可編程的定時器計數(shù)器8253

1、1微型計算機原理及其應用微型計算機原理及其應用第九章：可編程的定時器第九章：可編程的定時器/ /計數(shù)器計數(shù)器82538253濟南大學自動化與電氣工程濟南大學自動化與電氣工程學院學院2第九章：可編程的定時器第九章：可編程的定時器/ /計數(shù)器計數(shù)器82538253 定時器定時器/計數(shù)器概述計數(shù)器概述 可編程的定時器可編程的定時器/計數(shù)器計數(shù)器82533第九章：可編程的定時器第九章：可編程的定時器/ /計數(shù)器計數(shù)器82538253 定時器定時器/計數(shù)器概述計數(shù)器概述 可編程的定時器可編程的定時器/計數(shù)器計數(shù)器82534第九章：可編程的定時器第九章：可編程的定時器/ /計數(shù)器計數(shù)器82538253定時

2、器定時器/ /計數(shù)器概述計數(shù)器概述 定時器定時器/計數(shù)器概述計數(shù)器概述 在微機系統(tǒng)或智能化儀器儀表的工作過程中，經常需在微機系統(tǒng)或智能化儀器儀表的工作過程中，經常需要使系統(tǒng)處于定時工作狀態(tài)，或者對外部過程進行計數(shù)。定時要使系統(tǒng)處于定時工作狀態(tài)，或者對外部過程進行計數(shù)。定時或計數(shù)的工作實質均體現(xiàn)為對脈沖信號的計數(shù)，如果計數(shù)的對或計數(shù)的工作實質均體現(xiàn)為對脈沖信號的計數(shù)，如果計數(shù)的對象是標準的內部時鐘信號，由于其周期恒定，故計數(shù)值就恒定象是標準的內部時鐘信號，由于其周期恒定，故計數(shù)值就恒定地對應于一定的時間，這一過程即為定時，如果計數(shù)的對象是地對應于一定的時間，這一過程即為定時，如果計數(shù)的對象是與外

3、部過程相對應的脈沖信號與外部過程相對應的脈沖信號(周期可以不相等周期可以不相等)，則此時即為，則此時即為計數(shù)。計數(shù)。 5第九章：可編程的定時器第九章：可編程的定時器/ /計數(shù)器計數(shù)器82538253定時器定時器/ /計數(shù)器概述計數(shù)器概述 定時和計數(shù)的實現(xiàn)方法定時和計數(shù)的實現(xiàn)方法軟件法：軟件法：利用一段延時子程序來實現(xiàn)定時操作，特點，無需太多的硬利用一段延時子程序來實現(xiàn)定時操作，特點，無需太多的硬設備，控制比較方便，但在定時期間，設備，控制比較方便，但在定時期間，CPU不能從事其它工作，降不能從事其它工作，降低了機器的利用率。低了機器的利用率。 硬件法：硬件法：專門設計一套電路用以實現(xiàn)定時與計數(shù)

4、，特點是需要花費一專門設計一套電路用以實現(xiàn)定時與計數(shù)，特點是需要花費一定硬設備，而且當電路制成之后，定時值及計數(shù)范圍不能改變。定硬設備，而且當電路制成之后，定時值及計數(shù)范圍不能改變。1. 軟、硬件結合法：軟、硬件結合法：即設計一種專門的具有可編程特性的芯片，來控制即設計一種專門的具有可編程特性的芯片，來控制定時和計數(shù)的操作，而這些芯片，具有中斷控制能力，定時、計數(shù)到定時和計數(shù)的操作，而這些芯片，具有中斷控制能力，定時、計數(shù)到時能產生中斷請求信號，因而定時期間不影響時能產生中斷請求信號，因而定時期間不影響CPU的正常工作。的正常工作。6第九章：可編程的定時器第九章：可編程的定時器/ /計數(shù)器計數(shù)

5、器82538253定時器定時器/ /計數(shù)器概述計數(shù)器概述 可編程定時器可編程定時器/計數(shù)器基本工作原理計數(shù)器基本工作原理CPU可訪問的寄存器：控制可訪問的寄存器：控制寄存器、寄存器、CR、OL；CPU不可訪問的寄存器：不可訪問的寄存器：CECRCR：1616位，存放計數(shù)初值，位，存放計數(shù)初值，可通過程序來設定?？赏ㄟ^程序來設定。控制邏輯：根據外部送來的控制邏輯：根據外部送來的控制命令，輸出相應信號?？刂泼睿敵鱿鄳盘??？刂萍拇嫫骺刂七壿婥RH CRLCEH CELOLH OLL計數(shù)初值寄存器CR計數(shù)執(zhí)行單元CE計數(shù)輸出鎖存器OLCLKGATEOUT07DDRD0AWRCS7第九章：可編程的

