常用数字接口电路8253.ppt

1、1,微机原理及接口技术,主讲人 蔡文霞,2,第1章 概述,石家庄学院,1,2,并行通信与串行通信,3,第七章 常用数字接口电路,并行接口芯片5255A,8253定时/计数器,3,并行通信,并行传输以计算机的字长为传输单位（通常是8位、16位或32位），一次传送1个字长的数据 并行传输微机系统中最基本的信息交换方法 例如：系统板上各部件之间，接口电路板上各部件之间 适合于外部设备与微机之间进行近距离、大量和快速的信息交换 例如：微机与并行接口打印机、磁盘驱动器,4,串行通信,串行通信：用一根信号线将数据逐位顺序传送 串行通信的优势：通信线路少，在远距离通信时可以极大地降低成本；适合于远距离数据传

2、送，也常用于速度要求不高的近距离数据传送 PC系列机上有两个串行异步通信接口，键盘/鼠标器/显示器与主机间亦采用串行数据传送。,5,7.2 8253 定时/计数器,定时器和计数器,定时控制在微机系统中极为重要 定时器由数字电路中的计数电路构成，通过记录高精度晶振脉冲信号的个数，输出准确的时间间隔 计数电路如果记录外设提供的具有一定随机性的脉冲信号时，它主要反映脉冲的个数（进而获知外设的某种状态），常又称为计数器,6,7.2 8253 定时/计数器,7.2.1 8253的功能与引脚,7.2.2 8253的控制字与工作方式,7.2.3 8253的初始化编程,7,7.2.1 8253的功能与引脚,一

3、、8253的基本功能 1、计数-对外部输入脉冲进行计数 2、定时-若输入脉冲是连续而均匀的，则利用脉冲个数脉冲周期可以计算出时间。,8,7.2.1 8253的功能与引脚,1、数据总线缓冲器 8253与系统数据总线相连的接口电路。,通过数据总线缓冲器，CPU用指令对8253进行读/写。,二、8253的内部结构,9,7.2.1 8253的功能与引脚,2. 读/写逻辑电路 接收来自CPU的控制信号：,读信号RD* 写信号WR* 片选信号CS* 芯片内部寄存器寻址信号A1A0,二、8253的内部结构,10,7.2.1 8253的功能与引脚,3. 控制寄存器,8253是可编程接口芯片，可以通过软件编程写

4、入控制字的方法，控制其工作方式。,二、8253的内部结构,控制寄存器就是用来存放控制字的,11,7.2.1 8253的功能与引脚,4计数器02 8253有3个结构完全相同的定时器/计数器通道: 0,1,2,计数器结构示意图,每个通道包含: 16位的初值寄存器、减1计数器和结果输出锁存器。,CLK：计数/定时脉冲输入端，每输入一个脉冲，减1操作 OUT：计数值减到零时，由输出端OUT输出结束信号 GATE：门控信号，允许或停止计数,每个通道有3根专用的信号线：,二、8253的内部结构,12,计数器结构示意图,初值寄存器存放计数初值； 在计数过程中， 减1计数器值不断递减， 而初置寄存器中的预置值

5、不变。 输出锁存器写入锁存命令时， 锁定当前计数值,13,7.2.1 8253的功能与引脚,三、8253的引脚,1、与CPU的接口引脚,CLK,GATE,OUT,D0D7,WR,RD,A1,A0,CS,DB,IOW,IOR,A1,A0,译码器,高位地址,外设,8253,14,7.2.2 8253的控制字与工作方式,1、8253的控制字,15,7.2.2 8253的控制字与工作方式,计数启动方式,软件启动 硬件启动,GATE端为高电平，CPU用输出指令向计数器写入初值后就启动计数,GATE端有一个上升沿,由GATE端信号的形式决定,2、8253的工作方式,16,7.2.2 8253的控制字与工作

6、方式,（1）方式0计数结束产生中断 （2）方式1可编程单稳态 （3）方式2分频器 （4）方式3方波发生器 （5）方式4软件触发选通脉冲 （6）方式5硬件触发选通脉冲,17,方式0计数结束产生中断,此种方式计数器在减到0时使输出端OUT变为高电平，可作为中断申请信号 （1） 写入控制字后，OUT 变为低电平。 （2） 写入计数初值后，下一个脉冲下降沿开始计数。 （3）计数值到0时计数结束，OUT变为高电平，一直保持到重新装入初值或复位时为止。 （4）GATE=1允许对CLK计数，GATE=0计数停止。,18,方式1可编程单稳态,输出一个宽度可控的负脉冲 1、写入控制字后，OUT 变为高电平。 2

7、、写入计数初值后，不开始计数。 3、GATE上升沿后，在CLK下降沿开始对CLK计数，OUT变为低。 4、计数值到0时计数结束，OUT变为高电平。 5、写入一个新的计数值，不影响原计数过程。当GATE出现新的上升沿后,才使用新的计数值重新计数。,19,7.2.3 8253的初始化编程,8253使用前，必须首先对其初始化，初始化包括写入控制字和各计数的初值，顺序为：,写入控制字,写入计数值低字节,写入计数值高字节,20,例：某系统中8253的端口地址为2F80H2F83H,要求通道1工作在方式3，经BCD方式计数，计数初值为1000H，试写出初始化程序。,分析：则控制字格式为： MOVAL,77H MOVDX,2F83H OUTDX,AL MOVDX,2F81H MOVAL,0 OUTDX,AL MOVAL,10H OUTDX,AL,;控制字送AL ;设置控制字的端口地址 ;写入控制字 ;设置通道1的端口地址 ;送初值的低字节 ；送初值的高字节,01110111B=77H,21,例7-2 某系统中8253的端口地址为40H-43H，要利用其通道2对CLK2 上的外部输入脉冲进行计数，计满100个后向CPU发中断请求，试写出相应初始化程序。,分析： 本例中采用二进制计数，则初值100 为64H ，写