可编程计数器

1、2022-6-191第8章 可编程计数器/定时器8253及其应用o 8.1 计数器计数器/定时的基本概念定时的基本概念o 8.2 8253的工作原理的工作原理o 8.3 8253的应用举例的应用举例2022-6-1928.1 计数/定时的基本概念1定时与计数定时与计数 在微机系统或智能化仪器仪表的工作过程中，经常需在微机系统或智能化仪器仪表的工作过程中，经常需要使系统处于定时工作状态，或者对外部过程进行计数。要使系统处于定时工作状态，或者对外部过程进行计数。 定时或计数的定时或计数的工作实质工作实质均体现为均体现为对脉冲信号的计数对脉冲信号的计数，如果如果计数的对象是标准的内部时钟信号计数的对

2、象是标准的内部时钟信号，由于其周期恒，由于其周期恒定，故计数值就恒定地对应于一定的时间，这一过程即定，故计数值就恒定地对应于一定的时间，这一过程即为为定时定时，如果，如果计数的对象是与外部过程相对应的脉冲信计数的对象是与外部过程相对应的脉冲信号号（周期可以不相等），则此时即为（周期可以不相等），则此时即为计数计数。2022-6-1932定时与计数的实现方法(1) 硬件法硬件法 专门设计一套电路用以实现定时与计数，特点是需要花费一定硬专门设计一套电路用以实现定时与计数，特点是需要花费一定硬设备，而且当电路制成之后，设备，而且当电路制成之后，定时值及计数范围不能改变定时值及计数范围不能改变。(2)

3、 软件法软件法 利用一段延时子程序来实现定时操作，特点，无需太多的硬件设利用一段延时子程序来实现定时操作，特点，无需太多的硬件设备，控制比较方便，但在定时期间，备，控制比较方便，但在定时期间，CPU不能从事其它工作，降不能从事其它工作，降低了机器的利用率低了机器的利用率。(3) 软、硬件结合法软、硬件结合法 即设计一种专门的具有可编程特性的芯片，来控制定时和计数的即设计一种专门的具有可编程特性的芯片，来控制定时和计数的操作，而这些芯片，具有中断控制能力，定时、计数到时能产生操作，而这些芯片，具有中断控制能力，定时、计数到时能产生中断请求信号，因而定时期间不影响中断请求信号，因而定时期间不影响C

4、PU的正常工作。的正常工作。2022-6-1943.定时/计数器的作用n 生产线上统计产品的数目生产线上统计产品的数目-计数器计数器n 系统的动态存储器刷新系统的动态存储器刷新-定时器定时器n 系统时钟计时系统时钟计时-定时器定时器n 扬声器的频率源扬声器的频率源-定时器定时器2022-6-1958.2 8253的工作原理1. 8253的内部结构和引脚信号的内部结构和引脚信号p8253是是Intel公司生产的公司生产的可编程计数可编程计数/定时器芯片定时器芯片。 p8253的操作对所在系统没有特殊要求，其通用性强，适的操作对所在系统没有特殊要求，其通用性强，适用于各种微处理器组成的系统。用于各

5、种微处理器组成的系统。p它有它有3个独立的个独立的16位减位减1计数器计数器，每个计数器有，每个计数器有6种工作种工作方式方式，能进行，能进行二进制二进制或或BCD码码计数或定时计数或定时操作，计数速操作，计数速率可达率可达2MHz，最高信号时钟频率，最高信号时钟频率2.6MHz，所有的输，所有的输入入/输出都与输出都与TTL电平兼容。电平兼容。p同类型的定时同类型的定时/计数器芯片还有计数器芯片还有Intel 8254等。等。2022-6-1962022-6-1978253内部结构o 具有具有三个三个相互独立的相互独立的16位计数器位计数器通道；通道；o 每个通道每个通道都可设定以都可设定以

