第九章 定时计数器8253.ppt

1,/8253,9.1定时基本概念9.2可编程计数器/定时器82539.2.1外部特性与内部编程结构9.2.28253控制字格式9.2.38253的工作模式9.382539.3.1/定时器8253的初始化9.3.2本章小结本章习题,2,学习目的,通过对本章的学习，您应该能够达到下列要求：了解定时基本概念熟悉可编程计数器/定时器8253的外部特性熟悉可编程计数器/定时器8253工作模式熟悉可编程计数器/定时器8253初始化,3,重点,8253的外部特性8253工作模式8253初始化,4,9.1定时基本概念,一.定时与计数二.微机中的定时方法软件定时延迟子程序硬件定时-不可编程硬件定时用计数器/定时器8253,9.1:定时基本概念,5,例9.1:软件定时的例子:编写一个软件定时程序,要求定时20ms.假设:8086的时钟频率=8MHz,一个时钟周期T=1/8MHz=0.125us延时20ms,执行PUSHF,POPF指令:需要循环次数：N=20000/(12+14+17)*0.125=37209参考程序：MOVCX,37209PUSHF;时钟数:14TPOPF;时钟数:12TLOOP;时钟数:17/5T,9.1:软件定时的例子,6,误差修正:(15+12+19)*0.125=5.75us,写成子程序：DELAY:PUSHCXMOVCX,37209L:PUSHFPOPFLOOPLPOPCXRET,PUSHCX;15TPOPCX;12TRET;时钟数:19T,9.1:软件定时的例子,7,主要程序片段LP:CALLDELAYMOVDL,30HMOVAH,02H;DOS调用,显示一个字符INT21HINCDLLOOPLPMOVAH,4CHINT21HDELAYPROCNEAR;软件延时子程序PUSHAXMOVCX,0FFFFHL:PUSHFPOPFLOOPLDO:POPAXRETDELAYENDP,9.1:软件定时的例子,8,9.2可编程计数器/定时器8253PIT(ProgrammableIntervalTimer),9.2.18253外部特性与内部编程结构计数器/定时器8253特点三个通道，可单独使用片内寻址A1A0=00、01、10、11对应：通道0、1、2和控制口地址工作方式：6种,9.2:8253外部特性,9,9.2:8253外部特性,10,1.外部特性与CPU相连的信号:数据线D7D0,读RD,写WR,片选CS,地址线A0,A1,9.2:8253外部特性,11,1).数据总线缓冲器往计数器设置计数初值；从计数器读取计数值；往控制寄存器设置控制字。2).读/写逻辑电路A1A0：端口选择00：通道0（0号计数器）01：通道1（1号计数器）10：通道2（2号计数器）11：控制字寄存器,9.2:8253外部特性,12,3).控制命令寄存器(8位)4).计数器:三个独立通道:计数器0,计数器1,计数器2每个通道包含:计数初值寄存器(16位)减一寄存器(16位)当前计数初值锁存器(16位),9.2:8253外部特性,13,计数器内部结构框图,控制寄存器,CRHCRL,CEH|CEL,OLH|OLL,记数初值寄存器,减1记数器,输出锁存器,14,提问：,8253每个计数通道与外设接口有哪些信号线，每个信号的用途是什么？定时/计数器芯片Intel8253占用几个端口地址？各个端口分别对应什么？,9.2:提问,15,2.计数器/定时器的工作特点1）门脉冲控制时钟输入；2）用门脉冲来重新启动计数；3）用门脉冲停止计数；4）单一计数；5）循环计数.,9.2:工作特点,16,3.计数初值计数初值n=时钟频率fc/输出频率fout=定时时间Tout/时钟脉冲周期Tc4.编程命令方式命令字对8253初始化方式命令字的格式,9.2:8253编程命令,17,9.2.28253控制字格式,SC1SC0RW1RW0M2M1M0BCD,1-计数值为BCD码格式0-计数值为二进制格式,M2M1M0模式选择000模式0001模式1/10模式2/11模式3100模式4101模式5,00-对计数器进行锁存01-只读/写低8位字节10-只读/写高8位字节11-先读/写低8位字节,再读/写高8位字节.,00-选计数器001-选计数器110-选计数器211-无意义,9.2:8253控制字格式,18,8253初始化方法:设置控制字；确定计数初值。例9.2:使2号定时器,工作在方式3,计数初值=533h,二进制计数.试写出8253初始化程序段.8253端口地址:40H,41H,42H,43HMOVAL,10110110B;2号定时器,方式3OUT43H,ALMOVAX,0533HOUT42H,AL;2号数据口MOVAL,AHOUT42H,AL,9.2:8253控制字格式,19,9.2.38253的工作模式,方式0计数结束产生中断一次定时或计数,重写初值,启动新一轮的计数方式1可编程的单脉冲(单稳)触发器GATE边沿触发,启动新一轮计数方式2分频器(速度波发生器)具有计数初值重装能力方式3方波发生器具有计数初值重装能力方式4软件触发的选通信号发生器一次定时,重写初值,启动新一轮的计数方式5硬件触发的选通信号发生器GATE边沿触发新一轮计数,9.2:8253工作模式,20,1.