微型計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用第8章_接口技術(shù)課件

1、第8章 接口技術(shù)一、可編程并行輸入/輸出接口芯片8255A 習(xí)題二、可編程定時器/記數(shù)器8253 習(xí)題7/18/2022微機(jī)原理及應(yīng)用1一、可編程并行輸入/輸出接口芯片8255AIntel 8255A是可編程接口芯片，可以用程序設(shè)定或改變其工作方式，CPU通過它與外設(shè)連接。1、8255A的結(jié)構(gòu)與工作方式2、8255A的使用及初始化程序例題作業(yè)7/18/2022微機(jī)原理及應(yīng)用21、8255A的結(jié)構(gòu)與工作方式(1)內(nèi)部結(jié)構(gòu)及引腳 (2)8255A工作方式7/18/2022微機(jī)原理及應(yīng)用38255A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖1、并行輸入/輸出端口 8255A有3個獨(dú)立的輸入/輸出端口A、B、C，每個端口8位，分

2、別與不同的外設(shè)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。在與外設(shè)數(shù)據(jù)傳送中需要聯(lián)絡(luò)控制線時，C端口作控制信號輸出和狀態(tài)信號輸入，與A、B口配合。7/18/2022微機(jī)原理及應(yīng)用4 8255A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖2、A組和B組控制電路A組：A口、C口高4位；B 組：B口、C口低4位；各有控制電路，負(fù)責(zé)接受來自讀/寫控制邏輯的各種命令，以及來自數(shù)據(jù)總線的控制字，從而決定A組和B組的工作方式；根據(jù)CPU的命令對C端口的每一位實(shí)現(xiàn)“復(fù)位”或“置位”。7/18/2022微機(jī)原理及應(yīng)用53、讀/寫控制部件8255A內(nèi)部完成讀/寫控制功能的部件。與6條輸入控制線連接，負(fù)責(zé)接受CPU輸入的控制信號。4、數(shù)據(jù)總線緩沖器是一個8位雙向三態(tài)緩沖器，

3、是8255A與CPU交換各類數(shù)據(jù)的接口。8255A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖7/18/2022微機(jī)原理及應(yīng)用68255A的引腳8255A是雙列直插式40引腳芯片。1、與外設(shè)連接的引腳 A口、B口和C口共24條；2、與CPU連接的引腳 (1)數(shù)據(jù)線D0D7；(2)輸入控制線： * RESET復(fù)位信號RESET有效時，清除8255A內(nèi)部寄存器，包括控制寄存器，A口、B口和C口設(shè)置為輸入方式。 * RD讀信號當(dāng)RD低電平時，表示CPU讀出8255A的數(shù)據(jù)或狀態(tài)信息。7/18/2022微機(jī)原理及應(yīng)用78255A的引腳 * WR寫信號表示CPU將數(shù)據(jù)或命令寫入8255A。 * CS片選信號。 * A1A0端口尋址線

4、，直接與CPU地址線連接（8088的A1A0 ），確定CPU要訪問的端口地址。8255A內(nèi)部有3個輸入/輸出端口和一個控制寄存器，由A1A0組合對應(yīng)：A1A0 00 端口AA1A0 01 端口BA1A0 10 端口CA1A0 11 控制寄存器返回7/18/2022微機(jī)原理及應(yīng)用8(2) 8255A工作方式工作方式0基本輸入輸出工作方式A、B、C端口都可以作為輸入或輸出數(shù)據(jù)端口，以無條件傳送方式進(jìn)行輸入輸出操作。工作方式1 應(yīng)答式單向輸入輸出工作方式A、B端口作為輸入或輸出數(shù)據(jù)端口，C口分為兩組分別作為A口和B口的應(yīng)答聯(lián)絡(luò)線。工作方式2 應(yīng)答式雙向輸入輸出工作方式只有A口可以工作于方式2，可以雙

5、向操作，即可以輸入也可以輸出數(shù)據(jù)，C口作為應(yīng)答信號。位操作工作方式只有C口可以進(jìn)行位操作。7/18/2022微機(jī)原理及應(yīng)用9工作方式0基本輸入輸出工作方式1）方式0下8255A有兩個8位端口：端口A和端口B，兩個4位端口：端口C的高4位和端口C的低4位；2）任何一個端口可以作輸出或輸入，由用戶程序設(shè)定；3）輸出鎖存，輸入不鎖存；4）方式0適用于無條件傳送方式。7/18/2022微機(jī)原理及應(yīng)用10工作方式1 應(yīng)答式單向輸入輸出工作方式1）方式1下8255A可作為一個或兩個選通端口，每個選通端口包含有：8位數(shù)據(jù)端口、3位控制線（由端口C規(guī)定的位提供）、中斷邏輯；2）任何一個選通端口都可以作輸出或輸

