第7章常用接口電路

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第7章

常用數(shù)字接口電路2主要內容：掌握兩種可編程接口芯片的應用通信指計算機與外設、計算機與計算機間的信息交換通信的基本方法:并行通信和串行通信并行通信和串行通信并行通信和串行通信計算機1

GND計算機2

GND并行通信計算機1

GND計算機2

GND發(fā)送接收串行通信并行通信：數(shù)據(jù)的各位同時傳送；串行通信：數(shù)據(jù)一位一位順序傳送。數(shù)據(jù)的各位同時由源到達目的地→

快多根數(shù)據(jù)線

→

距離短、遠程費用高

并行通信

將數(shù)據(jù)的各位同時在多根并行傳輸線上進行傳輸。01010110

D0D1D2D3D4D5D6D7目的D0D1D2D3D4D5D6D7源并行通信適于短距離、高速通信數(shù)據(jù)的各位依次由源到達目的地→

慢數(shù)據(jù)線少→

遠程,費用低

串行通信

將數(shù)據(jù)的各位按時間順序依次在一根傳輸線上傳輸。

01101010

RD目的TD源串行通信適于長距離、中低速通信并行接口的特點以數(shù)據(jù)字節(jié)或字為單位與I/O設備或被控對象傳輸數(shù)據(jù)。適用于近距離數(shù)據(jù)傳輸。一次同時傳送多位數(shù)據(jù)，傳送速度快。8位或16位是同時傳輸?shù)?。并行傳送的信息不要求固定的格式，這與串行傳送的信息有固定格式的要求不同。并行接口的類型從并行接口數(shù)據(jù)傳送的方向看，可分為兩種,一是單向傳送（只作為輸入口或只作為輸出口）,另一種是雙向傳送（既可作為輸入口，也可作為輸出口）從并行接口的電路結構看，并行接口可分為硬接線接口和可編程接口。可編程接口可以用軟件編程序的方法改變接口的工作方式及功能，具有廣泛的適應性和很高的靈活性。與并行通信相比，串行通信的優(yōu)勢傳輸距離長，可達到數(shù)千公里抗干擾能力強，串行通信信號間的互相干擾完全可以忽略。費用低。串行通信串行通信的分類:異步(Asynchronouscommunication)同步(SynchronousCommunication)

串行通信制式：單工(a)、半雙工(b)和全雙工(c)

(simplexhalfduplexfullduplex)發(fā)送器A站接收器B站單工通信(a)發(fā)收A站發(fā)收B站發(fā)收A站發(fā)收B站(b)(c)串行通信的通信方式異步通信方式：異步通信是指發(fā)送方和接收方采用獨立的時鐘，即雙方?jīng)]有一個相同的參考時鐘作為基準。在異步通信中數(shù)據(jù)一般以一個字符為單位進行傳送。用一幀來表示一個字符，一幀信息由起始位（為0信號，占1位）、數(shù)據(jù)位（傳輸時低位在先，高位在后）、奇偶較驗位（可要可不要）和停止位（為1信號，可1位、1位半或2位）組成。同步通信方式：在同步通信中，每個數(shù)據(jù)塊的開頭以同步字符SYN加以指示，使發(fā)送與接受雙方取得同步。數(shù)據(jù)塊的各字符之間沒有起始位和停止位，提高了通信的速度。但為了能保持同步傳送，在同步通信中須用一個時鐘來協(xié)調收發(fā)器的工作，這就增加了設備的復雜性。１．字符格式

雙方要事先約定字符的編碼形式、奇偶校驗形式及起始位和停止位的規(guī)定。例如用ASCII碼通信，有效數(shù)據(jù)為7位，加一個奇偶校驗位、一個起始位和一個停止位共10位。２．波特率波特率就是數(shù)據(jù)的傳送速率，即每秒鐘傳送的二進制位數(shù)，單位為位/秒。它與字符的傳送速率(字符/秒)之間有以下關系：

