微機(jī)原理及應(yīng)用(2)(已修改)
2025-05-31 04:21 本頁(yè)面
【正文】 7. 可編程定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 8253 ? /計(jì)數(shù)器的基本工作原理 ? GATE是控制輸入端 它有多種控制作用，如允許／禁止計(jì)數(shù)、啟動(dòng)／停止計(jì)數(shù)等?？刂萍拇嫫魇怯脕?lái)控制計(jì)數(shù)器／定時(shí)器的工作方式，就是控制 CLK脈沖和 CATE門(mén)控信號(hào)適當(dāng)配合來(lái)產(chǎn)生 OUT端的輸出信號(hào)的形狀。 ? 歸納為以下幾種工作方式 (1)門(mén)脈沖控制時(shí)鐘輸入。此時(shí)，當(dāng)門(mén)脈沖 GATE到來(lái)時(shí)，時(shí)鐘 CLK有效，進(jìn)行計(jì)數(shù)操作；當(dāng)門(mén)脈沖結(jié)束時(shí)，時(shí)鐘無(wú)效，計(jì)數(shù)停止。 (2)用門(mén)脈沖重新啟動(dòng)計(jì)數(shù)器。 (3)用門(mén)脈沖停止計(jì)數(shù)器工作。 (4)單次計(jì)數(shù)。此時(shí)僅要求 GATE為高電平即可。 (5)循環(huán)計(jì)數(shù)。此時(shí)，每當(dāng)計(jì)數(shù)執(zhí)行單元為零時(shí)，輸出端OUT輸出一個(gè)信號(hào)，同時(shí)又重新裝入計(jì)數(shù)初值寄存器內(nèi)容到計(jì)數(shù)執(zhí)行單元，重復(fù)原來(lái)的計(jì)數(shù)過(guò)程，從而在OUT端上可輸出周期性的脈沖信號(hào)。 可編程定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 82535 8253的結(jié)構(gòu)和功能 ? 8253PIT的主要功能有： – （ 1） 有 3個(gè)獨(dú)立的 16位計(jì)數(shù)器 。 – （ 2） 每個(gè)計(jì)數(shù)器都可以按照二進(jìn)制或 BCD碼進(jìn)行計(jì)數(shù) 。 – （ 3） 每個(gè)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)速率可高達(dá) 2MHz（ 82542計(jì)數(shù)頻率可達(dá)到 10MHz） 。 – （ 4） 每個(gè)計(jì)數(shù)器有 6種工作方式 ， 可由程序設(shè)置和改變 。 – （ 5） 所有的輸入輸出引腳電平都與 TTL電平兼容 。 8253的結(jié)構(gòu)和引腳 ? 三個(gè)計(jì)數(shù)器中每一個(gè)都有三條信號(hào)線； – 計(jì)數(shù)輸入 CLK——用于輸入定時(shí)基準(zhǔn)脈沖或計(jì)數(shù)脈沖； – 輸出信號(hào) OUT——以相應(yīng)的電平指示計(jì)數(shù)的完成，或輸出脈沖波形； – 選通輸入 (門(mén)控輸入 )GATE——用于啟動(dòng)或禁止計(jì)數(shù)器的操作，以使計(jì)數(shù)器 和計(jì)測(cè)對(duì)象同步。 ? 每個(gè)計(jì)數(shù)器中有四個(gè)寄存器； – ①控制寄存器 ——初始化時(shí)，將控制字寄存器 中的內(nèi)容寫(xiě)入該寄存器； – ②計(jì)數(shù)初值寄存器 ——初始化時(shí)寫(xiě)入該計(jì)數(shù)器的初始 值； – ③減法計(jì)數(shù)寄存器 ——計(jì)數(shù)初值由計(jì)數(shù)初值寄存器送人減法計(jì)數(shù)寄存器，當(dāng) 計(jì)數(shù)輸入端輸入一個(gè)計(jì)數(shù)脈沖時(shí)，減法計(jì)數(shù)寄存器內(nèi)容減 1，當(dāng)減到零時(shí)，輸出 端輸出相應(yīng)信號(hào)表示計(jì)數(shù)結(jié)束。 – 計(jì)數(shù)輸出鎖存器 8253 的控制字 ? 在 8253的初始化編程中，由 CPU向 8253的控制字寄存器寫(xiě)入一個(gè)控制字，它規(guī)定了 8253的工作方式。 187。表 82535端口功能選擇表 CS A1 A0 RD WR 功能 0 0 0 0 1 讀通道 0 0 0 1 0 1 讀通道 1 0 1 0 0 1 讀通道 2 0 1 1 0 1 寫(xiě)控制字 8253 的工作方式 一、方式 0—計(jì)數(shù)結(jié)束中斷方式 – 在這種方式下 ， 當(dāng)控制字 CW（ Control Word）寫(xiě)入控制字寄存器 ， 則使 OUT輸出端變低 ，此時(shí)計(jì)數(shù)器沒(méi)有賦予初值 ， 也沒(méi)開(kāi)始計(jì)數(shù) 。 – 要開(kāi)始計(jì)數(shù) ， GATE信號(hào)必須為高電平 ， 并在寫(xiě)入計(jì)數(shù)初值后 ， 通道開(kāi)始計(jì)數(shù) ， 在計(jì)數(shù)過(guò)程中 OUT線一直維持為低 ， 直到計(jì)數(shù)到“ 0”時(shí) 。 OUT輸出變高 。 (MODE 0) CLOCK WRn OUTPUT(中斷） 4 3 2 1 0 n=4 WRm OUTPUT(中斷） GATE m=4 5 4 3 2 1 0 8253工作方式 （ 6種） ? 方式 0：計(jì)數(shù)結(jié)束時(shí)發(fā)中斷 方式 1— 可編程序的單拍脈沖 ? 在這種方式下 ， 當(dāng) CPU寫(xiě)控制字之后 （ 的上升沿 ） ， 輸出將保持為高 （ 若原為低 ， 則由低變高 ） 。 當(dāng) CPU寫(xiě)完計(jì)數(shù)值后 ， 計(jì)數(shù)器并不開(kāi)始計(jì)數(shù) ， 直到 外部門(mén)控脈沖GATE啟動(dòng)之后的下一個(gè)輸入 CLK脈沖的下降沿 開(kāi)始計(jì)數(shù) ， 輸出 OUT變低 。 因整個(gè)計(jì)數(shù)過(guò)程中 ， OUT都維持為低 ， 直到計(jì)數(shù)到 0， 輸出變?yōu)楦?， 因此 ， 輸出為一個(gè) 單拍脈沖 。 若 外部再次觸發(fā) 啟動(dòng) ， 則可以再產(chǎn)生一個(gè)單拍脈沖 。 WRn GATE(TRIGGER) 4 3 2 1 0 OUTPUT 3 4 2 1 0 (MODE 1) CLOCK GATE(TRIGGER) OUTPUT 2 3 4 8253工作方式 （ 6種） ? 方式 1：可編程單穩(wěn)電路 方式 2— 速率發(fā)生器 ? 在這種方式下 ， 當(dāng) CPU輸出控制字后 ， 輸出將為高 。 在寫(xiě)入計(jì)數(shù)值后 ， 計(jì)數(shù)器將立即自動(dòng)對(duì)輸入時(shí)鐘 CLK計(jì)數(shù) 。 在計(jì)數(shù)過(guò)程中輸出始終保持為高 ， 直至 計(jì)數(shù)器減到 1時(shí) ， 輸出將變低 ，經(jīng)過(guò)一個(gè) CLK周期 ， 輸出恢復(fù)為高 ， 且計(jì)數(shù)器開(kāi)始 重新 計(jì)數(shù) 。 WRn 4 3 2 1 0(3) OUTPUT GATE (RESET) OUTPUT (MODE 2) CLOCK n=4 n=3 0(4) 3 2 1 2 1 0 0(3) 3 2 1 0(3) 2 1 0(3) 2 1 ? 方式 2：可變頻率脈沖發(fā)生器 0 方式 3— 方波速率發(fā)生器 方式 3的輸出都是周期性的 ， 方式 3在計(jì)數(shù)過(guò)程中輸出有一半時(shí)間為高 ， 另一半時(shí)間
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