微機(jī)原理習(xí)題課

Contents定時(shí)/計(jì)數(shù)的基本概念1

可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器Intel825328253的應(yīng)用——計(jì)數(shù)器38253的應(yīng)用——定時(shí)器4編輯ppt1.定時(shí)/計(jì)數(shù)的基本概念

所謂定時(shí)/計(jì)數(shù)就是通過(guò)硬件或者軟件的方法產(chǎn)生一個(gè)時(shí)間基準(zhǔn)，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的定時(shí)或延時(shí)控制。（1）軟件定時(shí)：適當(dāng)挑選指令和安排循環(huán)次數(shù)，降低了CPU的利用率。（2）純硬件定時(shí)：有專用的多諧振蕩器件或單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。改變定時(shí)要改變硬件。（3）可編程硬件定時(shí)/計(jì)數(shù)器：改變編程控制參數(shù)即可改變定時(shí)時(shí)間，不再占用CPU時(shí)間編輯ppt2.可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器Intel8253

8253內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖

編輯ppt8253內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖分析

（1）數(shù)據(jù)總線緩沖器：CPU向8253寫入工作方式控制字；向計(jì)數(shù)寄存器輸入初值；讀計(jì)數(shù)器的初值或當(dāng)前值送給CPU。（2）控制字寄存器：只寫寄存器，根據(jù)CPU輸出的初始化命令，選擇計(jì)數(shù)器通道，確定計(jì)數(shù)器的工作方式。（3）讀/寫邏輯：讀/寫邏輯接受由CPU送入的讀﹑寫信號(hào)和地址信號(hào)，選擇相應(yīng)的寄存器，并確定數(shù)據(jù)傳送方向是讀出還是寫入。（4）計(jì)數(shù)器：有計(jì)數(shù)器0﹑計(jì)數(shù)器1和計(jì)數(shù)器2三個(gè)獨(dú)立的計(jì)數(shù)通道，每個(gè)通道內(nèi)部結(jié)構(gòu)相同。編輯ppt8253芯片管腳圖數(shù)據(jù)線控制線計(jì)數(shù)器選擇通道管腳編輯ppt8253初始化控制字

8253只有一個(gè)控制字，8253的一個(gè)方式控制字只決定一個(gè)計(jì)數(shù)通道的工作模式。8253的控制字格式如圖所示。編輯ppt定時(shí)/計(jì)數(shù)的工作過(guò)程

1.設(shè)置8253的工作方式2.設(shè)置計(jì)數(shù)初值到初值寄存器3.第一個(gè)CLK信號(hào)使初值寄存器的內(nèi)容置入計(jì)數(shù)寄存器4.以后每來(lái)一個(gè)CLK，計(jì)數(shù)寄存器減15.減到0時(shí)，OUT端輸出一特殊波形信號(hào)注：以上計(jì)數(shù)過(guò)程中還受到GATE信號(hào)的控制編輯ppt工作方式方式0——計(jì)數(shù)結(jié)束時(shí)中斷方式1——可編程單脈沖輸出方式2——頻率發(fā)生器方式3——方波發(fā)生器方式4——軟件啟動(dòng)選通脈沖輸出方式5——硬件啟動(dòng)選通脈沖輸出編輯ppt工作方式所遵循的原則1、初始化編程是8253正常工作的必要條件。2、初值寫入后，首脈沖下降沿觸發(fā)減1計(jì)數(shù)。通常，在CLK時(shí)鐘信號(hào)的上升沿，8253采樣門控信號(hào)GATE，不同的工作方式，門控信號(hào)GATE的觸發(fā)方式有不同的規(guī)定，可以是電平觸發(fā)，也可以是邊沿觸發(fā)。在電平觸發(fā)的情況下，門控信號(hào)GATE必須在下一個(gè)時(shí)鐘的上升沿時(shí)保持高電平，否則，該門控信號(hào)無(wú)效。一般邊沿觸發(fā)是一個(gè)很窄的脈沖，正負(fù)脈沖皆可。編輯ppt8253的應(yīng)用——計(jì)數(shù)器

