第九章定時(shí)計(jì)數(shù)器及可編程接口芯片

1、 微型計(jì)算機(jī)原理及其應(yīng)用微型計(jì)算機(jī)原理及其應(yīng)用 29.1 定時(shí)器定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器概述計(jì)數(shù)器概述9.2 可編程定時(shí)可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器芯片計(jì)數(shù)器芯片8253工作原理工作原理9.3 8253應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例3定時(shí)與計(jì)數(shù)的聯(lián)系定時(shí)與計(jì)數(shù)的聯(lián)系計(jì)數(shù)計(jì)數(shù)將外部對(duì)象的數(shù)量、事件的發(fā)生次數(shù)等轉(zhuǎn)化為電脈沖數(shù)將外部對(duì)象的數(shù)量、事件的發(fā)生次數(shù)等轉(zhuǎn)化為電脈沖數(shù)量，并進(jìn)行度量。量，并進(jìn)行度量。增量計(jì)數(shù)增量計(jì)數(shù)l計(jì)數(shù)脈沖到來后，計(jì)數(shù)值計(jì)數(shù)脈沖到來后，計(jì)數(shù)值加加1。l用于對(duì)事件的累計(jì)，關(guān)心的是當(dāng)前計(jì)數(shù)的數(shù)值。用于對(duì)事件的累計(jì)，關(guān)心的是當(dāng)前計(jì)數(shù)的數(shù)值。減量計(jì)數(shù)減量計(jì)數(shù)l計(jì)數(shù)脈沖到來后，計(jì)數(shù)值計(jì)數(shù)脈沖到來后，計(jì)數(shù)值減減1。l

2、用于限量計(jì)數(shù)，關(guān)心的是計(jì)數(shù)終止的時(shí)刻。用于限量計(jì)數(shù)，關(guān)心的是計(jì)數(shù)終止的時(shí)刻。定時(shí)定時(shí)本質(zhì)也是計(jì)數(shù)本質(zhì)也是計(jì)數(shù)。對(duì)對(duì)周期恒定周期恒定的脈沖時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)即為定時(shí)的脈沖時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)即為定時(shí)減量減量計(jì)數(shù)計(jì)數(shù)。4定時(shí)的實(shí)現(xiàn)方式定時(shí)的實(shí)現(xiàn)方式純硬件定時(shí)純硬件定時(shí)搭建專門的硬件電路實(shí)現(xiàn)。搭建專門的硬件電路實(shí)現(xiàn)。特點(diǎn)：特點(diǎn)：需要額外的硬件電路，且定時(shí)值不能改變。需要額外的硬件電路，且定時(shí)值不能改變。軟件定時(shí)軟件定時(shí)根據(jù)延時(shí)時(shí)間，設(shè)計(jì)一段延時(shí)子程序?qū)崿F(xiàn)。根據(jù)延時(shí)時(shí)間，設(shè)計(jì)一段延時(shí)子程序?qū)崿F(xiàn)。特點(diǎn)：特點(diǎn)：無需額外的硬電路，定時(shí)值可通過程序修改，但無需額外的硬電路，定時(shí)值可通過程序修改，但在定時(shí)期間，會(huì)占用

3、在定時(shí)期間，會(huì)占用CPU，從而降低其用率。，從而降低其用率。 可編程的硬件定時(shí)可編程的硬件定時(shí) 用軟件和硬件結(jié)合的方法（即可編程專用芯片）實(shí)現(xiàn)。用軟件和硬件結(jié)合的方法（即可編程專用芯片）實(shí)現(xiàn)。特點(diǎn)：特點(diǎn)：綜合前述兩者的優(yōu)點(diǎn)。綜合前述兩者的優(yōu)點(diǎn)。 59.1 定時(shí)器定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器概述計(jì)數(shù)器概述9.2 可編程定時(shí)可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器芯片計(jì)數(shù)器芯片8253工作原理工作原理9.3 8253應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例61. 8253的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和引腳信號(hào)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和引腳信號(hào)2. 8253的工作方式的工作方式3. 8253初始化編程和門控信號(hào)初始化編程和門控信號(hào)7內(nèi)部結(jié)構(gòu)內(nèi)部結(jié)構(gòu)8芯片封裝芯片封裝雙列直插雙列直插24

