可編程定時(shí)器計(jì)數(shù)器8253及其應(yīng)用

第八章可編程定時(shí)器/計(jì)數(shù)器8253及其應(yīng)用【回顧】可編程芯片的概念，端口的概念?！颈局v重點(diǎn)】定時(shí)與計(jì)數(shù)的基本概念及其意義,定時(shí)/計(jì)數(shù)器芯片Intel8253的性能概述，內(nèi)、外部結(jié)構(gòu)及其與CPU的連接。定時(shí)與計(jì)數(shù)1．定時(shí)與計(jì)數(shù)在微機(jī)系統(tǒng)或智能化儀器儀表的工作過(guò)程中，經(jīng)常需要使系統(tǒng)處于定時(shí)工作狀態(tài)，或者對(duì)外部過(guò)程進(jìn)行計(jì)數(shù)。定時(shí)或計(jì)數(shù)的工作實(shí)質(zhì)均體現(xiàn)為對(duì)脈沖信號(hào)的計(jì)數(shù)，如果計(jì)數(shù)的對(duì)象是標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)，由于其周期恒定，故計(jì)數(shù)值就恒定地對(duì)應(yīng)于一定的時(shí)間，這一過(guò)程即為定時(shí)，如果計(jì)數(shù)的對(duì)象是與外部過(guò)程相對(duì)應(yīng)的脈沖信號(hào)(周期可以不相等)，則此時(shí)即為計(jì)數(shù)。2．定時(shí)與計(jì)數(shù)的實(shí)現(xiàn)方法硬件法專門設(shè)計(jì)一套電路用以實(shí)現(xiàn)定時(shí)與計(jì)數(shù)，特點(diǎn)是需要花費(fèi)一定硬設(shè)備，而且當(dāng)電路制成之后，定時(shí)值及計(jì)數(shù)范圍不能改變。軟件法利用一段延時(shí)子程序來(lái)實(shí)現(xiàn)定時(shí)操作，特點(diǎn)，無(wú)需太多的硬設(shè)備，控制比較方便，但在定時(shí)期間，CPU不能從事其它工作，降低了機(jī)器的利用率。軟、硬件結(jié)合法即設(shè)計(jì)一種專門的具有可編程特性的芯片，來(lái)控制定時(shí)和計(jì)數(shù)的操作，而這些芯片，具有中斷控制能力，定時(shí)、計(jì)數(shù)到時(shí)能產(chǎn)生中斷請(qǐng)求信號(hào)，因而定時(shí)期間不影響CPU的正常工作。定時(shí)/計(jì)數(shù)器芯片Intel8253Intel8253是8086微機(jī)系統(tǒng)常用的定時(shí)/計(jì)數(shù)器芯片，它具有定時(shí)與計(jì)數(shù)兩大功能。一、8253的一般性能概述1．每個(gè)8253芯片有3個(gè)獨(dú)立的16位計(jì)數(shù)器通道；.每個(gè)計(jì)數(shù)器通道都可以按照二進(jìn)制或二一十進(jìn)制（BCD碼）計(jì)數(shù)；.每個(gè)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)速率可以高達(dá)2MHz；4．每個(gè)通道有6種工作方式，可以由程序設(shè)定和改變；.所有的輸入、輸出電平都與TTL兼容。二、8253內(nèi)部結(jié)構(gòu)8253的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖8-1所示，它主要包括以下幾個(gè)主要部分：圖8-18253的內(nèi)部結(jié)構(gòu)1．?dāng)?shù)據(jù)總線緩沖器實(shí)現(xiàn)8253與CPU數(shù)據(jù)總線連接的8位雙向三態(tài)緩沖器，用以傳送CPU向8253的控制信息、數(shù)據(jù)信息以及CPU從8253讀取的狀態(tài)信息，包括某時(shí)刻的實(shí)時(shí)計(jì)數(shù)值。2．讀/寫控制邏輯控制8253的片選及對(duì)內(nèi)部相關(guān)寄存器的讀/寫操作，它接收CPU發(fā)來(lái)的地址信號(hào)以實(shí)現(xiàn)片選、內(nèi)部通道選擇以及對(duì)讀/寫操作進(jìn)行控制。

