可編程定時計數(shù)器課件

第11章可編程定時計數(shù)器11.1可編程定時計數(shù)器82C54的特點11.282C54的工作方式11.3定時計數(shù)器的應(yīng)用2023/7/23111.1可編程定時計數(shù)器82C54的特點11.1.0定時與計數(shù)的基本概念11.1.182C54的組成和工作原理11.1.3計數(shù)初值11.1.282C54的控制字和狀態(tài)字2023/7/23211.1.0定時與計數(shù)的基本概念定時日常生活：日時鐘、實時鐘。微機系統(tǒng)：系統(tǒng)時鐘、DRAM刷新定時、周期性控制信號。定時與計數(shù)的關(guān)系相同點由數(shù)字電路中的計數(shù)電路構(gòu)成；定時就是采用時間單位進行計數(shù)。不同點定時是對固定頻率的脈沖信號進行計數(shù)；計數(shù)是對隨機性的脈沖信號進行計數(shù)。2023/7/233微機系統(tǒng)中的定時內(nèi)部定時：CPU（主機）本身工作的控制時序，如時鐘周期；由硬件結(jié)構(gòu)確定，微機中所有操作都要嚴格按照此節(jié)拍來完成，是固定的，無法更改的。一般為ns（納秒）級；外部定時：外設(shè)工作時，所需要的時序關(guān)系；實時監(jiān)控系統(tǒng)的定時中斷、定時監(jiān)測、定時掃描等；對I/O設(shè)備運行速度和工作頻率的調(diào)整和控制；一般定時為ms（毫秒）級；2023/7/234外部定時方法（1/2）軟件定時：定時方法：通過CPU執(zhí)行一段循環(huán)程序，而產(chǎn)生等待延時；需要按延時的時間來計算時間常數(shù)。優(yōu)點：節(jié)省硬件成本；缺點：占用CPU的時間，降低了CPU的工作效率；軟件延時的時間隨主機頻率不同而發(fā)生變化，通用性差。適用于短時間或不頻繁發(fā)生延時的簡單系統(tǒng)。2023/7/235延時程序：

…………MOVDX,

0FFFFH

AGAIN:

