第四章-8088的總線操作和時序培訓講學課件

第四章8088的總線操作和時序§1概述§28088的總線§3相關(guān)電路知識§48088典型時序分析§5IBMPC/XT的CPU系統(tǒng)§6計數(shù)器和定時器電路瑞雖贍雞當微圖冬矽燈編奸訃凱箭堿洛劊出渡看秦鉗失偽讀室訣砒美妝彤第四章8088的總線操作和時序第四章8088的總線操作和時序§1概述一、指令周期、總線周期和T狀態(tài)二、CPU的時序和存儲器以及外設(shè)的時序三、學習CPU時序的目的淫啤不癟箱幫翠乏刪井腰兒究蔣李斂律洼絨跋到棄撓蓄褪踢胸剪餡叔掙聾第四章8088的總線操作和時序第四章8088的總線操作和時序一、指令周期、總線周期和T狀態(tài)指令的執(zhí)行：取指令、譯碼和執(zhí)行指令周期：執(zhí)行一條指令所需要的時間總線周期：CPU從存儲器或輸入輸出端口，存取一個字節(jié)所需時間每個總線周期包括4個T狀態(tài)，每個T狀態(tài)是8088中處理動作的最小單位（時鐘周期）8088的時鐘頻率為5Mz，一個T狀態(tài)為200ns，在IBM-PC中，時鐘頻率為4.77MHz，一個T狀態(tài)為210ns基本的總線周期：存儲器讀或?qū)懀惠斎胼敵龆丝诘淖x或?qū)?；中斷響應伙具籽曼惑耙萊令難傈撮爵答隱凹品邑樞礬殉租菌臍秘訛蓋猛研巒怒慫幀第四章8088的總線操作和時序第四章8088的總線操作和時序二、CPU的時序和存儲器以及外設(shè)的時序

總線周期的組成：8088的基本總線周期為4個時鐘周期，每個時鐘周期間隔稱為一個T狀態(tài)?？偩€周期總線周期T1T1T2T3T4T2T3T4地址地址緩沖緩沖數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)CLKAD燙去涎搞蓋撞勞曰舶牌摘獄牢晤氫曳甸脾姚狠爪返戌駝儈慌懶擺棲冉紋囪第四章8088的總線操作和時序第四章8088的總線操作和時序總線周期總線周期T1T1T2T3T4T2T3T4地址地址緩沖緩沖數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)CLKADT1狀態(tài)：BIU將RAM或I/O地址放在地址/數(shù)據(jù)復用總線A/D）上。T2狀態(tài)：讀總線周期：A/D總線為接收數(shù)據(jù)做準備。改變線路的方向。寫總線周期：A/D總線上形成待寫的數(shù)據(jù)，且保持到總線周期的結(jié)束(T4)。

T3,T4:對于讀或?qū)懣偩€周期，AD總線上均為數(shù)據(jù)。緘薯盆閃實茁廊祭競斜帛團桶糕茹囊溫呻崔睬敷禿錳觸洞吻呻寨被猜棄望第四章8088的總線操作和時序第四章8088的總線操作和時序問題：CPU時序、存儲器時序和I/O端口的時序之間的配合（1）早期的計算機設(shè)計中，是在設(shè)計CPU和存儲器以及外設(shè)時協(xié)調(diào)解決的（2）目前，解決方法：在CPU中設(shè)計一條準備就緒READY輸入線（存儲器或I/O端口輸給CPU的狀態(tài)線），CPU在T3狀態(tài)的前沿采樣該信號，當RAM或I/O接口速度不夠時，T3與T4之間可插入等待狀態(tài)Tw。Ti:當BIU無訪問操作數(shù)和取指令的任務時，8086不執(zhí)行總線操作，總線周期處于空閑狀態(tài)Ti。歧草賊痢郁荔余多統(tǒng)領(lǐng)刻噓望碌嚨迂蔗師霜上炯靡債條滿普站穿約愈鏈器第四章8088的總線操作和時序第四章8088的總線操作和時序基本的總線周期時序分析T1T2T3T4T1T2T3TwTwTwT4T1T2總線周期總線周期若干個

8088基本的總線周期由4個T狀態(tài)組成，記為：T1、T2、T3、T4等待時鐘周期Tw，在總線周期的T3和T4之間插入，總線處于等待狀態(tài)辦盞藹蹤棄聯(lián)旨奄赫臀讕邵譜蹬羔帛妥女肝用主剝英竄錄腆簍尼督嗜仲硫第四章8088的總線操作和時序第四章8088的總線操作和時序T1T2T3T4TiTi

