計(jì)算機(jī)硬件基礎(chǔ)newch840

1、第八章第八章 可編程定時(shí)可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器82538.1 概述概述8.2 8253的引腳功能的引腳功能8.3 8253的控制字的控制字8.4 8253的工作方式的工作方式1、計(jì)算機(jī)中定時(shí)信號(hào)的作用動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器的定時(shí)刷新動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器的定時(shí)刷新系統(tǒng)時(shí)鐘計(jì)時(shí)系統(tǒng)時(shí)鐘計(jì)時(shí)喇叭聲源喇叭聲源計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)控制和處理計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)控制和處理2、定時(shí)信號(hào)的產(chǎn)生辦法軟件方法：設(shè)計(jì)延遲子程序，按指令執(zhí)行的延遲時(shí)間進(jìn)軟件方法：設(shè)計(jì)延遲子程序，按指令執(zhí)行的延遲時(shí)間進(jìn)行定時(shí)。延遲期間，行定時(shí)。延遲期間，CPU一直被占用。一直被占用。硬件方法：使用計(jì)數(shù)硬件方法：使用計(jì)數(shù)/定時(shí)器定時(shí)器8253，由簡(jiǎn)單軟件控制，由簡(jiǎn)單軟件控制，產(chǎn)

2、生準(zhǔn)確的時(shí)間延遲，計(jì)數(shù)時(shí)不占用產(chǎn)生準(zhǔn)確的時(shí)間延遲，計(jì)數(shù)時(shí)不占用CPU。設(shè)置定時(shí)常數(shù)；啟動(dòng)計(jì)數(shù)設(shè)置定時(shí)常數(shù)；啟動(dòng)計(jì)數(shù)/定時(shí)器定時(shí)器8.1.1 概述概述1、可編程計(jì)數(shù)器、可編程計(jì)數(shù)器/定時(shí)器的功能：定時(shí)器的功能：計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器：設(shè)置好計(jì)數(shù)初值，開始減1計(jì)數(shù)，減為0時(shí)，輸出一個(gè)信號(hào)。定時(shí)器定時(shí)器：設(shè)置好定時(shí)常數(shù)，進(jìn)行減1計(jì)數(shù)，并按定時(shí)常數(shù)，不斷輸出為時(shí)鐘周期整數(shù)倍的定時(shí)間隔信號(hào)。用處：用處：多任務(wù)的分時(shí)系統(tǒng)中作為中斷信號(hào)實(shí)現(xiàn)程序的切換可以向I/O設(shè)備輸出精確的定時(shí)信號(hào)作為可以可編程的波特率發(fā)生器實(shí)現(xiàn)時(shí)間延遲8.1.2 可編程計(jì)數(shù)器可編程計(jì)數(shù)器/定時(shí)器的工作原理定時(shí)器的工作原理2、可編程計(jì)數(shù)器和定時(shí)器的

3、原理、可編程計(jì)數(shù)器和定時(shí)器的原理四個(gè)寄存器： 初值寄存器初值寄存器 計(jì)數(shù)輸出寄存器計(jì)數(shù)輸出寄存器 控制寄存器控制寄存器 狀態(tài)寄存器狀態(tài)寄存器都對(duì)應(yīng)一個(gè)端口，均可以被CPU訪問8.1.2 可編程計(jì)數(shù)器可編程計(jì)數(shù)器/定時(shí)器的工作原理定時(shí)器的工作原理CLK：時(shí)鐘信號(hào)輸入，決定計(jì)數(shù)數(shù)率GATE：由設(shè)備送來(lái)，控制時(shí)鐘的信號(hào)。OUT：輸出端，可以連接中斷請(qǐng)求線，也可以連接其他輸入/輸出設(shè)備，來(lái)啟動(dòng)設(shè)備的操作。任何時(shí)候都可以將計(jì)數(shù)器的值直接傳輸?shù)接?jì)數(shù)輸出寄存器而被讀出，讀出過程不影響計(jì)數(shù)。當(dāng)計(jì)數(shù)結(jié)果為0時(shí)，一方面會(huì)通過OUT引腳產(chǎn)生輸出，為中斷工作方式提供條件；另一方面會(huì)設(shè)置狀態(tài)寄存器的對(duì)應(yīng)位，為查詢工作方

