可編程的定時(shí)器計(jì)數(shù)器8253

1、1微型計(jì)算機(jī)原理及其應(yīng)用微型計(jì)算機(jī)原理及其應(yīng)用第九章：可編程的定時(shí)器第九章：可編程的定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器82538253濟(jì)南大學(xué)自動(dòng)化與電氣工程濟(jì)南大學(xué)自動(dòng)化與電氣工程學(xué)院學(xué)院2第九章：可編程的定時(shí)器第九章：可編程的定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器82538253 定時(shí)器定時(shí)器/計(jì)數(shù)器概述計(jì)數(shù)器概述 可編程的定時(shí)器可編程的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器82533第九章：可編程的定時(shí)器第九章：可編程的定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器82538253 定時(shí)器定時(shí)器/計(jì)數(shù)器概述計(jì)數(shù)器概述 可編程的定時(shí)器可編程的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器82534第九章：可編程的定時(shí)器第九章：可編程的定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器82538253定時(shí)

2、器定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器概述計(jì)數(shù)器概述 定時(shí)器定時(shí)器/計(jì)數(shù)器概述計(jì)數(shù)器概述 在微機(jī)系統(tǒng)或智能化儀器儀表的工作過(guò)程中，經(jīng)常需在微機(jī)系統(tǒng)或智能化儀器儀表的工作過(guò)程中，經(jīng)常需要使系統(tǒng)處于定時(shí)工作狀態(tài)，或者對(duì)外部過(guò)程進(jìn)行計(jì)數(shù)。定時(shí)要使系統(tǒng)處于定時(shí)工作狀態(tài)，或者對(duì)外部過(guò)程進(jìn)行計(jì)數(shù)。定時(shí)或計(jì)數(shù)的工作實(shí)質(zhì)均體現(xiàn)為對(duì)脈沖信號(hào)的計(jì)數(shù)，如果計(jì)數(shù)的對(duì)或計(jì)數(shù)的工作實(shí)質(zhì)均體現(xiàn)為對(duì)脈沖信號(hào)的計(jì)數(shù)，如果計(jì)數(shù)的對(duì)象是標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)，由于其周期恒定，故計(jì)數(shù)值就恒定象是標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)，由于其周期恒定，故計(jì)數(shù)值就恒定地對(duì)應(yīng)于一定的時(shí)間，這一過(guò)程即為定時(shí)，如果計(jì)數(shù)的對(duì)象是地對(duì)應(yīng)于一定的時(shí)間，這一過(guò)程即為定時(shí)，如果計(jì)數(shù)的對(duì)象是與外

3、部過(guò)程相對(duì)應(yīng)的脈沖信號(hào)與外部過(guò)程相對(duì)應(yīng)的脈沖信號(hào)(周期可以不相等周期可以不相等)，則此時(shí)即為，則此時(shí)即為計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)。 5第九章：可編程的定時(shí)器第九章：可編程的定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器82538253定時(shí)器定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器概述計(jì)數(shù)器概述 定時(shí)和計(jì)數(shù)的實(shí)現(xiàn)方法定時(shí)和計(jì)數(shù)的實(shí)現(xiàn)方法軟件法：軟件法：利用一段延時(shí)子程序來(lái)實(shí)現(xiàn)定時(shí)操作，特點(diǎn)，無(wú)需太多的硬利用一段延時(shí)子程序來(lái)實(shí)現(xiàn)定時(shí)操作，特點(diǎn)，無(wú)需太多的硬設(shè)備，控制比較方便，但在定時(shí)期間，設(shè)備，控制比較方便，但在定時(shí)期間，CPU不能從事其它工作，降不能從事其它工作，降低了機(jī)器的利用率。低了機(jī)器的利用率。 硬件法：硬件法：專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)一套電路用以實(shí)現(xiàn)定時(shí)與計(jì)數(shù)

4、，特點(diǎn)是需要花費(fèi)一專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)一套電路用以實(shí)現(xiàn)定時(shí)與計(jì)數(shù)，特點(diǎn)是需要花費(fèi)一定硬設(shè)備，而且當(dāng)電路制成之后，定時(shí)值及計(jì)數(shù)范圍不能改變。定硬設(shè)備，而且當(dāng)電路制成之后，定時(shí)值及計(jì)數(shù)范圍不能改變。1. 軟、硬件結(jié)合法：軟、硬件結(jié)合法：即設(shè)計(jì)一種專(zhuān)門(mén)的具有可編程特性的芯片，來(lái)控制即設(shè)計(jì)一種專(zhuān)門(mén)的具有可編程特性的芯片，來(lái)控制定時(shí)和計(jì)數(shù)的操作，而這些芯片，具有中斷控制能力，定時(shí)、計(jì)數(shù)到定時(shí)和計(jì)數(shù)的操作，而這些芯片，具有中斷控制能力，定時(shí)、計(jì)數(shù)到時(shí)能產(chǎn)生中斷請(qǐng)求信號(hào)，因而定時(shí)期間不影響時(shí)能產(chǎn)生中斷請(qǐng)求信號(hào)，因而定時(shí)期間不影響CPU的正常工作。的正常工作。6第九章：可編程的定時(shí)器第九章：可編程的定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)

