微型计算机技术：第8章(8253) 可编程接口技术

1、12348255A8253/82548251ADAC08325ADC0809第八章 可编程接口技术 内部定时：计算机本身运行的时间基准，如时钟发生器。定时器/计数器接口外部定时：CPU与外设之间或外设与外设之间的时序配合。定时方法： 软件定时。无需硬件，占用CPU，不准确。 不可编程的硬件定时。不占用CPU，不灵活。 可编程的硬件定时 。软、硬结合。 8253的结构和功能8253计数器内部逻辑图 8253端口地址及操作功能A1A0功 能00001选中计数器0#对计数器寄存器CR送初值10读输出锁存器OL当前值00101选中计数器1#对计数器寄存器CR送初值10读输出锁存器OL当前值01001选

2、中计数器2#对计数器寄存器CR送初值10读输出锁存器OL当前值01101选中控制寄存器由控制字格式中SC1SC0位决定属于哪个计数器方式0计数结束中断方式方式1外触发单稳脉冲方式方式2频率发生器方式方式3方波发生器方式方式4软件触发选通方式方式5硬件触发选通方式 8253的工作方式由控制字寄存器决定 8253的控制字格式方式0计数结束中断方式 CLKOUT 43210N=4WRCW=10GATE=1OUTGATE N=443210N=4WRCW=10启动计数后GATE=0N=5WRCW=10N=3OUT N=554321GATE=1计数中改变计数值32 一次写入计数值只有一次有效计数。 计数过

3、程中GATE=0，暂停计数，GATE=1连续计数。 计数过程中改变计数值，立刻按新的计数值计数 计数值为N，计数N+1次方式1外触发单稳脉冲方式CLKOUT 32103N=3WRCW=12GATE启动计数GATEOUTGATE32321GATE计数中重复触发1N=2WRCW=12OUT21321计数中改变计数值00GATEN=3 一次写入计数值多次计数。 GATE=1启动计数，重复启动重复计数。 计数过程中改变计数值，下次启动按新的计数值计数 计数值为N，计数N次方式2频率发生器方式CLKOUT 32132N=3WRCW=14GATE=113OUTGATEN=3WRCW=14启动计数后GATE

4、=0323213N=4WRCW=14N=3OUTGATE=1计数中改变计数值4313212 写入计数值开始计数，周期性计数。 计数过程中GATE=0，暂停计数，GATE=1重新计数。 计数过程中改变计数值，下一周期按新的计数值计数。方式3方波发生器方式CLKOUT 42424N=4WRCW=16GATE=1偶计数值24N=5WRCW=16GATE=1奇计数值OUT 5314532N=4WRCW=16N=3OUTGATE=1计数中改变计数值4223412 写入计数值开始计数，周期性计数。 N=偶数，正负半周=N/2；N=奇数，正半周=（N1）/2，负半周=（N1）/2。 计数过程中GATE=0，

5、暂停计数；GATE=1，重新计数。 计数过程中改变计数值，下一周期按新的计数值计数。 方式4软件触发选通方式CLKOUT 32100N=3WRCW=18GATE=1启动计数00GATE=0暂停计数OUT 3332031GATEN=4WRCW=16N=2OUTGATE=1计数中改变计数值4321200 一次写入计数值只有一次有效计数。 计数过程中GATE=0，暂停计数；GATE=1，连续计数。 计数过程中改变计数值，立刻按新的计数值计数。 计数值为N，计数N+1次。方式5硬件触发选通方式CLKOUT 33321N=3WRCW=16GATE启动计数00GATEGATE重复启动计数OUT 32321

6、0GATEN=4WRCW=16N=2OUT计数中改变计数值431021GATE2 一次写入计数值多次计数。 GATE上升沿启动计数，重复启动重新计数。 计数过程中改变计数值，下次启动按新的计数值重新计数。 计数值为N，计数N+1次。方式0与方式4性能完全相同，均为软件触发，单次计数，但OUT输出波形不同。方式0的OUT输出N1个负脉冲，而方式4仅1个；方式1与方式5性能完全相同，均为硬件GATE门控信号可重复触发，但OUT输出波形不同。方式1的OUT输出N个负脉冲，而方式5仅1个；方式2与方式3性能完全相同，均为软件启动，重复周期输出，但OUT输出波形不同。方式2的OUT只输出1个负脉冲，而方

7、式3为方波，输出的高低电平宽度相同（初值为偶数正负半周相同，初值为奇数时正半周比负半周多一个脉冲周期）；方式0、4、5计数初值为N，实际计数N+1次；方式1、2、3计数初值为N，实际计数N次。工作方式小结工作方式GATE信号状态及影响低电平或下降沿上升沿高电平0禁止计数允许计数1（1）启动计数（2）下一个时钟启动，OUT为低电平2（1）禁止计数（2）OUT立即为高电平启动计数允许计数3（1）禁止计数（2）OUT立即为高电平启动计数允许计数4禁止计数允许计数5启动计数GATE信号对工作方式的影响 8253与系统的连接与8088连接端口地址？0FF04H0FF07H与PC连接 8253的编程和应用