波特率=1個字符的二進制編碼位數(shù)×字符/秒注：在異步通信中，通信雙方必須事先約定字符格式和波特率．異步串行通信基礎異步串行通信協(xié)議串行通信的錯誤校驗奇偶校驗代碼和校驗循環(huán)冗余校驗（CRC）可自動糾錯所謂誤碼率，是指數(shù)據(jù)經(jīng)傳輸后發(fā)生錯誤的位數(shù)與總傳輸位數(shù)之比。在計算機通信中，一般要求誤碼率達到10-6數(shù)量級。誤碼率與通信線路質量、干擾大小及波特率等因素有關差錯控制誤碼率串行接口RS-232C標準串行通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)終端設備DTE——數(shù)據(jù)源和目的地數(shù)據(jù)通信設備DCE——使數(shù)據(jù)符合線路要求串行通信的接口標準1機械特性2常用的RS-232C信號線信號代號中第一個字母表示信號類型，A為地線，B為數(shù)據(jù)線，C為控制線，D為時鐘信號。3常用的RS-232C連接1).使用MODEM2).不使用MODEM3).最簡單連接定時與計數(shù)定時計數(shù)技術在計算機中具有極為重要的作用。微機控制系統(tǒng)中，常要按一定的采樣周期對處理對象進行采樣或定時檢測某些參數(shù)等，用計數(shù)器對外部事件計數(shù)，即記錄外設提供的脈沖個數(shù)。在實時操作系統(tǒng)和多任務操作系統(tǒng)中，可以利用定時器產(chǎn)生的定時中斷進行進程調度。

定時器和計數(shù)器都由數(shù)字電路中的計數(shù)電路構成。前者記錄高精度晶振脈沖信號，因此可以輸出準確的時間間隔，稱為定時器，而當記錄外設提供的具有一定隨機性的脈沖信號時，它主要反映脈沖的個數(shù)，稱為計數(shù)器。

定時的方法有3種：軟件定時、不可編程的硬件定時和可編程的定時。1.軟件定時

根據(jù)CPU執(zhí)行每條指令需要一定的時間，重復執(zhí)行一些指令就會占用一段固定的時間，通過適當?shù)剡x取指令和循環(huán)次數(shù)便很容易實現(xiàn)定時功能，這種方法不需要增加硬件，可通過編程來控制和改變定時時間，靈活方便，節(jié)省費用。缺點是CPU重復執(zhí)行的這段程序的本身并沒有什么具體目的，僅為延時，從而降低了CPU利用率。2.不可編程的硬件定時

這種方法采用數(shù)字電路中的分頻器將系統(tǒng)時鐘進行適當?shù)姆诸l產(chǎn)生需要的定時信號；也可以采用單穩(wěn)電路或簡易定時電路（如常用的555定時器）由外接RC電路控制定時時間。但是，這種定時電路在硬件接好后，定時范圍不易由程序來改變和控制，使用不甚方便，而且定時精度也不高。3.可編程的定時

在微機系統(tǒng)中，常采用軟件、硬件相結合的方法，用可編程定時計數(shù)器芯片構成一個方便靈活的定時計數(shù)電路。這種電路不僅定時值和定時范圍可用程序確定和改變，而且具有多種工作方式，可以輸出多種控制信號，它由微處理器的時鐘信號提供時間基準，故計時也精確穩(wěn)定。如Intel8253。

26可編程定時器825327掌握:引線功能及計數(shù)啟動方法6種工作方式及其輸出波形應用:芯片與系統(tǒng)的連接芯片的初始化編程Intel8253可編程定時器/計數(shù)器8253的基本功能和內部結構（1）3個獨立的16位計數(shù)器，最大計數(shù)范圍為0~65535；（2）每個計數(shù)器均可以按二進制或二—十進制計數(shù)；（3）計數(shù)器速率可達2MHz；（4）可編程6種不同的工作方式；（5）所有輸入和輸出都與TTL兼容。

