微機原理與接口技術(第3版)彭虎-第7章可編程接口芯片

“十一五”國家級規(guī)劃教材微機原理與接口技術

（第3版）第7章可編程接口芯片本章主要內容2半導體存儲器的分類1可編程接并行接口芯片8255A1可編程定時/計數器接口芯片8253概述一個簡單的具有輸入功能和輸出功能的可編程接口電路如下圖，它包括一個輸入接口，其組成主要是八位的三態(tài)門；一個輸出接口，其組成主要是八位的鎖存器；另外還有八位的多路轉換開關及控制這個開關的寄存器FF。概述控制信息數據端口控制端口概述用戶對寄存器FF寫入的內容稱為命令字或方式控制字，而寄存器FF稱為命令寄存器，相應的端口稱為命令端口或控制端口，對可編程芯片初始化過程實際上就是對芯片的控制端口寫入各種命令字的操作過程。概述目前常用的可編程芯片有如下幾種：8255A 并行I/O接口8253 計數器/定時器8251 串行I/O8259A 中斷控制器7.1可編程并行接口芯片8255A功能8255A是一種通用的可編程并行I／O接口芯片，廣泛用于幾乎所有系列的微型機系統(tǒng)中，如8086、MCS51、Z80CPU系統(tǒng)等。8255A具有3個帶鎖存或緩沖的數據端口，可與外設并行進行數據交換。用戶可用程序來選擇多種操作方式，通用性強。使用靈活，可為CPU與外設之間提供并行輸入／輸出通道。7可編程接口芯片7.1可編程并行接口芯片8255A7.1.1、8255A的內部結構邏輯框圖A口B口C口數據口DB讀寫控制邏輯7.1可編程并行接口芯片8255A8255A的內部結構8255A由數據總線緩沖器，數據端口A、端口B和端口C，A組和B組控制電路和讀/寫控制邏輯四部分組成。7.1可編程并行接口芯片8255A8255A的內部結構數據總線緩沖器這是一個三態(tài)雙向8位緩沖器，它是8255A與系統(tǒng)數據總線的接口。三個8位端口PA、PB和PC

PA、PB和PC端口都可由程序設定為各種不同的工作方式。

端口A(PA口)有一個8位數據輸入鎖存器和一個8位數據輸出鎖存／緩沖器；

端口B(PB口)有一個8位數據輸入緩沖器和一個8位數據輸入／輸出、鎖存／緩沖器；

端口C(PC口)有一個8位數據輸入緩沖器和一個8位數據輸出鎖存／緩沖器。通常PA口與PB口用作輸入／輸出的數據端口，PC口用作控制或狀態(tài)信息的端口。7.1可編程并行接口芯片8255A8255A的內部結構A組和B組的控制電路這兩組控制電路，可接受來及讀/寫控制電路的命令和CPU送來的控制字，并根據它們來定義各個端口的操作方式。

A組控制部件用來控制PA口和PC口的高4位(PC7~PC4)；

B組控制部件用來控制PB口和PC口的低4位(PC3~PC0)讀／寫控制電路用來管理數據信息、控制字和狀態(tài)字的傳送，它接收來自CPU地址總線的A1、A0和控制總線的有關信號(RD、WR、RESET等)，向8255A的A、B兩組控制部件發(fā)送命令。7.1可編程并行接口芯片8255A7.1.2、8255A的引腳8255A是40個引腳雙列直

插式芯片可分為3部分：

與外設連接的I/O總線

與CPU連接的系統(tǒng)總線

電源線8255A芯片外形7.1可編程并行接口芯片8255A1、連接外設端的引腳：PA0~PA7PB0~PB7PC0~PC7分別對應A、B、C三個8位輸入/輸出口三個端口可通過編程分別指定為輸入或輸出口。其中，C口即可作獨立的輸入/輸出口，也可作A、B口的控制信號輸出或狀態(tài)信號輸入，還可以進行位操作。特別地對于PC7—PC0，其中可有若干根復用線可用于“聯(lián)絡”信號或狀態(tài)信號，其具體定義與端口的工作方式有關。7.1可編程并行接口芯片8255A2、與系統(tǒng)端連接的主要引線：D0～D7:數據口CS:片選RD:讀控制WR:寫控制A0，A1:端口地址RESET:復位信號,接系統(tǒng)總線的RESETA1A0選擇00端口A01端口B10端口C11控制寄存器7.1可編程并行接口芯片8255A7.1可編程并行接口芯片8255ACS、A1、A0、RD、WR邏輯關系表3、8255A與系統(tǒng)的連接示意圖：7.1可編程并行接口芯片8255AD0~D7WRRDA1A0CSDBIOWIORA1A0譯碼器8255AA口B口C口D0~D7外設A15～A2系統(tǒng)總線7.1可編程并行接口芯片8255A7.1.3、8255A的工作方式及編程1、8255A有3種工作方式：①方式0—基本輸入／輸出方式,三個口；

