微機原理與接口技術(shù)(樓順天)-第9章1

1、本教案內(nèi)容本教案內(nèi)容第第9章章 定時定時/ /計數(shù)器計數(shù)器82538253應(yīng)用設(shè)計應(yīng)用設(shè)計 w8253的引腳功能及特點的引腳功能及特點n8253的原理結(jié)構(gòu)及工作原理的原理結(jié)構(gòu)及工作原理n8253的控制字及工作方式的控制字及工作方式n8253與系統(tǒng)總線的接口方法與系統(tǒng)總線的接口方法1.8253的應(yīng)用設(shè)計的應(yīng)用設(shè)計07D DCSRDWR01A ,A02CLK CLK02GATE GATE引腳名引腳名功功 能能連接去向連接去向數(shù)據(jù)總線（雙向）數(shù)據(jù)總線（雙向）CPU片選信號片選信號譯碼電路譯碼電路讀信號讀信號CPU寫信號寫信號CPU端口地址端口地址CPU3個計數(shù)通道的時鐘個計數(shù)通道的時鐘（計數(shù)脈沖）（

2、計數(shù)脈沖）外部外部3個計數(shù)通道的控制信號個計數(shù)通道的控制信號外部外部3個計數(shù)通道的輸出信號個計數(shù)通道的輸出信號外部外部Vcc電源（電源（+5V）/GND地地/07OUTOUTIntelIntel公公司生產(chǎn)的司生產(chǎn)的可編程定可編程定時時 / / 計 數(shù)計 數(shù)器器 8 2 5 3 8 2 5 3 采用采用2424腳腳的的 D I PD I P 封封裝，用作裝，用作為分頻器、為分頻器、定時信號定時信號產(chǎn)生器等產(chǎn)生器等。表表 82538253引腳定義引腳定義 8253的引腳功能及特點的引腳功能及特點計數(shù)器 0GATE0CLK0OUT0GATE1CLK1OUT1GATE2CLK2OUT2地址線RDWRC

3、SA1A0計數(shù)器 1計數(shù)器 2Intel 8253地址譯碼D7D0lll可編程定時可編程定時/ /計數(shù)器計數(shù)器82538253的原理結(jié)構(gòu)圖的原理結(jié)構(gòu)圖 8253的原理結(jié)構(gòu)及工作原理的原理結(jié)構(gòu)及工作原理定時定時/計數(shù)器計數(shù)器82538253一共有一共有三個獨立的三個獨立的計數(shù)通道計數(shù)通道（也稱計數(shù)（也稱計數(shù)器）：器）：計數(shù)器計數(shù)器0 0、 計數(shù)器計數(shù)器1 1、 計數(shù)器計數(shù)器2 2。 8253編程模型編程模型方式控制字寄存器狀態(tài)寄存器狀態(tài)鎖存控制邏輯CRCEOLCLKGATEOUT內(nèi)部總線 82538253編程模型編程模型 每個計數(shù)通道的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下圖所示，在每個計數(shù)通道中主要包每個計數(shù)通道的內(nèi)部

4、結(jié)構(gòu)如下圖所示，在每個計數(shù)通道中主要包含四個部件：含四個部件：計數(shù)寄存器計數(shù)寄存器CRCR（Conut Register, 16Conut Register, 16位）、位）、計數(shù)工作單元計數(shù)工作單元CECE（Counting Element, 16Counting Element, 16位）、位）、輸出鎖存器輸出鎖存器OLOL（Output Latch, 16Output Latch, 16位）、位）、控制字寄存器（控制字寄存器（Control Word RegisterControl Word Register， 8 8位）。位）。8253的原理結(jié)構(gòu)及工作原理的原理結(jié)構(gòu)及工作原理每個計數(shù)通

5、道還有三個輸入輸出信號：每個計數(shù)通道還有三個輸入輸出信號：時鐘（計數(shù)脈沖）時鐘（計數(shù)脈沖）CLKxCLKx（輸入）、（輸入）、控制信號控制信號GATExGATEx（輸入）、（輸入）、輸出信號輸出信號OUTxOUTx（輸出）。（輸出）。定時定時/ /計數(shù)器計數(shù)器82538253占用占用4 4個端口地址，個端口地址，： 尋尋 址址 0 00 0 計數(shù)通道計數(shù)通道0 0 0 1 0 1 計數(shù)通道計數(shù)通道1 1 1 0 1 0 計數(shù)通道計數(shù)通道2 2 1 1 1 1 控制字寄存器控制字寄存器67DD01AA8253的原理結(jié)構(gòu)及工作原理的原理結(jié)構(gòu)及工作原理其中控制字寄存器共用一個端口地址，由控制字中的其

6、中控制字寄存器共用一個端口地址，由控制字中的 位來指位來指定尋址哪個計數(shù)通道，其它定尋址哪個計數(shù)通道，其它3 3個計數(shù)通道各占用一個端口地址。個計數(shù)通道各占用一個端口地址。為本章說明方便，將這四個地址分別用為本章說明方便，將這四個地址分別用COUNTACOUNTA、COUNTBCOUNTB、 COUNTCCOUNTC和和COUNTDCOUNTD表示。表示。 通過計數(shù)通道的端口地址可以訪問通道中的通過計數(shù)通道的端口地址可以訪問通道中的CRCR、OLOL，當(dāng)對通，當(dāng)對通道進行寫操作時，實際上表示將計數(shù)初值（即時常數(shù)）寫入道進行寫操作時，實際上表示將計數(shù)初值（即時常數(shù)）寫入CRCR；當(dāng)對通道進行讀操

7、作時，表示將從當(dāng)對通道進行讀操作時，表示將從OLOL中讀取計數(shù)值。中讀取計數(shù)值。 定時定時/ /計數(shù)器計數(shù)器82538253一共有一共有6 6種工作方式，由控制字寄種工作方式，由控制字寄存器的內(nèi)容來設(shè)定。方式控制字如下圖所示。存器的內(nèi)容來設(shè)定。方式控制字如下圖所示。SC1SC0RL1RL0M2M1M0BCD選擇計數(shù)通道讀寫規(guī)則工作方式數(shù)據(jù)類型D7D6D5D4D3D2D0D18253的控制字的控制字 圖圖 82538253的方式控制的方式控制三個計數(shù)通道共用一個端口地址，由控制字中的位三個計數(shù)通道共用一個端口地址，由控制字中的位 ( (即即 ) )來確定計數(shù)通道：來確定計數(shù)通道： 含含 義義 0

