南昌航空大學(xué)微型計算機(jī)原理與接口技術(shù)課件講稿

第八章可編程I/O接口電路

CPU與外圍設(shè)備之間的信息交換是通過I/O接口電路

來實現(xiàn)的。按數(shù)據(jù)傳送方式來分，有并行I/O接口電

路和串行I/O接口電路，為了方便用戶,通常I/O接

口電路制成通用的可編程序的I/O接口電路。所謂可

編程序I/O接口電路,是指利用編程序的方法,使一個

I/O接口電路能按幾種不同的方式工作?？删幊蘄/O

接口芯片種類繁多，本章將主要討論8250、8255、

8253三種接口芯片。

§１可編程并行I/O接口電路──8255

一、8255的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

框圖如圖示：１、數(shù)據(jù)端口Ａ、Ｂ、Ｃ

每個端口由一個8位數(shù)據(jù)輸入鎖存器(或緩沖器)和一

個8位數(shù)據(jù)輸出鎖存器組成。A、B端口常用來作為獨

立的輸入端口或輸出端口。而C口則用來為A、B端口

輸出控制信號和輸入狀態(tài)信息。

２、Ａ、Ｂ組控制

接收CPU送來的控制字與讀/寫控制電路的讀/寫命令

來控制兩組端口的工作方式和讀/寫操作。

３、讀/寫控制邏輯電路

用來產(chǎn)生A、B組控制部件的控制命令，以完成對數(shù)

據(jù)、狀態(tài)信息和控制信息的傳輸。

４、數(shù)據(jù)總線緩沖器

它是一個雙向三態(tài)8位數(shù)據(jù)緩沖器，用來完成CPU與

8255A的數(shù)據(jù)與控制字的傳輸。(它的輸出與8255A

內(nèi)總線相連)

二、8255的芯片引腳信號

１、D0～7：數(shù)據(jù)總線，雙向

RD：讀，低有效A1A0

WR：寫，低有效00端口A

２、A0、A1：端口選擇信號01B

10C

11控制口

CS：芯片選擇信號，低有效

３、RESET：復(fù)位信號，高有效。

內(nèi)部寄存器被清除，3個端口自動設(shè)為輸

入端口。

４、PA0～7：Ａ組數(shù)據(jù)信號

PB0～7：Ｂ組數(shù)據(jù)信號(與外設(shè)相連)

PC0～7：Ｃ組數(shù)據(jù)信號

三、8255控制字

１、方式選擇控制字

方式選擇控制字用來確定端口的工作方式，其中端 口Ａ有三種工作方式，端口Ｂ有二種工作方式。而 端口Ｃ的工作則取決于端口Ａ、Ｂ的工作方式。

２、端口Ｃ置1/置0控制字

端口Ｃ的數(shù)位常用來作用控制位使用，它的各數(shù)位 可以用此控制字來單獨設(shè)置。四、8255的工作方式

１、方式0，基本輸入/輸出方式

這種工作方式三個端口的任一個都可以被定義為輸入

或輸出口。它只需由CPU寫入控制字而不需要任何選

通信號的I/O方式。

方式0的基本功能如下：

8位口兩個(Ａ口與Ｂ口)

4位口兩個(C口)，有按位置1/置0功能。

四個口中任一口都可作為輸入或輸出。

輸出口有鎖存，輸入口有緩沖(不鎖存)

四個口共有16種輸入輸出組合。

２、方式１，選通輸入/輸出方式

方式1是一種用控制信號和狀態(tài)信號來控制的數(shù)據(jù)輸 入/輸出的方式。在這種方式下，端口A或B仍作為數(shù) 據(jù)輸入/輸出，但規(guī)定了端口C某些位作為控制或狀 態(tài)信息。

