可編程定時(shí)器8253

1可編程定時(shí)器82532掌握:引線功能及計(jì)數(shù)啟動(dòng)方法6種工作方式及其輸出波形應(yīng)用:芯片與系統(tǒng)的連接芯片的初始化編程38253芯片特點(diǎn)可編程的邏輯器件；可實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)和定時(shí)；工作方式：減法計(jì)數(shù)計(jì)數(shù)值減為0時(shí)輸出相應(yīng)控制信號(hào)輸出控制信號(hào)的形式可通過軟件設(shè)置41.

外部引線及內(nèi)部結(jié)構(gòu)連接系統(tǒng)端的主要引線：D0----D7CSRDWRA0，A1

連接外設(shè)端的主要引線：CLK-----------時(shí)鐘脈沖輸入GATE----------門控信號(hào)輸入OUT------------定時(shí)輸出

5結(jié)構(gòu)特點(diǎn)每個(gè)計(jì)數(shù)器含控制寄存器16位初值寄存器16位計(jì)數(shù)寄存器存放控制命令字內(nèi)部3個(gè)計(jì)數(shù)器均為減法計(jì)數(shù)器根據(jù)計(jì)數(shù)脈沖的頻率及需要定時(shí)的時(shí)間長度確定計(jì)數(shù)初值相同端口地址存放計(jì)數(shù)初值計(jì)數(shù)初值6外部引線及內(nèi)部結(jié)構(gòu)三個(gè)可獨(dú)立工作的16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器，一個(gè)控制寄存器。共占用4個(gè)端口地址，4個(gè)端口的地址編碼：

A1A000CNT001CNT110CNT211控制寄存器72.

計(jì)數(shù)啟動(dòng)方式軟件啟動(dòng)硬件啟動(dòng)GATE端為高電平GATE端有一個(gè)上升沿由GATE端信號(hào)的形式?jīng)Q定(1)方式0(計(jì)數(shù)結(jié)束產(chǎn)生中斷)計(jì)數(shù)器對(duì)CLK輸入信號(hào)進(jìn)行減法計(jì)數(shù)，每一個(gè)時(shí)鐘周期計(jì)數(shù)器減l設(shè)定該方式后，計(jì)數(shù)器的輸出OUT變低當(dāng)計(jì)數(shù)減到零——計(jì)數(shù)結(jié)束時(shí)，輸出OUT變高GATE為高電平時(shí)，允許計(jì)數(shù)。若GATE為低電平時(shí)，則禁止計(jì)數(shù)在計(jì)數(shù)過程中修改計(jì)數(shù)值，則寫入第一個(gè)字節(jié)使原先的計(jì)數(shù)停止。寫入第二個(gè)字節(jié)后，開始以新寫入的計(jì)數(shù)值重新計(jì)數(shù)CLKGATEWR寫CW寫計(jì)數(shù)值3213OUTGATE（高）1234N＝40N＋1個(gè)CWWROUTCLKGATE（高）1123CWWROUTN＝302N＝2CLK方式0的主要特點(diǎn)是：②CPU寫入一個(gè)新值，計(jì)數(shù)器按新寫入的計(jì)數(shù)值重新開始計(jì)數(shù)①計(jì)數(shù)器只計(jì)一次而不能自動(dòng)重復(fù)計(jì)數(shù)。且OUT輸出保持為高電平③如果設(shè)置計(jì)數(shù)初值為N，則輸出OUT是在N+1個(gè)CLK脈沖之后才變?yōu)楦唠娖舰?/p>