8、 00 0 計數(shù)通道計數(shù)通道0 0 0 1 0 1 計數(shù)通道計數(shù)通道1 1 1 0 1 0 計數(shù)通道計數(shù)通道2 2 1 1 1 1 保留保留67DD10SC SC10SC SC8253的控制字的控制字方式控制字的位方式控制字的位 （即（即 ）用于設(shè)定計數(shù)通道的讀寫規(guī)則：）用于設(shè)定計數(shù)通道的讀寫規(guī)則： 含含 義義0 00 0計數(shù)通道的鎖存命令，即將當(dāng)前計數(shù)通道的鎖存命令，即將當(dāng)前CECE的內(nèi)容鎖存到的內(nèi)容鎖存到OLOL0 10 1只讀寫只讀寫CRCR或或OLOL的低的低8 8位位1 01 0只讀寫只讀寫CRCR或或OLOL的高的高8 8位位1 11 1先讀寫先讀寫CRCR或或OLOL的低的低8

9、8位，再讀寫高位，再讀寫高8 8位位54D D10RL RL10RL RL方式控制字的方式控制字的 位（位（ ）用于設(shè)定計數(shù)通道的工作方式：）用于設(shè)定計數(shù)通道的工作方式： 含含 義義 0 0 0 0 0 0 方式方式0 0 0 0 1 0 0 1 方式方式1 1 1 01 0 方式方式2 2 1 11 1 方式方式3 3 1 0 0 1 0 0 方式方式4 4 1 0 1 1 0 1 方式方式5 5方式控制字的最低位方式控制字的最低位 （即（即BCDBCD位）用于指定讀寫數(shù)據(jù)的格式，位）用于指定讀寫數(shù)據(jù)的格式，當(dāng)當(dāng)BCD=0BCD=0時，表示讀寫數(shù)據(jù)為二進制數(shù)，當(dāng)時，表示讀寫數(shù)據(jù)為二進制數(shù)，當(dāng)

10、BCD=1BCD=1時，表示讀寫數(shù)據(jù)時，表示讀寫數(shù)據(jù)為兩位十進制數(shù)。為兩位十進制數(shù)。123DDD210M M M210M M M0D8253的控制字的控制字 CLKCLK脈沖：是指脈沖：是指CLKCLK上從上升沿到下降沿的時間，上從上升沿到下降沿的時間， 計數(shù)器：與計數(shù)通道的含義一致，計數(shù)器：與計數(shù)通道的含義一致， 時常數(shù)：是指通過指令寫入到計數(shù)器的值，可以理解成計數(shù)器的初值。時常數(shù)：是指通過指令寫入到計數(shù)器的值，可以理解成計數(shù)器的初值。 8253的工作方式的工作方式 1 1方式方式0 0 計數(shù)達到終值時中斷計數(shù)達到終值時中斷 功能：功能：方式方式0 0可以實現(xiàn)設(shè)定一個確定的時間可以實現(xiàn)設(shè)定一

11、個確定的時間t0t0，當(dāng)?shù)竭_時間，當(dāng)?shù)竭_時間t0t0時，時，需要進行某種操作。需要進行某種操作。在方式在方式0 0下，當(dāng)寫入方式控制字后，相應(yīng)的下，當(dāng)寫入方式控制字后，相應(yīng)的OUTOUT端輸出變?yōu)榈碗娖剑溯敵鲎優(yōu)榈碗娖?，直到計?shù)器達到直到計數(shù)器達到0 0時變?yōu)楦唠娖剑硎具_到了定時的時間。當(dāng)再次時變?yōu)楦唠娖?，表示達到了定時的時間。當(dāng)再次寫入時常數(shù)時，開始一個新的定時過程。寫入時常數(shù)時，開始一個新的定時過程。輸入控制信號輸入控制信號GATEGATE可以暫停計數(shù)操作，來加長定時的時間（在時可以暫停計數(shù)操作，來加長定時的時間（在時常數(shù)不變的情況下）常數(shù)不變的情況下）當(dāng)當(dāng)GATEGATE0 0時，表

12、示相應(yīng)的計數(shù)器暫停計數(shù)；時，表示相應(yīng)的計數(shù)器暫停計數(shù)；當(dāng)當(dāng)GATEGATE1 1時，表示相應(yīng)的計數(shù)器正常計數(shù)。時，表示相應(yīng)的計數(shù)器正常計數(shù)。圖圖 GATE=1GATE=1情況下方式情況下方式0 0計數(shù)過程計數(shù)過程圖圖 利用利用GATEGATE信號加長信號加長OUTOUT端的低電平寬度端的低電平寬度 寫時常數(shù)（4）CLKOUTWRCEN04030303FFFF0000000003000003000200010000GATE寫方式控制字寫時常數(shù)寫時常數(shù)（4）CLKOUTWRCE的內(nèi)容（N表示不確定值）N04030201000000000000CE的高位字節(jié)CE的低位字節(jié)圖圖 利用寫入新的時常數(shù)加長

13、利用寫入新的時常數(shù)加長OUTOUT端的低電平寬度端的低電平寬度 寫時常數(shù)（4）CLKOUTWRCEN04030201FFFF0000000004000003000200010000寫時常數(shù)（4）方式方式0 0具有下列一些特點：具有下列一些特點： 在向在向82538253置方式字或置時常數(shù)時，置方式字或置時常數(shù)時，OUTOUT輸出變成低電平；輸出變成低電平； 置入時常數(shù)后，下一個置入時常數(shù)后，下一個CLKCLK脈沖，使脈沖，使CRCR內(nèi)容內(nèi)容( (初值初值) )置入計置入計數(shù)單元；數(shù)單元； 在后續(xù)在后續(xù)CLKCLK脈沖脈沖, ,進行進行“減減1”1”計數(shù)；計數(shù)； 當(dāng)計數(shù)至當(dāng)計數(shù)至0 0時時,OU

