文档介绍：微机接口技术与应用 (第三章)
本章内容
基本概念
可编程定时/计数器8253-5/8254-2
8253-5/8254-2的应用举例
本章首页
日时钟、实时钟、时间延迟
2)计数
3)定时与计数的关系
频率-声音-音乐
微机系统中的定时
定时/计数
1)定时:
内部定时:计算机本身运行的时间基准或时序关系;由计算机硬件决定,用户无法更改
外部定时:外设实现某种功能时,本身所需的时序关系
时序配合:考虑外设与CPU连接时,以计算机的时序关系为依据,以满足计算机的时序要求
1)软件定时(短时延时)
不需增加硬件
浪费CPU资源;定时程序通用性差
2)硬件定时(定时时间长)
可编程定时/计数器或单稳延时电路
不占用CPU时间、定时准确、定时程序具有通用性
定时方法
典型的延时程序:
MOV CX,n
WAIT: LOOP DELAY
常见硬件定时芯片:Intel8253/8254、Zilog的CTC 等等
可编程定时/计数器8253-5/8254-2
8253/8254主要特性:3个独立的、16位的、减1计数通道(T0~T2);每个通道有自己的GATE、CLK、OUT;6种工作方式
外部特性与内部结构
1)外部特性(见P32 )
24脚、双列直插、+5V供电
D0~D7:数据信号线,8位、双向、三态;与CPU交换信息
CS:片选信号,由高位地址译码产生,低电平表示被选中
RD:读信号,低有效,由CPU的IOR控制
WR:写信号,低有效,由CPU的IOW控制
A0~A1:端口选择线,接收CPU的低位地址,用于8253被选中时,选择内部端口
GATE0~GATE2:T0~T2的门控信号,对计数过程进行控制,具体作用视方式而定
CLK0~CLK2:T0~T2的脉冲输入,允许计数时,8253的Ti对CLKi输入的脉冲进行减1计数
OUT0~OUT2:T0~T2的输出信号,Ti减为0,OUTi输出有效,输出波形视方式而定
A1A0
选中通道
0 0
T0
0 1
T1
1 0
T2
1 1
T3
本章首页
数据总线缓冲器:8位、双向、三态;连接内、外数据线
控制命令寄存器:接收控制字,控制工作方式,只写
2)内部结构
内部总线
读/写逻辑
数据总线缓冲器
D0~D7
A0
A1
IOR
IOW
控制命令寄存器
CS
计数器2
CLK2
GATE2
OUT2
计数器1
CLK1
GATE1
OUT1
计数器0
CLK0
GATE0
OUT0
16位当前计数值锁存器
16位减1计数器
16位计数初值寄存器
&
CLK
GATE
OUT
装入/读出初值
LSB
MSB
减1为0时
锁存后读出当前值
LSB
MSB
通道的内部结构
计数通道:3个,结构相同
初值寄存器:存放初值,可读可写,写入后不变
减1计数器:在GATE作用下,对CLK输入的脉冲进行减1计数
当前计数值锁存器:锁存减1计数器的当前值,只读
本章首页
本章首页
306H
42H
读T2 (初值或当前值)
0
1
0
1
307H
43H
非法操作
1
1
0
1
305H
41H
读T1 (初值或当前值)
1
0
0
1
304H
40H
读T0 (初值或当前值)
0
0
0
1
307H
43H
写入方式字
1
1
1
0
306H
42H
加载T2(向T2写入初值)
0
1
1
0
305H
41H
加载T1(向T1写入初值)
1
0
1
0
304H
40H
加载T0(向T0写入初值)
0
0
1
0
实验台
PC机
操作
A0
A1
RD
WR
8253/8254的读写操作
读写控制逻辑:接收CPU的地址、读/写信号,选中一个端口并确定传送方向
计数初值
8253/8254是逆计数器(减1计数器),减1计数器减为0时输出有效。
编程命令
1)8253/8254的初始化
写入方式字:向控制端口写入方式字,选择通道、确定工作方式
写入计数初值:按方式字的要求向指定通道装入计数初值
定时的计数初值(时间常数)为:
命令字的作用
工作方式字:选择通道、确定工作方式
锁存命令:将选定计数通道的当前计数值锁存,以便读取
2)命令字格式
SC1
SC0
RL1
RL0
M2
M1
M0
BCD
SC1SC0:通道选择00:通道0(T0)01:通道1(T1) 10:通道2(T2)11:不用
其中:
00:发锁存命令(锁存SC1