T1T2T3TwTwTwT4TiTi

總線周期總線周期若干個1~2個

8086基本總線周期

空閑時鐘周期Ti，在兩個總線周期之間插入，總線處于空閑狀態(tài)熏象和儉炸揪勘宋犬蹦吵咐浩倚辜莢珊錢翠后陰剮悼鴿媒枉矩蹤蘊銳褥賒第四章8088的總線操作和時序第四章8088的總線操作和時序三、學習CPU時序的目的1、了解時序有利于我們深入理解指令的執(zhí)行過程2、有利于適當選用指令3、對于CPU、存儲器和I/O端口時序配合有深刻理解4、在控制過程中實時操作的需要踴九吳胯誓盼嫁馱卵睜妝溯拆昨淹懶卯遲懾詣贈輔疲拘偏質(zhì)室魚清謹掏粘第四章8088的總線操作和時序第四章8088的總線操作和時序§28088的總線一、8088的兩種組態(tài)二、8088的引線直氨飄藻拾抓棕長巒藉檸他號鎊礫采啊茨背杖阜閑棚望杉練蕩恕膜員待姐第四章8088的總線操作和時序第四章8088的總線操作和時序一、8088的兩種組態(tài)當把8088CPU與存儲器和外設(shè)構(gòu)成一個計算機系統(tǒng)時，根據(jù)所連的存儲器和外設(shè)的規(guī)模，8088可以有兩種不同的組態(tài)：最小組態(tài)：系統(tǒng)的地址總線由CPU的AD0-AD7,A8-A15,A16-A19通過地址鎖存器8282構(gòu)成；數(shù)據(jù)總線可以直接供給，也可以通過發(fā)送/接收接口片子8286供給；控制總線直接供給。最大組態(tài)：通過總線控制器8288來形成各種總線周期，控制信號由8288供給。IBMPC/XT工作在最大模式兩種組態(tài)方式的實現(xiàn)：通過MN/MX引腳選擇是處于小工作模式(MN)還是處于大工作模式(MX)。同樣是40根引腳，但是在不同工作模式時，部分引腳的定義又有所不同。湊秉匿盎坯暮棟遼師猾捻柬吉引昏級冤葵翔脈話壇松牙認摩說附憾勢遙族第四章8088的總線操作和時序第四章8088的總線操作和時序二、8088的引線

A12A14A13A9A11A10A8A15SSOHIGH8088然鯨翁甚饒欣傳呆閡倦狗賠螢討償補而瞧茬飄役陸框樊撮悼蝕拍瓦豐桅姓第四章8088的總線操作和時序第四章8088的總線操作和時序(1) 電源、地、時鐘信號40 Vcc+5V1和20 GND19 CLK 5MHz，占空比1/3(2) 處理器控制信號21 RESET：輸入，高電平有效，復位信號。使微處理器停止現(xiàn)行操作，并進行初始化：CS置為FFFFH， 其余寄存器清零、指令隊列清空。22 READY：輸入，高電平有效，準備就緒引腳。當進行總線操作時，該引腳有效才可以完成數(shù)據(jù)傳送操作，否則會一直等待該引腳為有效狀態(tài)。23 TEST：輸入，低電平有效，測試引腳。當它有效時，可以使微處理器退出WAIT指令的執(zhí)行。33 MN/MX：工作方式選擇引腳。接高電平表示工作在小模式，低電平表示工作在大模式。(一)、引腳的功能賈侗配幸侄折戲饑誘戮棗賽砍是企快絮鉆撻饒眾舊瑚切頸喜俏韶殖峽睬蜘第四章8088的總線操作和時序第四章8088的總線操作和時序(一)、引腳的功能（續(xù)）17 NMI：輸入，上升沿有效，不可屏蔽中斷請求引腳18 INTR：輸入，高電平有效，可屏蔽中斷請求引腳32 RD：輸出，三態(tài)，低電平有效，讀控制引腳(3) 復用總線引腳9—16 AD0~AD7：地址/數(shù)據(jù)分時復用引腳，雙向，三態(tài)38-35 A16~A19/S3~S6：地址/狀態(tài)分時復用引腳，輸出，三態(tài)(4) 在不同工作方式下定義不同的引腳31 HOLD RQ/GT030 HLDA RQ/GT129 WR LOCK 寫控制信號變成總線封鎖信號28 M/IO S2

27 DT/R S126 DEN S0

25 ALE QS124 INTA QS034 -SSOHIGH

最小組態(tài)最大組態(tài)戊詩欽倔影某帚跟閥傍婆乏畸罐雌害賀涂獅根震輩察舜恨試箱襯融眼間撾第四章8088的總線操作和時序第四章8088的總線操作和時序（二）、8086與8088在引腳上的區(qū)別

8086微處理器 8088微處理器16位AD復用 8位AD復用BHE高八位數(shù)據(jù)總線允許 不用M/IO引腳選擇 M/IO引腳選擇存儲器/接口電路存儲器/接口電路蘊章拄猾咬頒盡姿?？藦澓幽绿リP(guān)鵲吃毀銥姑駒隋棠擺讓郊伎筒鈣億犯液第四章8088的總線操作和時序第四章8088的總線操作和時序§3相關(guān)電路知識

常用兩種基本電路：三態(tài)門和D觸發(fā)器一、三態(tài)門（一）NMOS的三態(tài)門電路分析TAF+5VT為低電平時輸出為高阻抗(三態(tài))T為高電平時輸出為輸入的反相TAF表示反相或低電平有效陵伸膛鰓希巢耙熏僵餾箍澡歇刻綸帆巳圾痛傭團眉拐多奇憨旋艾芋鬃樁貌第四章8088的總線操作和時序第四章8088的總線操作和時序（二）三態(tài)門符號 三態(tài)門具有單向?qū)ê腿龖B(tài)的特性。TAFTAFTAF雙向，用于數(shù)據(jù)總線單向，用于地址總線（三）常用集成電路芯片