學(xué)習(xí)任務(wù)：利用8086外接8253可編程定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)外部事件進(jìn)行計(jì)數(shù)。掌握8086與8253的連接方法和8086對(duì)8253的控制方法。電路框圖編輯ppt本電路中計(jì)數(shù)器按方式0工作。當(dāng)計(jì)數(shù)初值設(shè)置好后，計(jì)數(shù)器就開(kāi)始計(jì)數(shù)。如果要讀入計(jì)數(shù)器的值，要先鎖存計(jì)數(shù)值，才能讀到計(jì)數(shù)值。本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)數(shù)值為5，當(dāng)輸入5+1個(gè)脈沖后，計(jì)數(shù)器值減到0,同時(shí)OUT腳輸出一個(gè)高電平。實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以將OUT0接到LED上，觀察計(jì)數(shù)器是否工作。實(shí)驗(yàn)一：計(jì)數(shù)5后點(diǎn)亮LED編輯pptLED程序框圖

開(kāi)始寫T0方式控制字寫T0計(jì)數(shù)初值自動(dòng)減1計(jì)數(shù)，直到0結(jié)束輸出高電平點(diǎn)亮LED編輯ppt8253寫操作（初始化編程）所謂8253寫操作是指CPU對(duì)8253寫入控制字和寫入計(jì)數(shù)初值，也就是初始化編程。其步驟如下：(1)寫入計(jì)數(shù)器的控制字。(2)寫入計(jì)數(shù)初值。 當(dāng)初值為8位，只寫低8位（高8位自動(dòng)置零）； 若是16位初值，而低8位是0，初值高8位只寫入到CR的高8位，低8位自動(dòng)置零；若是16位初值，應(yīng)分兩次寫入初值，先寫低8位，再寫入高8位。

編輯ppt計(jì)數(shù)器0寫操作（OUT）STARTPROCNEARMOVDX,CONTROL；把控制寄存器端口地址送給DXMOVAL,00110000B；對(duì)計(jì)數(shù)器0送工作方式字，先寫低8位計(jì)數(shù)初值，后寫高8位計(jì)數(shù)初值，方式0，二進(jìn)制編碼OUTDX,AL；（AL）→DXMOVAL,5；給計(jì)數(shù)器0送入初始值。MOVDX,COUNT0；把計(jì)數(shù)器0端口地址送到DXOUTDX,AL;寫入計(jì)數(shù)初值的低8位MOVAL,0OUTDX,AL;寫入計(jì)數(shù)初值的高8位編輯ppt8253讀操作（IN）所謂8253讀操作是指讀出某計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值到CPU中。有兩種讀法：

（1）直接讀操作。由于8253平時(shí)計(jì)數(shù)工作時(shí)，輸出鎖存器OL的內(nèi)容是跟隨減1計(jì)數(shù)器CE的內(nèi)容而變化的，故讀CE值就是讀OL的值。當(dāng)采用這種讀操作時(shí)，應(yīng)暫停計(jì)數(shù)過(guò)程，這可用門控信號(hào)GATE暫停計(jì)數(shù)或者采用外部邏輯電路暫停時(shí)鐘CLK輸入，以便保證讀出數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性。當(dāng)計(jì)數(shù)器停止計(jì)數(shù)后，再根據(jù)控制字中的RL1RL0狀態(tài)，直接用一條或者兩條輸入指令I(lǐng)N讀出OL中的當(dāng)前值。編輯ppt8253讀操作（IN）（2）鎖存后讀計(jì)數(shù)值，這種方法允許在計(jì)數(shù)過(guò)程中既讀出計(jì)數(shù)值又不影響CE的計(jì)數(shù)操作。首先需要CPU向8253計(jì)數(shù)器發(fā)出一個(gè)鎖存命令字，其格式如圖D7D6D5D4D3D2D1D0當(dāng)8253計(jì)數(shù)器接受到此鎖存命令，輸出鎖存器OL中的計(jì)數(shù)值就被鎖存，不再隨CE計(jì)數(shù)器變化而變化了。故讀數(shù)時(shí)先送鎖存命令，然后再用輸入指令讀取鎖存器的低8位﹑高8位計(jì)數(shù)值。鎖存命令不影響原以選定的工作方式，這種讀操作不影響計(jì)數(shù)過(guò)程。SC1SC200××××編輯ppt計(jì)數(shù)器0讀操作（IN）AGAIN:MOVAL,00000000B;鎖存計(jì)數(shù)器0的鎖存命令字MOVDX,CONTROL；把控制寄存器端口地址送給DXOUTDX,AL；鎖存計(jì)數(shù)器0計(jì)數(shù)執(zhí)行單元中的內(nèi)容