4、式提供條件。控制寄存器用來(lái)控制計(jì)數(shù)器/定時(shí)器的工作模式：門脈沖控制時(shí)鐘輸入。當(dāng)門脈沖到來(lái)時(shí)，時(shí)門脈沖控制時(shí)鐘輸入。當(dāng)門脈沖到來(lái)時(shí)，時(shí)鐘有效；門脈沖結(jié)束時(shí)，時(shí)鐘無(wú)效。鐘有效；門脈沖結(jié)束時(shí)，時(shí)鐘無(wú)效。用門脈沖來(lái)重新啟動(dòng)計(jì)數(shù)。用門脈沖來(lái)重新啟動(dòng)計(jì)數(shù)。用門脈沖來(lái)停止計(jì)數(shù)，使輸出端進(jìn)入高電平。用門脈沖來(lái)停止計(jì)數(shù)，使輸出端進(jìn)入高電平。單一計(jì)數(shù)，要求門脈沖為有效電平，計(jì)數(shù)器單一計(jì)數(shù)，要求門脈沖為有效電平，計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)時(shí)不斷輸出信號(hào)，直到計(jì)數(shù)值到達(dá)計(jì)數(shù)時(shí)不斷輸出信號(hào)，直到計(jì)數(shù)值到達(dá)0。循環(huán)計(jì)數(shù)，每當(dāng)計(jì)數(shù)值到達(dá)循環(huán)計(jì)數(shù)，每當(dāng)計(jì)數(shù)值到達(dá)0時(shí)，給出一個(gè)時(shí)，給出一個(gè)輸出信號(hào)，然后又從初始值寄存器獲得計(jì)數(shù)輸出信號(hào)，然后又

5、從初始值寄存器獲得計(jì)數(shù)初值，開始新的計(jì)數(shù)。初值，開始新的計(jì)數(shù)。1、8253的編程結(jié)構(gòu)的編程結(jié)構(gòu)內(nèi)部有三個(gè)計(jì)數(shù)器，每個(gè)計(jì)數(shù)器內(nèi)部都包括：一個(gè)一個(gè)16位的計(jì)數(shù)初值寄存器位的計(jì)數(shù)初值寄存器CR一個(gè)計(jì)數(shù)執(zhí)行部件一個(gè)計(jì)數(shù)執(zhí)行部件CE一個(gè)輸出鎖存器一個(gè)輸出鎖存器OL每個(gè)計(jì)數(shù)器的輸入輸出都決定于計(jì)數(shù)器本身控制寄存器的控制字，互相之間的工作完全獨(dú)立。8.1.3 8253的具體結(jié)構(gòu)與編程的具體結(jié)構(gòu)與編程高高8位位 低低8位位計(jì)數(shù)初值寄存器計(jì)數(shù)初值寄存器(CR)高高8位位 低低8位位 輸出鎖存器輸出鎖存器(OL)高高8位位 低低8位位執(zhí)行部件執(zhí)行部件(CE)計(jì)數(shù)器1計(jì)數(shù)器2控制寄存器控制寄存器數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總線地址

6、地址譯碼譯碼CLK0GATE0OUT0CLK1GATE1OUT1CLK2GATE2OUT2GNDVCCD0 D7A0IO / MCSWRRDRDWRREADY+5V8253的編程結(jié)構(gòu)的編程結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總線緩沖器緩沖器讀讀/寫寫邏輯電路邏輯電路控制控制寄存器寄存器計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器0CSRDWRA0A1計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器1計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器2D7D0CLK0GATE0OUT0CLK1GATE1OUT1CLK2GATE2OUT2工作原理工作原理： 三個(gè)計(jì)數(shù)器三個(gè)計(jì)數(shù)器工作方式?jīng)Q定于控制寄存器中的控制字工作方式?jīng)Q定于控制寄存器中的控制字 數(shù)據(jù)總線緩沖器的功能數(shù)據(jù)總線緩沖器的功能 往計(jì)數(shù)器設(shè)置計(jì)數(shù)初值往計(jì)數(shù)器設(shè)置計(jì)

