第八章 可编程定时器／计数器8254.ppt

第八章 可编程定时器／计数器8254 定时方法 l???????? 微机系统中经常要用到定时信号。比如动态存储器的刷新定时、系统日时钟的计时以及发声系统的声源等 l???????? 实现方法： n???????? 软件定时：由延时子程序实现。缺点增加了CPU的时间开销，降低了CPU的效率。 n???????? 硬件定时：由定时器／计数器实现。低档微机是8253／8254；高档微机由多功能芯片实现。 8254具有的基本功能 l（1）有3个独立的16位计数通道； （2）每个计数器可按二进制或十进制（BCD）计数； （3）每个计数器可编程工作在6种不同工作方式； （4）每个计数器允许的最高计数频率为10MNZ（8253为2MHZ）； （5）有读回命令（8253没有），可以读出当前计数单元的内容和状态寄存器内容； 8254的内部结构 数据总线缓冲器 三态、双向8位寄存器，用于与系统总线D7~D0相连。完成： l???????? CPU向8254写入工作方式命令字 l???????? CPU向某一计数器写入初值； l???????? CPU从某一计数器读取当前的计数值。 读／写逻辑 8254内部控制电路，接受来自CPU的读写控制信号，决定3个计数器和控制寄存器中哪个进行工作，并控制内部总线上数据传送的方向。 l???????? 当CS=0，，选通8254时， l???????? A1，A0——地址输入线，用来选择3个计数器和控制寄存器中的一个。 l???????? RD——读信号，低电平有效。CPU通过此信号读取8254某计数器的计数值。 l???????? WR——写信号，低电平有效。CPU通过此信号向8254送控制字或计数值。 当CS=1时没有选通。 数据总线缓冲器与系统总线脱开。 控制寄存器 由CPU写入控制字，以决定计数器的工作方式及设置读出命令。 特点：只能写，不能读。 计数器 有三个独立的计数器，每个计数器的结构完全相同。 GATEi——门控信号输入端 CLKi——计数脉冲输入端 OUTi——信号输出端 8254端口地址 当CS＝0时，A1 A0组合（00～11），确定选择0#、1#、2#计数器及控制寄存器 A1A0＝00，选中0# 计数器 A1A0＝01，选中1# 计数器 A1A0＝10，选中2# 计数器 A1A0＝11，选中控制寄存器 8254的引脚 8254的工作方式 1) 方式0(计数结束产生中断)（P172） 2)方式1(可编程单稳) 3)方式2(频率发生器) 4)方式3(方波发生器) 5)方式4(软件触发选通) 6)方式5(硬件触发选通) ６种工作方式的主要区别： （１）?输出波形不同 （２）?启动计数器的触发方式不同 （３）?计数过程中门控信号GATE对计数操作的影响不同 （４）?有的工作方式具备“初值自动重装”功能 方式0：计数结束中断 工作方式波形图 方式1：可编程单稳脉冲 工作方式波形图 方式2：频率发生器 工作方式波形图 方式3：方波发生器 工作方式波形图（计数值为偶数时） 方式4：软件触发的单脉冲发生器 方式5：硬件触发的单脉冲发生器 GATE功能表 8254控制字格式 8254读出控制字格式 8254状态字格式 8254初始化编程步骤 第一步：向控制寄存器写入控制字，确定使用的计数器及工作方式。 第二步：向使用的计数器写入计数初值。 8254初始化编程举例 设8254端口地址为40H～43H，要求2#计数器工作在方式1，按BCD码计数计数初值为4000，试写出初始化程序段。 MOV AL，0A3H OUT 43H，AL MOV AL，40H OUT 42H，AL 思考：将8254端口地址改为1240H～1243H，要求2#计数器工作在方式1，二进制计数，计数初值为4321H，试写出初始化程序段。 读取当前计数值 用输入指令读取。因计数器为16位，所以分两次读。有3种方式：?? 1）利用GATE=0，两次读计数器端口，先低8位，后高8位。 2）向8254控制寄存器写入D7D6=计数器，D5D4=00锁存计数值，再两次读对应端口，依次读出计数值的低8位和高8位。 l?3）向控制寄存器写入读出命令 n???????? 若读出命令仅锁存状态信息，则对计数器端口进行一次读，可读出状态信息。 n???????? 若读出命令仅锁存当前计数值，则对端口读2次，依次读出计数值的低8位和高8位。 n???????? 若同时锁存计数值和状态信息，则读3次，第一次