【文章內(nèi)容簡介】 工作原理后，編寫出 8253的 初始化程序。 3．編寫出 8253分頻程序，觀察實驗顯現(xiàn)。 ? 實驗原理 ▼ 8253的引腳 8253有 3個獨立的 16位減計器通道 ， 每一個通道有三條引線： CLK、 GATE和 OUT。 ① CLK: 輸入時鐘 ， 8253規(guī)定 ， 加在 CLK引腳的輸入時鐘周期 不能小于 380ns。 ② GATE：門控信號輸入引腳 。 這是控制計數(shù)器工作的一個外部 信號 。 當 GATE引腳為低時 ， 通常都是禁止計數(shù)器工作的；只有 GATE 為高時 ， 才允許計數(shù)器工作 。 ③ OUT：輸出引腳 。 當計數(shù)到 “ 0”時 ， OUT 引腳上必然有輸出 ， 輸出信號波形取決于工作方式 。 8253內(nèi)部端口的選擇及每個通道的讀 /寫操 作的選擇如下表所示 RD WR A 1 A 0 寄存器選擇和操作1 0 0 0 寫入計數(shù)器 01 0 0 1 寫入計數(shù)器 11 0 1 0 寫入計數(shù)器 21 0 1 1 寫入控制寄存器0 1 0 0 讀計數(shù)器 00 1 0 1 讀計數(shù)器 10 1 1 0 讀計數(shù)器 20 1 1 1 無操作（ 3 態(tài)） ▼ 8253的端口控制子 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D000 選擇計數(shù)器 001 選擇計數(shù)器 110 選擇計數(shù)器 211 非法選擇00 計數(shù)器鎖存命令01 只讀 / 寫最高有效字節(jié) （高 8 位）10 只讀 / 寫最低有效字節(jié) （低 8 位）11 先寫最低有效字節(jié) 再寫最高有效字節(jié)000 方式 0001 方式 1x10 方式 2x11 方式 3100 方式 4101 方式 50 二進制1 BCD▼ 8253的工作方式和輸出波形 方式功能 輸出波形0 計完最后一 個數(shù)中斷 寫入計數(shù)值 N 后，經(jīng)過 N+1 個 CLK 脈沖輸出變高1 硬件再觸發(fā)單拍脈沖 單拍脈沖的寬度為 N 個 CLK 脈沖2 速率發(fā)生器 每 N 個 CLK 脈沖，輸出一個寬度為 CLK 周期的脈沖3 方波速率發(fā)生器 寫入 N 后，輸出1/2N 個 CLK 高電平 ,1/2N 個 CLK 低電平 (N 為偶數(shù) )(N+1)/2 個 CLK 高電平 ,(N1)/2N 個 CLK 低電平 (N 為奇數(shù) ){4 軟件觸發(fā)選通 寫入 N 后，過 N+1 個 CLK ，輸出一個寬度為 1 個 CLK 的脈沖5 硬件觸發(fā)選通 門控觸發(fā)后，過 N+1 個 CLK ，輸出一個寬度為 1 個 CLK 的脈沖▼ 實驗電路組成原理框圖 OUT0GATE0CLK0OUT1GATE1CLK1OUT2GATE2CLK2CSRDWRA0A1111091314151617182M HZf x2122232019DSDCDCLKV ccD0....D71Y5RDWRA0A1V ccPC3AO2FX自激振蕩( 自 D/A 輸出 )（外部輸入 TTL ）（實驗主板振蕩電路）指示燈電路D0D7V ccV ccV cc▼ 本實驗共用到六個端口地址： 23H（ 1Y1） ： 輸出口 ， 8255的控制端口 22H（ 1Y1） ： 輸出端口 （ PC3） ， 發(fā)出計數(shù)器 0的閘門信 號 （ 0為關(guān) ， 1為開 ） A0H（ 1Y5） ： 輸入 /輸出端口 ， 8253計數(shù)器 0 的讀寫口 A1H（ 1Y5） ： 輸入 /輸出端口 ， 8253計數(shù)器 1的讀寫口 A3H（ 1Y5）： 輸出端口， 8253的控制寄存器的端口 ? 編程與調(diào)試 對 8253的計數(shù)器 0和 1寫入初值，使計數(shù)器 1輸出一定 頻率的方波，從而使得與計數(shù)器 1輸出端相連接的指示燈 循環(huán)亮和滅。 開始EPP 初始化8255 初始化8253 初始化8255 的 PC3 口置 1結(jié)束 ① 調(diào)用自定義頭文件（同上實驗一）。 ② EPP端口初始化 （ 同上實驗一 ） 。 ③ 初始化 8255。 8255的控制字應(yīng)該定義 C口的低位為輸出口 ， 工作方式為方式 0。 epp_write_data(CW_8255,0x8a)。 ④ PC3口置 “ 0”， 阻止脈沖輸入 。 初始化 8253前 ， 要阻止脈沖輸入 ， 就要向 PC3口置 0， 8255的 C口 的各個端口可以直接置位和復(fù)位 。 epp_write_data(CW_8255,0x06)。 ⑤ 初始化 8253。 