6、6种工作方式之一种工作方式之一进行计数进行计数/定时；定时；o 每个计数器每个计数器都可设为按都可设为按二进制二进制或或BCD码码计数计数 ；o 具有具有计数和定时计数和定时功能，基于功能，基于减减1计数计数工作；工作；o 定时器减为定时器减为0后，可后，可自动装入定时常数初值自动装入定时常数初值，并产生输，并产生输出信号；出信号；o 在在减减1操作操作中，中，任何时刻计数器的值任何时刻计数器的值都都可由可由CPU经计数经计数输出寄存器读取输出寄存器读取。2022-6-1982022-6-199 CS2022-6-19108253的读/写操作先写控制字先写控制字后写计数初值后写计数初值2022

7、-6-19112022-6-1912SC1SC0RW1M2M1BCDRW0D7D6D5D4D3D2D1D0M000: 选通道001: 选通道110: 选通道211: 无效0: 二进制计数1: BCD码计数000: 方式0001: 方式1 10: 方式2 11: 方式3100: 方式4101: 方式500: 计数器锁存01: 只读/写计数器低字节10: 只读/写计数器高字节11: 先读/写计数器低字节，后读/写高字节2022-6-19132022-6-19142022-6-1915例1o 8253工作为计数器工作为计数器 0，方式，方式 0，初值为，初值为4，二进制计数，二进制计数，设寄存器地址

8、为设寄存器地址为40H 、42H、44H、46Ho 控制字控制字 0 0 0 1 0 0 0 02022-6-1916例2o 8253工作为计数器工作为计数器 1，方式，方式 3，初值为，初值为4020H，十进，十进制计数，设寄存器地址为制计数，设寄存器地址为40H、42H、44H、46Ho 控制字控制字 0 1 1 1 0 1 1 12022-6-1917例3o 8253工作为计数器工作为计数器 2，方式，方式 3，初值为，初值为4000H，十，十进制计数，设寄存器地址为进制计数，设寄存器地址为40H 、42H、44H、46Ho 控制字控制字 1 0 1 0 0 1 1 12022-6-19

9、182022-6-19198253的引脚信号2022-6-19202022-6-19218253寄存器选择表2022-6-19228253的外部连接特性p8253外部数据线宽度也为外部数据线宽度也为8bit，一般也将其与，一般也将其与8086CPU的低的低8位数据线相连位数据线相连，并占用，并占用4个偶端口地址个偶端口地址；p8253上负责内部寻址上负责内部寻址4个端口的个端口的A0、A1脚脚与与8086CPU的的A1、A2脚脚相连，（相连，（8086CPU的的A0脚空出），同时脚空出），同时8086CPU的其的其它它高位地址线经地址译码后产生高位地址线经地址译码后产生8253的片选信号的片选

10、信号。p实际上，实际上，8253内部不止内部不止4个寄存器，但因为有些寄存器只读，有个寄存器，但因为有些寄存器只读，有些寄存器只写，所以我们可以用些寄存器只写，所以我们可以用8253的的A1、A0信号与读写信信号与读写信号一起寻址内部各寄存器。这样对号一起寻址内部各寄存器。这样对CPU来说，一片来说，一片8253就可以就可以只占用只占用4个端口地址了。个端口地址了。2022-6-19232.初始化编程步骤o 写入方式控制字写入方式控制字n三个通道用的控制字端口地址是相同的三个通道用的控制字端口地址是相同的n三个控制字写入后存入通道对应的寄存器中三个控制字写入后存入通道对应的寄存器中o 写入计数

11、初始值写入计数初始值o 读计数值读计数值n以普通对计数器端口读的方法取得当前计数值以普通对计数器端口读的方法取得当前计数值n锁存计数器的当前计数值锁存计数器的当前计数值2022-6-19248253的内部结构2022-6-19258253的计数器2022-6-19268253的结构和功能o 每个通道四个寄存器每个通道四个寄存器n8位控制寄存器位控制寄存器n16位计数初值寄存器位计数初值寄存器（分两次写入）（分两次写入）n16位减法计数寄存器位减法计数寄存器n16位计数输出锁存器位计数输出锁存器o 控制字寄存器控制字寄存器n只写寄存器只写寄存器n接受写入的控制字接受写入的控制字o 三个独立的计数

