【微机原理及接口技术】可编程计数器/定时器8253

【微机原理及接口技术】可编程计数器/定时器8253

文章目录


前言

本篇文章就8253芯片展开,详细介绍8253的内部结构和引脚,8253的工作方式以及8253的编程。


定时器和计数器

  • 定时控制在微机系统中极为重要
    定时器由数字电路中的计数电路构成,通过记录高精度晶振脉冲信号的个数,输出准确的时间间隔。
  • 计数电路如果记录外设提供的具有一定随机性的脉冲信号时,它主要反映脉冲的个数(进而获知外设的某种状态),常又称为计数器

定时功能的实现方法

  • 软件延时

    ------利用微处理器执行一个延时程序段实现

  • 不可编程的硬件定时

    ------采用分频器、单稳电路或简易定时电路控制定时时间

  • 可编程的硬件定时

    ------软件硬件相结合、用可编程定时器芯片构成一个方便灵活的定时电路

8253定时计数器

  • 3个 独立的16位计数器通道
  • 每个计数器有6种工作方式
  • 按二进制或十进制(BCD码)计数

一、8253的内部结构和引脚


计数器结构示意图

  • 计数初值存于计数初值寄存器
  • 在计数过程中
    减1计数寄存器的值不断递减,
    而计数初值寄存器中的预置内容不变
  • 当前计数输出寄存器用于写入锁存命令时,
    锁定当前计数值。

计数器的3个引脚

CLK时钟输入信号 ------在计数过程中,此引脚上每输入一个时钟信号(下降沿 ),计数器的计数值减1
GATE门控输入信号 ------控制计数器工作,可分成高电平 触发和上升沿 触发两种类型
OUT计数器输出信号 ------当一次计数过程结束(计数值减为0或1),OUT引脚上将产生一个输出信号


二、8253的工作方式

  • 方式0: 计数结束中断

①写入控制字

②写入计数初值

④计数初值送减1计数寄存器

⑤计数过程

⑥计数结束

  • 方式1: 可重触发单稳态

①写入控制字

②写入计数初值

③硬件启动

④计数初值送减1计数寄存器

⑤计数过程

⑥计数结束

  • 方式2: 频率发生器(分频器)
  • 方式3: 方波发生器
  • 方式4: 软件触发选通信号

  • 方式5: 硬件触发选通信号


三、8253的编程

  • 8253加电后的工作方式不确定
  • 8253必须初始化编程,才能正常工作
  • 8253编程包括:
  • 初始化编程
    (1) 写入控制字
    (2) 写入计数值
    读取计数值
    (1) 锁存当前计数值
    (2) 读取当前计数值

1、写入方式控制字

控制字写入控制字端口地址(A1A0=11)

2、写入计数值

计数值写入计数器各自的端口地址

  • 选择二进制时
    计数值范围:0000H~FFFFH
    0000H是最大值,代表65536
  • 选择十进制(BCD码)
    计数值范围:0000~9999
    0000代表最大值10000

8253的端口地址

3、读取计数值

读取计数值,要注意读写格式和计数数制

  • 对8位数据线,读取16位计数值需分两次
  • 计数在不断进行,应该将当前计数值先行锁存,然后读取:
    向控制字端口地址:写入锁存命令
    从计数器端口地址:读取锁存的当前计数值

例1:要求计数器0工作于方式3,输出方波的频率为2KHz,计数脉冲的频率为2.5MHz,采用二进制计数,试写出初始化程序段。

  1. 8253的端口地址为:80H,81H,82H,83H。
  2. 计数初值计算:TC = 2.5MHz/2KHz=1250
  3. 8253的方式控制字为:00 11 011 0
  4. 初始化程序段:
    MOV AL,00110110B
    OUT 83H,AL
    MOV AX, 1250
    OUT 80H,AL
    MOV AL, AH
    OUT 80H,AL
    例2:硬件如图所示,利用8253的通道0和通道1,设计并产生频率为1Hz的方波。设通道0的输入时钟频率为1MHz,8253所占端口为90H~93H。(写出计算过程,并初始化芯片)

通道0计数初值:1MHZ/100HZ=10000

通道1计数初值:100HZ/1HZ=100

MOV AL,00110100B

OUT 93H,AL

MOV AX,10000

OUT 90H,AL

MOV AL,AH

OUT 90H,AL

MOV AL,01010110B

OUT 93H,AL

MOV AL,100

OUT 91H,AL


总结

到这里这篇文章的内容就结束了,谢谢大家的观看,如果有好的建议可以留言喔,谢谢大家啦!

相关推荐
云上艺旅15 小时前
K8S学习之基础七十四:部署在线书店bookinfo
学习·云原生·容器·kubernetes
你觉得20516 小时前
哈尔滨工业大学DeepSeek公开课:探索大模型原理、技术与应用从GPT到DeepSeek|附视频与讲义下载方法
大数据·人工智能·python·gpt·学习·机器学习·aigc
微信1532379424316 小时前
离线语音识别 ( 小语种国家都支持)可定制词组
嵌入式硬件
北京太速科技股份有限公司16 小时前
太速科技-FMC144 -八路 250MSPS 14bit AD FMC子卡
fpga开发
weixin_5088216517 小时前
1ms软延时,不用定时器,stm32
stm32·单片机·嵌入式硬件
A旧城以西17 小时前
数据结构(JAVA)单向,双向链表
java·开发语言·数据结构·学习·链表·intellij-idea·idea
无所谓จุ๊บ17 小时前
VTK知识学习(50)- 交互与Widget(一)
学习·vtk
FAREWELL0007517 小时前
C#核心学习(七)面向对象--封装(6)C#中的拓展方法与运算符重载: 让代码更“聪明”的魔法
学习·c#·面向对象·运算符重载·oop·拓展方法
月阳羊17 小时前
【无人机】无人机PX4飞控系统高级软件架构
嵌入式硬件·架构·系统架构·无人机
吴梓穆17 小时前
UE5学习笔记 FPS游戏制作38 继承标准UI
笔记·学习·ue5