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第8章常用接口技術(shù)8.1定時(shí)控制接口8.2并行接口8.3異步串行通信接口8.4模擬接口8.1定時(shí)控制接口定時(shí)控制的作用定時(shí)中斷、定時(shí)檢測(cè)、定時(shí)掃描等實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)和多任務(wù)操作系統(tǒng)中要定時(shí)進(jìn)行進(jìn)程調(diào)度PC機(jī)的日時(shí)鐘計(jì)時(shí)、DRAM刷新定時(shí)和揚(yáng)聲器音調(diào)控制都采用了定時(shí)控制技術(shù)可編程定時(shí)器芯片軟硬件相結(jié)合、方便靈活的定時(shí)電路軟件延時(shí)方法處理器執(zhí)行延時(shí)子程序8.1.18253/8254定時(shí)器Intel8253/8254可編程間隔定時(shí)器3個(gè)獨(dú)立的16位計(jì)數(shù)器每個(gè)計(jì)數(shù)器有6種工作方式1.內(nèi)部結(jié)構(gòu)和引腳3個(gè)相互獨(dú)立的計(jì)數(shù)器,結(jié)構(gòu)相同計(jì)數(shù)器0計(jì)數(shù)器1計(jì)數(shù)器2每個(gè)計(jì)數(shù)器,包含16位減法計(jì)數(shù)器16位預(yù)置寄存器輸出鎖存器預(yù)置寄存器GATECLKOUT減1計(jì)數(shù)器輸出鎖存器定時(shí)器外設(shè)引腳CLK時(shí)鐘輸入信號(hào)在計(jì)數(shù)過(guò)程中,此引腳上每輸入一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)(下降沿),計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值減1GATE門控輸入信號(hào)控制計(jì)數(shù)器工作,可分成電平控制和上升沿控制兩種類型OUT計(jì)數(shù)器輸出信號(hào)當(dāng)一次計(jì)數(shù)過(guò)程結(jié)束(計(jì)數(shù)值減為0),OUT引腳上將產(chǎn)生一個(gè)輸出信號(hào)連接處理器引腳D0~D7數(shù)據(jù)線 A0~A1地址線RD*讀信號(hào) WR*寫信號(hào)CS*片選信號(hào)CS*A1A0I/O地址讀操作RD*寫操作WR*00000101001140H41H42H43H讀計(jì)數(shù)器0讀計(jì)數(shù)器1讀計(jì)數(shù)器2無(wú)操作寫計(jì)數(shù)器0寫計(jì)數(shù)器1寫計(jì)數(shù)器2寫控制字2.工作方式6種工作方式使用步驟: ①設(shè)定工作方式 ②設(shè)定計(jì)數(shù)初值[③硬件啟動(dòng)] ④計(jì)數(shù)初值進(jìn)入減1計(jì)數(shù)器 ⑤每輸入一個(gè)時(shí)鐘計(jì)數(shù)器減1的計(jì)數(shù)過(guò)程 ⑥計(jì)數(shù)過(guò)程結(jié)束定時(shí)器方式0:計(jì)數(shù)結(jié)束中斷①②⑤④⑥GATEOUTCLK
031244方式0WR①設(shè)定工作方式②設(shè)定計(jì)數(shù)初值④計(jì)數(shù)值送入計(jì)數(shù)器⑤計(jì)數(shù)過(guò)程⑥計(jì)數(shù)結(jié)束定時(shí)器方式1:可編程單穩(wěn)脈沖①②⑤④⑥①設(shè)定工作方式②設(shè)定計(jì)數(shù)初值③③硬件啟動(dòng)④計(jì)數(shù)值送入計(jì)數(shù)器⑤計(jì)數(shù)過(guò)程⑥計(jì)數(shù)結(jié)束GATEOUTCLK
031244方式1WR寫入方式字后,輸出高電平
等待GATE上升沿,計(jì)數(shù)開始定時(shí)器方式2:頻率發(fā)生器(分頻器)03124GATEOUTCLK
4方式2031240312403124WRN-1個(gè)高電平,1個(gè)低電平定時(shí)器方式3:方波發(fā)生器03124GATEOUTCLK
4方式3031240312403124WR高電平、低電平近似相等定時(shí)器方式4:軟件觸發(fā)選通信號(hào)GATEOUTCLK031244方式42233310WR高電平N個(gè)、低電平1個(gè)
寫入新的初始值,計(jì)數(shù)重新開始定時(shí)器方式5:硬件觸發(fā)選通信號(hào)GATEOUTCLK031244方式522333110WR高電平N個(gè)、低電平1個(gè)