Ａ、方式1的基本功能

每一端口包含有：8位數(shù)據(jù)端口，三條控制線(固定

的),并提供中斷邏輯。任一端口都可作為輸入或輸

出。

注：若只有一個端口工作于方式1，余下的13位可工作在

方式0，若兩個端口都工作于方式1，則端口C余留下

的兩位可以由程序指定作為輸入或輸出，它也具有

置1/置0功能。

Ｂ、方式1的輸入

a、狀態(tài)控制信號

___

SIB：選通輸入信號輸入端口APC4

端口BPC2

IBF：輸入緩沖器滿信號輸入端口APC5

端口BPC1

INTE：中斷允許內(nèi)部端口APC4

端口BPC2

INTR：中斷請求輸出端口APC3

端口BPC0

注：STB是由外設(shè)供給的輸入信號（狀態(tài)信號），當(dāng) 其有效時,把外設(shè)數(shù)據(jù)送入8255輸入鎖存器。

IBF是輸至外設(shè)的聯(lián)絡(luò)信號（控制信號），當(dāng)其 有效時,表示數(shù)據(jù)已輸入至8255中，它可供CPU查 詢,當(dāng)失效時，表示輸入緩沖器已空，可通知外 設(shè)輸入新數(shù)據(jù)。

INTE是8255A內(nèi)部信號，可由用戶通過PC4/PC2 按位置1/置0來控制.