14、T,OUT由低變高由低變高, ,并繼續(xù)計數(shù)并繼續(xù)計數(shù), ,從從0 0到到0FFFFH0FFFFH； 上述計數(shù)過程要受上述計數(shù)過程要受GATEGATE控制控制, ,當(dāng)當(dāng)GATEGATE1 1時允許計數(shù)，當(dāng)時允許計數(shù)，當(dāng)GATEGATE0 0時則暫停計數(shù)；時則暫停計數(shù)； 正常情況下，即正常情況下，即GATE=1GATE=1，對計數(shù)器置入時常數(shù)，對計數(shù)器置入時常數(shù)N N時，要經(jīng)時，要經(jīng)過過N N1 1個時鐘周期才能使個時鐘周期才能使OUTOUT輸出高電平；輸出高電平； OUTOUT端由低變高信號可用作為中斷請求信號，表示已達到端由低變高信號可用作為中斷請求信號，表示已達到了預(yù)定的時間；了預(yù)定的時間；

15、 在計數(shù)過程中，如在計數(shù)過程中，如GATEGATE變?yōu)榈碗娖?，這時只是暫停計數(shù)變?yōu)榈碗娖剑@時只是暫停計數(shù)，等待，等待GATEGATE信號變?yōu)楦唠娖胶螅嫈?shù)器繼續(xù)信號變?yōu)楦唠娖胶螅嫈?shù)器繼續(xù)“減減1”1”計數(shù)。計數(shù)。例題，向例題，向82538253的的 11B11B的地址寫入的地址寫入0011 0000B0011 0000B，則表示，則表示計數(shù)器計數(shù)器0 0設(shè)置成方式設(shè)置成方式0 0，并且采用，并且采用1616位時常數(shù)，假設(shè)時常數(shù)為位時常數(shù)，假設(shè)時常數(shù)為15001500，則計數(shù)器，則計數(shù)器0 0的初始化程序段如下：的初始化程序段如下：MOV DX, COUNTDMOV DX, COUNTD；寫

16、入；寫入82538253的方式控制字的方式控制字MOV AL, 0011 0000BMOV AL, 0011 0000BOUT DX, ALOUT DX, ALMOV DX, COUNTAMOV DX, COUNTA；計數(shù)器；計數(shù)器0 0置入時常數(shù)置入時常數(shù)MOV AX, 1500MOV AX, 1500OUT DX, ALOUT DX, ALXCHG AL, AHXCHG AL, AHOUT DX, ALOUT DX, AL01AA2 2方式方式1 1 硬件觸發(fā)的單脈沖形成硬件觸發(fā)的單脈沖形成功能功能：用硬件觸發(fā)形成單脈沖。：用硬件觸發(fā)形成單脈沖。 在方式在方式1 1下，下，OUTOUT端初

17、始值為高電平，端初始值為高電平，在在GATEGATE端加入有效端加入有效的觸發(fā)信號（上升沿）的觸發(fā)信號（上升沿），并經(jīng)過一個，并經(jīng)過一個CLKCLK脈沖后，脈沖后，OUTOUT端變端變?yōu)榈碗娖剑硎疽粋€單脈沖形成的開始，與此同時，將時為低電平，表示一個單脈沖形成的開始，與此同時，將時常數(shù)從常數(shù)從CRCR讀入讀入CECE，并進行，并進行“減減1”1”計數(shù)，這種計數(shù)不受計數(shù)，這種計數(shù)不受GATEGATE端低電平的限制。當(dāng)計數(shù)達到端低電平的限制。當(dāng)計數(shù)達到0 0時，時，OUTOUT端變?yōu)楦唠娖蕉俗優(yōu)楦唠娖?，表示一個單脈沖過程的結(jié)束。，表示一個單脈沖過程的結(jié)束。圖圖9.7 9.7 方式方式1 1的計數(shù)

18、過程的計數(shù)過程與方式與方式0 0類似，右圖給出類似，右圖給出了方式了方式1 1的計數(shù)過程，其的計數(shù)過程，其中中圖（圖（a a）表示正常情況；）表示正常情況；圖（圖（b b）表示在第一次硬）表示在第一次硬件觸發(fā)產(chǎn)生單脈沖完成件觸發(fā)產(chǎn)生單脈沖完成之前，又來了一個觸發(fā)之前，又來了一個觸發(fā)信號，從而使單脈沖寬信號，從而使單脈沖寬度變寬；度變寬；圖（圖（c c）表示在某次單脈）表示在某次單脈沖完成之前，又寫入了沖完成之前，又寫入了新的時常數(shù)，下次單脈新的時常數(shù)，下次單脈沖才采用新時常數(shù)沖才采用新時常數(shù) 寫方式控制字寫時常數(shù)（4）WROUTCEN04030201000000000000FFFF000400

19、03GATECLKNN（a）寫方式控制字寫時常數(shù)（6）WROUTCEN06050403000000000200000600050004GATECLKNN（b）寫方式控制字寫時常數(shù)（4）WROUTCEN04030201000000000000FFFF00060005GATECLKNN（c）寫時常數(shù)（6）方式方式1 1具有下列一些特點：具有下列一些特點：在置方式在置方式1 1的控制字或置入時常數(shù)后，的控制字或置入時常數(shù)后，OUTOUT端仍輸出高電平；端仍輸出高電平；在在GATEGATE端輸入有效的觸發(fā)信號（上升沿），并經(jīng)過一個端輸入有效的觸發(fā)信號（上升沿），并經(jīng)過一個CLKCLK脈沖，脈沖，OUT