MOVCX,DXWAIT:NOPLOOPWAITDECDXJNZAGAIN…………也可單獨作為一延時程序，延時時間較短延時常數(shù)決定于：需要的延時時間、系統(tǒng)主頻、指令的執(zhí)行時間延時常數(shù)2023/7/236外部定時方法（2/2）硬件定時：方法：采用可編程定時/計數(shù)器或單穩(wěn)延時電路產(chǎn)生定時或延時。特點：不占用CPU時間，提高了CPU的利用率；可以產(chǎn)生精確的時間時隔，形成各種脈沖序列，靈活性強；定時不受主機頻率影響，定時程序通用性強。可用于各種定時計數(shù)場合。2023/7/23711.1.182C54的組成和工作原理82C54A芯片的工作特點82C54A芯片的外部引腳特性82C54A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)2023/7/238一、82C54A芯片的工作特點每片82C54A上都有3個獨立的16位的計數(shù)通道；最大可計數(shù)值為216=65536；每個通道計數(shù)均可編程設(shè)置為二進制或BCD碼計數(shù)；BCD碼計數(shù)即十進制計數(shù)；每個計數(shù)通道都有6種工作方式，可以編程選擇；每種工作方式的輸出波形、觸發(fā)方式等不同；計數(shù)通道都是減法計數(shù)器；計數(shù)/定時啟動之前需要設(shè)置計數(shù)初值/定時常數(shù)；2023/7/239二、82C54A芯片的外部引腳特性數(shù)據(jù)總線片選及讀寫控制信號片內(nèi)端口選通信號計數(shù)通道0的輸入、輸出信號計數(shù)通道1的輸入、輸出信號計數(shù)通道2的輸入、輸出信號2023/7/2310計數(shù)通道的外部信號時鐘輸入信號CLK定時計數(shù)時，每經(jīng)過一個脈沖，計數(shù)值減1；門控輸入信號GATE用于控制計數(shù)的啟停；可有開關(guān)作用和觸發(fā)作用；計數(shù)器輸出信號OUT各種波形輸出端；可供CPU檢測狀態(tài)，也可用于提供請求信號。2023/7/2311定時/計數(shù)器的讀寫操作類型2023/7/2312三、82C54A的內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)總線緩沖器：三態(tài)雙向8位寄存器；82C54A與CPU之間數(shù)據(jù)交換的部件；讀/寫控制邏輯：接收CPU有關(guān)控制信號，決定操作對象及類型?？刂谱旨拇嫫鳎航邮誄PU發(fā)出的控制字，決定各計數(shù)器的工作方式；三個計數(shù)通道共用一個命令端口區(qū)分該芯片內(nèi)部的端口類型！計數(shù)通道為數(shù)據(jù)端口，每個計數(shù)通道分別占用一個端口地址；（計數(shù)通道0—304H、計數(shù)通道1—305H、計數(shù)通道2—306H）控制字寄存器為命令端口，占用一個端口地址（307H）；無狀態(tài)端口。2023/7/2313計數(shù)通道的內(nèi)部結(jié)構(gòu)存放CPU發(fā)出的計數(shù)初值，在計數(shù)過程中不發(fā)生變化；用于自動重裝計數(shù)初值。鎖存當前的計數(shù)值，以供CPU讀取。裝入計數(shù)初值，每個計數(shù)脈沖到來時執(zhí)行減1操作。時鐘脈沖輸入端控制輸入端，對計數(shù)操作起開關(guān)作用或觸發(fā)作用輸出端，其輸出波形由操作方式?jīng)Q定注意CPU對計數(shù)器內(nèi)部部件的可訪問性！16位當前計數(shù)值鎖存器 —— 只讀16位減1計數(shù)器 —— 不可訪問16位計數(shù)初值寄存器 —— 可讀寫2023/7/231411.1.3計數(shù)初值82C54芯片的初始化步驟：按照命令字格式寫出滿足當前操作的命令字，使用I/O指令將其寫入命令端口；寫入命令字后，計數(shù)初值寄存器清零；確定計數(shù)初值（定時常數(shù)），使用I/O指令將初始值裝入指定計數(shù)通道的初值寄存器。計數(shù)初值會通過初值寄存器送入減1計數(shù)器；當計數(shù)條件滿足時，減1計數(shù)器即開始定時/計數(shù)。2023/7/2315計數(shù)初值的確定按定時時間計算：t—定時時間、TCLK

－時鐘周期則計算公式為：n=t/TCLK

按脈沖序列頻率計算：fCLK－輸入時鐘頻率；fOUT－輸出波形頻率則計算公式為：n=fCLK/fOUT計數(shù)初值的范圍：二進制：00000～0FFFFH十進制（BCD碼）：00000～9999其中，最大值為0，因為計數(shù)器計數(shù)時先減1后判斷。n－計數(shù)初值（定時常數(shù)）2023/7/2316計數(shù)初值/定時常數(shù)計算例子假定輸入時鐘頻率fCLK=2MHz要求1：定時20msn=t/TCLK=t×fCLK=20×10-3×2×106=40000要求2：產(chǎn)生1KHz的方波n=fCLK/fOUT=2×106/1×103=20002023/7/231711.1.282C54A的控制字和狀態(tài)字工作方式控制字初始化時使用，用于選擇計數(shù)通道及其工作方式；也可作為計數(shù)值鎖存命令使用；讀回命令控制字在82C54芯片使用過程中，由CPU發(fā)給82C54的命令；用于鎖存某個計數(shù)通道中的當前計數(shù)值、或狀態(tài)信息；狀態(tài)字表示某計數(shù)通道當前的工作狀態(tài)；2023/7/23181、工作方式命令字SC1SC0RL1RL0M2M1M0BCD計數(shù)器選擇00計數(shù)器001計數(shù)器110計數(shù)器211不用計數(shù)數(shù)制0二進制1BCD碼命令類型00鎖存命令01讀/寫低8位10讀/寫高8位11先讀/寫低8位再讀/寫高8位工作方式選擇000方式0001方式1010方式2011方式3100方式4101方式5110無效1112023/7/2319工作方式命令字的應(yīng)用舉例（1/4）例1.選擇計數(shù)通道2，工作在方式3下，計數(shù)初值為533H，采用二進制計數(shù)，試寫出其初始化程序段。工作方式命令字初始化程序段寫入命令字：寫入計數(shù)初值(先寫低字節(jié)，再寫高字節(jié))：MOVDX，306HMOVAL，05HMOVDX，307HMOVAL，0B6HOUTDX，ALOUTDX，ALMOVAL，33HOUTDX，ALSC1SC0RL1RL0M2M1M0BCD101101102023/7/2320初始化程序段MOVDX，307HMOVAL，0B6HOUTDX，ALMOVDX，306HMOVAL，33HOUTDX，ALMOVAL，05HOUTDX，AL初始化程序執(zhí)行過程101101100011001100000101000001010011001100000000000000002023/7/2321工作方式命令字的應(yīng)用舉例（2/4）例2.計數(shù)通道1工作于方式0，用二進制計數(shù)，計數(shù)初值為128。工作方式命令字初始化程序段