3．控制字寄存器在8253的初始化編程時(shí)，由CPU寫入控制字，以決定通道的工作方式，此寄存器只能寫入，不能讀出。4．計(jì)數(shù)通道0#、1#、2#：這是三個(gè)獨(dú)立的，結(jié)構(gòu)相同的計(jì)數(shù)器/定時(shí)器通道，每一個(gè)通道包含一個(gè)16位的計(jì)數(shù)寄存器，用以存放計(jì)數(shù)初始值，一個(gè)16位的減法計(jì)數(shù)器和一個(gè)16位的鎖存器，鎖存器在計(jì)數(shù)器工作的過(guò)程中，跟隨計(jì)數(shù)值的變化，在接收到CPU發(fā)來(lái)的讀計(jì)數(shù)值命令時(shí)，用以鎖存計(jì)數(shù)值，供CPU讀取，讀取完畢之后，輸出鎖存器又跟隨減1計(jì)數(shù)器變化。三、8253的外部引腳8253芯片是具有24個(gè)引腳的雙列直插式集成電路芯片，其引腳分布如圖8－2所示。8253芯片的24個(gè)引腳分為兩組，一組面向CPU，另一組面向外部設(shè)備，各個(gè)引腳及其所傳送信號(hào)的情況，介紹如下：1.D7~D0：雙向、三態(tài)數(shù)據(jù)線引腳，與系統(tǒng)的數(shù)據(jù)線連接，傳送控制、數(shù)據(jù)及狀態(tài)信息。RD：來(lái)自于CPU的讀控制信號(hào)輸入引腳，低電平有效。.WR:來(lái)自于CPU的寫控制信號(hào)輸入引腳，低電平有效。C:芯片選擇信號(hào)輸入引腳，低電平有效。267654321至231920213529IT267654321至231920213529ITF■一gTEU計(jì)數(shù)需一口UT口|口號(hào)匚LK1一一GATE1計(jì)數(shù)器圖8-28253的引腳5?A1、A0：地址信號(hào)輸入弓1腳，用以選擇8253芯片的通道及控制字寄存器。A0、A的狀

態(tài)與8253端口地址的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下表所示。A1A0000#通道011#通道102#通道11控制端口6.VCC及GND:+5V電源及接地引腳7.CLKi：i=0,1,2第i個(gè)通道的計(jì)數(shù)脈沖輸入引腳，8253規(guī)定，加在CLK引腳的輸入時(shí)鐘信號(hào)的頻率不得高于2.6MHZ，即時(shí)鐘周期不能小于380ns。8.GATEi：i=0,1,2,第i個(gè)通道的門控信號(hào)輸入弓|腳，門控信號(hào)的作用與通道的工作方式有關(guān)。9.OUTi：i=0,1,2,第i個(gè)通道的定時(shí)/計(jì)數(shù)到信號(hào)輸出弓I腳，輸出信號(hào)的形式由通道的工作方式確定，此輸出信號(hào)可用于觸發(fā)其它電路工作，或作為向CPU發(fā)出的中斷請(qǐng)求信號(hào)。