20、OUT變變?yōu)榈碗娖剑鳛閱蚊}沖的開始，同時將為低電平，作為單脈沖的開始，同時將CRCR讀入讀入CECE，并開始，并開始“減減1”1”計數(shù)；計數(shù)；當(dāng)當(dāng)CECE計數(shù)到計數(shù)到0 0之前，之前，OUTOUT端變?yōu)楦唠娖?，表示本次單脈沖形成結(jié)束；端變?yōu)楦唠娖?，表示本次單脈沖形成結(jié)束；正常情況下，當(dāng)計數(shù)通道的時常數(shù)為正常情況下，當(dāng)計數(shù)通道的時常數(shù)為N N時，硬件觸發(fā)所產(chǎn)生的單脈沖（時，硬件觸發(fā)所產(chǎn)生的單脈沖（低電平）的寬度為低電平）的寬度為N N個計數(shù)時鐘周期；個計數(shù)時鐘周期；原則上說，每個觸發(fā)信號都可以形成一個單脈沖，但如果在單脈沖低電原則上說，每個觸發(fā)信號都可以形成一個單脈沖，但如果在單脈沖低電平期間

21、再加入觸發(fā)信號，則可以使單脈沖寬度加寬；平期間再加入觸發(fā)信號，則可以使單脈沖寬度加寬；在單脈沖形成期間，向在單脈沖形成期間，向CRCR置入新的時常數(shù)，但未加觸發(fā)信號，則本次單置入新的時常數(shù)，但未加觸發(fā)信號，則本次單脈沖的形成不受影響，之后的觸發(fā)信號才使用新的時常數(shù)。脈沖的形成不受影響，之后的觸發(fā)信號才使用新的時常數(shù)。例題，向例題，向82538253的的 11B11B的地址寫入的地址寫入0101 0010B0101 0010B，則，則表示計數(shù)器表示計數(shù)器1 1設(shè)置成方式設(shè)置成方式1 1，并且采用低，并且采用低8 8位時常數(shù)，假設(shè)位時常數(shù)，假設(shè)時常數(shù)為時常數(shù)為1515，則計數(shù)器，則計數(shù)器1 1的初

22、始化程序段如下：的初始化程序段如下：MOV DX, COUNTDMOV DX, COUNTD ；寫入；寫入82538253的方式控制字的方式控制字MOV AL, 0101 0010BMOV AL, 0101 0010BOUT DX, ALOUT DX, ALMOV DX, COUNTBMOV DX, COUNTB ；計數(shù)器；計數(shù)器1 1置入時常數(shù)置入時常數(shù)MOV AL, 15MOV AL, 15OUT DX, ALOUT DX, AL01AA3 3方式方式2 2 分頻脈沖形成分頻脈沖形成功能功能：方式：方式2 2類似于類似于N N分頻器，利用這種方式可以產(chǎn)生分頻器，利用這種方式可以產(chǎn)生周期信號

23、。周期信號。 在正常情況下（在正常情況下（GATEGATE1 1），將計數(shù)器設(shè)置成方式），將計數(shù)器設(shè)置成方式2 2后后，OUTOUT端輸出高電平；向端輸出高電平；向CRCR置入時常數(shù)置入時常數(shù)N N后，下一個后，下一個CLKCLK脈脈沖將時常數(shù)從沖將時常數(shù)從CRCR讀入讀入CECE，并開始，并開始“減減1”1”計數(shù)；當(dāng)計數(shù)到計數(shù)；當(dāng)計數(shù)到0001H0001H時，時，OUTOUT端變?yōu)榈碗娖?，?jīng)過一個端變?yōu)榈碗娖?，?jīng)過一個CLKCLK脈沖，脈沖，OUTOUT端端再次變?yōu)楦唠娖?，產(chǎn)生一個時鐘周期的負脈沖，與此同再次變?yōu)楦唠娖剑a(chǎn)生一個時鐘周期的負脈沖，與此同時，重新將時常數(shù)從時，重新將時常數(shù)從CR

24、CR讀入讀入CECE，并繼續(xù)計數(shù)。這樣，就，并繼續(xù)計數(shù)。這樣，就可以產(chǎn)生周期的分頻信號?？梢援a(chǎn)生周期的分頻信號。寫方式控制字寫時常數(shù)（4）WROUTCEN04030201000000000400000300020001GATE=1CLKNN（a）寫方式控制字寫時常數(shù)（4）WROUTCEN04030304000000000300000200010004GATECLKNN（b）寫方式控制字寫時常數(shù)（4）WROUTCEGATE=1CLK（c）寫時常數(shù)（3）0004N04030201000000000300000200010003NN0200圖圖 方式方式2 2的計數(shù)過程的計數(shù)過程 方式方式2 2的計

25、數(shù)過程如右圖的計數(shù)過程如右圖所示，圖（所示，圖（a a）為正常情）為正常情況下（即況下（即GATEGATE1 1）的分）的分頻脈沖形成，當(dāng)時常數(shù)頻脈沖形成，當(dāng)時常數(shù)為為N N時，則時，則OUTOUT產(chǎn)生的信產(chǎn)生的信號為計數(shù)時鐘的號為計數(shù)時鐘的N N分頻，分頻，高電平為（高電平為（N N1 1）個計）個計數(shù)時鐘周期，低電平為數(shù)時鐘周期，低電平為1 1個計數(shù)時鐘周期。圖（個計數(shù)時鐘周期。圖（b b）表示表示GATEGATE信號的作用效信號的作用效果，當(dāng)果，當(dāng)GATEGATE為低電平時，為低電平時，計數(shù)器暫停計數(shù)，計數(shù)器暫停計數(shù)，GATEGATE端的上升沿使計數(shù)器重端的上升沿使計數(shù)器重新讀入時常數(shù)。

26、圖（新讀入時常數(shù)。圖（c c）表示寫入新的時常數(shù)的表示寫入新的時常數(shù)的情況，它只能在下一次情況，它只能在下一次分頻脈沖后起作用。分頻脈沖后起作用。方式方式2 2具有下列一些特點：具有下列一些特點：在置方式在置方式2 2的控制字后，的控制字后，OUTOUT端變?yōu)楦唠娖?；端變?yōu)楦唠娖?；在置入時常數(shù)后，下一個在置入時常數(shù)后，下一個CLKCLK脈沖期間，將時常數(shù)從脈沖期間，將時常數(shù)從CRCR讀入讀入CECE，并開始，并開始“減減1”1”計數(shù)；計數(shù)；當(dāng)當(dāng)CECE計數(shù)到計數(shù)到0101時，在時，在OUTOUT端輸出一個負脈沖，并重新讀入時端輸出一個負脈沖，并重新讀入時常數(shù)進行計數(shù)；常數(shù)進行計數(shù)；正常情況下，

