【正文】 通過 OUT輸出結(jié)束信號(hào)。完成對(duì) 8253各計(jì)數(shù)器的讀 /寫操作。 系統(tǒng)也可以利用計(jì)數(shù)器 /定時(shí)器芯片對(duì)外部事件進(jìn)行 計(jì)數(shù) 。 缺點(diǎn)： 電路在硬件已連接好的情況下，定時(shí)時(shí)間和范圍不能由程序來控制和改變，而且定時(shí)精度不高。 定時(shí)的三種方法 1）軟件定時(shí) 例： MOV CX， 1000 DEALY： MOV BX， 1234H LOOP DEALY 優(yōu)點(diǎn) ：不需要增加硬件，只需通過編程來控制和改變定時(shí)時(shí)間，靈活方便，節(jié)省費(fèi)用。 如果計(jì)數(shù)的對(duì)象是標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)，由于其周期恒定，故計(jì)數(shù)值就恒定地對(duì)應(yīng)于一定的時(shí)間，這一過程即為定時(shí)。 難點(diǎn)： 8253的六種工作方式及編程應(yīng)用。 2 計(jì)算機(jī)接口技術(shù) 概述 在微機(jī)系統(tǒng)中，常用到定時(shí)功能，如定時(shí)中斷、定時(shí)采樣、定時(shí)檢測(cè)等等；此外，還需要計(jì)數(shù)功能，以實(shí)現(xiàn)對(duì)外部事件的計(jì)數(shù)，如對(duì)生產(chǎn)線上零件或產(chǎn)品的計(jì)數(shù)，對(duì)大橋和高速公路上車流量的統(tǒng)計(jì)等等。 所以 ， 定時(shí)的本質(zhì)就是計(jì)數(shù) ， 當(dāng)脈沖信號(hào)是周期信號(hào)時(shí) ， 計(jì)數(shù)就可以用于定時(shí) 。 缺點(diǎn) ： CPU重復(fù)執(zhí)行的這段程序，程序本身并沒有什么具體執(zhí)行目的，僅為了延時(shí)，從而降低了 CPU利用率。 5 計(jì)算機(jī)接口技術(shù) 3）可編程的硬件定時(shí) 在微機(jī)系統(tǒng)中，常采用軟件、硬件相結(jié)合的方法實(shí)現(xiàn)定時(shí)，如用可編程計(jì)數(shù)器 /定時(shí)器芯片（ 如 Intel 8253） 構(gòu)成一個(gè)方便靈活的計(jì)數(shù)定時(shí)電路。 6 計(jì)算機(jī)接口技術(shù) 高速公路入口紅外光源光電接收脈沖輸出光路高速公路外部事件計(jì)數(shù) 高速公路入口的車輛計(jì)數(shù)系統(tǒng) 7 計(jì)算機(jī)接口技術(shù) 可編程計(jì)數(shù)器 /定時(shí)器接口芯片 8253 1． 8253的主要功能 ① 具有 3個(gè)獨(dú)立的 16位計(jì)數(shù)器通道，最大計(jì)數(shù)范圍為 0～ 65535； ② 每個(gè)計(jì)數(shù)器都可以按照二進(jìn)制或二 — 十進(jìn)制（ BCD碼）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； ④ 每個(gè)計(jì)數(shù)器通道有 6種工作方式，可通過程序進(jìn)行設(shè)置； ⑤ 所有的輸入和輸出都與 TTL兼容。 接收 CPU寫入的控制字，決定 8253使用哪個(gè)計(jì)數(shù)器，工作方式、讀 /寫格式、計(jì)數(shù)方式。 3）輸出鎖存器 OL 通常隨計(jì)數(shù)執(zhí)行部件 CE的內(nèi)容變化 。 CPU通過數(shù)據(jù)總線緩沖器向 控制字寄存器 寫入確定 8253工作方式的控制字；向 某個(gè)計(jì)數(shù)器 寫入計(jì)數(shù)初值；從 某個(gè)計(jì)數(shù)器讀出當(dāng)前計(jì)數(shù)值。 （ 2） RD：讀信號(hào) 低電平有效，當(dāng) RD有效時(shí)， CPU讀取指定計(jì)數(shù)器的當(dāng)前計(jì)數(shù)值，即從 OL中讀取當(dāng)前計(jì)數(shù)值。 ② 如果 8253與 8086 CPU相連時(shí)，由于 8086系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線為 16位。 (3) 控制字寄存器 17 計(jì)算機(jī)接口技術(shù) (4) 計(jì)數(shù)器 0 、 1 、 2 3個(gè)完全相同的計(jì)數(shù)器通道，對(duì) 3個(gè)計(jì)數(shù)器通道的操作完全獨(dú)立。 注意： 計(jì)數(shù)初值寄存器 、 計(jì)數(shù)執(zhí)行部件 和 輸出鎖存器 都是 16位寄存器 ，它們均 可被分成高 8位和低 8位 兩個(gè)部分。當(dāng)三個(gè)計(jì)數(shù)器同時(shí)工作時(shí)，必須對(duì)三個(gè)計(jì)數(shù)器分別進(jìn)行初始化。 （ 3）寫操作 包括寫入控制字、寫入計(jì)數(shù)初值和鎖存命令。 