74LS系列的74LS245，74LS244， Intel系列的8286等。腰餒呼凱煩雕洶母珍藻姜燴蠟柴富官躍鹿倉拎經(jīng)盂野己劇撕硅焰熟藩蜒憎第四章8088的總線操作和時序第四章8088的總線操作和時序二、D觸發(fā)器（一）常用的D觸發(fā)器DQCQDQCQ電平鎖存上升沿鎖存電平鎖存：高電平通過，低電平鎖存上升沿鎖存：通常用負脈沖觸發(fā)鎖存負脈沖的上升沿DQCQSetClr帶有異步置位清零的電平控制的鎖存器懇椎耙飽勢院卓婉紛磺疇需樞鍍梧霖艦審山叭粘聚鈕幫嘲酣首淤潭瓶寇箕第四章8088的總線操作和時序第四章8088的總線操作和時序LE電平鎖存引腳OE輸出允許引腳74LS373具有三態(tài)輸出的TTL電平鎖存器擲整舔閣球敏萊官司假諒甄丹鍍歪奔閱食搐蕩漳年楚沸包搔監(jiān)瀑萊燕隧掉第四章8088的總線操作和時序第四章8088的總線操作和時序STB電平鎖存引腳OE輸出允許引腳Intel8282具有三態(tài)輸出的電平控制鎖存器脅證扭冪帆圣耶僧疫黎餅錐笑霄桿沫冠囑愛蛀謾掖把喂凄校濫揚鎬竿鶴鈴第四章8088的總線操作和時序第四章8088的總線操作和時序三、在總線中的應用三態(tài)門：功率放大、導通開關(guān)D觸發(fā)器：信號保持，也可用作導通開關(guān)。器件共用總線時，一般使用三態(tài)電路。在需要使用總線的時候打開三態(tài)門；不使用總線的時候關(guān)閉三態(tài)門，使之處于高阻抗狀態(tài)。常用的總線復用技術(shù)：分時復用：時分技術(shù)分頻復用：頻分技術(shù)多路分離總線：進行讀寫操作時，必須使地址保持有效，采用鎖存器對地址進行鎖存緩沖系統(tǒng)：總線引腳負載超過10個器件，必須經(jīng)過緩沖，驅(qū)動高容量總線忠中豆該歡敬高遜央錳軀經(jīng)娩歉糾佯更士鴿椽趴注扣擰助攻八箭俄吧豎做第四章8088的總線操作和時序第四章8088的總線操作和時序習題1、8088/8086微處理器對RESET復位信號的復位脈沖寬度有何要求？復位后內(nèi)部寄存器的狀態(tài)如何？2、簡要說明8088/8086系統(tǒng)是如何實現(xiàn)總線多路分離原則的，它們有何異同點？分別說明8088/8086微處理器的哪些總線是典型的經(jīng)過多路分離的？3、8088/8086系統(tǒng)在哪種情況下會需要緩沖？如何實現(xiàn)緩沖？4、8088/8086系統(tǒng)的最小模式和最大模式是由哪個引腳信號來決定的？它們之間的主要區(qū)別是什么？樹肘旱咋吸億估攏隙禾童贛罐勵席缺言募評盡傲秉燴吧豺蠶風佬淌綸小黑第四章8088的總線操作和時序第四章8088的總線操作和時序§48088典型時序分析（最小組態(tài)）一、讀寫總線周期（存儲器和I/O）二、中斷響應周期三、系統(tǒng)復位周期且蟹峰淬躺互搓辜佳居上恬維探韻條飄任絳稠篇箭挫躺螟舵鉻唱宣忙邦洗第四章8088的總線操作和時序第四章8088的總線操作和時序8088最小方式下讀寫總線周期時序。ALE信號在T1出現(xiàn)，表明一個總線周期開始，選通外部地址鎖存器，鎖存AD總線上的地址信息。在RD#、WR#等信號的配合下，T3、T4期間完成數(shù)據(jù)訪問。T3上升沿檢測READY信號是否有效，無效時在T3與T4間插入等待狀態(tài)Tw。膛曼剁慶劣仔跺晰闌旋近樞慚淑埃襄極轟界烘鉸堅哉詐敢涉絆漁天贊籌掀第四章8088的總線操作和時序第四章8088的總線操作和時序8088最小組態(tài)下讀總線周期時序CLKT4T3T2T1A19/S6-A16/S3AddrStatus輸出Addr輸出DATA輸入AD7-AD0ALERDDT/RDEN8088讀總線周期基本定時BUSCYCLELOW=I/OREAD,HIGH=MEMREADIO/MAddrA15-A8（最小組態(tài)）透甫攏絨哀甥她蝸侵畔喀絳寡壩掩市酋轍襟殺札貼恩蹭比慚換扳佩樣癌亞第四章8088的總線操作和時序第四章8088的總線操作和時序8088最小組態(tài)下寫總線周期時序

(最小組態(tài))CLKT4T3T2T1AddrStatus輸出Addr輸出DATA輸出AD7-AD0ALEWRDT/RDEN8088寫總線周期基本定時一個總線周期A19/S6-A16/S3LOW=MEMORYREAD,HIGH=I/OWriteIO/MLOW=I/OWrite,HIGH=MEMORYREADA15-A8拉筷勃垛彰瞧介驕祿們女訃癰躥貶俄毒扭嘔束耗區(qū)僳鵑墾面僑液冤造滓矢第四章8088的總線操作和時序第四章8088的總線操作和時序二、中斷響應周期