27、當(dāng)計數(shù)通道的時常數(shù)為正常情況下，當(dāng)計數(shù)通道的時常數(shù)為N N時，時，OUTOUT產(chǎn)生的信號產(chǎn)生的信號為計數(shù)時鐘的為計數(shù)時鐘的N N分頻；分頻；OUTOUT產(chǎn)生的分頻信號，有兩種同步方式：向產(chǎn)生的分頻信號，有兩種同步方式：向CRCR寫入新的時常寫入新的時常數(shù)（稱為軟件同步）和在數(shù)（稱為軟件同步）和在GATEGATE端產(chǎn)生上升沿（稱為硬件同端產(chǎn)生上升沿（稱為硬件同步）；步）；當(dāng)當(dāng)GATEGATE0 0時，計數(shù)器暫停計數(shù)。時，計數(shù)器暫停計數(shù)。 例如，向例如，向82538253的的 11B11B的地址寫入的地址寫入1001 0100B1001 0100B，則表，則表示計數(shù)器示計數(shù)器2 2設(shè)置成方式設(shè)置成

28、方式2 2，并且采用低，并且采用低8 8位時常數(shù)，假設(shè)時常位時常數(shù)，假設(shè)時常數(shù)為數(shù)為1313，則計數(shù)器，則計數(shù)器2 2的初始化程序段如下：的初始化程序段如下：MOV DX, COUNTDMOV DX, COUNTD ；寫入；寫入82538253的方式控制字的方式控制字MOV AL, 1001 0100BMOV AL, 1001 0100BOUT DX, ALOUT DX, ALMOV DX, COUNTCMOV DX, COUNTC ；計數(shù)器；計數(shù)器2 2置入時常數(shù)置入時常數(shù)MOV AL, 13MOV AL, 13OUT DX, ALOUT DX, AL這樣在這樣在OUT2OUT2端就產(chǎn)生了端

29、就產(chǎn)生了CLK2CLK2的的1313分頻信號，這要是通過邏分頻信號，這要是通過邏輯電路實現(xiàn)就比較麻煩。輯電路實現(xiàn)就比較麻煩。 01AA4 4方式方式3 3 方波信號形成方波信號形成 功能功能：方式方式3 3類似于方式類似于方式2 2，只是在，只是在OUTOUT上產(chǎn)生對稱的或上產(chǎn)生對稱的或近似對稱的方波。近似對稱的方波。 在正常情況下（在正常情況下（GATEGATE1 1），將計數(shù)器設(shè)置成方式），將計數(shù)器設(shè)置成方式3 3后，后，OUTOUT端輸出高電平；向端輸出高電平；向CRCR置入時常數(shù)置入時常數(shù)N N（設(shè)設(shè)N N為偶數(shù)為偶數(shù)）后，下一）后，下一個個CLKCLK脈沖將時常數(shù)從脈沖將時常數(shù)從CR

30、CR讀入讀入CECE，并開始，并開始“減減2”2”計數(shù)，當(dāng)計計數(shù)，當(dāng)計數(shù)到數(shù)到0 0時，時，OUTOUT端變?yōu)榈碗娖?；重新將時常數(shù)從端變?yōu)榈碗娖?；重新將時常數(shù)從CRCR讀入讀入CECE，并，并進行進行“減減2”2”計數(shù)，當(dāng)計數(shù)到計數(shù)，當(dāng)計數(shù)到0 0時，時，OUTOUT端再次變?yōu)楦唠娖?，產(chǎn)端再次變?yōu)楦唠娖?，產(chǎn)生一個時鐘周期的方波信號，重復(fù)這一過程，可以產(chǎn)生周期生一個時鐘周期的方波信號，重復(fù)這一過程，可以產(chǎn)生周期的對稱方波信號。的對稱方波信號。 當(dāng)設(shè)定的時常數(shù)當(dāng)設(shè)定的時常數(shù)N N為奇數(shù)為奇數(shù)時，在將時常數(shù)從時，在將時常數(shù)從CRCR讀入讀入CECE時會時會自動減自動減1 1，使，使CECE中的初步變

31、成中的初步變成N N1 1（偶數(shù)），（偶數(shù)），OUTOUT端輸出高電端輸出高電平，并開始平，并開始“減減2”2”計數(shù)，當(dāng)計數(shù)到計數(shù)，當(dāng)計數(shù)到0 0時，再經(jīng)過時，再經(jīng)過1 1個個CLKCLK后使后使OUTOUT端變成低電平；重新將時常數(shù)從端變成低電平；重新將時常數(shù)從CRCR讀入讀入CECE，并進行，并進行“減減2”2”計數(shù)，當(dāng)計數(shù)到計數(shù)，當(dāng)計數(shù)到0 0時，時，OUTOUT端再次變?yōu)楦唠娖?，產(chǎn)生一個時端再次變?yōu)楦唠娖剑a(chǎn)生一個時鐘周期的方波信號，重復(fù)這一過程，可以產(chǎn)生周期的近似對鐘周期的方波信號，重復(fù)這一過程，可以產(chǎn)生周期的近似對稱的方波信號。稱的方波信號。 方式方式3 3的計數(shù)過程的計數(shù)過程如右

32、圖所示，如右圖所示，圖（圖（a a）為正常情）為正常情況下（即況下（即GATEGATE1 1）的對稱方波信號形的對稱方波信號形成，時常數(shù)成，時常數(shù)N N為偶為偶數(shù)；數(shù)；圖（圖（b b）為正常情）為正常情況下的近似對稱方?jīng)r下的近似對稱方波信號形成，時常波信號形成，時常數(shù)數(shù)N N為奇數(shù)；為奇數(shù)；圖（圖（c c）表示）表示GATEGATE信 號 的 作 用 效 果信 號 的 作 用 效 果（ 時 常 數(shù)（ 時 常 數(shù) N N 為 奇為 奇數(shù)），當(dāng)數(shù)），當(dāng)GATEGATE為低為低電平時，計數(shù)器暫電平時，計數(shù)器暫停計數(shù)，停計數(shù)，GATEGATE端的端的上升沿使計數(shù)器重上升沿使計數(shù)器重新讀入時常數(shù)。新讀入