MOVDX，307H MOVAL，50H

OUTDX，AL

MOVDX，305H

MOVAL，128

OUTDX，ALSC1SC0RL1RL0M2M1M0BCD010100002023/7/2322工作方式命令字的應(yīng)用舉例（3/4）例3.計數(shù)通道0工作于方式1，按BCD碼計數(shù)，計數(shù)值為3000。工作方式命令字初始化程序段 MOVDX，307H MOVAL，33H OUTDX，AL

MOVDX，304H MOVAX，3000

SC1SC0RL1RL0M2M1M0BCD00110011OUTDX，ALMOVAL，AHOUTDX，ALH2023/7/2323工作方式命令字的應(yīng)用舉例（4/4）例4.讀取1號計數(shù)器的當前計數(shù)值，并判斷是否為全1。讀當前計數(shù)值的操作： 先發(fā)鎖存命令，鎖存當前計數(shù)值； 再用輸入指令從計數(shù)器的當前計數(shù)值鎖存器中讀取數(shù)據(jù)。命令字：程序段 發(fā)鎖存命令

MOVDX，307H MOVAL，40H OUTDX，ALSC1SC0RL1RL0M2M1M0BCD01000000讀計數(shù)值判斷處理MOVDX，305HINAL，DXCMPAX，0FFFFHJEYES…………INAL，DXMOVAH,ALXCHGAL，AH假定初始化的工作方式命令字的RL位為11。2023/7/23242、讀回命令控制字11CNTSTCNT2CNT1CNT00特征位特征位計數(shù)通道選擇100通道2010通道1001通道0其他無效鎖存計數(shù)值0鎖存1不鎖存鎖存計數(shù)器狀態(tài)0鎖存1不鎖存2023/7/2325讀回命令控制字舉例例5.將1號計數(shù)器的當前計數(shù)值讀入AX寄存器。讀回命令控制字控制程序段11CNTSTCNT2CNT1CNT0000101發(fā)鎖存命令MOVDX，307HMOVAL，0D4HOUTDX，AL讀計數(shù)值MOVDX，305HINAL,DXMOVAH,AL