四、8253的控制字口二二進(jìn)制1=ECD「口口口方式001方式M10方式口二二進(jìn)制1=ECD「口口口方式001方式M10方式xl1方式100方式101方式00選擇計(jì)數(shù)器0〕01選擇討數(shù)盟I,10選擇計(jì)數(shù)器2r11非法選擇J00計(jì)數(shù)器鎖存命令10只讀/寫最高有效字節(jié)〔高B位）01只讀/寫最低有效字節(jié)蒸后皮/■馬最高有效字節(jié)JU蒸后皮/■馬最高有效字節(jié)J圖8-38253的控制字其中：D0：數(shù)制選擇控制。為1時(shí)，表明采用BCD碼進(jìn)行定時(shí)/計(jì)數(shù)；否則，采用二進(jìn)制進(jìn)行定時(shí)/計(jì)數(shù)。D3~D1：工作方式選擇控制。000,0；001,1；X10,2；X11,3；100,4；101,5；D5、D4：讀寫格式。00,計(jì)數(shù)鎖存命令；01,讀/寫高8位命令；10，讀/寫低8位命令；11,先讀/寫低8位，再讀寫高8位命令。D7、D6：通道選擇控制。000通道；01，1通道；10，2通道；11，非法1．8253的初始化編程要使用8253，必須首先進(jìn)行初始化編程，初始化編程包括設(shè)置通道控制字和送通道計(jì)數(shù)初值兩個(gè)方面，控制字寫入8253的控制字寄存器，而初始值則寫入相應(yīng)通道的計(jì)數(shù)寄存器中。初始化編程包括如下步驟:寫入通道控制字，規(guī)定通道的工作方式寫入計(jì)數(shù)值，若規(guī)定只寫低8位，則高8位自動(dòng)置0，若規(guī)定只寫高8位，則低8位自動(dòng)置0。若為16位計(jì)數(shù)值則分兩次寫入，先寫低8位，后寫高8位。D0：用于確定計(jì)數(shù)數(shù)制，0，二進(jìn)制；1，BCD碼【例1】設(shè)8253的端口地址為：04H~0AH，要使計(jì)數(shù)器1工作在方式0,僅用8位二進(jìn)制計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)值為128，進(jìn)行初始化編程?？刂谱譃椋?1010000B=50H初始化程序：MOVAL，50HOUT0AH，ALMOVAL，80HOUT06H，AL【例2】設(shè)8253的端口地址為：F8H~FEH，若用通道0工作在方式1,按二——十進(jìn)制計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)值為5080H，進(jìn)行初始化編程?？刂谱譃椋?0110011B=33H初始化程序：MOVAL，33HOUT0FEH，ALMOVAL，80HOUT0F8H，ALMOVAL，50HOUT0F8H，AL【例3】設(shè)8253的端口地址為：04H~0AH，若用通道2工作在方式2，按二進(jìn)制計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)值為02F0H，進(jìn)行初始化編程?？刂谱譃椋?0110100B=0B4H初始化程序：MOVAL，0B4HOUT0AH，ALMOVAL，0F0HOUT08H，ALMOVAL，02HOUT08H，AL2．讀取8253通道中的計(jì)數(shù)值8253可用控制命令來(lái)讀取相應(yīng)通道的計(jì)數(shù)值，由于計(jì)數(shù)值是16位的，而讀取的瞬時(shí)值，要分兩次讀取，所以在讀取計(jì)數(shù)值之前，要用鎖存命令，將相應(yīng)通道的計(jì)數(shù)值鎖存在鎖存器中，然后分兩次讀入，先讀低字節(jié)，后讀高字節(jié)。當(dāng)控制字中，D5、D4=00時(shí)，控制字的作用是將相應(yīng)通道的計(jì)數(shù)值鎖存的命令，鎖存計(jì)數(shù)值在讀取完成之后，自動(dòng)解鎖。如要讀通道1的16位計(jì)數(shù)器，編程如下：地址F8H~FEH。