可編程定時(shí)器計(jì)數(shù)器8254及其應(yīng)用-wenkub
2023-05-21 15:00:58 本頁(yè)面
【正文】 穩(wěn) 基本功能： 計(jì)數(shù)器相當(dāng)于一個(gè)可編程的 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 。 1） 方式 0 計(jì)數(shù)結(jié)束中斷 典型的事件計(jì)數(shù)（基本計(jì)數(shù)工作方式） 基本功能 ：完成計(jì)數(shù)， OUT輸出高電平 工作特點(diǎn)： *寫(xiě)入控制字后， OUT的 初始電平為低 *計(jì)數(shù)到 0時(shí)， OUT送出高電平 直到 寫(xiě)入了新的計(jì)數(shù)初值。 16計(jì)數(shù)初值寄存器 CR 16位計(jì)數(shù)工作單元 CE OUT 16輸出鎖存器 OL 用戶(hù)編程寫(xiě)入 外部控制 外部事件脈沖 時(shí)鐘脈沖 計(jì)數(shù)結(jié)束時(shí) OUT輸出信號(hào) 開(kāi)始計(jì)數(shù)時(shí) CR裝入 CE 隨 CLK一次減 1 內(nèi)部總線(xiàn) GATE CLK CLK： 計(jì)數(shù) 或 定時(shí)脈沖 輸入引腳 GATE： 門(mén)控 引腳：允許 /禁止計(jì)數(shù)；啟動(dòng) /終止計(jì)數(shù) OUT：輸出引腳： ?計(jì)數(shù)通道 的內(nèi)部結(jié)構(gòu) CRH CRL OLH OLL 不同的工作方式下有不同的輸出 第 6頁(yè) 電氣工程學(xué)院 （ 2） 8254的工作方式 8254的 基本計(jì)數(shù)工作方式 和 基本定時(shí)工作方式 是基礎(chǔ)，在這兩種基本方式下，可以演繹出 6種 工作方式。第 1頁(yè) 電氣工程學(xué)院 可編程定時(shí) /計(jì)數(shù)器 8254及其應(yīng)用 ?為什么需要定時(shí) /計(jì)數(shù)器 在自動(dòng)化流水線(xiàn)中 在測(cè)控系統(tǒng)中 在智能化儀器儀表中 兩項(xiàng)基本工作 計(jì)數(shù) 定時(shí) ?關(guān)于定時(shí) 定時(shí) 軟件定時(shí) 硬件定時(shí) 不可編程芯片定時(shí)（如 555定時(shí)器） 可編程芯片（如 8254定時(shí)器） ?定時(shí)器工作原理 漏水模型 如 8254 裝水模型 如 80C51 第 2頁(yè) 電氣工程學(xué)院 8254定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 （ 1） 8254的外部引腳和內(nèi)部結(jié)構(gòu) *A1 A0 選擇 片內(nèi) 各端口（ 3個(gè)通道 和 一個(gè)控制寄存器 ） 0 0 0 1 1 0 1 1 通道 0 通道 1 通道 2 控制寄存器 第 3頁(yè) 電氣工程學(xué)院 ?8254與 CPU連接示例 RD WR CS A1 A0 D0 : D7 CLK0 GATE0 OUT0 CLK1 GATE1 OUT1 CLK2 GATE2 OUT2 地址 譯碼器 A9 : A2 A1 A0 IOR IOW 控制 寄存器 8254 DB 片選 片內(nèi)端口選擇 A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 20CH 選中通道 0 20DH 選中通道 1 20EH 選中通道 2 20FH 選中控制寄存器 設(shè)當(dāng) A9~A2的地址信息為： 1 0 0 0 0 0 1 1 譯碼器輸出有效信號(hào) 第 4頁(yè) 電氣工程學(xué)院 基本 計(jì)數(shù) 工作原理： 減法計(jì)數(shù)器 計(jì)數(shù)工作單元CE 代表外部事件 發(fā)生的 計(jì)數(shù)脈沖 減法計(jì)數(shù)器 計(jì)數(shù)工作單元 CE 頻率精確的 時(shí)鐘脈沖串 根據(jù) 不同的工作方式 ， OUT輸出不同的信號(hào) CLK 基本 定時(shí) 工作原理 ： CLK 計(jì)數(shù)初值 N （定時(shí)系數(shù)） OUT OUT 定時(shí)系數(shù) ＝ 要求定時(shí)的時(shí)間 / 時(shí)鐘脈沖周期 定時(shí) 的本質(zhì) 還是計(jì)數(shù) ，計(jì)數(shù)的對(duì)象必須是頻率精確的脈沖串。 注意 每一種方式下： *定時(shí)或計(jì)數(shù)的 啟動(dòng) 方式 *GATE的 控制 作用 *OUT引腳上的 輸出波形 每一種方式分為 基本功能 和 工作特點(diǎn) 兩部分，細(xì)節(jié)很多。 *通常用 OUT的 低 —高變化 來(lái)產(chǎn)生 中斷請(qǐng)求 或 查詢(xún)信號(hào) ?？捎么朔绞絹?lái)產(chǎn)生 由程序控制脈沖寬度 的 負(fù)單脈沖 ，該脈沖的 寬度 （低電平持續(xù)時(shí)間）由 計(jì)數(shù)初值 N確定。 圖中用波形表達(dá)了 3種情況： *1 正常 的一次單穩(wěn)動(dòng)作 全過(guò)程 。 第 9頁(yè) 電氣工程學(xué)院 3）方式 2 分頻器（ N分頻方式，頻率發(fā)生器） 基本功能： 輸出頻率固定的脈沖（控制輸出信號(hào)的 高 /低 電平的 比例 。 實(shí)際上， OUT輸出的脈沖頻率為 CLK脈沖的 N分頻。 工作特點(diǎn) ：若 N為偶數(shù)，則輸出脈沖的 高 、低 電平持續(xù)時(shí)間 相同 ； 若為奇，則 高 電平持續(xù)時(shí)間為 （ N+1） / 2， 低 電平持續(xù)時(shí)間為 （ N1） / 2。 *通常用它來(lái)作為 負(fù)選通信號(hào) 3種情況： *1 GATE=1， 正常 軟件啟動(dòng)計(jì)數(shù)過(guò)程 *2 GATE在計(jì)數(shù)過(guò)程中的 作用： =0，禁止計(jì)數(shù)； 恢復(fù) 1，重新計(jì)數(shù) *3 計(jì)數(shù)過(guò)程中， 改寫(xiě) 初值對(duì)計(jì)數(shù)過(guò)程的影響 第 13頁(yè) 電氣工程學(xué)院 6） 方式 5 硬件觸發(fā)的 選通信號(hào)發(fā)生器 基本功
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