6、定時器第九章：可編程的定時器/ /計數(shù)器計數(shù)器82538253定時器定時器/ /計數(shù)器概述計數(shù)器概述 可編程定時器可編程定時器/計數(shù)器基本工作原理計數(shù)器基本工作原理CECE：1616位減位減1 1計數(shù)器，它的計數(shù)器，它的初值便是計數(shù)初值寄存器初值便是計數(shù)初值寄存器的內容，它只對的內容，它只對CLKCLK脈沖計脈沖計數(shù)。一旦計數(shù)器被啟動后，數(shù)。一旦計數(shù)器被啟動后，每出現(xiàn)一個每出現(xiàn)一個CLKCLK脈沖，計數(shù)脈沖，計數(shù)執(zhí)行單元中的計數(shù)值減執(zhí)行單元中的計數(shù)值減1 1，當減為零時，通道當減為零時，通道OUTOUT輸出輸出指示信號，表明指示信號，表明CECE已為零。已為零。控制寄存器控制邏輯CRH CRL

7、CEH CELOLH OLL計數(shù)初值寄存器CR計數(shù)執(zhí)行單元CE計數(shù)輸出鎖存器OLCLKGATEOUT07DDRD0AWRCS8第九章：可編程的定時器第九章：可編程的定時器/ /計數(shù)器計數(shù)器82538253定時器定時器/ /計數(shù)器概述計數(shù)器概述 可編程定時器可編程定時器/計數(shù)器基本工作原理計數(shù)器基本工作原理OLOL：通常跟隨計數(shù)通常跟隨計數(shù)CECE的內容的內容而變化，當接收到而變化，當接收到CPUCPU發(fā)來的發(fā)來的鎖存命令時，就鎖定當前的鎖存命令時，就鎖定當前的計數(shù)值而不跟隨計數(shù)值而不跟隨CECE變化，直變化，直到到CPUCPU從中讀取鎖存值后，才從中讀取鎖存值后，才恢復到跟隨恢復到跟隨CECE

8、變化的狀態(tài)，變化的狀態(tài)，從而避免了從而避免了CPUCPU直接讀直接讀CECE時干時干擾計數(shù)工作的可能。擾計數(shù)工作的可能?？刂萍拇嫫鳎嚎刂萍拇嫫鳎捍娣糯娣臗PU送來送來的控制字，的控制字，用來控制計數(shù)器用來控制計數(shù)器/ /定時器的工作方式，就是控定時器的工作方式，就是控制制CLKCLK脈沖和脈沖和GATEGATE門控信號適門控信號適當配合來產生當配合來產生OUTOUT端的輸出信端的輸出信號的形狀。號的形狀?？刂萍拇嫫骺刂七壿婥RH CRLCEH CELOLH OLL計數(shù)初值寄存器CR計數(shù)執(zhí)行單元CE計數(shù)輸出鎖存器OLCLKGATEOUT07DDRD0AWRCS9第九章：可編程的定時器第九章：可編

9、程的定時器/ /計數(shù)器計數(shù)器82538253定時器定時器/ /計數(shù)器概述計數(shù)器概述 可編程定時器可編程定時器/計數(shù)器基本工作原理計數(shù)器基本工作原理GATEGATE：控制輸入端，它有多控制輸入端，它有多種控制作用，如允許種控制作用，如允許/ /禁止禁止計數(shù)、啟動計數(shù)、啟動/ /停止計數(shù)等。停止計數(shù)等。CLKCLK：脈沖信號，減脈沖信號，減1 1計數(shù)的計數(shù)的觸發(fā)。觸發(fā)。OUTOUT：輸出信號，計數(shù)輸出信號，計數(shù)/ /定時定時完成時，用一定電平或脈沖完成時，用一定電平或脈沖表示。表示?？刂萍拇嫫骺刂七壿婥RH CRLCEH CELOLH OLL計數(shù)初值寄存器CR計數(shù)執(zhí)行單元CE計數(shù)輸出鎖存器OLCL