②方式1—選通輸入／輸出方式,A、B口；

③方式2—雙向傳送方式,A口。7.1可編程并行接口芯片8255A7.1.3、8255A的工作方式及編程1.方式0—基本輸入/輸出方式

在方式0下，每一個端口都作為基本的輸入或輸出口，端口C口的高4位和低4位以及端口A口、端口B都可獨立地設置為輸入口或輸出口。CPU可采用無條件傳輸方式與8255A交換數據。7.1可編程并行接口芯片8255A7.1.3、8255A的工作方式及編程2.方式1—選通輸入/輸出方式

在異步或條件傳輸方式下（先檢查狀態(tài)，然后才能傳輸數據）。

僅有A口和B口可工作與方式1（端口A和端口B仍作為數據的輸入或輸出口）

端口C作為聯(lián)絡控制信號，被分成兩部分，一部分作為端口A和端口B的聯(lián)絡信號，另一部分仍可作為基本的輸入輸出口。7.1可編程并行接口芯片8255A7.1.3、8255A的工作方式及編程7.1可編程并行接口芯片8255A7.1.3、8255A的工作方式及編程3.方式2—雙向傳輸方式

端口A的方式2可使8255A與外設進行雙向通信，既能發(fā)送數據，又能接收數據（分時進行）?？刹捎貌樵兎绞胶椭袛喾绞竭M行傳輸。7.1可編程并行接口芯片8255A

當端A口方式2和端口B方式1時，端口C各位的功能如圖所示，PC7～PC3作為端口A的聯(lián)絡信號，PC2～PC0作為端口B的聯(lián)絡信號。

當端口A工作于方式2，端口B工作于方式0時，PC7～PC3作為端口A的聯(lián)絡信號，PC2～PC0可工作于方式0。7.1可編程并行接口芯片8255A7.1.3、8255A的工作方式及編程2、8255A編程：8255A編程，就是用戶在使用8255A之前，在軟件中定義端口的工作方式，選擇所需要的功能。7.1可編程并行接口芯片8255A8255A的控制字1）方式選擇控制字7.1可編程并行接口芯片8255A2）端口C置位/復位控制字7.1可編程并行接口芯片8255A【例】在8086系統(tǒng)中，設8255A的A口輸出，B口輸入，PC1置位，PC2復位。已知：8255端口地址為60H～63H，試編程對8255A進行初始化。解：根據題意，8255工作方式控制字為：8255A初始化程序如下：MOVAL,82H;方式控制字10000010B=82HOUT63H,AL ;將控制字送入8255A控制端口MOVAL,03H ;C口置位控制字00000011B=03H，設置PC1=1OUT63H,AL ;將控制字送入8255A控制端口MOVAL,04H ;C口置位控制字00000100B=04H，設置PC2=0OUT63H,AL ;將控制字送入8255A控制端口7.1可編程并行接口芯片8255A3）讀入狀態(tài)字(可在工作方式中討論)當8255A由程序設定在方式1或方式2工作時，C口就根據不同的情況，產生或接收“聯(lián)絡”信號。如果這時我們對C口進行讀操作，則讀出的內容就包含兩部分內容，一部分是那些作為I/O線上的內容，另一部分是與“聯(lián)絡”狀態(tài)有關的內容。