8253具有較好的通用性和使用靈活性，幾乎適合于任何一種微處理器組成的系統(tǒng)。1.8253PIT的基本功能2.8253的內部結構

8253的內部結構如圖7.1所示，由數(shù)據(jù)總線緩沖器、控制寄存器、讀/寫控制邏輯和計數(shù)器等部分組成。

圖7.18253的內部結構示意圖（1）數(shù)據(jù)總線緩沖器

該緩沖器為8位雙向三態(tài)的緩沖器，可直接掛在數(shù)據(jù)總線上。CPU通過8位數(shù)據(jù)總線D0~D7傳送如下信息：

①向控制寄存器寫入控制字。②向某計數(shù)器寫入計數(shù)初值。③CPU通過緩沖器讀取計數(shù)器的當前計數(shù)值（2）讀/寫控制邏輯

決定三個計數(shù)器和控制字寄存器中哪一個能進行工作，并控制內部總線上數(shù)據(jù)傳送的方向。

①CS片選信號,低電平有效(此時CPU才能對8253進行讀寫操作)，由地址總線經(jīng)I/O端口譯碼電路產(chǎn)生。②RD讀信號，低電平有效，此時表示CPU正在讀取所選定的計數(shù)器通道中的內容。③WR寫信號，低電平有效，此時表示CPU正在將計數(shù)初值寫入所選中的計數(shù)通道中或將控制字寫入控制寄存器中。④A1A0端口選擇信號，8253內部有3個計數(shù)器通道和一個控制寄存器端口。當A1A0=00,01,10時表示分別選中計數(shù)器通道0,1,2，當A1A0=11時選中控制寄存器端口。（3）控制寄存器

接收從CPU來的控制字，并由控制字的D7、D6位的編碼決定該控制字寫入哪個計數(shù)器的控制寄存器，控制寄存器只能寫入，不能讀出。

（4）計數(shù)器當8253用作計數(shù)器時，加在CLK引腳上脈沖的間隔可以是不相等的；當它用作定時器時，則在CLK引腳應輸入精確的時鐘脈沖，8253所能實現(xiàn)的定時時間，取決于計數(shù)脈沖的頻率和計數(shù)器的初值，即：定時時間=時鐘脈沖周期Tc×預置的計數(shù)初值n。

對8253來講，外部輸入到CLK引腳上的時鐘脈沖頻率不能大于2MHZ，否則需分頻后才能送到CLK端。

計數(shù)器內部邏輯圖控制單元初值寄存器減1計數(shù)器輸出鎖存器內部總線CLKGATEOUT控制單元初值寄存器減1計數(shù)器輸出鎖存器內部總線CLK8253的引腳信號8253PIT管腳圖計

數(shù)

器

0計

數(shù)

器

1計

數(shù)

器

2數(shù)

據(jù)

線控

制

線電

源

線

8253是一片具有3個獨立通道的16位計數(shù)器/定時器芯片，使用單一+5V電源，24引腳雙列直插式封裝，如右圖所示1.與CPU的接口信號（1）D0~D7——三態(tài)雙向數(shù)據(jù)線。與CPU數(shù)據(jù)總線相連，用于傳遞CPU與8253之間的數(shù)據(jù)信息、控制信息和狀態(tài)信息；（2）CS——片選信號（ChipSelect），輸入，低電平有效；（3）WR——寫信號，輸入，低電平有效，用于控制CPU對8253的寫操作，可與A1，A0信號配合以決定是寫入控制字還是計數(shù)初值；（4）RD——讀信號，輸入，低電平有效。用于控制CPU對8253的讀操作，可與A1，A0信號配合讀取某個計數(shù)器的當前計數(shù)值；（5）A0，A1-——地址輸入線。用于8253內部尋址的4個端口，即3個計數(shù)器和一個控制字寄存器。一般與CPU低位的地址線相連

。A1A0寄存器選擇和操作000000001011110000×100001111×100110011××01010101××寫入計數(shù)器0寫入計數(shù)器1寫入計數(shù)器2寫入控制字寄存器讀計數(shù)器0讀計數(shù)器1讀計數(shù)器2無操作