6、入，輸出、輸入均鎖存；3）若只有一個端口工作于方式1時，余下的13位可工作于方式0；若兩個端口都工作于方式1時，端口C余下的2位可設(shè)定為輸入或輸出，且也具有置位/復(fù)位功能。在方式1下，端口C的某些位規(guī)定作為聯(lián)絡(luò)信號，但這種規(guī)定在輸入和輸出時不相同。 7/18/2022微機(jī)原理及應(yīng)用11工作方式1 輸入A、B端口工作于方式1輸入時，方式選擇控制字及端口C對應(yīng)的控制信號見圖示；每端口有3個控制信號：STB選通信號，低電平有效，由外設(shè)產(chǎn)生的輸入信號；IBF輸入緩沖器滿，是8255A的輸出信號，可供CPU查詢或用于外設(shè)聯(lián)絡(luò)。IBF有效時，表明在輸入鎖存器中已存放了一個數(shù)據(jù)；7/18/2022微機(jī)原理及

7、應(yīng)用12工作方式1 輸入INTR中斷請求信號，是8255A的輸出信號，供CPU查詢或向CPU發(fā)出中斷請求；INTE中斷允許標(biāo)志；* A口中斷允許，PC4置位；* B口中斷允許，PC2置位；方式1中斷輸入過程首先必須對端口進(jìn)行初始化：設(shè)置方式選擇控制字，設(shè)置端口C置位/復(fù)位控制字，將端口設(shè)置為中斷允許。方式1程序查詢傳送方式，查詢IBF的狀態(tài)。7/18/2022微機(jī)原理及應(yīng)用13工作方式1 輸出A、B端口工作于方式1輸出時，方式選擇控制字及端口C對應(yīng)的控制信號見圖示；每端口有3個控制信號：OBF輸出緩沖器滿，8255A給外設(shè)的控制信號；ACK外設(shè)響應(yīng)信號，外設(shè)給8255A的輸入信號，表明輸出數(shù)據(jù)

8、已經(jīng)接受了；INTR中斷請求信號，若INTE1，8255A向CPU發(fā)出中斷請求信號；INTE中斷允許標(biāo)志。7/18/2022微機(jī)原理及應(yīng)用14工作方式1 輸出方式1輸出與輸入相同，首先必須對端口進(jìn)行初始化：設(shè)置方式選擇控制字，設(shè)置端口C置位/復(fù)位控制字，將端口設(shè)置為中斷允許。同樣，方式1輸出可用于程序查詢傳送方式，CPU可通過查詢輸出緩沖器滿信號OBF的狀態(tài)，確定是否可以送出數(shù)據(jù)。端口A或B可分別設(shè)為輸入和輸出，不受另一端口影響。7/18/2022微機(jī)原理及應(yīng)用15工作方式2 雙向傳送方式1）方式2只用于端口A；2）端口A工作于方式2下，端口C的PC7 PC3作其聯(lián)絡(luò)控制；3）輸入、輸出均鎖存

9、；4）方式2的輸入/輸出過程相當(dāng)于方式1的輸入過程和輸出過程的組合。7/18/2022微機(jī)原理及應(yīng)用162、8255A的使用及初始化程序8255A各端口的工作方式由CPU通過I/O指令寫入控制寄存器的控制字來決定。8255A有兩個控制字：(1)方式選擇控制字(2)端口C置位/復(fù)位控制字 初始化編程7/18/2022微機(jī)原理及應(yīng)用17(1)方式選擇控制字方式選擇控制字用于設(shè)置各端口的工作方式和數(shù)據(jù)輸入/輸出的傳送方向。 例題7/18/2022微機(jī)原理及應(yīng)用18例題（方式選擇控制字）設(shè)某片8255A的端口地址是60H63H，工作于方式0，端口A和端口C高4位輸出，端口B和端口C低4位輸入，設(shè)置該8

10、255A的方式選擇控制字。解：方式選擇控制字=1000 00117/18/2022微機(jī)原理及應(yīng)用19(2)端口C置位/復(fù)位控制字端口C置位/復(fù)位控制字只對端口C的某一個位進(jìn)行操作，其他位不受影響。注意：必須寫入控制端口。例題7/18/2022微機(jī)原理及應(yīng)用20例題（位操作控制字）已知8255A的端口地址為02E0H02E3H，請實(shí)現(xiàn)對端口C的PC2置位和PC4復(fù)位。解：MOVDX，02E3H；大于8位的端口地址送DXMOVAL，05H；位操作控制字0000 0101OUTDX，AL；置位PC2MOVAL，08H；位操作控制字0000 1000 OUTDX，AL；復(fù)位PC4 7/18/2022微