(PC4/PC2＝1為允許中斷)。

INTR是8255輸出給CPU的中斷請求信號,當(dāng)STB為

高，IBF為高，INTE為高時INTR為高有效，它由 RD信號清除。

b、方式1的輸入過程

1數(shù)據(jù)讀入入CPUCPU執(zhí)行2清除中斷斷請求IN指令3IBF變低通通知外外設(shè)(RD有效)輸輸入入緩沖器空輸輸入入新數(shù)據(jù)1外設(shè)數(shù)據(jù)據(jù)送入外設(shè)發(fā)STB輸輸入緩緩沖器2經(jīng)延時IBF有效1至至外設(shè)阻止止輸入新數(shù)據(jù)2供CPU查詢3經(jīng)延時INTR有效效CPU執(zhí)行IN指令輸入入新數(shù)據(jù)Ｃ、方式1的的輸出a、狀態(tài)控制制信號___ACK外設(shè)響應(yīng)信號號輸輸入端端口APC6端端口BPC2___OBF輸輸出緩沖器滿滿信號輸出出端口APC7端端口BPC1INTE中中斷允許信號號內(nèi)內(nèi)部端口口APC6端端口BPC2INTR中中斷請求信信號輸輸出端端口APC3端端口BPC0注：ACK是外設(shè)設(shè)輸至8255的接收脈脈沖（狀態(tài)信信號）,表表明CPU輸輸出的數(shù)據(jù)已已被外設(shè)接收收。OBF是8255輸出給給外設(shè)的控制制信號，當(dāng)有效時，表表示CPU已把數(shù)據(jù)據(jù)輸出給指定定的端口，通通知外設(shè)可可以把數(shù)據(jù)據(jù)取走。b、方式1的的輸出過程1輸出數(shù)據(jù)據(jù)至8255端口CPU執(zhí)執(zhí)行2清除除中斷請請求OUT指指令3WR上升沿沿OBF有效通通知外外設(shè)(WR有有效)接接收數(shù)據(jù)據(jù)1使OBF失失效(數(shù)數(shù)已取走走)外設(shè)發(fā)ACK接接收緩緩沖器數(shù)數(shù)據(jù)2使INTR有有效CPU開始新新的輸出出過程３、方式式2，雙雙向傳輸輸方式方式2是是一種雙雙向傳輸輸方式，，在方式式2下，，外設(shè)可可以在在8位數(shù)據(jù)據(jù)線上既既往CPU發(fā)送送數(shù)據(jù)，，又可從從CPU接收數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)。Ａ、方式式2的基基本功能能方式2只只用于端端口Ａ。。(B口口只能工工作于方方式0或或方式1)一一個個8位的的雙向總總線端口口(A)。端端口口C的PC3-PC7用作端端口A的的控制，，狀態(tài)信信息。Ｂ、狀態(tài)態(tài)控制信信號___STB選選通輸輸入輸輸入端端口口APC4端端口口BPC2IBF輸輸入緩沖沖器滿輸輸出端端口口APC5端端口口BPC1___ACK響響應(yīng)應(yīng)信號輸輸入入端端口APC6端端口BPC2___OBF輸輸出緩沖沖器滿輸輸出端端口口APC7端端口口BPC1INTE1中中斷斷允許(與輸出出相關(guān))內(nèi)部部端端口APC6端端口BPC2INTE2中中斷允允許(與與輸入相相關(guān))內(nèi)內(nèi)部端端口APC4端端口BPC2INTR中中斷請請求輸輸出端端口口APC3端端口口BPC0五、8255與與8086CPU的連連接六、8255的的應(yīng)用舉舉例１１、8255工作于于方式0，作為為指示燈燈，開關(guān)關(guān)的接口口。ＡＡ、接接口電原原理圖端口A、、B為輸輸出，接接指示燈燈。端口口C為輸輸入，接接開關(guān)。。Ｂ、輸入入輸出程程序設(shè):端口口A地址址為:00C8H端端口口B地址址為:00CAH端端口C地地址為:00CCH控控制口地地址為:00CEH試編一程程序,開開關(guān)K0閉合A口燈亮亮，開關(guān)關(guān)K1閉閉合B口口燈燈亮，否否則燈滅滅。(設(shè)設(shè)兩開關(guān)關(guān)只有一一個同時時閉合））程序：2.8255A,B口接接有2個個數(shù)碼管管,C口口接有8個開關(guān)關(guān).試編編一程程序序,用A,B口口顯示C口開關(guān)關(guān)閉合值值(即Ci口開開關(guān)閉合合,顯顯示示Ci),設(shè)8個開關(guān)關(guān)只有一一個閉合合.A.電電路B.程程序：3、8255工工作于方方式1，，作為打打印機(jī)的的接口ＡＡ、、接口電電原理圖圖A口出ACKPC6外外設(shè)響響應(yīng)OBFPC7輸輸出緩沖沖器滿INTRPC3INTEPC6Ｂ、輸出出程序:將以DATA為首址址的16個單元元數(shù)輸出出至打打印印機(jī)設(shè):8255的的INTR連到到8259的IR3其其中中斷類型型碼2BH中中服入口口地址為為1000:2000。8255的的端口地地址為：：A口:00C0；C口口:00C4；；B口口:00C2；；控口口:00C6§２可可編程程串行I/O接接口電路路──8250一、有關(guān)關(guān)串行通通信的幾幾個問題題１、波特特率、波波特因子子與標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)波特率率系列波特率：：每秒鐘鐘傳送的的數(shù)據(jù)位位數(shù)，單單位為位位/秒。。波波特率率因子：：時鐘頻頻率/波波特率，，通常為為16、、32或或64。。標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)波波特率系系列：1200,2400,4800,9600,19200。