MOVAL，40H；OUT0FEH，AL；鎖存計(jì)數(shù)值INAL，0FAHMOVCL，AL；低八位INAL，0FAH；MOVCH，AL；高八位五、8253在系統(tǒng)中的典型連接8253在系統(tǒng)中的連接如圖8-4所示?！?LS^37*1LSI38圖8-4Intel8253在系統(tǒng)中的連接Intel8086Inml犯53時(shí)-鐘輸“■4LS^37*1LSI38圖8-4Intel8253在系統(tǒng)中的連接Intel8086Inml犯53時(shí)-鐘輸“討聚腓沖定時(shí)輸出CLKj畫?ATF><tATEi柑a峋adgate口OITtAlJj-AIT^六、8253的工作方式8253共有6種工作方式，各方式下的工作狀態(tài)是不同的，輸出的波形也不同，其中比較靈活的是門控信號(hào)的作用。由此組成了8253豐富的工作方式、波形，下面我們逐個(gè)介紹：1．幾條基本原則⑴控制字寫入計(jì)數(shù)器時(shí)，所有的控制邏輯電路立即復(fù)位，輸出端OUT進(jìn)入初始狀態(tài)。初始狀態(tài)對(duì)不同的模式來(lái)說(shuō)不一定相同。(2)計(jì)數(shù)初始值寫入之后，要經(jīng)過(guò)一個(gè)時(shí)鐘周期上升沿和一個(gè)下降沿，計(jì)數(shù)執(zhí)行部件才可以開始進(jìn)行計(jì)數(shù)操作，因?yàn)榈谝粋€(gè)下降沿將計(jì)數(shù)寄存器的內(nèi)容送減1計(jì)數(shù)器。(3)通常，在每個(gè)時(shí)鐘脈沖CLK的上升沿，采樣門控信號(hào)GATE。不同的工作方式下，門控信號(hào)的觸發(fā)方式是有具體規(guī)定的，即或者是電平觸發(fā)，或者是邊沿觸發(fā)，在有的模式中，兩種觸發(fā)方式都是允許的。其中0、2、3、4是電平觸發(fā)方式，1、2、3、5是上升沿觸發(fā)。(4)在時(shí)鐘脈沖的下降沿，計(jì)數(shù)器作減1計(jì)數(shù)，0是計(jì)數(shù)器所能容納的最大初始值。二進(jìn)制相當(dāng)于216，用BCD碼計(jì)數(shù)時(shí)，相當(dāng)于1042．方式0—計(jì)數(shù)結(jié)束產(chǎn)生中斷方式0的波形如圖8-5所示，當(dāng)控制字寫入控制字寄存器后，輸出OUT就變低，當(dāng)計(jì)數(shù)值寫入計(jì)數(shù)器后開始計(jì)數(shù)，在整個(gè)計(jì)數(shù)過(guò)程中，OUT保持為低，當(dāng)計(jì)數(shù)到0后，OUT變高；GATE的高低電平控制計(jì)數(shù)過(guò)程是否進(jìn)行。CW=1OLSB=4GATEOUT圖8-5方式0波形從波形圖中不難看出，工作方式0有如下特點(diǎn)：計(jì)數(shù)器只計(jì)一遍，當(dāng)計(jì)數(shù)到0時(shí)，不重新開始計(jì)數(shù)保持為高，直到輸入一新的計(jì)數(shù)值，OUT才變低，開始新的計(jì)數(shù)；計(jì)數(shù)值是在寫計(jì)數(shù)值命令后經(jīng)過(guò)一個(gè)輸入脈沖，才裝入計(jì)數(shù)器的，下一個(gè)脈沖開始計(jì)數(shù)，因此，如果設(shè)置計(jì)數(shù)器初值為N，則輸出OUT在N+1個(gè)脈沖后才能變高;③在計(jì)數(shù)過(guò)程中，可由GATE信號(hào)控制暫停。