第九章 定時計(jì)數(shù)控制接口

第9章第9章：定時計(jì)數(shù)控制接口

8253的引腳和控制字

8253的工作方式及初始化

教學(xué)重點(diǎn)第9章：定時器和計(jì)數(shù)器定時控制在微機(jī)系統(tǒng)中具有極為重要的作用，計(jì)數(shù)是許多過程控制領(lǐng)域常用的功能它們都是由數(shù)字電路中的計(jì)數(shù)電路構(gòu)成定時器由數(shù)字電路中的計(jì)數(shù)電路構(gòu)成，通過記錄高精度晶振脈沖信號的個數(shù)，輸出準(zhǔn)確的時間間隔計(jì)數(shù)電路記錄外設(shè)提供的具有一定隨機(jī)性的脈沖信號時，它主要反映脈沖的個數(shù)（進(jìn)而獲知外設(shè)的某種狀態(tài)），常又稱為計(jì)數(shù)器第9章：9.18253/8254定時計(jì)數(shù)器概述3個獨(dú)立的16位計(jì)數(shù)器通道每個計(jì)數(shù)器有6種工作方式按二進(jìn)制或十進(jìn)制（BCD碼）計(jì)數(shù)8254是8253的改進(jìn)型第9章：8253/8254的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和引腳D7～D0計(jì)數(shù)器0控制字寄存器計(jì)數(shù)器1計(jì)數(shù)器2內(nèi)部數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總線緩沖器讀寫控制邏輯RDWRA0A1CSCLK0GATE0OUT0CLK1GATE1OUT1CLK2GATE2OUT2第9章：1.計(jì)數(shù)器預(yù)置寄存器GATECLKOUT減1計(jì)數(shù)器輸出鎖存器計(jì)數(shù)初值存于預(yù)置寄存器；在計(jì)數(shù)過程中，減法計(jì)數(shù)器的值不斷遞減，而預(yù)置寄存器中的預(yù)置不變。輸出鎖存器用于寫入鎖存命令時，鎖定當(dāng)前計(jì)數(shù)值第9章：計(jì)數(shù)器的3個引腳CLK時鐘輸入信號在計(jì)數(shù)過程中，此引腳上每輸入一個時鐘信號（下降沿），計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值減1。計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)的對象。GATE門控輸入信號控制計(jì)數(shù)器工作，可分成電平控制和上升沿控制兩種類型。高電平時允許計(jì)數(shù)器工作。OUT計(jì)數(shù)器輸出信號當(dāng)一次計(jì)數(shù)過程結(jié)束（計(jì)數(shù)值減為0），OUT引腳上將產(chǎn)生一個輸出信號第9章：2.與處理器接口D0~D7數(shù)據(jù)線A0~A1地址線CS*片選信號RD*讀信號WR*寫信號端口選擇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寫控制字第9章：9.28253控制字計(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1010方式2011方式3100方式4101方式50二進(jìn)制1十進(jìn)制示例第9章：9.38253的工作方式8253有6種工作方式，由方式控制字確定熟悉每種工作方式的特點(diǎn)才能根據(jù)實(shí)際應(yīng)用問題，選擇正確的工作方式每種工作方式的過程類似：⑴設(shè)定工作方式⑵設(shè)定計(jì)數(shù)初值〔⑶硬件啟動〕⑷計(jì)數(shù)初值進(jìn)入減1計(jì)數(shù)器⑸每輸入一個時鐘計(jì)數(shù)器減1的計(jì)數(shù)過程⑹計(jì)數(shù)過程結(jié)束第9章：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)過程⑥計(jì)數(shù)結(jié)束第9章：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④計(jì)數(shù)值送入計(jì)數(shù)器⑤計(jì)數(shù)過程⑥計(jì)數(shù)結(jié)束GATEOUTCLK

031244方式1WR第9章：方式2：頻率發(fā)生器（分頻器）03124GATEOUTCLK

4方式2031240312403124WR第9章：方式3：方波發(fā)生器03124GATEOUTCLK

4方式3031240312403124WR第9章：方式4：軟件觸發(fā)選通信號GATEOUTCLK031244方式42233310WR第9章：方式5：硬件觸發(fā)選通信號GATEOUTCLK031244方式522333110WR第9章：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討論：計(jì)數(shù)開始的時刻第9章：9.48253的編程8253加電后的工作方式不確定8253必須初始化編程，才能正常工作寫入控制字寫入計(jì)數(shù)初值讀取計(jì)數(shù)值D7D6D5D4D3D2D1D0第9章：寫入控制字和計(jì)數(shù)值選擇二進(jìn)制時計(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地址示例控制字寫入控制字I/O地址（A1A0＝11）示例第9章：讀取計(jì)數(shù)值對8位數(shù)據(jù)線，讀取16位計(jì)數(shù)值需分兩次計(jì)數(shù)在不斷進(jìn)行，應(yīng)該將當(dāng)前計(jì)數(shù)值先行鎖存，然后讀?。合蚩刂谱諭/O地址：給8253寫入鎖存命令從計(jì)數(shù)器I/O地址：讀取鎖存的計(jì)數(shù)值讀取計(jì)數(shù)值，要注意讀寫格式和計(jì)數(shù)數(shù)制第9章：計(jì)數(shù)器0：初始化程序moval,36h

；36H＝00110110B；計(jì)數(shù)器0為方式3，采用二進(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0out40h,al

；寫入低字節(jié)計(jì)數(shù)值out40h,al ；寫入高字節(jié)計(jì)數(shù)值計(jì)數(shù)開始的時刻需要注意：處理器寫入8253的計(jì)數(shù)初值只是寫入了預(yù)置寄存器，之后到來的第一個CLK輸入脈沖（需先由低電平變高，再由高變低）才將預(yù)置寄存器的初值送到減1計(jì)數(shù)器。從第二個CLK信號的下降沿，計(jì)數(shù)器才真正開始減1計(jì)數(shù)。8253/8254的I/O地址01000010010101001011001000010100110功能對計(jì)數(shù)器0設(shè)置計(jì)數(shù)初值CSRDA1A0WR對計(jì)數(shù)器1設(shè)置計(jì)數(shù)初值對計(jì)數(shù)器2設(shè)置計(jì)數(shù)初值設(shè)置控制字從計(jì)數(shù)器0讀出計(jì)數(shù)值從計(jì)數(shù)器1讀出計(jì)數(shù)值從計(jì)數(shù)器2讀出計(jì)數(shù)值8253的控制字編程；某個8253的計(jì)數(shù)器0、1、2端口和控制端口地址依次是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＝00110000Bout43h,al

；寫入控制端口：43H8253的計(jì)數(shù)初值編程；某個8253的計(jì)數(shù)器0、1、2端口和控制端口地址依次是40H～43H；設(shè)置計(jì)數(shù)器0采用二進(jìn)制計(jì)數(shù)，寫入計(jì)數(shù)初值：1024（＝400H）movax,1024

；計(jì)數(shù)初值：1024