CRT終端端可按1200～9600波波特率工工作。點點陣式打打印機(jī)可可按2400波波特率速速度接收收打印信信息。２、異步步通信格式：用用一個起起始位表表示字符符開始，，用停止止位表示示字符符的結(jié)結(jié)束構(gòu)成成一幀，，傳送一一個字符符。幀與與幀之間間可可以有任任意長度度的時間間間隔.異步通通信格式式如如圖所示示，一個個字符(一幀)由一位位起始位位,字符符編編碼為七七位，奇奇偶校驗驗一位，，停止位位為1/1.5/2位，，一個字字符由10--11個個位構(gòu)成成的。傳傳送送速度：：波特率率在1200--9600之之間。常常用于計計算機(jī)到到CRT終端和和字符打打印機(jī)之之間間的通通信。３、半雙雙工與全全雙工Ａ、半雙雙工：每每次只能能有一個個站發(fā)送送，不能能雙方(站站)同時時發(fā)送。。┌┌───┐┌┌──┐┐││站A│││站B│└└──┘┘└└───┘ＢＢ、、全雙工工：兩個個站都能能同時發(fā)發(fā)送┌┌───┐┌┌───┐││站站A││││站站B││└└───┘└└──┘┘4、RS-232C外外部串行行通信總總線RS-232-C是一一種使用用已久、、但一直直保持生生命力的的串行行總線標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)。早早在1969年年，美國國工業(yè)電電子學(xué)會會EIA和和國際電電報電話話咨詢委委員會共共同制定定了RS-232-C標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)，其傳傳輸距離離可達(dá)15m。。當(dāng)前微型型機(jī)系統(tǒng)統(tǒng)中，RS-232-C接口口用來連連接調(diào)制制解調(diào)調(diào)器、串串行打印印機(jī)等設(shè)設(shè)備。A、信號號電平標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)：RS-232C采用負(fù)負(fù)邏輯電電平。-15～～-5V規(guī)定定為“1”+5～+15V規(guī)定為為“0””TTL標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)和RS-232-C標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)之間電平轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換電路路如圖所所示：B、控制制信號的的定義采用25芯插頭頭插座進(jìn)進(jìn)行連接接，每一一引腳所所對應(yīng)的的控制制信號詳詳見P140，，其最常常用的信信號如下下：引引腳1保保護(hù)護(hù)地2發(fā)發(fā)送數(shù)數(shù)據(jù)3接接收數(shù)數(shù)據(jù)4請請求發(fā)發(fā)送(發(fā)送方方)5準(zhǔn)準(zhǔn)許發(fā)發(fā)送(接收方方回答)6數(shù)數(shù)據(jù)裝置置準(zhǔn)備好好(接收方方)7信信號地地8載載波檢測測20數(shù)數(shù)據(jù)終端端準(zhǔn)備好好(發(fā)送方方回答)二、8250的的基本性性能1、支持異步步串行通通信規(guī)程程.發(fā)送送時可自自動插入入起始位位、停停止位位和奇偶偶校驗位位。接收收時能自自動刪除除冗余的的起始始位和和停止位位。2、、具有可可編程的的時鐘產(chǎn)產(chǎn)生電路路，可編編程選擇擇對外部部輸入入時鐘的的分頻次次數(shù)。內(nèi)內(nèi)部時鐘鐘電路可可產(chǎn)生頻頻率為16××波特率率的時鐘鐘信號，，作為接接收時鐘鐘和發(fā)送送時鐘鐘。3、、具有由由CPU發(fā)向調(diào)調(diào)制調(diào)解解器MODEM的控制制信號。。4、具具有優(yōu)先先級排隊隊的中斷斷系統(tǒng)。。5、、發(fā)送和和接收都都采用雙雙緩沖器器結(jié)構(gòu)。。發(fā)送時時，CPU直接接 可把把數(shù)據(jù)寫寫入INS8250的的輸入緩緩沖器；；接收時時，CPU可可直接從從INS8250讀出出數(shù)據(jù)。。三、8250的的結(jié)構(gòu)及及引腳信信號的說說明8250的結(jié)構(gòu)構(gòu)框圖如如圖所示示：8250的結(jié)構(gòu)構(gòu)框圖1、數(shù)據(jù)據(jù)總線緩緩沖器：：與CPU總線線D7～～DO連連接。2、讀寫寫控制邏邏輯：配配合合數(shù)據(jù)總總線緩沖沖器工作作，實現(xiàn)現(xiàn)CPU與8250的數(shù)據(jù)據(jù)通信。。3、接收收器：當(dāng)當(dāng)允許接接收和準(zhǔn)準(zhǔn)備好接接收數(shù)據(jù)據(jù)時，接接收數(shù)據(jù)據(jù)的的過程如如下：（（接收時時鐘為波波特率的的16倍倍）檢測SIN線起起動動計數(shù)器器計數(shù)計數(shù)值＝＝8檢檢測起起位接收字符符SIN由1變變采采樣SIN值值NY每每隔16個個計數(shù)脈沖沖SIN值=0否接接收收數(shù)據(jù)采采樣SIN值值送入移位位寄中進(jìn)行奇偶校校驗去掉停停止位發(fā)發(fā)出RxRDY信信號至CPU數(shù)據(jù)存入輸輸入寄存器器接接收器器準(zhǔn)備好4、發(fā)送器器：發(fā)發(fā)送數(shù)據(jù)據(jù)的過程如如下：一個起始位位發(fā)送一字符符發(fā)送送器為字符符加上一一個奇偶偶校驗位一一至至二個停止止位從從SOUT端發(fā)出5、時鐘發(fā)發(fā)生環(huán)節(jié)：：包括波特特率發(fā)生器器和分頻次次數(shù)鎖存器。