7-8253定时器.ppt

1、第七章可程序设计师接口芯片与应用，王东明东南大学移动通讯国家重点实验室，2020/7/17，王东明/NCRL，2，学习重点：可程序设计师接口芯片82538259，8255，8250的结构，计程仪编程I/学习方法：将实验与工作紧密结合第7章可程序设计师接口芯片与应用、2020/7/17、王东明/NCRL、3、I/O地址解查询密码方法、地址解查询密码方法灵活，将多种多样的高位地址线与电脑CPU的控制信号组合，用解查询密码电路生成I/O接口芯片的片选信号信号CS， 进行实现系统的I/O接口芯片的片上端口地址指定，2020/7/17，王东明/NCRL，4，地址解码查询密码，A15A8决定解码器使能，A

2、7A5决定芯片通讯端口范围，A4A0选择芯片上芯片通讯端口，2020/7 是否兼容硬件方法：时间节点/计数器电路在脉冲计数设定的时间内输出时间节点信号，灵活性差吗？ 采用可编程定时器计数器的时间节点时间和计数值可通过软件决定变更，设定后与电脑CPU并行动作，不占用电脑CPU时间。 2020/7/17、王东明/NCRL、6、程序设计师布尔计数器/计时器8253-5、8253是可程序设计师计数器/计时器接口芯片。 内部有3个独立的计数器，通过设定控制字，各计数器可以以不同的方式动作。 该芯片的最高计数频率为2MHz，可用于各种时间节点波形的生成和外部上通告的计数。系统时钟DRAM刷新时间节点采样适

3、时控制脉冲计数，2020/7/17，王东明/NCRL，7，程序设计师布尔计数器/计时器8253-5 3:掌握读取功能和计数启动方式的6种工作方式及其输出波形8253，使用3360芯片和系统的连接芯片的初始化计程仪编程，2020/7/17，王东明/NCRL，8，程序设计师布尔计数器/计时器8253-5， 读及其功能内部构造地址方式控制字格式动作方式计程仪编程王东明/NCRL，9、大头针及其功能、数据线：写入控制字、读写计数器的计数值、计数器0的时钟输入端、计数器0的输出端、低电平时，电脑CPU对计数器计数将控制字写入控制字暂存器，在低电平时，电脑CPU读出所选择的计数器，与王东明/NCRL、10

4、、系统的连接图、CLK、GATE、OUT、D0D7、WR、RD、A1、A0， CS 8253占用的4个接口地址：计数器0、计数器1、计数器2控制暂存器(决定8253的基本地址)、2020/7/17、王东明/NCRL、11、内部结构、地址零配件0、地址零配件1、计数器(3个)的每一个是控制暂存器定径套占4个地址的3个计数器、1个控制暂存器、16二进制位初始值暂存器16二进制位计数寄存器16二进制位输出锁存器、(减法计数器)、2020/7/17、王东明/NCRL 2020/7/17、王东明/NCRL、15、定时/计数的工作过程、8253的运作模式从计数初始值定径套初始值暂存器最初的CLK信号，将初

5、始值暂存器的内容放入计数寄存器后，每当CLK信号成为CLK的上升沿时，计数器对男同性恋控制信号GATE进行采样，在决定动作状态(计数、触发、停止、重定径套初始值)的CLK的下降沿， 计数器作动器从初始值开始倒计数1，其中，0为最大初始值，1为最小值，以这种二进制数字进行计数时，0相当于216=65536，以BCD (十进制)进行计数时，0在104=10000减少到0时，OUT侧输出特殊波形的信号王东明/NCRL，16，运作模式0 :相当于计数结束发生中断的信号的写入后沿()经由CLK ()将n值加载到计数器。 每通过1个CLK，在CLK的下降沿计数器就减1。 在n=0时，计数结束，OUT从低电

6、平变为高电平(能够利用该电平变化向电脑CPU发出中断请求)，保持不开始重新计数。 只有在写入了另一个计数值时，才开始新的计数。 以GATE=0停止计数，继续计数直到GATE返回到高电平，2020/7/17，王东明/NCRL，17，运作模式0 :计数结束时中断(汇总)，软件启动，不自动重复计数。 加载初始值后，OUT侧变为低电平，计数结束OUT输出高电平。 在计数过程中，门侧应保持高电平。 每次写入时初始值计数1个周期，计数停止。 OUT引脚输出为约(n 1) *CLK宽度的负脉冲。 在计数过程中，可随时变更初始值，重新开始计数。 2020/7/17、王东明/NCRL、18、动作方式1 :程序设

