可编程计数器定时器及其应用车辆PPT学习教案

1、会计学1 可编程计数器定时器及其应用车辆可编程计数器定时器及其应用车辆 2021-7-172 在计算机系统中往往需要实现定时、延时控制，或 对外部事件进行计数等功能。常用下列方法实现： 软件定时 不可编程硬件定时 可编程硬件定时 第1页/共32页 2021-7-173 灵活，可以和灵活，可以和CPUCPU同步工作，通过同步工作，通过 输入控制字和时间常数，可以灵输入控制字和时间常数，可以灵 活修改其定时时间；可工作在计活修改其定时时间；可工作在计 数或定时的不同工作方式下。数或定时的不同工作方式下。 第2页/共32页 2021-7-174 8253是一种常用的可编程定时/计数芯片。 3个独立的

2、16位计数器通道 每个计数器有6种工作方式 按二进制或十进制（BCD码）计数 要求：了解8253的主要外部引脚及功能； 了解8253的6种工作方式及控制字； 重点掌握8253的寻址、连接及初始化。 第3页/共32页 2021-7-175 可编程定时器8253引脚图 CS RD WR 1 8253外部引脚和内部结构 第4页/共32页 2021-7-176 nCLKCLK02 ：每个计数器的时钟输入每个计数器的时钟输入 端。端。每输入一个时钟信号（下降每输入一个时钟信号（下降 沿），计数器的计数值减沿），计数器的计数值减1 1。 nGATEGATE02 ：门控信号，门控信号，计数器的控计数器的控

3、制输入信号，用来控制计数器的制输入信号，用来控制计数器的 工作。可分成工作。可分成电平控制电平控制和和上升沿上升沿 控制控制两种类型。两种类型。 nOUTOUT02：计数器输出信号，计数器输出信号，用来用来 产生不同方式工作时的输出波形。产生不同方式工作时的输出波形。 一次计数过程结束，产生一个输一次计数过程结束，产生一个输 出信号。出信号。 第5页/共32页 2021-7-177 数据总线缓冲器。 它是一个三态、双向8位寄存器，用于将8253与系统数 据总线D0D7 相连。 读/写逻辑。 控制命令寄存器。 它接受CPU送来的控制字。 计数器。 8253有3个独立的计数器（计数通道），其内部结

4、构完 全相同. 定时器/计数器的内部结构： 8253 CLK GATE OUT 第6页/共32页 2021-7-178 可编程定时器8253内部结构框图 第7页/共32页 2021-7-179 n82538253每个计数器都有自己每个计数器都有自己 的的1616位计数值寄存器。位计数值寄存器。 2 8253的控制字 第8页/共32页 2021-7-1710 SC1 SC0 RW1 RW0 M2 M1 M0 BCD 1-计数值为BCD码格式 0-计数值为二进制格式 M2 M1 M0 方式选择 0 0 0 方式0 0 0 1 方式1 / 1 0 方式2 / 1 1 方式3 1 0 0 方式4 1

5、0 1 方式5 0 0-对计数器进行锁存 0 1-只读/写低8位字节 1 0-只读/写高8位字节 1 1-先读/写低8位字节, 再读/写高8位字节. 0 0-选计数器0 0 1-选计数器1 1 0-选计数器2 1 1-无意义 第9页/共32页 2021-7-1711 例1：（1）设置8253的计数器0为方式0工作，采用二进制 计数，先低后高写入计数值。 （2）设置8253的计数器1为方式2工作，采用二进制计 数，先低后高写入计数值。 （2）方式控制字：74H01 11 010 0B 第10页/共32页 2021-7-1712 v例2：要求读出并检查1号计数器的当前计数值是否是全“1” （假定计

6、数值只有低8位），其程序段为 v MOV DX,307H ；命令口 vL ：MOV AL，01000000B ；1号计数器的锁存命令 v OUT DX，AL ；写入命令寄存器 v MOV DX，305H ；1号计数器数据口 v IN AL，DX ；读1号计数器的当前计数 值 v CMP AL，0FFH ；比较 v JNE L ；非全“1”，再读 v HLT ； 是全“1”，暂停 第11页/共32页 2021-7-1713 n 器器 n（4 4）方式）方式3 3 方波发生方波发生 器器 n（5 5）方式）方式4 4 软件触发软件触发 选通信号发生器选通信号发生器 n（6 6）方式）方式5 5 硬