5、器82538253定時(shí)器定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器概述計(jì)數(shù)器概述 可編程定時(shí)器可編程定時(shí)器/計(jì)數(shù)器基本工作原理計(jì)數(shù)器基本工作原理CPU可訪問(wèn)的寄存器：控制可訪問(wèn)的寄存器：控制寄存器、寄存器、CR、OL；CPU不可訪問(wèn)的寄存器：不可訪問(wèn)的寄存器：CECRCR：1616位，存放計(jì)數(shù)初值，位，存放計(jì)數(shù)初值，可通過(guò)程序來(lái)設(shè)定?？赏ㄟ^(guò)程序來(lái)設(shè)定?？刂七壿嫞焊鶕?jù)外部送來(lái)的控制邏輯：根據(jù)外部送來(lái)的控制命令，輸出相應(yīng)信號(hào)。控制命令，輸出相應(yīng)信號(hào)?？刂萍拇嫫骺刂七壿婥RH CRLCEH CELOLH OLL計(jì)數(shù)初值寄存器CR計(jì)數(shù)執(zhí)行單元CE計(jì)數(shù)輸出鎖存器OLCLKGATEOUT07DDRD0AWRCS7第九章：可編程的

6、定時(shí)器第九章：可編程的定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器82538253定時(shí)器定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器概述計(jì)數(shù)器概述 可編程定時(shí)器可編程定時(shí)器/計(jì)數(shù)器基本工作原理計(jì)數(shù)器基本工作原理CECE：1616位減位減1 1計(jì)數(shù)器，它的計(jì)數(shù)器，它的初值便是計(jì)數(shù)初值寄存器初值便是計(jì)數(shù)初值寄存器的內(nèi)容，它只對(duì)的內(nèi)容，它只對(duì)CLKCLK脈沖計(jì)脈沖計(jì)數(shù)。一旦計(jì)數(shù)器被啟動(dòng)后，數(shù)。一旦計(jì)數(shù)器被啟動(dòng)后，每出現(xiàn)一個(gè)每出現(xiàn)一個(gè)CLKCLK脈沖，計(jì)數(shù)脈沖，計(jì)數(shù)執(zhí)行單元中的計(jì)數(shù)值減執(zhí)行單元中的計(jì)數(shù)值減1 1，當(dāng)減為零時(shí)，通道當(dāng)減為零時(shí)，通道OUTOUT輸出輸出指示信號(hào)，表明指示信號(hào)，表明CECE已為零。已為零。控制寄存器控制邏輯CRH CRL

7、CEH CELOLH OLL計(jì)數(shù)初值寄存器CR計(jì)數(shù)執(zhí)行單元CE計(jì)數(shù)輸出鎖存器OLCLKGATEOUT07DDRD0AWRCS8第九章：可編程的定時(shí)器第九章：可編程的定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器82538253定時(shí)器定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器概述計(jì)數(shù)器概述 可編程定時(shí)器可編程定時(shí)器/計(jì)數(shù)器基本工作原理計(jì)數(shù)器基本工作原理OLOL：通常跟隨計(jì)數(shù)通常跟隨計(jì)數(shù)CECE的內(nèi)容的內(nèi)容而變化，當(dāng)接收到而變化，當(dāng)接收到CPUCPU發(fā)來(lái)的發(fā)來(lái)的鎖存命令時(shí)，就鎖定當(dāng)前的鎖存命令時(shí)，就鎖定當(dāng)前的計(jì)數(shù)值而不跟隨計(jì)數(shù)值而不跟隨CECE變化，直變化，直到到CPUCPU從中讀取鎖存值后，才從中讀取鎖存值后，才恢復(fù)到跟隨恢復(fù)到跟隨CECE

8、變化的狀態(tài)，變化的狀態(tài)，從而避免了從而避免了CPUCPU直接讀直接讀CECE時(shí)干時(shí)干擾計(jì)數(shù)工作的可能。擾計(jì)數(shù)工作的可能。控制寄存器：控制寄存器：存放存放CPU送來(lái)送來(lái)的控制字，的控制字，用來(lái)控制計(jì)數(shù)器用來(lái)控制計(jì)數(shù)器/ /定時(shí)器的工作方式，就是控定時(shí)器的工作方式，就是控制制CLKCLK脈沖和脈沖和GATEGATE門(mén)控信號(hào)適門(mén)控信號(hào)適當(dāng)配合來(lái)產(chǎn)生當(dāng)配合來(lái)產(chǎn)生OUTOUT端的輸出信端的輸出信號(hào)的形狀。號(hào)的形狀?？刂萍拇嫫骺刂七壿婥RH CRLCEH CELOLH OLL計(jì)數(shù)初值寄存器CR計(jì)數(shù)執(zhí)行單元CE計(jì)數(shù)輸出鎖存器OLCLKGATEOUT07DDRD0AWRCS9第九章：可編程的定時(shí)器第九章：可編

9、程的定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器82538253定時(shí)器定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器概述計(jì)數(shù)器概述 可編程定時(shí)器可編程定時(shí)器/計(jì)數(shù)器基本工作原理計(jì)數(shù)器基本工作原理GATEGATE：控制輸入端，它有多控制輸入端，它有多種控制作用，如允許種控制作用，如允許/ /禁止禁止計(jì)數(shù)、啟動(dòng)計(jì)數(shù)、啟動(dòng)/ /停止計(jì)數(shù)等。停止計(jì)數(shù)等。CLKCLK：脈沖信號(hào)，減脈沖信號(hào)，減1 1計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)的觸發(fā)。觸發(fā)。OUTOUT：輸出信號(hào)，計(jì)數(shù)輸出信號(hào)，計(jì)數(shù)/ /定時(shí)定時(shí)完成時(shí)，用一定電平或脈沖完成時(shí)，用一定電平或脈沖表示。表示?？刂萍拇嫫骺刂七壿婥RH CRLCEH CELOLH OLL計(jì)數(shù)初值寄存器CR計(jì)數(shù)執(zhí)行單元CE計(jì)數(shù)輸出鎖存器OLCL