禁止使用無操作CSRDWR表7.18253讀/寫操作邏輯表

2.與外部設備的接口信號（1）CLK0（CLK1，CLK2）——時鐘脈沖輸入端，用于輸入定時脈沖或計數(shù)脈沖信號。CLK可以是系統(tǒng)時鐘脈沖，也可以是由其他脈沖源提供。8253規(guī)定加在CLK引腳的輸入時鐘周期不得小于380ns；（2）GATE0（GATE1，GATE2）——門控輸入端，用于外部控制計數(shù)器的啟動或停止計數(shù)的操作。當GATE為高電平時，允許計數(shù)器工作，當GATE為低電平時，禁止計數(shù)器工作；（3）OUT0（OUT1，OUT2-）-——計數(shù)輸出端。在不同工作方式中，當計數(shù)器計數(shù)到0時，OUT引腳上必輸出相應的信號。

8253的控制字8253的控制字有4個主要功能：*

選擇計數(shù)器；*

確定計數(shù)器數(shù)據(jù)的讀寫格式；*

確定計數(shù)器的工作方式；*

確定計數(shù)器計數(shù)的數(shù)制。

控制字的格式如圖7.3所示圖7.38253控制字格式注：圖中×可以是0，也可以是1，一般取0D7D6D5D4D3D2D1

D0計數(shù)器讀/寫格式工作方式數(shù)制0—二進制1—二―十進制（BCD）000方式0001方式1×10方式2×11方式3100方式4101方式500計數(shù)器鎖存命令10只讀/寫高8位01只讀/寫低8位11首先寫低8位然后寫高8位00選擇計數(shù)器001選擇計數(shù)器110選擇計數(shù)器211非法選擇8253的工作方式8253是一種面向微機系統(tǒng)的專用接口芯片，它的每一個計數(shù)器都可以按照控制字的規(guī)定有6種不同的工作方式，每種工作方式中都有以下三種情況：*正常計數(shù)的波形圖；*正在計數(shù)過程中改變門控信號GATE后對整個計數(shù)工作的影響；*正在計數(shù)的過程中改變計數(shù)值對整個計數(shù)工作的影響。方式0——計數(shù)結束中斷方式(InterruptonTerminalCount)方式0的工作時序如圖7.4(a)(b)(c)所示。工作方式0有如下特點：a、門控信號GATE必須為1，計數(shù)器才能計數(shù)；b、計數(shù)時通道輸出端OUT一直為0；c、通道計數(shù)器計數(shù)到0后，OUT由0到1，同時計數(shù)器停止工作。圖7.4(a)方式0正常計數(shù)CW=10LSB=3WRCLKGATEOUT322210FFCW=10LSB=3WRCLKGATEOUT322210FF圖7.4(b)方式0時GATE信號的作用圖7.4(c)方式0時計數(shù)過程中改變計數(shù)值例：設8253計數(shù)器通道0工作于方式0，用8位二進制計數(shù)，其計數(shù)值為50，二—十進制，則它的初始化程序段如下：MOV AL，11H ；設置控制字OUT 43H，AL；寫入控制字寄存器MOV AL，50H；設置計數(shù)初值OUT 40H，AL ；寫入計數(shù)初值寄存器設8253占用端口地址40H~43H。注意8253寫計數(shù)值是由CPU的WR信號控制的，在WR信號的上升沿，計數(shù)值被送入對應計數(shù)器的計數(shù)值寄存器，在WR信號上升沿之后的下一個CLK脈沖才開始計數(shù)。如果設置計數(shù)初值N，輸出OUT是在寫入命令執(zhí)行后，第N+1個CLK脈沖之后，才變?yōu)楦唠娖降?。后面的方?、2、4、5也有同樣的特點。2.方式1——可編程的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器(ProgrammableOneShort)方式1的工作波形如圖8.5(a)、(b)、(c)所示。方式1工作過程如下：a、門控信號GATE是觸發(fā)信號，上升沿有效。即開始計數(shù)是由GATE的上升沿觸發(fā)的；b、