8、初始化编程 写入计数器的控制字，规定其工作方式。 写入计数初值。当计数初值为8位，则控制字中RL1RL0应取01，初值只写入CR的低8位（高8位会自动置0）；若是16位初值，而低8位是0，则RL1RL0应取10，初值高8位只写入到CR的高8位，低8位会自动置0；若是16位初值，则RL1RL0应取11，且分两次写入初值，先写低8位，再写高8位。由于CE计数器采用减1计数，故当初值为0000H时，是最大的计数初值。由于8253中3个计数器是独立的，故对3个计数器的初始化编程不必一定按照计数器0、1、2的顺序进行，而是可以按照任意顺序。但对某一个计数器来说，则必须按照先写控制字、再写计数初值的顺序进

9、行，不得颠倒。【例】设0#计数器，工作于方式3，计数初值为2000H，采用BCD计数方式；1#计数器，工作于方式2，计数初值为64H（单字节），采用二进制计数方式。设8253的端口地址为80H83H。试编写其初始化程序。MOVAL,00110111B；对0#计数器送工作方式字OUT83H,ALMOVAX,2000H；送计数初值OUT80H,AL；选送低8位MOVAL,AH；再送高8位OUT80H,ALMOVAL,01010100B；对1#计数器送工作方式字OUT83H,ALMOVAL,64H；送计数初值OUT81H,ALMOVAL,00100111B；对0#计数器送工作方式字OUT83H,AL

10、MOVAL,20H；送计数初值OUT80H,AL；直接送高8位MOVAL,01010100B；对1#计数器送工作方式字OUT83H,ALMOVAL,64H；送计数初值OUT81H,ALD0D78253D0D7A0A1A0A1CSRDWRRDWRGATE0GATE1GATE20FFAHCLK0OUT0CLK1OUT1CLK2OUT2外部计数INTR2.5MHz1KHz秒【例】8086系统中8253芯片的地址为0FFAH0FFDH，编写初始化程序完成如下功能。 1）计数器0完成对外部事件计数功能，计满100次向CPU发出中断。 2）计数器1输入为2.5MHz方波脉冲，产生频率为1KHz的方波。 3

11、）计数器2输出标准秒脉冲时钟。#0：方式字：方式0，00010000B=10H计数值：100D1=63H#1： 方式字：方式3，01110110B=76H计数值： 2.5M/1000=2500D #2： 方式字：方式2，10110101B=B5H 计数值： 1000/1=1000DMOV DX，0FFDHMOV AL，10HOUT DX，AL；初始化通道0MOV DX，0FFAHMOV AL，63H；计数值100OUT DX，ALMOV DX，0FFDHMOV AL，76HOUT DX，AL ；初始化通道1为方式3MOV DX，0FFBHMOV AX，2500DOUT DX，AL；计数值低位M

12、OV AL，AHOUT DX，AL；计数值高位MOV DX，0FFDHMOV AL，0B5HOUT DX，AL ；初始化通道2为方式2MOV DX，0FFCHMOV AL，00HOUT DX，AL ；计数值低位MOV AL，10HOUT DX，AL；计数值高位【例】根据图示编写8253的初始化程序。其中： 0#计数器工作于方式0，计数初值2000H，二进制计数； 1#计数器工作于方式2，计数初值1234H，BCD 计数； 2#计数器工作于方式4，计数初值7FFFH，二进制计数。从图中片选信号的译码电路可知：A15A14A7A6A5A4=00 0100B=0000 0000 0100B0#计数器

13、的片内A1A0=00，故CPU地址线A3A2=00，因而：0#计数器的口地址=0000 000 0100 0000B=40H；1#计数器的口地址=0000 000 0100 0100B=44H；2#计数器的口地址=0000 000 0100 1000B=48H；控制寄存器口地址=0000 000 0100 1100B=4CH。MOVAL,00110000B；0#计数器，方式0，二进制计数OUT4CH,ALMOVAL,00H；送0#计数器计数初值低字节OUT40H,ALMOVAL,20H；送0#计数器计数初值高字节OUT40H,ALMOVAL,01110101B；1#计数器，方式2，BCD计数O

14、UT4CH,ALMOVAL,34H；送1#计数器计数初值低字节OUT44H,ALMOVAL,12H；送1#计数器计数初值高字节OUT44H,ALMOVAL,10111000B；送2#计数器、方式4、二进制计数OUT4CH,ALMOVAL,0FFH；送2#计数器初值低字节OUT48H,ALMOVAL,7FH；送2#计数器初值高字节OUT48H,AL2.5Mz8255PA0+5VINTOUT0+5V光敏电阻OUT1驱动扬声器工件移动方向CLK0GATE0CLK1GATE1光源【例】一生产线，每通过50个工件，扬声器响5秒种，频率为2000Hz。设8253口地址为40H43H，8255A口地址为80H 。试编程实现之。#0：方式2，计数工件，计数值50，BCD计数，控制字00010101B=15H#1：方式3，驱动扬声器输入2.5MHZ，产生2000HZ的频率，计数值为2500000/2000=1250，控制字：01110111B=77H8255:PA0高电平启动扬声器发声。主程序：MOVAL，15H；#0方式字OUT43H，ALMOVAL，50H；#0计数值OUT40H，ALMOV