第07章定时计数技术.pptVIP

7.1 定时器和计数器 定时控制在微机系统中极为重要 定时器由数字电路中的计数电路构成，通过记录高精度晶振脉冲信号的个数，输出准确的时间间隔 计数电路如果记录外设提供的具有一定随机性的脉冲信号时，它主要反映脉冲的个数（进而获知外设的某种状态），常又称为计数器 定时功能的实现方法 软件延时——利用微处理器执行一个延时程序段实现 不可编程的硬件定时——采用分频器、单稳电路或简易定时电路控制定时时间 可编程的硬件定时——软件硬件相结合、用可编程定时器芯片构成一个方便灵活的定时电路 7.2 8253/8254定时计数器 3个独立的16位计数器通道 每个计数器有6种工作方式 按二进制或十进制（BCD码）计数 7.2.2 8253/8254的内部结构 计数器结构示意图 计数器的3个引脚 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1 GATE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 2. 与处理器接口 D0 ~ D7数据线 A0 ~ A1地址线 RD*读信号 WR*写信号 CS*片选信号 7.2.4 8253/8254的命令字 芯片加电后，其工作方式是不确定的，为了正常工作，要对芯片初始化。初始化的工作有两点： 一是向控制寄存器写入方式控制字，以选择计数器（三个中之一个),确定工作方式（六种方式之一），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码或二进制码） 二是向已选定的计数器按方式控制字的要求写入计数初值。  1 写入方式控制字 2 写入计数值 选择二进制时 计数值范围：0000H～FFFFH 0000H是最大值，代表65536 选择十进制（BCD码） 计数值范围：0000～9999 0000代表最大值10000 3 读取计数值 对8位数据线，读取16位计数值需分两次 计数在不断进行，应该将当前计数值先行锁存，然后读取： 向控制字I/O地址：给8253写入锁存命令 从计数器I/O地址：读取锁存的计数值 7.2.5 8253/8254的工作方式 8253有6种工作方式，由方式控制字确定 熟悉每种工作方式的特点才能根据实际应用问题，选择正确的工作方式 每种工作方式的过程类似： ⑴ 设定工作方式 ⑵ 设定计数初值 〔 ⑶ 硬件启动 〕 ⑷ 计数初值进入减1计数器 ⑸ 每输入一个时钟计数器减1的计数过程 ⑹ 计数过程结束 方式0 计数结束中断 方式1 可编程单稳脉冲 方式2 频率发生器（分频器） 方式3 方波发生器 方式4 软件触发选通信号 方式5 硬件触发选通信号 各种工作方式的输出波形 7.2.7 8253 初始化编程 例： 某微机系统中8253的端口地址为40H~43H，要求计数器0工作在方式0，计数初值为FFH，按二进制计数；计数器1工作在方式2，计数初值为1000，按BCD码计数。试写出初始化程序段。 解： 1．按要求找出所用计数器的控制字 计数器0的控制字： 计数器1的控制字： 2．初始化程序段 MOV AL，10H ；写通道0控制字 OUT 43H，AL MOV AL， 0FFH ；写通道0计数初值 OUT 40H，AL MOV AL， 65H ；写通道1控制字 OUT 43H，AL MOV AL， 10H ；写通道1计数初值 OUT 41H，AL 7.2.8 8253应用举例 [例7-2] IBM-PC/XT微机的某扩展板上使用一片8253，其端口地址为400H~403H。要求从定时器0的输出端OUT0得到250Hz的方波信号，从定时器1的输出端OUT1得到10Hz的连续单拍负脉冲信号。已知系统提供的计数脉冲频率为125KHz，其硬件见下图，试编写程序。 4．初始化程序段 例7-3 某IBM-PC／XT应用系统中，当某一外部事件发生时，给出一个高电平信号，要求1s后向主机申请中断，若用8253实现此延迟，试设计硬件连接图并对8253进行编程。  N = fclk/fout=1190000/1=1190000 大于65536，需要用计数器进行级连 定时器0工作于方式2，BCD码计数，初值0 则OUT0=119Hz 定时器1工作于方式0，BCD码计数，初值＝119/1=119 计数器0的控制字 计数器1的控制字：01