11、機(jī)原理及應(yīng)用21例題（位操作控制字）（2）請?jiān)?255A的C端口的PC7位輸出一個正脈沖（設(shè)原來PC7=0）。解：程序段如下MOV AL, 0FH ；置位PC7，操作控制字00001111OUT CTRL_PORT, AL ；寫入控制端口MOV AL, 0EH ；復(fù)位PC7，操作控制字 00001110OUT CTRL_PORT, AL； 寫入控制端口7/18/2022微機(jī)原理及應(yīng)用22初始化編程初始化就是CPU通過程序來設(shè)定8255A的工作方式。設(shè)某片8255A的端口地址是60H63H，工作于方式0，端口A和端口C高4位輸出，端口B和端口C低4位輸入，設(shè)置該8255A的方式選擇控制字。解：方

12、式選擇控制字=10000011初始化編程：MOV AL, 83HOUT CNTL_PORT,AL ； 將方式選擇控制字由控制端口寫入7/18/2022微機(jī)原理及應(yīng)用23例題1、已知A,B,C端口均作為輸入或輸出端口,有12個開關(guān)和12個發(fā)光二極管,每一個開關(guān)對應(yīng)每一個發(fā)光二極管,當(dāng)某一開關(guān)接通時,對應(yīng)的發(fā)光二極管就亮,否則就暗。試編寫程序段實(shí)現(xiàn)此功能。(8255A的端口地址是0218H021BH)7/18/2022微機(jī)原理及應(yīng)用24例題(續(xù)上頁)解:程序段流程圖7/18/2022微機(jī)原理及應(yīng)用25例題(續(xù)上頁)解:程序段清單MOV AL, 83H;B口和C口低4位輸入, A口和C高4位輸出MO

13、V DX,021BH;控制端口地址送DXOUT DX, AL;從控制端口寫入方式控制字LL: MOV DX,0219H;讀B口IN AL, DXDEC DX;A口OUT DX, AL;將B口讀入的開關(guān)狀態(tài)從A口輸出MOV DX,021AH;C口IN AL, DX;C口讀入數(shù)據(jù)MOVCL,4SHL AL, CL;將低4位左移到高4位OUT DX,AL;將低4位讀入的從高4位輸出JMP LLHLT7/18/2022微機(jī)原理及應(yīng)用26例題2.一個微機(jī)系統(tǒng)中采用8255A作為I/O接口，初始化時CPU訪問其8BH端口，將它設(shè)置為方式0，A、B口輸入，C口輸出，請問A口的端口地址是多少?解：A口為88H

14、7/18/2022微機(jī)原理及應(yīng)用27作業(yè) P2682、4、67/18/2022微機(jī)原理及應(yīng)用288255A哪種工作方式具有中斷請求的功能？該中斷請求能否屏蔽？如何設(shè)置？解：8255A的方式1、方式2具有中斷請求功能，均可屏蔽。 A口：方式1輸入時，PC4置位允許中斷、 PC4復(fù)位禁止中斷； 方式1輸出時，PC6置位允許中斷、 PC6復(fù)位禁止中斷；方式2時，即為方式1輸入、輸出的組合。B口：工作于方式1時，PC2置位允許中斷、 PC2復(fù)位禁止中斷。7/18/2022微機(jī)原理及應(yīng)用29習(xí)題（2）設(shè)8255A的端口地址為0260H0263H，試編寫下列各種情況的初始化程序：(1)A口、B口設(shè)置為方式

15、0，端口A和C作為輸入口，允許中斷。解：初始化程序段：MOV AL,99H；方式選擇控制字10011001MOV DX,0263H；端口地址大于8位送DXOUT DX,AL7/18/2022微機(jī)原理及應(yīng)用30習(xí)題（3）(2)A口設(shè)置為方式2，禁止中斷，B口設(shè)置為方式1輸出，允許中斷。解：初始化程序段：MOV AL,0C4H ；方式選擇控制字11xx x10 xMOV DX,0263HOUT DX,AL ；初始化完成MOV AL,0CH ；位操作控制字0000 1100， PC6復(fù)位，輸出中斷禁止OUT DX,ALMOV AL,08H ；位操作控制字0000 1000， PC4復(fù)位，輸入中斷禁止

16、OUT DX,AL ；A口方式2，禁止中斷MOV AL,05H ；位操作控制字0000 0101， PC2置位，B口中斷允許OUT DX,AL7/18/2022微機(jī)原理及應(yīng)用31習(xí)題（4）(3)A口設(shè)置為方式1輸入，PC7和PC6作為輸出，B口方式1輸入，A口和B口允許中斷。解：初始化程序段：MOV AL,0B6H；方式選擇控制字1011 011xMOV DX,0263HOUT DX,AL ；初始化完成MOV AL,09H ；位操作控制字0000 1001， PC4置位OUT DX,AL；A口允許中斷MOV AL,05H；位操作控制字0000 0101， PC2置位 OUT DX,AL；B口允