10、KGATEOUT07DDRD0AWRCS10第九章：可編程的定時器第九章：可編程的定時器/ /計數(shù)器計數(shù)器82538253 定時器定時器/計數(shù)器概述計數(shù)器概述 可編程的定時器可編程的定時器/計數(shù)器計數(shù)器825311第九章：可編程的定時器第九章：可編程的定時器/ /計數(shù)器計數(shù)器8253825382538253 可編程定時器可編程定時器/計數(shù)器計數(shù)器8253 Intel8253是是8086微機系統(tǒng)常用的定時微機系統(tǒng)常用的定時/計數(shù)器芯片，它具計數(shù)器芯片，它具有定時與計數(shù)兩大功能。有定時與計數(shù)兩大功能。每個每個8253芯片有芯片有3個獨立的個獨立的16位計數(shù)器通道；位計數(shù)器通道；每個計數(shù)器通道都可以

11、按照二進制或二每個計數(shù)器通道都可以按照二進制或二十進制十進制(BCD碼碼)計數(shù)；計數(shù)；每個計數(shù)器的計數(shù)速率可以高達每個計數(shù)器的計數(shù)速率可以高達2MHz；每個通道有每個通道有6種工作方式，可以由程序設定和改變；種工作方式，可以由程序設定和改變；1. 所有的輸入、輸出電平都與所有的輸入、輸出電平都與TTL兼容。兼容。12第九章：可編程的定時器第九章：可編程的定時器/ /計數(shù)器計數(shù)器8253825382538253 8253的內部結構的內部結構13第九章：可編程的定時器第九章：可編程的定時器/ /計數(shù)器計數(shù)器8253825382538253 8253的內部結構的內部結構數(shù)據總線緩沖器：數(shù)據總線緩沖器

12、：從總線接收或發(fā)送數(shù)據，寫入控制字，讀取計數(shù)值的從總線接收或發(fā)送數(shù)據，寫入控制字，讀取計數(shù)值的通道。通道。讀寫邏輯：讀寫邏輯：接受來自總線的各種控制信號，產生內部控制命令接受來自總線的各種控制信號，產生內部控制命令?？刂谱旨拇嫫骺刂谱旨拇嫫?只寫只寫)：8位，存放位，存放CPU送來的控制字。送來的控制字。計數(shù)器計數(shù)器(02)：3個個16位的定時位的定時/計數(shù)器。計數(shù)器。3套相同且相互獨立的結構，套相同且相互獨立的結構，每套內部有每套內部有4個寄存器。個寄存器。控制寄存器：控制寄存器：8位，存放各自的控制字，初始化時寫入控制字寄存器的位，存放各自的控制字，初始化時寫入控制字寄存器的內容。內容。計

13、數(shù)初值寄存器：計數(shù)初值寄存器：16位，存放計數(shù)初值，初始化時寫入。位，存放計數(shù)初值，初始化時寫入。減減1計數(shù)寄存器：計數(shù)寄存器：16位減位減1計數(shù)器，計數(shù)初值由預置寄存器送來，每輸計數(shù)器，計數(shù)初值由預置寄存器送來，每輸入一個計數(shù)脈沖，減入一個計數(shù)脈沖，減1，減到，減到0時輸出計數(shù)結束信號。時輸出計數(shù)結束信號。輸出鎖存器：輸出鎖存器：當接收到當接收到CPU讀命令時，鎖存當前計數(shù)值不跟隨計數(shù)器變讀命令時，鎖存當前計數(shù)值不跟隨計數(shù)器變化。化。14第九章：可編程的定時器第九章：可編程的定時器/ /計數(shù)器計數(shù)器8253825382538253 8253的引腳功能的引腳功能D7D6D5D4D3D2D1D0

14、CLK0OUT0GATE0GNDOUT1GATE1CLK1GATE2CLK2A0A1OUT2WRRDCSVCC8253PIT24232221201918171615141312345678910111215第九章：可編程的定時器第九章：可編程的定時器/ /計數(shù)器計數(shù)器8253825382538253 8253的引腳功能的引腳功能(1)與系統(tǒng)總線連接的引腳與系統(tǒng)總線連接的引腳D7D0：數(shù)據線，雙數(shù)據線，雙向三態(tài)，接數(shù)據總線；向三態(tài)，接數(shù)據總線；CS#：片選輸入，有效片選輸入，有效時選中芯片，接譯碼器；時選中芯片，接譯碼器；RD#：讀出計數(shù)值，接讀出計數(shù)值，接CB的讀信號；的讀信號；WR#：寫入命