4、根引腳根引腳D7D6D5D4D3D2D1D0CLK0OUT0GATE0GNDOUT1GATE1CLK1GATE2CLK2A0A1OUT2WRRDCSVCC82532423222120191817161514131234567891011129數(shù)據(jù)總線緩沖器數(shù)據(jù)總線緩沖器8 8位三態(tài)雙向緩沖器。位三態(tài)雙向緩沖器。CPUCPU與與82538253間所有數(shù)據(jù)的傳送通道。間所有數(shù)據(jù)的傳送通道。接收接收CPUCPU送來的送來的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)( (計(jì)數(shù)值計(jì)數(shù)值) )和和控制信息控制信息( (控制字控制字) )。高阻態(tài)時(shí)，可以保證在芯片未被選中時(shí)和系統(tǒng)總線處于高阻態(tài)時(shí)，可以保證在芯片未被選中時(shí)和系統(tǒng)總線處于“隔離

5、隔離”狀態(tài)。狀態(tài)。對(duì)應(yīng)引腳對(duì)應(yīng)引腳D D7 7D D0 0連接對(duì)象：連接對(duì)象：系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線。系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線。10讀讀/ /寫控制邏輯寫控制邏輯82538253內(nèi)部控制電路，用于將內(nèi)部控制電路，用于將CPUCPU發(fā)出的控制信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)出的控制信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)部操作的控制信號(hào)，指導(dǎo)內(nèi)部各單元協(xié)調(diào)工作。內(nèi)部操作的控制信號(hào)，指導(dǎo)內(nèi)部各單元協(xié)調(diào)工作。對(duì)應(yīng)引腳對(duì)應(yīng)引腳CSCS：片選信號(hào)輸入引腳，低電平有效。由地址總線經(jīng)譯：片選信號(hào)輸入引腳，低電平有效。由地址總線經(jīng)譯碼電路產(chǎn)生。碼電路產(chǎn)生。RDRD：讀信號(hào)輸入引腳，低電平有效。：讀信號(hào)輸入引腳，低電平有效。WRWR：寫信號(hào)輸入引腳，低電平有效。：寫信號(hào)輸入引腳，

6、低電平有效。A A1 1、A A0 0：端口選擇信號(hào)輸入引腳。：端口選擇信號(hào)輸入引腳。A1 A0 選選 擇擇0 0 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器00 1 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器11 0 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器21 1 控制字寄存器控制字寄存器11讀讀/ /寫控制邏輯（續(xù)）寫控制邏輯（續(xù)）CS ACS A1 1 A A0 0 RD WRRD WR功功 能能 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 11 01 01 01 0寫計(jì)數(shù)器0寫計(jì)數(shù)器1寫計(jì)數(shù)器2寫方式控制字 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 10 10 10 1讀計(jì)數(shù)器0讀計(jì)數(shù)器1讀計(jì)數(shù)器2無效82538253的端口操作的端口操作12計(jì)數(shù)器通道計(jì)數(shù)器通

7、道0202三個(gè)三個(gè)完全相同完全相同的計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)器/ /定時(shí)器通道定時(shí)器通道0202。內(nèi)部結(jié)構(gòu)內(nèi)部結(jié)構(gòu)計(jì)數(shù)初值寄存器計(jì)數(shù)初值寄存器CRCRl1616位位，存放，存放CPUCPU送來的計(jì)數(shù)初值。送來的計(jì)數(shù)初值。l必須在計(jì)數(shù)必須在計(jì)數(shù)/ /定時(shí)啟動(dòng)之前，用定時(shí)啟動(dòng)之前，用 輸出指令輸出指令OUTOUT設(shè)定。設(shè)定。計(jì)數(shù)器執(zhí)行部件計(jì)數(shù)器執(zhí)行部件CECEl1616位位減減1 1計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器，初值，初值=CR=CR值。值。l對(duì)對(duì)CLKCLK引腳引腳輸入的脈沖計(jì)數(shù)。每輸入的脈沖計(jì)數(shù)。每 出現(xiàn)一個(gè)脈沖，計(jì)數(shù)值減出現(xiàn)一個(gè)脈沖，計(jì)數(shù)值減1 1。減。減 至零時(shí)，至零時(shí)，OUTOUT引腳引腳輸出電平或脈輸出電平或脈

8、沖信號(hào)。沖信號(hào)。lCPUCPU不能直接訪問不能直接訪問?？刂七壿婥RH CRLCEH CELOLH OLL計(jì)數(shù)初值寄存器CR計(jì)數(shù)執(zhí)行部件CE輸出鎖存器OL13計(jì)數(shù)器通道計(jì)數(shù)器通道0202（續(xù)）（續(xù)）輸出鎖存器輸出鎖存器OLOLl1616位，鎖存位，鎖存CECE值，供值，供CPUCPU讀取。讀取。l一般跟隨一般跟隨CECE變化。當(dāng)收到變化。當(dāng)收到CPUCPU的的 鎖存命令鎖存命令時(shí)，鎖定當(dāng)前計(jì)數(shù)值，時(shí)，鎖定當(dāng)前計(jì)數(shù)值， 待待CPUCPU讀取后，繼續(xù)跟隨變化。讀取后，繼續(xù)跟隨變化。對(duì)應(yīng)引腳對(duì)應(yīng)引腳GATEGATEn n：門控信號(hào)輸入端。門控信號(hào)輸入端。l允許允許/ /禁止、啟動(dòng)禁止、啟動(dòng)/ /停止