當(dāng)GATE=0時(shí)，暫停計(jì)數(shù)；當(dāng)GATE=1時(shí)，繼續(xù)計(jì)數(shù)；④在計(jì)數(shù)過(guò)程中可以改變計(jì)數(shù)值，且這種改變是立即有效的，分成兩種情況：若是8位計(jì)數(shù)，則寫入新值后的下一個(gè)脈沖按新值計(jì)數(shù)；若是16位計(jì)數(shù)，則在寫入第一個(gè)字節(jié)后，停止計(jì)數(shù)，寫入第二個(gè)字節(jié)后的下一個(gè)脈沖按新值計(jì)數(shù)。3．方式1—可編程的硬件觸發(fā)單拍脈沖方式1的波形如圖8-6所示，CPU向8253寫入控制字后OUT變高，并保持，寫入計(jì)數(shù)值后并不立即計(jì)數(shù)，只有當(dāng)外界GATE信號(hào)啟動(dòng)后（一個(gè)正脈沖）的下一個(gè)脈沖才開文始計(jì)數(shù)，OUT變低，計(jì)數(shù)到0后，OUT才變高，此時(shí)再來(lái)一個(gè)GATE正脈沖，計(jì)數(shù)器又開始重新計(jì)數(shù)，輸出OUT再次變低，…，因此輸出為一單拍負(fù)脈沖。圖8-6方式1波形從波形圖不難看出：方式1有下列特點(diǎn)：①輸出OUT的寬度為計(jì)數(shù)初值的單脈沖;②輸出受門控信號(hào)GATE的控制，分三種情況：令計(jì)數(shù)到0后，再來(lái)GATE脈沖，則重新開始計(jì)數(shù)，OUT變低；令在計(jì)數(shù)過(guò)程中來(lái)GATE脈沖，則從下一CLK脈沖開始重新計(jì)數(shù)，OUT保持為低；令改變計(jì)數(shù)值后，只有當(dāng)GATE脈沖啟動(dòng)后，才按新值計(jì)數(shù)，否則原計(jì)數(shù)過(guò)程不受影響，仍繼續(xù)進(jìn)行，即新值的改變是從下一個(gè)GATE開始的。③計(jì)數(shù)值是多次有效的，每來(lái)一個(gè)GATE脈沖，就自動(dòng)裝入計(jì)數(shù)值開始從頭計(jì)數(shù)，因此在初始化時(shí)，計(jì)數(shù)值寫入一次即可。4、方式2—速率發(fā)生器方式2的波形如圖8-7所示，在這種方式下，CPU輸出控制字后，輸出OUT就變高，寫入計(jì)數(shù)值后的下一個(gè)CLK脈沖開始計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)到1后，輸出OUT變低，經(jīng)過(guò)一個(gè)CLK以后，OUT恢復(fù)為高，計(jì)數(shù)器重新開始計(jì)數(shù)，…，因此在這種方式下，只需寫入一次計(jì)數(shù)值，就能連續(xù)工作，輸出連續(xù)相同間隔的負(fù)脈沖（前提：GATE保持為高），即周期性地輸出，方式2下，8253有下列使用特點(diǎn)：①通道可以連續(xù)工作；②GATE可以控制計(jì)數(shù)過(guò)程，當(dāng)GATE為低時(shí)暫停計(jì)數(shù)，恢復(fù)為高后重新從初值；（注意:該方式與方式0不同，方式0是繼續(xù)計(jì)數(shù)）③重新設(shè)置新的計(jì)數(shù)值即在計(jì)數(shù)過(guò)程中改變計(jì)數(shù)值，則新的計(jì)數(shù)值是下次有效的，同方式1。圖8-7方式2波形5．方式3—方波速率發(fā)生器方式3的波形如圖8-8所示，這種方式下的輸出與方式2都是周期性的，不同的是周期不同，CPU寫入控制字后，輸出OUT變高，寫入計(jì)數(shù)值后開始計(jì)數(shù)，不同的是減2計(jì)數(shù)，