12、器三个独立的计数器o 可用程序设置成多种工可用程序设置成多种工作方式作方式o 按十进制或二进制计数按十进制或二进制计数o 最高计数速率最高计数速率2MHz2022-6-19278253的计数器o 16位计数初值寄存器位计数初值寄存器CRn存放计数初值存放计数初值n可通过程序来设定可通过程序来设定o 计数执行单元计数执行单元CEn一个一个1616位减法计数器位减法计数器n初值是计数初值寄存器的内容初值是计数初值寄存器的内容n对对CLKCLK脉冲计数脉冲计数n启动后每出现一个启动后每出现一个CLKCLK脉冲计数值减脉冲计数值减1 1n当减为零时通过当减为零时通过OUTOUT输出指示信号输出指示信号

13、2022-6-19288253的计数器o CLK信号信号n周期性时钟信号，定时器功能；周期性时钟信号，定时器功能；n非周期性事件计数信号，计数器功能。非周期性事件计数信号，计数器功能。o 计数输出锁存器计数输出锁存器OLn通常跟随计数执行单元的内容而变化通常跟随计数执行单元的内容而变化n当接收到当接收到CPU锁存命令时就锁存当前的计数值锁存命令时就锁存当前的计数值o GATE信号信号n控制输入端控制输入端n有多种控制作用（允许有多种控制作用（允许/禁止计数、启动禁止计数、启动/停止计数）停止计数）2022-6-19298253的结构和功能o 数据总线缓冲器数据总线缓冲器D7 D0n 8位位 三

14、态三态 双向双向 o 读读/写控制逻辑写控制逻辑 n CS：片选信号：片选信号 低电平有效低电平有效 n RD：读信号：读信号 低电平有效低电平有效 n WR：写信号：写信号 低电平有效低电平有效 n A1 A0：端口选择信号：端口选择信号123456789101112242322212019181716151413VccWRRDCSA1A0CLK2OUT2GATE2CLK1OUT1GATE1D7D6D5D4D3D2D1D0CLK0OUT0GATE0GND82532022-6-1930GATE信号的功能低电平或进入低电平低电平或进入低电平上升边沿上升边沿高电平高电平方式方式0禁止计数禁止计数允

15、许计数允许计数方式方式11.初始化和计数初始化和计数 2.下一个时钟后输下一个时钟后输出变为低电平出变为低电平方式方式21.禁止计数禁止计数2.使输出立即变为高电平使输出立即变为高电平1.初始化和计数初始化和计数2.计数器重新装入计数器重新装入允许计数允许计数方式方式31.禁止计数禁止计数2.使输出立即变为高电平使输出立即变为高电平1.初始化和计数初始化和计数2.计数器重新装入计数器重新装入允许计数允许计数方式方式4禁止计数禁止计数允许计数允许计数方式方式5初始化和计数初始化和计数2022-6-19313.8253的工作方式 8253共有共有6种工作方式，各方式下的工作状态是不同的，输出种工作

16、方式，各方式下的工作状态是不同的，输出的波形也不同，其中比较灵活的是门控信号的作用。由此组成了的波形也不同，其中比较灵活的是门控信号的作用。由此组成了8253丰富的工作方式、波形。丰富的工作方式、波形。p方式方式0：计数结束产生中断输出（软件控制）：计数结束产生中断输出（软件控制）p方式方式1：重复触发的单稳输出（硬件控制）：重复触发的单稳输出（硬件控制）p方式方式2：分频器（软件控制）：分频器（软件控制）p方式方式3：方波发生器（软件控制）：方波发生器（软件控制）p方式方式4：选通信号发生器（软件触发）：选通信号发生器（软件触发）p方式方式5：选通信号发生器（硬件触发）：选通信号发生器（硬件