GATE上升沿使計(jì)數(shù)重新開始3.編程:寫入方式控制字控制字寫入控制字I/O地址:A1A0=11計(jì)數(shù)器讀寫格式工作方式數(shù)制D7D6D5D4D3D2D1D000計(jì)數(shù)器001計(jì)數(shù)器110計(jì)數(shù)器211非法(8253)11讀回命令(8254)00計(jì)數(shù)器鎖存命令01只讀寫低字節(jié)10只讀寫高字節(jié)11先讀寫低字節(jié)后讀寫高字節(jié)000方式0001方式1*10方式2*11方式3100方式4101方式50二進(jìn)制1十進(jìn)制方式控制字編程示例 ;假設(shè)8253的計(jì)數(shù)器0、1、2端口和控制端口地址:40H~43H ;設(shè)置其中計(jì)數(shù)器0為方式0 ;采用二進(jìn)制計(jì)數(shù),先低后高寫入計(jì)數(shù)值
moval,30h
;方式控制字:30H=00110000B out43h,al
;寫入控制端口:43H3.編程:寫入計(jì)數(shù)值選擇二進(jìn)制時(shí)計(jì)數(shù)值范圍:0000H~FFFFH0000H是最大值,代表65536選擇十進(jìn)制(BCD碼)計(jì)數(shù)值范圍:0000~99990000代表最大值10000計(jì)數(shù)值寫入計(jì)數(shù)器各自的I/O地址按方式控制字規(guī)定的讀寫格式進(jìn)行計(jì)數(shù)值編程示例 ;8253的計(jì)數(shù)器0、1、2端口和控制端口地址:40H~43H ;設(shè)置計(jì)數(shù)器0采用二進(jìn)制計(jì)數(shù) ;先低后高寫入計(jì)數(shù)初值:1024(=400H)
movax,1024 ;計(jì)數(shù)初值:1024(=400H)
;寫入計(jì)數(shù)器0地址:40H out40h,al ;寫入低字節(jié)計(jì)數(shù)初值
mov
al,ah out40h,al ;寫入高字節(jié)計(jì)數(shù)初值8.1.2定時(shí)器的應(yīng)用A0A1———A0—A1—D0~D7D0~D7OUT1OUT2OUT0GATE0GATE1GATE2CLK0CLK1CLK2DQCLK+5V接至DMA控制器接至揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器PB0PB1IRQ0DRQ0
8253+5V1.19318MHzDACK0BRDIORIOWRDWRCST/CCS1.定時(shí)中斷DOS系統(tǒng)利用計(jì)數(shù)器0的OUT0輸出端,通過(guò)08號(hào)中斷服務(wù)程序?qū)崿F(xiàn)時(shí)鐘計(jì)時(shí)OUT0端接8259A的IRQ0,每秒產(chǎn)生18.206次中斷請(qǐng)求,或說(shuō)每隔55ms(54.925493ms)申請(qǐng)一次中斷計(jì)數(shù)器0:方式3,輸出方波計(jì)數(shù)值:1.19318MHz÷18.206Hz=65536moval,36h ;計(jì)數(shù)器0為方式3,二進(jìn)制計(jì)數(shù)
;先低后高寫入計(jì)數(shù)值
out43h,al ;寫入方式控制字
moval,0 ;計(jì)數(shù)值為0 out40h,al ;寫入低字節(jié)計(jì)數(shù)值
out40h,al ;寫入高字節(jié)計(jì)數(shù)值2.定時(shí)刷新用于DRAM的刷新,15.6s刷新一次門控總為高,選擇方式2或31.19318MHz的周期為0.838s計(jì)數(shù)初值為:15.6/0.838≈18
moval,54h ;計(jì)數(shù)器1為方式2
;采用二進(jìn)制計(jì)數(shù),只寫低8位計(jì)數(shù)值
out43h,al ;寫入方式控制字
moval,18 ;計(jì)數(shù)初值為18 out41h,al ;寫入計(jì)數(shù)值3.揚(yáng)聲器控制;發(fā)音頻率設(shè)置子程序;入口參數(shù):AX=1.19318×106÷發(fā)音頻率speaker proc pushax ;暫存入口參數(shù)
moval,0b6h ;定時(shí)器2為方式3,先低后高 out43h,al ;寫入方式控制字
popax ;恢復(fù)入口參數(shù) out42h,al ;寫入低8位計(jì)數(shù)值
mov
al,ah out42h,al ;寫入高8位計(jì)數(shù)值
retspeaker endp揚(yáng)聲器發(fā)音控制speakon proc ;揚(yáng)聲器開子程序
pushax inal,61h ;讀取61H端口的原控制信息
oral,03h ;D1D0=PB1PB0=11,其他不變
out61h,al ;直接控制發(fā)聲
popax retspeakon
endp;揚(yáng)聲器關(guān)子程序andal,0fch;D1D0=PB1PB0=00,其他不變〔例8-1〕控制揚(yáng)聲器程序 ;數(shù)據(jù)段freq dw1193180/
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