微型計算機原理第九章可編程計數(shù)器定時器8253及其應(yīng)用

第九章可編程計數(shù)器/定時器

8253及其應(yīng)用

3本章內(nèi)容

■定時處理方法

■8253工作原理

■8253應(yīng)用

2胳豆遇丈孽價等機科學(xué)與N森尊

泣

定時處理方法

■定時

■軟件定時方式

-CPU干預(yù)

-指令執(zhí)行時間作間隔

■不可編程的硬件定時方式

-方式固定

-硬件設(shè)定參數(shù)

■可編程的硬件定時方式

-程序設(shè)定、程序控制

■中斷

2癌立遇丈孽價等機科學(xué)與工森尊

定時處理方法

-定時和計數(shù)器

■對不同信號的計數(shù)

■定時器

-對時鐘信號進行計數(shù)

-周期性

■計數(shù)器

-對外部脈沖進行計數(shù)

-周期性、非周期性

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8253計數(shù)/定時器

■可編程（工作方式/計數(shù)值）

-三個獨立的計數(shù)器通道

-對初值進行減一計數(shù)

-二進制/BCD計數(shù)初值

■計數(shù)對象的最高頻率為2MHz

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8253計數(shù)/定時器原理

D?——1.-Vcc

D6-----2WR

D5——322-—RD

D4——4—CS

D3-----5-----Ai

D2——68253——Ao

——CLK2

Do-----817——OUT2

CLKo—916—GATE:

OUTo——1015—CLKi

GATEo----1-114—GATTi

GND—1213——OUTi

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8253計數(shù)/定時器原理

■8088/8086的連接方式

CSRDWRAiAo功能

01000寫入計數(shù)器0

01001寫入計數(shù)器1

01'電10寫入計數(shù)器2

01011寫入控制字寄存器

00100讀計數(shù)器0

0#,101讀計數(shù)器1

0i:110讀計數(shù)器2

00111無操作

1XXXX禁止使用

011XX無操作

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8253計數(shù)/定時器——原理

■計數(shù)器的結(jié)構(gòu)

■16(8X2)位初值寄存器

-16(8X2)位計數(shù)器執(zhí)行部件

■減一計數(shù)

■16(8X2)位輸出鎖存器

-計數(shù)器的控制

■GATE

■CLK

■OUT

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8253計數(shù)/定時器——原理

■定時/計數(shù)器初值的計算

定時時間=時鐘脈沖周期X預(yù)置的計數(shù)初值

定時頻率=時鐘脈沖頻率?預(yù)置的計數(shù)初值

■8253cLK輸入脈沖的最大頻率

?2MHz

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8253計數(shù)/定時器——編程

-控制字寄存器

D7D6DsDdD3D2DiDo

SCISCORLiRLoM2MlMOBCD

IBCD碼計數(shù)

U02進制計政

/000方式0

001方式1

X10方式2

XII方式3

100方式4

I101方式5

,oo計數(shù)器領(lǐng)存'供CPU讀

01只讀/寫計數(shù)器低字節(jié)

10只讀/寫計數(shù)器高字節(jié)

111先讀/寫計數(shù)器低字節(jié)?后讀/寫高字節(jié)

(00選擇通道0

01選擇通道1

10選擇通道2

【11無敕

2胳豆遇丈孽針?biāo)銠C科冬與工森要

8253計數(shù)/定時器——編程

■初始化操作（三個通道單獨初始化）

■寫入控制字

-選擇計數(shù)通道

-設(shè)置工作方式

-初值的訪問方式

-確定初值的數(shù)制（二進制/BCD）

-計數(shù)器清零、OUT初始化

■寫入初值

-根據(jù)控制字的規(guī)定順序

■邊界

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8253計數(shù)/定時器——編程

■初始化操作—例

■8253基址：3F0H、通道0、方式3、BCD初

值1234H

■編程

■方式字：00110111—3F6H

■初值：34H—3F0H、12H—3F0H

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8253計數(shù)/定時器——編程

■GATE的控制作用

工作方式GATE為低電平或下降沿GATE為上升沿GATE為高電平

方式0禁止計數(shù)允許計數(shù)

方式從初始值開始計數(shù)，下一

1——

個時跳后輸出變?yōu)閖氐電平

方式2禁止計數(shù)，使輸出變高Z為初值開始計數(shù)允許計數(shù)

禁止計數(shù),使輸出變高<

方式3也值開始計數(shù)^允許計數(shù)

方式4禁止計數(shù)允許計數(shù)

方式5從初值開始計數(shù)—

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⑥"文包火冬

8253計數(shù)/定時器——工作方式

■方式0——計數(shù)結(jié)束中斷方式

CLKJTJTJTJTLrLrLrLrLrLrLTLrVL

II

WRn1；；

II

4321?