9、計(jì)數(shù)等。停止計(jì)數(shù)等。CLKCLKn n：脈沖信號(hào)輸入端。脈沖信號(hào)輸入端。l觸發(fā)觸發(fā)CECE的減的減1 1計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)。l時(shí)鐘脈沖頻率不能大于時(shí)鐘脈沖頻率不能大于2MHz2MHz。OUTOUTn n：計(jì)數(shù)計(jì)數(shù)/ /定時(shí)完成信號(hào)輸出端。定時(shí)完成信號(hào)輸出端。l用電平或脈沖方式，通知用電平或脈沖方式，通知CPUCPU計(jì)數(shù)計(jì)數(shù)/ /定時(shí)完成。定時(shí)完成?？刂七壿婥RH CRLCEH CELOLH OLL計(jì)數(shù)初值寄存器CR計(jì)數(shù)執(zhí)行部件CE輸出鎖存器OLCLKGATEOUT14控制字寄存器控制字寄存器8 8位，存放位，存放CPUCPU送來的控制字。送來的控制字?？刂谱值淖饔每刂谱值淖饔眠x定計(jì)數(shù)器通道；選定計(jì)數(shù)器

10、通道；指定三個(gè)獨(dú)立計(jì)數(shù)器通道的工作方式；指定三個(gè)獨(dú)立計(jì)數(shù)器通道的工作方式；指定讀寫格式和計(jì)數(shù)的方式。指定讀寫格式和計(jì)數(shù)的方式?？刂谱謱懭霑r(shí)，所有控制邏輯電路立即復(fù)位，控制字寫入時(shí)，所有控制邏輯電路立即復(fù)位，82538253的的OUTOUT輸出引腳進(jìn)入初始狀態(tài)輸出引腳進(jìn)入初始狀態(tài) 1582538253與微機(jī)系統(tǒng)的連接與微機(jī)系統(tǒng)的連接CLKGATEOUTD0D7WRRDA1A0CSDBIOWIORA1A0譯碼器譯碼器高位地址高位地址A15-A282538253占用占用4個(gè)接口地址：個(gè)接口地址： 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器0 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器1 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器2 控制寄存器控制寄存器共三組共三組接外設(shè)接外設(shè)161. 8

11、253的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和引腳信號(hào)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和引腳信號(hào)2. 8253的工作方式的工作方式3. 8253初始化編程和門控信號(hào)初始化編程和門控信號(hào)1782538253計(jì)數(shù)器的啟動(dòng)方式計(jì)數(shù)器的啟動(dòng)方式軟件啟動(dòng)軟件啟動(dòng)CPUCPU對(duì)指定計(jì)數(shù)器編程后自動(dòng)啟動(dòng)計(jì)數(shù)，即寫入計(jì)數(shù)初值對(duì)指定計(jì)數(shù)器編程后自動(dòng)啟動(dòng)計(jì)數(shù)，即寫入計(jì)數(shù)初值后的后的第第1 1個(gè)個(gè)CLKCLK脈沖的下降沿脈沖的下降沿開始計(jì)數(shù)。開始計(jì)數(shù)。前提條件：前提條件：GATEGATE引腳保持引腳保持高電平高電平(GATE(GATE為低則禁止計(jì)數(shù)為低則禁止計(jì)數(shù)) )。硬件啟動(dòng)硬件啟動(dòng)CPUCPU對(duì)指定計(jì)數(shù)器編程后并不馬上開始計(jì)數(shù)，而是由對(duì)指定計(jì)數(shù)器編程后并不馬上