觸發(fā)后，通道計數(shù)器開始計數(shù)，輸出端OUT由高變低；c、

計數(shù)器計數(shù)到0，OUT再由低變高。

圖7.5(a)方式1正常計數(shù)LSB=3WRCLKGATEOUT3210FF32CW=12LSB=3WRCLKGATEOUT3210FF32CW=12圖7.5(b)方式1時GATE信號的作用LSB=3WRCLK321321CW=120GATEOUT圖7.5(c)方式1時計數(shù)過程中改變計數(shù)值LSB=2WRCLKGATEOUT4210FF3FECW=12LSB=4LSB=2WRCLKGATEOUT4210FF3FECW=12LSB=4例：設計數(shù)器通道1工作于方式1，按二進制計數(shù)，計數(shù)初值為4000H，它的初始化程序段為：MOV AL，62H ；工作方式控制字OUT 43H，AL MOV AL，40H ；送計數(shù)初值OUT 41H，AL設8253占用端口地址40H~43H。方式2的特點如下：a、

GATE門為1，計數(shù)器才能工作，對CLK端上的脈沖進行計數(shù)；b、

當計數(shù)器“減”計數(shù)到1時，輸出端由高變低，再經(jīng)過一個CLK周期，即計數(shù)器計數(shù)到0時，輸出端OUT又跳變?yōu)楦摺Ｋ苑绞?輸出周期性負脈沖信號，其寬度固定為一個CLK周期；c、

當計數(shù)器的值減為0時，自動重新裝入計數(shù)初值，實現(xiàn)循環(huán)計數(shù)。3.方式2——速率發(fā)生器(RateGenerator)方式2用門控信號達到同步計數(shù)的目的，波形圖如圖8.6(a)、(b)、(c)、(d)所示。圖7.6(a)方式2正常計數(shù)圖7.6(b)方式2時GATE信號的作用4CW=14LSB=5WRCLKGATEOUT3214534CW=14LSB=4LSB=5WRCLKGATEOUT321453圖7.6(c)方式2時計數(shù)過程中改變計數(shù)值例：設8253計數(shù)器0工作于方式2，按二進制計數(shù)，計數(shù)初值為0304H。MOV AL，00110100B ；設控制字，通道0，先讀/寫低8位

；再讀寫高8位，方式2，二進制。OUT 43H，ALMOV AL，04H；送計數(shù)值低字節(jié)OUT 40H，ALMOV AL，03HOUT 40H，AL；送計數(shù)值高字節(jié)4.方式3——方波發(fā)生器(SquareWaveGenerator)方式3的工作過程同方式2，只是輸出的脈寬不同，波形如圖8.7(a)、(b)、(c)、(d)所示。圖7.7(a)方式3計數(shù)值為偶數(shù)時的波形圖7.7(b)方式3計數(shù)值為奇數(shù)時的波形圖7.7(c)方式3GATE信號的作用圖7.7(d)方式3計數(shù)過程中改變計數(shù)值例：設8253計數(shù)器2工作在方式3，按二—十進制計數(shù)，計數(shù)初值為4，則它的初始化程序段如下：MOVAL，10010111B ；計數(shù)器2，只讀/寫低8位，工作方式3，二~十進制OUT43H，AL ；控制字送控制字寄存器MOVAL，4 ；送計數(shù)初值OUT42H，AL設8253占用端口地址40H~43H。方式4在工作過程中有以下特點：a、

門控信號GATE為高電平，計數(shù)器開始減1計數(shù)，OUT維持高電平；b、

當計數(shù)器減到0，輸出端OUT變低，再經(jīng)過一個CLK輸入時鐘周期，OUT輸出又變高。5.方式4——軟件觸發(fā)選通方式(SoftwareTriggeredStrobe)用方式4工作時，GATE門控信號只是用來允許或不允許定時操作的，定時的執(zhí)行過程由裝入的初值決定，波形圖如圖8.8(a)、(b)、(c)所示。圖7.8(a)方式4正常計數(shù)圖7.8(b)方式4GATE信號的作用圖7.8(c)方式4計數(shù)過程中改變計數(shù)值例：設8253計數(shù)器1工作于方式4，按二進制計數(shù)，計數(shù)初值為3，則初始化程序段為：MOV AL，058H ；設置控制字寄存器OUT 43H，AL ；送控制字MOV AL，3 ；置計數(shù)初值OUT 41H，AL ；送計數(shù)初值設8253占用端口地址40H~43H。