GATE信號(hào)可控制暫停計(jì)數(shù)。當(dāng)GATE變低時(shí)，計(jì)數(shù)暫停；當(dāng)GATE變高后又接著計(jì)數(shù)。(2)方式1—硬件可重復(fù)觸發(fā)的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器①CPU寫控制字后(WR上升沿)，OUT輸出變?yōu)楦唠娖舰贑PU寫入計(jì)數(shù)初值后，并且門控信號(hào)GATE上升沿出現(xiàn)，在下一個(gè)CLK脈沖的下降沿，初值送入，同時(shí)OUT輸出變低電平，開始對(duì)隨后的CLK脈沖減1計(jì)數(shù)③計(jì)數(shù)過程中，OUT維持低電平，至減1到0時(shí)，OUT輸出高電平。即由于GATE上升沿的觸發(fā)，使OUT輸出端產(chǎn)生一個(gè)寬度為N個(gè)CLK周期的負(fù)脈沖。④若再次由GATE上升沿觸發(fā)，則輸出再次產(chǎn)生一個(gè)同樣寬度的負(fù)脈沖。N＝212CWWROUTCLKGATE0210(2)方式1—硬件可重復(fù)觸發(fā)的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器方式1的主要特點(diǎn)是：(3)在計(jì)數(shù)過程中，CPU可改變計(jì)數(shù)初值，這時(shí)計(jì)數(shù)過程不受影響，計(jì)數(shù)到零后輸出變高。當(dāng)再次觸發(fā)時(shí)，計(jì)數(shù)器才按新輸入的計(jì)數(shù)值計(jì)數(shù)，即改變計(jì)數(shù)值是下次有效的。(2)當(dāng)計(jì)數(shù)到零時(shí)，可再次由GATE上升沿觸發(fā)，輸出同樣寬度的負(fù)脈沖，而不必重新寫入計(jì)數(shù)初值。(1)若設(shè)置計(jì)數(shù)初值為N，則輸出負(fù)脈沖的寬度為N個(gè)CLK脈沖周期。(3)方式2——分頻器③方式2可作脈沖速率發(fā)生器或用來產(chǎn)生實(shí)時(shí)時(shí)鐘中斷信號(hào)。②在計(jì)數(shù)中OUT輸出為高，計(jì)數(shù)器減到1(注意，不是減到0)時(shí)，OUT輸出變低，經(jīng)過一個(gè)CLK周期，輸出恢復(fù)為高，且計(jì)數(shù)器將自動(dòng)重新開始計(jì)數(shù)。①CPU輸出控制字后，OUT輸出為高。寫入初值后，計(jì)數(shù)器將自動(dòng)對(duì)輸入時(shí)鐘CLK計(jì)數(shù)。GATE（高）223N＝3CLK1313CWWROUT方式2的主要特點(diǎn)是：①不重復(fù)設(shè)置初值，連續(xù)工作。若初值為N，則輸入N個(gè)CLK脈沖，輸出寬度為1的負(fù)脈沖②GATE信號(hào)控制計(jì)數(shù)。當(dāng)GATE為低，暫停計(jì)數(shù)；GATE變高，從計(jì)數(shù)初值開始重新計(jì)數(shù)③若CPU重新寫初值，有效性是從下一個(gè)計(jì)數(shù)操作周期開始按新初值改變輸出脈沖的頻率(4)方式3方波發(fā)生器①方式3與方式2的過程類似，僅輸出波形不同。方式3，OUT輸出是對(duì)稱方波或基本對(duì)稱的矩形波②若初值N為偶數(shù)，則OUT輸出將有N/2個(gè)CLK周期為高電平，N/2個(gè)CLK周期為低電平，輸出為對(duì)稱方波，其周期為N個(gè)CLK周期③若N為奇數(shù)，則OUT輸出將有(N+1)/2個(gè)CLK周期為高電平，(N-1)/2個(gè)CLK周期為低電平，輸出為基本對(duì)稱的矩形波，其周期也為N個(gè)CLK周期N＝4(N=5)GATE（高）4214321341235354OUT（N＝5）CWOUT（N＝4）WRCLK方式3的主要特點(diǎn)是：①若計(jì)數(shù)中，GATE變低，暫停計(jì)數(shù)，GATE變高，將從初值開始重新計(jì)數(shù)。②若改變輸出方波的頻率，可重新寫入新初值，并從下一個(gè)計(jì)數(shù)操作周期開始改變輸出方波的頻率。(5)方式4軟件觸發(fā)選通