15、令或初值，寫入命令或初值，接接CB的寫信號；的寫信號；A1，A0：地址輸入，接地址輸入，接AB的任兩位，的任兩位，用于選擇用于選擇內部四個端口之一。內部四個端口之一。IOWIOR片選信號片選信號DBD7-D08253A1A0WRRDCS計數(shù)器計數(shù)器2計數(shù)器計數(shù)器1計數(shù)器計數(shù)器0CLK0GATE0OUT0CLK1GATE1OUT1CLK1GATE1OUT1A1A0A1 A0 選選 擇擇0 0 計數(shù)器計數(shù)器00 1 計數(shù)器計數(shù)器11 0 計數(shù)器計數(shù)器21 1 控制寄存器控制寄存器16第九章：可編程的定時器第九章：可編程的定時器/ /計數(shù)器計數(shù)器8253825382538253 8253的引腳功能的

16、引腳功能0 1 0 0 00 1 0 0 00 1 0 0 10 1 0 0 10 1 0 1 00 1 0 1 00 1 0 1 10 1 0 1 10 0 1 0 00 0 1 0 00 0 1 0 10 0 1 0 10 0 1 1 00 0 1 1 0功功 能能對計數(shù)器對計數(shù)器0 0設置計數(shù)初值設置計數(shù)初值CSCSRDRDA A1 1A A0 0WRWR對計數(shù)器對計數(shù)器1 1設置計數(shù)初值設置計數(shù)初值對計數(shù)器對計數(shù)器2 2設置計數(shù)初值設置計數(shù)初值設置控制字設置控制字從計數(shù)器從計數(shù)器0 0讀出計數(shù)值讀出計數(shù)值從計數(shù)器從計數(shù)器1 1讀出計數(shù)值讀出計數(shù)值從計數(shù)器從計數(shù)器2 2讀出計數(shù)值讀出計數(shù)

17、值17第九章：可編程的定時器第九章：可編程的定時器/ /計數(shù)器計數(shù)器8253825382538253 8253的引腳功能的引腳功能(2)與計數(shù)通道連接的引腳的主要引線與計數(shù)通道連接的引腳的主要引線 CLKn：時鐘脈沖，輸入，時鐘脈沖，輸入，計數(shù)器的定時基準，用于計數(shù)器的定時基準，用于輸入定時基準脈沖或計數(shù)輸入定時基準脈沖或計數(shù)脈沖。脈沖。GATEn：門控信號，輸入，門控信號，輸入，控制計數(shù)器的啟停?？刂朴嫈?shù)器的啟停。OUTn：計數(shù)器輸出信號，計數(shù)器輸出信號，當計數(shù)器完成計數(shù)時，輸出當計數(shù)器完成計數(shù)時，輸出相應信號。不同工作方式下相應信號。不同工作方式下產生不同波形。產生不同波形。（n = 02

18、）IOWIOR片選信號片選信號DBD7-D08253A1A0WRRDCS計數(shù)器計數(shù)器2計數(shù)器計數(shù)器1計數(shù)器計數(shù)器0CLK0GATE0OUT0CLK1GATE1OUT1CLK1GATE1OUT1A1A018第九章：可編程的定時器第九章：可編程的定時器/ /計數(shù)器計數(shù)器8253825382538253 8253的引腳功能的引腳功能CLKGATEOUTD0D7WRRDA1A0CSDBIOWIORA1A0譯碼器譯碼器高位地址高位地址A15-A282538253占用占用4個接口個接口地址：地址： 計數(shù)器計數(shù)器0 計數(shù)器計數(shù)器1 計數(shù)器計數(shù)器2 控制寄存器控制寄存器共三組共三組接外設接外設19第九章：可編

19、程的定時器第九章：可編程的定時器/ /計數(shù)器計數(shù)器8253825382538253 8253計數(shù)器的啟動方式計數(shù)器的啟動方式軟件啟動：軟件啟動： CPU對指定計數(shù)器編程后自動啟動計數(shù)，對指定計數(shù)器編程后自動啟動計數(shù)，寫入計數(shù)初值后的寫入計數(shù)初值后的第第1個個CLK脈沖的下降沿開始計數(shù)脈沖的下降沿開始計數(shù) 要求要求GATE保持高電平保持高電平(GATE為低禁止計數(shù)為低禁止計數(shù))。硬件啟動：硬件啟動： CPU對指定計數(shù)器編程后并不馬上開始計數(shù)，而是在門控信對指定計數(shù)器編程后并不馬上開始計數(shù)，而是在門控信號號GATE的上升沿觸發(fā)下，才開始計數(shù)。的上升沿觸發(fā)下，才開始計數(shù)。20第九章：可編程的定時器第