INAL,DXXCHGAL,AH2023/7/23263、狀態(tài)字OUTNULLRW1RW0M2M1M0BCD計數(shù)器輸出端OUT的狀態(tài)計數(shù)初值的有效性0有效，計數(shù)初值已裝入減1計數(shù)器1無效，計數(shù)初值未裝入減1計數(shù)器同“工作方式命令字”的低6位每個通道內(nèi)部都有一個狀態(tài)寄存器，通過對該通道端口的讀取獲得。2023/7/2327讀取82C54狀態(tài)字舉例例6.試判斷計數(shù)通道1是否正在計數(shù)。處理步驟發(fā)送讀回命令讀取狀態(tài)字信息并判斷控制程序段11CNTSTCNT2CNT1CNT0010100發(fā)鎖存命令MOVDX，307HMOVAL，0E4HOUTDX，AL讀計數(shù)值MOVDX，305HINAL,DX判斷當前的計數(shù)狀態(tài)TESTAL,40HJNZNULL2023/7/232882C54對計數(shù)通道的訪問類型寫計數(shù)通道寫計數(shù)通道的初值寄存器；讀計數(shù)通道讀計數(shù)通道的初值寄存器直接讀取讀計數(shù)通道的當前計數(shù)值先使用工作方式命令字或讀回命令字發(fā)鎖存命令，再讀取；讀計數(shù)通道的狀態(tài)字先使用讀回命令字發(fā)鎖存命令，再讀??；2023/7/232911.282C54的工作方式82C54共有6種工作方式，三個計數(shù)通道都可以工作在這6種工作方式下。學(xué)習(xí)這6種工作方式的要點：輸出波形；計數(shù)的觸發(fā)方式；軟件觸發(fā)、硬件觸發(fā)、軟硬觸發(fā)；計數(shù)過程中，門控信號GATE的變化對計數(shù)的影響；不影響、停止計數(shù)、暫停計數(shù)、重新計數(shù)；重裝計數(shù)初值后，對計數(shù)過程的影響；不影響、立刻生效、下次計數(shù)生效；2023/7/23301.方式0——計數(shù)結(jié)束產(chǎn)生正脈沖每次用命令字設(shè)置計數(shù)器為方式0或?qū)懭胗嫈?shù)初值后，輸出端OUT的起始電平為低電平；寫入計數(shù)初值后，經(jīng)過一個時鐘周期，將計數(shù)初值送入減1計數(shù)器開始計數(shù)，OUT輸出維持低電平；直至計數(shù)值變?yōu)?，OUT輸出端變?yōu)楦唠娖?，并維持到下次使用計數(shù)器。CWn=33210CLKWR#OUT2023/7/2331門控信號GATE對計數(shù)起開關(guān)作用。即當GATE=1時，允許計數(shù)；當GATE＝0時，禁止計數(shù)。計數(shù)過程中，GATE變?yōu)榈碗娖?，暫停計?shù)；當GATE再次變?yōu)楦唠娖綍r，從中止計數(shù)處繼續(xù)開始計數(shù)。GATE的變化并不影響OUT端的輸出狀態(tài)。0門控信號的作用n=3322CLKWR#OUTGATE12023/7/2332計數(shù)過程中，若計數(shù)初值發(fā)生變化，則計數(shù)器會在下一時鐘周期將新的計數(shù)值寫入減1計數(shù)器，并重新開始計數(shù)；方式0是軟件觸發(fā)（寫計數(shù)初值的OUT指令）的計數(shù)方式。方式0的計數(shù)初值只一次有效；若要再次計數(shù)，即使計數(shù)值不變，也需重新寫入計數(shù)初值。n=4n=3324CLKWR#OUTGATE321改變計數(shù)初值的影響2023/7/23333n=3WR#CW2.方式1——硬件可重復(fù)觸發(fā)的單脈沖發(fā)生器當命令字設(shè)定方式1后，輸出端OUT以高電平為起始電平；寫入計數(shù)初值后，經(jīng)過一個時鐘周期，將計數(shù)初值送入減1計數(shù)器，但并不開始計數(shù)；當門控信號GATE出現(xiàn)上升沿，則開始計數(shù)，計數(shù)開始的同時，OUT輸出端變?yōu)榈碗娖?，作為單脈沖的開始；直到計數(shù)值為0，OUT輸出變回高電平，計數(shù)結(jié)束，即單脈沖結(jié)束。20CLKOUTGATE12023/7/2334GATE信號對計數(shù)過程起觸發(fā)作用。GATE的上升沿會使計數(shù)過程重新開始；但其高、低電平及下降沿不影響計數(shù)。實質(zhì)上，GATE的上升沿使計數(shù)初值寄存器將當前的計數(shù)初值再次裝入減1計數(shù)器中；GATE變化不影響OUT的輸出狀態(tài)，但會影響輸出單脈沖的寬度。n=3320CLKWR#OUTGATE321門控信號的作用2023/7/2335n=4n=3計數(shù)初值多次有效，即該方式下計數(shù)過程可以重復(fù)被觸發(fā)。計數(shù)過程中，若計數(shù)初值發(fā)生變化，則當GATE再次出現(xiàn)上升沿時，立即以新的計數(shù)初值開始計數(shù)；否則，計數(shù)初值的改變不會影響當前的計數(shù)過程。32CLKWR#OUTGATE14321改變計數(shù)初值的影響2023/7/2336方式0與方式1的比較輸出波形大致相同；在一次計數(shù)過程中輸出單次負脈沖；觸發(fā)方式不同；方式0——軟件觸發(fā)；方式1——硬件觸發(fā)；方式0主要使用計數(shù)結(jié)束的上升沿脈沖作為請求信號使用；方式1主要用作定時器使用。方式1是由硬件觸發(fā)計數(shù)的，因此方式1輸出的負脈沖寬度是可以由計數(shù)初值精確計算的，而方式0不可。2023/7/233711n=3CWWR#3.方式2——分頻器當命令字設(shè)置方式2后，OUT輸出端的初始狀態(tài)為高電平；裝入計數(shù)初值后，開始計數(shù)，輸出端仍維持高電平；直到計數(shù)值為1時，OUT輸出一個時鐘周期的低電平，一次計數(shù)結(jié)束，輸出恢復(fù)高電平；然后自動重裝計數(shù)初值，再次進行同樣的計數(shù)，從而產(chǎn)生連續(xù)的脈沖序列。320CLKOUT3202023/7/2338n=3門控信號GATE對計數(shù)過程有開關(guān)作用，也有觸發(fā)作用。當GATE＝1時，允許計數(shù)；當GATE＝0時，禁止計數(shù)；當GATE出現(xiàn)上升沿時，可以觸發(fā)計數(shù)重新開始。0CLKWR#OUTGATE321322計數(shù)過程中，僅計數(shù)初值發(fā)生變化若沒有GATE上升沿，則不影響本次的計數(shù)過程；只是在當前計數(shù)歸0，自動裝入新的計數(shù)初值開始新的計數(shù)；若出現(xiàn)GATE上升沿，則在下個時鐘周期立刻裝入新的計數(shù)初值開始計數(shù)；門控信號的作用2023/7/23394n=4CW4.方式3——方波發(fā)生器當命令字設(shè)置方式3后，OUT輸出端的初始狀態(tài)為高電平；裝入計數(shù)初值后，開始計數(shù)，輸出端仍維持高電平；當計數(shù)到一半時，OUT輸出變?yōu)榈碗娖剑钡接嫈?shù)值為0，恢復(fù)高電平的輸出；然后自動重裝計數(shù)初值，再次進行同樣的計數(shù)，從而產(chǎn)生連續(xù)的方波序列。輸出方波或基本對稱的矩形波，常作為某些慢速外設(shè)的時鐘輸入信號320CLKWR#OUT1432023/7/2340計數(shù)初值的一半：當計數(shù)初值為偶數(shù)時，計數(shù)到n/2，輸出端OUT發(fā)生負跳變，得到占空比為1:1的方波；當計數(shù)初值為奇數(shù)時，計數(shù)到(n+1)/2，輸出端OUT發(fā)生負跳變，得到占空比為(n+1)/2:(n-1)/2的矩形波。門控信號GATE對計數(shù)過程起開關(guān)作用和觸發(fā)作用，同方式2。計數(shù)過程中寫入新的計數(shù)初值，則會在半周期結(jié)束或門控脈沖觸發(fā)時，重新裝入新值，開始計數(shù)。關(guān)于門控信號和計數(shù)初值2023/7/2341方式2和方式3的比較方式2主要用于產(chǎn)生周期性負脈沖；