分頻次次數(shù)的計算算公式如下下：分頻次數(shù)N=F外/（（16x波波特率）6、傳輸線線控制寄存存器和傳輸輸線狀態(tài)寄寄存器傳輸線控制制奇存器用用來寄存發(fā)發(fā)送字符的的編程格式式、間斷斷點設(shè)設(shè)置等參數(shù)數(shù)；而傳輸輸線狀態(tài)寄寄存器用來來記錄接收收和和發(fā)送時的的狀態(tài)信息息。7、中斷控控制寄存器器用來實現(xiàn)中中斷優(yōu)先權(quán)權(quán)排隊，允允許在符合合條件時發(fā)發(fā)出中斷斷請求求，或禁止止在符合條條件時發(fā)中中斷請求，，實現(xiàn)中斷斷管理。8、MODEM控制制邏輯通過對調(diào)制制解調(diào)器控控制寄存器器的編程設(shè)設(shè)置，可以以控制制提供給給調(diào)制解調(diào)調(diào)器的控制制信號。9、引腳信信號：A、DO～D7數(shù)數(shù)據(jù)總線線雙向向CSO、CSI、CS2片片選信號號A2-A0地地址址ADS地地址址選通信號號低電電平有效CSOUT片片選選輸出指示示引腳DISTR、DISTR數(shù)據(jù)據(jù)輸入選通通信號常與CPU的RD相相連DOSTR、DOSTR數(shù)數(shù)據(jù)輸輸出選通信信號常與CPU的WR相相連DDIS驅(qū)驅(qū)動動器禁止信信號輸輸出當(dāng)進(jìn)行讀操操作時，用用來禁止外外部收發(fā)器對對系統(tǒng)總線線的驅(qū)動B、MR主主復(fù)位位輸入信號號，高有效效C、INTRPT中中斷請求求輸出信號號D、SOUT串串行信號號輸出端SIN串串行行信號輸入入端RCLK接接收收時鐘信號號，其頻率率為波特率率16倍BAUDOUT波波特特率輸出引引腳，常與與RCLK相連E、與通信信設(shè)備聯(lián)絡(luò)絡(luò)信號RTS請請求求發(fā)送信號號(輸出出)用作8250向外設(shè)設(shè)發(fā)送數(shù)據(jù)據(jù)的請求信信號CTS允允許發(fā)送送信號(輸入)表外設(shè)可接接收8250發(fā)來的的數(shù)據(jù)。此此時,若若允許中斷斷，則會產(chǎn)產(chǎn)生一次中中斷。DTR數(shù)數(shù)據(jù)終端端準(zhǔn)備好信信號(輸出出)表示8250已準(zhǔn)備備好，它是是向外設(shè)發(fā)發(fā)送數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)的請求信信號。DSR數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)裝置準(zhǔn)備備好信號(輸入)用來表示外外設(shè)已準(zhǔn)備備好接收數(shù)數(shù)據(jù)RI振振鈴鈴指示輸入入。由MODEM控控制，當(dāng)RI＝0時時說說明明MODEM接收到到電話線上上撥號呼叫叫，要求8250予予以回答。。此時,若若允許MODEM狀狀態(tài)中斷斷，，則會產(chǎn)生生一次中斷斷。RLSD接接收收信號檢測測輸入，低低有效。它由MODEM控制制。當(dāng)RLSD=0時，說說明MODEM已已收到載波波，此時,若允許MODEM狀態(tài)中斷斷,則則會產(chǎn)產(chǎn)生一次中中斷。F、XTAL1、XTAL2外外部時鐘輸輸入/輸出出端G、OUT1、OUT2用用戶指定兩兩個輸出信信號四、8250內(nèi)部寄寄存器和控控制字及狀狀態(tài)字1、8250內(nèi)部寄寄存器及其其尋址8250內(nèi)內(nèi)部有10個寄存器器。初始化化命令控制制寄存器共共5個，狀態(tài)態(tài)寄存器共共3個，用用以存放系系統(tǒng)的狀態(tài)態(tài)信號。數(shù)據(jù)據(jù)寄存器2個，即發(fā)發(fā)送緩沖器器TBR和和接收緩沖器RBR。8250內(nèi)內(nèi)部寄存器器尋址如下下所示：2、8250的控制制字及狀態(tài)態(tài)字A、傳輸線線控制寄存存器LCR(確定定使用的數(shù)數(shù)據(jù)格式)B、除數(shù)數(shù)鎖存器（（分頻次數(shù)數(shù)鎖存器））DLL和和DLH在8250初始化時時，根據(jù)要要求的波特特率計算分分頻次數(shù)數(shù)，并并寫入除數(shù)數(shù)鎖存器內(nèi)內(nèi)，用來產(chǎn)產(chǎn)生發(fā)送時時鐘信號，并控制制波特率發(fā)發(fā)生電路。。C、調(diào)制制解調(diào)器控控制寄存器器MCR用以控制MODEM及其他數(shù)數(shù)字設(shè)備，，利用MCR相應(yīng)位位置1置0，，控制INS8250連接外外部MODEM的信信號線等.D、傳輸線線狀態(tài)寄存存器LSR傳輸線狀態(tài)態(tài)字用于說說明在通信信過程中INS8250接收收和發(fā)發(fā)送送數(shù)據(jù)的有有關(guān)情況E、MODEM狀態(tài)態(tài)寄存器MSR用以提供MODEM或其他外外設(shè)加到8250上上的4個控控制信號號的當(dāng)前前狀態(tài)，以以及這些控控制線的狀狀態(tài)變化信信息。