17、許中斷7/18/2022微機(jī)原理及應(yīng)用32二、可編程定時器/記數(shù)器8253在微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中常常需要定時器或計(jì)數(shù)器，用來產(chǎn)生實(shí)時時鐘信號，如定時對動態(tài)存儲器刷新，控制系統(tǒng)的定時檢測等等。同時，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)也常常需要計(jì)數(shù)功能，實(shí)現(xiàn)對外部事件的計(jì)數(shù)。1、 8253的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及引腳2、 8253的控制字3、8253的的工作方式作業(yè)7/18/2022微機(jī)原理及應(yīng)用331、 8253的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及引腳8253的內(nèi)部結(jié)構(gòu)(1)3個計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器0、1、2，每個計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)相同，而且操作是互相獨(dú)立的。(2)控制字寄存器是一個8位寄存器，每個計(jì)數(shù)器有一個，只能寫入，不能讀出，用來保存計(jì)數(shù)器的工作方式、計(jì)數(shù)進(jìn)位制

18、方式以及讀/寫計(jì)數(shù)器方式。(3)數(shù)據(jù)總線緩沖器與CPU數(shù)據(jù)總線直接相連。(4)讀寫控制電路8253的控制電路，接受來自CPU的地址信號和控制信號，完成對8253內(nèi)部各功能的控制和操作。7/18/2022微機(jī)原理及應(yīng)用341、 8253的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及引腳A1A0 00 端口AA1A0 01 端口BA1A0 10 端口CA1A0 11 控制寄存器7/18/2022微機(jī)原理及應(yīng)用351、 8253的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及引腳（2）8253是24引腳的雙列直插式芯片。（1）與CPU連接的引腳數(shù)據(jù)線D0D7這是與CPU數(shù)據(jù)線連接的引腳，用于與CPU傳遞信息?？刂凭€RD、WR、CS、A1和A0 與8255A比較，除沒有

19、復(fù)位信號RESET外，其余都相同。（2）與外部連接的引腳三個計(jì)數(shù)器的三組線CLK、GATE和OUT。7/18/2022微機(jī)原理及應(yīng)用36計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)8253的每個計(jì)數(shù)器包括：（1）16位的計(jì)數(shù)初值寄存器CR存放由CPU編程設(shè)定的計(jì)數(shù)初值；（2）16位計(jì)數(shù)執(zhí)行部件CE是一個減1計(jì)數(shù)器，初值是CR的內(nèi)容。CE只對CLK脈沖計(jì)數(shù)，一旦計(jì)數(shù)器被啟動后，每出現(xiàn)一個CLK脈沖，CE減1。當(dāng)減為0時，通過OUT輸出指示信號，表明CE為0；*當(dāng)CLK是一個非周期性信號時，起計(jì)數(shù)功能；* 當(dāng)CLK是周期性時鐘信號時，起定時功能。作定時器用時，定時系數(shù)要求的定時時間/輸入的時鐘脈沖周期，作為計(jì)數(shù)初值預(yù)置入CR，7

20、/18/2022微機(jī)原理及應(yīng)用37計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)（3）16位輸出鎖存器OL跟隨CE的內(nèi)容變化，當(dāng)接受到CPU發(fā)來的鎖存命令時，就鎖定當(dāng)前的計(jì)數(shù)值，而不跟隨CE變化，直到CPU從中讀取鎖存值后，才恢復(fù)跟隨CE。（4）GATE門控脈沖輸入。 * 高電平時，允許計(jì)數(shù)器工作； * 低電平時，禁止計(jì)數(shù)器工作。7/18/2022微機(jī)原理及應(yīng)用382、 8253的控制字（1）控制字在8253的初始化編程中，第一個寫入的一定是方式控制字，規(guī)定8253的工作方式。7/18/2022微機(jī)原理及應(yīng)用392、 8253的控制字（2）（2）8253的讀/寫操作* 寫入操作設(shè)置控制字，設(shè)置計(jì)數(shù)初值和設(shè)置鎖存命令； 使用前，