12、開始計(jì)數(shù)，而是由門控門控信號(hào)信號(hào)GATEGATE的上升沿的上升沿觸發(fā)開始計(jì)數(shù)。觸發(fā)開始計(jì)數(shù)。18六種基本工作方式六種基本工作方式方式方式0 0（計(jì)數(shù)結(jié)束中斷）（計(jì)數(shù)結(jié)束中斷）方式方式1 1（可編程單穩(wěn)態(tài)輸出）（可編程單穩(wěn)態(tài)輸出）方式方式2 2（比率發(fā)生器）（比率發(fā)生器）方式方式3 3（方波發(fā)生器）（方波發(fā)生器）方式方式4 4（軟件觸發(fā)選通）（軟件觸發(fā)選通）方式方式5 5（硬件觸發(fā)選通）（硬件觸發(fā)選通）19方式方式0 0計(jì)數(shù)結(jié)束中斷計(jì)數(shù)結(jié)束中斷工作過程工作過程控制字寫入后，控制字寫入后，OUTOUT引腳輸出低電平。引腳輸出低電平。計(jì)數(shù)初值寫入后的下一個(gè)計(jì)數(shù)初值寫入后的下一個(gè)CLKCLK脈沖，開始

13、計(jì)數(shù)。脈沖，開始計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)值減為計(jì)數(shù)值減為0 0時(shí)，時(shí)，OUTOUT引腳輸出高電平。引腳輸出高電平。( (中斷請(qǐng)求信號(hào)中斷請(qǐng)求信號(hào)) )軟軟件件啟啟動(dòng)動(dòng)GATEOUTCLK 031244方式方式0WR寫入控制字寫入控制字寫入計(jì)數(shù)初值寫入計(jì)數(shù)初值下一個(gè)時(shí)鐘下一個(gè)時(shí)鐘脈沖脈沖保持高電平保持高電平送送8259A8259A20方式方式0 0計(jì)數(shù)結(jié)束中斷（續(xù)）計(jì)數(shù)結(jié)束中斷（續(xù)）特點(diǎn)特點(diǎn)計(jì)數(shù)初值不會(huì)自動(dòng)重裝，故計(jì)數(shù)初值不會(huì)自動(dòng)重裝，故只計(jì)數(shù)一遍只計(jì)數(shù)一遍。（OUTOUT保持高）保持高）在計(jì)數(shù)過程中，寫入新的計(jì)數(shù)初值，則計(jì)數(shù)器以該值為在計(jì)數(shù)過程中，寫入新的計(jì)數(shù)初值，則計(jì)數(shù)器以該值為初值，初值，重新開始重新開

14、始計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)。當(dāng)當(dāng)GATE=1GATE=1時(shí)，允許計(jì)數(shù)，時(shí)，允許計(jì)數(shù)，GATE=0GATE=0時(shí)，停止計(jì)數(shù)。當(dāng)時(shí)，停止計(jì)數(shù)。當(dāng)GATEGATE從低變?yōu)楦邥r(shí)，則繼續(xù)計(jì)數(shù)。從低變?yōu)楦邥r(shí)，則繼續(xù)計(jì)數(shù)。21方式方式1 1可編程的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器可編程的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器工作過程工作過程控制字寫入后，控制字寫入后，OUTOUT引腳輸出高電平。引腳輸出高電平。計(jì)數(shù)初值寫入后，計(jì)數(shù)初值寫入后，OUTOUT引腳保持高電平。引腳保持高電平。GATEGATE引腳的門控信號(hào)上升沿后的下一個(gè)引腳的門控信號(hào)上升沿后的下一個(gè)CLKCLK脈沖，開始計(jì)脈沖，開始計(jì)數(shù)。同時(shí)，數(shù)。同時(shí)，OUTOUT引腳變?yōu)榈碗娖?。引腳變?yōu)榈碗娖?。?jì)數(shù)值減

15、為計(jì)數(shù)值減為0 0時(shí)，時(shí)，OUTOUT引腳輸出高電平。引腳輸出高電平。硬硬件件啟啟動(dòng)動(dòng)GATEOUTCLK 031244方式方式1WR負(fù)的單脈沖，寬度負(fù)的單脈沖，寬度4TCLK22方式方式1 1可編程的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器（續(xù)）可編程的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器（續(xù)）特點(diǎn)特點(diǎn)計(jì)數(shù)初值不會(huì)自動(dòng)重裝，但可通過計(jì)數(shù)初值不會(huì)自動(dòng)重裝，但可通過GATEGATE引腳再次出現(xiàn)引腳再次出現(xiàn)上上升沿升沿，實(shí)現(xiàn)重裝初值。，實(shí)現(xiàn)重裝初值。若當(dāng)前計(jì)數(shù)未結(jié)束，若當(dāng)前計(jì)數(shù)未結(jié)束，GATEGATE引腳出現(xiàn)上升沿，則計(jì)數(shù)器重引腳出現(xiàn)上升沿，則計(jì)數(shù)器重新開始計(jì)數(shù)，即新開始計(jì)數(shù)，即負(fù)脈沖的寬度為兩次計(jì)數(shù)過程之和負(fù)脈沖的寬度為兩次計(jì)數(shù)過程之和。計(jì)數(shù)過程