20、九章：可編程的定時器/ /計數(shù)器計數(shù)器8253825382538253 8253的工作方式的工作方式方式方式0計數(shù)結束中斷計數(shù)結束中斷方式方式1硬件可重觸發(fā)的單穩(wěn)態(tài)硬件可重觸發(fā)的單穩(wěn)態(tài)方式方式2速率發(fā)生器速率發(fā)生器方式方式3方波發(fā)生器方波發(fā)生器方式方式4軟件觸發(fā)選通軟件觸發(fā)選通方式方式5硬件觸發(fā)選通硬件觸發(fā)選通21第九章：可編程的定時器第九章：可編程的定時器/ /計數(shù)器計數(shù)器8253825382538253 8253的工作方式的工作方式方式方式0l計數(shù)結束中斷：計數(shù)結束中斷：典型的事件計數(shù)用法。軟件啟動，不自動重復計典型的事件計數(shù)用法。軟件啟動，不自動重復計數(shù)。裝入初值后數(shù)。裝入初值后OUT端

21、變低電平，計數(shù)結束端變低電平，計數(shù)結束OUT輸出高電平。輸出高電平。（可作為中斷請求信號）（可作為中斷請求信號）GATEOUTCLK 031244方式方式0WR22第九章：可編程的定時器第九章：可編程的定時器/ /計數(shù)器計數(shù)器8253825382538253 8253的工作方式的工作方式方式方式0 計數(shù)過程由軟件啟動，可以用寫入計數(shù)初值的時刻來控制啟計數(shù)過程由軟件啟動，可以用寫入計數(shù)初值的時刻來控制啟動計數(shù)器的時刻。動計數(shù)器的時刻。 GATE起開放起開放/禁止計數(shù)作用，計數(shù)過程中，應保持禁止計數(shù)作用，計數(shù)過程中，應保持高電平高電平。 每寫入一次初值計數(shù)一個周期，然后停止計數(shù)。每寫入一次初值計數(shù)

22、一個周期，然后停止計數(shù)。 OUT端輸出是一個約端輸出是一個約(N+1)TCLK寬度的單個負脈沖。寬度的單個負脈沖。OUT變變?yōu)楦唠娖綍r，可作為中斷請求信號。為高電平時，可作為中斷請求信號。 計數(shù)過程中可隨時修改初值重新開始計數(shù)。計數(shù)過程中可隨時修改初值重新開始計數(shù)。23第九章：可編程的定時器第九章：可編程的定時器/ /計數(shù)器計數(shù)器8253825382538253 8253的工作方式的工作方式方式方式1l硬件可觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)方式：硬件可觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)方式：硬件啟動，不自動重復計數(shù)。裝入初值硬件啟動，不自動重復計數(shù)。裝入初值后后OUT端變高電平，計數(shù)開始端變高電平，計數(shù)開始OUT端變?yōu)榈碗娖剑嫈?shù)結束后又

23、端變?yōu)榈碗娖剑嫈?shù)結束后又變高。變高。GATEOUTCLK 031244方式方式1WR24第九章：可編程的定時器第九章：可編程的定時器/ /計數(shù)器計數(shù)器8253825382538253 8253的工作方式的工作方式方式方式1 門控信號門控信號GATE端的上跳變觸發(fā)計數(shù)，可重復觸發(fā)。端的上跳變觸發(fā)計數(shù)，可重復觸發(fā)。 OUT輸出可看作單穩(wěn)態(tài)負脈沖，若下一次輸出可看作單穩(wěn)態(tài)負脈沖，若下一次GATE上升沿提前上升沿提前到達，則到達，則OUT端負脈沖拉寬為兩次計數(shù)過程之和。端負脈沖拉寬為兩次計數(shù)過程之和。 計數(shù)過程中寫入新初值不影響本次計數(shù)。計數(shù)過程中寫入新初值不影響本次計數(shù)。 可通過改變計數(shù)初值來產生

24、不同輸出寬度的負脈沖?？赏ㄟ^改變計數(shù)初值來產生不同輸出寬度的負脈沖。25第九章：可編程的定時器第九章：可編程的定時器/ /計數(shù)器計數(shù)器8253825382538253 8253的工作方式的工作方式方式方式2速率發(fā)生器：速率發(fā)生器： OUTOUT產生周期性定時信號。軟、硬件啟動，自動重產生周期性定時信號。軟、硬件啟動，自動重復計數(shù)。裝入初值后復計數(shù)。裝入初值后OUTOUT端變高電平，計數(shù)到最后一個端變高電平，計數(shù)到最后一個CLKCLK時時OUTOUT輸出負脈沖，并連續(xù)重復此過程。輸出負脈沖，并連續(xù)重復此過程。03124GATEOUTCLK 4方式方式2031240312403124WR26第九章