F、中斷允允許寄存器器IERG、中斷識識別寄存器器IIR3、8250初始化化編程A、步驟：：a、確確認(rèn)串行口口地址b、設(shè)置分分頻次數(shù)c、設(shè)置通通信數(shù)據(jù)格格式(寫LCR控制制字)d、設(shè)置MODEM控制寄存存器MCR(通常為為03H)e、設(shè)置中中斷允許寄寄存器IERB、舉例：：設(shè)傳輸?shù)牡牟ㄌ芈蕿闉?600，F(xiàn)外＝＝1.8432MHZ設(shè)COMI為2F8～2FFH/COM2為3F8～3FFH五、8250與8086CPU的連接接六、應(yīng)用舉舉例已知在一臺臺IBMPC的0號擴(kuò)展槽槽內(nèi)，插了了一塊以8250為為核心異步步串行通信信適配卡。。試編寫一一程序，利利用8250的循循環(huán)回送自自檢特性，，將IBMPC作作為發(fā)送的的接收收機(jī)，，從鍵盤輸輸入內(nèi)容，，經(jīng)接收后后再在CRT上顯示示出來來，直直到鍵入Ctrl+C為止。。設(shè)：數(shù)據(jù)傳傳輸速率為為1200Baud，F(xiàn)外＝1.8432MHZ通通信格式為7位位字符、1個停止位位；奇校驗驗；數(shù)據(jù)發(fā)發(fā)送和接接收收均采用查查詢方式；；程序為循循環(huán)結(jié)構(gòu)，，只要按下下鍵鍵，就顯顯示。程序如下：：ST：MOVDX,3FBH初始化MOVAL,80HOUTDX,ALMOVDX,3F8HMOVAX,DIVIDOUTDX,ALMOVDX,3F9HMOVAL,AHOUTDX,ALMOVDX，3FBHMOVAL,OAHOUTDX,ALMOVDX,3FCHMOVAL,13HOUTDX,ALMOVDX,3F9HMOVAL,0OUTDX,ALFR：MOVDX,3FDHINAL,DXTESTAL,1EHJNZERTESTAL,OIHJNZRETESTAL,20HJZFRMOVAH,IINT16HJZFRMOVAH，0INT16HMOVDX,3F8HOUTDX,ALJMPFRMOVAH，0INT16HMOVDX,3F8HOUTDX,ALJMPFRRE：MOVDX,3F8HINAL,DXANDAL,7FHCMPAL,03HJNZCRJMPDONECR：PUSHAXMOVBX,OMOVAH,OEHINTlOHPOPAXCMPAL,ODHJNZFRMOVAL,OAHMOVAH,OEHINTIOHJMPFRER：MOVDX,3F8HINAL,DXMOVAL，‘？’’MOVBX,0MOVAH,OEHINTIOHJMPFRDE：MOVAX,4COOHINT2IH§３可編編程定時器/計數(shù)器───8253在計算機(jī)系統(tǒng)統(tǒng)中常要用到到定時信號。。如在個人計計算機(jī)機(jī)中，系系統(tǒng)日歷時鐘鐘的計時，喇喇叭的聲響，，動態(tài)存儲器器的刷新定時時，都是用定定時信號來產(chǎn)產(chǎn)生的。又如如在計算算機(jī)實實時控制系統(tǒng)統(tǒng)中，計算機(jī)機(jī)主機(jī)需要每每隔一定的時時間間對對輸入?yún)?shù)進(jìn)進(jìn)行采樣，進(jìn)進(jìn)行處理后要要定時輸出，，這都都要用用到定時信號號。一、8253的主要功能能8253具有有3個獨立的的16位計數(shù)數(shù)器通道，用用單-5V電電源，24個個引腳的雙列列直插式器件件，其主要功功能如下：有三個獨立的的16位減法法計數(shù)器通道道。每個計數(shù)器都都可按二進(jìn)制制或二一十進(jìn)進(jìn)制計數(shù)。計計數(shù)脈沖頻率率可達(dá)2MHZ。每每個個通道有6種種工作方式，，可由程序設(shè)設(shè)置和改變。。所所有輸入/輸出與TTL兼容。二、8253的內(nèi)部結(jié)構(gòu)構(gòu)8253的內(nèi)內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖圖示：1、數(shù)據(jù)總線線緩沖器雙向三態(tài)8位位數(shù)據(jù)緩沖器器，用來完成成CPU與8253的數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)與控制字字的傳輸。2、讀/寫邏邏輯電路配合數(shù)據(jù)總線線緩沖器工作作，實現(xiàn)CPU與8253的數(shù)據(jù)通通信。3、控制字寄寄存器用來寄存CPU送來的控控制字，以確確定計數(shù)通道道的工作作方式式。4、計數(shù)器0.1.23個計數(shù)器是是相互獨立的的，它為16位減法計數(shù)數(shù)器，每每個計計數(shù)器有一個個時鐘輸入端端CLK，一一個門控輸入入端端GATE和一個輸出出端OUT。。當(dāng)計數(shù)值減減到零時，由由輸輸出端送出出標(biāo)志信號。。三、8253的芯片引腳腳信號１、D0～7：數(shù)據(jù)總總線，雙向RD：讀讀WR：：寫２、A0,A1端口口選擇信號┌┌A0A1││00計計0││01計計1││10計2└└11控控制字寄存存器__CS：：芯片選擇信信號３、CLK：：輸入脈沖，，計數(shù)器對此此脈沖進(jìn)行計計數(shù)GATE：門控控信號，它用用來啟動和停停止計數(shù)器的的工作OUT：輸出出信號，當(dāng)計計數(shù)到"0"時，OUT線上有輸出出四、8253的編程１、寫控制字字控制字格式如如下所示：D7654321D0┌┌──┬───┬──┬───┬─┬──┬─┬───┐