當(dāng)計(jì)數(shù)到一半計(jì)數(shù)值時(shí)，輸出變低，重新裝入計(jì)數(shù)值進(jìn)行減2計(jì)數(shù)，當(dāng)計(jì)數(shù)到0時(shí)，輸出變高，裝入計(jì)數(shù)值進(jìn)行減2計(jì)數(shù)，循環(huán)不止。在方式3下，8253有下列使用特點(diǎn)：計(jì)數(shù)值為偶數(shù)計(jì)數(shù)值為偶數(shù)CLKGATECLKGATE2I42I0?42； !-—^-H-l――\—\—1 .I. IIII2I42I0?42；OUT計(jì)數(shù)值為奇數(shù)圖8-8方式3時(shí)計(jì)數(shù)器的工作波形①通道可以連續(xù)工作；②關(guān)于計(jì)數(shù)值的奇偶，若為偶數(shù)，則輸出標(biāo)準(zhǔn)方波，高低電平各為N/2個(gè)；若為奇數(shù)，則在裝入計(jì)數(shù)值后的下一個(gè)CLK使其裝入，然后減1計(jì)數(shù)，（N+1）/2,OUT改變狀態(tài)，再減至0,OUT又改變狀態(tài)，重新裝入計(jì)數(shù)值循環(huán)此過(guò)程，因此，在這種情況下，輸出有（N+1）/2個(gè)CLK個(gè)高電平，（N-1）/2個(gè)CLK個(gè)低電平；③GATE信號(hào)能使計(jì)數(shù)過(guò)程重新開始，當(dāng)GATE=0時(shí)，停止計(jì)數(shù)，當(dāng)GATE變高后，計(jì)數(shù)器重新裝入初值開始計(jì)數(shù)，尤其是當(dāng)GATE=0時(shí)，若OUT此時(shí)為低，則立即變高，其它動(dòng)作同上；④在計(jì)數(shù)期間改變計(jì)數(shù)值不影響現(xiàn)行的計(jì)數(shù)過(guò)程，一般情況下，新的計(jì)數(shù)值是在現(xiàn)行半周結(jié)束后才裝入計(jì)數(shù)器。但若中間遇到有GATE脈沖，則在此脈沖后即裝入新值開始計(jì)數(shù)。6．方式4—軟件觸發(fā)的選通信號(hào)發(fā)生器方式4的波形如圖8-9所示，在這種方式下，也是當(dāng)CPU寫入控制字后，OUT立即變高，寫入計(jì)數(shù)值開始計(jì)數(shù)，當(dāng)計(jì)數(shù)到0后，OUT變低，經(jīng)過(guò)一個(gè)CLK脈沖后，OUT變高，這種計(jì)數(shù)是一次性的（與方式0有相似之處），只有當(dāng)寫入新的計(jì)數(shù)值后才開始下一次計(jì)數(shù)。圖8-9方式4波形方式4下，8253有下列使用特點(diǎn)：①當(dāng)計(jì)數(shù)值為N時(shí)，則間隔N+1個(gè)CLK脈沖輸出一個(gè)負(fù)脈沖（計(jì)數(shù)一次有效）；②GATE=0時(shí)，禁止計(jì)數(shù)，GATE=1時(shí)，恢復(fù)繼續(xù)計(jì)數(shù)；③在計(jì)數(shù)過(guò)程中重新裝入新的計(jì)數(shù)值，則該值是立即有效的（若為16位計(jì)數(shù)值，則裝入第一個(gè)字節(jié)時(shí)停止計(jì)數(shù)，裝入第二個(gè)字節(jié)后開始按新值計(jì)數(shù)）。7．方式5—硬件觸發(fā)的選通信號(hào)發(fā)生器方式5的波形如圖8-10所示，在這種方式下，當(dāng)控制字寫入后，OUT立刻變高，寫入計(jì)數(shù)值后并不立即開始計(jì)數(shù)，而是由GATE的上升沿觸發(fā)啟動(dòng)計(jì)數(shù)的，當(dāng)計(jì)數(shù)到0時(shí)，輸出變低，經(jīng)過(guò)一個(gè)CLK之后，輸出恢復(fù)為高，計(jì)數(shù)停止，若再有GATE脈沖來(lái)，則重新裝入計(jì)數(shù)值開始計(jì)數(shù)，上述過(guò)程重復(fù)。方式5下，8253有下列使用特點(diǎn)：