16、中寫入新初值不影響本次計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)過程中寫入新初值不影響本次計(jì)數(shù)。23方式方式2 2分頻（比率）發(fā)生器分頻（比率）發(fā)生器工作過程工作過程控制字寫入后，控制字寫入后，OUTOUT引腳輸出高電平。引腳輸出高電平。計(jì)數(shù)初值寫入后的下一個(gè)計(jì)數(shù)初值寫入后的下一個(gè)CLKCLK脈沖，開始計(jì)數(shù)。脈沖，開始計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)值減到計(jì)數(shù)值減到1 1時(shí)，時(shí)，OUTOUT引腳輸出低電平，維持一個(gè)引腳輸出低電平，維持一個(gè)T TCLKCLK，又，又變?yōu)楦唠娖?，且?jì)數(shù)初值自動(dòng)重裝，重新開始計(jì)數(shù)。變?yōu)楦唠娖?，且?jì)數(shù)初值自動(dòng)重裝，重新開始計(jì)數(shù)。軟硬軟硬件件啟啟動(dòng)動(dòng)03124GATEOUTCLK 4方式方式2031240312403124

17、WR周期為周期為4 4T TCLKCLK的負(fù)脈沖，寬度的負(fù)脈沖，寬度T TCLKCLK 24方式方式2 2分頻（比率）發(fā)生器（續(xù)）分頻（比率）發(fā)生器（續(xù)）特點(diǎn)特點(diǎn)自動(dòng)重裝計(jì)數(shù)初值，輸出固定頻率的脈沖。自動(dòng)重裝計(jì)數(shù)初值，輸出固定頻率的脈沖。計(jì)數(shù)過程中，計(jì)數(shù)過程中，GATEGATE引腳變低，則暫停計(jì)數(shù)。若引腳變低，則暫停計(jì)數(shù)。若GATEGATE引腳引腳出現(xiàn)上升沿，則從初值重新開始計(jì)數(shù)。出現(xiàn)上升沿，則從初值重新開始計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)過程中寫入新初值不影響本次計(jì)數(shù)，影響下次計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)過程中寫入新初值不影響本次計(jì)數(shù)，影響下次計(jì)數(shù)。25方式方式3 3方波發(fā)生器方波發(fā)生器工作過程工作過程控制字寫入后，控制字寫入后，

18、OUTOUT引腳輸出高電平。引腳輸出高電平。計(jì)數(shù)初值寫入后的下一個(gè)計(jì)數(shù)初值寫入后的下一個(gè)CLKCLK脈沖，開始計(jì)數(shù)。脈沖，開始計(jì)數(shù)。當(dāng)計(jì)數(shù)到一半值時(shí)，當(dāng)計(jì)數(shù)到一半值時(shí)，OUTOUT引腳輸出變低，直至計(jì)數(shù)到引腳輸出變低，直至計(jì)數(shù)到1 1。OUTOUT引腳輸出高，計(jì)數(shù)初值自動(dòng)重裝，重新開始計(jì)數(shù)。引腳輸出高，計(jì)數(shù)初值自動(dòng)重裝，重新開始計(jì)數(shù)。軟硬軟硬件件啟啟動(dòng)動(dòng)03124GATEOUTCLK 4方式方式3031244WR前前N/2N/2或或(N+1)/2(N+1)/2個(gè)個(gè)CLK CLK OUTOUT為高為高后后N/2N/2或或 (N-1)/2(N-1)/2個(gè)個(gè)CLK CLK OUTOUT為低為低26方

19、式方式3 3方波發(fā)生器（續(xù)）方波發(fā)生器（續(xù)）特點(diǎn)特點(diǎn)自動(dòng)重裝計(jì)數(shù)初值，輸出前高后低的方波信號(hào)。自動(dòng)重裝計(jì)數(shù)初值，輸出前高后低的方波信號(hào)。計(jì)數(shù)過程中，計(jì)數(shù)過程中，GATEGATE引腳變低，則暫停計(jì)數(shù)，引腳變低，則暫停計(jì)數(shù)，OUTOUT引腳輸出引腳輸出高電平。若高電平。若GATEGATE引腳出現(xiàn)上升沿，則從初值重新開始計(jì)數(shù)。引腳出現(xiàn)上升沿，則從初值重新開始計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)過程中寫入新初值不影響本次計(jì)數(shù)，影響下次計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)過程中寫入新初值不影響本次計(jì)數(shù)，影響下次計(jì)數(shù)。27方式方式4 4軟件觸發(fā)選通信號(hào)發(fā)生器軟件觸發(fā)選通信號(hào)發(fā)生器工作過程工作過程控制字寫入后，控制字寫入后，OUTOUT引腳輸出高電平。引腳輸