7、數(shù)初值 從計(jì)數(shù)器讀取計(jì)數(shù)值從計(jì)數(shù)器讀取計(jì)數(shù)值 往控制寄存器設(shè)置控制字往控制寄存器設(shè)置控制字 讀讀/寫邏輯電路，從系統(tǒng)控制總線接收輸入信號(hào)，用來(lái)控制寫邏輯電路，從系統(tǒng)控制總線接收輸入信號(hào)，用來(lái)控制8253 A0 、A1用來(lái)對(duì)用來(lái)對(duì)3個(gè)計(jì)數(shù)器和控制寄存器進(jìn)行尋址個(gè)計(jì)數(shù)器和控制寄存器進(jìn)行尋址 RD為讀信號(hào)，低電平有效，表示為讀信號(hào)，低電平有效，表示CPU正在讀取一個(gè)計(jì)數(shù)器的值正在讀取一個(gè)計(jì)數(shù)器的值 WR為寫信號(hào)，低電平有效，表示為寫信號(hào)，低電平有效，表示CPU正在對(duì)一個(gè)計(jì)數(shù)器寫入計(jì)正在對(duì)一個(gè)計(jì)數(shù)器寫入計(jì)數(shù)初值或?qū)刂萍拇嫫鲗懭肟刂谱謹(jǐn)?shù)初值或?qū)刂萍拇嫫鲗懭肟刂谱?CS為片選信號(hào)，低電平有效，表示為片

8、選信號(hào)，低電平有效，表示RD/WR被確認(rèn)，否則被忽略被確認(rèn)，否則被忽略 控制寄存器控制寄存器CSRD WRA1A0功能0000000111100000001110 00 11 01 10 00 11 0對(duì)計(jì)數(shù)器0寫入初值對(duì)計(jì)數(shù)器1寫入初值對(duì)計(jì)數(shù)器2寫入初值設(shè)置控制字或者給一個(gè)命令從計(jì)數(shù)器0讀出計(jì)數(shù)值從計(jì)數(shù)器1讀出計(jì)數(shù)值從計(jì)數(shù)器2讀出計(jì)數(shù)值說(shuō)明說(shuō)明:除了這幾種組合，其他組合，數(shù)據(jù)總線為高阻狀態(tài)A1= A0 =1時(shí)，第一次寫入的作為控制字，以后寫入的作為命令方式字方式字通道選擇通道選擇D7D6讀讀/寫格式寫格式D5工作方式工作方式D3D2計(jì)數(shù)方式計(jì)數(shù)方式D1D0D7D6 0 0 通道通道0 0 1

9、 通道通道1 1 0 通道通道2 1 1 回讀命令回讀命令D5D40 0 鎖存命令鎖存命令0 1 只讀只讀/寫低寫低8位位1 0 只讀只讀/寫高寫高8位位1 1 先低后高先低后高D3D2D1 0 0 0 方式方式0 0 0 1 方式方式1 1 0 方式方式2 1 1 方式方式31 0 0 方式方式41 0 1 方式方式5D0 0 二進(jìn)制計(jì)數(shù)二進(jìn)制計(jì)數(shù) 1 BCD碼計(jì)數(shù)碼計(jì)數(shù)8.1.3 8253的具體結(jié)構(gòu)與編程的具體結(jié)構(gòu)與編程D42、8253的控制寄存器格式的控制寄存器格式 為了讓8253正常工作，必須先設(shè)定控制字。8253的控制寄存器格式的控制寄存器格式BCD位用來(lái)設(shè)置計(jì)數(shù)值格式:1，計(jì)數(shù)值為

10、，計(jì)數(shù)值為BCD碼格式碼格式0，計(jì)數(shù)值為二進(jìn)制格式，計(jì)數(shù)值為二進(jìn)制格式D7SC1D6SC0D5RW1D4RW0D3M2D2M1D1M0D0BCD8.1.3 8253的具體結(jié)構(gòu)與編程的具體結(jié)構(gòu)與編程M2M1M0 :模式選擇0 0 0模式模式00 0 1模式模式1X 1 0模式模式2X 1 1模式模式31 0 0模式模式41 0 1模式模式5RW1 、RW0 ：讀/寫指示位00 表示使當(dāng)前計(jì)數(shù)值在輸出鎖存器中鎖定表示使當(dāng)前計(jì)數(shù)值在輸出鎖存器中鎖定01 只讀只讀/寫低寫低8位位10 只讀只讀/寫高寫高8位位11 先讀先讀/寫低寫低8位，再讀位，再讀/寫高寫高8位位D7SC1D6SC0D5RW1D4R