7.1可編程并行接口芯片8255A7.1.4、8255A的工作方式的功能1、8255A工作在方式0下：方式0也叫基本輸入／輸出方式。在這種方式下，端口A和端口B可以通過方式選擇控制字規(guī)定為輸入口或者輸出口；端口C分為高4位(PC7～PC4)和低4位(PC3～PC0)兩個4位端口，這兩個4位端口也可由方式選擇控制字分別規(guī)定為輸入口或輸出口。一個端口不能同時實現輸入及輸出。這四個并行口共可構成16種不同的使用組態(tài)。利用8255A的方式0進行數據傳輸時，由于沒有規(guī)定專門的應答信號，所以這種方式常用于與簡單外設之間的數據傳送，如向LED顯示器的輸出，從二進制開關裝置的輸入等。7.1可編程并行接口芯片8255A7.1.4、8255A的工作方式的功能1、8255A工作在方式0下：用于連接簡單外設。適用于：1.無條件輸入輸出方式。7.1可編程并行接口芯片8255A【例】設8255A的A口和B口工作在方式0，A口作為輸入端口，接有四個開關,且每一開關接一上拉電阻。B口為輸出端，經一8路反相驅動器,接有一個發(fā)光二極管(LED)組成的七段數碼管，連接電路如圖所示。試編一程序,要求數碼管顯示開關所撥通的二進制編碼對應的16進制數字(字符)。7.1可編程并行接口芯片8255A+5VA15M/IOA6A5A4A3

G1G2AG2BCBAA0Y4

A1A0CSRDWRRESETPA0PA1PA2PA3PB0PB1PB2PB3PB4PB5PB6PB7RDRWRESETA2A1+5V74LS1388255AKa

b

c

d

e

f

g

DPadecbfgDP顯示的字符0123456789AbcdEFLED段碼(H)3F065B4F666D7D077F6F777C395E7971LED數碼管電路7.1可編程并行接口芯片8255A地址

A口:8020H,B口:8022H, C口:8024H,

控制口:8026H.A口方式０輸入，B口方式０輸出，Ｃ口設為輸入。方式控制字

10011001B=99H

7.1可編程并行接口芯片8255AA_PORTEQU8020HB_PORTEQU8022HC_PORTEQU8024HCTRL_PEQU8026HDATASEGMENTTAB1DB3FH,06H,5BH,4FH,…,31HDATAENDSCODESEGMENTASSUMEDS:DATA,CS:CODEMOVAL99H ；設置8255方式字MOVDX,CTRL_POUTDX,ALMOVDX,A_PORTINAL,DX ；讀取開關（鍵盤）信息ANDAL,0FH ；屏蔽高4位MOVBX,OFFSETTAB1；取段碼表首地址XLAT ；開關值→段碼變換MOVDX,B_PORT ；輸出顯示OUTDX,AL7.1可編程并行接口芯片8255A7.1.4、8255A的工作方式的功能2、8255A工作在方式1下：利用一組選通控制信號控制A端口和B端口的數據輸入輸出。A、B口作輸入或輸出口，C口的部分位固定用作A、B口的選通控制信號,C口的其余部分可做一般I/O使用。A口、B口在作為輸入和輸出時的選通信號不同。7.1可編程并行接口芯片8255APC4PC5PC3PA7~PA0INTEAIBFAINTRASTBA數據選通信號,表示外設已經準備好數據,當其有效時，外設把數據打入A口的輸入緩沖器輸入緩沖器滿信號當其有效時表示A口的輸入緩沖器已暫存一個有效數據。中斷請求信號有效時，8255A的向CPU申請中斷，要求CPU從端口讀取數據中斷允許觸發(fā)器,受PC4的控制可通過C口的位操作進行設置PC6-7I/O10111/0xxxB1:PC6/PC7為輸入0:PC6/PC7為輸出控制字A口方式1輸入的引腳：7.1可編程并行接口芯片8255APC2PC1PC0PB7~PB0INTEBIBFBINTRBSTBB數據選通信號表示外設已經準備好數據輸入緩沖器滿信號表示B口已經接收數據中斷請求信號請求CPU接收數據中斷允許觸發(fā)器,受PC2的控制可通過C口的位操作進行設置1xxxx11xB控制字B口方式1輸入的引腳：7.1可編程并行接口芯片8255A方式1輸入時C口的作用PC4－STBA；1、PC3－5作為A口的聯(lián)絡線PC5－IBFA；PC3－INTRA2、PC6－7可工作在基本的I/O3、PC0－2對應B組INTRB、IBFB、STBBSTB——選通信號，低電平有效由外設提供的輸入信號，當其有效時，將輸入設備送來的數據鎖存至8255A的輸入鎖存器IBF——輸入緩沖器滿信號，高電平有效，8255A輸出的聯(lián)絡信號。當其有效時，表示數據已鎖存在輸入鎖存器INTR——中斷請求信號，高電平有效，8255A輸出的信號，可用于向CPU發(fā)出中斷請求，要求CPU讀取外設數據7.1可編程并行接口芯片8255A

