第3章 定时、计数技术.ppt

三、频率—声音—音乐 采样频率：每秒采集数据的次数 由频率可引出声音，频率高，声音的音调高； 频率低，声音的音调低； 音乐：音调的高低，发声的长短， 二者巧妙的结合就会引出音乐的概念。 四、微机系统中的定时 1.内部定时：是计算机本身运行的时间基准或时序关系，计算机每个操作都是按照严格的时间节拍执行的。 由CPU硬件结构确定了，是固定的。 2.外部定时：是外部设备实现某种功能时，本身所需要的一种时序关系。无一定的模式。 3.时序配合：在考虑外设和CPU连接时，应以计算机的时序关系为依据，来设计外部定时机构，以满足计算机的时序要求。 二、定时的方法 为获得所需要的定时，要求有准确而稳定的时间基准，产生这种时间基准通常采用两种方法----软件定时和硬件定时。 1.软件定时： 定义：利用CPU内部定时机构，运用软件编程，循环执行一段程序而产生的等待延时。 优点：不需增加硬设备，只需编制相应的延时程序以备调用。 缺点：CPU执行延时待时间增加了CPU的时间开销，延时时间越长，这种等待开销越大，降低了CPU的效率，浪费了CPU的资源。通用性差。 面向CPU的信号线： ①数据总线D0～D7：为三态输出/输入线。 用于将8253与系统数据总线相连。 ②选线CS：为输入信号，低电平有效。 ③读信号RD：为输入信号，低电平有效。 ④写信号WR：为输入信号，低电平有效。 ⑤地址线A1A0：这两根线接到 系统地址总线的A1A0上。P32表3.1 面向I/O设备的信号线： ⑥计数器时钟信号CLK0-2：为输入信号。 ⑦计数器门控选通信号GATE0-2：为输入信号。 ⑧计数器输出信号OUT0-2；为输出信号。 8253、8254 读写操作及端口地址 2.内部逻辑结构：6个模块 2.内部逻辑结构 计数初值寄存器（16位）：用于存放计数初值（定时常数、分频系数），最大计数值为65536（64KB）。在初始化时同时一起装入的，计数初值寄存器的计数初值，在计数器计数过程中保持不变。 减1计数器（16位）：用于进行减1计数操作，每来一个时钟脉冲，它就作减1运算，直至将计数初值减为零。 当前计数值锁存器（16位）：用于锁存减1计数器的内容，以供读出和查询。 二、计数初值 计数初值与输入时钟（CLK）频率及输出波形（OUT）频率之间的关系为： Ci= CLK / OUT Tc= CLK / OUT 例：CLK=1.193MHz，OUT=18.2Hz， 则Tc = 1.193MHz / 18.2Hz = 65549 三、编程命令及读写操作 1. 方式命令的作用 主要是对8253进行初始化， 也可对当前计数值进行锁存。 初始化的工作有两点： (1)向命令寄存器写入方式命令，以选择计数器（3个计数器之一），确定工作方式（6种方式之一），指定计数器计数初值的长度和装入顺序以及计数值的码制（BCD或二进制码）。 (2)向已选定的计数器按方式命令的要求写入计数初值。 例1：选择2号计数器，工作在3方式， 计数初值为533H(2个字节)，采用二进制计数。 其初始化程序段为: MOV DX，307H ；命令口 MOV ALB ；2号计数器的初始化命令字 OUT DX，AL ；写入命令寄存器 MOV DX，306H ；2号计数器数据口 MOV AX，533H ；计数初值 OUT DX，AL ；选送低字节到2号计数器 MOV AL，AH ；取高字节送AL OUT DX，AL ；后送高字节到2号计数器 四、工作方式及特点：8253/8254芯片的每个计数 器通道都有6种工作方式可供选用。 区分这6种工作方式的主要标志有3点： 一是输出波形不同； 二是启动计数器的触发方式不同； 三是计数过程中门控信号GATE对计数操作不同 1.?0方式-----低电平输出 （GATE信号上升沿继续计数） 0方式有如下3个特点: 当向计数器写完计数值后，开始计数，计数一旦开始，输出端OUT就变成低电平，并在计数过程中一直保持低电平，当计数器减到零时，OUT立即变成高电平。 门控信号GATE为高电平时，计数器工作；当GATE为低电平时，计数器停止了工作，