7、件触发硬件触发 选通信号发生器选通信号发生器 3 8253的工作方式 第12页/共32页 2021-7-1714 设定工作方式 设定计数初值 硬件启动 计数初值进入减1计数器 每输入一个时钟脉冲，计数器减1的计数过程 计数过程结束 (309页例题) 第13页/共32页 2021-7-1715 n 当当GATEGATE为高电平时，允许计数；为高电平时，允许计数； 若若GATEGATE为低电平，则禁止计数。为低电平，则禁止计数。 n在计数器工作期间，如在计数器工作期间，如 果重新写入新的计数值，计数果重新写入新的计数值，计数 器将按新写入的计数值重新工器将按新写入的计数值重新工 作。作。 第14页

8、/共32页 2021-7-1716 GATE OUT CLK 03124 4 方式0 WR 设 定 工 作 方 式 设 定 计 数 初 值 计 数 值 送 入 计 数 器 计 数 过 程 计 数 结 束 第15页/共32页 2021-7-1717 n=5 CLK OUT WR 54321 0 8253的0方式时序波形 WR OUT n=9 98 n=4 4321 0 n=5 WR GATE OUT 54321 0 44 第16页/共32页 2021-7-1718 第17页/共32页 2021-7-1719 设 定 工 作 方 式 设 定 计 数 初 值 硬 件 启 动 计 数 值 送 入 计

9、数 器 计 数 过 程 计 数 结 束 GATE OUT CLK 03124 4 方式1 WR 第18页/共32页 2021-7-1720 8253的1方式时序波形 n=3 WR n=2 OUT 3 21 0 21 0 GATE n=4 CLK GATE WR OUT 4321 0 OUT 4321 GATE 4 0 第19页/共32页 2021-7-1721 03124 GATE OUT CLK 4 方式2 03124 03124 03124 WR 第20页/共32页 2021-7-1722 半的计数过程中为高电平，半的计数过程中为高电平， 在后一半的计数过程中为低在后一半的计数过程中为低

10、电平。电平。 n（2 2）由于方式）由于方式3 3输出的波形输出的波形 是方波，并且具有自动重装是方波，并且具有自动重装 计数初值的功能，因此，计数初值的功能，因此， 82538253一旦计数开始，就会在一旦计数开始，就会在 输出端输出端OUTOUT输出连续不断的方输出连续不断的方 波。波。 第21页/共32页 2021-7-1723 n=5 CLK WR OUT 2 n=4 2 2 2 8253的3方式时序波形 OUT WR 3 2 3 2 第22页/共32页 2021-7-1724 （5）方式4 软件触发选通信号发生器 设置此方式后，OUT变为高电平。一旦装入计数值， 计 数立即开始。计数

11、到0，OUT输出宽度为一个时钟周期的负脉冲 。只有GATE为高电平计数才进行，否则禁止计数。 （6）方式5 硬件触发选通信号发生器 设置此方式后，OUT输出高电平。GATE的上升沿使计 数开始。计数到0，OUT输出一个负脉冲。 第23页/共32页 2021-7-1725 CS 4 8253的寻址及连 接 第24页/共32页 2021-7-1726 图 8253与8088系统总线的连接 2）连接 接口地址: FF04HFF07H 第25页/共32页 2021-7-1727 n l逐个对计数器进行初始化。逐个对计数器进行初始化。 l先写所有计数器的方式字，再装入各计数器计数值。先写所有计数器的方式字，再装入各计数器计数值。 5 8253初始化及其应 用 第26页/共32页 2021-7-1728 一个计数器的初始化顺序 另一种初始化编程顺序 第27页/共32页 2021-7-1729 n工作在方式工作在方式3 3，在，在OUTOUT0 0输出端