方式3主要用于產(chǎn)生方波或矩形波；方式2和方式3的計數(shù)觸發(fā)方式均為軟硬件觸發(fā)。軟件觸發(fā)方法——重新寫入計數(shù)初值；在一個完整的計數(shù)周期（方式2）或半周期（方式3）輸出完成后，按照新的計數(shù)初值開始計數(shù)；硬件觸發(fā)方法——門控信號出現(xiàn)上升沿；立即（下個時鐘周期）觸發(fā)新的計數(shù)過程，即輸出脈沖序列的頻率隨GATE信號的變化而隨時發(fā)生改變。2023/7/2342n=35.方式4——軟件觸發(fā)選通的單脈沖發(fā)生器當用命令字設(shè)置方式4后，OUT輸出端的初始狀態(tài)為高電平；裝入計數(shù)初值后，即開始計數(shù)；在計數(shù)過程中，輸出端始終維持高電平；當計數(shù)為0，OUT輸出一個時鐘周期的負脈沖，結(jié)束計數(shù)。CW3210CLKWR#OUT2023/7/2343n=3CW6.方式5——硬件觸發(fā)選通的單脈沖發(fā)生器當命令字設(shè)置方式5后，OUT輸出端的初始狀態(tài)為高電平；裝入計數(shù)初值后，并不立即開始計數(shù)；當GATE出現(xiàn)上升沿時，開始減1計數(shù)，OUT維持高電平；當計數(shù)為0時，OUT輸出一個時鐘周期的負脈沖，結(jié)束計數(shù)。320CLKWR#OUTGATE12023/7/2344方式4和方式5的比較輸出波形完全相同；一次計數(shù)得到單次單拍負脈沖；計數(shù)的觸發(fā)方式不同；方式4——軟件觸發(fā)；觸發(fā)方式、GATE和計數(shù)初值改變時，對計數(shù)的影響同方式0；方式5——硬件觸發(fā)；觸發(fā)方式、GATE和計數(shù)初值改變時，對計數(shù)的影響同方式1；2023/7/2345各種工作方式的功能方式功能輸出波形描述輸出波形0計數(shù)結(jié)束產(chǎn)生正脈沖單次負脈沖1單脈沖發(fā)生器單次負脈沖2分頻器連續(xù)脈沖波3方波發(fā)生器連續(xù)方波4軟件觸發(fā)選通單次單拍負脈沖5硬件觸發(fā)選通單次單拍負脈沖n0n0n0n0n0n0n0n02023/7/2346計數(shù)器啟動和重復(fù)計數(shù)的條件方式功能啟動條件重復(fù)條件0計數(shù)結(jié)束產(chǎn)生正脈沖軟件觸發(fā)寫計數(shù)值1單脈沖發(fā)生器硬件觸發(fā)GATE信號觸發(fā)2分頻器軟硬件觸發(fā)3方波發(fā)生器軟硬件觸發(fā)4軟件觸發(fā)選通軟件觸發(fā)寫計數(shù)值5硬件觸發(fā)選通硬件觸發(fā)GATE信號觸發(fā)2023/7/2347門控信號GATE的作用方式GATE信號的狀態(tài)低電平或下降沿上升沿高電平0暫停計數(shù)不影響計數(shù)允許計數(shù)1不影響計數(shù)重新計數(shù)不影響計數(shù)2停止計數(shù)重新計數(shù)允許計數(shù)3停止計數(shù)重新計數(shù)允許計數(shù)4暫停計數(shù)不影響計數(shù)允許計數(shù)5不影響計數(shù)重新計數(shù)不影響計數(shù)2023/7/2348計數(shù)過程中改變計數(shù)初值的結(jié)果方式功能改變計數(shù)初值0計數(shù)結(jié)束產(chǎn)生中斷信號立即有效1單脈沖發(fā)生器門控信號觸發(fā)后有效2分頻器(速率發(fā)生器)當前計數(shù)周期結(jié)束

