第八章 可編程定時(shí)器／計(jì)數(shù)器8254

第八章可編程定時(shí)器／計(jì)數(shù)器8254

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微機(jī)系統(tǒng)中經(jīng)常要用到定時(shí)信號(hào)。比如動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器的刷新定時(shí)、系統(tǒng)日時(shí)鐘的計(jì)時(shí)以及發(fā)聲系統(tǒng)的聲源等l

實(shí)現(xiàn)方法：n

軟件定時(shí)：由延時(shí)子程序?qū)崿F(xiàn)。缺點(diǎn)增加了CPU的時(shí)間開銷，降低了CPU的效率。n

硬件定時(shí)：由定時(shí)器／計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)。低檔微機(jī)是8253／8254；高檔微機(jī)由多功能芯片實(shí)現(xiàn)。定時(shí)方法8254具有的基本功能l（1）有3個(gè)獨(dú)立的16位計(jì)數(shù)通道；（2）每個(gè)計(jì)數(shù)器可按二進(jìn)制或十進(jìn)制（BCD）計(jì)數(shù)；（3）每個(gè)計(jì)數(shù)器可編程工作在6種不同工作方式；（4）每個(gè)計(jì)數(shù)器允許的最高計(jì)數(shù)頻率為10MNZ（8253為2MHZ）；（5）有讀回命令（8253沒有），可以讀出當(dāng)前計(jì)數(shù)單元的內(nèi)容和狀態(tài)寄存器內(nèi)容；

8254的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

數(shù)據(jù)總線緩沖器 三態(tài)、雙向8位寄存器，用于與系統(tǒng)總線D7~D0相連。完成：l

CPU向8254寫入工作方式命令字l

CPU向某一計(jì)數(shù)器寫入初值；l

CPU從某一計(jì)數(shù)器讀取當(dāng)前的計(jì)數(shù)值。讀／寫邏輯

8254內(nèi)部控制電路，接受來(lái)自CPU的讀寫控制信號(hào)，決定3個(gè)計(jì)數(shù)器和控制寄存器中哪個(gè)進(jìn)行工作，并控制內(nèi)部總線上數(shù)據(jù)傳送的方向。l

當(dāng)CS=0，，選通8254時(shí)，l

A1，A0——地址輸入線，用來(lái)選擇3個(gè)計(jì)數(shù)器和控制寄存器中的一個(gè)。l

RD——讀信號(hào)，低電平有效。CPU通過此信號(hào)讀取8254某計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值。l

WR——寫信號(hào)，低電平有效。CPU通過此信號(hào)向8254送控制字或計(jì)數(shù)值。當(dāng)CS=1時(shí)沒有選通。數(shù)據(jù)總線緩沖器與系統(tǒng)總線脫開?？刂萍拇嫫?/p>

由CPU寫入控制字，以決定計(jì)數(shù)器的工作方式及設(shè)置讀出命令。 特點(diǎn)：只能寫，不能讀。計(jì)數(shù)器

有三個(gè)獨(dú)立的計(jì)數(shù)器，每個(gè)計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)完全相同。

GATEi——門控信號(hào)輸入端CLKi——計(jì)數(shù)脈沖輸入端OUTi——信號(hào)輸出端8254端口地址

當(dāng)CS＝0時(shí)，A1A0組合（00～11），確定選擇0#、1#、2#計(jì)數(shù)器及控制寄存器 A1A0＝00，選中0#計(jì)數(shù)器 A1A0＝01，選中1#計(jì)數(shù)器 A1A0＝10，選中2#計(jì)數(shù)器 A1A0＝11，選中控制寄存器

8254的引腳8254的工作方式

1)方式0(計(jì)數(shù)結(jié)束產(chǎn)生中斷)（P172）2)方式1(可編程單穩(wěn))3)方式2(頻率發(fā)生器)4)方式3(方波發(fā)生器)5)方式4(軟件觸發(fā)選通)6)方式5(硬件觸發(fā)選通)６種工作方式的主要區(qū)別：（１）

輸出波形不同（２）

啟動(dòng)計(jì)數(shù)器的觸發(fā)方式不同（３）

計(jì)數(shù)過程中門控信號(hào)GATE對(duì)計(jì)數(shù)操作的影響不同（４）

有的工作方式具備“初值自動(dòng)重裝”功能方式0：計(jì)數(shù)結(jié)束中斷工作方式波形圖方式1：可編程單穩(wěn)脈沖工作方式波形圖方式2：頻率發(fā)生器工作方式波形圖方式3：方波發(fā)生器工作方式波形圖（計(jì)數(shù)值為偶數(shù)時(shí)）方式4：軟件觸發(fā)的單脈沖發(fā)生器方式5：硬件觸發(fā)的單脈沖發(fā)生器GATE功能表8254控制字格式讀出控制字的標(biāo)志之一8254讀出控制字格式11COUNTSTATUSCNT2CNT1CNT001=選中計(jì)數(shù)器01=選中計(jì)數(shù)器11=選中計(jì)數(shù)器20=鎖存計(jì)數(shù)器狀態(tài)0=鎖存計(jì)數(shù)值8254狀態(tài)字格式OUTPUTNULLCOUNTRW1RW0M2M1M0BCDOUTPUT：顯示OUT引腳的輸出狀態(tài)1=高電平0=低電平NULLCOUNT：表示計(jì)數(shù)初值是否已裝入減1計(jì)數(shù)器1=未裝入0=已裝入，可以讀取計(jì)數(shù)器其余位同方式控制字的對(duì)應(yīng)位意義8254初始化編程步驟

第一步：向控制寄存器寫入控制字，確定使用的計(jì)數(shù)器及工作方式。第二步：向使用的計(jì)數(shù)器寫入計(jì)數(shù)初值。8254初始化編程舉例設(shè)8254端口地址為40H～43H，要求2#計(jì)數(shù)器工作在方式1，按BCD碼計(jì)數(shù)計(jì)數(shù)初值為4000，試寫出初始化程序段。MOV AL，0A3HOUT 43H，AL