17、触发） 2022-6-1932几条基本原则o(1) 控制字写入计数器时控制字写入计数器时，所有的，所有的控制逻辑电路立即复位控制逻辑电路立即复位，输出端输出端OUT进入初始状态进入初始状态。初始状态对不同的模式来说不一定相同。初始状态对不同的模式来说不一定相同。o(2) 计数初始值写入之后计数初始值写入之后，要经过一个时钟周期上升沿和一个下降沿要经过一个时钟周期上升沿和一个下降沿，计数执行部件才可以开始进行计数操作计数执行部件才可以开始进行计数操作，因为第一个下降沿将计数寄，因为第一个下降沿将计数寄存器的内容送减存器的内容送减1计数器。计数器。o(3) 通常，通常，在每个时钟脉冲在每个时钟脉冲

18、CLK的上升沿的上升沿，采样门控信号采样门控信号GATE。不。不同的工作方式下，门控信号的触发方式是有具体规定的，即或者是电同的工作方式下，门控信号的触发方式是有具体规定的，即或者是电平触发，或者是边沿触发，在有的模式中，两种触发方式都是允许的。平触发，或者是边沿触发，在有的模式中，两种触发方式都是允许的。其中其中0、2、3、4是电平触发方式，是电平触发方式，1、2、3、5是上升沿触发。是上升沿触发。o(4) 在时钟脉冲的下降沿在时钟脉冲的下降沿，计数器作减计数器作减1计数计数，0是计数器所能容纳的是计数器所能容纳的最大初始值。最大初始值。2022-6-19331.方式0计数结束产生中断当当控

19、制字写入控制字寄存器后控制字写入控制字寄存器后，输出输出OUT就就变低变低，当，当计数值写计数值写入计数器后入计数器后开始计数开始计数，在整个计数过程中在整个计数过程中，OUT保持为低保持为低，直，直到到计数计数0（结束）时，（结束）时，OUT端变为高端变为高，向向CPU发出中断请求发出中断请求。GATE的高低电平的高低电平控制计数过程是否进行控制计数过程是否进行。2022-6-1934 计数器只计一遍计数器只计一遍，当计数到，当计数到0时，不重新开始计数时，不重新开始计数OUT保持为高，保持为高，直到输入一新的计数值，直到输入一新的计数值，OUT才变低，开始新的计数；才变低，开始新的计数；

20、计数值计数值是是在写计数值命令后在写计数值命令后经过经过一个输入脉冲一个输入脉冲，才装入计数器的才装入计数器的，下一个脉冲开始计数下一个脉冲开始计数，因此，如果设置计数器初值为，因此，如果设置计数器初值为N，则输出，则输出OUT在在N1个脉冲后才能变高；个脉冲后才能变高； 在计数过程中，可在计数过程中，可由由GATE信号控制暂停信号控制暂停。当。当GATE0时，计数时，计数器暂停计数；当器暂停计数；当GATE1时，继续计数；时，继续计数； 方式方式0的的OUT信号在信号在计数到计数到0时由低变高时由低变高，可作为，可作为中断请求信号中断请求信号。2022-6-1935小结方式0o 预置初值之后

21、，预置初值之后，OUT保持初始态低电平。保持初始态低电平。只有当计数只有当计数器中计数值减为器中计数值减为0时时，OUT才会输出高电平并维持才会输出高电平并维持；o 计数初值寄存器计数初值寄存器CR在在延迟一个延迟一个CLK脉冲后脉冲后传到计数器传到计数器CE中中，因此，因此N1个个CLK脉冲后计数值才变为脉冲后计数值才变为0；o GATE=0，计数停止；，计数停止；GATE=1，继续计数；，继续计数；o 计数过程中可重写或改变计数值。计数过程中可重写或改变计数值。2022-6-1936方式0初始化2022-6-19372.方式1可重触发的单稳触发器CPU向向8253写入控制字后写入控制字后O

22、UT变高变高，并保持并保持，写入计数值后，写入计数值后并不立即计数，并不立即计数，只有当外界只有当外界GATE信号启动后信号启动后（一个正脉冲）（一个正脉冲）的的下一个脉冲下一个脉冲才才开始计数开始计数，在，在整个计数过程中整个计数过程中，OUT都维持为都维持为低，低， 直到计数到直到计数到0时，输出变为高时，输出变为高。因此，输出为一单脉冲，。因此，输出为一单脉冲，其其低电平维持时间低电平维持时间由由装入的计数初值来决定装入的计数初值来决定，计数到计数到0后，后，OUT才变高才变高。此时再来一个。此时再来一个GATE正脉冲，计数器又开始重新正脉冲，计数器又开始重新计数，输出计数，输出OUT再