程序： MOV AL， 0000 B OUT 43H， AL ；發(fā)出鎖存命令 IN AL， 40H ；讀計(jì)數(shù)器 0當(dāng)前計(jì)數(shù)值的低 8位 MOV CL， AL ；送入 CX寄存器的 CL中 IN AL， 40H ；讀計(jì)數(shù)器 0當(dāng)前計(jì)數(shù)值的高 8位 MOV CH， AL ；送入 CX寄存器的 CL中 23 計(jì)算機(jī)接口技術(shù) （ 5）計(jì)數(shù)格式 BCD=1時(shí) ①采用 BCD碼計(jì)數(shù)，寫入計(jì)數(shù)器的初值用 BCD碼表示，范圍： 0000～9999H，其中 0000表示最大值 10000，即 104； ②若設(shè)置計(jì)數(shù)初值 n=1234H，表示設(shè)置了一個(gè)十進(jìn)制數(shù) 1234。計(jì)數(shù)器 0和計(jì)數(shù)器 2的計(jì)數(shù)初值都為十進(jìn)制數(shù) 512，編寫初始化程序。 ② 寫入計(jì)數(shù)初值后，要經(jīng)過一個(gè)時(shí)鐘周期，計(jì)數(shù)執(zhí)行部件才開始計(jì)數(shù)操作，因?yàn)樵谶@個(gè)時(shí)鐘周期下降沿，計(jì)數(shù)初值才由 CR→CE 。 ④ 在時(shí)鐘脈沖的下降沿，計(jì)數(shù)器作減 1計(jì)數(shù)。 計(jì)數(shù)過程中，若重新寫入新的計(jì)數(shù)初值，則在下一個(gè)CLK脈沖的下降沿，減 1計(jì)數(shù)器以新的計(jì)數(shù)初值重新開始計(jì)數(shù)。 ③ 計(jì)數(shù)期間， OUT一直保持低電平，當(dāng)計(jì)數(shù)結(jié)束（計(jì)數(shù)值為 0）， OUT變?yōu)?高電平 。直到下一次 GATE信號(hào)觸發(fā)，才裝入新的計(jì)數(shù)初值，并以新的計(jì)數(shù)初值開始計(jì)數(shù)。 ? 用途：分頻器 若計(jì)數(shù)器的初值為 N，則 OUT輸出的波形頻率為時(shí)鐘脈沖頻率的 N分之一。 42 計(jì)算機(jī)接口技術(shù) ? 工作過程 ① 寫入控制字 CW， OUT變 高 ，并保持不變。當(dāng)計(jì)數(shù)初值為 偶數(shù) 時(shí)， OUT輸出 對(duì)稱方波 ；當(dāng)計(jì)數(shù)初值為奇數(shù) 時(shí)， OUT輸出 不對(duì)稱方波 。 46 計(jì)算機(jī)接口技術(shù) 例 3： 在 PC機(jī)中，常用定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 8253產(chǎn)生定時(shí)信號(hào)或輸出方波。 用于產(chǎn)生固定頻率的刷新信號(hào) ， 故設(shè)定工作在方式 2， 計(jì)數(shù)初值為 12H＝ 18， 輸出頻率為 ＝， 定時(shí)時(shí)間為 s， 計(jì)數(shù)器 1的控制字為 01010100（ 54H） ； ③ 825 的計(jì)數(shù)器 2， 用于產(chǎn)生頻率信號(hào) 。 ② 寫入計(jì)數(shù)初值 N，若 GATE為高電平，在下一個(gè)時(shí)鐘脈沖下降沿，將計(jì)數(shù)初值 N裝入減 1計(jì)數(shù)器 CE，開始減 1計(jì)數(shù)。 51 計(jì)算機(jī)接口技術(shù) 例 4：家庭廚房系統(tǒng)改進(jìn)型。 ④ 用途：產(chǎn)生單個(gè)負(fù)脈沖信號(hào)，負(fù)脈沖寬度為 1個(gè)時(shí)鐘周期。 55 計(jì)算機(jī)接口技術(shù) 例 5：家庭廚房系統(tǒng)改進(jìn)型。設(shè) 8253的端口地址為80H～ 86H（偶地址） 解： 時(shí)間常數(shù)計(jì)算 用 8253作一個(gè) 分頻電路 ，輸出是 方波， 周期為 1s，否則發(fā)光二極管不可能等間隔閃爍指示。對(duì)于計(jì)數(shù)器 0，只要能起分頻作用即可，對(duì)輸出波形不做要求，所以可以選用方式 2或方式 3。一個(gè)脈沖代表一個(gè)事件，比如交通道路檢測(cè)系統(tǒng)中通過檢測(cè)點(diǎn)的車輛，工業(yè)控制系統(tǒng)中流水線上已加工好的工件。工作原理如下，傳感器電路把物理事件轉(zhuǎn)換為脈沖信號(hào)輸入到計(jì)數(shù)器 0計(jì)數(shù)，當(dāng)記錄 10000個(gè)事件后，計(jì)數(shù)器 0溢出，GATE端輸出高電平，這時(shí)計(jì)數(shù)器 1開始工作，產(chǎn)生 1KHz信號(hào)推動(dòng)喇叭發(fā)音。 65 計(jì)算機(jī)接口技術(shù) 時(shí)間常數(shù) N0＝ 10000=2710H 相應(yīng)程序段： 11 M H z 1 0 0 0 K H z= = 1 0 0 01 K H z 1 K H zN ?66 計(jì)算機(jī)接口技術(shù) MOV DX， 306H