第六章

定時計數(shù)控制器1本章主要內(nèi)容：

1.有關(guān)定時、計數(shù)的基本概念

2.定時計數(shù)控制器8253的基本結(jié)構(gòu)

3.8253的6種工作方式

第六章

定時計數(shù)控制器26.1定時計數(shù)技術(shù)概述一、定時計數(shù)控制器在計算機中的作用

1.定時器：系統(tǒng)日時鐘、內(nèi)存刷新、控制揚聲器。

2.計數(shù)器：對外部事件計數(shù)。

相同點：本質(zhì)上都是對脈沖進行計數(shù)。

不同點：所記錄的脈沖不同，脈沖的時間間隔也可能不同。第六章

定時計數(shù)控制器3二、微機系統(tǒng)實現(xiàn)定時功能的三種方法

1.軟件延時

2.不可編程的硬件定時：RC電路、555定時器

3.可編程的硬件定時第六章

定時計數(shù)控制器46.28253定時計數(shù)器

8253的基本特征：

1.3個獨立的16位計數(shù)器通道。

2.每個計數(shù)器有6種工作方式。

3.按二進制或二－十進制（BCD碼）計數(shù)。第六章

定時計數(shù)控制器5一、8253的內(nèi)部結(jié)構(gòu)第六章

定時計數(shù)控制器6計數(shù)器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)預(yù)置寄存器GATECLKOUT減1計數(shù)器輸出鎖存器第六章

定時計數(shù)控制器7二、8253的工作方式：共6種

1.方式0：計數(shù)結(jié)束中斷①②④③⑤GATEOUTCLK

031244方式0WR①設(shè)定工作方式②設(shè)定計數(shù)初值③計數(shù)值送入計數(shù)器④

計數(shù)過程⑤計數(shù)結(jié)束允許/暫停

方式字第一次寫入后/方式字不變但寫入新計數(shù)值幾點注意：寫入計數(shù)值后，只是將計數(shù)值寫入預(yù)置寄存器，還需要一個CLK將預(yù)置寄存器的值打入計數(shù)器中OUT在寫入方式字/方式字不變但計數(shù)值重置后出現(xiàn)下跳GATE的電平控制(封鎖)著啟動/暫停計數(shù)結(jié)束后不能自動重開始，必須重新賦值在計數(shù)過程中寫入新值，將會從新值開始重新計數(shù)如果GATE一直為高,則低電平持續(xù)時間為N+1第六章

定時計數(shù)控制器8第六章

定時計數(shù)控制器92.方式1：可編程單穩(wěn)脈沖①②⑤④⑥①設(shè)定工作方式②設(shè)定計數(shù)初值③上跳沿③硬件啟動④計數(shù)值送入計數(shù)器⑤計數(shù)過程⑥計數(shù)結(jié)束GATEOUTCLK

031244方式1WR幾點注意：計數(shù)過程需要GATE的上升沿啟動，并且在GATE為高電平時才能進行正常計數(shù)(在方式0下,只要GATE為高,就可以計數(shù))OUT在計數(shù)真正啟動后才下跳，因此低電平持續(xù)時間為N計數(shù)結(jié)束后不能自動重開始，必須用GATE上升沿進行觸發(fā)在計數(shù)過程中寫入新值，不會影響本輪計數(shù)，影響在下一輪見效第六章

定時計數(shù)控制器10第六章

定時計數(shù)控制器113.方式2：頻率發(fā)生器（分頻器）03124GATEOUTCLK

4方式2031240312403124WR幾點注意：計數(shù)值減至1而不是0時，OUT出現(xiàn)下跳GATE的電平控制著啟動/暫停能自動連續(xù)工作在計數(shù)過程中寫入新值，不會影響本輪計數(shù)，影響在下一輪見效OUT端低電平持續(xù)時間/高電平持續(xù)時間=1/(N-1)效果是一個N分頻器第六章

定時計數(shù)控制器12第六章

定時計數(shù)控制器13例：指出計數(shù)器0的工作方式及計數(shù)初值第六章

定時計數(shù)控制器144.方式3：方波發(fā)生器03124GATEOUTCLK

4方式3031240312403124WR幾點注意：同于方式2，只是在保持[N+1/2]個高電平，N-[N+1/2]個低電平第六章

定時計數(shù)控制器15第六章

定時計數(shù)控制器165.方式4：軟件觸發(fā)選通信號GATEOUTCLK031244方式42233310WR幾點注意：計數(shù)過程中,OUT為高電平,計到0時,拉低一個clock時間計數(shù)過程中，GATE不起作用,寫入計數(shù)值后即開始(軟件啟動)計數(shù)是一次性的第六章