23、次变低，再次变低，因此输出为一单拍负脉冲。，因此输出为一单拍负脉冲。2022-6-1938输出输出OUT的宽度为计数初值的单脉冲；的宽度为计数初值的单脉冲；输出受门控信号输出受门控信号GATE的控制，分三种情况：的控制，分三种情况：o当计数到当计数到0后，计数器可再次由外部启动后，计数器可再次由外部启动，再来，再来GATE脉冲，按原计数初值脉冲，按原计数初值重新开始计数，输出单脉冲，重新开始计数，输出单脉冲，OUT变低；而不需要再次送一个计数初值。变低；而不需要再次送一个计数初值。o在计数过程中，外部可发出门控在计数过程中，外部可发出门控GATE脉冲，进行再触发脉冲，进行再触发，这时不管原来计

24、，这时不管原来计数到何值，则从下一数到何值，则从下一CLK脉冲开始重新计数，输出端脉冲开始重新计数，输出端OUT仍保持低电平。仍保持低电平。o改变计数值后，只有当改变计数值后，只有当GATE脉冲启动后，才按新值计数脉冲启动后，才按新值计数，否则原计数过程，否则原计数过程不受影响，仍继续进行，即新值的改变是从下一个不受影响，仍继续进行，即新值的改变是从下一个GATE开始的。开始的。计数值是多次有效的，每来一个计数值是多次有效的，每来一个GATE脉冲，就自动装入计数值开始从头计数，脉冲，就自动装入计数值开始从头计数，因此在初始化时，计数值写入一次即可。因此在初始化时，计数值写入一次即可。2022-

25、6-1939小结方式1o 门控信号门控信号GATE正脉冲启动定时正脉冲启动定时/计数；计数；o 允许当前计数未完时的多次重触发，允许当前计数未完时的多次重触发，GATE再触再触发后，发后，OUT输出会保持输出会保持N个个CLK脉宽的低电平；脉宽的低电平；o 下个下个GATE正脉冲触发信号到来时，会将新初值正脉冲触发信号到来时，会将新初值装入装入CE中，使计数单元从新初值开始计数。中，使计数单元从新初值开始计数。2022-6-1940方式1初始化2022-6-1941CPU输出控制字后输出控制字后，输出输出OUT就变高就变高，写入计数值后写入计数值后的的下一下一个个CLK脉冲脉冲开始计数开始计数

26、，计数到计数到1后，输出后，输出OUT变低变低，经过一经过一个个CLK以后以后，OUT恢复为高恢复为高，计数器重新开始计数，计数器重新开始计数，。2022-6-1942p在这种方式下，在这种方式下，只需写入一次计数值，就能连续工作只需写入一次计数值，就能连续工作，输出连续相输出连续相同间隔的负脉冲同间隔的负脉冲（前提：（前提：GATE保持为高），即周期性地输出。保持为高），即周期性地输出。p在计数过程中在计数过程中输出端始终保持为高输出端始终保持为高，直到计数器减为直到计数器减为1时时，输出变低输出变低。p经过一个经过一个CLK周期周期，输出恢复为高输出恢复为高，同时，同时按照原计数初值重新开

27、始按照原计数初值重新开始计数计数。p如果如果计数值为计数值为N，则在，则在CLK端每输入端每输入N个脉冲后，就输出一个脉冲个脉冲后，就输出一个脉冲。p因此，这种方式可以作为因此，这种方式可以作为分频器分频器或用于或用于产生实时时钟中断产生实时时钟中断。2022-6-1943方式2的特点2022-6-1944小结方式22022-6-1945方式2初始化 设计数器设计数器2工作于方式工作于方式2，二进制计数，计数初值，二进制计数，计数初值0304H。端口地址。端口地址0E0H0E6H MOV AL，0B4H；控制字；控制字 OUT 0E6H，AL MOV AL，04H；计数器低字节；计数器低字节