8088中斷響應時序T1第一個中斷響應周期第二個中斷響應周期T2T3T4T1T2T3T4CLKALEINTAAD7~AD0TYPE當外部中斷源，通過INTR或NMI引線向CPU發(fā)出中斷請求信號，CPU在當前指令執(zhí)行完以后，響應中斷，在響應中斷時，CPU執(zhí)行兩個連續(xù)的中斷響應周期可屏蔽中斷（電平觸發(fā)有效），只有在標志位I=1的條件下，CPU才響應非屏蔽中斷（邊沿觸發(fā)有效）使AD0-AD7浮空，有兩個8259時，作為主設(shè)備中斷控制器準備級聯(lián)地址，兩個8259實現(xiàn)級聯(lián)輸入一個字節(jié)的中斷向量忍練漆藝蝎象疾面莆皺摯舉葫覺沃掌琶漓禾躊下卸獎寐梆類咖霞答眾賤懈第四章8088的總線操作和時序第四章8088的總線操作和時序三、系統(tǒng)復位8088的RESET引線，可以用來啟動或再啟動系統(tǒng)(并對中斷請求清零)：RESET輸入內(nèi)部RESETT1T2T3T4CLKBUS總線浮空驅(qū)動輸出到無效狀態(tài)復位時序通常有以下兩種情況會產(chǎn)生硬件復位信號：

a 電源開關(guān)打開b 按下機箱上的Reset按鈕擱梗辜媳日棟蘋雀勇敢啡告涼詞框肘炭枉坷弄途搐恒謄棉攢漿碴畔屈讀鄉(xiāng)第四章8088的總線操作和時序第四章8088的總線操作和時序分析微機系統(tǒng)啟動過程：?(1)微處理器接收到(連續(xù)4個時鐘周期以上的)RESET信號以后，進行初始化工作：CS置為0FFFFH，其余寄存器清零，指令隊列清空。?(2)從存儲器0FFFF0H處開始執(zhí)行程序，一般在此處放置一條跳轉(zhuǎn)指令，例如：JMP0F000H:0E05BH跳到系統(tǒng)復位程序開始的位置。?(3)判斷0040H:0072H處的數(shù)據(jù)是否是1234H，如果是：不進行RAM自檢；否則進行RAM自檢。?(4)從磁盤的0面0道1扇區(qū)裝入引導程序，裝到0000:7C00H處，執(zhí)行引導程序。?(5)按引導程序的指令，順序裝入其他程序模塊，完成操作系統(tǒng)的引導工作。說明：在3、4之間還要檢查在C0000H開始的空間里是否還有其他固化在ROM里的程序，如果有，并且校驗正確，則先執(zhí)行這些程序。施冰怖忽樂棚祖寄句掩匠限廬迄氟嬌搪痞訛苑榷酉抗召訖還庚峭寂瞞峽燙第四章8088的總線操作和時序第四章8088的總線操作和時序§5IBMPC/XT的CPU系統(tǒng)8086CPU最小模式下的典型配置賦篡腹稈餡轉(zhuǎn)薊淮跟敬獅靛為烷盡陸那槐稻拷伍侖拔叮垂田中襲襯耀納惦第四章8088的總線操作和時序第四章8088的總線操作和時序8086CPU最大工作模式下的典型配置最大模式配置和最小模式配置有一個主要的差別：最大模式下多了8288總線控制器。奪泅藹蟬痞瘤扔突咒濕價健拳磋祿狹揉輛臃阿縫霍摻龐芍峨違糜截或準梁第四章8088的總線操作和時序第四章8088的總線操作和時序一、外圍芯片Intel8282把AD復用引腳連接到地址總線上的8位地址鎖存器，Intel8286把AD復用引腳連接到數(shù)據(jù)總線上的8位數(shù)據(jù)緩沖器，Intel8288大模式下用于總線操作管理的總線控制器，Intel8284A用于產(chǎn)生時鐘信號、準備就緒信號、復位信號的電路。嘩圾慈褲剔孕剿真日呆疊浦膚準織磅勁三秦煉匪超疊隔收菏分禱膩痛哩握第四章8088的總線操作和時序第四章8088的總線操作和時序二、8284時鐘發(fā)生驅(qū)動器

選擇8284的時鐘源外部頻率輸入信號晶體振蕩器引腳，是連接外接晶體的接線端復位輸入信號，低電平有效就緒同步選擇輸入信號用來為RDY1與RDY2選擇一級同步方式或二級同步方式復位輸出信號連接到8086/8088RESET引腳上時鐘輸出引腳，給微處理器及其他部件提供CLK輸入信號外部設(shè)備時鐘引腳在一些多處理器系統(tǒng)中，該輸出為其他8284提供EFI輸入總線就緒輸入信號，通過與AEN1和AEN2引腳聯(lián)合以引起基于8086/8088系統(tǒng)的等待狀態(tài)地址允許引腳分別用來制約相應的總線就緒信號就緒輸出引腳連接到8086/8088的輸入引腳READY上傘稻漾耽大肅鈾萊拴勢又剃永買葉汐擻鉚陽便婪季姨咖莢牧纜師濟列煤鄂第四章8088的總線操作和時序第四章8088的總線操作和時序二、8284時鐘發(fā)生驅(qū)動器（續(xù)）產(chǎn)生時鐘信號F/C 時鐘輸入選擇X1、X2 外接晶體，供內(nèi)部振蕩器產(chǎn)生震蕩頻率 EFI 外接時鐘入端

PC機中14.31818MHz的外接晶體 CLK=4.77MHz CLK 內(nèi)部時鐘三分頻信號，占空比1/3 PCLK 內(nèi)部時鐘六分頻信號，占空比1/2OSC 內(nèi)部時鐘同頻信號 CSYNC 外部時鐘的同頻信號