│SC1│SC0│RL1│RL0│M2│M1││M0│BCD│└└──┴───┴──┴┴──┴─┴┴─┴─┴───┘D7,D6:SC1,SC2選擇擇計數(shù)器┌┌─00選選計0││01計計1││10計計2└└─11非法法D5,D4:RL1,RL0操作類型型┌00計計數(shù)器閂閂鎖操作│01只只讀/寫高高位字節(jié)│10只只讀/寫低低位字節(jié)└11先先讀/寫低低位字節(jié),后讀寫高位字字節(jié)D3-1:M2,M1,M1操作方方式┌000方式0│001方式1││X10方式式2││X11方方式3││100方方式4└└101方方式5D0：BCD計數(shù)方方式02進(jìn)制計數(shù)1BCD計計數(shù)２、賦初值當(dāng)控制字D0=0時，，初值范圍為為0000H～FFFFH當(dāng)當(dāng)控控制字D0=1時，初初值范圍為0000D～～9999D當(dāng)當(dāng)初值值為0000時，計數(shù)器器的計數(shù)值最最大，因計數(shù)數(shù)器為為減法計計數(shù)。３、編程舉例例設(shè)8253芯芯片端口地址址為40～46H，CLK計數(shù)脈脈沖頻率為為2MHZ。試試編一程序，，使OUT1輸出40KHZ方波波信號五、8253的