25、：可編程的定時器第九章：可編程的定時器/ /計數(shù)器計數(shù)器8253825382538253 8253的工作方式的工作方式方式方式2GATE為計數(shù)的控制信號：為計數(shù)的控制信號：GATE變低計數(shù)停止，再變高時的下變低計數(shù)停止，再變高時的下一個一個CLK下降沿，從初值開始重新計數(shù)。下降沿，從初值開始重新計數(shù)。每個計數(shù)周期結束時（減到每個計數(shù)周期結束時（減到1時），時），OUT端輸出一個端輸出一個TCLK寬度的寬度的負脈沖。負脈沖。OUT端輸出信號頻率是端輸出信號頻率是CLK頻率的頻率的1/N，因此又叫因此又叫N分分頻方式。頻方式。計數(shù)過程計數(shù)過程自動重復自動重復進行。進行。計數(shù)過程中修改初值不影響本輪

26、計數(shù)過程。計數(shù)過程中修改初值不影響本輪計數(shù)過程。改變計數(shù)初值，即可獲得不同頻率的改變計數(shù)初值，即可獲得不同頻率的OUT輸出脈沖，這就是頻率輸出脈沖，這就是頻率發(fā)生器名稱的由來。發(fā)生器名稱的由來。27第九章：可編程的定時器第九章：可編程的定時器/ /計數(shù)器計數(shù)器8253825382538253 8253的工作方式的工作方式方式方式3方波發(fā)生器：方波發(fā)生器：OUT輸出方波。軟、硬件啟動，自動重復計數(shù)。裝輸出方波。軟、硬件啟動，自動重復計數(shù)。裝入初值后入初值后OUT端變高電平，然后端變高電平，然后OUT連續(xù)輸出對稱方波：連續(xù)輸出對稱方波：前前 N/2或（或（N+1）/2 個個CLK，OUT為高，為高

27、，后后N/2或（或（N-1）/2 個個CLK， OUT為低。為低。03124GATEOUTCLK 4方式方式3031244WR28第九章：可編程的定時器第九章：可編程的定時器/ /計數(shù)器計數(shù)器8253825382538253 8253的工作方式的工作方式方式方式3OUT輸出方波，前半周期為高，后半周期為低。輸出方波，前半周期為高，后半周期為低。計數(shù)過程中修改初值不影響計數(shù)過程中修改初值不影響本半輪本半輪計數(shù)過程。計數(shù)過程。其余的與方式其余的與方式2 類似。類似。29第九章：可編程的定時器第九章：可編程的定時器/ /計數(shù)器計數(shù)器8253825382538253 8253的工作方式的工作方式方式方

28、式4l軟件觸發(fā)選通：軟件觸發(fā)選通：軟件啟動，不自動重復計數(shù)。裝入初值后輸出端軟件啟動，不自動重復計數(shù)。裝入初值后輸出端變高電平，計數(shù)結束輸出一個變高電平，計數(shù)結束輸出一個CLK寬度的負脈沖。寬度的負脈沖。GATEOUTCLK031244方式方式4WR30第九章：可編程的定時器第九章：可編程的定時器/ /計數(shù)器計數(shù)器8253825382538253 8253的工作方式的工作方式方式方式4計數(shù)過程中，計數(shù)過程中，GATE端應保持端應保持高電平高電平。（。（GATE為低禁止計數(shù)）。為低禁止計數(shù)）。每寫入一次初值，計數(shù)一個周期，然后停止計數(shù)。每寫入一次初值，計數(shù)一個周期，然后停止計數(shù)。每個計數(shù)周期結束

29、時（減到每個計數(shù)周期結束時（減到0時），時），OUT端輸出一個端輸出一個TCLK寬度的寬度的負脈沖。負脈沖。計數(shù)過程中修改初值不影響本輪計數(shù)過程。計數(shù)過程中修改初值不影響本輪計數(shù)過程。方式方式4與方式與方式0的區(qū)別：的區(qū)別： 方式方式0：OUT負脈沖寬度為負脈沖寬度為N+1個個CLK周期；周期； 方式方式4：OUT的輸出需的輸出需N+1個個CLK周期后變低，負脈沖寬周期后變低，負脈沖寬度度 為為1個個CLK周期。周期。31第九章：可編程的定時器第九章：可編程的定時器/ /計數(shù)器計數(shù)器8253825382538253 8253的工作方式的工作方式方式方式5l硬件觸發(fā)選通：硬件觸發(fā)選通：硬件啟動，