20、出高電平。計(jì)數(shù)初值寫入后的下一個(gè)計(jì)數(shù)初值寫入后的下一個(gè)CLKCLK脈沖，開始計(jì)數(shù)。脈沖，開始計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)值減到計(jì)數(shù)值減到0 0時(shí)，時(shí)，OUTOUT引腳輸出低電平，維持一個(gè)引腳輸出低電平，維持一個(gè)T TCLKCLK，又，又變?yōu)楦唠娖?，?jì)數(shù)停止。變?yōu)楦唠娖?，?jì)數(shù)停止。軟軟件件啟啟動(dòng)動(dòng)GATEOUTCLK031244方式方式4WR28方式方式4 4軟件觸發(fā)選通信號(hào)發(fā)生器（續(xù)）軟件觸發(fā)選通信號(hào)發(fā)生器（續(xù)）特點(diǎn)特點(diǎn)計(jì)數(shù)初值不會(huì)自動(dòng)重裝，只計(jì)數(shù)一遍。計(jì)數(shù)初值不會(huì)自動(dòng)重裝，只計(jì)數(shù)一遍。當(dāng)當(dāng)GATE=1GATE=1時(shí)，允許計(jì)數(shù)，時(shí)，允許計(jì)數(shù)，GATE=0GATE=0時(shí)，停止計(jì)數(shù)。時(shí)，停止計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)過程中如改變計(jì)

21、數(shù)值，則按新值重新開始計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)過程中如改變計(jì)數(shù)值，則按新值重新開始計(jì)數(shù)。29方式方式5 5硬件觸發(fā)選通信號(hào)發(fā)生器硬件觸發(fā)選通信號(hào)發(fā)生器工作過程工作過程控制字寫入后，控制字寫入后，OUTOUT引腳輸出高電平。引腳輸出高電平。計(jì)數(shù)初值寫入后，不啟動(dòng)計(jì)數(shù)。待計(jì)數(shù)初值寫入后，不啟動(dòng)計(jì)數(shù)。待GATEGATE引腳出現(xiàn)上升沿引腳出現(xiàn)上升沿后，從下一個(gè)后，從下一個(gè)CLKCLK脈沖開始計(jì)數(shù)。脈沖開始計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)值減到計(jì)數(shù)值減到0 0時(shí)，時(shí)，OUTOUT引腳輸出低電平，維持一個(gè)引腳輸出低電平，維持一個(gè)T TCLKCLK，又，又變?yōu)楦唠娖?，?jì)數(shù)停止。變?yōu)楦唠娖?，?jì)數(shù)停止。硬硬件件啟啟動(dòng)動(dòng)GATEOUTCLK0312

22、44方式方式5WR30方式方式5 5硬件觸發(fā)選通信號(hào)發(fā)生器（續(xù)）硬件觸發(fā)選通信號(hào)發(fā)生器（續(xù)）特點(diǎn)特點(diǎn)計(jì)數(shù)初值不會(huì)自動(dòng)重裝，只計(jì)數(shù)一遍。計(jì)數(shù)初值不會(huì)自動(dòng)重裝，只計(jì)數(shù)一遍。計(jì)數(shù)過程中，若改變計(jì)數(shù)初值，但沒有計(jì)數(shù)過程中，若改變計(jì)數(shù)初值，但沒有GATEGATE上升沿觸發(fā)，上升沿觸發(fā)，不影響當(dāng)前計(jì)數(shù)；若有則立即按新重新開始計(jì)數(shù)。不影響當(dāng)前計(jì)數(shù)；若有則立即按新重新開始計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)過程中如出現(xiàn)計(jì)數(shù)過程中如出現(xiàn)GATEGATE上升沿，則重新開始計(jì)數(shù)。上升沿，則重新開始計(jì)數(shù)。31工作方式小結(jié)工作方式小結(jié) 啟動(dòng)計(jì)數(shù)啟動(dòng)計(jì)數(shù)終止計(jì)數(shù)終止計(jì)數(shù)自動(dòng)重復(fù)自動(dòng)重復(fù)更新初值更新初值OUT波形波形方式方式0軟件軟件（暫停）（暫停

