微機(jī)原理-第八章 8253

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、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)鐘輸入信號在計(jì)數(shù)過程中，此引腳上每輸入一個(gè)時(shí)鐘信號（下降沿），計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值減1GATE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(gè)輸出信號連接處理器引腳D0～D7數(shù)據(jù)線 A0～A1地址線RD*讀信號 WR*寫信號CS*片選信號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] 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)過程 ⑥計(jì)數(shù)過程結(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08號中斷服務(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次中斷請求，或說每隔55ms（54.925493ms）申請一次中斷計(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/