(計數(shù)到1后)或門控信號觸發(fā)后有效3方波速率發(fā)生器當前半個計數(shù)周期結(jié)束（計數(shù)到一半或計數(shù)到0后）或門控信號觸發(fā)后有效4軟件觸發(fā)選通立即有效5硬件觸發(fā)選通門控信號觸發(fā)后有效2023/7/234911.3定時計數(shù)器的應(yīng)用11.3.1微機系統(tǒng)中的應(yīng)用11.3.2兩級計數(shù)例子11.3.3波特率時鐘發(fā)生器例子2023/7/235011.3.1微機系統(tǒng)中的應(yīng)用通道0——系統(tǒng)時鐘更新中斷信號工作于方式3，計數(shù)初值為0；通道1——動態(tài)存儲器的定時刷新信號工作于方式2，計數(shù)初值為18；通道2——發(fā)聲系統(tǒng)音頻信號工作于方式3，計數(shù)初值為533H；2023/7/2351去8237PC系列機中定時系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖端口地址為40H~43H作為系統(tǒng)時鐘更新中斷信號2023/7/23521、系統(tǒng)時鐘更新中斷信號（通道0）工作于方式3，計數(shù)初值為0；GATE0接+5Ⅴ，CLK0輸入時鐘頻率為1.1931816MHz；OUT0輸出頻率為18.2Hz的方波；輸出脈沖周期=1/18.2≈55ms；OUT0連接8259A的IRQ0上，約55ms產(chǎn)生1次中斷，用于更新系統(tǒng)的日時鐘計數(shù)。系統(tǒng)直接調(diào)用固化在BIOS中的中斷類型號為08H的中斷服務(wù)程序。初始化程序如下：MOVAL，00110110BOUT43H，ALMOVAL，0OUT40H，ALOUT40H，AL2023/7/23532、動態(tài)存儲器的定時刷新信號（通道1）工作于方式2，計數(shù)初值為18；GATE1接+5Ⅴ，CLK1輸入時鐘頻率為1.1931816MHz；OUT1每隔15.08μs輸出一個負脈沖；OUT1連接到8237的DREQ0上；8237通道0用于控制DRAM的刷新；82C54A的通道1定時產(chǎn)生DRAM的刷新請求信號，每個周期刷新存儲器一行。初始化程序如下：MOVAL，01010100BOUT43H，ALMOVAL，18OUT41H，AL2023/7/23543、發(fā)聲系統(tǒng)音頻信號（通道2）工作于方式3，計數(shù)初值為533H；GATE2由8255A的PB0位控制，CLK2輸入時鐘頻率為1.1931816MHz；OUT2輸出頻率約為900Hz的方波；輸出信號與8255的PB1位（控制發(fā)聲）共同經(jīng)過濾波，作為系統(tǒng)揚聲器發(fā)聲的音頻信號，進行提示和故障報警。初始化程序如下：MOVAL，10110110BOUT43H，ALMOVAX，533HOUT42H，ALMOVAL,AHOUT42H,AL2023/7/2355BIOS中對計數(shù)通道2的初始化編程BEEPPROCFAR INAL，61H MOVAH，AL PUSHAX