33、時常數(shù)。（a）寫方式控制字寫時常數(shù)（4）WROUTCEN04020402000000000400000200040002GATE=1CLKN0004NN0002寫方式控制字寫時常數(shù)（4）WRCLKGATE（c）OUTCEN04020402000000000200000200040002N0004NN0002（b）寫方式控制字寫時常數(shù)（5）WROUTCEN04020004000000000200000400020000GATE=1CLKN0004NN0002圖圖 方式方式3 3的計數(shù)過程的計數(shù)過程 方式方式3 3具有下列一些特點：具有下列一些特點：在置方式在置方式3 3的控制字后，的控制字后，O

34、UTOUT端變?yōu)楦唠娖剑欢俗優(yōu)楦唠娖?；在置入偶?shù)的時常數(shù)后，在置入偶數(shù)的時常數(shù)后，OUTOUT端變?yōu)楦唠娖?，下一個端變?yōu)楦唠娖?，下一個CLKCLK脈沖期間，將脈沖期間，將時常數(shù)從時常數(shù)從CRCR讀入讀入CECE，并開始，并開始“減減2”2”計數(shù)；當(dāng)計數(shù)；當(dāng)CECE計數(shù)到計數(shù)到0 0時，時，OUTOUT端輸出端輸出變?yōu)榈碗娖剑⒅匦伦x入時常數(shù)進行計數(shù)；當(dāng)再次計數(shù)到變?yōu)榈碗娖?，并重新讀入時常數(shù)進行計數(shù)；當(dāng)再次計數(shù)到0 0時，時，OUTOUT端端輸出變?yōu)楦唠娖?，產(chǎn)生一個周期的對稱方波信號；輸出變?yōu)楦唠娖?，產(chǎn)生一個周期的對稱方波信號；在置入奇數(shù)的時常數(shù)后，在置入奇數(shù)的時常數(shù)后，OUTOUT端變?yōu)楦唠娖?/p>

35、，下一個端變?yōu)楦唠娖剑乱粋€CLKCLK脈沖期間，將脈沖期間，將時常數(shù)從時常數(shù)從CRCR讀入讀入CECE時自動減時自動減1 1，并開始，并開始“減減2”2”計數(shù)；當(dāng)計數(shù)；當(dāng)CECE計數(shù)到計數(shù)到0 0時，時，再經(jīng)過再經(jīng)過1 1個個CLKCLK后使后使OUTOUT端變成低電平；并重新讀入時常數(shù)進行計數(shù)；當(dāng)端變成低電平；并重新讀入時常數(shù)進行計數(shù)；當(dāng)再次計數(shù)到再次計數(shù)到0 0時，時，OUTOUT端輸出變?yōu)楦唠娖?，產(chǎn)生一個周期的近似對稱方端輸出變?yōu)楦唠娖剑a(chǎn)生一個周期的近似對稱方波信號；波信號；正常情況下，當(dāng)計數(shù)通道的時常數(shù)為正常情況下，當(dāng)計數(shù)通道的時常數(shù)為N N時，時，OUTOUT產(chǎn)生的信號為計數(shù)時鐘

36、產(chǎn)生的信號為計數(shù)時鐘的的N N分頻方波信號；分頻方波信號；OUTOUT產(chǎn)生的方波信號，有兩種同步方式：向產(chǎn)生的方波信號，有兩種同步方式：向CRCR寫入新的時常數(shù)（稱為寫入新的時常數(shù)（稱為軟件同步）和在軟件同步）和在GATEGATE端產(chǎn)生上升沿（稱為硬件同步）；端產(chǎn)生上升沿（稱為硬件同步）；當(dāng)當(dāng)GATEGATE0 0時，計數(shù)器暫停計數(shù)。時，計數(shù)器暫停計數(shù)。例如，向例如，向82538253的的 11B11B的地址寫入的地址寫入0011 0110B0011 0110B，則表，則表示計數(shù)器示計數(shù)器0 0設(shè)置成方式設(shè)置成方式3 3，并且采用，并且采用1616位時常數(shù)，假設(shè)時常位時常數(shù)，假設(shè)時常數(shù)為數(shù)為2

37、0002000，則計數(shù)器，則計數(shù)器0 0的初始化程序段如下：的初始化程序段如下：MOV DX, COUNTDMOV DX, COUNTD；寫入；寫入82538253的方式控制字的方式控制字MOV AL, 0011 0110BMOV AL, 0011 0110BOUT DX, ALOUT DX, ALMOV DX, COUNTAMOV DX, COUNTA；計數(shù)器；計數(shù)器0 0置入時常數(shù)置入時常數(shù)MOV AX, 2000MOV AX, 2000OUT DX, ALOUT DX, ALXCHGXCHGAL, AHAL, AHOUT OUT DX, ALDX, AL這樣在這樣在OUT2OUT2端就產(chǎn)

38、生了端就產(chǎn)生了CLK2CLK2的的20002000分頻的方波信號，如分頻的方波信號，如果通過邏輯電路實現(xiàn)，就顯得比較麻煩。果通過邏輯電路實現(xiàn)，就顯得比較麻煩。01AA5 5方式方式4 4 軟件觸發(fā)產(chǎn)生選通信號軟件觸發(fā)產(chǎn)生選通信號 在方式在方式4 4下，下，OUTOUT端初始值為高電平。在正常情況下（端初始值為高電平。在正常情況下（GATEGATE1 1），將計數(shù)器設(shè)置成方式），將計數(shù)器設(shè)置成方式4 4后，后，OUTOUT端輸出高電平；向端輸出高電平；向CRCR置入時常數(shù)置入時常數(shù)N N后，下一個后，下一個CLKCLK脈沖將時常數(shù)從脈沖將時常數(shù)從CRCR讀入讀入CECE，并，并開始開始“減減1”