11、W0D3M2D2M1D1M0D0BCDSC1 、 SC0 ：選擇計(jì)數(shù)器00 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器001 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器110 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器211 無(wú)意義無(wú)意義D7SC1D6SC0D5RW1D4RW0D3M2D2M1D1M0D0BCD3、8253的編程命令的編程命令8253的三個(gè)計(jì)數(shù)器是相互獨(dú)立的，其地址也相互獨(dú)立，而且控制字的內(nèi)容又確定了所控制的計(jì)數(shù)器的序號(hào)，所以對(duì)8253的編程要求不嚴(yán)，但有兩條原則：對(duì)計(jì)數(shù)器設(shè)置初始值前，必須先寫控制字對(duì)計(jì)數(shù)器設(shè)置初始值前，必須先寫控制字初始值的設(shè)置，要符合控制寄存器的格式規(guī)定初始值的設(shè)置，要符合控制寄存器的格式規(guī)定編程命令：讀出命令：用來(lái)讀取計(jì)數(shù)器當(dāng)前的值（要先鎖定

12、）讀出命令：用來(lái)讀取計(jì)數(shù)器當(dāng)前的值（要先鎖定）寫入命令：設(shè)置控制字，設(shè)置初始值和計(jì)數(shù)值鎖存命令寫入命令：設(shè)置控制字，設(shè)置初始值和計(jì)數(shù)值鎖存命令8.1.3 8253的具體結(jié)構(gòu)與編程的具體結(jié)構(gòu)與編程（1）模式）模式0計(jì)計(jì)數(shù)結(jié)束產(chǎn)生中斷數(shù)結(jié)束產(chǎn)生中斷a)當(dāng)寫入控制字后，輸出端OUT為低電平（初始狀態(tài)），直到計(jì)數(shù)為0時(shí)，OUT輸出高電平，直到再次寫入初始值b)因?yàn)橐趯懭氤跏贾岛蠼?jīng)過一個(gè)時(shí)鐘周期才能開始計(jì)數(shù)，所以當(dāng)計(jì)數(shù)條件滿足時(shí)，如果計(jì)數(shù)初值為n，則需要經(jīng)過n+1個(gè)時(shí)鐘， OUT端才升為高c)如果GATE=1，則CE獲得初值后開始計(jì)數(shù)，如果此時(shí)GATE變?yōu)榈碗娖剑瑒t計(jì)數(shù)停止，此時(shí)OUT持續(xù)維持低電平d

13、)如果計(jì)數(shù)過程中，有新的計(jì)數(shù)初值被寫入，則原計(jì)數(shù)值作廢，待下一個(gè)時(shí)鐘脈沖時(shí)，新的初值送到計(jì)數(shù)執(zhí)行部件e)如果在GATE=0時(shí)寫入計(jì)數(shù)初值，仍會(huì)在下一個(gè)時(shí)鐘脈沖時(shí)，將初值送入計(jì)數(shù)執(zhí)行部件，但此時(shí)不會(huì)開始計(jì)數(shù)，直到GATE=1時(shí)，計(jì)數(shù)開始，此時(shí)，計(jì)數(shù)次數(shù)為n， OUT端經(jīng)過n個(gè)時(shí)鐘脈沖后升為高電平8253的工作模式的工作模式可編程定時(shí)器/計(jì)數(shù)器CLKWRGATEOUTn=443210INTR（1）模式）模式0計(jì)計(jì)數(shù)結(jié)束產(chǎn)生中斷數(shù)結(jié)束產(chǎn)生中斷可編程定時(shí)器/計(jì)數(shù)器CW寫入，OUT=0；寫入初值，通道開始計(jì)數(shù)；計(jì)數(shù)到零，OUT=1；計(jì)數(shù)器只計(jì)數(shù)一遍；OUT是N+1個(gè)CLK后變高；計(jì)數(shù)過程中，如果GATE

14、=0， 計(jì)數(shù)暫停；計(jì)數(shù)過程中可改變計(jì)數(shù)值；可用OUT信號(hào)作為中斷請(qǐng)求。a)當(dāng)寫入控制字后，輸出端OUT為高電平（初始狀態(tài)），計(jì)數(shù)初值經(jīng)一個(gè)時(shí)鐘周期后，送計(jì)數(shù)執(zhí)行部件；GATE信號(hào)的上升沿到來(lái)時(shí)，邊沿觸發(fā)器受到觸發(fā)，下一個(gè)時(shí)鐘脈沖時(shí)，OUT變?yōu)榈碗娖?，直到?jì)數(shù)為0。b)計(jì)數(shù)器為0后，輸出端OUT為高電平，直到下一次被觸發(fā)。c)如果計(jì)數(shù)初值為N，則OUT輸出N個(gè)時(shí)鐘周期的負(fù)脈沖。d)可以不重新寫入計(jì)數(shù)初值，只要GATE上升沿到來(lái)又可再次計(jì)數(shù)。e)如果在計(jì)數(shù)過程中再次有GATE上升沿到來(lái)，則在下一個(gè)時(shí)鐘脈沖后，又從計(jì)數(shù)初值開始重新計(jì)數(shù)，使輸出的負(fù)脈沖延長(zhǎng)。f)如果計(jì)數(shù)過程有新的計(jì)數(shù)初值寫入計(jì)數(shù)器，不