30、不自動重復計數(shù)。硬件啟動，不自動重復計數(shù)。OUT端波形和方式端波形和方式4一樣。一樣。GATEOUTCLK031244方式方式5WR32第九章：可編程的定時器第九章：可編程的定時器/ /計數(shù)器計數(shù)器8253825382538253 8253的工作方式的工作方式方式方式5寫入初值時，寫入初值時，GATE端應保持端應保持低電平低電平。GATE每出現(xiàn)一次正跳變，計數(shù)一個周期，然后停止計數(shù)。每出現(xiàn)一次正跳變，計數(shù)一個周期，然后停止計數(shù)。每個計數(shù)周期結束時（減到每個計數(shù)周期結束時（減到0時），時），OUT端輸出一個端輸出一個TCLK寬度的寬度的負脈沖。負脈沖。計數(shù)過程中修改初值不影響本輪計數(shù)過程。計數(shù)過

31、程中修改初值不影響本輪計數(shù)過程。方式方式5與方式與方式1的區(qū)別：的區(qū)別： 方式方式1：OUT負脈沖寬度為負脈沖寬度為N個個CLK周期；周期； 方式方式5：OUT的輸出需的輸出需N個個CLK周期后變低，負脈沖寬度周期后變低，負脈沖寬度為為1個個CLK周期。周期。33第九章：可編程的定時器第九章：可編程的定時器/ /計數(shù)器計數(shù)器8253825382538253 8253的工作方式的工作方式 啟動計數(shù)啟動計數(shù)中止計數(shù)中止計數(shù)自動重復自動重復更新初值更新初值OUT波形波形方式方式0軟件軟件（暫停）（暫停）GATE=0無無立即有效立即有效 方式方式1硬件硬件/ 無無下一輪下一輪有效有效 方式方式2軟軟

32、/ 硬件硬件GATE=0 有有下一輪下一輪有效有效 方式方式3軟軟 / 硬件硬件GATE=0有有下半輪下半輪有效有效 方式方式4軟件軟件（暫停）（暫停） GATE=0 無無下一輪下一輪有效有效 方式方式5硬件硬件/ 無無下一輪下一輪有效有效 負的單個負的單個寬脈沖寬脈沖負的單個負的單個寬脈沖寬脈沖負的單個負的單個窄脈沖窄脈沖負的單個負的單個窄脈沖窄脈沖對稱方波對稱方波周期性負脈沖周期性負脈沖34第九章：可編程的定時器第九章：可編程的定時器/ /計數(shù)器計數(shù)器8253825382538253 選通信號選通信號GATE的功能的功能初始化和計數(shù)初始化和計數(shù)方式方式5允許計數(shù)允許計數(shù)禁止計數(shù)禁止計數(shù)方式

33、方式4允許計數(shù)允許計數(shù)1.初始化和計數(shù)初始化和計數(shù)2.計數(shù)器重新裝入計數(shù)器重新裝入1.禁止計數(shù)禁止計數(shù)2.使輸出立即變?yōu)楦唠娖绞馆敵隽⒓醋優(yōu)楦唠娖椒绞椒绞?允許計數(shù)允許計數(shù)1.初始化和計數(shù)初始化和計數(shù)2.計數(shù)器重新裝入計數(shù)器重新裝入1.禁止計數(shù)禁止計數(shù)2.使輸出立即變?yōu)楦唠娖绞馆敵隽⒓醋優(yōu)楦唠娖椒绞椒绞?1.初始化和計數(shù)初始化和計數(shù)2.下一個時鐘后輸出變下一個時鐘后輸出變?yōu)榈碗娖綖榈碗娖椒绞椒绞?允許計數(shù)允許計數(shù)禁止計數(shù)禁止計數(shù)方式方式0高電平高電平上升沿上升沿低電平或進入低電平低電平或進入低電平35第九章：可編程的定時器第九章：可編程的定時器/ /計數(shù)器計數(shù)器8253825382538253