這種工作方式同方式4很相似，當控制字寫入控制寄存器后，輸出端OUT變高。同方式4不同的一點是當計數(shù)值寫入通道計數(shù)器后，通道并未被觸發(fā)，也就是計數(shù)器并不立即開始計數(shù)。只有當GATE信號的上升沿觸發(fā)通道后，通道計數(shù)器才開始計數(shù)。6.方式5——硬件觸發(fā)選通方式(HardwareTriggeredStrobe)方式5為硬件觸發(fā)選通方式，完全由GATE端引入的觸發(fā)信號控制定時和計數(shù)，波形圖如圖8.9(a)、(b)、(c)所示。圖7.9(a)方式5正常計數(shù)OUTLSB=3WRCLKGATECW=1A3210FF3圖7.9(b)方式5時GATE信號的作用圖7.9(c)方式5時計數(shù)過程中改變計數(shù)值8253的六種工作方式可歸為兩類：充當頻率發(fā)生器主要是作計數(shù)器來使用下面就從這個角度來討論總結OUT和GATE門的作用

8253的工作方式小節(jié)8253有兩種方式與頻率發(fā)生器有關，即方式2和發(fā)生3，

對OUT端方式2提供給用戶的是負脈沖方式3提供給用戶的是方波頻率發(fā)生器有關的工作方式在這個兩種方式下，GATE信號要始終保持為高對于計數(shù)器類，有方式0、1和方式4、5。啟動計數(shù)器的方式有兩種軟啟動方式CPU把時間常數(shù)寫入相應通道后，計數(shù)器就開始工作，我們可以稱之為軟件啟動方式，在這種啟動方式下，GATE要始終保持為高電平，所以方式0和方式4可以稱為軟件啟動方式。與計數(shù)器器有關的工作方式硬件啟動計數(shù)器CPU把時間常數(shù)寫入計數(shù)器后，即使GATE為高電平，計數(shù)器并不工作。只有GATE發(fā)生跳變，其上升沿啟動計數(shù)器工作，所以方式1和方式5就可以稱為硬件啟動方式。計數(shù)器溢出時，OUT有兩種輸出形式電平

方式0方式1負脈沖方式4和方式5

各種工作方式的輸出波形方式0方式1方式2方式3方式4方式50N0N0N0/N110NN/2

N/20/N0N01N01N01

剛接通電源時，8253芯片通道都處于未定義狀態(tài)，在使用之前，必須用程序把它們初始化為所需的特定模式，這個過程稱為初始化編程。

(1)寫入控制字

用輸出指令向控制字寄存器寫入一個控制字，以選定計數(shù)器通道，規(guī)定該計數(shù)器的工作方式和計數(shù)格式。

8253初始化編程(2)寫入計數(shù)初值

用輸出指令向選中的計數(shù)器端口地址中寫入一個計數(shù)初值，初值設置時要符合控制字中有關格式的規(guī)定。若是8位數(shù)，只要用一條輸出指令就可完成初值的設置。如果是16位數(shù)，則必須用兩條輸出指令來完成，而且規(guī)定先送低8位數(shù)據(jù)，后送高8位數(shù)據(jù)。注意，計數(shù)初值為0時，也要分成兩次寫入，因為在二進制計數(shù)時它表示65536，在BCD計數(shù)時它表示10000。

8253工作過程中，CPU可用輸入指令讀取任一通道的計數(shù)值。CPU讀到的是執(zhí)行輸入指令瞬間計數(shù)器的當前值。但8253的計數(shù)器是16位，所以要分2次讀至CPU。因此，若不鎖存的話，在前后兩次執(zhí)行輸入指令的過程中，計數(shù)值可能已經(jīng)變化了。鎖存當前計數(shù)值有下面兩種方法：

①利用GATE信號使計數(shù)過程暫停。②向8253寫入一個方式控制字，

令8253通道的鎖存器鎖存。

例如，在某微機系統(tǒng)中，8253的3個計數(shù)器的端口地址分別為3F0H、3F2H和3F4H，控制字寄存器的端口地址為3F6H，要求8253的通道0工作于方式3，BCD計數(shù)，并已知對它寫入的計數(shù)初值n=1234（十進制數(shù)），則初始化程序為：