10、KGATEOUT07DDRD0AWRCS10第九章：可編程的定時(shí)器第九章：可編程的定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器82538253 定時(shí)器定時(shí)器/計(jì)數(shù)器概述計(jì)數(shù)器概述 可編程的定時(shí)器可編程的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器825311第九章：可編程的定時(shí)器第九章：可編程的定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器8253825382538253 可編程定時(shí)器可編程定時(shí)器/計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器8253 Intel8253是是8086微機(jī)系統(tǒng)常用的定時(shí)微機(jī)系統(tǒng)常用的定時(shí)/計(jì)數(shù)器芯片，它具計(jì)數(shù)器芯片，它具有定時(shí)與計(jì)數(shù)兩大功能。有定時(shí)與計(jì)數(shù)兩大功能。每個(gè)每個(gè)8253芯片有芯片有3個(gè)獨(dú)立的個(gè)獨(dú)立的16位計(jì)數(shù)器通道；位計(jì)數(shù)器通道；每個(gè)計(jì)數(shù)器通道都可以

11、按照二進(jìn)制或二每個(gè)計(jì)數(shù)器通道都可以按照二進(jìn)制或二十進(jìn)制十進(jìn)制(BCD碼碼)計(jì)數(shù)；計(jì)數(shù)；每個(gè)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)速率可以高達(dá)每個(gè)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)速率可以高達(dá)2MHz；每個(gè)通道有每個(gè)通道有6種工作方式，可以由程序設(shè)定和改變；種工作方式，可以由程序設(shè)定和改變；1. 所有的輸入、輸出電平都與所有的輸入、輸出電平都與TTL兼容。兼容。12第九章：可編程的定時(shí)器第九章：可編程的定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器8253825382538253 8253的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)13第九章：可編程的定時(shí)器第九章：可編程的定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器8253825382538253 8253的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)總線緩沖器：數(shù)據(jù)總線緩沖器

12、：從總線接收或發(fā)送數(shù)據(jù)，寫(xiě)入控制字，讀取計(jì)數(shù)值的從總線接收或發(fā)送數(shù)據(jù)，寫(xiě)入控制字，讀取計(jì)數(shù)值的通道。通道。讀寫(xiě)邏輯：讀寫(xiě)邏輯：接受來(lái)自總線的各種控制信號(hào)，產(chǎn)生內(nèi)部控制命令接受來(lái)自總線的各種控制信號(hào)，產(chǎn)生內(nèi)部控制命令?？刂谱旨拇嫫骺刂谱旨拇嫫?只寫(xiě)只寫(xiě))：8位，存放位，存放CPU送來(lái)的控制字。送來(lái)的控制字。計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器(02)：3個(gè)個(gè)16位的定時(shí)位的定時(shí)/計(jì)數(shù)器。計(jì)數(shù)器。3套相同且相互獨(dú)立的結(jié)構(gòu)，套相同且相互獨(dú)立的結(jié)構(gòu)，每套內(nèi)部有每套內(nèi)部有4個(gè)寄存器。個(gè)寄存器?？刂萍拇嫫鳎嚎刂萍拇嫫鳎?位，存放各自的控制字，初始化時(shí)寫(xiě)入控制字寄存器的位，存放各自的控制字，初始化時(shí)寫(xiě)入控制字寄存器的內(nèi)容。內(nèi)容。計(jì)

13、數(shù)初值寄存器：計(jì)數(shù)初值寄存器：16位，存放計(jì)數(shù)初值，初始化時(shí)寫(xiě)入。位，存放計(jì)數(shù)初值，初始化時(shí)寫(xiě)入。減減1計(jì)數(shù)寄存器：計(jì)數(shù)寄存器：16位減位減1計(jì)數(shù)器，計(jì)數(shù)初值由預(yù)置寄存器送來(lái)，每輸計(jì)數(shù)器，計(jì)數(shù)初值由預(yù)置寄存器送來(lái)，每輸入一個(gè)計(jì)數(shù)脈沖，減入一個(gè)計(jì)數(shù)脈沖，減1，減到，減到0時(shí)輸出計(jì)數(shù)結(jié)束信號(hào)。時(shí)輸出計(jì)數(shù)結(jié)束信號(hào)。輸出鎖存器：輸出鎖存器：當(dāng)接收到當(dāng)接收到CPU讀命令時(shí)，鎖存當(dāng)前計(jì)數(shù)值不跟隨計(jì)數(shù)器變讀命令時(shí)，鎖存當(dāng)前計(jì)數(shù)值不跟隨計(jì)數(shù)器變化。化。14第九章：可編程的定時(shí)器第九章：可編程的定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器8253825382538253 8253的引腳功能的引腳功能D7D6D5D4D3D2D1D0

14、CLK0OUT0GATE0GNDOUT1GATE1CLK1GATE2CLK2A0A1OUT2WRRDCSVCC8253PIT24232221201918171615141312345678910111215第九章：可編程的定時(shí)器第九章：可編程的定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器8253825382538253 8253的引腳功能的引腳功能(1)與系統(tǒng)總線連接的引腳與系統(tǒng)總線連接的引腳D7D0：數(shù)據(jù)線，雙數(shù)據(jù)線，雙向三態(tài)，接數(shù)據(jù)總線；向三態(tài)，接數(shù)據(jù)總線；CS#：片選輸入，有效片選輸入，有效時(shí)選中芯片，接譯碼器；時(shí)選中芯片，接譯碼器；RD#：讀出計(jì)數(shù)值，接讀出計(jì)數(shù)值，接CB的讀信號(hào)；的讀信號(hào)；WR#：寫(xiě)入命