39、1”計數(shù)；當(dāng)計數(shù)到計數(shù)；當(dāng)計數(shù)到0 0時，時，OUTOUT端變?yōu)榈碗娖剑?jīng)過端變?yōu)榈碗娖?，?jīng)過一個一個CLKCLK脈沖，脈沖，OUTOUT端再次變?yōu)楦唠娖剑瓿梢淮芜x通信號端再次變?yōu)楦唠娖?，完成一次選通信號的產(chǎn)生。當(dāng)再次寫入時常數(shù)的產(chǎn)生。當(dāng)再次寫入時常數(shù)N N時，時，OUTOUT端將經(jīng)過（端將經(jīng)過（N N1 1）計）計數(shù)時鐘周期后產(chǎn)生負的選通信號。數(shù)時鐘周期后產(chǎn)生負的選通信號。 （a）寫方式控制字寫時常數(shù)（4）WROUTCEN04030201000000000000FFFFFFFEFFFDGATE=1CLKNFFFCNNFFFB寫方式控制字寫時常數(shù)（5）WRCLKGATE（c）OUTCEN05

40、040304000000000300000200010000NFFFFNNFFFE（b）寫方式控制字寫時常數(shù)（4）WROUTCEN0403030300000000020000010000FFFFGATE=1CLKNFFFENNFFFD寫時常數(shù)（4）方式方式4 4的計數(shù)過程的計數(shù)過程如右圖所示。如右圖所示。圖（圖（a a）表示正常）表示正常情況；情況；圖（圖（b b）表示）表示GATEGATE低電平信號的作用低電平信號的作用效果，它使計數(shù)器效果，它使計數(shù)器暫停計數(shù)；暫停計數(shù)；圖（圖（c c）表示在某）表示在某次選通信號形成之次選通信號形成之前，又寫入了新的前，又寫入了新的時常數(shù)，這時本次時常數(shù)，

41、這時本次選通信號不再形成。選通信號不再形成。 圖圖 方式方式4 4的計數(shù)過程的計數(shù)過程 方式方式4 4具有下列一些特點：具有下列一些特點：在置方式在置方式4 4的控制字或置入時常數(shù)后，的控制字或置入時常數(shù)后，OUTOUT端仍輸出高電平端仍輸出高電平；在正常情況下（在正常情況下（GATEGATE1 1），），OUTOUT端產(chǎn)生的負選通信號，從端產(chǎn)生的負選通信號，從軟件觸發(fā)（寫入時常數(shù)后）軟件觸發(fā)（寫入時常數(shù)后） 到產(chǎn)生有效的低電平之間的時到產(chǎn)生有效的低電平之間的時間間隔為（間間隔為（N N1 1）計數(shù)時鐘周期，低電平寬度為一個計數(shù)時）計數(shù)時鐘周期，低電平寬度為一個計數(shù)時鐘周期；鐘周期；每次寫入時

42、常數(shù)都可以形成一個選通信號，但如果在未完每次寫入時常數(shù)都可以形成一個選通信號，但如果在未完成選通信號形成之前，又寫入時常數(shù)，則本次選通信號不再成選通信號形成之前，又寫入時常數(shù)，則本次選通信號不再產(chǎn)生；產(chǎn)生；當(dāng)當(dāng)GATEGATE0 0時，可以使計數(shù)器暫停計數(shù)，但時，可以使計數(shù)器暫停計數(shù)，但CECE中的內(nèi)容不中的內(nèi)容不變，一旦變，一旦GATEGATE變?yōu)楦唠娖?，變?yōu)楦唠娖?，CECE會繼續(xù)計數(shù)，以完成本次選通會繼續(xù)計數(shù)，以完成本次選通信號的形成。信號的形成。 例如，向例如，向82538253的的 11B11B的地址寫入的地址寫入0101 1000B0101 1000B，則，則表示計數(shù)器表示計數(shù)器1

43、1設(shè)置成方式設(shè)置成方式4 4，并且采用低，并且采用低8 8位時常數(shù)，假設(shè)位時常數(shù)，假設(shè)時常數(shù)為時常數(shù)為7575，則計數(shù)器，則計數(shù)器1 1的初始化程序段如下：的初始化程序段如下：MOV DX, COUNTDMOV DX, COUNTD；寫入；寫入82538253的方式控制字的方式控制字MOV AL, 0101 1000BMOV AL, 0101 1000BOUT DX, ALOUT DX, ALMOV DX, COUNTBMOV DX, COUNTB；計數(shù)器；計數(shù)器1 1置入時常數(shù)置入時常數(shù)MOV AL, 75MOV AL, 75OUT DX, ALOUT DX, AL01AA6 6方式方式5

44、5 硬件觸發(fā)產(chǎn)生選通信號硬件觸發(fā)產(chǎn)生選通信號功能功能：方式：方式5 5與方式與方式4 4類似，只是每次選通信號的產(chǎn)生是類似，只是每次選通信號的產(chǎn)生是由硬件觸發(fā)的。由硬件觸發(fā)的。在方式在方式5 5下，下，OUTOUT端初始值為高電平。端初始值為高電平。在正常情況下（在正常情況下（GATEGATE1 1），將計數(shù)器設(shè)置成方式），將計數(shù)器設(shè)置成方式5 5或?qū)懟驅(qū)懭霑r常數(shù)時，都使入時常數(shù)時，都使OUTOUT端輸出高電平；當(dāng)端輸出高電平；當(dāng)GATEGATE端輸入上升端輸入上升沿時，其下一個沿時，其下一個CLKCLK脈沖可以將時常數(shù)從脈沖可以將時常數(shù)從CRCR讀入讀入CECE，并開，并開始始“減減1”1”

45、計數(shù)；當(dāng)計數(shù)到計數(shù)；當(dāng)計數(shù)到0 0時，時，OUTOUT端變?yōu)榈碗娖?，?jīng)過端變?yōu)榈碗娖?，?jīng)過一個一個CLKCLK脈沖，脈沖，OUTOUT端再次變?yōu)楦唠娖?，完成一次選通信號端再次變?yōu)楦唠娖?，完成一次選通信號的產(chǎn)生。當(dāng)再次輸入的產(chǎn)生。當(dāng)再次輸入GATEGATE的上升沿時，的上升沿時，OUTOUT端將經(jīng)過（端將經(jīng)過（N N1 1）計數(shù)時鐘周期后產(chǎn)生負的選通信號。）計數(shù)時鐘周期后產(chǎn)生負的選通信號。（a）寫方式控制字寫時常數(shù)（3）WROUTCEN0302010000000000FFFFFFFE00030002CLKN0001NN0000寫方式控制字寫時常數(shù)（4）WRCLKGATE（c）OUTCEN0403