MOVAL，10110110B OUT43H，AL

MOVAX，0533H OUT42H，AL MOVAL，AH OUT42H，AL POPAX

ORAL，03H OUT61H，AL

NOPL1：LOOPL1

ANDAL，0FDH OUT61H，AL

MOVAL，AH OUT61H，AL

RETBEEPENDP讀8255PB口保存方式3，寫16位計數(shù)初值OUT2輸出頻率為1.1931816M/1331=896Hz的方波置PB0、PB1為1，打開揚聲器由CX決定延時長短置PB0、PB1為0，封鎖OUT2輸出恢復(fù)原PB端口值2023/7/2356使用入口參數(shù)

指定揚聲器的發(fā)聲頻率和發(fā)聲持續(xù)時間BIOS中對應(yīng)程序；功能：按照指定的時間間隔發(fā)指定頻率的聲音

；入口參數(shù)：

CX=指定頻率，BX=指定時間；返回：無SOUNDPROCFAR

MOVAL，10110110B OUT43H，AL MOVAX，CX OUT42H，AL MOVAL，AH OUT42H，AL

INAL，61H MOVAH，AL ORAL，03H OUT61H，ALL1：MOVCX，5000HL2：LOOPL2 DECBX JNZL1 MOVAL,AH OUT61H,AL

RETSOUNDENDP2023/7/235711.3.2兩級計數(shù)例子

利用82C54A設(shè)計一個定時器，每5秒鐘輸出一個負脈沖，設(shè)外部時鐘頻率為2.5MHz。計數(shù)初值為n=5/TCLK=5×fCLK=5×2.5×106=12.5×106