15、令或初值，寫(xiě)入命令或初值，接接CB的寫(xiě)信號(hào)；的寫(xiě)信號(hào)；A1，A0：地址輸入，接地址輸入，接AB的任兩位，的任兩位，用于選擇用于選擇內(nèi)部四個(gè)端口之一。內(nèi)部四個(gè)端口之一。IOWIOR片選信號(hào)片選信號(hào)DBD7-D08253A1A0WRRDCS計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器2計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器1計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器0CLK0GATE0OUT0CLK1GATE1OUT1CLK1GATE1OUT1A1A0A1 A0 選選 擇擇0 0 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器00 1 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器11 0 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器21 1 控制寄存器控制寄存器16第九章：可編程的定時(shí)器第九章：可編程的定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器8253825382538253 8253的引腳功能的

16、引腳功能0 1 0 0 00 1 0 0 00 1 0 0 10 1 0 0 10 1 0 1 00 1 0 1 00 1 0 1 10 1 0 1 10 0 1 0 00 0 1 0 00 0 1 0 10 0 1 0 10 0 1 1 00 0 1 1 0功功 能能對(duì)計(jì)數(shù)器對(duì)計(jì)數(shù)器0 0設(shè)置計(jì)數(shù)初值設(shè)置計(jì)數(shù)初值CSCSRDRDA A1 1A A0 0WRWR對(duì)計(jì)數(shù)器對(duì)計(jì)數(shù)器1 1設(shè)置計(jì)數(shù)初值設(shè)置計(jì)數(shù)初值對(duì)計(jì)數(shù)器對(duì)計(jì)數(shù)器2 2設(shè)置計(jì)數(shù)初值設(shè)置計(jì)數(shù)初值設(shè)置控制字設(shè)置控制字從計(jì)數(shù)器從計(jì)數(shù)器0 0讀出計(jì)數(shù)值讀出計(jì)數(shù)值從計(jì)數(shù)器從計(jì)數(shù)器1 1讀出計(jì)數(shù)值讀出計(jì)數(shù)值從計(jì)數(shù)器從計(jì)數(shù)器2 2讀出計(jì)數(shù)值讀出計(jì)數(shù)

17、值17第九章：可編程的定時(shí)器第九章：可編程的定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器8253825382538253 8253的引腳功能的引腳功能(2)與計(jì)數(shù)通道連接的引腳的主要引線與計(jì)數(shù)通道連接的引腳的主要引線 CLKn：時(shí)鐘脈沖，輸入，時(shí)鐘脈沖，輸入，計(jì)數(shù)器的定時(shí)基準(zhǔn)，用于計(jì)數(shù)器的定時(shí)基準(zhǔn)，用于輸入定時(shí)基準(zhǔn)脈沖或計(jì)數(shù)輸入定時(shí)基準(zhǔn)脈沖或計(jì)數(shù)脈沖。脈沖。GATEn：門(mén)控信號(hào)，輸入，門(mén)控信號(hào)，輸入，控制計(jì)數(shù)器的啟停?？刂朴?jì)數(shù)器的啟停。OUTn：計(jì)數(shù)器輸出信號(hào)，計(jì)數(shù)器輸出信號(hào)，當(dāng)計(jì)數(shù)器完成計(jì)數(shù)時(shí)，輸出當(dāng)計(jì)數(shù)器完成計(jì)數(shù)時(shí)，輸出相應(yīng)信號(hào)。不同工作方式下相應(yīng)信號(hào)。不同工作方式下產(chǎn)生不同波形。產(chǎn)生不同波形。（n = 02

18、）IOWIOR片選信號(hào)片選信號(hào)DBD7-D08253A1A0WRRDCS計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器2計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器1計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器0CLK0GATE0OUT0CLK1GATE1OUT1CLK1GATE1OUT1A1A018第九章：可編程的定時(shí)器第九章：可編程的定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器8253825382538253 8253的引腳功能的引腳功能CLKGATEOUTD0D7WRRDA1A0CSDBIOWIORA1A0譯碼器譯碼器高位地址高位地址A15-A282538253占用占用4個(gè)接口個(gè)接口地址：地址： 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器0 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器1 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器2 控制寄存器控制寄存器共三組共三組接外設(shè)接外設(shè)19第九章：可編

19、程的定時(shí)器第九章：可編程的定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器8253825382538253 8253計(jì)數(shù)器的啟動(dòng)方式計(jì)數(shù)器的啟動(dòng)方式軟件啟動(dòng)：軟件啟動(dòng)： CPU對(duì)指定計(jì)數(shù)器編程后自動(dòng)啟動(dòng)計(jì)數(shù)，對(duì)指定計(jì)數(shù)器編程后自動(dòng)啟動(dòng)計(jì)數(shù)，寫(xiě)入計(jì)數(shù)初值后的寫(xiě)入計(jì)數(shù)初值后的第第1個(gè)個(gè)CLK脈沖的下降沿開(kāi)始計(jì)數(shù)脈沖的下降沿開(kāi)始計(jì)數(shù) 要求要求GATE保持高電平保持高電平(GATE為低禁止計(jì)數(shù)為低禁止計(jì)數(shù))。硬件啟動(dòng)：硬件啟動(dòng)： CPU對(duì)指定計(jì)數(shù)器編程后并不馬上開(kāi)始計(jì)數(shù)，而是在門(mén)控信對(duì)指定計(jì)數(shù)器編程后并不馬上開(kāi)始計(jì)數(shù)，而是在門(mén)控信號(hào)號(hào)GATE的上升沿觸發(fā)下，才開(kāi)始計(jì)數(shù)。的上升沿觸發(fā)下，才開(kāi)始計(jì)數(shù)。20第九章：可編程的定時(shí)器第