15、會(huì)影響當(dāng)前輸出，即仍然輸出寬度為原計(jì)數(shù)值的負(fù)脈沖，直到GATE上升沿再次到來(lái)，按新的計(jì)數(shù)值開始計(jì)數(shù)?？删幊潭〞r(shí)器/計(jì)數(shù)器（2）模式）模式1可重復(fù)觸發(fā)的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器可重復(fù)觸發(fā)的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器WRGATEOUTCLKn=554345321（2）模式）模式1可重復(fù)觸發(fā)的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器可重復(fù)觸發(fā)的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器可編程定時(shí)器/計(jì)數(shù)器寫入控制字OUT=1，寫入常數(shù)不計(jì)數(shù)；GATE啟動(dòng)計(jì)數(shù)，OUT=0；計(jì)數(shù)到，OUT=1。單拍脈沖寬度為N；由GATE重新啟動(dòng)；計(jì)數(shù)中，可重新啟動(dòng)；計(jì)數(shù)中，可改變計(jì)數(shù)值，再次啟動(dòng)有效。a)當(dāng)寫入控制字后，輸出端OUT為高電平（初始狀態(tài)），計(jì)數(shù)初值經(jīng)一個(gè)時(shí)鐘周期后，送計(jì)數(shù)執(zhí)行部件開始計(jì)

16、數(shù)，減到1時(shí)，輸出端OUT變?yōu)榈碗娖?。b)完成一次計(jì)數(shù)后，輸出端OUT變?yōu)楦唠娖?，開始新的計(jì)數(shù)，可以周而復(fù)始的進(jìn)行下去。c)如果計(jì)數(shù)初值為N，輸出端在N個(gè)時(shí)鐘期間經(jīng)歷一個(gè)輸出周期，其中N-1個(gè)時(shí)鐘周期為高電平，1個(gè)時(shí)鐘周期為低電平。d)GATE=1時(shí)計(jì)數(shù)進(jìn)行，GATE=0時(shí)計(jì)數(shù)結(jié)束。如果在輸出脈沖期間，GATE變?yōu)榈碗娖剑敵龆巳员３指唠娖?，但在下一個(gè)時(shí)鐘周期時(shí)，從計(jì)數(shù)初值重新開始計(jì)數(shù)。e)當(dāng)寫入控制字和初值后，如果GATE=1，則在下一個(gè)時(shí)鐘周期時(shí)開始計(jì)數(shù)，經(jīng)過N-1個(gè)時(shí)鐘周期OUT輸出低電平。f)在計(jì)數(shù)期間送入新的計(jì)數(shù)值，如果GATE=1，則OUT不變，當(dāng)前計(jì)數(shù)完畢后，按新值進(jìn)行計(jì)數(shù)g)如

17、果計(jì)數(shù)到1之前，寫入新值，而GATE出現(xiàn)上升沿，一個(gè)時(shí)鐘后新的計(jì)數(shù)值被送入計(jì)數(shù)器?？删幊潭〞r(shí)器/計(jì)數(shù)器（3）模式）模式2分頻器分頻器GATEOUTCLKn=3重復(fù)周期重復(fù)周期32312100WR（3）模式）模式2分頻器分頻器可編程定時(shí)器/計(jì)數(shù)器寫入控制字OUT=1；寫入常數(shù)立即對(duì)CLK計(jì)數(shù)；計(jì)數(shù)到1，OUT=0；一個(gè)CLK周期后，OUT=1，重新計(jì)數(shù)。通道連續(xù)工作不需重置時(shí)常；計(jì)數(shù)過程中，GATE=0，計(jì)數(shù)暫停，GATE變高后重新計(jì)數(shù)；計(jì)數(shù)過程中可改變計(jì)數(shù)值；新的計(jì)數(shù)值在下一次有效。（4）模式）模式3方波發(fā)生器方波發(fā)生器a)當(dāng)寫入控制字后，輸出端OUT為高電平（初始狀態(tài)），寫入初值后下一個(gè)時(shí)鐘