21、首先初始化：先寫入方式控制字，隨后寫入計(jì)數(shù)初值（注意格式）。控制字寫入控制寄存器端口，計(jì)數(shù)初值寫入計(jì)數(shù)器端口。 鎖存命令D7D6指定要鎖存的計(jì)數(shù)器，D5D4 00。* 讀出操作CPU讀取計(jì)數(shù)器當(dāng)前的計(jì)數(shù)值。在計(jì)數(shù)過程中，輸出鎖存器OL跟隨計(jì)數(shù)執(zhí)行部件CE變化，在接到CPU發(fā)來的鎖存命令時，當(dāng)前計(jì)數(shù)值鎖存于OL中，OL不再變化，保持至CPU用輸入指令讀取該計(jì)數(shù)器端口的OL值后，輸出鎖存器自動解除鎖存狀態(tài)，再次跟隨CE7/18/2022微機(jī)原理及應(yīng)用403、8253的的工作方式8253提供6種工作方式，遵循以下基本原則：（1）控制字寫入計(jì)數(shù)器，所有的控制邏輯電路復(fù)位，輸出端進(jìn)入初始狀態(tài)；（2）初始

22、計(jì)數(shù)值寫入后，經(jīng)過一個CLK脈沖后，才由計(jì)數(shù)初值寄存器CR送入計(jì)數(shù)執(zhí)行部件CE開始計(jì)數(shù)。在輸入脈沖的CLK的下降沿，計(jì)數(shù)器作減1計(jì)數(shù)；（3）通常，在輸入脈沖CLK的上升沿，門控信號GATE被采樣。不同的工作方式，GATE信號的觸發(fā)方式有不同的規(guī)定，電平觸發(fā)、邊沿觸發(fā)或兩者都允許；（4）8253內(nèi)部沒有中斷控制電路，也沒有專用的中斷請求線，若需中斷，可將OUT端作為中斷請求信號，通過外部電路實(shí)現(xiàn)對該中斷管理（比如接到8259A的IRi）。7/18/2022微機(jī)原理及應(yīng)用413、8253的的工作方式(2)（1）方式0計(jì)數(shù)結(jié)束中斷方式方式0是典型的事件計(jì)數(shù)用法，CLK作為事件計(jì)數(shù)輸入信號，當(dāng)計(jì)數(shù)執(zhí)行

23、部件CE為0時，OUT端變?yōu)楦唠娖?，可以作為中斷請求信號。工作原理：?dāng)寫入控制字后，OUT變?yōu)榈碗娖?，CPU將計(jì)數(shù)初值寫入計(jì)數(shù)初值寄存器CR后，利用下一個CLK脈沖的下降沿將CR的內(nèi)容裝入CE中；再從下一個CLK脈沖的下降沿開始，CE執(zhí)行減1計(jì)數(shù)，減到0時，OUT變?yōu)楦唠娖?，并保持。除非重新裝入計(jì)數(shù)初值或復(fù)位。 GATE是門控信號，高電平開放計(jì)數(shù)，低電平禁止計(jì)數(shù)。7/18/2022微機(jī)原理及應(yīng)用423、8253的的工作方式(3)方式0的特點(diǎn)和應(yīng)用（1）計(jì)數(shù)過程由軟件啟動，每寫入一次計(jì)數(shù)初值，就啟動一次計(jì)數(shù)過程，即可以利用寫入計(jì)數(shù)初值的時刻來控制啟動計(jì)數(shù)器的時刻；（2）GATE的作用是開放和禁止

24、計(jì)數(shù)；（3）OUT由低變高表示計(jì)數(shù)過程結(jié)束，若計(jì)數(shù)初值為N，表示已經(jīng)出現(xiàn)了N1個CLK脈沖信號，或者說已經(jīng)發(fā)生了N1次事件；（4）方式0主要用于事件計(jì)數(shù)，OUT信號可作為中斷請求信號。7/18/2022微機(jī)原理及應(yīng)用433、8253的的工作方式(4)例：設(shè)8253的端口地址是70H73H，若計(jì)數(shù)器1工作在方式0，計(jì)數(shù)次數(shù)為130次，試編寫初始化程序。解：初始化程序段MOV AL,71H ;01 11 000 1,計(jì)數(shù)器1，BCD計(jì)數(shù)OUT 73H,AL;控制字寫入控制寄存器MOV AL,30H;先送低8位OUT 71H,AL;低8位送計(jì)數(shù)器1MOV AL,01H;先送低8位OUT 71H,AL

25、;高8位送計(jì)數(shù)器17/18/2022微機(jī)原理及應(yīng)用443、8253的的工作方式(5)方式1硬件觸發(fā)啟動定時或計(jì)數(shù)方式1下，CPU寫入控制字后，輸出OUT變高，然后寫入計(jì)數(shù)初值到CR；當(dāng)GATE端產(chǎn)生一個由低變高的觸發(fā)信號之后的下一個CLK時鐘脈沖的下降沿，才將CR裝入CE，同時OUT變?yōu)榈碗娖?；然后?jì)數(shù)部件CE根據(jù)CLK脈沖做減1計(jì)數(shù)，減到0時，OUT變?yōu)楦唠娖?。OUT端輸出的負(fù)脈沖寬度就是計(jì)數(shù)初值個CLK脈沖周期之和。方式1可重觸發(fā)，只要將GATE端再產(chǎn)生一次由低變高的觸發(fā)信號，則又將計(jì)數(shù)初值寄存器的CR的內(nèi)容裝入CE，又開始計(jì)數(shù)。7/18/2022微機(jī)原理及應(yīng)用453、8253的的工作方式

