文档介绍：第 9 章
第9章定时计数控制接口
教学重点
8253的引脚和6种工作方式
8253的编程
8253在IBM PC系列机上的应用
定时器和计数器
定时控制在微机系统中极为重要
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
定时功能的实现方法
软件延时——利用微处理器执行一个延时程序段实现
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
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
8253/8254定时计数器
3个独立的16位计数器通道
每个计数器有6种工作方式
按二进制或十进制(BCD码)计数
8254是8253的改进型
8253/8254的内部结构和引脚
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
计数器结构示意图
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
计数器的3个引脚
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
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
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
2. 与处理器接口
D0 ~ D7数据线 A0 ~ A1地址线
RD*读信号 WR*写信号
CS*片选信号
CS* A1 A0
I/O地址
读操作RD*
写操作WR*
0 0 0
0 0 1
0 1 0
0 1 1
40H
41H
42H
43H
读计数器0
读计数器1
读计数器2
无操作
写计数器0
写计数器1
写计数器2
写控制字
8253/8254的工作方式
8253有6种工作方式,由方式控制字确定
熟悉每种工作方式的特点才能根据实际应用问题,选择正确的工作方式
每种工作方式的过程类似:
⑴设定工作方式
⑵设定计数初值
〔⑶硬件启动〕
⑷计数初值进入减1计数器
⑸每输入一个时钟计数器减1的计数过程
⑹计数过程结束