①在方式4，當(dāng)寫入控制字后，OUT輸出為高。當(dāng)寫入計(jì)數(shù)初值后計(jì)數(shù)器即開始計(jì)數(shù)(相當(dāng)于軟件觸發(fā)啟動(dòng))，當(dāng)計(jì)數(shù)到0后，輸出變低，經(jīng)過1個(gè)CLK周期，輸出又變高。

②方式4不能自動(dòng)重復(fù)計(jì)數(shù)，即這種方式計(jì)數(shù)是一次性的。每次啟動(dòng)計(jì)數(shù)都要靠重新寫入計(jì)數(shù)值，所以稱為“軟件觸發(fā)選通”。

③當(dāng)8253工作于方式4時(shí)，可用作軟件觸發(fā)的選通信號(hào)發(fā)生器。GATE（高）CLKWRCWN＝30123OUT方式4的主要特點(diǎn)是：若設(shè)置計(jì)數(shù)初值為N，則在寫入計(jì)數(shù)初值后的N+1個(gè)CLK脈沖，才輸出一個(gè)負(fù)脈沖。負(fù)脈沖的寬度為1個(gè)CLK周期。GATE為高時(shí)，允許計(jì)數(shù)；為低時(shí)，禁止。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)，即改變計(jì)數(shù)值是立即有效的。(6)方式5—硬件觸發(fā)選通在方式5，設(shè)置了控制字后，OUT輸出為高。在設(shè)置了計(jì)數(shù)初值后，計(jì)數(shù)器并不立即開始計(jì)數(shù)，而是由門控信號(hào)GATE的上升沿觸發(fā)啟動(dòng)。當(dāng)計(jì)數(shù)到0時(shí)，輸出變低，經(jīng)過一個(gè)CLK周期，輸出恢復(fù)為高，并停止計(jì)數(shù)。要等到下次門控GATE信號(hào)的觸發(fā)才能再計(jì)數(shù)，即方式5的計(jì)數(shù)是一次性的。CLKGATE0123CWN＝3WROUT方式5的主要特點(diǎn)是：若設(shè)置計(jì)數(shù)初值為N，則在門控GATE上升沿觸發(fā)后，經(jīng)過N+1個(gè)CLK脈沖，才輸出一個(gè)負(fù)脈沖。若在計(jì)數(shù)過程中再次出現(xiàn)門控GATE觸發(fā)信號(hào)，則將使計(jì)數(shù)器從計(jì)數(shù)初值開始重新計(jì)數(shù)，但OUT輸出的高電平不受影響。28工作方式小結(jié)需要兩個(gè)寫脈沖第1個(gè)寫脈沖寫入控制字第2個(gè)寫脈沖寫入計(jì)數(shù)初值不同的工作方式，有不同的計(jì)數(shù)啟動(dòng)方法?？筛鶕?jù)對(duì)輸出波形的要求，選擇不同的工作方式。能輸出連續(xù)波形的只有方式2和方式3。兩條OUT指令293.

控制字用于確定各計(jì)數(shù)器的工作方式305.

8253的應(yīng)用與系統(tǒng)的連接初始化程序設(shè)計(jì)寫入控制字置計(jì)數(shù)初值31與系統(tǒng)的連接示意CLKGATEOUTD0~D7WRRDA1A0CSDBIOWIORA1A0譯碼器高位地址外設(shè)8253外部時(shí)鐘門控信號(hào)32應(yīng)用中的注意點(diǎn)每一次啟動(dòng)計(jì)數(shù)，需有兩次寫操作：寫控制字寫計(jì)數(shù)器初值如果初值為8位字長，則一次寫入；若初值為16位字長，則需兩次寫入每個(gè)計(jì)數(shù)器的控制命令字均送入控制寄存器各計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)初值送到該計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)寄存器及初值寄存器；33