20、九章：可編程的定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器8253825382538253 8253的工作方式的工作方式方式方式0計(jì)數(shù)結(jié)束中斷計(jì)數(shù)結(jié)束中斷方式方式1硬件可重觸發(fā)的單穩(wěn)態(tài)硬件可重觸發(fā)的單穩(wěn)態(tài)方式方式2速率發(fā)生器速率發(fā)生器方式方式3方波發(fā)生器方波發(fā)生器方式方式4軟件觸發(fā)選通軟件觸發(fā)選通方式方式5硬件觸發(fā)選通硬件觸發(fā)選通21第九章：可編程的定時(shí)器第九章：可編程的定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器8253825382538253 8253的工作方式的工作方式方式方式0l計(jì)數(shù)結(jié)束中斷：計(jì)數(shù)結(jié)束中斷：典型的事件計(jì)數(shù)用法。軟件啟動(dòng)，不自動(dòng)重復(fù)計(jì)典型的事件計(jì)數(shù)用法。軟件啟動(dòng)，不自動(dòng)重復(fù)計(jì)數(shù)。裝入初值后數(shù)。裝入初值后OUT端

21、變低電平，計(jì)數(shù)結(jié)束端變低電平，計(jì)數(shù)結(jié)束OUT輸出高電平。輸出高電平。（可作為中斷請(qǐng)求信號(hào)）（可作為中斷請(qǐng)求信號(hào)）GATEOUTCLK 031244方式方式0WR22第九章：可編程的定時(shí)器第九章：可編程的定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器8253825382538253 8253的工作方式的工作方式方式方式0 計(jì)數(shù)過(guò)程由軟件啟動(dòng)，可以用寫(xiě)入計(jì)數(shù)初值的時(shí)刻來(lái)控制啟計(jì)數(shù)過(guò)程由軟件啟動(dòng)，可以用寫(xiě)入計(jì)數(shù)初值的時(shí)刻來(lái)控制啟動(dòng)計(jì)數(shù)器的時(shí)刻。動(dòng)計(jì)數(shù)器的時(shí)刻。 GATE起開(kāi)放起開(kāi)放/禁止計(jì)數(shù)作用，計(jì)數(shù)過(guò)程中，應(yīng)保持禁止計(jì)數(shù)作用，計(jì)數(shù)過(guò)程中，應(yīng)保持高電平高電平。 每寫(xiě)入一次初值計(jì)數(shù)一個(gè)周期，然后停止計(jì)數(shù)。每寫(xiě)入一次初值計(jì)數(shù)

22、一個(gè)周期，然后停止計(jì)數(shù)。 OUT端輸出是一個(gè)約端輸出是一個(gè)約(N+1)TCLK寬度的單個(gè)負(fù)脈沖。寬度的單個(gè)負(fù)脈沖。OUT變變?yōu)楦唠娖綍r(shí)，可作為中斷請(qǐng)求信號(hào)。為高電平時(shí)，可作為中斷請(qǐng)求信號(hào)。 計(jì)數(shù)過(guò)程中可隨時(shí)修改初值重新開(kāi)始計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)過(guò)程中可隨時(shí)修改初值重新開(kāi)始計(jì)數(shù)。23第九章：可編程的定時(shí)器第九章：可編程的定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器8253825382538253 8253的工作方式的工作方式方式方式1l硬件可觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)方式：硬件可觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)方式：硬件啟動(dòng)，不自動(dòng)重復(fù)計(jì)數(shù)。裝入初值硬件啟動(dòng)，不自動(dòng)重復(fù)計(jì)數(shù)。裝入初值后后OUT端變高電平，計(jì)數(shù)開(kāi)始端變高電平，計(jì)數(shù)開(kāi)始OUT端變?yōu)榈碗娖?，?jì)數(shù)結(jié)束后又

23、端變?yōu)榈碗娖剑?jì)數(shù)結(jié)束后又變高。變高。GATEOUTCLK 031244方式方式1WR24第九章：可編程的定時(shí)器第九章：可編程的定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器8253825382538253 8253的工作方式的工作方式方式方式1 門(mén)控信號(hào)門(mén)控信號(hào)GATE端的上跳變觸發(fā)計(jì)數(shù)，可重復(fù)觸發(fā)。端的上跳變觸發(fā)計(jì)數(shù)，可重復(fù)觸發(fā)。 OUT輸出可看作單穩(wěn)態(tài)負(fù)脈沖，若下一次輸出可看作單穩(wěn)態(tài)負(fù)脈沖，若下一次GATE上升沿提前上升沿提前到達(dá)，則到達(dá)，則OUT端負(fù)脈沖拉寬為兩次計(jì)數(shù)過(guò)程之和。端負(fù)脈沖拉寬為兩次計(jì)數(shù)過(guò)程之和。 計(jì)數(shù)過(guò)程中寫(xiě)入新初值不影響本次計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)過(guò)程中寫(xiě)入新初值不影響本次計(jì)數(shù)。 可通過(guò)改變計(jì)數(shù)初值來(lái)產(chǎn)生

24、不同輸出寬度的負(fù)脈沖?？赏ㄟ^(guò)改變計(jì)數(shù)初值來(lái)產(chǎn)生不同輸出寬度的負(fù)脈沖。25第九章：可編程的定時(shí)器第九章：可編程的定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器8253825382538253 8253的工作方式的工作方式方式方式2速率發(fā)生器：速率發(fā)生器： OUTOUT產(chǎn)生周期性定時(shí)信號(hào)。軟、硬件啟動(dòng)，自動(dòng)重產(chǎn)生周期性定時(shí)信號(hào)。軟、硬件啟動(dòng)，自動(dòng)重復(fù)計(jì)數(shù)。裝入初值后復(fù)計(jì)數(shù)。裝入初值后OUTOUT端變高電平，計(jì)數(shù)到最后一個(gè)端變高電平，計(jì)數(shù)到最后一個(gè)CLKCLK時(shí)時(shí)OUTOUT輸出負(fù)脈沖，并連續(xù)重復(fù)此過(guò)程。輸出負(fù)脈沖，并連續(xù)重復(fù)此過(guò)程。03124GATEOUTCLK 4方式方式2031240312403124WR26第九章