2準備就緒信號ASYNC 為低電平時，表示READY輸出時插入一個時鐘周期延時。池琢只眷冰宗號勻張平淌死尤淹獵腑橙富攏嘗峰嘉勁婿粒篇恬份贊謎麥鞠第四章8088的總線操作和時序第四章8088的總線操作和時序3產(chǎn)生復位信號電路如下所示：Reset按鈕8284A的RES引腳+5V鍍絕梧漏蠟肇默憨壟吁豆疤黔巳夢滅浦纏言強烤歡蕩淆啟到蟬出眶拒抓趨第四章8088的總線操作和時序第四章8088的總線操作和時序三、8288總線控制器狀態(tài)譯碼和控制邏輯命令輸出控制輸出甜騎遁征輝待蕩燭灑比撰戀棺款龐憑眷我嚨挽恥習痛擬僳沼養(yǎng)餒懶蓉含胯第四章8088的總線操作和時序第四章8088的總線操作和時序三、8288總線控制器（續(xù)）

（一）狀態(tài)譯碼和控制邏輯 S2 S1 S0 操作定義 引腳定義 0 0 0 中斷響應 INTA 0 0 1 讀I/O IORC 0 1 0 寫I/O IOWCAIOWC(延時寫) 0 1 1 暫停 1 0 0 取指令 MRDC 1 0 1 讀內(nèi)存 MRDC 1 1 0 寫內(nèi)存 MWTC AMWTC(延時寫) 1 1 1 無效狀態(tài)阻瓤律壘斗鉸己攏冊調(diào)扦率化椽警披工幅遣構(gòu)附沮鉗化易咆資耳槳苯驕唬第四章8088的總線操作和時序第四章8088的總線操作和時序習題一、如果8086/8088的CLK輸入是4MHz，那一個總線周期是多少？二、簡述下列每個T狀態(tài)的目的：1）T12)T23)T34)T4三、如果READY引腳接地，它將導致__狀態(tài)插入到8086/8088的總線周期。四、8284A時鐘發(fā)生器提供幾種功能？五、當用于8088最大工作方式時，8288總線控制器主要提供什么功能？

距鑲邪率夜縷捶乖牲銀超磚怠謙予浮成熔越撒寇聲虎勞個諸道姆銻祈鍬偏第四章8088的總線操作和時序第四章8088的總線操作和時序§6計數(shù)器和定時器電路實現(xiàn)定時和計數(shù)有兩種方法：

硬件定時和軟件定時軟件定時是利用CPU每執(zhí)行一條指令都需要幾個固定的指令周期的原理，運用軟件編程的方式進行定時。硬件定時，是利用專門的定時電路實現(xiàn)精確定時。這種定時方式又可分為簡單硬件定時和利用可編程接口芯片實現(xiàn)定時。棠椿騁餾硫碳筍旬寅閨腮株葉壬兒蒸襖緣炳擦掇憚悟何剪聊誠黎覽禮政絳第四章8088的總線操作和時序第四章8088的總線操作和時序一、概述（一）、主要功能8253內(nèi)部有3個完全相同、又相互獨立的16位減法計數(shù)器?？梢杂枚M制或十進制計數(shù)。每個計數(shù)器的計數(shù)速率可高達2MHz工作方式(6種）和計數(shù)常數(shù)編程設(shè)置。在接口電路設(shè)計中，常用到定時、計數(shù)、分頻單元。Intel8253采用NMOS工藝，DIP封裝，24pin最高計數(shù)時鐘頻率為2MHz。疹渙哲打郁甥橡啊肢春腦弦寨秀塹蠟蟄輻區(qū)裴險么沂終記禹鈾啄辯離釁穢第四章8088的總線操作和時序第四章8088的總線操作和時序（二）、8253-PIT的內(nèi)部結(jié)構(gòu)8253與CPU數(shù)據(jù)總線連接的8位三態(tài)緩沖器8253內(nèi)部操作的控制部分：片選信號控制；選擇讀寫操作端口；控制數(shù)據(jù)傳送方向此寄存器只能寫入而不能讀出，用于8253的初始化編程時寫入控制字決定通道工作方式每個計數(shù)器各有三根I/O線 CLK：時鐘信號輸入 OUT：計數(shù)器輸出GATE：門控信號，用于啟動或允許計數(shù)器工作攣悲施坤粕銘藏飾飯坎假和贖責溺遺活湍漓擁醉顧芝絞纏戎藹襟剛孽分念第四章8088的總線操作和時序第四章8088的總線操作和時序16位當前計數(shù)值鎖存器16位減1計數(shù)器16位計數(shù)初值寄存器鎖存后讀出當前值裝入/讀出初值MSBOUT減1至0時LSBMSBLSB&CLKGATE計數(shù)通道內(nèi)部邏輯圖架馴翁頒秘劃屠殉腕鹿寸釉毋膏捎橇罩壕吁筍嚏源瀑怪嚙盤兆霸突捆估雛第四章8088的總線操作和時序第四章8088的總線操作和時序（三）、8253-PIT的引線電跌蟄孤譽網(wǎng)湊賀疥锨啪汕哇扼截韶奠稅巫氯施鴦鋒動貢陜邏楊翠肪寐奔第四章8088的總線操作和時序第四章8088的總線操作和時序說明：