MOVDX,COUNT0；把計(jì)數(shù)器0端口地址送給DXINAL,DX;先讀計(jì)數(shù)輸出鎖存器中的低8位內(nèi)容MOVBL,AL；（BL）是低8位的內(nèi)容INAL,DX;后讀計(jì)數(shù)輸出鎖存器中的高8位內(nèi)容MOVAH,AL；（AH）是高8位的內(nèi)容MOVAL,BL（AL）是低8位的內(nèi)容把16位的計(jì)數(shù)值讀入到AX中，AX中的值是輸出鎖存命令瞬間，計(jì)數(shù)執(zhí)行單元中的計(jì)數(shù)值JMPAGAINSTARTENDPCODEENDSENDSTART編輯ppt8253的應(yīng)用——定時(shí)器

學(xué)習(xí)任務(wù)：掌握8253的定時(shí)方法和多級(jí)串聯(lián)實(shí)現(xiàn)大時(shí)間常數(shù)的定時(shí)方法。電路框圖編輯ppt實(shí)驗(yàn)二：用8253產(chǎn)生時(shí)鐘秒、分、時(shí)信號(hào)采用可編程定時(shí)\計(jì)數(shù)器8253產(chǎn)生定時(shí)信號(hào)，作為時(shí)基信號(hào)發(fā)生器。對(duì)時(shí)間基準(zhǔn)信號(hào)進(jìn)行記數(shù)，可以用來(lái)計(jì)算時(shí)間——秒、分、時(shí)?；舅悸?253的三個(gè)計(jì)數(shù)器分別產(chǎn)生秒、分、時(shí)的信號(hào)輸出。1KHZ的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘輸入到計(jì)數(shù)器0的CLK，然后第一級(jí)的OUT接下一級(jí)的時(shí)鐘輸入，達(dá)到每60就輸出一次脈沖控制外部電路的實(shí)時(shí)顯示。編輯ppt硬件連接圖編輯ppt程序框圖8253初始化寫T0控制字寫T0計(jì)數(shù)初值寫T1控制字寫T1計(jì)數(shù)初值寫T2控制字寫T2計(jì)數(shù)初值結(jié)束編輯ppt程序設(shè)計(jì)思路第一步：通道0產(chǎn)生秒信號(hào)8253的通道0時(shí)鐘輸入端CLK0接1KHz時(shí)鐘信號(hào)，OUT0作為定時(shí)信號(hào)。它把8253提供的定時(shí)信號(hào)轉(zhuǎn)換為中斷請(qǐng)求信號(hào)。每隔1s產(chǎn)生一次中斷，CLK0接1kHz信號(hào)，其周期為1ms，所以通道0的計(jì)數(shù)初值為1000，即03E8H8253的通道0應(yīng)工作在方式2，即計(jì)數(shù)結(jié)束產(chǎn)生一個(gè)脈沖。由此產(chǎn)生秒脈沖。編輯ppt程序設(shè)計(jì)思路第二步：通道1產(chǎn)生分信號(hào)通道0的輸出的秒信號(hào)接到通道1的CLK輸入，其周期為1s，所以通道1應(yīng)該60S產(chǎn)生一個(gè)中斷輸出信號(hào)讓外部電路（如8259中斷控制器）使分加1，中斷輸出脈沖產(chǎn)生分信號(hào)，所以分信號(hào)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)初值為60-1。第三步：通道2產(chǎn)生時(shí)信號(hào)通道1的輸出接到通道2的CLK輸入，其周期為1min，所以通道2應(yīng)60min產(chǎn)生一個(gè)中斷輸出信號(hào)讓外部電路使時(shí)加1，所以時(shí)信號(hào)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)初值為60-1。

編輯ppt實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘的其它解法？？？解法可圍繞以下兩條思路展開(kāi)1、不同的通道順序輸出計(jì)數(shù)。2、計(jì)數(shù)至0后不同工作方式輸出?！瓌?dòng)動(dòng)腦，多思考…………編輯ppt計(jì)數(shù)器與定時(shí)器功能比較計(jì)數(shù)器功能：依據(jù)要求設(shè)置內(nèi)部16位減1計(jì)數(shù)器初值，然后對(duì)外部脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，每輸入一個(gè)脈沖，計(jì)數(shù)器自動(dòng)減1，當(dāng)減到0時(shí)輸出一個(gè)信號(hào)，這種方式可記錄外部脈沖的個(gè)數(shù)，故稱為計(jì)數(shù)器。（外部CLK可以是無(wú)規(guī)律的非標(biāo)準(zhǔn)脈沖信號(hào)）定時(shí)器功能：依據(jù)要求的定時(shí)時(shí)間設(shè)置16位減1計(jì)數(shù)器的初值，輸入標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)鐘信號(hào)。每來(lái)一個(gè)脈沖，計(jì)數(shù)器減