①在這種方式下，若設(shè)置的計(jì)數(shù)值是N，則在GATE脈沖后，經(jīng)過(guò)（N+1）個(gè)CLK才一個(gè)負(fù)脈沖；若在計(jì)數(shù)過(guò)程中又來(lái)一個(gè)GATE脈沖，則重新裝入初值開始計(jì)數(shù)，輸出不變，即計(jì)數(shù)值多次有效；若在計(jì)數(shù)過(guò)程中修改計(jì)數(shù)值，則該計(jì)數(shù)值在下一個(gè)GATE脈沖后裝入開始按此值計(jì)數(shù)。匚匕3LSB=3-WT_>UW圖8-10方式5波形盡管8253有6種工作模式，但是從輸出端來(lái)看，仍不外乎為計(jì)數(shù)和定時(shí)兩種工作方式。作為計(jì)數(shù)器時(shí)，8253在GATE的控制下，進(jìn)行減1計(jì)數(shù)，減到終值時(shí)，輸出一個(gè)信號(hào)。作為定時(shí)器工作時(shí)，8253在門控信號(hào)GATE控制下，進(jìn)行減1計(jì)數(shù)。減到終值時(shí)，又自動(dòng)裝入初始值，重新作減1計(jì)數(shù)，于是輸出端會(huì)不斷地產(chǎn)生時(shí)鐘周期整數(shù)倍的定時(shí)時(shí)間間隔。8．8253的工作方式小結(jié)下面，我們對(duì)8253的6種工作模式的特點(diǎn)，作一番比較和總結(jié)。⑴方式2、4、5的輸出波形是相同的，都是寬度為一個(gè)CLK周期的負(fù)脈沖，但方式2連續(xù)工作，方式4由軟件觸發(fā)啟動(dòng)，方式5由硬件觸發(fā)啟動(dòng)。⑵方式5與方式1工作過(guò)程相同，但輸出波形不同，方式1輸出的是寬度為N個(gè)CLK脈沖的低電平有效的脈沖（計(jì)數(shù)過(guò)程中輸出為低）,而方式5輸出的為寬度為一個(gè)CLK脈沖的負(fù)脈沖（計(jì)數(shù)過(guò)程中輸出為高）。⑶輸出端OUT的初始狀態(tài),方式0在寫入方式字后輸出為低,其余方式，寫入控制字后，輸出均變未能高。任一種方式，均是在寫入計(jì)數(shù)初值之后，才能開始計(jì)數(shù)，方式0、2、3、4都是在寫入計(jì)數(shù)初值之后，開始計(jì)數(shù)的，而方式1和方式5需要外部觸發(fā)啟動(dòng)，才開始計(jì)數(shù)。6種工作方式中，只有方式2和方式3是連續(xù)計(jì)數(shù)，其它方式都是一次計(jì)數(shù)，要繼續(xù)工作需要重新啟動(dòng)，方式0、4由軟件啟動(dòng)，方式1、5由硬件啟動(dòng)。(6)門控信號(hào)的作用；通過(guò)門控信號(hào)GATE，可以干預(yù)8253某一通道的計(jì)數(shù)過(guò)程，在不同的工作方式下，門控信號(hào)起作用的方式也不一樣，其中0、2、3、4是電平起作用，1、2、3、5是上升沿起作用，方式2、3對(duì)電平上升沿都可以起作用。(7)在計(jì)數(shù)過(guò)程中改變計(jì)數(shù)值，它們的作用有所不同。(8)計(jì)數(shù)到0后計(jì)數(shù)器的狀態(tài)，方式0、1、4、5繼續(xù)倒計(jì)數(shù)，變?yōu)镕F、FE。。。。。。，而方式2、3、，則自動(dòng)裝入計(jì)數(shù)初值繼續(xù)計(jì)數(shù)。