7、计师单稳态触发器、写入控制字、OUT侧输出高电平为星空卫视电平。 必须在加载计数初始值n之后等待门的上升，并且然后转换到计数。然而，在此时OUT降低，开始计数，并且针对每一计数脉冲将计数值减1。 计数到0时，OUT变为高电平，负脉冲结束，脉冲宽度=tcn(tc为时钟周期)。 如果在计数中GATE变低，则不影响计数。方式1的时间节点统计图表(计数中只有一个GATE的上升沿)、2020/7/17、王东明/NCRL、19、动作方式1 :程序设计师单稳态触发、计数中若再次发生GATE的上升沿触发，则采用该方法重新进行脉冲方式1的时间节点统计图表(计数中，GATE不仅是上升沿)、2020/7/17、王东

8、明/NCRL、20、动作方式1 :程序设计师单稳态触发器(汇总)、硬件启动，不自动重复计数。 加载初始值后，OUT侧变为高电平，计数开始OUT侧变为低电平，计数结束后变为高电平。 触发可以重复在男同性恋控制信号GATE侧的跳跃触发计数。 下一个门的上升沿提前到达时，OUT端的负脉冲宽度为2次计数过程的和。 即使在计数中写入新的初始值也不会影响这次的计数。2020/7/17、王东明/NCRL、21、动作方式2 :分频器、写入控制字、OUT侧输出高电平输入星空卫视电平、计数初始值n，开始计数。 对于计数脉冲的每个下降沿，n减少1，当n减少到1时OUT降低，而当n减少到0时OUT增加，从而产生具有与

9、时钟脉冲周期相同宽度的负脉冲。 接着自动加载n连续计数，输出频率为fclk/n。 在计数过程中，行政许可重新读取新的n值，下一个计数周期以新的n值进行计数。门=1时：方式2的时间节点统计图表、2020/7/17、王东明/NCRL、22、动作方式2 :分频器、计数中、门0时停止计数，强制OUT、2020/7/17、王东明/NCRL、23、工作方式2 :分频加载初始值后，OUT侧变为高电平，计数到最后的CLK后，OUT输出负脉冲，连续重复该过程。 GATE是计数的控制信号： GATE变低时计数停止，进一步变高时下一个CLK下降，从初始值开始计数。 每当计数周期结束时(变为1为止)，OUT侧输出CL

10、K宽度的负脉冲。 计数过程是自动重复的。 即使在计数过程中变更初始值，也不会影响本轮计数过程。 2020/7/17、王东明/NCRL、24、工作方式3 :方波频率发生器、输出频率： fclk/n的方波。 写入共特罗尔字时，OUT侧将低电平作为星空卫视电平输出，加载计数值n时变为高电平。 n是双位数，在时钟脉冲的每个下降沿，n值减少1，达到n/2时电平变为低电平，连续计数1次变为0，然后改变OUT电平，重新加载n，开始计数。 n为奇数，输出高电平宽度为(n 1)/2、低电平宽度为(n-1)/2的方波。 以GATE=0停止计数，强制OUT输出高电平，GATE变为高电平后，再次加载n开始计数。 注：

11、 GATE功能为同方式2、GATE、2020/7/17、王东明/NCRL、25、动作方式3 :方波频率发生器(小结节)、软件、硬件启动、自动重复计数。 若加入初始值，则OUT端子成为高电平，然后OUT连续地输出对称方形波：前N/2或(N 1)/2个CLK，OUT高后N/2或(N-1)/2个CLK，OUT低. 即使在计数过程中变更初始值，也不会影响本半转计数过程。 其佚预计与方式2相似。2020/7/17、王东明/NCRL、26、动作方式4 :软件触发男同性恋脉冲，写入控制字时，OUT侧变为高电平，写入初始值时，计数器倒计数1次，OUT电平不变化。 计数器变为0时，OUT侧输出1个脉冲周期的负脉

