第9章可編程定時／計數(shù)器芯片8253

本章知識點：

可編程定時器/計數(shù)器的典型結構

8253的結構與功能

8253的工作特性

8253的方式控制字和計數(shù)初值

8253的6種工作方式

8253的應用控制寄存器：決定工作方式初始值寄存器CR：存放計數(shù)的初值減1計數(shù)器CE：執(zhí)行計數(shù)操作，CPU不能訪問計數(shù)輸出鎖存器OL：CPU從中讀當前計數(shù)值計數(shù)通道內(nèi)部邏輯構成與工作原理：16位初始值寄存器CR16位減1計數(shù)器CE16位計數(shù)輸出鎖存器OL裝入初值&

GATECLK減1到0時OUT控制寄存器計數(shù)通道內(nèi)部邏輯構成工作原理：對CLK信號進行減1計數(shù)首先，CPU把控制字寫入控制寄存器（此操作由通道外部的控制字寄存器寫入），計數(shù)初始值寫入初值寄存器計數(shù)從初值開始，每當CLK引腳出現(xiàn)一個脈沖，計數(shù)值減1

當計數(shù)值減到0，從OUT端輸出規(guī)定的信號

CLK信號出現(xiàn)時，計數(shù)器是否減1，由門控信號GATE控制CLK是計數(shù)輸入信號，計數(shù)器對CLK端出現(xiàn)的脈沖個數(shù)進行計數(shù)CLK端可以輸入外部事件CLK端可以接入固定頻率的時鐘信號，從而實現(xiàn)計時OUT信號在計數(shù)結束時發(fā)生變化可將OUT作為外部設備的控制信號可將OUT作為向CPU申請中斷的信號CPU可以從計數(shù)器輸出寄存器讀出當前計數(shù)值。讀前，應向控制寄存器發(fā)送鎖存命令

關于控制字的說明：

1、8253只有一個工作方式控制字，但是對每個計數(shù)器而言，它們的工作方式控制字內(nèi)容一定各不相同（前兩位不同），所用各計數(shù)器的控制字需要分別設置，先后不計。

2、8253的工作方式控制字的特殊形式可用于對計數(shù)器的當前計數(shù)值進行鎖存。

3、在工作方式控制字被設置之后，隨后必須緊接著給計數(shù)器預設置計數(shù)初值，計數(shù)器方可開始工作。工作方式?jīng)Q定以下內(nèi)容：1）門控信號的影響高電平允許，當GATE=0，即使出現(xiàn)CLK，也不計數(shù)——方式0，2，3，4上升沿允許（上升沿觸發(fā)）——方式1，52）OUT信號的狀態(tài)寫入控制字后，OUT的狀態(tài)計數(shù)過程中，OUT的狀態(tài)計數(shù)結束，OUT的狀態(tài)3）計數(shù)操作可否重復不可重復——方式0，4自動重復——方式2，3條件重復——方式1，58253的應用例1：計數(shù)器0工作方式4，初始化計數(shù)器，寫入初值10s后產(chǎn)生選通信號(設時鐘頻率2MHz,8253端口地址為50H~53H)。解：n*TCLK=T=10/0.5=20MOVAL,00011001BOUT53H,ALMOVAL,20HOUT50H,AL例2：

采用8253作定時/計數(shù)器，其端口地址為120H~123H。要求計數(shù)器0每隔10ms輸出一個CLK脈沖寬的負脈沖；用計數(shù)器1產(chǎn)生10KHz的連續(xù)方波信號，計數(shù)器2在定時5ms后產(chǎn)生輸出高電平。輸入8253的時鐘頻率為2MHz。畫線路連接圖，并編寫初始化程序。

計算計數(shù)初值：

CNT0：10ms/0.5us=20000CNT1：2MHz/10KHz=200CNT2：5ms/0.5us=10000確定控制字：

CNT0：方式2，16位計數(shù)值

CNT1：方式3，低8位計數(shù)值

CNT2：方式0，16位計數(shù)值CLK0GATE0OUT1D0~D7WRRDA1A0CSDBIOWIORA1A0譯碼器8253CLK2GATE1GATE2+5VCLK12MHzOUT0OUT2初始化程序CNT0：MOVDX，0123HMOVAL，34HOUTDX，ALMOVDX，0120HMOVAX，20000OUTDX，ALMOVAL，AHOUTDX，ALCNT1：

……CNT2：

……例3.以1MHz脈沖信號輸入8253，輸出周期為2s的方波信號，使發(fā)光二極管周期性的亮滅。（設8253端口地址40H-43H）分析：8253最大初值65536，CLK=1MHz可實現(xiàn)最大時間間隔65536/(1106)=65.536ms所以需要兩個計數(shù)器串聯(lián)，一個計數(shù)器的輸出作為另一個計數(shù)器的輸入OUT0GATE0CLK0OUT1GATE1CLK1+5V+5V1MHz0.5HZ例4：8253在IBMPC系列機上的應用A0A1———A0—A1—D0～D7D0～D7OUT1OUT2OUT0GATE0GATE1GATE2CLK0CLK1CLK2DQCLK+5V接至DMA0號通道接至揚聲器驅(qū)動器PB0PB1主片8259IRQ0DRQ0

8253+5V1.19318MHzIORIOWRDWRCST/CCS存儲器的刷新請求計數(shù)器0：定時中斷計數(shù)器0：方式3，計數(shù)初值為0000H

，輸出頻率為1.19318MHz÷65536＝18.2Hz的方波門控為常啟狀態(tài)，這個方波信號不斷產(chǎn)生OUT0端接8259A的IRQ0，用作中斷請求信號每秒產(chǎn)生18.206次中斷請求，或說每隔55ms（54.925493ms）申請一次中斷系統(tǒng)利用計數(shù)器0的這個特點，通過08號中斷服務程序?qū)崿F(xiàn)了日時鐘計時功能計數(shù)器1：定時刷新

計數(shù)器1工作在方式2下，GATE亦接固定高電平，計數(shù)初值為18，每經(jīng)18個脈沖（15us），OUT端輸出一個脈沖，加至8237的0通道，產(chǎn)生存儲器的刷新請求信號，需要重復不斷提出刷新請求。計數(shù)器2：揚聲器控制計數(shù)器2的輸出控制揚聲器的發(fā)聲音調(diào)計數(shù)器2工作在方式3，輸出一定頻率的方波，經(jīng)濾波后得到近似的正弦波，進而推動揚聲器發(fā)聲揚聲器還受控于并行接口（8255芯片），8255的PB0控制8253計數(shù)的啟動與停止，PB1控制8253輸出方波的持續(xù)時間。必須使PB0和PB1同時為高電平，揚聲器才能發(fā)出預先設定頻率的聲音。PC機中8253的應用計數(shù)器0：向系統(tǒng)日歷時鐘提供定時