MOVOUTMOVAL，00110111B；控制字：選擇通道0，先讀/寫低字節(jié)，

；后高字節(jié)，方式3，BCD計數(shù)MOVDX，3F6H；指向控制口OUTDX，AL；送控制字MOVAL，34H；計數(shù)值低字節(jié),代表00110100BCDMOVDX，3F0H；指向計數(shù)器0端口OUTDX，AL；先寫入低字節(jié)AL，12H；計數(shù)值高字節(jié),代表0001010BCDDX，AL；后寫入高字節(jié)例應用舉例1.8253定時功能的應用

在計算機應用中，經(jīng)常會遇到隔一定時間重復某一個動作的應用。

設某應用系統(tǒng)中，系統(tǒng)提供一個頻率為10kHz的時鐘信號，要求每隔100ms采集一次數(shù)據(jù)。在系統(tǒng)中，采用8253定時器的通道0來實現(xiàn)這一要求。將8253芯片的CLK0接到系統(tǒng)的10kHz時鐘上，OUT0輸出接到CPU的中斷請求線上，8253的端口地址為10H~13H，如圖7.11所示。中斷請求信號CPU總線OUT0圖8.118253用于定時中斷(1)選擇工作方式

由于系統(tǒng)每隔100ms定時中斷一次，則采樣頻率為10Hz，可選用方式2來實現(xiàn)。當8253定時器工作在方式2時，在寫入控制字與計數(shù)初值后，定時器就啟動工作，每到100ms時間，即計數(shù)器減到1時，輸出端OUT0輸出一個CLK周期的低電平，向CPU申請中斷，CPU在中斷服務程序中完成數(shù)據(jù)采集，同時按原設定值重新開始計數(shù)，實現(xiàn)了計數(shù)值的自動重裝。

(2)確定計數(shù)初值已知

fCLK0=10kHz，則TCLK0=0.1ms，所以，計數(shù)初值

N=TOUT0/TCLK0=100ms/0.1ms=1000=03E8H

(3)初始化編程根據(jù)以上要求，可確定8253通道0的方式控制字為00110100B，即34H。

初始化程序段如下：

MOVAL，34H；通道0，16位計數(shù)，方式2，二進制計數(shù)OUT13H，AL；寫入方式控制字到控制字寄存器MOVAL,0E8H;計數(shù)初值低8位OUT10H，AL；寫入計數(shù)初值低8位到通道0MOVAL,03H;計數(shù)初值高8位OUT10H，AL；寫入計數(shù)初值高8位到通道0例2.8253計數(shù)功能的應用

通過PC機系統(tǒng)總線在外部擴展一個8253，利用其通道0記錄外部事件的發(fā)生次數(shù)，每輸入一個高脈沖表示事件發(fā)生1次。當事件發(fā)生100次后就向CPU提出中斷請求（邊沿觸發(fā)），假設8253片選信號的I/O地址范圍為200H~203H，如圖7.12。

外部事件產(chǎn)生A0A1A3~A9譯碼電路圖8.128253用于外部事件的計數(shù)

根據(jù)要求，可以選擇方式0來實現(xiàn)，計數(shù)初值N=100。8253初始化程序段如下：

MOVDX，203H；設置方式控制字地址MOVAL，10H；設定通道0為工作方式0，二進制計數(shù)，只寫入

；低字節(jié)計數(shù)值OUTDX，AL

MOVDX，200H；設置計數(shù)器通道0的地址MOVAL，64H；計數(shù)初值為100OUTDX，AL

例33.8253計數(shù)通道的級聯(lián)應用

已知某8253占用I/O空間地址為320H~323H，如圖7.13所示，輸入其CKL1端的脈沖頻率為1MHz，要求用8253連續(xù)產(chǎn)生10秒的定時信號。