方式1的輸入狀態(tài)字（C口）

I/OI/OIBFAINTEAINTRAINTEBIBFBINTRB

D7D6D5D4D3D2D1D0A組B組STBASTBB可通過對PC4的位設置對INTEA置位，置位后中斷INTRA才有效可通過對PC2的位設置對INTEB置位，置位后中斷INTRB才有效普通I/O口7.1可編程并行接口芯片8255A【例】8255A的A口和B口分別工作在方式1和方式0，A口為輸入端口，接有8個開關。B口為輸出端，接有8個發(fā)光二極管，連接電路如圖所示?，F要求用方式1把改變后的鍵信息輸入到CPU并通過B口顯示。7.1可編程并行接口芯片8255A這個系統(tǒng)的工作過程如下：

1、用戶通過改變K0～K7，產生新的鍵信息；

2、按下開關K，產生選通信號，數據進入A口的緩沖器，此步驟實際上告訴CPU，8255的A口來了一個新數據；3、IBFA有效使LED點亮。這里含有兩個信息，一個是8255A通知CPU其A口來了一個新數據，另一個是告訴用戶CPU尚未取走這個這個數據，用戶不得再送其他數據；

4、CPU取走這個數據，LED熄滅；

5、轉步驟1。7.1可編程并行接口芯片8255A設8255的I/O地址分布為88H,8Ah,8CH,8EH，程序段如下：

moval,10111001bout8EH,AL；設置A口為方式1的輸入，loop1：inal,8ch ；取C口的狀態(tài)線

testal,00100000b；測試IBFA信息

jzloop1；等待用戶設定新的鍵值

MOVCX,0FFFFH；延時，使LED燈持續(xù)亮LOOP2:LOOPLOOP2inal,88h ；取數。LED燈滅（相對于步驟4）

out8ah,al；更新B口的顯示

jmploop1；重復7.1可編程并行接口芯片8255AA口方式1輸出的引腳：外設響應的應答信號表示外設已經接收到數據輸出緩沖器“滿”信號，有效時表示A口的輸出緩沖器已暫存一個有效數據。中斷請求信號請求CPU再次輸出數據PC6PC7PC3PA7~PA0INTEAOBFAINTRAACKA中斷允許觸發(fā)器，受PC6控制可通過對C口位操作設置INTE=1，INTR才有效I/OPC4-5控制字10101/0xxxB1:PC4/PC5為輸入0:PC4/PC5為輸出7.1可編程并行接口芯片8255AB口方式1輸出的引腳：PC2PC1PC0PB7~PB0INTEBOBFBINTRBACKB外設響應信號表示外設已經接收到數據輸出緩沖器滿信號表示CPU已經輸出了數據中斷請求信號請求CPU再次輸出數據中斷允許觸發(fā)器，受PC2的控制可通過對C口位操作設置INTE=1，INTR才有效1xxxx10xB控制字7.1可編程并行接口芯片8255A方式1輸出時C口的作用OBF—輸出緩沖器滿信號，低有效，8255A輸出給外設的一個控制信號，當其有效時，表示CPU已把數據輸出給指定的端口，外設可以取走。ACK—響應信號，低有效，外設的響應信號，指示8255A的端口數據已由外設接受（“完成時態(tài)”?。。㊣NTR—中斷請求信號，高有效，當輸出設備已接受數據后，8255A輸出此信號向CPU提出中斷請求，要求CPU繼續(xù)提供數據。端口A的INTEA對應PC6，端口B的INTEB對應PC2。PC3,PC6,PC7作為A口的聯(lián)絡線，PC0－PC2對應B組PC3（PC0）－INTR；PC6（PC2）－ACK；PC7（PC1）－OBF；PC4、PC5可以單獨用于I/O。7.1可編程并行接口芯片8255A