故采用兩級計數(shù)器；使用82C54A的計數(shù)通道0和計數(shù)通道1計數(shù)通道0：方式3，產(chǎn)生頻率低于外部時鐘頻率的方波；計數(shù)通道1：方式2，產(chǎn)生最終的負脈沖序列；82C54A的硬件連接通道0的OUT輸出端作為通道1的CLK時鐘輸入；兩個通道的GATE端均接高電平；>>655362023/7/2358兩個通道的計數(shù)初值和命令字總的計數(shù)初值n為12.5×106；采用兩級計數(shù)時，通道0、1的計數(shù)初值n0、n1n=n0×n1假定選擇計數(shù)值為n0：62500；n1：200設(shè)置命令字：計數(shù)通道0計數(shù)通道1SC1SC0RL1RL0M2M1M0BCD00110110SC1SC0RL1RL0M2M1M0BCD010101002023/7/2359硬件連接圖輸入2.5MHz的時鐘工作于方式2和方式3下，使GATE始終為高電平11輸出40Hz的方波作為計數(shù)器1的輸入輸出每5秒一個負脈沖的脈沖序列計數(shù)器0輸出脈沖序列的頻率OUT0

=CLK0/n0=2.5MHz/62500=40Hz82C54AOUT0GATE0CLK1GATE1CLK0OUT12023/7/2360初始化程序段計數(shù)器0的初始化程序段：MOVDX，307HMOVAL，36HOUTDX，AL；設(shè)置命令字MOVDX，304HMOVAX，62500OUTDX，ALMOVAL，AHOUTDX，AL；設(shè)置計數(shù)初值計數(shù)器1的初始化程序段：MOVDX，307HMOVAL，54HOUTDX，AL；設(shè)置命令字MOVDX，305HMOVAL，200OUTDX，AL；8位計數(shù)初值2023/7/2361答： 其輸出波形的負脈沖寬度會有不同。 單通道計數(shù)——輸出負脈沖寬度為1個時鐘周期； 雙通道計數(shù)——輸出負脈沖寬度由第一級計數(shù)的輸出決定。思考：

本題中輸出波形是否會因為采用的是兩級計數(shù)或單通道計數(shù)而有所不同？有何不同？2023/7/236211.3.3波特率時鐘發(fā)生器的例子要求：設(shè)計一個波特率分為8檔的波特率發(fā)生器，

采用人機對話方式選擇波特率，按Esc鍵退出。已知：輸入時鐘為1.19318MHz，波特率因子為16，

所需的8檔輸出波特率分別為110b/s、150b/s、

300b/s、600b/s、1200b/s、2400b/s、

4800b/s、9600b/s。2023/7/2363定時常數(shù)的計算利用82C54A方式3產(chǎn)生指定波特率的方波，用于串行數(shù)據(jù)傳送。定時常數(shù)：Tc＝CLK頻率/(Baud×Factor)波特率110b/s，Tc＝1.19318×106/(110×16)＝678波特率150b/s，Tc＝1.19318×106/(150×16)＝497波特率300b/s，Tc＝1.19318×106/(300×16)＝249波特率600b/s，Tc＝1.19318×106/(600×16)＝124………………2A6H1F1H0F9H07CH2023/7/2364波特率時鐘發(fā)生器的設(shè)計硬件設(shè)計82C54A的計數(shù)通道產(chǎn)生所需的時鐘；CLK接輸入時鐘，OUT得到輸出時鐘；GATE接8255A的PC6，控制82C54A的工作；軟件設(shè)計定時常數(shù)事先設(shè)定，存于數(shù)據(jù)區(qū)；根據(jù)指定的波特率，查表選擇定時常數(shù)，送入計數(shù)通道；TC_TABLEA602F101F9007C003E001F0010000800110b/s150b/s300b/s9600b/s………