46、0201000000000000FFFF00030002N0001NN0000（b）寫方式控制字寫時常數(shù)（5）WROUTCEN05040305000000000400000300020001CLKN0000NNFFFF寫時常數(shù)（3）GATEFFFFFFFF方式方式5 5的計數(shù)過程如的計數(shù)過程如右圖所示。右圖所示。圖（圖（a a）表示正常情）表示正常情況；況；圖（圖（b b）表示在第一）表示在第一次硬件觸發(fā)產(chǎn)生選次硬件觸發(fā)產(chǎn)生選通信號完成之前，通信號完成之前，又來了一個硬件觸又來了一個硬件觸發(fā)信號，從而使選發(fā)信號，從而使選通信號的產(chǎn)生時間通信號的產(chǎn)生時間延遲；延遲；圖（圖（c c）表示在某次）表

47、示在某次單脈沖完成之前，單脈沖完成之前，又寫入了新的時常又寫入了新的時常數(shù)，這時不影響本數(shù)，這時不影響本次選通信號的形成，次選通信號的形成，下次選通信號才采下次選通信號才采用新的時常數(shù)。用新的時常數(shù)。 方式方式5 5具有下列一些特點：具有下列一些特點：在置方式在置方式5 5的控制字或置入時常數(shù)后，的控制字或置入時常數(shù)后，OUTOUT端仍輸出高電端仍輸出高電平；平；在正常情況下，在正常情況下，GATEGATE端的每個上升沿都將會在端的每個上升沿都將會在OUTOUT端產(chǎn)端產(chǎn)生的選通信號，從硬件觸發(fā)到產(chǎn)生有效的低電平之間的時生的選通信號，從硬件觸發(fā)到產(chǎn)生有效的低電平之間的時間間隔為（間間隔為（N N

48、1 1）計數(shù)時鐘周期，低電平寬度為一個計數(shù)）計數(shù)時鐘周期，低電平寬度為一個計數(shù)時鐘周期；時鐘周期；如果在未完成選通信號形成之前，如果在未完成選通信號形成之前，GATEGATE端又輸入了上升端又輸入了上升沿，則本次選通信號不再產(chǎn)生；沿，則本次選通信號不再產(chǎn)生；計數(shù)器的計數(shù)操作不受計數(shù)器的計數(shù)操作不受GATEGATE端高、低電平的控制。端高、低電平的控制。例如，向例如，向82538253的的 11B11B的地址寫入的地址寫入0001 1010B0001 1010B，則表，則表示計數(shù)器示計數(shù)器0 0設(shè)置成方式設(shè)置成方式5 5，并且采用低，并且采用低8 8位時常數(shù)，假設(shè)時常位時常數(shù)，假設(shè)時常數(shù)為數(shù)為1

49、55155，則計數(shù)器，則計數(shù)器0 0的初始化程序段如下：的初始化程序段如下：MOV DX, COUNTDMOV DX, COUNTD；寫入；寫入82538253的方式控制字的方式控制字MOV AL, 0001 1010BMOV AL, 0001 1010BOUT DX, ALOUT DX, ALMOV DX, COUNTAMOV DX, COUNTA；計數(shù)器；計數(shù)器0 0置入時常數(shù)置入時常數(shù)MOV AL, 155MOV AL, 155OUT DX, ALOUT DX, AL01AAIntel 8253Intel 8253有有6 6種工作方式，它們之間具有一些共同特點，種工作方式，它們之間具有一

50、些共同特點，先總結(jié)如下：先總結(jié)如下：（1 1）置方式字時，起到邏輯復(fù)位的功能；）置方式字時，起到邏輯復(fù)位的功能；（2 2） GATE GATE信號的有效形式：信號的有效形式： 方式方式0 0、方式、方式4 4：電平控制電平控制 方式方式1 1、方式、方式5 5：上升沿觸發(fā)（硬件觸發(fā)）上升沿觸發(fā)（硬件觸發(fā)） 方式方式2 2、方式、方式3 3：電平與上升沿都起作用電平與上升沿都起作用（3 3） CR CR內(nèi)容裝入計數(shù)單元內(nèi)容裝入計數(shù)單元CECE的時刻：的時刻： 方式方式0 0、方式、方式4 4：寫時常數(shù)寫時常數(shù) 方式方式1 1、方式、方式5 5：硬件觸發(fā)硬件觸發(fā) 方式方式2 2、方式、方式3 3：

51、寫時常數(shù)、硬件觸發(fā)和自動重裝寫時常數(shù)、硬件觸發(fā)和自動重裝 計數(shù)最大值為計數(shù)最大值為0 0（即（即 ），在方式），在方式0 0、1 1、4 4、5 5下，下，CECE計數(shù)到計數(shù)到0 0后，并未停止計數(shù)，而是從后，并未停止計數(shù)，而是從0 00FFFFH0FFFFH0FFFEH0FFFEH繼續(xù)繼續(xù)“減減1”1”計數(shù)；在方式計數(shù)；在方式2 2、3 3下，下，CECE計數(shù)到計數(shù)到0 0后，自動裝入后，自動裝入初值計數(shù)。初值計數(shù)。 1628253的的計數(shù)值的讀取計數(shù)值的讀取在任何時刻都可以讀取某個計數(shù)器的當(dāng)前計數(shù)值，這應(yīng)該分兩步實現(xiàn)：在任何時刻都可以讀取某個計數(shù)器的當(dāng)前計數(shù)值，這應(yīng)該分兩步實現(xiàn)：輸出計數(shù)器鎖存命令，將方式控制字中輸出計數(shù)器鎖存命令，將方式控制字中 =00B=00B，這樣可以將相應(yīng)計，這樣可以將相應(yīng)計數(shù)通道中的當(dāng)前計數(shù)值鎖存到