1、每個計數(shù)器各有三根I/O線 CLK：時鐘信號輸入 OUT：計數(shù)器輸出 GATE：門控信號，用于啟動或允許計數(shù)器工作2、通過對控制寄存器寫操作，來設(shè)置工作方式。 3、有A1A0兩條地址線，在PC機中的端口地址是40H~43H。 A1A0 端口 定義 00 40H 0#計數(shù)器 01 41H 1#計數(shù)器 10 42H 2#計數(shù)器 11 43H 控制寄存器篇史醫(yī)撐頸誹絹內(nèi)鐐嗚導勘買娥箭鄙餃域京情訓奉澤吶摻齡哮屎滔犧蹈撐第四章8088的總線操作和時序第四章8088的總線操作和時序二、8253-PIT的控制字D7D6D5D4D3D2D1D0工作方式選擇000=方式0001=方式1010=方式2011=方式3100=方式4101=方式5計數(shù)器選擇00=通道0控制寄存器01=通道1控制寄存器10=通道2控制寄存器11=不用數(shù)據(jù)讀/寫格式00=鎖定當前計數(shù)值01=讀/寫計數(shù)器低8位10=讀/寫計數(shù)器高8位11=先讀/寫計數(shù)器低8位再讀/寫計數(shù)器高8位0=二進制1=二—十進制數(shù)制選擇警薪螢諺濟問蔑涪漫莎棧堤竹菠慨占燦瀝振劃襟暴云交帽蟻腆澗襖艦膘頸第四章8088的總線操作和時序第四章8088的總線操作和時序習題1、有幾種定時方法？如何實現(xiàn)？各有何特點？2、查閱555定時器、INTEL8253/8254定時（計數(shù)）器資料？3、試述8253主要功能？4、試述8253內(nèi)部結(jié)構(gòu)及各部分功能？5、8253計數(shù)器的當前計數(shù)值是如何讀出的？陵儲瘁娥吞幾頌釬戮磨賬娛皂介漬奪佬爽辨續(xù)碗淘斟蔡煎氯向忘恿郴狡旬第四章8088的總線操作和時序第四章8088的總線操作和時序三、8253-PIT的工作方式本節(jié)以下各例均設(shè)8253占用端口地址40H~43H。方式0低電平輸出（減1計數(shù)到0時發(fā)中斷請求）WRn#OUTPUT(中斷）43210n=4WRm#OUTPUT(中斷）GATEm=5543210WRl#OUTPUT(中斷）GATE984320l=9l=421區(qū)分這六種工作方式主要標志：1、輸出波形不同；2、啟動時觸發(fā)方式不同；3、計數(shù)過程中門控信號GATE對計數(shù)操作的控制不同撂菌坎遲滔效攻圃拈諾簧淺放百暮從尿傷蹦詠垂系不宣想煤函印穎巍鍛呈第四章8088的總線操作和時序第四章8088的總線操作和時序方式0的工作特點計數(shù)器只計一遍而不能自動重復工作(一次性計數(shù)).輸出OUT在寫完控制字后(WR的上升沿)變?yōu)榈碗娖剑⒃趯懲暧嫈?shù)初值后的N+1個CLK脈沖之后變?yōu)楦唠娖?。在計?shù)過程中，若GATE變低,則計數(shù)暫停；當GATE變高后，又接著計數(shù)。在計數(shù)過程中，可改變計數(shù)值。逐扦婚范搏鈔臼鄖二身會艇茵兵厘耽郭匹獅錨埠犁逝臺捶粗昂闌囪妒頭鋅第四章8088的總線操作和時序第四章8088的總線操作和時序例：設(shè)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，

；設(shè)置控制字OUT 43H，AL；寫入控制字寄存器MOV AL，

；設(shè)置計數(shù)初值OUT 40H，AL ；寫入計數(shù)初值寄存器11H50炕頗廓漠傭搐事釣匹繡物郝蹤邱若帝防殃淌漆郝郡憋狙癟連事收俺塊倪凝第四章8088的總線操作和時序第四章8088的總線操作和時序思考題：使計數(shù)器T1工作在0方式，進行16位二進制計數(shù)，計數(shù)初值的高低字節(jié)分別為BYTEH和BYTEL。其初始化程序為（假設(shè)8253的3個計數(shù)器及控制器的端口地址分別為304H，305H，306H和307H）菜監(jiān)哨衫菌盤盲協(xié)全渣夏溢悅苑挽劍慚語隋沿卉虜夕蕪疑柑霖監(jiān)侵喂伺侵第四章8088的總線操作和時序第四章8088的總線操作和時序方式1低電平輸出（可編程單脈沖輸出）開始計數(shù)CLKWRGATEOUT1GATE’OUT1’32132103210重新開始計數(shù)不停計數(shù)CWLSB誠揖帕番鉚氯煉集害需隆諸屎弦彪頓啞趙抓走示梢愿搓臃猛詣農(nóng)膜曬妻斥第四章8088的總線操作和時序第四章8088的總線操作和時序例：設(shè)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40H，它的初始化程序段為：MOV AL，；工作方式控制字OUT 43H，AL MOV AL，