12、冲，停止计数，直到输入新的计数值才能开始新的计数。 在计数过程中，如果GATE变为低电平，则停止计数，变为高电平后，再次加载n，开始计数。 2020/7/17、王东明/NCRL、27、动作方式4 :软件触发男同性恋脉冲(总结)、软件启动、不自动重复计数。 加载初始值后，输出端变为高电平，计数结束，输出CLK宽度的负脉冲计数期间，GATE端保持高电平。 每次写入初始值时，计数1个周期，停止计数。 每当计数周期结束时(到达0为止)，OUT侧输出TCLK宽度的负脉冲。 即使在计数过程中变更初始值，也不会影响本轮计数过程。、2020/7/17、王东明/NCRL、28、动作方式5 :在写入硬件触发男同性

13、恋脉冲、控制字时OUT侧变为高电平，在写入初始值n后，必须等待GATE的上升触发后转移到计数。 计数器变为0时，OUT侧输出1个脉冲周期的负脉冲。 之后，n值自动加载到计数器中，但在GATE的上升沿到来之前不重新开始计数。 如果在计数过程中GATE变为低电平，则不会对计数产生影响，但在其上升沿将n重新加载到计数器中，开始计数。 2020/7/17，王东明/NCRL，29，工作方式5 :硬件触发男同性恋脉冲，硬件启动，不自动重复计数。 OUT侧波形与方式4同样地写入初始值时，门侧应保持低电平。 每当出现正脉冲时，GATE就对1个周期进行计数，并停止计数。 每当计数周期结束时(变为0为止)，OUT

14、侧输出CLK宽度的负脉冲。 即使在计数过程中变更初始值，也不会影响本轮计数过程。2020/7/17、王东明/NCRL、30、预计程仪编程和应用，在使用8253码片时，首先进行初始化计程仪编程。 初始化计程仪编程包括两个步骤：写入控制字和写入计数值。 第一步，写控制字。 任一计数器的控制字都从8253的控制器特罗尔端口地址写入，控制哪一计数器由控制器特罗尔字的D7D6二进制位决定。 在步骤2中，写入计数初始值。 计数值初始值经由各计数器的端口地址写入。 如果规定在特罗尔字中只写入下位8二进制位则写入下位8二进制位，如果规定在上位8二进制位自动定径套0特罗尔字中只写入上位8二进制位则写入上位8二进

15、制位、下位8位自动组0。 如果是16二进制位计数值，则分2次写入，写入低位8二进制位后写入高位8二进制位。写入顺序：可按计数器分别写入控制字和初始值。 也可以先写入所有的计数器控制字，然后再写入它们的初始值。 2020/7/17、王东明/NCRL、31、计程仪编程和应用、3个计数器端口地址为40H、41H、42H、控制暂存器端口地址为43H计数器1 :每隔一定时间向直接存储器访问控制支重轮发出动态RAM更新请求信号。 计数器2 :产生控制电动式扬声器发音的方形波。 RESETDRV、外围摇滾乐连接、直接存储器访问控制支重轮连接例如8237、动态RAM更新请求信号DRQ0、生成OUT1的上升沿的

16、定径套1、生成请求、直接存储器访问控制支重轮接收更新请求而返回的响应信号、重定径套U21、200 也就是说，输出的方波频率为1.19/65536=18.21Hz，即每隔55ms发生中断请求。 普计程仪兰： MOV AL、36H； 36h=00110110 b输出43 h、AL； 写入控制字MOV AL、0； 预定径套计数值OUT 40H，AL； 首先写罗伯特OUT 40H、AL。 再写入字节、2020/7/17、王东明/NCRL、33、预计程仪编程与应用、计数器1 :动态RAM时间节点刷新动作为方式2、计数值为18，即输出的频率为： 1.19/18=66.1 54 h=01010100 b输出

17、43 h、AL； 写入控制字MOV AL、12H； 预定径套计数值OUT 41H，AL； 轻字节，2020/7/17，王东明/NCRL，34，预计程仪编程和应用，计数器2 :电脑音箱音工作方式3，计数值是1331(533H )，即输出的频率是与1.19/1331预定径套的计程仪柱： MOV AL， b6h=10110110 b输出43 h、AL。 写入控制字MOV AL、33H； 预定径套计数值OUT 42H，AL； 首先写罗伯特MOV AL，05H。 预定径套计数值OUT 42H，AL； 此外，还写了高字节、2020/7/17、王东明/NCRL、35、8253应用例，下图为用8253监视的生产流水线的图像，通过50个工作电脑音箱鸣响5秒钟，频率为2000Hz。2020/7/17、王东明/NCRL、36、预计程仪编程和应用，计数器0以方式2分频方式进行动作