25、：可編程的定時(shí)器第九章：可編程的定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器8253825382538253 8253的工作方式的工作方式方式方式2GATE為計(jì)數(shù)的控制信號(hào)：為計(jì)數(shù)的控制信號(hào)：GATE變低計(jì)數(shù)停止，再變高時(shí)的下變低計(jì)數(shù)停止，再變高時(shí)的下一個(gè)一個(gè)CLK下降沿，從初值開(kāi)始重新計(jì)數(shù)。下降沿，從初值開(kāi)始重新計(jì)數(shù)。每個(gè)計(jì)數(shù)周期結(jié)束時(shí)（減到每個(gè)計(jì)數(shù)周期結(jié)束時(shí)（減到1時(shí)），時(shí)），OUT端輸出一個(gè)端輸出一個(gè)TCLK寬度的寬度的負(fù)脈沖。負(fù)脈沖。OUT端輸出信號(hào)頻率是端輸出信號(hào)頻率是CLK頻率的頻率的1/N，因此又叫因此又叫N分分頻方式。頻方式。計(jì)數(shù)過(guò)程計(jì)數(shù)過(guò)程自動(dòng)重復(fù)自動(dòng)重復(fù)進(jìn)行。進(jìn)行。計(jì)數(shù)過(guò)程中修改初值不影響本輪

26、計(jì)數(shù)過(guò)程。計(jì)數(shù)過(guò)程中修改初值不影響本輪計(jì)數(shù)過(guò)程。改變計(jì)數(shù)初值，即可獲得不同頻率的改變計(jì)數(shù)初值，即可獲得不同頻率的OUT輸出脈沖，這就是頻率輸出脈沖，這就是頻率發(fā)生器名稱(chēng)的由來(lái)。發(fā)生器名稱(chēng)的由來(lái)。27第九章：可編程的定時(shí)器第九章：可編程的定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器8253825382538253 8253的工作方式的工作方式方式方式3方波發(fā)生器：方波發(fā)生器：OUT輸出方波。軟、硬件啟動(dòng)，自動(dòng)重復(fù)計(jì)數(shù)。裝輸出方波。軟、硬件啟動(dòng)，自動(dòng)重復(fù)計(jì)數(shù)。裝入初值后入初值后OUT端變高電平，然后端變高電平，然后OUT連續(xù)輸出對(duì)稱(chēng)方波：連續(xù)輸出對(duì)稱(chēng)方波：前前 N/2或（或（N+1）/2 個(gè)個(gè)CLK，OUT為高，為高

27、，后后N/2或（或（N-1）/2 個(gè)個(gè)CLK， OUT為低。為低。03124GATEOUTCLK 4方式方式3031244WR28第九章：可編程的定時(shí)器第九章：可編程的定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器8253825382538253 8253的工作方式的工作方式方式方式3OUT輸出方波，前半周期為高，后半周期為低。輸出方波，前半周期為高，后半周期為低。計(jì)數(shù)過(guò)程中修改初值不影響計(jì)數(shù)過(guò)程中修改初值不影響本半輪本半輪計(jì)數(shù)過(guò)程。計(jì)數(shù)過(guò)程。其余的與方式其余的與方式2 類(lèi)似。類(lèi)似。29第九章：可編程的定時(shí)器第九章：可編程的定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器8253825382538253 8253的工作方式的工作方式方式方

28、式4l軟件觸發(fā)選通：軟件觸發(fā)選通：軟件啟動(dòng)，不自動(dòng)重復(fù)計(jì)數(shù)。裝入初值后輸出端軟件啟動(dòng)，不自動(dòng)重復(fù)計(jì)數(shù)。裝入初值后輸出端變高電平，計(jì)數(shù)結(jié)束輸出一個(gè)變高電平，計(jì)數(shù)結(jié)束輸出一個(gè)CLK寬度的負(fù)脈沖。寬度的負(fù)脈沖。GATEOUTCLK031244方式方式4WR30第九章：可編程的定時(shí)器第九章：可編程的定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器8253825382538253 8253的工作方式的工作方式方式方式4計(jì)數(shù)過(guò)程中，計(jì)數(shù)過(guò)程中，GATE端應(yīng)保持端應(yīng)保持高電平高電平。（。（GATE為低禁止計(jì)數(shù)）。為低禁止計(jì)數(shù)）。每寫(xiě)入一次初值，計(jì)數(shù)一個(gè)周期，然后停止計(jì)數(shù)。每寫(xiě)入一次初值，計(jì)數(shù)一個(gè)周期，然后停止計(jì)數(shù)。每個(gè)計(jì)數(shù)周期結(jié)束

29、時(shí)（減到每個(gè)計(jì)數(shù)周期結(jié)束時(shí)（減到0時(shí)），時(shí)），OUT端輸出一個(gè)端輸出一個(gè)TCLK寬度的寬度的負(fù)脈沖。負(fù)脈沖。計(jì)數(shù)過(guò)程中修改初值不影響本輪計(jì)數(shù)過(guò)程。計(jì)數(shù)過(guò)程中修改初值不影響本輪計(jì)數(shù)過(guò)程。方式方式4與方式與方式0的區(qū)別：的區(qū)別： 方式方式0：OUT負(fù)脈沖寬度為負(fù)脈沖寬度為N+1個(gè)個(gè)CLK周期；周期； 方式方式4：OUT的輸出需的輸出需N+1個(gè)個(gè)CLK周期后變低，負(fù)脈沖寬周期后變低，負(fù)脈沖寬度度 為為1個(gè)個(gè)CLK周期。周期。31第九章：可編程的定時(shí)器第九章：可編程的定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器8253825382538253 8253的工作方式的工作方式方式方式5l硬件觸發(fā)選通：硬件觸發(fā)選通：硬件啟動(dòng)，