26、(6)方式1特點(diǎn)和應(yīng)用（1）計(jì)數(shù)器的啟動只能由門控脈沖的上升沿產(chǎn)生，即只能用硬件啟動，不能用軟件啟動計(jì)數(shù)器；（2）OUT輸出是一個負(fù)脈沖，其脈寬為計(jì)數(shù)初值個CLK時鐘脈沖的周期之和；（3）在形成負(fù)脈沖過程中，可再重觸發(fā)，使OUT輸出的負(fù)脈沖加寬。（4）由于計(jì)數(shù)初值是由程序?qū)懭氲模钥梢酝ㄟ^改變計(jì)數(shù)初值輸出不同寬度的OUT的負(fù)脈沖信號。7/18/2022微機(jī)原理及應(yīng)用463、8253的的工作方式(7)例：設(shè)8253的端口地址是70H73H，若計(jì)數(shù)器1工作在方式1，計(jì)數(shù)次數(shù)為20次，試編寫初始化程序。解：初始化程序段MOV AL，52H ;01 01 001 0,計(jì)數(shù)器1，二進(jìn)制計(jì)數(shù)OUT 73

27、H，AL;控制字寫入控制寄存器MOV AL，14H;OUT 71H，AL; 計(jì)數(shù)次數(shù)送計(jì)數(shù)器17/18/2022微機(jī)原理及應(yīng)用473、8253的的工作方式(8)方式2脈沖發(fā)生器方式2下，CPU寫入控制字后，輸出OUT為高電平。若GATE1，寫入計(jì)數(shù)初值后下一個脈沖開始計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)過程OUT保持高電平，當(dāng)減至1時，OUT變低，一個CLK時鐘周期之后，計(jì)數(shù)值至0，輸出OUT恢復(fù)高電平，且自動恢復(fù)計(jì)數(shù)初值重新開始計(jì)數(shù)，連續(xù)不斷。所以，只要CLK是周期性脈沖序列，則OUT端將輸出一個CLK脈沖周期的寬度。若計(jì)數(shù)初值為N，OUT的頻率CLK的頻率/N 。7/18/2022微機(jī)原理及應(yīng)用483、8253的的

28、工作方式(9)方式2的特點(diǎn)與應(yīng)用（1）在方式2的工作過程中，計(jì)數(shù)初值CR能自動地、重復(fù)地裝入到計(jì)數(shù)執(zhí)行部件CE中。只要CLK是周期性的脈沖序列，在OUT端上就能連續(xù)地輸出周期性分頻信號，正脈沖寬度為（計(jì)數(shù)初值1）個CLK寬度，負(fù)脈沖寬度即為CLK的寬度；（2）方式2的計(jì)數(shù)器既可軟件啟動（計(jì)數(shù)器恢復(fù)初值，重新計(jì)數(shù)）；又可硬件啟動（GATE1，計(jì)數(shù)器恢復(fù)初值，GATE0現(xiàn)行計(jì)數(shù)暫停）（3）在計(jì)數(shù)過程中，可再次寫入新的計(jì)數(shù)初值，下次有效。7/18/2022微機(jī)原理及應(yīng)用493、8253的的工作方式(10)例： 8253的計(jì)數(shù)器2用作分頻器，將頻率為1.19MHz的輸入脈沖轉(zhuǎn)變成頻率為500Hz的脈沖

29、信號。8253的端口地址為70H73H。試編寫初始化程序段。解: N1.19106/500 = 2380 094CH則其初始化程序段為： MOV AL，0B4H；10110100，計(jì)數(shù)器2方式2二進(jìn)制計(jì)數(shù)OUT 73H，AL；控制字送入控制寄存器MOV AL，4CHOUT 72H，AL；計(jì)數(shù)值低8位送入計(jì)數(shù)器2MOV AL，09HOUT 72H，AL ；計(jì)數(shù)值高8位送入計(jì)數(shù)器2 注：N也稱為分頻系數(shù)7/18/2022微機(jī)原理及應(yīng)用50作業(yè)P26812、13、14、157/18/2022微機(jī)原理及應(yīng)用51習(xí)題8253有幾個計(jì)數(shù)器?是多少位的？可采用幾種工作方式？簡述各工作方式的特點(diǎn)。 解：825

