【正文】 1 計數(shù) /定時器及接口芯片 2 可編程定時 /計數(shù)器 8253 掌握 : ?引腳功能及計數(shù)啟動方法 ?6種工作方式及其輸出波形 ?8253的使用 : ?芯片與系統(tǒng)的連接 ?芯片的初始化編程 3 一、外部引線及內(nèi)部結(jié)構(gòu) ?8253概貌 ?3個 16位的定時 /計數(shù)器（通道） ?24引腳雙列直插式 ?最高計數(shù)頻率 2MHz ?TTL電平兼容 ?單電源 +5V供電 4 5 外部引線及內(nèi)部結(jié)構(gòu) DB D7D0 8253 A1 A0 WR RD CS 通道 2 通道 1 通道 0 CLK0 GATE0 OUT0 CLK1 GATE1 OUT1 CLK1 GATE1 OUT1 A1 A0 IOW IOR 片選信號 6 與系統(tǒng)總線連接的主要引腳： ?D7～ D0(數(shù)據(jù)線 ) ?CS ?RD ?WR ?A1， A0 (地址線 ) ?用于選擇四個編址部件之一 A1 A0 選 擇 0 0 計數(shù)通道 0 0 1 計數(shù)通道 1 1 0 計數(shù)通道 2 1 1 控制寄存器 7 定時 /計數(shù)器芯片與外部連接的主要引腳： 每通道均相同 CLKn 時鐘脈沖輸入，計數(shù)器的計時基準。 GATEn 門控信號輸入，控制計數(shù)器的啟停。 OUTn 計數(shù)器輸出信號，不同工作方式下 產(chǎn)生不同波形。 （ n = 0～ 2） 8 定時 /計數(shù)器 8253內(nèi)部 : 有 3個定時 /計數(shù)器 : 定時 /計數(shù)器 0 定時 /計數(shù)器 1 定時 /計數(shù)器 2 每個計數(shù)器均包括 :一個 16位初值寄存器和一個 16位計 數(shù)寄存器（減法計數(shù)器）。 有 1個 8位控制寄存器 —— 存放控制命令字 9 通過對 4個端口地址的訪問可實現(xiàn)如下操作： RD WR01AACS 操作 0 0 1 00 定時 /計數(shù)器 0讀訪問 0 1 0 00 定時 /記數(shù)器 0寫訪問 0 0 1 01 定時 /記數(shù)器 1讀訪問 0 1 0 01 定時 /記數(shù)器 1寫訪問 0 0 1 10 定時 /記數(shù)器 2讀訪問 0 1 0 10 定時 /記數(shù)器 2寫訪問 0 1 0 11 控制寄存器寫訪問 10 定時 /計數(shù)器的工作過程 1. 設(shè)置 8253的工作方式； 2. 設(shè)置計數(shù)初值到初值寄存器； 3. 第一個 CLK信號使初值寄存器的內(nèi)容置入 計數(shù)寄存器； 4. 以后每來一個 CLK信號，計數(shù)寄存器減 1 ； 5. 減到 0時， OUT端輸出一特殊波形的信號。 注：以上計數(shù)過程中還受到 GATE信號的控制 11 二、計數(shù)啟動方式 軟件啟動過程 —— GATE端保持為高電平，當寫入計數(shù)初值 后的第 2個 CLK脈沖的下降沿開始數(shù)。 硬件啟動過程 —— GATE端出現(xiàn)有一個上升沿后，對應(yīng) CLK 脈沖的下降沿開始計數(shù)。 程序指令啟動 ———— 軟件啟動。 外部電路信號啟動 —— 硬件啟動。 12 三、工作方式 ?方式 0—— 計數(shù)結(jié)束中斷請求 方式 ； ?方式 1—— 可編程單脈沖方式（單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 )； ?方式 2—— 頻率發(fā)生器（連續(xù)負脈沖發(fā)生器）； ?方式 3—— 方波發(fā)生器； ?方式 4—— 軟件觸發(fā)選通； ?方式 5—— 硬件觸發(fā)選通； 13 工作方式介紹 方式 0(計數(shù)結(jié)束中斷 ) 軟件啟動，不自動重復計數(shù)。 裝入方式字 OUT端變低電平，寫入計數(shù)初值后，每一次時鐘 CLK下跳沿做一次減 1計數(shù)，減 1到 0計數(shù)結(jié)束 OUT輸出高電平。 