常用可编程接口芯片定时器教案资料.ppt

《常用可编程接口芯片定时器教案资料.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、常用可编程接口芯片定时器1.内部结构和引脚与计算机系统总线的接口3个相互独立的计数器通道,结构完全相同计数器0计数器1计数器2每个计数器通道16位减法计数器16位预置寄存器输出锁存器预置寄存器GATECLKOUT减1计数器输出锁存器定时器外设引脚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连接处理器引脚D7～D0数据线A1～A0地址线——注意

2、，当在8086，IA-32构架上使用，一般通过系统数据总线D7~D0传送数据，这时应该使用偶数地址（A0=0）RD*读信号WR*写信号CS*片选信号，假设A15~A3为0000000001000**0计算机A2A1CS*A1A0I/O地址读操作RD*写操作WR*00000101001140H42H(41H)44H(42H)46H(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写控制字奇数地址有误可编程计数器/定时器功能功能体现在两个方面：一是：作为计数器。即在设置好计数初值后，便开始减1计数，减到0时，输出一个

3、信号二是：作为定时器。即在设置好定时时间常数后，便开始减一计数，并按定时时间常数不断地输出时钟周期整数倍的定时信号。两者之间的差别：计数器只输出一个信号，除非冲服触发定时器输出连续信号（减到0后，自动回复时间常数初值并重新开始计数）。典型用处在多任务的分时系统中作为中断信号实现程序的切换。可往I/O设备输出精确的定时信号。作为一个可编程的波特率发生器。实现时间延迟。基本结构原理原理就是可预置初值的减法计数器。主要组成包括：（1）初值寄存器——接收并保存CPU送来的初值（2）计数寄存器——从初值寄存器接收计数初值,减法计数器。计数脉冲就是时

4、钟输入信号，在门控信号有效时开始计数。（3）控制寄存器——接收CPU的控制信号，选择不同的工作模式等（4）状态寄存器——保存计数器的状态基本原理图如下图2.工作方式8253有6种工作方式，由方式控制字确定每种工作方式的过程类似：①设定工作方式②设定计数初值[③硬件启动]④计数初值进入减1计数器⑤每输入一个时钟计数器减1的计数过程⑥计数过程结束(1)定时器方式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0的波形如图所示.当控制字写入控制字寄存器后，

5、输出OUT就变低，当计数值写入计数器后开始计数，在整个计数过程中，OUT保持为低，当计数到0后，OUT变高；GATE的高低电平控制计数过程是否进行。写控制字写计数初值GATE=1计数工作方式0有如下特点：①计数器只计一遍，当计数到0时，不重新开始计数保持为高，直到输入一新的计数值，OUT才变低，开始新的计数；②计数值是在写计数值命令后经过一个输入脉冲，才装入计数器的，下一个脉冲开始计数，因此，如果设置计数器初值为N，则输出OUT在N＋1个脉冲后才能变高；③在计数过程中，可由GATE信号控制暂停。当GATE＝0时，暂停计数；当GATE＝1时

6、，继续计数；④在计数过程中可以改变计数值，且这种改变是立即有效的，分成两种情况：若是8位计数，则写入新值后的下一个脉冲按新值计数；若是16位计数，则在写入第一个字节后，停止计数，写入第二个字节后的下一个脉冲按新值计数。（2）定时器方式1：可编程单稳脉冲①②⑤④⑥①设定工作方式②设定计数初值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1的波形如图所示，CPU向8253写入控制字后OUT变高，并保持，写入计数值后并不立即计数，只有当外界GATE信号启动后（一个正脉冲）的下一个脉冲才开始计数，

7、OUT变低，计数到0后，OUT才变高，此时再来一个GATE正脉冲，计数器又开始重新计数，输出OUT再次变低，….因此输出为一负脉冲，脉冲宽度受计数初值控制，由GATE信号触发。特点①输出OUT宽度为计数初值的单脉冲；②输出受门控信号GATE的控制，分三种情况：计数到0后，再来GATE脉冲，则重新开始计数，OUT变低；在计数过程中来GATE脉冲，则从下一CLK脉冲开始重新计数，OUT保持为低；改变计数值后，只有当GATE脉冲启动后，才按新值计数，否则原计数过程不受影响，仍继续进行，即新值的改变是从下一个GATE开始的。③计数值是多次有效的，

8、每来一个GATE脉冲，就自动装入计数值开始从头计数，因此在初始化时，计数值写入一次即可。（3）方式2分频器方式2的波形如图所示。在这种方式下，CPU输出控制字后，输出OUT就变高，写入计数值后