七、8253的編程應(yīng)用【例4】在IBMPC/XT中，8253作為定時(shí)計(jì)數(shù)器電路，它的三個(gè)通道的作用分別為：計(jì)數(shù)器0編程為方式3，GATE0固定為高電平，OUT0作為中斷請(qǐng)求信號(hào)接至8259A中斷控制器的第0級(jí)IRQ0。這個(gè)定時(shí)中斷(約55ms)用于報(bào)時(shí)時(shí)鐘的時(shí)間基準(zhǔn)。計(jì)數(shù)器1編程為方式2，GATE1固定為高電平，OUT1的輸出經(jīng)過(guò)一個(gè)D觸發(fā)器后作為8237A-5DMA控制器通道0的DMA請(qǐng)求DREQ0，用于定時(shí)(約15us)啟動(dòng)刷新動(dòng)態(tài)RAM，這樣在2ms內(nèi)可以有132次刷新，大于128次(128次是系統(tǒng)的最低要求)。計(jì)數(shù)器2編程為方式3,1KHZ的方波輸出通過(guò)濾波去除高頻分量后送揚(yáng)聲器GATE2是8255的PB0,OUT輸出經(jīng)一與門控制，控制信號(hào)為8255的PB1,這樣利用PB0、PB1同時(shí)為高的時(shí)間來(lái)控制發(fā)長(zhǎng)音還是發(fā)短音。TxN=定時(shí)時(shí)間nN=定時(shí)時(shí)間 時(shí)鐘頻率F為1.19MHZ,T=1/FT8253-5的地址為040H~043H,ROM-BIOS對(duì)8253-5的編程如下:計(jì)數(shù)器0用于定時(shí)中斷。MOVAL,00110110B；00110110一二進(jìn)制OUT43H，ALMOVAL,0；計(jì)數(shù)初值為0000，即為216OUT40H，ALOUT40H,AL；定時(shí)為：840nsx216=55ms，即頻率為18.2HZ-每秒產(chǎn)生18.2次時(shí)鐘中斷（CLK周期為：1/1.19M）計(jì)數(shù)器1用于定時(shí)DMA請(qǐng)求。MOVAL，01010100B；01010100一二進(jìn)制OUT43H，ALMOVAL，12H；計(jì)數(shù)初值為18D，定時(shí)：840nsx18=15^sOUT41H，AL計(jì)數(shù)器2用于產(chǎn)生1KHZ的方波送至揚(yáng)聲器發(fā)聲，聲響子程序?yàn)锽EEP,入口地址為FFA08H。BEEPPROCNEARMOVAL，10110110B；10110110 二進(jìn)制OUT43H，ALMOVAX，0533H；計(jì)數(shù)初值為1331OUT42H，ALMOVAL，AHOUT42H，ALINAL，61H；取8255B端口MOVAH，AL；存在AHORAL，03H；使PBPB=1110OUT61H,AL；輸出至82255的B端口，使揚(yáng)聲器發(fā)聲SUBCX,CX；循環(huán)計(jì)數(shù)G7：LOOPG7MOVBH，0DECBX；BL的值為控制長(zhǎng)短聲，BL=6（長(zhǎng)），BL=1（短）JNZG7MOVAL,AH；恢復(fù)8255B端口值，停止發(fā)聲OUT61H，ALRETBEEPENDP【例5】CPU為8086，用8253的CH0（通道0）,每隔2ms輸出一個(gè)負(fù)脈沖，設(shè)CLK為2MHZ，完成軟件設(shè)計(jì)。分析：時(shí)間常數(shù)的計(jì)算：已知時(shí)鐘頻率F及定時(shí)時(shí)間t，求計(jì)數(shù)初值N:0N?—=t :.N=t?FF設(shè)用方式2，時(shí)間常數(shù)：N=2乂10一3乂2乂106=4X103控制字：00110100——二進(jìn)制端口地址：CH0—00H；控制端口 06H初始化編程：MOVAL，34H ；00110100BOUT06H，ALMOVAX，4000OUT