OUT一一■一L?I-

n="，-H

I1

I1

W5m"~T「?一|

II

GATE■一”‘IL：-3

A

A?B?m

￡珞立遇文學(xué)價等機科學(xué)與工聯(lián)軍

8253計數(shù)/定時器——工作方式

■方式。一計數(shù)結(jié)束中斷方式

?寫入o方式工作字

■OUT變低

■寫入初值后,CLK經(jīng)歷上升、下降后，才將

初值送入計數(shù)器執(zhí)行部件

■GATE必須為高

■GATE中途為低，暫時停止計數(shù)（維持）

■一次性，不重載

■裝入初值，即啟動計數(shù)

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8253計數(shù)/定時器——工作方式

■方式可編程單穩(wěn)態(tài)輸出方式

GATE

0

OUT

GATE

30

OUT

2珞文通丈孽價售機制與與工粽第

、8253計數(shù)/定時器——工作方式

■■方式1一可編程單穩(wěn)態(tài)輸出方式

?寫入工作方式字

■OUT變高

■GATE的上升沿才觸使初值裝入并啟動計數(shù),

并使OUT變低

■若計數(shù)未滿，再出現(xiàn)GATE的上升沿，重載

初值，延長計數(shù)時間

■單穩(wěn)——在規(guī)定的時長內(nèi)（初值），多個

GATE信號，只被識別一次——多個GATE

信號一一個OUT輸出周期

2珞交通丈孽價等機也始解H壬拉

8253計數(shù)/定時器工作方式

■方式2——比率發(fā)生器

CLK.

WRn"uzir-i----------------------------

M321；0C413210(31210

OUT------!-------LJ-------LJ-----LJ-

0t3iiit0t3l210(3121

OUT(ElX-FLJLJ

GATE,

2痛豆通丈學(xué)計算機科學(xué)與工籍尊

8253計數(shù)/定時器——工作方式

■方式2-一比率發(fā)生器

?寫入工作方式字

■OUT變高

■GATE必須為局

■OUT在最后一個CLK周期出現(xiàn)與CLK等寬

的負脈沖

■計數(shù)到零，重載初值

■GATE的上升沿，導(dǎo)致初值重載

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8253計數(shù)/定時器——工作方式

-方式3——方波發(fā)生器

CLKjxnjmrLnjTJxrLrLTLrLrL

4242424242424

OUT(n-4)___j1_17一1L

S4232s4252542

OUT(n.5)「「[[]一”

2珞交通大孽價等機科學(xué)臺工谷尊

8253計數(shù)/定時器——工作方式

■方式3-一方波發(fā)生器

■寫入工作方式字

■OUT變高

■GATE必須為高，GATE上升沿，重載初值

■初值(n)

■偶數(shù)---n/2為圖，n/2為低

■奇數(shù)---(n+l)/2為高，(n?l)/2為低

■計數(shù)到零，重載初值

2胳豆遇丈孽價等機科學(xué)與N森尊

8253計數(shù)/定時器——工作方式

■方式4一軟件觸發(fā)單脈沖

CLKTLrLrLrLnnnrLrLrLrLrLrL

43210

OUT11

...............

GATE1L—?.....

443210

OUTI

8253計數(shù)/定時器——工作方式

■方式4一軟件觸發(fā)單脈沖

■寫入工作方式字

■OUT變高

■GATE必須為高，GATE上升沿重載初值

■計數(shù)滿，OUT輸出一個CLK周期的負脈沖

■一次性，不重載

2胳豆遇丈孽價等機科學(xué)與N森尊

占8253計數(shù)/定時器——工作方式

■■方式5一硬件觸發(fā)單脈沖

CLKjvuiTLnrLrmjirLnnrL

GATE11

43210________________

OUT(I)----------------------------1I---------------------------

■

GATEn-I

4343210

OUT(n=4)~「—一I1

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8253計數(shù)/定時器——工作方式

■方式5.一硬件觸發(fā)單脈沖

■寫入工作方式字

■OUT變高

■初值寫入后，并不置入計數(shù)執(zhí)行部件

■載GATE上升沿后，才啟動計數(shù)；到零后，

輸出與CLK等寬的負脈沖，重載初值，等待

GATE

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8253的應(yīng)用舉例

■8253應(yīng)用

■定時——針對時鐘脈沖

■計數(shù)——針對外部脈沖、外部事件

■波形發(fā)生

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8253的應(yīng)用舉例定時波形

8253

CLKo<1MHz方波

CLKi

CLK2

CS

GATEoO+5V

OUF)2KHz方波

GATE)

AiOUTt480爐寬單脈沖

Ao

國