30、不自動(dòng)重復(fù)計(jì)數(shù)。硬件啟動(dòng)，不自動(dòng)重復(fù)計(jì)數(shù)。OUT端波形和方式端波形和方式4一樣。一樣。GATEOUTCLK031244方式方式5WR32第九章：可編程的定時(shí)器第九章：可編程的定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器8253825382538253 8253的工作方式的工作方式方式方式5寫(xiě)入初值時(shí)，寫(xiě)入初值時(shí)，GATE端應(yīng)保持端應(yīng)保持低電平低電平。GATE每出現(xiàn)一次正跳變，計(jì)數(shù)一個(gè)周期，然后停止計(jì)數(shù)。每出現(xiàn)一次正跳變，計(jì)數(shù)一個(gè)周期，然后停止計(jì)數(shù)。每個(gè)計(jì)數(shù)周期結(jié)束時(shí)（減到每個(gè)計(jì)數(shù)周期結(jié)束時(shí)（減到0時(shí)），時(shí)），OUT端輸出一個(gè)端輸出一個(gè)TCLK寬度的寬度的負(fù)脈沖。負(fù)脈沖。計(jì)數(shù)過(guò)程中修改初值不影響本輪計(jì)數(shù)過(guò)程。計(jì)數(shù)過(guò)

31、程中修改初值不影響本輪計(jì)數(shù)過(guò)程。方式方式5與方式與方式1的區(qū)別：的區(qū)別： 方式方式1：OUT負(fù)脈沖寬度為負(fù)脈沖寬度為N個(gè)個(gè)CLK周期；周期； 方式方式5：OUT的輸出需的輸出需N個(gè)個(gè)CLK周期后變低，負(fù)脈沖寬度周期后變低，負(fù)脈沖寬度為為1個(gè)個(gè)CLK周期。周期。33第九章：可編程的定時(shí)器第九章：可編程的定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器8253825382538253 8253的工作方式的工作方式 啟動(dòng)計(jì)數(shù)啟動(dòng)計(jì)數(shù)中止計(jì)數(shù)中止計(jì)數(shù)自動(dòng)重復(fù)自動(dòng)重復(fù)更新初值更新初值OUT波形波形方式方式0軟件軟件（暫停）（暫停）GATE=0無(wú)無(wú)立即有效立即有效 方式方式1硬件硬件/ 無(wú)無(wú)下一輪下一輪有效有效 方式方式2軟軟

32、/ 硬件硬件GATE=0 有有下一輪下一輪有效有效 方式方式3軟軟 / 硬件硬件GATE=0有有下半輪下半輪有效有效 方式方式4軟件軟件（暫停）（暫停） GATE=0 無(wú)無(wú)下一輪下一輪有效有效 方式方式5硬件硬件/ 無(wú)無(wú)下一輪下一輪有效有效 負(fù)的單個(gè)負(fù)的單個(gè)寬脈沖寬脈沖負(fù)的單個(gè)負(fù)的單個(gè)寬脈沖寬脈沖負(fù)的單個(gè)負(fù)的單個(gè)窄脈沖窄脈沖負(fù)的單個(gè)負(fù)的單個(gè)窄脈沖窄脈沖對(duì)稱(chēng)方波對(duì)稱(chēng)方波周期性負(fù)脈沖周期性負(fù)脈沖34第九章：可編程的定時(shí)器第九章：可編程的定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器8253825382538253 選通信號(hào)選通信號(hào)GATE的功能的功能初始化和計(jì)數(shù)初始化和計(jì)數(shù)方式方式5允許計(jì)數(shù)允許計(jì)數(shù)禁止計(jì)數(shù)禁止計(jì)數(shù)方式

33、方式4允許計(jì)數(shù)允許計(jì)數(shù)1.初始化和計(jì)數(shù)初始化和計(jì)數(shù)2.計(jì)數(shù)器重新裝入計(jì)數(shù)器重新裝入1.禁止計(jì)數(shù)禁止計(jì)數(shù)2.使輸出立即變?yōu)楦唠娖绞馆敵隽⒓醋優(yōu)楦唠娖椒绞椒绞?允許計(jì)數(shù)允許計(jì)數(shù)1.初始化和計(jì)數(shù)初始化和計(jì)數(shù)2.計(jì)數(shù)器重新裝入計(jì)數(shù)器重新裝入1.禁止計(jì)數(shù)禁止計(jì)數(shù)2.使輸出立即變?yōu)楦唠娖绞馆敵隽⒓醋優(yōu)楦唠娖椒绞椒绞?1.初始化和計(jì)數(shù)初始化和計(jì)數(shù)2.下一個(gè)時(shí)鐘后輸出變下一個(gè)時(shí)鐘后輸出變?yōu)榈碗娖綖榈碗娖椒绞椒绞?允許計(jì)數(shù)允許計(jì)數(shù)禁止計(jì)數(shù)禁止計(jì)數(shù)方式方式0高電平高電平上升沿上升沿低電平或進(jìn)入低電平低電平或進(jìn)入低電平35第九章：可編程的定時(shí)器第九章：可編程的定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器8253825382538253