28、OUT 0E4H，AL MOV AL，03H；计数器高字节；计数器高字节 OUT 0E4H，AL2022-6-19464.方式3方波速率发生器CPU写入控制字后写入控制字后，输出输出OUT变高变高，写入计数值后开始计数，写入计数值后开始计数，当计当计数到一半计数值时数到一半计数值时，输出变低输出变低，继续进行减法计数，继续进行减法计数，当计数到当计数到0时时，输出变高输出变高，装入计数值进行减法计数，循环不止。，装入计数值进行减法计数，循环不止。2022-6-1947方式3的特点 当计数初值当计数初值N为偶数时为偶数时，输出端的高低电平持续时间相等，各为，输出端的高低电平持续时间相等，各为N/

29、2个个CLK脉冲周期；脉冲周期；当计数初值当计数初值N为奇数时为奇数时，输出端的高电平，输出端的高电平持续时间比低电平持续时间多一个脉冲周期，即高电平持续持续时间比低电平持续时间多一个脉冲周期，即高电平持续（N+1）/2个脉冲周期。低电平持续（个脉冲周期。低电平持续（N-1）/2个脉冲周期。个脉冲周期。例如例如N=5，则输出高电平持续，则输出高电平持续3个脉冲周期，低电平持续个脉冲周期，低电平持续2个脉冲个脉冲周期。周期。 GATE=1，允许计数；，允许计数；GATE=0，停止计数，停止计数。如果在。如果在OUT为低电为低电平期间平期间GATE=0，OUT将立即变高。当将立即变高。当GATE变

30、高以后，在下一变高以后，在下一个个CLK脉冲来到时，计数器将重新装入初始值，开始计数。脉冲来到时，计数器将重新装入初始值，开始计数。2022-6-1948小结方式3o 与方式与方式2类似，但其类似，但其输出输出方波方波或或准方波准方波；o 计数值完成一半时计数值完成一半时，使使OUT变低变低，直到，直到计数任务全部计数任务全部完成为止完成为止，OUT恢复为高恢复为高；o 当当计数初值计数初值N为偶数为偶数时，输出端的高低电平持续时间相时，输出端的高低电平持续时间相等，等，各为各为N/2个个CLK脉冲周期脉冲周期；o 当当计数初值计数初值N为奇数时为奇数时，输出端的高电平持续时间比低，输出端的高

31、电平持续时间比低电平持续时间多一个脉冲周期，即电平持续时间多一个脉冲周期，即高电平高电平持续持续（N+1）/2个脉冲周期个脉冲周期。低电平低电平持续持续（N-1）/2个脉冲周期个脉冲周期；o GATE由低变高时，重新开始计数。由低变高时，重新开始计数。2022-6-1949方式3初始化 计数器计数器0工作于方式工作于方式3，二进制计数，初值为，二进制计数，初值为4。端口地址为端口地址为0E0H0E6H MOV AL，16H ；控制字；控制字 OUT 0E6H，AL MOV AL，4 ；初值；初值 OUT 0E0H，AL2022-6-19505.方式4软触发的选通发生器 当当CPU写入控制字后写

32、入控制字后，OUT立即变高立即变高，写入计数值开始计数写入计数值开始计数，称为，称为软件触软件触发发，当，当计数到计数到0后后，OUT变低变低，经过一个经过一个CLK脉冲后脉冲后，OUT变高变高，这种计，这种计数是一次性的（与方式数是一次性的（与方式0有相似之处），只有当写入新的计数值后才开始下有相似之处），只有当写入新的计数值后才开始下一次计数。若设置的计数初值为一次计数。若设置的计数初值为N，则是，则是在写入了计数初值后经过（在写入了计数初值后经过（N+1）个个CLK脉冲，才输出一个负脉冲脉冲，才输出一个负脉冲。 一般将此负脉冲作为选通信号一般将此负脉冲作为选通信号。2022-6-1951