30、3上有3個獨(dú)立的16位計(jì)數(shù)器，可提供6種工作方式供選擇。方式0（計(jì)數(shù)結(jié)束中斷）：計(jì)數(shù)器由軟件啟動（當(dāng)控制字CW寫入控制字寄存器），在寫入計(jì)數(shù)初值N后，若門控信號GATE為高電平，計(jì)數(shù)器開始計(jì)數(shù)。經(jīng)過N+1個CLK脈沖輸出OUT變高。計(jì)數(shù)初值一次有效，GATE為0禁止計(jì)數(shù)。方式l（可編程單拍脈沖）：計(jì)數(shù)器由外部硬件信號啟動（GATE的上升沿），若計(jì)數(shù)值為N，啟動后輸出OUT變低，計(jì)數(shù)結(jié)束，OUT變高，即單拍脈沖的寬度為N個CLK脈沖。計(jì)數(shù)初值N可重裝，但必須由外部信號啟動后再計(jì)數(shù)。 7/18/2022微機(jī)原理及應(yīng)用52習(xí)題（2）8253有幾個計(jì)數(shù)器?是多少位的？可采用幾種工作方式？簡述各工作方式

31、的特點(diǎn)。解：方式2（脈沖發(fā)生器）：計(jì)數(shù)器可由軟件啟動或硬件啟動，每N個CLK脈沖，輸出寬度為一個CLK周期的負(fù)脈沖。計(jì)數(shù)初值N可自動重裝，GATE為0禁止計(jì)數(shù)。方式3（方波發(fā)生器）：方式3與方式2相似，計(jì)數(shù)器能連續(xù)計(jì)數(shù)，輸出周期性波形。但方式3中，輸出波形在計(jì)數(shù)過程中一半為高電平，一半為低電平。若計(jì)數(shù)值為N，則輸出周期為N TCLK的方波（或近似方波）。方式3常用作波特率發(fā)生器。寫入N后，若N為偶數(shù)，則方波的前半周期和后半周期均為（N/2)TCLK ；若N為奇數(shù)，則方波的前半周期為(N +1)/2)TCLK，后半周期為(N1)/2)TCLK 。GATE為0禁止計(jì)數(shù)。7/18/2022微機(jī)原理及

32、應(yīng)用53習(xí)題（3）解：方式4（軟件觸發(fā)選通）：與方式0一樣，是由軟件啟動計(jì)數(shù)器，寫入計(jì)數(shù)初值N后，經(jīng)過N個CLK脈沖，輸出寬度為一個CLK周期的負(fù)脈沖。計(jì)數(shù)初值一次有效，GATE為0禁止計(jì)數(shù)。方式4與方式0主要在輸出波形上不同。啟動計(jì)數(shù)后，輸出OUT變高電平（方式0為低電平），至計(jì)數(shù)為0，輸出寬度為一個CLK周期的負(fù)脈沖（方式0為變高電平）。方式5（硬件觸發(fā)選通）：與方式1一樣，是由外部硬件信號啟動計(jì)數(shù)器（GATE的上升沿），計(jì)數(shù)初值N可重裝，但必須由外部信號啟動后再計(jì)數(shù)。方式5與方式1不同的是，門控觸發(fā)后，輸出OUT為高電平，經(jīng)過N+1個CLK，輸出寬度為1個CLK周期的負(fù)脈沖。8253有幾

33、個計(jì)數(shù)器?是多少位的？可采用幾種工作方式？簡述各工作方式的特點(diǎn)。7/18/2022微機(jī)原理及應(yīng)用54習(xí)題（4）某系統(tǒng)中8253的端口地址為F280HF283H，請按如下要求編制初始化程序： 1）計(jì)數(shù)器0工作于方式3，CLK02.5MHz，要求OUT0輸出速率為1kHz的方波。解：計(jì)數(shù)器0的計(jì)數(shù)初值 N CLK的頻率/ OUT的頻率 2.5MHz/1kHz 2500初始化程序段：MOV AL，37H ; 控制字0011 0111,計(jì)數(shù)器0方式3,先低字節(jié)后高字節(jié)，BCD計(jì)數(shù)MOV DX，0F283H；控制寄存器端口大于地址8位，送DX OUT DX，AL ；控制字寫入控制端口，完成初始化MOV

34、DX，0F280H；計(jì)數(shù)器0的地址送DXMOV AL，00H；計(jì)數(shù)初值低字節(jié)送計(jì)數(shù)器0OUT DX，AL；MOV AL，25H；計(jì)數(shù)初值高字節(jié)送計(jì)數(shù)器OUT DX，AL；完成送計(jì)數(shù)初值 7/18/2022微機(jī)原理及應(yīng)用55習(xí)題（5）2）計(jì)數(shù)器1工作于方式2，CLK12MHz，要求OUT1輸出1kHz頻率的脈沖波。解：計(jì)數(shù)器1的計(jì)數(shù)初值NCLK的頻率/ OUT的頻率 2MHz/1kHz 2000初始化程序段：MOV AL，65H ；控制字0110 0101，計(jì)數(shù)器1方式2，；先低字節(jié)后高字節(jié)，BCD計(jì)數(shù)MOV DX，0F283H；大于8位的控制器端口地址送DXOUT DX，AL；控制字寫入控制器