方式1的輸出狀態(tài)字（C口）OBFAINTEAI/OI/OINTRAINTEBOBFBINTRB

D7D6D5D4D3D2D1D0A組B組ACKAACKB可通過對PC6的位設置對INTEA置位，置位后中斷INTRA才有效可通過對PC2位設置對INTEB置位，置位后中斷INTRB才有效普通I/O口7.1可編程并行接口芯片8255A在查詢方式下，OBF和ACK是一對“握手”信號。OBF是8255A產生，當其有效時，告訴外設端口已有一個新數據。ACK是外設產生，當其有效時，通知端口外設已把數據取走。

7.1可編程并行接口芯片8255A【例】8255A的A口工作在方式1的輸出，接有8個發(fā)光二極管，現要求把內存中的10個數,通過A口發(fā)送給發(fā)光二極管以二進制的形式供用戶抄錄。

7.1可編程并行接口芯片8255A這個系統(tǒng)的工作過程如下：

1、CPU把內存中的一個數據寫入A口；2、LED燈亮，告訴用戶LED顯示的是新數據；3、用戶抄錄數據；4、用戶按下開關K，發(fā)ACK信號，告訴CPU數據已取走；5.轉第一步。07.1可編程并行接口芯片8255A；設數據緩沖區(qū)為XX，端口為88H，8AH，8CH，8EHmovcx,10 ；送10個數

movbx,offsetxx ；數組指針送bx loop1: moval,[bx] ；取數到寄存器AL out88h,al ；送數據到A口

loop2: inal,8ch ；通過C口取狀態(tài)

andal,40h ；測試ACKA jnzloop2 ；用戶尚未抄錄數據,檢測，等待， ；此時LED燈亮（對應步驟2）

calldelay ；用戶已抄錄數據，LED燈滅（對應

步驟4）

incbx ；準備送下一個數

looploop1 ；循環(huán)10次7.1可編程并行接口芯片8255A中斷允許信號INTE的狀態(tài)

可利用C口的位控方式來設置輸入：A口的INTE：寫入PC4B口的INTE：寫入PC2輸出：A口的INTE：寫入PC6B口的INTE：寫入PC2例如：方式1輸入允許A口中斷，則應按如下方法設置INTEA。MOVDX，<控制寄存器地址>MOVAL，0xxx1001B;1=允許中斷,0=禁止中斷

OUTDX，A;PC4=17.1可編程并行接口芯片8255A7.1.4、8255A的工作方式的功能3、8255A工作在方式2下：雙向方式——既是輸入口，又是輸出口。利用C口的5條線提供傳輸聯(lián)絡信號。類似于A口方式1下輸入和輸出的組合。只有A口可工作在方式2下。INTE1為PC6，INTE2為PC4。7.1可編程并行接口芯片8255A方式2的引腳PC6PC7PC3PA7~PA0INTE1OBFAINTRAACKAPC4PC5IBFASTBAINTE2用PC6設置INTE1（輸出用）用PC4設置INTE2（輸入用）輸入和輸出中斷通過或門輸出INTRA信號11xxxxxxBPC2-PC07.1可編程并行接口芯片8255A7.1.58255A的工作方式及編程<一>、與打印機接口(方式0)【例】在某一8086系統(tǒng)中接有一個打印機，8255A作為輸出接口。工作在方式0，試編一程序將緩沖區(qū)BUFF內的400H個字節(jié)的ASCII碼送打印機打印。總線式接口的缺點8255接口的優(yōu)點7.1可編程并行接口芯片8255A

打印機具體工作過程如下：1、數據線D7—D0出現有效數據DATA；2、STB(STROBE)有效，通知打印機，接口給打印機一個數據，數據從數據線進入打印機；3、BUSY有效，告訴接口，打印機正在打印數據。打印完畢，BUSY變?yōu)闊o效，表示打印結束。7.1可編程并行接口芯片8255A …… ;打印主程序