33、方式4的特点当计数值为当计数值为N时，则间隔时，则间隔N1个个CLK脉冲输出一个负脉脉冲输出一个负脉冲（计数一次有效）；冲（计数一次有效）；GATE0时时，禁止计数禁止计数，GATE1时时，恢复继续计数恢复继续计数；所以，所以，要做到软件触发，要做到软件触发，GATE应保持为应保持为1。 在在计数过程中计数过程中重新装入新的计数值重新装入新的计数值，则，则该值是立即有效该值是立即有效的的（若为（若为16位计数值，则装入第一个字节时停止计数，位计数值，则装入第一个字节时停止计数，装入第二个字节后开始按新值计数）。这称为装入第二个字节后开始按新值计数）。这称为软件再触软件再触发发。 2022-6-

34、1952小结方式4o 计数减到计数减到0时输出一个脉宽的低电平时输出一个脉宽的低电平o GATE由低到高时，计数器恢复工作，而不重由低到高时，计数器恢复工作，而不重置初值置初值o 计数过程中，新初值立即起作用计数过程中，新初值立即起作用 2022-6-1953方式4初始化 设计数器设计数器1工作于方式工作于方式4，二进制计数，计数初，二进制计数，计数初值为值为3。端口地址为。端口地址为0E0H0E6H MOV AL，58H ；控制字；控制字 OUT 0E6H，AL MOV AL，3 ；初值；初值 OUT 0E2H，AL2022-6-19546. 方式5硬触发的选通发生器 当当写入控制字后写入控

35、制字后，输出端出现高电平作为初始电平输出端出现高电平作为初始电平。在。在写入计数初写入计数初值后值后，计数器并不立即开始计数，而是要，计数器并不立即开始计数，而是要由门控由门控GATE脉冲的上升脉冲的上升沿来触发启动计数沿来触发启动计数的，这称为的，这称为硬件触发硬件触发。当计数到当计数到0时时，输出变低输出变低，又经过一个又经过一个CLK脉脉，输出恢复为高，输出恢复为高，计数停止计数停止。这样。这样在输出端得到在输出端得到一个负脉冲选通信号一个负脉冲选通信号。计数器停止计数，若再有。计数器停止计数，若再有GATE脉冲来，则脉冲来，则重新装入计数值开始计数，上述过程重复。重新装入计数值开始计数

36、，上述过程重复。2022-6-1955方式5的特点在这种方式下，若设置的计数值是N，则在GATE脉冲后，经过（N1）个CLK才输出一个负脉冲。若在计数过程中又来一个GATE脉冲，则重新装入初值开始计数，输出不变，即计数值多次有效；对输出状态没有影响。 若在计数过程中改变计数值，只要没有门控信号的触发， 就不影响本次计数过程。当计数到0后，若有新的门控信号的触发，则按新的计数初值计数。 2022-6-1956方式方式5和方式和方式4都产生选通脉冲。都产生选通脉冲。这两种方式的区别在于：这两种方式的区别在于： 方式方式4每次要靠每次要靠软件设置计数初值后软件设置计数初值后才能计数（才能计数（软件触

37、发软件触发）；）； 方式方式5的的计数初值只需设置一次计数初值只需设置一次，但是每次计数要靠门控信号的，但是每次计数要靠门控信号的触发（触发（硬件触发硬件触发）；）； 方式方式4软件软件更改计数初值后更改计数初值后立即起作用立即起作用； 方式方式5软件软件更改计数初值后更改计数初值后要有新的门控信号的触发才能起作用要有新的门控信号的触发才能起作用。2022-6-1957小结方式5o 如方式如方式1，方式，方式5也是硬件触发也是硬件触发o 计数器到计数器到0，输出一个脉宽的负脉冲，输出一个脉宽的负脉冲o 允许当前计数未完时的多次重触发允许当前计数未完时的多次重触发o GATE触发，按新初值计数触