分析：8253的一個通道的最大計數(shù)范圍為65536，本例中要求輸出10秒定時信號，則計數(shù)初值N=10/10-6=107，超過了8253一個通道的最大計數(shù)值，此時可以使用2個8253通道級連方式來實現(xiàn)。若級連前2個通道的初值為N1和N2，則級連后作為一個整體的計數(shù)值為N=N1×N2。

通道1通道210秒定時輸出圖8.138253通道的級聯(lián)

設計數(shù)器初值N1=500=1F4H，N2=20000=4E20H，使用方式2，二進制計數(shù)，則通道1、2的初始化程序如下：MOVDX，323H

MOVAL，74H；01110100B，通道1，寫入16位初值，方式2，

；二進制計數(shù)OUTDX，AL；寫入通道1方式字MOVDX，321HMOVAL,0F4HOUTDX，AL；寫入初值500的低8位入通道1MOVAL，01H

OUTDX，AL；寫入初值500的高8位入通道1MOVDX，323H

MOVAL，0B4H；10110100B，通道2，寫入16位初值，方式2，

；二進制計數(shù)OUTDX，AL；寫入通道2方式字MOVDX，322H

MOVAL，20H

OUTDX，AL；寫入通道2初值20000的低8位MOVAL，4EH

OUTDX，AL；寫入通道2初值20000的高8位8253應用舉例例：現(xiàn)有一個高精密晶體振蕩電路，輸出信號是脈沖波，頻率為1MHz。要求利用8253做一個秒信號發(fā)生器，其輸出接一發(fā)光二極管，以0.5秒點亮，0.5秒熄滅的方式閃爍指示。設8253的通道地址為80H～86H（偶地址）解：1、時間常數(shù)計算這個例子要求用8253作一個分頻電路，而且其輸出應該是方波，否則發(fā)光二極管不可能等間隔閃爍指示。頻率為1MHz信號的周期為1微妙，而1Hz信號的周期為1秒，所以分頻系數(shù)N可按下式進行計算：

由于8253一個通道最大的計數(shù)值是65536，所以對于N＝1000000這樣的大數(shù)，一個通道是不可能完成上述分頻要求的。由于即取兩個計數(shù)器，采用級聯(lián)方式。2、電路

3、工作方式選擇由于通道1要輸出方波信號推動發(fā)光二極管，所以通道1應選工作方式3。對于通道0，只要能起分頻作用就行，對輸出波形不做要求，所以方式2和方式3都可以選用。

這樣對于通道0，我們取工作方式2，BCD計數(shù)；對于通道1，我們取工作方式3，二進制計數(shù)（當然也可選BCD計數(shù)）4、程序 moval,00110101b ；通道0控制字 out86h,al moval,00 ；通道0初始計數(shù)值 out80h,al moval,10h out80h,al moval,01110110b ；通道1控制字 out86h,almoval,0e0h ；通道1初始計數(shù)值，03E8H=1000BCD out82h,al moval,03h out82h,al978253應用例一采用8253作定時/計數(shù)器，其接口地址為0120H~0123H。輸入8253的時鐘頻率為2MH。要求：CNT0每10ms輸出一個CLK周期寬的負脈沖CNT1輸出10KHz的連續(xù)方波信號CNT2在定時5ms后產(chǎn)生輸出高電平畫線路連接圖，并編寫初始化程序.工作的計數(shù)器工作方式計數(shù)初值啟動方式計數(shù)脈沖頻率988253應用例計算計數(shù)初值：CNT0：10ms/0.5us=20000CNT1：2MHz/10KHz=200CNT2：5ms/0.5us=10000確定控制字：

CNT0：方式2，16位計數(shù)值CNT1：方式3，低8位計數(shù)值CNT2：方式0，16位計數(shù)值001101000101011010110000998253應用例CLK0GATE0OUT1D0~D7WRRDA1A0CSDBIOWIORA1A0譯碼器8253CLK2GATE1GATE2+5VCLK12MHzOUT0OUT21008253應用例——初始化程序CNT0：MOVDX，0123HMOVAL，34HOUTDX，ALMOVDX，0120HMOVAX，20000OUTDX，ALMOVAL，AHOUTDX，ALCNT1：

……CNT