可编程定时计数器

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1、第10章第10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IBMPC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

2、路10.18253/8254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10.28253/8254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RDWRA0A1CSCLK0GATE0OUT0CLK1GATE1OUT1CLK2GATE2OUT2计数器结构示意图预置寄存器GATECLKOUT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

3、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1GATE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*A1A0I/O地址读操作RD*写操作WR*00000101001140H41H42H43H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10.38253/8254的工作方式8253

4、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计数过程结束方式0计数结束中断这是一种软件启动，不能自动重复的计数方式。对计数器写入方式0的控制字CW后，其输出端OUT变低。再写入计数初值，在写信号WR以后经过CLK的一个上升沿和一个下降沿，初值进入计数器计数。计数器减到零后，OUT成为高电平。作为中断请求。在整个计数过程中，GATE始终应保持为高电平。若GATE=0则暂停计数，待GATE=1

5、后，从暂停时的计数值继续往下递减。在方式0，每赋一次初值，只计数一个周期。OUT端在计数结束后维持高电平，直至赋以新的初值。在计数过程中，随时可以写入新计数初值，即使原来的计数过程尚未结束，计数器也用新的初值重新计数（若新初值是16位，则在送完第一字节后中止现行计数，送完第二字节后才更新计数）。方式0计数结束中断①②⑤④⑥GATEOUTCLK031244方式0WR①设定工作方式②设定计数初值④计数值送入计数器⑤计数过程⑥计数结束方式1可编程单稳脉冲这是一种硬件启动，不自动重复的计数方式。在写入方式1的控制字后OUT成为高电平，待写入计数初值后，要等GATE信号出现

6、正跳变才启动计数。此时OUT端立即变低，直至计数器减到零才回到高，其间隔为计数初值N乘以CLK的周期TCLK，也就是说OUT端产生一个宽度为N*TCLK的负脉冲，所以称之为可编程单脉冲。在计数过程启动之后而完成之前，若GATE又发生正跳变，则计数过程又从初值启动，OUT端的低电位不变，两次的计数过程合在一起，OUT输出的负脉冲加宽了。在方式1计数过程中若写入新计数初值，也只是写到初值寄存器中，并不马上影响当前计数过程。同样要等到下一个GATE的启动信号，计数器才开始接收新初值的工作。即写入新初值是为下次计数过程使用。方式1可编程单稳脉冲①②⑤④⑥①设定工作方式②设

7、定计数初值③③硬件启动④计数值送入计数器⑤计数过程⑥计数结束GATEOUTCLK031244方式1WR方式2频率发生器（分频器）方式2计数既可以用软件启动，也可以用硬件启动。若先有GATE=1，则由写入计数初值启动；若送初值时GATE信号为低电平，则等GATE信号由低变高启动。两个必备条件中，后满足要求的一个作启动信号。而且方式2一旦起动后，计数器可以自动重复工作。在写入方式2的控制字后，OUT变高。设先有GATE=1,写入计数初值后，计数器即对CLK计数。假设计数初值为N，当计数到（N－1）个CLK信号时，计数器的值为1，OUT变低。最后一个CLK信号输入后，计

8、数器减至零