第八章计时器.ppt

计时器 计时器的作用 产生周期性的时标 串行传输波特率发生器、方波发生器等 各种限时器、时间间隔 各种占空比的脉冲宽度调制输出 计时器的一般工作原理 标准时钟输入 预分频器 时间常数寄存器 计数器 计时器的启动（触发）方式 内触发 写时间常数，同时启动计时器 先写入时间常数，再用单独的指令启动触发器 外触发 通过硬件引脚上的电平高低或电平变换（沿）进行触发 GATE 高电平：正常计时 低电平：暂停计时 8253的结构和功能 8253采用N沟道MOS工艺制成，有三个独立的16位计数器，只需要一组＋5V电源。 内部结构 8253的内部结构 数据总线缓冲器 它是8位双向三态缓冲器，可直接连接到数据总线上。初始化编程时，CPU写入8253的方式控制字和计数初值、CPU从计数器中读取的当前计数值都经这里传送。 读/写控制逻辑 产生相应的控制信号，来选择读/写操作的端口及控制数据的传送方向。 计数器0、1、2 三个计数器的内部结构相同，但相互独立。计数器从时钟输入端接收时钟脉冲或事件计数脉冲。 控制字寄存器 控制字寄存器是8位的，只能写不能读。写入的内容包括计数器的工作方式或计数器的初值 8253的引脚信号 8253的功能 定时 计数 8253的方式控制字 （1）C1、C0：用于选择计数器 C1 C0 选择的计数器 0 0 计数器0 0 1 计数器1 1 0 计数器2 （2）RL1、RL0：读/写控制位 RL1 RL0 操作 0 0 计数器锁存 0 1 读/写低字节 1 0 读/写高字节 1 1 先读/写低字节，后读/写高字节 （3）M2、M1、M0：方式选择位 M2 M1 M0 方式选择 0 0 0 方式0 0 0 1 方式1 0 1 0 方式2 0 1 1 方式3 1 0 0 方式4 1 0 1 方式5 （4）BCD：选择计数格式。BCD=1，十进制计数。BCD=0，二进制计数。 可 编 程 定 时 器 计 数 器 8253 8253的工作方式 方式0——计数结束产生中断 1.写入控制字之后，输出端OUT为低电平作为初始电平，并且在计数值到达0之前一直保持低电平。 2.当计数到达0时，输出端OUT为高电平，并且一直保持高电平，除非写入新的计数值。 可 编 程 定 时 器 计 数 器 8253 方式1—可重复触发的单稳态触发器 1.写入控制字之后，输出端OUT以高电平作为起始电平， 2.计数初值送到初值寄存器后，再经过一个时钟周期，便送到计数执行部件。 3.另一方面，门控信号GATE上升沿到来时，边沿触发器触发，下一个时钟脉冲时，输出端OUT变为低电平，并在计数到达0以前一直保持低电平。 可 编 程 定 时 器 计 数 器 8253 方式2一分频（波特率发生器） 1.写入控制字之后，输出端OUT变为高电平作为初始状态， 2.当计数初值写入初值寄存器后，下一个时钟脉冲时，计数器初值被写到计数执行部件，然后计数执行部件作减1计数。减到1（不是减到0）时，输出OUT变为低电平。 可 编 程 定 时 器 计 数 器 8253 方式3—方波发生器 1.写入控制字之后，输出端OUT出现高电平作为起始电平。 2.计数初值送到初值寄存器后，下一个时钟脉冲到来时，计数执行部件获得初始计数值，并开始作减1计数。 3.当计数计到一半时，输出变为低电平，计数器继续作减1计数，计数到终值时，输出变为高电平，从而完成一个周期。之后，马上自动进入下一个周期。由此不断进行下去，产生周期为N个时钟脉冲宽度的输出。 可 编 程 定 时 器 计 数 器 8253 方式4－软件触发的选通 1.写入控制字之后，输出端OUT变为高电平作为初始电平； 2.计数初值送到初值寄