文档介绍：第7章微型机接口技术
微型计算机原理与应用
2 微型计算机原理与应用——第7章微型机接口技术
1 计数器/定时器8253
2 并行接口8255A
3 串行接口8251A
【知识点】
3 微型计算机原理与应用——第7章微型机接口技术
输入/输出接口是CPU连接外部设备的必经通道。通常,一个I/O接口具有以下功能:
1. 地址译码器和I/O设备的选择
2. 信息的输入与输出
3. 数据的缓冲及锁存
4. 信息的转换
概述
4 微型计算机原理与应用——第7章微型机接口技术
定时控制在微机系统中具有极为重要的作用,计数是许多过程控制领域常用的功能;
它们都是由数字电路中的计数电路构成;
定时器由数字电路中的计数电路构成,通过记录高精度晶振脉冲信号的个数,输出准确的时间间隔;
计数电路如果记录外设提供的具有一定随机性的脉冲信号时,它主要反映脉冲的个数(进而获知外设的某种状态),常又称为计数器。
可编程定时/计数器
概述
5 微型计算机原理与应用——第7章微型机接口技术
定时功能的实现方法:
(1)软件延时
利用微处理器执行一个延时程序段实现
不用额外硬件,但占用CPU时间、定时精度不高,随系统时钟频率改变
(2)不可编程的硬件定时
采用分频器、单稳电路或简易定时电路控制定时时间
定时电路简单、定时时间可以在一定范围改变
(3)可编程的硬件定时
软件硬件相结合、用可编程定时器芯片构成一个方便灵活的定时电路
具有多种工作方式、能够输出多种控制信号
概述
6 微型计算机原理与应用——第7章微型机接口技术
可编程定时/计数器的主要用途有:
以均匀分布的时间间隔中断分时操作系统,以便切换程序
向I/O设备输出精确的定时信号,该信号的周期可由程序控制
用作可编程波特率或速率发生器
检测外部事件发生的频率
统计外部实验过程中某一事件发生的次数
在定时或计数达到编程规定的值以后,产生输出信号、也向CPU申请中断
概述
7 微型计算机原理与应用——第7章微型机接口技术
3个独立的16位计数器通道
每个计数器有6种工作方式
计数脉冲频率0~
按二进制或十进制(BCD码)计数
可编程定时器/计数器8253
8 微型计算机原理与应用——第7章微型机接口技术
(一)8253/8254的内部结构和引脚
可编程定时器/计数器8253
D7~D0
计数器0
控制字
寄存器
计数器1
计数器2
内
部
数
据
总
线
数据总线
缓冲器
读写控制
逻辑
RD
WR
A
0
A
1
CS
CLK
0
GATE
0
OUT
0
CLK
1
GATE
1
OUT
1
CLK
2
GATE
2
OUT
2
9 微型计算机原理与应用——第7章微型机接口技术
预置寄存器
GATE
CLK
OUT
减1计数器
输出锁存器
计数初值存于预置寄存器
在计数过程中, 减法计数器的值不断递减, 而预
置寄存器中的预置不变
输出锁存器用于写入锁存命令时锁定当前计数值
二. 8253的引脚功能
可编程定时器/计数器8253
10 微型计算机原理与应用——第7章微型机接口技术
二. 8253的引脚功能:
(1)CLK时钟输入信号
在计数过程中,此引脚上每输入一个时钟信号(下降沿),计数器的计数值减1
(2) GATE门控输入信号
控制计数器工作,可分成电平控制和上升沿控制两种类型
(3) OUT计数器输出信号
当一次计数过程结束(计数值减为0),OUT引脚上将产生一个输出信号
可编程定时器/计数器8253