定時計數(shù)控制器17第六章

定時計數(shù)控制器186.方式5：硬件觸發(fā)選通信號GATEOUTCLK031244方式522333110WR信號輸出與方式4類似計到0時,OUT由高變低1個Clock一次性計數(shù)與方式4不同方式4:軟件啟動方式5:硬件啟動,GATE上跳沿啟動第六章

定時計數(shù)控制器20各種工作方式的輸出波形方式0方式1方式2方式3方式4方式50N0N0N0/N110NN/2

N/2

0/N0N01N01N01軟件啟動軟件啟動軟件啟動軟件啟動硬件啟動硬件啟動方式之間的比較只有方式0，在寫入控制字后OUT為低，其他均為高。當然，在寫入計數(shù)值后，為高還是為低根據(jù)模式不同而不同方式1、5為硬件觸發(fā)（GATE的上跳沿觸發(fā)計數(shù)開始），其余為軟件觸發(fā)方式2、3為連續(xù)計數(shù)，其余為一次性計數(shù)寫入新值后，只有方式0立即有效，其余模式均在下一次啟動計數(shù)中有效第六章

定時計數(shù)控制器21第六章

定時計數(shù)控制器22三、8253的編程

8253加電后的工作方式不確定。

8253必須初始化編程，才能正常工作?？刂谱?計數(shù)初值D7D6D5D4D3D2D1D0第六章

定時計數(shù)控制器23方式控制字計數(shù)器讀寫格式工作方式數(shù)制D7D6D5D4D3D2D1D000計數(shù)器001計數(shù)器110計數(shù)器211非法00計數(shù)器鎖存命令01只讀寫低字節(jié)10只讀寫高字節(jié)11先讀寫低字節(jié)后讀寫高字節(jié)000方式0001方式1010方式2011方式3100方式4101方式50二進制（0-65535）1十進制（0-9999）寫入計數(shù)初值先寫方式字,后按照格式要求寫計數(shù)初值計數(shù)初值初值范圍：0--99990-FFFF實際計數(shù)范圍：10000--165536—1（先減1，后判斷）讀入計數(shù)值問題:防止計數(shù)值的變化1.利用GATE門控暫停計數(shù)(只適合方式0、2、3)2.先鎖存，后讀取讀取方式按照讀寫格式約定IO地址RDWR00040H讀計數(shù)器0寫計數(shù)器000141H讀計數(shù)器1寫計數(shù)器101042H讀計數(shù)器2寫計數(shù)器201143H無操作寫方式字———A0—A1—D0～D7OUT1OUT2OUT0GATE0GATE1GATE2CLK0CLK1CLK28253RDWRCSCSA1A0第六章

定時計數(shù)控制器266.38253在PC機上的應(yīng)用A0A1———A0—A1—D0～D7D0～D7OUT1OUT2OUT0GATE0GATE1GATE2CLK0CLK1CLK2DQCLK+5V通知DMA控制器進行DRAM刷新接至揚聲器驅(qū)動器PB0PB1IRQ0（日歷時鐘計時）DRQ0

8253+5V1.19318MHzDACK0BRDIORIOWRDWRCST/CCS定時器/計數(shù)器0

用于日歷時鐘方式3，初值為0，1.19318MHz/65536=18.206Hz定時器/計數(shù)器1

用于DRAM刷新，2ms/128=15.6微秒方式2，初值為18，18×1/1.19318微秒=15微秒定時器/計數(shù)器2

用于揚聲器發(fā)聲控制第六章

定時計數(shù)控制器27第六章

定時計數(shù)控制器286.48254定時計數(shù)器

8254是8253的改進型，與8253兼容。 改進主要反映在以下兩個方面：

1.計數(shù)頻率更高，可達10MHz（8253為2MHz）

2.多一個讀回命令，可讀8254的工作狀態(tài)（讀寫格式、工作方式、數(shù)制等），而8253無法讀取方式字。習(xí)題1、8253每個計時器的基本機構(gòu)包括哪些