18、開始計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)到一半時(shí)，OUT變?yōu)榈碗娖?，?jì)數(shù)為0時(shí)再變?yōu)楦唠娖?，從而完成一個(gè)輸出周期，馬上開始下一次計(jì)數(shù)，下一個(gè)輸出周期。b)當(dāng)初值為偶數(shù)，則正負(fù)脈沖個(gè)數(shù)相等，否則，高電平比低電平多一個(gè)時(shí)鐘。c)GATE=1時(shí)進(jìn)行計(jì)數(shù)，GATE=0時(shí)計(jì)數(shù)停止。如果OUT為低電平，GATE變?yōu)?時(shí)OUT會(huì)立即變?yōu)楦唠娖?，且?jì)數(shù)停止，直到GATE又變?yōu)楦唠娖胶蟮南乱粋€(gè)時(shí)鐘周期時(shí)，計(jì)數(shù)重新開始。d)GATE=1時(shí)，在寫入控制字及初值后的下一個(gè)時(shí)鐘開始計(jì)數(shù)。e)計(jì)數(shù)時(shí)，如果寫入新值，不會(huì)影響當(dāng)前的輸出周期，但如果遇到GATE的上升沿，就會(huì)結(jié)束當(dāng)前輸出周期，在一個(gè)時(shí)鐘周期后，計(jì)數(shù)按新值重新開始?？删幊潭〞r(shí)器/計(jì)數(shù)器5

19、42OUTGATE=1CLKWRCW=16LSB=52545252* 與方式2的區(qū)別在于：輸出為周期是N個(gè)CLK脈沖的方波。* 若計(jì)數(shù)值為偶數(shù)，每個(gè)CLK使計(jì)數(shù)值減2，計(jì)到0，OUT改變狀態(tài)，重裝計(jì)數(shù)值開始新的計(jì)數(shù)。*若計(jì)數(shù)值為奇數(shù)，第一個(gè)脈沖先減1，以后，每個(gè)CLK使計(jì)數(shù)值減2，計(jì)到0 時(shí)，OUT改變狀態(tài)，重裝計(jì)數(shù)值后，第一個(gè)脈沖減3，以后，每個(gè)CLK使計(jì)數(shù)值減2，計(jì)到0時(shí)，OUT改變狀態(tài)。*GATE信號(hào)控制計(jì)數(shù)過程；*計(jì)數(shù)過程中寫入新的計(jì)數(shù)值將在半周期結(jié)束時(shí)裝入計(jì)數(shù)器。424OUTGATE=1CLKWRCW=16LSB=424242可編程定時(shí)器/計(jì)數(shù)器（5）模式）模式4軟件觸發(fā)的選通信號(hào)發(fā)

20、生器軟件觸發(fā)的選通信號(hào)發(fā)生器a)當(dāng)寫入控制字后，輸出端OUT為高電平，寫入初值后的下一個(gè)時(shí)鐘開始計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)為0后，輸出變?yōu)榈碗娖剑说碗娖匠掷m(xù)一個(gè)時(shí)鐘周期后自動(dòng)變?yōu)楦唠娖?，并一直保持。b)當(dāng)初值N寫入后經(jīng)過一個(gè)時(shí)鐘周期，開始計(jì)數(shù)，經(jīng)過N個(gè)時(shí)鐘產(chǎn)生一個(gè)時(shí)鐘周期的負(fù)脈沖選通信號(hào)。c)GATE=1時(shí)進(jìn)行計(jì)數(shù)，GATE=0計(jì)數(shù)停止，但輸出電平不變，直到再次啟動(dòng)計(jì)數(shù)器重新計(jì)數(shù)并且計(jì)數(shù)值為0時(shí)輸出負(fù)脈沖。d)如果計(jì)數(shù)過程中寫入新值，則經(jīng)過一個(gè)時(shí)鐘周期，從新的初值開始計(jì)數(shù)。可編程定時(shí)器/計(jì)數(shù)器321OUTGATE=1CLKWRCW=18LSB=30FFFEFD321OUTGATE=1CLKWRCW=18LS

