定時器講稿2課件

1、情境三 定時/計數器8253/8254重點內容：1、掌握定時計數器工作原理2、了解8253內部結構及引腳功能3、掌握8253控制字設置及工作方式4、掌握8253編程定時/計數器的功能需求計算機內部時鐘信息產生定時間隔信息動畫設計音頻、視頻控制3.1 定時/計數器工作原理硬件定時：專門定時電路實現定時，分為: 簡單硬件定時（數字邏輯電路定時）; 可編程接口芯片定時。 軟件定時：CPU每執(zhí)行一條指令都需要幾個固定指令周期，用軟件編程方式控制延時；3.1 定時/計數器工作原理硬件定時和軟件定時的區(qū)別：硬件定時：不占用CPU時間，精度高，需要硬件支持； 軟件定時：占用CPU時間，不需要硬件支持； 82

2、53的引腳配置單通道定時/計數器結構CR（16位）初值CE（16位）當前值OL（16位）鎖存值與門CLKGATEOUT定時/計數器計數原理CR（16位）初值CE(16位)當前值OL(16位)鎖存值與門CLKGATEOUTCPU先設定計數器初始值CR， CE 、 OL 同；GATE 為高電平時，對輸入脈沖CLK計數，每接收一個脈沖，計數器CE減1；獲取計數值有兩種方法：第一， CE為0， CE=0，產生驅動信號；第二，讀取OL計數器鎖存值。定時/計數器計數原理CR（16位）初值CE(16位)當前值OL(16位)鎖存值與門CLKGATEOUT計數值=計數器初始值CR-計數器當前值CE 計數值=計數

3、器初始值CR-計數器指定時刻值 OL如果CE=0，由硬件觸發(fā)定時信號定時/計數器計數原理（1）計數值=計數器初值CR -計數器當前值CE 讀CE，CPU一般不能直接讀CE（不可用）（2）計數值=計數器初始值CR-計數器鎖存OL CPU可讀OL，計數器初始值CR由CPU設置，可以預先保存，所以， CR OL可求（3）如果CE=0，由硬件觸發(fā)定時信號 計數值滿時，由OUT端自動觸發(fā)信號，作為中斷源定時/計數器計數原理所以，常用的計數方法是：（1）計數值=計數器初始值CR-計數器鎖存OL（2）如果CE=0，由硬件觸發(fā)定時信號 8253定時/計數器主要功能有3個獨立的16位計數器通道；可以按二進制或十

4、進制（BCD）碼進行計數；最高計數頻率8253為2.6MHZ、 8254為10MHZ；有六種工作方式；與TTL電平兼容；A1A0編碼與8253內部寄存器對應關系CS RD WR A1 A0寄存器選擇和操作0 1 0 0 0寫入0通道計數寄存器0 1 0 0 1寫入1通道計數寄存器0 1 0 1 0寫入2通道計數寄存器0 1 0 1 1寫控制字0 0 1 0 0讀0通道鎖存器0 0 1 0 1讀1通道寄存器0 0 1 1 0讀2通道寄存器28253的編程控制字D7D6D5D4D3D2D1D00=二進制1=二十進制工作方式選擇000=方式0001=方式1010=方式2011=方式3100=方式41

5、01=方式5通道控制字尋址00=通道0控制寄存器01=通道1控制寄存器10=通道2控制寄存器11=不用讀寫操作00=鎖定當前計數值01=讀/寫計數器低8位10=讀寫計數器高8位11=先讀/寫計數器低8位再 /寫計數器高8高位讀設8253占用端口地址280H283H。方式0 : 計數結束中斷方式 減1計數到0時發(fā)中斷請求 3.3 8253工作方式例：設8253計數器通道0工作于方式0，用8位二進制計數，其計數值為50H，則它的初始化程序段如下：Outportb(0 x283,0 x10)；設置控制字Outportb(0 x280,ox50)；設置計數初值問題：控制字的推導過程？方式0舉例按照通道

6、選擇（D7、D6）讀寫選擇（D5、D4）工作方式選擇（D3、D2、D1）二進制/BCD選擇（D0）的順序設置控制字。方式0舉例方式1 可編程單脈沖輸出開始計數CLKWRGATEOUT1GATEOUT3 2 1 3 2 1 03 2 1 0重新開始計數不停計數CWLSB111例：設計數器通道1工作于方式1，按二進制計數，計數初值為6040H，它的初始化程序段為：Outportb(0 x43, 0 x72)；工作方式控制字Outportb(0 x41, 0 x40)；先寫低字節(jié)Outportb(0 x41, 0 x60)；后寫高字節(jié)方式1 可編程單脈沖輸出方式2 周期性時間間隔計時器（頻率發(fā)生器）

7、 3213高電平1CWLSBCLKWRGATE2OUT2GATE2OUT2自動重復計數320禁止計數320重新開始計數011例：設8253計數器0工作于方式2，按二進制計數，計數初值為0304H。Outputb(0 x43H,0 x34)；設控制字，通道0，先讀/寫高8位 、再讀寫低8位，方式2，二進制。Outputb (0 x40H,0 x04)；送計數值低字節(jié)Outputb (0 x40H,0 x03)；送計數值高字節(jié)方式2應用舉例例：設8253計數器2工作在，按二十進制計數，計數初值為4，則它的初始化程序段如下：Outportb(0 x43,0 x97);計數器2,只讀/寫低8位,工作方

8、式3，BCD碼,控制字送控制字寄存器Outputb(0 x42,4);送計數初值方式3舉例方式4 軟件觸發(fā)選通方式5 硬件觸發(fā)脈沖例：設8253的通道1工作于方式5，按二進制計數，計數初值為4000H，則它的初始化程序段為：Outportb(0 x43,0 x6a);通道1，只讀寫高字節(jié)，方式5，二進制計數。Outportb(0 x41,ox40);送計數初值方式5 舉例總結6種工作方式各有特點，適用于不同場合。方式0：常用該輸出信號做中斷源，可用來 實現定時或對外部事件進行計數。方式1：產生單脈沖方式2：產生序列負脈沖，寬度與CLK脈沖 寬度相同?？偨Y方式3：產生連續(xù)方波，對時鐘脈沖進行n分頻。方式4和方式5的波形相同，都在計數器回0后，從OUT端輸出一個負脈沖，其寬度等于一個時鐘周期。方式4由軟件（設置計數值）觸發(fā)計數，而方式5由硬件（門控信號）觸發(fā)計數。方式0、1、4計數初值僅一次有效方式2、3、5