23、）GATE=0無無立即有效立即有效 方式方式1硬件硬件/無無下一輪有效下一輪有效 方式方式2軟軟 / 硬件硬件GATE=0 有有 方式方式3軟軟 / 硬件硬件GATE=0有有 方式方式4軟件軟件（暫停）（暫停） GATE=0 無無 方式方式5硬件硬件/無無 負(fù)的單個(gè)寬脈沖負(fù)的單個(gè)寬脈沖負(fù)的單個(gè)寬脈沖負(fù)的單個(gè)寬脈沖負(fù)的單個(gè)窄脈沖負(fù)的單個(gè)窄脈沖負(fù)的單個(gè)窄脈沖負(fù)的單個(gè)窄脈沖對(duì)稱方波對(duì)稱方波周期性負(fù)脈沖周期性負(fù)脈沖下一輪有效下一輪有效下一輪有效下一輪有效下一輪有效下一輪有效下一輪有效下一輪有效32六種工作方式比較六種工作方式比較方式方式0 0：寫入控制字后，寫入控制字后，OUTOUT立即變低，計(jì)數(shù)結(jié)束

24、后，立即變低，計(jì)數(shù)結(jié)束后，OUTOUT由低變由低變高，常用作中斷源信號(hào)。該方式可用來實(shí)現(xiàn)定時(shí)或?qū)ν獠扛?，常用作中斷源信?hào)。該方式可用來實(shí)現(xiàn)定時(shí)或?qū)ν獠渴录M(jìn)行計(jì)數(shù)。事件進(jìn)行計(jì)數(shù)。方式方式1 1：產(chǎn)生單脈沖。產(chǎn)生單脈沖。方式方式2 2：產(chǎn)生序列負(fù)脈沖，每個(gè)負(fù)脈產(chǎn)生序列負(fù)脈沖，每個(gè)負(fù)脈 沖寬度與沖寬度與CLKCLK脈沖周期相同。脈沖周期相同。方式方式3 3：產(chǎn)生連續(xù)方波。產(chǎn)生連續(xù)方波。方式方式4 4：軟件觸發(fā)計(jì)數(shù)。軟件觸發(fā)計(jì)數(shù)。方式方式5 5：硬件觸發(fā)計(jì)數(shù)。硬件觸發(fā)計(jì)數(shù)。對(duì)時(shí)鐘脈沖對(duì)時(shí)鐘脈沖n分頻分頻計(jì)數(shù)器回計(jì)數(shù)器回0后，后，OUT端輸出一端輸出一個(gè)寬度等于時(shí)鐘周期的負(fù)脈沖個(gè)寬度等于時(shí)鐘周期的負(fù)脈

25、沖331. 8253的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和引腳信號(hào)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和引腳信號(hào)2. 8253的工作方式的工作方式3. 8253初始化編程和門控信號(hào)初始化編程和門控信號(hào)34門控信號(hào)門控信號(hào)GATEGATE的功能的功能3582538253的初始化的初始化對(duì)使用的計(jì)數(shù)器進(jìn)行初始化，可不按計(jì)數(shù)器編號(hào)順序。對(duì)使用的計(jì)數(shù)器進(jìn)行初始化，可不按計(jì)數(shù)器編號(hào)順序。初始化內(nèi)容：初始化內(nèi)容：先寫控制字，再送計(jì)數(shù)初值先寫控制字，再送計(jì)數(shù)初值；如送；如送1616位初位初值，則需要先送低值，則需要先送低8 8位，再送高位，再送高8 8位。位。預(yù)置的初值要經(jīng)過一個(gè)預(yù)置的初值要經(jīng)過一個(gè)CLKCLK脈沖的上升沿和下降沿后，脈沖的上升沿和下降沿后，

26、才能被裝入才能被裝入CECE?？刂谱謱懭肟刂瓶?，每個(gè)計(jì)數(shù)器的控制字寫入控制口，每個(gè)計(jì)數(shù)器的 計(jì)數(shù)初值寫入各自計(jì)數(shù)器口計(jì)數(shù)初值寫入各自計(jì)數(shù)器口。寫控制字寫控制字寫計(jì)數(shù)值低寫計(jì)數(shù)值低8位位寫計(jì)數(shù)值高寫計(jì)數(shù)值高8位位*非必非必須須寫入順序：寫入順序：可按計(jì)數(shù)器分別寫入控制可按計(jì)數(shù)器分別寫入控制字和初值。字和初值。也可先寫所有計(jì)數(shù)器控制也可先寫所有計(jì)數(shù)器控制字，再寫入它們的初值。字，再寫入它們的初值。3682538253的方式控制字的方式控制字D7D6D5D4D3D2D1D0計(jì)數(shù)器選擇計(jì)數(shù)器選擇00011011計(jì)數(shù)器0計(jì)數(shù)器1計(jì)數(shù)器2無效讀讀/ /寫格式寫格式及鎖存命令及鎖存命令00011011計(jì)數(shù)器