21、B=301FF2LSB=2* 寫入控制字OUT=1；* 寫入常數(shù)立即對(duì)CLK計(jì)數(shù)；* 計(jì)數(shù)到0，OUT=0；* 一個(gè)CLK周期后，OUT=1，計(jì)數(shù)器停止計(jì)數(shù)。* 計(jì)數(shù)器只計(jì)數(shù)一遍；* OUT是N+1個(gè)CLK后變低；* 計(jì)數(shù)過程中，GATE=0， 計(jì)數(shù)暫停；* 若在計(jì)數(shù)過程中，改變計(jì)數(shù)值，則按新的計(jì)數(shù)值重新開始計(jì)數(shù)?？删幊潭〞r(shí)器/計(jì)數(shù)器（6）模式）模式5硬件觸發(fā)的選通信號(hào)發(fā)生器硬件觸發(fā)的選通信號(hào)發(fā)生器a)當(dāng)寫入控制字后，輸出端OUT為高電平，寫入初值后，必須等待GATE的上升沿到來(lái)時(shí)，再經(jīng)過一個(gè)時(shí)鐘周期后，開始計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)為0時(shí)，OUT輸出一個(gè)時(shí)鐘周期的負(fù)脈沖，然后又自動(dòng)變?yōu)楦唠娖?，而且保持不變?/p>

22、b)寫入初值N后，只有遇到GATE的上升沿，一個(gè)時(shí)鐘后才開始計(jì)數(shù)，經(jīng)過N個(gè)時(shí)鐘后，OUT端產(chǎn)生選通脈沖。c)如果在計(jì)數(shù)過程中，GATE端又出現(xiàn)一個(gè)上升沿，則經(jīng)過一個(gè)時(shí)鐘周期后，計(jì)數(shù)器重新獲得初值，再次進(jìn)行計(jì)數(shù)。d)如果計(jì)數(shù)過程中寫入新值，但GATE沒有出現(xiàn)觸發(fā)信號(hào)，則不會(huì)影響當(dāng)前輸出周期，只有再次觸發(fā)后，才按新值開始計(jì)數(shù)?？删幊潭〞r(shí)器/計(jì)數(shù)器321OUTGATECLKWRCW=1ALSB=30FF3321OUTGATECLKWRCW=1ALSB=30FF32* 寫入控制字OUT=1；* 寫入常數(shù)后，由GATE的上升沿啟動(dòng)計(jì)數(shù)；* 計(jì)數(shù)到0，OUT=0；* 一個(gè)CLK周期后，OUT=1，計(jì)數(shù)器停

23、止計(jì)數(shù)。* 計(jì)數(shù)器只計(jì)數(shù)一次；* OUT是N+1個(gè)CLK后變低；* 在 計(jì)數(shù)過程中出現(xiàn)的GATE脈沖， 將使 計(jì)數(shù)器重新開始計(jì)數(shù)，對(duì)輸出狀態(tài)沒有影響；* 若在計(jì)數(shù)過程中改變計(jì)數(shù)值，只要沒有GATE信號(hào)觸發(fā)，不影響計(jì)數(shù)過程。有新的GATE信號(hào)觸發(fā)則按新的計(jì)數(shù)值開始計(jì)數(shù)。可編程定時(shí)器/計(jì)數(shù)器工作原則：工作原則：i.控制字寫入后，所有控制邏輯電路復(fù)位ii.計(jì)數(shù)初始值寫入后，必須要經(jīng)過一個(gè)時(shí)鐘上升沿和一個(gè)下降沿，計(jì)數(shù)執(zhí)行部件CE才開始進(jìn)行計(jì)數(shù)iii. 在時(shí)鐘脈沖CLK上升沿時(shí)采樣GATE信號(hào) 模式0、4，GATE為電平觸發(fā) 模式1、5，GATE為上升沿觸發(fā) 模式2、3，二者皆可iv. 在時(shí)鐘脈沖的下降

24、沿，計(jì)數(shù)器作減1計(jì)數(shù)4、8253的工作模式的工作模式i.時(shí)鐘周期指輸入時(shí)鐘CLK的周期（固定的）ii.輸出周期指OUT端輸出的波形周期iii. 8253的OUT端的信號(hào)變化都是在時(shí)鐘的下降沿發(fā)生變化iv. 8253計(jì)數(shù)器只計(jì)數(shù)一次（4，5，1，0）v.8253定時(shí)器可循環(huán)重復(fù)計(jì)數(shù)（3，2）工作方式工作方式GATE=0及下降沿及下降沿GATE上升沿上升沿GATE=1模式0模式1模式2模式3模式4模式5停止計(jì)數(shù)無(wú)意義停止計(jì)數(shù)停止計(jì)數(shù)停止計(jì)數(shù)無(wú)意義無(wú)意義從初值開始重新計(jì)數(shù)從初值開始重新計(jì)數(shù)從初值開始重新計(jì)數(shù)從初值開始重新計(jì)數(shù)硬件觸發(fā)信號(hào)允許計(jì)數(shù)無(wú)意義允許計(jì)數(shù)允許計(jì)數(shù)允許計(jì)數(shù)無(wú)意義5、說(shuō)明、說(shuō)明用用8