方式 1 (單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 ) 硬件啟動，不自動重復計數(shù)。 裝入方式字和計數(shù)初值后 OUT端為電平，當 GATE端有上跳變脈沖時， OUT端變?yōu)榈碗娖剑?計數(shù)開始，每一次時鐘CLK下跳沿做一次減 1計數(shù)，減 1到 0計數(shù)結(jié)束 OUT輸出高電平。 14 方式 2 (頻率發(fā)生器 ) 可軟、硬件啟動，自動重復計數(shù)。 裝入方式字和初值后 OUT端變高電平， 每一次時鐘 CLK下跳沿做一次減 1計數(shù)， 計數(shù)至 1時 OUT輸出一個時鐘周期的負脈沖，計數(shù)初值又自動賦值給減 1計數(shù)器，并連續(xù)重復上述過程。 注： 設(shè) CLK時鐘周期為 tg，計數(shù)初始值為 N，則連續(xù)負脈沖周期 T=N*tg。 15 方式 3 (方波發(fā)生器 ) 可軟、硬件啟動，自動重復計數(shù)。 裝入方式字和初值后 OUT端為高電平，然后OUT連續(xù)輸出對稱方波：計數(shù)初值 N為偶數(shù)時，正負波對稱，均為 N/2個 CLK寬；計數(shù)初值 N為奇數(shù)時，正負波不對稱，正波（ N+1） /2 個 CLK，負波為（ N1） /2 個 CLK。 注： ①當計數(shù)初值 N為偶數(shù)時，輸出方波對稱，當 N為奇數(shù)時，輸出方波不對稱。 ② 設(shè) CLK時鐘周期為 tg，計數(shù)初始值為 N，則連續(xù)方波周期 T=N*tg。 16 方式 4(軟件觸發(fā)選通 ) 軟件啟動，不自動重復計數(shù)。 裝入方式字和初值后輸出端變高電平， 每一次時鐘 CLK下跳沿做一次減 1計數(shù)， 計數(shù)結(jié)束輸出一個 CLK寬度的負脈沖。 方式 5 (硬件觸發(fā)選通 ) 硬件啟動，不自動重復計數(shù)。 OUT端波形與方式 4相同。 17 四、 8253控制字 用于確定各計數(shù)器的工作方式。 ? 8253必須先初始化才能正常工作。每個計數(shù)器都必須初始化一次。 ? CPU通過 OUT指令把控制字寫入控制寄存器。 18 格 式 注： 二進制計數(shù) —— 最大計數(shù)值為 FFFFH 十進制計數(shù)（ BCD碼計數(shù)） —— 最大計數(shù)值 9999H 8253回顧 8253與系統(tǒng)接口地址為 80H83H, 則定時器 /計數(shù)器 0的地址為（ ）。 A 80H B 81H C 82H D 83H 8253進行寫操作的端口是（ ）。 A. 定時器 /計數(shù)器 0通道； B. 定時器 /計數(shù)器 1通道； /計數(shù)器 2通道； D. 控制寄存器； 19 3. 8253有（ ）個獨立 16位可編程定時器 /計數(shù)器，每個定時器 /計數(shù)器通道均有（ ）種工作方式，如果對8253控制口寫入如下控制字CW=10110110B, 則對 8253進行了（ ）初始化。 4. 8253定時器 /計數(shù)器啟動方式有兩種分別是（ ）和 （ ）。 20 21 五、 8253的應(yīng)用 ?如何與系統(tǒng)總線連接？ ?如何對 8253編程？ 設(shè)置工作方式 置計數(shù)初值 22 8253與系統(tǒng)總線的連接 CLKi GATEi OUTi D0~D7 WR RD A1 A0 CS DB IOW IOR A1 A0 譯碼器 高位地址 A15A2 8253 共三組 8253占用 4個接口地址： ? 計數(shù)器 0 ? 計數(shù)器 1 ? 計數(shù)器 2 ? 控制寄存器 23 例 給 8088系統(tǒng)總線連接一片 8253定時計數(shù)器，要求端口地址為 80H83H。畫出接口硬件圖。 例 給 8086系統(tǒng)總線連接一片 8253定時計數(shù)器，要求端口地址為 80H、 82H、 84H、 86H。畫出接口硬件圖。 (與 8086CPU連接的 I/O端口地址必須都是偶地址） 24 8253編程 初始化程序流程