moval,10001010B;方式控制字outctrl_port,al;寫控制字

moval,00000001B;置位/復位控制字

outctrl_port,al

;置PC0 …… movbx,offsetbuff;取ASCII碼首地址

movcx,400;400個Again:movdl,[bx];取字符

callprint_data;調打印子程序

incbx;調整指針

loopagain;重復

……7.1可編程并行接口芯片8255Aprint_dataproc ；打印子程序,入口在dl中print1:inal,c_port ；無條件讀C口數據

testal,00010000b；測試busy線(PC4) jnzprint1 ；busy有效，忙循環(huán)測試

moval,dl ；不忙,取打印數據 outa_port,al ；打印數據送入A口

moval,00000000b ；發(fā)選通信號(低) outctrl_port,al moval,00000001b；發(fā)選通信號(高) outctrl_port,al ret ；返回主程序print_data endp7.1可編程并行接口芯片8255A7.1.58255A的工作方式及編程<二>、人機交互接口—動態(tài)顯示【例】常用的顯示稱為動態(tài)顯示，它采用掃描顯示技術，可以使硬件開銷降低很多。對于一個8位數據顯示，它就需要兩個輸出端口就可以了。其電路如圖所示。在兩個輸出端口中，一個稱為段信號通道，它用來輸出要顯示數據的段碼；另一個稱為位信號通道，用來決定當前要顯示數據的位置。7.1可編程并行接口芯片8255A動態(tài)顯示電路圖LED07.1可編程并行接口芯片8255A顯示系統(tǒng)的具體工作步驟如下：

a、

設要顯示的初始位碼i＝0；

b、

送第i位的段信號；

c、

送第i位的位信號；

d、

延時；

e、

i＋1－>i

f、

如果i小于8，轉b

g、

8位數據顯示結束。

7.1可編程并行接口芯片8255A程序如下：a_portequ80h ；定義8255A的四個端口b_portequ82hc_portequ84hctrl_portequ86h ……data segment ；定義數據段Tab1db3FH,06H,5BH,4FH,…；定義段碼表dispbuff db2,0,0,7,1,0,1,5；定義顯示緩沖區(qū)data endscode segment ；定義代碼段……moval,10000001b;初始化8255A，A、B口輸出Outctrl_port,al……Loop1:……CalldisplayJumploop1……7.1可編程并行接口芯片8255A

；顯示子程序，數據在dispbuff中display proc …… ；保護現場

movbx,offsettab1 movsi,offsetdispbuff+7 ；步驟a movcx,8 movah,01 disp1: moval,[si] ；步驟b xlat outa_port,al moval,ah ；步驟c outb_port,al calldelay5ms ；步驟d，延時5ms shrah,1 ；步驟e decsi loopdisp1 …… ；恢復現場

retdisplay endp7.2可編程定時/技術接口芯片82538253/8254是Intel公司生產的通用可編程定時/計數器，定時時間與計數次數由用戶事先設定。8253的讀/寫操作對系統(tǒng)時鐘沒有特殊的要求，可應用于由任何一種微處理器組成的系統(tǒng)中，可作為可編程的方波頻率發(fā)生器、分頻器、實時時鐘、事件計數器和單脈沖發(fā)生器等。7.2可編程定時/技術接口芯片8253可編程定時/技術接口芯片8253特點：8253有3個獨立的16位定時／計數器通道。計數器可按照二進制或十進制計數，計數和定時范圍可在1—65536之間改變。每個通道有6種工作方式。計數頻率可高達2MHz以上。7.2.18053的內部結構7.2可編程定時/技術接口芯片82538253的內部結構7.2.18053的內部結構計數通道

數據總線緩沖器

讀／寫控制電路

通道控制寄存器

7.2可編程定時/技術接口芯片82531、四個端口計數器0計數器1計數器2控制端口A1A0=11A1A0=00A1A0=01A1A0=107.2可編程定時/技術接口芯片8253編程結構計數器(3個)——包括控制寄存器——存放控制命令字（只寫）占用4個地址—3個計數器，1個控制寄存器16位初值寄存器16位計數寄存器16位輸出鎖存寄存器（減法計數器）7.2可編程定時/技術接口芯片82532、每個計數端口有三根線與外界聯(lián)系CLKn：時鐘脈沖輸入，計數器的計時基準。GATEn：門控信號輸入，控制計數器的啟停。OUTn：計數器輸出信號，不同工作方式下產生不同波形。n=0～2計數器7.2可編程定時/技術接口芯片82538253的內部結構8253采用雙列直插式封裝，有24個引腳。7.2.28053的引腳分配A1A0端口000計數器0001計數器1010計數器2011控制寄存器1××未選中通道管腳數據線通道選擇控制線7.2可編程定時/技術接口芯片8253與系統(tǒng)的連接示意圖CLKGATEOUTD0~D7WRRDA1A0CSDBIOWIORA1A0譯碼器高位地址A15-A28253共三組8253占用4個接口地址：