25、253實(shí)現(xiàn)初始化編程步驟實(shí)現(xiàn)初始化編程步驟：1.初始化每一個(gè)通道的控制字；初始化每一個(gè)通道的控制字；2.控制字寫入控制字寫入8253的控制字端口地址；的控制字端口地址；3.初始化通道的計(jì)數(shù)初值；初始化通道的計(jì)數(shù)初值；4.計(jì)數(shù)初值寫入計(jì)數(shù)初值寫入8253的通道端口地址。的通道端口地址。8.1.4 8253的編程實(shí)例的編程實(shí)例例例8-1.用用8253實(shí)現(xiàn)初始化編程，要求：實(shí)現(xiàn)初始化編程，要求：使用通道使用通道0，工作在方式，工作在方式1，按二，按二十進(jìn)制計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)值十進(jìn)制計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)值為為5080H，其中端口地址給定范圍，其中端口地址給定范圍0F80FBH.分析：分析：(1)確定通道控制字。確定通道

26、控制字。如圖示為如圖示為00110011B01100110D7D6D5D4D3D2D1D0通道通道0先寫低先寫低8位位再寫高再寫高8位位工作方式工作方式1BCD計(jì)數(shù)計(jì)數(shù)用用8253實(shí)現(xiàn)初始化編程步驟實(shí)現(xiàn)初始化編程步驟：1.初始化每一個(gè)通道的控制字；初始化每一個(gè)通道的控制字；2.控制字寫入控制字寫入8253的控制字端口地址；的控制字端口地址；3.初始化通道的計(jì)數(shù)初值；初始化通道的計(jì)數(shù)初值；4.計(jì)數(shù)初值寫入計(jì)數(shù)初值寫入8253的通道端口地址。的通道端口地址。8.1.4 8253的編程實(shí)例的編程實(shí)例分析：分析：(2)選擇控制字端口地址：選擇控制字端口地址：A1A0組合組合11為控制字端口地為控制字端

27、口地址的低二位，故選擇址的低二位，故選擇0FBH。(3)計(jì)數(shù)值的低計(jì)數(shù)值的低8位為位為80H.(4)計(jì)數(shù)值的高計(jì)數(shù)值的高8位為位為50H.(5)選擇寫入計(jì)數(shù)值的端口地址：計(jì)數(shù)值寫入通道選擇寫入計(jì)數(shù)值的端口地址：計(jì)數(shù)值寫入通道0，故，故A1A0組合為組合為00，選擇，選擇0F8H。 用用8253實(shí)現(xiàn)初始化編程步驟實(shí)現(xiàn)初始化編程步驟：1.初始化每一個(gè)通道的控制字；初始化每一個(gè)通道的控制字；2.控制字寫入控制字寫入8253的控制字端口地址；的控制字端口地址；3.初始化通道的計(jì)數(shù)初值；初始化通道的計(jì)數(shù)初值；4.計(jì)數(shù)初值寫入計(jì)數(shù)初值寫入8253的通道端口地址。的通道端口地址。8.1.4 8253的編程實(shí)例的編程實(shí)例初始化程序如下：初始化程序如下：MOV AL ,33HOUT 0FBH,AL ;寫入方式控制字到端口地址中寫入方式控制字到端口地址中MOV AL ,80HOUT 0F8H,AL ;寫入計(jì)數(shù)初值低寫入計(jì)數(shù)初值低8位到端口地址中位到端口地址中MOV AL ,50HOUT 0F8H,AL ;寫入計(jì)數(shù)初值高寫入計(jì)數(shù)初值高8位到端口地址中位到端口地址中例例8-2.用用8253實(shí)現(xiàn)控制實(shí)現(xiàn)控制A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣，即轉(zhuǎn)換器進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣，即A/D轉(zhuǎn)換器的采樣