应始终保持高电平，若变为低电平，则暂停计数，直到GATE端变高后接着计数图7-4工作方式0基本时序图

8253定时/计数器定时/计数器8253简介（1）8253的工作方式2、方式1—可重复触发的单稳态触发器方式1为硬件启动，控制字写入OUT输出端变为高电平，写入计数初值OUT输出端保持高电平不变，GATE的上跳沿启动计数，启动后的下一个CLK脉冲，使OUT变为低电平，计数初值才由初值寄存器传送给减1寄存器。当计数值计数为0时，输出端OUT变为高电平，直到GATE再次出现上跳沿时，计数器开始重新计数图7-5方式1基本时序

8253定时/计数器定时/计数器8253简介（1）8253的工作方式3、方式2—频率发生器方式2两种启动方式均可以启动计数。控制字写入后，OUT输出端变为高电平，启动计数后，写入计数初值OUT输出端保持高电平不变，在减1计数器由1到0的计数中，OUT输出一个负脉冲，宽度为一个时钟周期，然后初值寄存器自动装入减1计数器，开始下一个周期的计数图7-6方式2的基本时序

8253定时/计数器定时/计数器8253简介（1）8253的工作方式4、方式3—方波发生器方式3两种启动方式均可以启动计数。控制字写入后，OUT输出端变为高电平，启动计数后，写入计数初值OUT输出端保持高电平不变，若初始值N为偶数，则在前N/2计数期间，OUT端为高电平，后N/2计数期间，OUT为低电平，若N为奇数，则在前（N+1）/2计数期间，OUT为高电平，后（N-1）/2计数期间，OUT为低电平，计数为0时，OUT变为高电平，从而完成一个周期