計數器0

計數器1

計數器2

控制寄存器(決定8253的基地址)000110117.2可編程定時/技術接口芯片82537.2.38053的編程8253只有一個控制字地址，8253的一個方式控制字只決定一個計數通道的工作模式，3個通道控制字寫入同一個地址，由SC1、SC0加以區(qū)分。

8253的控制字格式如圖所示。共分為4部分，通道選擇、計數器讀/寫方式、工作方式和計數碼格式的選擇。D7D6D5D4D3D2D1D0SC1SC0RL1RL0M2M1M0BCD1、8253控制字

7.2可編程定時/技術接口芯片82531、計數器選擇（SC1、SC0）7.2可編程定時/技術接口芯片82532、計數器讀/寫方式（RLl、RL0）7.2可編程定時/技術接口芯片82533、工作方式選擇（M2、M1、M0）7.2可編程定時/技術接口芯片82534、計數碼選擇（BCD）

7.2可編程定時/技術接口芯片8253如：通道1，16位計數器，工作于方式3，二進制計數?？刂谱譃椋?1110110B，十六進制數為76H7.2可編程定時/技術接口芯片82537.2.48053的工作方式8253的每個計數器都有6種工作方式：方式0～方式5。這6種工作方式的不同點是：輸出波形不同啟動計數器的觸發(fā)方式不同計數過程中GATE信號對計數過程的影響不同7.2可編程定時/技術接口芯片82531.方式0—低電平輸出方式0的作用是用戶可以再設定時間上產生中斷信號。當控制字寫入后，輸出端OUT變?yōu)榈碗娖?，計數初值再寫入后，計數器開始工作

工作方式0有如下特點：a、門控信號GATE為1時，計數器才能計數；b、計數時，通道輸出端OUT一直為0；c、通道計數器計數到0后，OUT由0變到1(可用于中斷請求信號)，同時計數器停止工作。7.2可編程定時/技術接口芯片82538253方式0

三種情況時序波形：

寫入控制字后OUT=0，GATE=1，正常工作波形當GATE＝０時計數暫停＝１后繼續(xù)計數在計數進行中輸入新的計數值，在下一個時鐘的下降沿用新值進行計數7.2可編程定時/技術接口芯片82537.2可編程定時/技術接口芯片8253時間常數＝(秒)＝3840H(秒)相應的程序段如下：……moval,10011010B ；置8255A方式控制字out8255控制口，al moval,00h ；8255A置位/復位控制字,使PC0＝0out8255控制口，almoval,30h ；置8253通道0方式控制字out8253控制口，al moval，40H ；置8253通道0時間常數out通道0端口，almoval，38Hout通道0端口，al…… 中斷程序中有關程序段如下：……moval,00000001B ；8255置位/復位控制字，使PC0＝1out8255控制口，al ……7.2可編程定時/技術接口芯片82532.方式1—可編程的單穩(wěn)負脈沖單穩(wěn)電路：在輸入的激勵下產生固定寬度的脈沖電路。

工作方式0有如下特點：a、門控信號GATE是觸發(fā)信號，上升沿有效。即開始計數是由GATE的上升沿觸發(fā)的；b、觸發(fā)后，通道計數器開始計數，輸出端OUT由高變低；c、計數器計數到0，OUT再由低變高。d、計數器過程中，如果又被觸發(fā)，則計數器重新工作7.2可編程定時/技術接口芯片82538253方式1三種情況時序波形：寫入控制字后OUT=1，

GATE上升沿有效，開始計數當GATE＝０時計數暫停＝１后重新開始計數計數中輸入新的計數值，在下一個時鐘的下降沿用新值進行計數7.2可編程定時/技術接口芯片82533.方式2—速率發(fā)生器方式2可產生連續(xù)的負脈沖信號，可用作頻率發(fā)生器。