35、端口MOV DX，0F281H；計(jì)數(shù)器1端口地址送DXMOV AL，00H；低字節(jié)送計(jì)數(shù)器1OUTDX，AL；MOV AL，20H；高字節(jié)送計(jì)數(shù)器1OUTDX，AL；完成送計(jì)數(shù)初值7/18/2022微機(jī)原理及應(yīng)用56習(xí)題（6）3）計(jì)數(shù)器2工作于方式4，用OUT1輸出作計(jì)數(shù)脈沖CLK2，計(jì)數(shù)值為1000，計(jì)數(shù)器計(jì)到0，給出一個控制脈沖沿。解：計(jì)數(shù)器2的計(jì)數(shù)初值 N1000=03E8H初始化程序段：MOV AL，0B8H ；控制字1011 1000，計(jì)數(shù)器2方式4，；先低字節(jié)后高字節(jié)，二進(jìn)制計(jì)數(shù)MOV DX，0F283H；大于8位的控制器端口送DXOUT DX，AL；控制字送控制器端口，完成初始化

36、MOV DX，0F282H；計(jì)數(shù)器2的端口地址送DXMOV AL，0E8H；低字節(jié)送計(jì)數(shù)器2OUT DX，ALMOV AL，03H；高字節(jié)送計(jì)數(shù)器2OUT DX，AL ；完成送計(jì)數(shù)初值7/18/2022微機(jī)原理及應(yīng)用57習(xí)題（7）已知某8253的輸入時鐘為1.193MHz。請用該芯片產(chǎn)生1Hz頻率的脈沖波。設(shè)芯片的端口地址為40H43H。解：輸入脈沖頻率為1.193MHz，要求輸出1Hz頻率的脈沖波。計(jì)數(shù)初值 N CLK脈沖頻率 / OUT頻率 1.193MHz/1Hz1193000 216顯然無法用一個計(jì)數(shù)器單獨(dú)實(shí)現(xiàn)，必須用兩個計(jì)數(shù)器級連才能實(shí)現(xiàn)。選用計(jì)數(shù)器0和計(jì)數(shù)器1工作于方式2 ，將OU

37、T0連至CLK1。（1）計(jì)數(shù)器0，對1.193MHz的時鐘計(jì)數(shù)，產(chǎn)生頻率為1kHz的周期信號，計(jì)數(shù)器0的計(jì)數(shù)初值為1193；（2）計(jì)數(shù)器1，對OUT0產(chǎn)生的1kHz周期信號計(jì)數(shù)，從而產(chǎn)生頻率為1Hz的周期信號，計(jì)數(shù)器1的計(jì)數(shù)初值為1000。7/18/2022微機(jī)原理及應(yīng)用58習(xí)題（8）程序段：MOV AL，35H；控制字0011 0101，計(jì)數(shù)器0方式2，；先低字節(jié)后高字節(jié)，BCD計(jì)數(shù)OUT 43H，AL；控制字寫入控制器端口，完成初始化MOV AL，93H；計(jì)數(shù)初值低字節(jié)送ALOUT 40H，AL；寫入計(jì)數(shù)器0MOV AL，11H；計(jì)數(shù)初值高字節(jié)送AL OUT 40H，AL；寫入計(jì)數(shù)器0，完

38、成送計(jì)數(shù)初值至計(jì)數(shù)器0MOV AL，75H；控制字0111 0101，計(jì)數(shù)器1方式2，；先低字節(jié)后高字節(jié)，BCD計(jì)數(shù)OUT 43H，AL；控制字寫入控制器端口MOV AL，00H；計(jì)數(shù)初值低字節(jié)送AL OUT 41H，AL ；寫入計(jì)數(shù)器1MOV AL，10H；計(jì)數(shù)初值高字節(jié)送AL OUT 41H，AL ；寫入計(jì)數(shù)器1，完成送計(jì)數(shù)初值至計(jì)數(shù)器17/18/2022微機(jī)原理及應(yīng)用59習(xí)題（9）思考：一片8253，最大分頻系數(shù)是多少？解：一個計(jì)數(shù)器最大分頻系數(shù) N 216 (二進(jìn)制計(jì)數(shù)）或 10000（BCD碼計(jì)數(shù)） 一片8253三個計(jì)數(shù)器級聯(lián)，分頻系數(shù) NMAX = 2162162167/18/2022微機(jī)原理及應(yīng)用60習(xí)