34、 8253的初始化的初始化方式控制字：方式控制字：用于確定各計(jì)數(shù)器的工作方式。用于確定各計(jì)數(shù)器的工作方式。每個(gè)計(jì)數(shù)器都必須每個(gè)計(jì)數(shù)器都必須初始化一次。初始化一次。D7D6D5D4D3D2D1D0計(jì)數(shù)器選擇計(jì)數(shù)器選擇00011011計(jì)數(shù)器0計(jì)數(shù)器1計(jì)數(shù)器2無(wú)效讀讀/ /寫(xiě)格式寫(xiě)格式及鎖存命令及鎖存命令00011011計(jì)數(shù)器鎖存讀/寫(xiě)計(jì)數(shù)器低8位讀/寫(xiě)計(jì)數(shù)器高8位先讀/寫(xiě)低8位，再讀/寫(xiě)高8位工作方式選擇工作方式選擇0000011011方式0方式1方式2方式3100101方式4方式5計(jì)數(shù)制計(jì)數(shù)制選擇選擇01二進(jìn)制計(jì)數(shù)BCD碼計(jì)數(shù)36第九章：可編程的定時(shí)器第九章：可編程的定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器82

35、53825382538253 8253的初始化的初始化寫(xiě)入方式控制字：寫(xiě)入方式控制字：按方式控制字格式編制控制字，寫(xiě)入按方式控制字格式編制控制字，寫(xiě)入8253控控制口（地址值最大的）。制口（地址值最大的）。3個(gè)計(jì)數(shù)器使用同一個(gè)控制口，個(gè)計(jì)數(shù)器使用同一個(gè)控制口，3個(gè)控個(gè)控制字寫(xiě)入后存放在各自的控制寄存器中。制字寫(xiě)入后存放在各自的控制寄存器中。1. 寫(xiě)入計(jì)數(shù)初值：寫(xiě)入計(jì)數(shù)初值：按控制字中按控制字中D5、D4的規(guī)定寫(xiě)入計(jì)數(shù)初值。控制的規(guī)定寫(xiě)入計(jì)數(shù)初值。控制字中字中D0位的值決定計(jì)數(shù)初值的進(jìn)制。位的值決定計(jì)數(shù)初值的進(jìn)制。37第九章：可編程的定時(shí)器第九章：可編程的定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器82538253

36、82538253 8253的初始化的初始化寫(xiě)控制字寫(xiě)控制字寫(xiě)計(jì)數(shù)值低寫(xiě)計(jì)數(shù)值低8位位寫(xiě)計(jì)數(shù)值高寫(xiě)計(jì)數(shù)值高8位位*非必須非必須寫(xiě)入順序：寫(xiě)入順序： 可按計(jì)數(shù)器分別寫(xiě)可按計(jì)數(shù)器分別寫(xiě)入控制字和初值。入控制字和初值。 也可先寫(xiě)所有計(jì)數(shù)也可先寫(xiě)所有計(jì)數(shù)器控制字，再寫(xiě)入器控制字，再寫(xiě)入它們的初值。它們的初值。38第九章：可編程的定時(shí)器第九章：可編程的定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器8253825382538253 8253的初始化的初始化置計(jì)數(shù)初值：置計(jì)數(shù)初值：MOV DX，388H；CNT0MOV AX，2000；CR0OUT DX，ALMOV AL，AHOUT DX，ALMOV DX，389H；CNT1MO

37、V AL，200；低低8位位OUT DX，AL設(shè)置工作方式：設(shè)置工作方式：MOV DX，38BH；控制口控制口MOV AL，36H；OUT DX，ALMOV AL，56H；CNT1OUT DX，AL36H = 00 11 011 0 CNT0 16位位 方式方式356H = 01 01 011 0 CNT1 8位位 方式方式339第九章：可編程的定時(shí)器第九章：可編程的定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器8253825382538253 8253應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例 用用8253監(jiān)視一個(gè)生產(chǎn)流水線。每通過(guò)監(jiān)視一個(gè)生產(chǎn)流水線。每通過(guò)50個(gè)工件，揚(yáng)聲器個(gè)工件，揚(yáng)聲器響響5秒鐘，頻率為秒鐘，頻率為2000Hz。驅(qū)驅(qū)

38、動(dòng)動(dòng) 器器CLK1OUT1CLK0GATE0GATE1OUT0INT+5V2.5MHz8255PA0揚(yáng)聲器揚(yáng)聲器8253+5V光源光源工件工件R 光敏電阻光敏電阻2000Hz40第九章：可編程的定時(shí)器第九章：可編程的定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器8253825382538253 8253應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例工作原理：工作原理：工件從光源和光敏電阻間通過(guò)時(shí)，在晶體管的發(fā)射極工件從光源和光敏電阻間通過(guò)時(shí)，在晶體管的發(fā)射極產(chǎn)生一個(gè)脈沖，作產(chǎn)生一個(gè)脈沖，作CLK0。當(dāng)當(dāng)CNT0計(jì)滿計(jì)滿50后，后，OUT0輸出負(fù)脈輸出負(fù)脈沖，反相后作為沖，反相后作為8259A的一個(gè)請(qǐng)求。中斷服務(wù)程序中，啟動(dòng)的一個(gè)請(qǐng)求。中斷服務(wù)程序中，啟動(dòng)CNT1計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)，OUT1輸出輸出2000Hz方波，持續(xù)方波，持續(xù)5秒停止。秒停止。驅(qū)驅(qū) 動(dòng)動(dòng) 器器CLK1OUT1CLK0GATE0GATE1OUT0INT+5V2.5MHz8255PA0揚(yáng)聲器揚(yáng)聲器8253+5V光源光源工件工件R 光敏電阻光敏電阻2000Hz41第九章：可編程的定時(shí)器第九章：可