第5章数字量输入输出_定时器_01.pptVIP

5.4 8253可编程定时计数器 5.4.1 概述 5.4.2 8253定时计数器 5.4.1 概述 实现定时和计数有两种方法：硬件定时和软件定时。 软件定时是利用CPU每执行一条指令都需要几个固定的指令周期的原理，运用软件编程的方式进行定时。 硬件定时，是利用专门的定时电路实现精确定时。这种定时方式又可分为简单硬件定时和利用可编程接口芯片实现定时。 5.4.2 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 8254是8253的改进型 计数开始的时刻 需要注意： 处理器写入8253的计数初值只是写入了预置寄存器，之后到来的第一个CLK输入脉冲（需先由低电平变高，再由高变低）才将预置寄存器的初值送到减1计数器。 从第二个CLK信号的下降沿，计数器才真正开始减1计数。 8253/8254的编程 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 写入控制字 写入计数初值 读取计数值 8254新增读回命令 1．写8253的控制字 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 3．8253的工作方式及举例 本节以下各例均设8253占用端口地址40H~43H。 方式0的时序图 方式1的时序图 方式2 周期性时间间隔计时器（频率发生器） 在这种方式下，CPU输出控制字后，输出OUT就变高，写入计数值后的下一个CLK脉冲开始计数，计数到1后，输出OUT变低，经过一个CLK以后，OUT恢复为高，计数器重新开始计数，…，因此在这种方式下，只需写入一次计数值，就能连续工作，输出连续相同间隔的负脉冲（前提：GATE保持为高），即周期性地输出 方式2的时序图 方式3 方波发生器 这种方式下的输出与方式2都是周期性的，不同的是周期不同，CPU写入控制字后，输出OUT变高，写入计数值后开始计数，不同的是减2计数，当计数到一半计数值时，输出变低，重新装入计数值进行减2计数，当计数到0时，输出变高，装入计数值进行减2计数，循环不止。 方式3的时序图 方式4 软件触发选通 在这种方式下，也是当CPU写入控制字后，OUT立即变高，写入计数值开始计数，当计数到0后，OUT变低，经过一个CLK脉冲后，OUT变高，这种计数是一次性的（与方式0有相似之处），只有当写入新的计数值后才开始下一次计数。 方式4的时序图 方式5 硬件触发脉冲 在这种方式下，当控制字写入后，OUT立刻变高，写入计数值后并不立即开始计数，而是由GATE的上升沿触发启动计数的，当计数到0时，输出变低，经过一个CLK之后，输出恢复为高，计数停止，若再有GATE脉冲来，则重新装入计数值开始计数，上述过程重复。 方式5时序图 4．8253的读操作 （1）读之前先停止计数 （2）读之前先送计数值锁存命令 5．PC/XT机中8253的应用 （1）计数器0：用于产生实时时钟信号 （2）计数器1：用于产生动态存储器刷新的地址更新信号 （3）计数器2：产生扬生器的发音驱动信号 地址及工作方式 CNT0：40H 方式3 日时钟定时 CNT1：41H 方式2 DRAM刷新 CNT2：42H 方式3 扬声器发声 控制寄存器：43H 计数器0：定时中断 计数器0：方式3，计数值：65536，输出频率为1.19318MHz÷65536＝18.206Hz的方波 门控为常启状态，这个方波信号不断产生 OUT0端接8259A的IRQ0，用作中断请求信号 每秒产生18.206次中断请求，或说每隔55ms（54.925493ms）申请一次中断 DOS系统利用计数器0的这个特点，通过08号中断服务程序实现了日时钟计时功能 计数器1：定时刷新 2ms内刷新128次，即15.6?s刷新一次 计数器2：扬声器控制 计数器2的输出控制扬声器的发声音调 计数器2只能工作在方式3，才能输出一定频率的方波，经滤波后得到近似的正弦波，进而推动扬声器发声 扬声器还受控于并行接口（8255芯片） 必须使PB0和PB1同时为高电平，扬声器才能发出预先设定频率的声音 频率设置 speaker proc push ax mov al,0b6h out 43h,al ;写入控制字 pop ax out 42h,al ;写入低8