定时计数器实验报告

1、8254定时计数器实验报告8254定时/计数器应用实验 一、实验目的 1.掌握 8254 的工作方式及其应用编程。 2.掌握 8254 典型应用电路的接法。 二、实验设备 PC机一台，TDPITE实验装置或TD-PITC实验装置一套，示波器一台。 三、实验内容 1.计数应用实验。编写程序，应用8254的计数功能，使用单次脉冲模拟计数，使每当按动KK+5次后，产生一次计数中断，并在屏幕上显示一个字符M。 2.定时应用实验。编写程序，应用8254的定时功能，产生一个1ms的方波。 四、实验原理 8254是Intel公司生产的可编程间隔定时器。是8253的改进型，比8253具有更优良的性能。8254

2、具有以下基本功能： (1)有3个独立的16位计数器。 (2)每个计数器可按二进制或十进制(BCD)计数。 (3)每个计数器可编程工作于6种不同工作方式。 (4)8254每个计数器允许的最高计数频率为10MHz(8253为2MHz)。 (5)8254有读回命令(8253没有)，除了可以读出当前计数单元的内容外，还可以读出状态寄存器的内容。 (6)计数脉冲可以是有规律的时钟信号，也可以是随机信号。计数初值公式为：n=fCLKi/fOUTi,其中fCLKi是输入时钟脉冲的频率，fOUTi是输出波形的频率。 图是8254的内部结构框图和引脚图，它是于CPU的接口、内部控制电路和三个计数器组成。 825

3、4的工作方式如下述： (1)方式0：计数到0结束输出正跃变信号方式。 (2)方式1：硬件可重触发单稳方式。 (3)方式2：频率发生器方式。 (4)方式3：方波发生器。 (5)方式4：软件触发选通方式。 (6)方式5：硬件触发选通方式。 数据总线缓冲器内部总线CLK0GATE0OUT0CLK1GATE1OUT1CLK2GATE2OUT2 D7:0RDWRA0A1CS计数器0R/W逻辑电路控制寄存器计数器1计数器2图 8254的内部接口和引脚 8254的控制字有两个：一个用来设置计数器的工作方式，称为方式控制字；另一个用来设置读回命令，称为读回控制器。这两个控制字共用一个地址，标志位来区分。控制字

4、格式如表所示。 1 表 8254的方式控制字格式D7D6D5D4D3D2D1 D0计数器选择读写格式选择 00 -计数器001 -计数器110 -计数器211 -读出控制字标志00锁存计数值01读/写低8位10读/写高8位11先读/写低8位,再读写高8位计数码制选择工作方式选择000 方式0001 方式1010 方式2011 方式3100 方式4101 方式50-二进制数1-十进制数表 8254读出控制字格式D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D011 0-锁存计数值 0-锁存状态信息 计数器选择0表 8254状态字格式D7D6D5 D4 D3 D2 D1 D0OUT引脚现行状态计数初值

5、是否装入1高电平0低电平1无效计数 0计数有效8254实验单元电路图如下所示： D0D1D2D3D4D5D6D7CSRDWRA0A1D0 OUT0D1 GATE0D2 CLK0D3D4D5D6 OUT1D7 GATE1CLK1CSRDWROUT2A0 GATE2A1 8254 CLK2OUT0VCCCLK0计数器方式(同方式控制字) OUT1GATE1CLK1OUT2GATE2CLK2 五、实验步骤 1.计数器应用实验 2 编写程序，将8254的计数器0设置为方式0，计数值为十进制数4，单次脉冲KK1+作为CLK0时钟，OUT0连接MIR7,每当KK1+按动5次后产生中断请求，在屏幕上显示字符

6、“M”。 实验步骤： (1)实验连接如图所示。 (2)编写实验程序，经编译、链接无误后装入系统。 (3)运行程序，按动KK1+产生单次脉冲，观察实验现象。 (4)改变计数值，验证8254的计数功能。 XD0.XD7D0.CLK0A0A1OUT0WRRDCS8254单元VCCCLK系统总线波形输出示波器测量系统总线XA1XA2IOW#IOR#IOY3图8254计数应用实验接线图 实验程序清单() ;= ; 文件名: ; 功能描述: 通过对计数器0进行计数，计数初值为4， ;当计数满后，产生正跳变触发中断，中断 ;程序显示M(每按5次输出一个M) ;= A8254EQU 06C0H B8254EQ

7、U 06C2H C8254EQU 06C4H CON8254 EQU 06C6H SSTACK SEGMENT STACK DW 32 DUP(?) SSTACK ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE, SS:SSTACK START: PUSH DS MOV AX, 0000H 3 MOV DS, AX MOV AX, OFFSET IRQ7 ;取中断入口地址 MOV SI, 003CHMOV SI, AXMOV AX, CSMOV SI, 003EH MOV SI, AXCLI POP DS ;初始化主片8259 MOV AL, 11H OUT 20H, ALM

8、OV AL, 08H OUT 21H, ALMOV AL, 04H OUT 21H, ALMOV AL, 01H OUT 21H, AL MOV AL, 6FHOUT 21H, AL ;8254 MOV DX, CON8254 MOV AL, 10HOUT DX, AL MOV DX, A8254 MOV AL, 04H OUT DX, AL STI AA1: NOP JMP AA1IRQ7: MOV DX, A8254 MOV AL, 04H OUT DX, AL MOV AX, 014DH INT 10HMOV AX, 0120H INT 10HMOV AL, 20H OUT 20H, A

9、LIRET ;中断矢量地址 ;填IRQ7的偏移矢量 ;段地址 ;填IRQ7的段地址矢量 ;ICW1 ;ICW2 ;ICW3 ;ICW4 ;OCW1 ;计数器0，方式0 ;显示字符M ;中断结束命令 4 CODEENDS END START 2.定时应用实验 编写实验，将8254的计数器0设置为方式3，用信号源1MHz作为CLK0时钟，OUT0为波形输出1ms方波。 实验步骤： (1)实验连接如图所示。 (2)编写实验程序，经编译、链接无误后装入系统。 (3)运行实验程序，用示波器测试OUT0输出，验证程序功能。 XD0.XD7D0.CLK0A0A1OUT0WRRDCS8254单元VCCCLK系

10、统总线波形输出示波器测量系统总线XA1XA2IOW#IOR#IOY3图8254定时应用实验接线图 实验程序清单() ;= ; 文件名: ; 功能描述: 产生1ms方波，输入时钟为1MHz，使用计数器0 ;计数初值为03E8H ;= A8254EQU 06C0H B8254EQU 06C2H C8254EQU 06C4H CON8254 EQU 06C6H SSTACK SEGMENT STACK DW 32 DUP(?) SSTACK ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE, SS:SSTACK START: MOV DX, CON8254 ;8254 5 AA1:CODE MOV AL, 36H OUT DX, AL MOV DX, A8254 MOV AL, 0E8H OUT DX, AL MOV AL, 03H OUT DX, AL NOP JMP AA1 ENDS END START ;计数器0，方式3 六、实验结果 实验一的结果：按动4次按钮，屏幕输出“M7”字符。 实验2的结果：计数值为2000，十六进制为07D0H，示波器产生2ms的方波。 6 七实验心得 通过本次实验，掌握了8254芯片的基本功能和工作方式，学到典型电路的接法和学会定时应用实验产生方波的方法。 8254同8253一样