27、鎖存讀/寫計(jì)數(shù)器低8位讀/寫計(jì)數(shù)器高8位先讀/寫低8位，再讀/寫高8位工作方式選擇工作方式選擇0000011011方式0方式1方式2方式3100101方式4方式5計(jì)數(shù)制計(jì)數(shù)制選擇選擇01二進(jìn)制計(jì)數(shù)BCD碼計(jì)數(shù)37初始化編程舉例初始化編程舉例【例【例1 1】某微機(jī)系統(tǒng)，】某微機(jī)系統(tǒng)，82538253的的3 3個(gè)計(jì)數(shù)器通道的端口地址個(gè)計(jì)數(shù)器通道的端口地址分別為分別為3F0H3F0H、3F2H3F2H、3F4H3F4H，控制口地址為，控制口地址為3F6H3F6H。要求。要求82538253的通道的通道0 0工作于方式工作于方式3 3，計(jì)數(shù)初值為，計(jì)數(shù)初值為12341234。初始化程序：初始化程序：

28、MOV AL, MOV AL, 000011110110111 1B B ；控制字；控制字MOV DX, 3F6H MOV DX, 3F6H ；指向控制口指向控制口OUT DX, AL OUT DX, AL ；送控制字；送控制字MOV AL, 34H MOV AL, 34H ；計(jì)數(shù)值低字節(jié)；計(jì)數(shù)值低字節(jié)MOV DXMOV DX，3F0H 3F0H ；指向計(jì)數(shù)器指向計(jì)數(shù)器0 0端口端口OUT DX, AL OUT DX, AL ；先寫入低字節(jié)；先寫入低字節(jié)MOV AL, 12H MOV AL, 12H ；計(jì)數(shù)值高字節(jié)；計(jì)數(shù)值高字節(jié)OUT DX, AL OUT DX, AL ；后寫入高字節(jié)；后寫入

29、高字節(jié)38初始化編程舉例（續(xù)）初始化編程舉例（續(xù)）【例【例2 2】設(shè)某系統(tǒng)】設(shè)某系統(tǒng)82538253計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器0 0和和1 1均工作在方式均工作在方式3 3。設(shè)置工作方式：設(shè)置工作方式：MOV DX，38BH ;控制口控制口MOV AL，36H ;CNT0OUT DX，ALMOV AL，56H ;CNT1OUT DX，AL36H = 00 11 011 0 CNT0 16位位 方式方式356H = 01 01 011 0 CNT1 8位位 方式方式3設(shè)置計(jì)數(shù)初值：設(shè)置計(jì)數(shù)初值：MOV DX，388H ;CNT0MOV AX，2000 ;CR0OUT DX，ALMOV AL，AHOUT DX，

30、ALMOV DX，389H；CNT1MOV AL，200；低；低8位位OUT DX，AL399.1 定時(shí)器定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器概述計(jì)數(shù)器概述9.2 可編程定時(shí)可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器芯片計(jì)數(shù)器芯片8253工作原理工作原理9.3 8253應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例40利用利用82538253計(jì)數(shù)并觸發(fā)中斷計(jì)數(shù)并觸發(fā)中斷【例】用【例】用82538253監(jiān)視一個(gè)生產(chǎn)流水線。每通過監(jiān)視一個(gè)生產(chǎn)流水線。每通過5050個(gè)工件，個(gè)工件，揚(yáng)聲器響揚(yáng)聲器響5 5秒鐘，頻率為秒鐘，頻率為2000Hz2000Hz。驅(qū)驅(qū) 動(dòng)動(dòng) 器器CLK1OUT1CLK0GATE0GATE1OUT0INT+5V2MHz8255PA0揚(yáng)聲器揚(yáng)聲器825

31、3+5V光源光源工件工件R 光敏電阻光敏電阻2000Hz41利用利用82538253計(jì)數(shù)并觸發(fā)中斷（續(xù)）計(jì)數(shù)并觸發(fā)中斷（續(xù)）方式控制字設(shè)置方式控制字設(shè)置根據(jù)原理分析可知：計(jì)數(shù)器根據(jù)原理分析可知：計(jì)數(shù)器0 0工作在工作在方式方式0(0(計(jì)數(shù)計(jì)數(shù)) )，計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)器器1 1工作在工作在1 1方式方式3(3(方波方波) )，且，且GATEGATE0 0=+5V=+5V，GATEGATE1 1接接8255A8255A的的PAPA0 0( (控制位控制位) )。l計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器0 0：方式方式2 2，2 2位位BCDBCD計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)初值為計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)初值為5050 CWCW0 0 = 00010101B = 15H = 00