微机原理课件L10章节.pptVIP

第10章 定时计数控制接口 教学重点 8253的引脚和6种工作方式 8253的编程 8253在IBM PC系列机上的应用 10.1 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 一、定时功能的实现方法 10.2 8253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 一、8253的内部结构和引脚 二、计数器结构示意图 10.3 8253的编程 初始化编程 写入控制字 写入计数初值 读取计数值 注：8253加电后的工作方式不确定， 8253必须初始化编程，才能正常工作 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是最大记数值，代表65536 选择十进制（BCD码） 计数值范围：0000～9999 0000代表最大记数值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 10.4 8253的工作方式 8253的工作方式小结 输出信号OUT的波形 计数值的设置 门控信号GATE的作用 计数过程中改变计数值 10.5 8253的应用举例 第10章 教学要求 掌握8253引脚，尤其是CLK、OUT、GATE引脚的功能 掌握8253的六种工作方式、初始化编程和简单应用 习题10（第361页）—— 1. 2. 3. 4. 5 只有方式0在写入控制字后输出OUT为低电平，其他五种方式在写入控制字后输出OUT均为高电平。 方式2、4、5的输出波形是相同的，都是宽度为1个CLK周期的负脉冲，但方式2是连续工作方式，方式4由软件触发启动，而方式5由门控脉冲触发启动。 方式5与方式1的工作方式基本相同，但输出波形不同。方式1输出的为宽度是N个CLK脉冲的负脉冲（计数过程中输出为低），而方式5输出的宽度为1个CLK脉冲的负脉冲（计数过程中输出为高）。 1） 输出信号OUT的波形 2）计数值的设置 方式0、2、3、4都是在写入计数值后,计数过程就开始了;而方式1 和5需要外部触发启动,才开始计数。 6种方式中,只有方式2和3是连续计数,其他4种方式都是一次计数， 要继续工作需重新启动。 不同工作方式下,计数值N对输出波形的影响是不同的,如表8.2所示。 门控触发后，过N+1个CLK，输出宽度为1个CLK的脉冲 5 写入N后，过N+1个CLK，输出宽度为1个CLK的脉冲 4 输出N/2或N+1/2个高电平，N/2或N-1/2个低电平（N为偶数或奇数） 3 每N个CLK脉冲，输出一个宽度为CLK周期的脉冲 2 单稳脉冲的宽度为N个CLK脉冲 1 写入计数值N后，经N+1个CLK脉冲输出变高 0 N与输出波形的关系 方 式 表8.2 计数值N与输出波形的关系 4）计数过程中改变计数值 8253在不同方式时都可以在计数过程中写入计数值,但它们的作用在不同的方式时有所不同，如表8.3。 外部触发后有效 5 计数到0后有效 4 外部触发有效或计数到0后有效 3 计数到1后有效 2 外部触发后有效 1 立即有效（写入新值后的下一个CLK脉冲） 0 改变计数值 方 式 表8.3 计数过程中改变计数值的结果 例1. 8253的计数通道0连接如图所示，试回答： （1）计数器0工作于何种工作方式，并写出工作方式名称。 （2）写出计数器0的计数初值。 （3）编写初始化程序（端口地址为40H、41H、42H、43H，十进制计数）。 CLR0 GATA0 OUT0 400ns 1ms 8253计数通道口的连接 （1）工作于方式2，分频工作方式 （2）N=1ms/400ns=2500 （3）初始化程序如下： MOV AL ;计数器0，方式2，十进制计数 OUT 43H，AL MOV AL，00H ;送计数初值低8位 OUT 40H，AL MOV AL，25H ;送计数初值高8位 OUT 40H，AL 分析：8253的六种工作方式中，输出连续波形的是方式2和方式3。方式2重复周期为：TOUT=N*TCLK，负脉冲宽度为1* TCLK。 CPU A/D EOC START IN PC4 8255A 地址译码 INTR D7 ┇ D0 CLK