34、 8253的初始化的初始化方式控制字：方式控制字：用于確定各計數(shù)器的工作方式。用于確定各計數(shù)器的工作方式。每個計數(shù)器都必須每個計數(shù)器都必須初始化一次。初始化一次。D7D6D5D4D3D2D1D0計數(shù)器選擇計數(shù)器選擇00011011計數(shù)器0計數(shù)器1計數(shù)器2無效讀讀/ /寫格式寫格式及鎖存命令及鎖存命令00011011計數(shù)器鎖存讀/寫計數(shù)器低8位讀/寫計數(shù)器高8位先讀/寫低8位，再讀/寫高8位工作方式選擇工作方式選擇0000011011方式0方式1方式2方式3100101方式4方式5計數(shù)制計數(shù)制選擇選擇01二進制計數(shù)BCD碼計數(shù)36第九章：可編程的定時器第九章：可編程的定時器/ /計數(shù)器計數(shù)器82

35、53825382538253 8253的初始化的初始化寫入方式控制字：寫入方式控制字：按方式控制字格式編制控制字，寫入按方式控制字格式編制控制字，寫入8253控控制口（地址值最大的）。制口（地址值最大的）。3個計數(shù)器使用同一個控制口，個計數(shù)器使用同一個控制口，3個控個控制字寫入后存放在各自的控制寄存器中。制字寫入后存放在各自的控制寄存器中。1. 寫入計數(shù)初值：寫入計數(shù)初值：按控制字中按控制字中D5、D4的規(guī)定寫入計數(shù)初值。控制的規(guī)定寫入計數(shù)初值。控制字中字中D0位的值決定計數(shù)初值的進制。位的值決定計數(shù)初值的進制。37第九章：可編程的定時器第九章：可編程的定時器/ /計數(shù)器計數(shù)器82538253

36、82538253 8253的初始化的初始化寫控制字寫控制字寫計數(shù)值低寫計數(shù)值低8位位寫計數(shù)值高寫計數(shù)值高8位位*非必須非必須寫入順序：寫入順序： 可按計數(shù)器分別寫可按計數(shù)器分別寫入控制字和初值。入控制字和初值。 也可先寫所有計數(shù)也可先寫所有計數(shù)器控制字，再寫入器控制字，再寫入它們的初值。它們的初值。38第九章：可編程的定時器第九章：可編程的定時器/ /計數(shù)器計數(shù)器8253825382538253 8253的初始化的初始化置計數(shù)初值：置計數(shù)初值：MOV DX，388H；CNT0MOV AX，2000；CR0OUT DX，ALMOV AL，AHOUT DX，ALMOV DX，389H；CNT1MO

37、V AL，200；低低8位位OUT DX，AL設置工作方式：設置工作方式：MOV DX，38BH；控制口控制口MOV AL，36H；OUT DX，ALMOV AL，56H；CNT1OUT DX，AL36H = 00 11 011 0 CNT0 16位位 方式方式356H = 01 01 011 0 CNT1 8位位 方式方式339第九章：可編程的定時器第九章：可編程的定時器/ /計數(shù)器計數(shù)器8253825382538253 8253應用舉例應用舉例 用用8253監(jiān)視一個生產流水線。每通過監(jiān)視一個生產流水線。每通過50個工件，揚聲器個工件，揚聲器響響5秒鐘，頻率為秒鐘，頻率為2000Hz。驅驅

38、動動 器器CLK1OUT1CLK0GATE0GATE1OUT0INT+5V2.5MHz8255PA0揚聲器揚聲器8253+5V光源光源工件工件R 光敏電阻光敏電阻2000Hz40第九章：可編程的定時器第九章：可編程的定時器/ /計數(shù)器計數(shù)器8253825382538253 8253應用舉例應用舉例工作原理：工作原理：工件從光源和光敏電阻間通過時，在晶體管的發(fā)射極工件從光源和光敏電阻間通過時，在晶體管的發(fā)射極產生一個脈沖，作產生一個脈沖，作CLK0。當當CNT0計滿計滿50后，后，OUT0輸出負脈輸出負脈沖，反相后作為沖，反相后作為8259A的一個請求。中斷服務程序中，啟動的一個請求。中斷服務程序中，啟動CNT1計數(shù)，計數(shù)，OUT1輸出輸出2000Hz方波，持續(xù)方波，持續(xù)5秒停止。秒停止。驅驅 動動 器器CLK1OUT1CLK0GATE0GATE1OUT0INT+5V2.5MHz8255PA0揚聲器揚聲器8253+5V光源光源工件工件R 光敏電阻光敏電阻2000Hz41第九章：可編程的定時器第九章：可