方式0计数结束产生中断(一次定时或计数,重写初值,启动新一轮的计数),9.2:8253工作模式0,21,例9.3:使1号定时器,工作在方式0,计数初值=0FF5h,二进制计数.试写出8253初始化程序段.8253端口地址:40H,41H,42H,43HMOVAL,01110000B;1号定时器,方30OUT43H,ALMOVAX,0FF5HOUT41H,AL;1号数据口MOVAL,AHOUT41H,AL,9.2:8253工作模式0,22,高,2.方式1_单脉冲触发器(GATE边沿触发,启动新一轮计数),9.2:8253工作模式1,23,3.方式2-分频器(具有计数初值重装能力),9.2:8253工作模式2,24,4.方式3-方波发生器(具有计数初值重装能力),9.2:8253工作模式3,25,例9.4:使0号定时器,工作在方式3,计数初值N=1000,二进制计数.试写出8253初始化程序段.8253端口地址:40H,41H,42H,43HMOVAL,00110110B;0号定时器,方式3OUT43H,ALMOVAX,1000OUT40H,AL;0号数据口MOVAL,AHOUT40H,AL,9.2:8253工作模式3,26,4.方式4-软件触发的选通信号发生器,9.2:8253工作模式4,27,5.方式5-硬件触发的选通信号发生器,9.2:8253工作模式5,28,提问：,8253有几种工作方式？什么是软件触发？什么是硬件触发？可重装初值的工作方式是哪些？,9.2:8253工作模式,29,8253工作方式小结：,6种工作方式方式2、4、5的输出波形是相同的，都是宽度为一个CLK的负脉冲。方式2是连续工作，方式4由软件触发，方式5由门控脉冲触发。方式5（硬件触发选通）与方式1（硬件再触发单拍脉冲）工作方式基本相同，但输出波形不同。,30,关于OUT信号的输出状态：只有方式0，在写入控制字后输出为低电平，其他都为高电平。关于计数值的设置：任何一种工作方式，只有写入计数初值后才能开始计数。方式0、2、3、4都是写入初值后计数开始。方式1和5需要外部触发启动。在计数过程中改变初值计数到0后计数器的状态,31,9.3.18253初始化方法控制字计数初值:已知:CLK的频率fc与定时的时间t:计数初值:n=fclkt例9.5：设8253:fc=1MHZ，最大计数初值：N=65536一个定时器最大定时时间：Tmax=N/fc=65536/106=0.065536s,9.38253应用举例,9.3:8253应用举例,32,例9.6：设定时器0、定时器1工作于方式2，外部提供一个时钟,频率f=2MHZ。要求定时器1每5ms产生一个脉冲，定时器0每5s产生一个脉冲。1).一个定时器的最大定时时间：65536/（2*106）=0.032768s=32.768ms2).将定时器1的CLK1接2MHZ时钟，计数初值：3).将定时器1的OUT1端接到定时器0的CLK0端,定时器0的计数初值:,9.3:8253应用举例,33,两个定时器串连使用,9.3:8253应用举例,34,8253初始化程序:MOVAL,00110100B;0号定时器,方式2OUT43H,ALMOVAX,1000OUT40H,ALMOVAL,AHOUT40H,ALMOVAL,01110100B;1号定时器,方式2OUT43H,ALMOVAX,10000OUT41H,ALMOVAL,AHOUT41H,AL,9.3:8253应用举例,35,9.3.2时钟原理,9.3:8253应用举例,36,本章小结,定时方法8253的外部特性，与CPU的连接8253的工作方式8253的初始化编程8253的应用,本章小结,37,本章作业,1,3,5,7,8,38,习题9,9.1定时和计数有哪几种实现方法？各有什么特点？9.2试说明定时器/计数器芯片Intel8253的内部结构。9.3设8253计数器02和控制字的I/O地址依次为F8HFBH，说明如下程序的作用。MOVAL,33HOUT0FBH，ALMOVAL，80HOUT0F8H，ALMOVAL，50HOUT0F8H，AL9.48253每个计数通道与外设接口有哪些信号线，每个信号的用途是什么？,39,9.5定时/计数器芯片Intel8253占用几个端口地址？各个端口分别对应什么？9.68253每个通道有6种工作方式可供选择。若设定某通道为方式0后，其输出引脚为低电平；当通道开始计数，信号端每来一个脉冲就减1；当减到0,则输出引脚输出高电平，表示计数结束。8253的CLK0接1.5MHZ的时钟，欲使OUT0产生频率为300kHZ的方波信号，则8253的计数值应为_，应选用的工作方式是3。n=1500000/300000=59.7试按如下要求分别编写8253的初始化程序，已知8253的计数器02和控制字I/O地址依次