38、发，按新初值计数2022-6-1958方式5初始化 设计数器设计数器2工作于方式工作于方式5，二进制计数，计数初值为，二进制计数，计数初值为3，端口地址为端口地址为0E0H0E6H MOV AL，9AH；控制字；控制字 OUT 0E6H，AL MOV AL，3；初始值；初始值 OUT 0E4H，AL2022-6-19598253的工作方式小结方式方式2、4、5的输出波形是相同的输出波形是相同的，都是宽度为一个的，都是宽度为一个CLK周期的周期的负脉冲，但方式负脉冲，但方式2连续工作，方式连续工作，方式4由软件触发启动，方式由软件触发启动，方式5由硬由硬件触发启动。件触发启动。2方式方式5与方式

39、与方式1工作过程相同，但输出波形不同工作过程相同，但输出波形不同，方式，方式1输出的是输出的是宽度为宽度为N个个CLK脉冲的低电平有效的脉冲（计数过程中输出为脉冲的低电平有效的脉冲（计数过程中输出为低），而方式低），而方式5输出的为宽度为一个输出的为宽度为一个CLK脉冲的负脉冲（计数过脉冲的负脉冲（计数过程中输出为高）。程中输出为高）。3输出端输出端OUT的初始状态的初始状态，方式方式0在写入方式字后输出为在写入方式字后输出为低低，其余其余方式方式，写入控制字后，输出均能变为，写入控制字后，输出均能变为高高。4任一种方式，均是在写入计数初值之后，才能开始计数，任一种方式，均是在写入计数初值之后

40、，才能开始计数，方式方式0、2、3、4都是在写入计数初值之后都是在写入计数初值之后，开始计数的开始计数的，而，而方式方式1和和方方式式5需要需要外部触发启动外部触发启动，才开始计数才开始计数。2022-6-196056种工作方式中，只有种工作方式中，只有方式方式2和方式和方式3是连续计数是连续计数，其其它方式都是一次计数它方式都是一次计数，要继续工作需要重新启动，方，要继续工作需要重新启动，方式式0、4由软件启动，方式由软件启动，方式1、5由硬件启动。由硬件启动。6门控信号的作用门控信号的作用 通过门控信号通过门控信号GATE，可以干预，可以干预8253某一通道的某一通道的计数过程，在不同的工

41、作方式下，门控信号起作用的计数过程，在不同的工作方式下，门控信号起作用的方式也不一样，其中方式也不一样，其中0、2、3、4是电平起作用是电平起作用，1、2、3、5是上升沿起作用是上升沿起作用，方式方式2、3对电平上升沿都对电平上升沿都可以起作用可以起作用。2022-6-19618.3 8253的基本应用要使用要使用8253，必须首先进行初始化编程，必须首先进行初始化编程，初始化编程包括设初始化编程包括设置通道控制字和送通道计数初值两个方面置通道控制字和送通道计数初值两个方面，控制字写入，控制字写入8253的控制字寄存器，而初始值则写入相应通道的计数寄存器中。的控制字寄存器，而初始值则写入相应通

42、道的计数寄存器中。初始化编程包括如下步骤：初始化编程包括如下步骤：1. 初始化编程初始化编程1写入通道控制字，规定通道的工作方式；写入通道控制字，规定通道的工作方式；2写入计数值，若规定只写低写入计数值，若规定只写低8位，则高位，则高8位自动置位自动置0，若规，若规定只写高定只写高8位，则低位，则低8位自动置位自动置0。若为。若为16位计数值则分两次位计数值则分两次写入，先写低写入，先写低8位，后写高位，后写高8位。位。2022-6-1962例例1：设：设8253的端口地址为：的端口地址为：04H0AH，要使计数器，要使计数器1工作工作在方式在方式0，仅用，仅用8位二进制计数，计数值为位二进制计数，计数值为128，进行初始化，进行初始化编程。编程。控制字为：控制字为：01010000B=50H初始化程序：初始化程序： MOV AL，50H OUT 0AH，AL MOV AL，80H OUT 06H，AL2022-6-19632. 读取8253通道中的计数值8253可用控制命令来读取相应通道的计数值。可用控制命令来读取相应通道的计数值。 由于计数值是由于计数值是16位的，而读取的瞬时值，要分两位的，而读取的瞬时