負脈沖的寬度為一個時鐘周期。

工作方式0有如下特點：a、寫入控制字后OUT=1，GATE=1，計數器才能工作，對CLK端上的脈沖進行計數；b、當計數器“減”計數到1時，輸出端由高變低，再經過一個CLK周期，即計數器計數到0時，輸出端OUT又跳變?yōu)楦?。所以方?輸出周期性負脈沖信號，其寬度固定為一個CLK周期；c、當計數器的值減為0時，自動重新裝入計數初值，實現循環(huán)計數。7.2可編程定時/技術接口芯片82538253方式2三種情況時序波形：寫入控制字后OUT=1，

GATE=1有效,開始計數,輸出周期負脈沖當GATE＝０時計數暫停＝１后重新開始計數計數中輸入新的計數值，在下一個時鐘的下降沿用新值進行計數7.2可編程定時/技術接口芯片82534.方式3—方波發(fā)生器方式2輸出是窄脈沖，方式3輸出的是方波。其他條件與方式2相同。方式2與方式3都可以作分頻電路使用。方式3可產生連續(xù)的方波信號，可用作方波發(fā)生器。計數初值為偶數時，輸出對稱方波；計數初值為奇數時，輸出不對稱方波。7.2可編程定時/技術接口芯片82538253方式3三種情況時序波形：

寫入控制字后OUT=1，

GATE=1有效,開始計數,輸出周期方波當計數值為奇數時，正脈沖多一個時鐘寬度計數中GATE=0計數停止，GATE=1，計數重新開始7.2可編程定時/技術接口芯片82535.方式4—軟件觸發(fā)方式軟件觸發(fā)方式實際上就是CPU通過指令觸發(fā)一個選通信號給外部設備，選通信號在觸發(fā)后設定時間點上發(fā)出。采用方式4可產生單個負脈沖信號，負脈沖寬度為一個時鐘周期。

工作方式0有如下特點：a、門控信號GATE為高電平，計數器開始減1計數，OUT維持高電平；b、當計數器減到0，輸出端OUT變低，再經過一個CLK輸入時鐘周期，OUT輸出又變高。7.2可編程定時/技術接口芯片82538253方式4三種情況時序波形：

寫入控制字后OUT=1，

GATE=1有效,開始減1計數,減到0時輸出一個時鐘寬度的負脈沖當GATE＝０時暫不計數＝１后開始計數計數中輸入新的計數值，在下一個時鐘的下降沿用新值進行計數7.2可編程定時/技術接口芯片82537.2可編程定時/技術接口芯片82536.方式5—硬件觸發(fā)方式硬件觸發(fā)方式實際上就是外部通過一個有效信號觸發(fā)，啟動一個選通信號給外部設備，選通信號在觸發(fā)后設定時間點上發(fā)出。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值寫入通道計數器后，通道并未被觸發(fā)，也就是計數器并不立即開始計數。只有當GATE信號的上升沿觸發(fā)通道后，通道計數器才開始計數。方式5是硬軟件觸發(fā)的選通方式。采用方式5可產生單個負脈沖信號，負脈沖寬度為一個時鐘周期。7.2可編程定時/技術接口芯片82538253方式5三種情況時序波形：寫入控制字后OUT=1，寫入初值后，GATE上跳開始減1計數,到0時輸出一個時鐘寬度的負脈沖計數中當GATE重新發(fā)生上跳時，計數過程重新開始計數計數中輸入新的計數值，在下一個GATE的上跳，用新計數值進行計數7.2可編程定時/技術接口芯片82537.2可編程定時/技術接口芯片82537.2.58053的工作方式小結8253的六種工作方式可歸為兩類，一個是充當頻率發(fā)生器，另一類主要是作計數器來使用。下面我們就從這個角度來討論總結OUT和GATE門的作用。7.2可編程定時/技術接口芯片8253與頻率發(fā)生器有關的工作方式

8253有兩種方式與頻率發(fā)生器有關，即方式2和方式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。在這個兩種方式下，GATE信號要始終保持為高。7.2可編程定時/技術接口芯片8253與計數器有關的工作方式

對于計數器類，有方式0、1和方式4、5。啟動計數器的方式有兩種。一種是CPU把時間常數寫入相應通道后，計數器就開始工作，我們可以稱之為軟件啟動方式，在這種啟動方式下，GAT