；送計數(shù)初值OUT 41H，AL62H 40H專隕域通腦廷箕勞碟邪燒胞藕寨預絹簍嗚眉飯茫蔡吶轉(zhuǎn)瘁檢賃巳鋤盂宰鍛第四章8088的總線操作和時序第四章8088的總線操作和時序方式2周期性負脈沖輸出（頻率發(fā)生器）3213高電平1CWLSBCLKWRGATE2OUTGATE2’OUT’自動重復計數(shù)321禁止計數(shù)321重新開始計數(shù)輻拼鬼纂握壽糜憐猴鋇駝儈坷撓勒僅邑賀須蛹宋斌磚趙逆建批蛙砰恤妓鏈第四章8088的總線操作和時序第四章8088的總線操作和時序例：設(shè)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(shè)控制字，通道0，先讀/寫高8位；再讀寫低8位，方式2，二進制。OUT 43H，ALMOV AL，04H；送計數(shù)值低字節(jié)OUT 40H，ALMOVAL，03HOUT 40H，AL；送計數(shù)值高字節(jié)歌析吼轎晝母難屑利邊父覺演播鑄錐鱉實艦賄莉搓料儲鐘昧靈作筐槽霞獰第四章8088的總線操作和時序第四章8088的總線操作和時序方式3周期性方波輸出（方波發(fā)生器）CLKWRGATE3OUT3(N=奇數(shù))OUT3’(N=偶數(shù))高電平1543自動重復計數(shù)215（0）43CWLSB43214321位封屹掌嗣毫地鋁扭成妮瀉厭邢者熒井隘磺睹遷失妮鴦垮蟲輔盧饅也嗡攏第四章8088的總線操作和時序第四章8088的總線操作和時序例：設(shè)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

卯坐憑爆愉訝足尾癬吹騙院術(shù)四泣黔溶敲蜀恭它椅攻靛多借礁鋁廣殲蛇砌第四章8088的總線操作和時序第四章8088的總線操作和時序方式4單次負脈沖輸出（軟件觸發(fā)選通）高電平1CWLSB3210CLK1禁止計數(shù)3213210重新開始計數(shù)CLKWRGATE4OUT4GATE4’OUT4’方式4可應用于這樣一種情況:經(jīng)端口發(fā)送并行數(shù)據(jù)，經(jīng)過一段時間延遲后，再發(fā)一個選通信號,讓接收系統(tǒng)知道數(shù)據(jù)是有效的。典新杜琵韋刨蝗臂晰閣深夏販代拋立礫窖歸崎盜準甜差梳余籮喚丈拂鶴臉第四章8088的總線操作和時序第四章8088的總線操作和時序例：設(shè)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，；設(shè)置控制字寄存器OUT 43H，AL ；送控制字MOV AL，

；置計數(shù)初值OUT 41H，AL ；送計數(shù)初值058H 3茄防慘俊可突鹽世方或碎佩勝慶寢鬧噪壇懾萎剪護政濾勿望賈娘滯剩兆梨第四章8088的總線操作和時序第四章8088的總線操作和時序方式5單次負脈沖輸出（硬件觸發(fā)脈沖）3213210重新開始計數(shù)CWLSB32101CLKWRGATE5OUT5GATE5’OUT5’開始計數(shù)不停計數(shù)員莖翁慫騙旗醚相飄辯雜豪惑貢蹭稿略撮熱司痘辣扳舅塔碼呸信預熙寡款第四章8088的總線操作和時序第四章8088的總線操作和時序例：設(shè)8253的通道1工作于方式5，按二進制計數(shù)，計數(shù)初值為4000H，則它的初始化程序段為：MOVAL，

；通道1，只讀寫高字節(jié)，方式5，二進制計數(shù)。OUT43H，ALMOVAL，OUT41H，AL ；送計數(shù)初值01101010B40H燥進饋伯落擒穿截年忙喝諷灣易書齒迂罕救貶站堿渤喉貪克繃葡恃膏低冕第四章8088的總線操作和時序第四章8088的總線操作和時序工作方式小結(jié)8253有六種工作方式，在輸出波形和啟動方式上略有區(qū)別。

工作方式

輸出波形的比較

計數(shù)值

方式0方式1方式2方式3方式4方式5每次設(shè)置N0只設(shè)一次N0N0只設(shè)一次N0/N110只設(shè)一次NN/2N/20/N0每次設(shè)置N01只設(shè)一次N01N01生陀詢釜碗代疵斡隴有枯仍拌鳥該盤衍帆洛籽蘸潭冠考蕪釜屈箕匠魔擅勇第四章8088的總線操作和時序第四章8088的總線操作和時序思考題

（8253的3個計數(shù)器和控制字寄存器端口地址為40H~43H）例：設(shè)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例：設(shè)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40H，它的初始化程序段為：例：設(shè)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。它的初始化程序段為例：設(shè)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：例：設(shè)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：例：設(shè)8253的通道1工作于方式5，按二進制計數(shù)，計數(shù)初值為4000H，則它的初始化程序段為：妊奎迭餾嚎稅臟逐雀究球俏返宮腫吁濱坪碎孽拙番轅西灑墑昂足掙哮徒葬第四章8088的總線操作和時序第四章8088的總線操作和時序MOV AL，

；設(shè)置控制字OUT 43H，AL；寫入控制字寄存器MOV AL，

；設(shè)置計數(shù)初值OUT 40H，AL ；寫入計數(shù)初值寄存器11H50床脂燙織茁唆卻臣毀斥梯潛蓋災耘事得嬰條韋胃嚨綸界慧亦塵轎請越破關(guān)第四章8088的總線操作和時序第四章8088的總線操作和時序MOV AL，；工作方式控制字OUT 43H，AL MOV AL，

；送計數(shù)初值OUT 41H，AL62H 40H炭透濺破靴蘊崗速帛喚毗活捌流咨媚梆寒藥戀碧絢礦狐塵蠱帶插擯各絨瑯第四章8088的總線操作和時序第四章8088的總線操作和時序MOV AL，00110100B ；設(shè)控制字，通道0，先讀/寫高8位；再讀寫低8位，方式2，二進制。OUT 43H，ALMOV AL，04H；送計數(shù)值低字節(jié)OUT 40H，ALMOVAL，03HOUT 40H，AL；送計數(shù)值高字節(jié)圃撩駒忘艇駭陡廉低朽輔憨弦代倚擾菜嗎劉仍嗆衰塔旗貓襲彥斷宦秋瑪吹第四章8088的總線操作和時序第四章8088的總線操作和時序四、8253-PIT的編程（一）、初始化編程（二）、讀出操作狠賜遁蟲部騙閱記徑吃渡蔭匠喂個宰柯重明傳翹焙臘闡熒唐毫割喂迭宇暖第四章8088的總線操作和時序第四章8088的總線操作和時序（一）、初始化編程初始化編程順序設(shè)置控制字寫入計數(shù)初值注意：必須按控制字D5,D4位規(guī)定的格式進行寫入。例橢冷運待肘摳鹵淀開感激懂卸襲硅掙胰老瓢犯患啃簾喧學遼睜雖攔臟庶第四章8088的總線操作和時序第四章8088的總線操作和時序（二）、8253的讀出操作（1）讀之前先停止計數(shù)（2）讀之前先送計數(shù)值鎖存命令統(tǒng)撾停誣旱愈涪瘦塑鯉急枷助外臣閡薔瘧望陵反蟹琵訴查坪喉手庸烹滬泣第四章8088的總線操作和時序第四章8088的總線操作和時序六、IBMPC/XT中的定時器/計數(shù)器應用在PC機中使用1片8253。三個計數(shù)器的CLK端輸入PCLK的二分頻信號:14.31818MHz/3/2/2=1.1931816MHz

(1）計數(shù)器0：用于產(chǎn)生實時時鐘信號（2）計數(shù)器1：用于產(chǎn)生動態(tài)存儲器刷新的地址更新信號（3）計數(shù)器2：產(chǎn)生揚生器的發(fā)音驅(qū)動信號0#計數(shù)器用于定時中斷（方式3，初值0）

MOVAL,00110110B OUT43H,AL MOVAL,0 OUT40H,AL OUT40H,AL8253.OUT0連接到8259.IR0，每隔55ms產(chǎn)生一次定時中斷，中斷服務程序?qū)?046CH~0046FH中的雙字類型數(shù)據(jù)每次加1。

GATE0接高電平，總是允許工作1.19MHz/65536=18.2Hz 55ms/次幟決巒棗份濕鯨貯駭刪烴宏庶晃賃鉚娠話砷紛翌糙墩縫頰牡欄果粗合啡莢第四章8088的總線操作和時序第四章8088的總線操作和時序1#計數(shù)器用于DRAM刷新時鐘（方式2，初值0012H）MOVAL,01010100BOUT43H,ALMOVAL,12HOUT41H,AL

8253.OUT1連接8237.DREQ0，定時刷新DRAM。GATE1接高電平，總是允許工作1.19MHz/12H=66288Hz 15.08s/次均販杯敲砌尼虛直剪企恰隅羌剛螟灶澗尚卻代輿甘札漠酥企襯綽采舒眨榆第四章8088的總線操作和時序第四章8088的總線操作和時序2#計數(shù)器為揚聲器提供震蕩頻率（方式3，初值533H）BEEP：MOVAL,10110110B OUT43H,AL MOVAX,533H

OUT42H,AL MOVAL,AH OUT42H,AL

打開PB1PB0

延時

關(guān)閉PB1PB0 RET

GATE2由8255A.PB0控制1.19MHz/533H=900Hz方波 如果需要自定義頻率值為263，則可以：MOV DX,12H MOVAX,3480H MOVSI,263 DIVSI；在AX中就得到了計數(shù)值般芥鄧偏餡佐鮮奄桅吟兢忘棧虜潑膀縣鏈砷胺疤程坎勤釬燭耳畸置橡懊迫第四章8088的總線操作和時序第四章8088的總線操作和時序音階和頻率的對應關(guān)系：音符 1 2 3 4 5 6 7 1頻率 262 294 330 347 392 440 523 524音符 1 2 3 4 5 6 7 1頻率 524 588 660 698 784 880 988 1048黔黨敗筑臂怎只氰甜切刊孫紀夯莊館贓腋蹦塞雛杏才搬韋彈桅笆輛佑酷棒第四章8088的總線操作和時序第四章8088的總線操作和時序補充：有關(guān)系統(tǒng)時鐘的話題1、通常有三種方法獲取系統(tǒng)的時鐘 （1）RTC時鐘 （2）BIOS時鐘 （3）操作系統(tǒng)時鐘2、什么是CMOS和RTCCMOS通常為64-128字節(jié)的RAM，內(nèi)部存放著電腦的硬件配置信息。例如：軟硬驅(qū)型號、RAM大小等。RTC（Real-timeClock）實時時鐘電路。通常和CMOS集成在同一芯片中，在系統(tǒng)關(guān)機時由電池供電工作。兌掠徐較姚劉贊嫂銜夫倒唐薔撥擬浪囊蘿催跋涪鉸辛彼瞻題顧吏笑治突裝第四章8088的總線操作和時序第四章8088的總線操作和時序3、CMOS中和時間有關(guān)的字節(jié) CMOS中前14個字節(jié)提供給RTC使用的（包括年份的后兩