8253的計數(shù)器 0、計數(shù)器 1，工作方式分別為方式 2和方式 3，都是 先寫低字節(jié)再寫高字節(jié)和 BCD碼計數(shù)。向計數(shù)器 0置入初值是 1000， 向計數(shù)器 1置入的初值也是 1000。 /*8253的 0口初始化 ， 寫 1000進去 */ epp_write_data(CW_8253,0x35)。 epp_write_data(CT0_8253,0x00)。 epp_write_data(CT0_8253,0x10)。 / *8253的 1口初始化 ， 設(shè)置時間為 1s*/ epp_write_data(CW_8253,0x77)。 epp_write_data(CT1_8253,0x00)。 epp_write_data(CT1_8253,0x10)。 ⑥ PC3置 “ 1”， 允許脈沖輸入 。 epp_write_data(CW_8255,0X07)。 參考實驗指導(dǎo)書附錄 I4。 ? 思考和練習題 1．向計數(shù)器 0和計數(shù)器 1寫入不通的值，指示燈 會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？ 2．計數(shù)器 0和 1采用不同的工作方式，指示燈有 什么現(xiàn)象。 3． 8253的初始化要在一個脈沖的作用下才能完 成，這對實驗中計數(shù)器輸出信號的頻率有沒 有影響？ 實驗四 8253計數(shù)器在測頻中的應(yīng)用 ? 實驗?zāi)康? 1． 了解頻率測量原理 。 8253的應(yīng)用編程。 ? 實驗任務(wù) 8253的硬件電路原理 。 ， 編寫出 8253的測頻程序 ， 并運行通過 。 ? 實驗原理 ▼ 頻率測量原理 所謂 “ 頻率 ” ，就是周期性信號在單位時間變化的次數(shù)。 若在一定時間間隔 T內(nèi)，計得這個周期信號得重復(fù)變化次 數(shù)為 N,則其頻率可表達為： f＝ N/T。電子計數(shù)器就是嚴 格按照該定義進行測頻得。其原理方框圖和工作時間波 形下圖所示。 脈沖形成電路 閘門 電子計數(shù)器門控電路時基信號發(fā)生器1 2 543Fx 時基 T12345▼ 8253的工作原理 。 ▼ 自激振蕩電路 R2 R1 RwCf圖中將滑動變阻器 Rw左邊的阻值設(shè)為 Rx,令 R=Rx＋ R1。 當 R=R2時 , 當 RR2時， 本實驗主板上設(shè)計的是第二種情況，通過調(diào)節(jié)滑動變阻 器 Rw可獲得不同頻率的信號源。 ▼ 電路原理 OUT0GATE0CLK0OUT1GATE1CLK1OUT2GATE2CLK2CSRDWRA0A1111091314151617182M HZf x2122232019DSDCDCLKV ccD0....D71Y5RDWRA0A1V ccPC3AO2FX自激振蕩( 自 D/A 輸出 )（外部輸入 TTL ）（實驗主板振蕩電路）指示燈電路D0D7V ccV ccV cc① 輸入單元：輸入的待測信號 fx有以下三種來源： a. AO2是自 D/A0832（程控信號源）輸出的信號，詳見實驗六。 b. FX是外界直接輸入的信號。 c. 實驗主板上自帶的振蕩電路源。 ② 計數(shù)部分 :被測頻率信號由 8253的計數(shù)器 2計數(shù) ③ 時基信號產(chǎn)生與變換單元 ④ 邏輯控制單元 開門信號由 8255的 PC3控制 。 計數(shù)器 0的輸出 （ OUT0） 和計數(shù)器 1的時鐘 （ CLK1） 直接相連 ， 計數(shù)器 1的 OUT1通過反相器 ， 控制計數(shù)器 2的 CLK2的信號輸入 ， 完成硬件方面的控制 。 實驗波形如下圖 4所示（ 計數(shù)器 0、 2的工作方式依次為方式 0、 2， 閘門信號全部為高 ） PC3C LK0O U T 0（ C LK1 ）O U T 1C LK2▼ 閘門時間 在本實驗中初始化 8253時，設(shè)定計數(shù)器 0、 2的工作方式分別為 0 方式 0、 2，向計數(shù)器 0、 2中置入的數(shù)據(jù)一次為為 N0、 N N2。 定義計數(shù)器 0的時鐘輸入頻率為 F。閘門（ PC3）打開后，信號 F進入 計數(shù)器 0，計數(shù)器 0工作在方式 2經(jīng) N0分頻后輸出的波形信號頻率 f0為 ： （ 1） 計數(shù)器 0輸出的頻率為 f0的信號作為計數(shù)器 1時鐘信號（ CLK1），計數(shù) 器 1工作在方式 0，經(jīng) N1分頻后輸出的波形信號頻率 f1為： 由式（ 1）、（ 2）得： （ 2） （ 3） 計數(shù)器 1輸出的頻率為 f1的信號作為被測信號 fx的門控信號，則信號 f1的周期即為閘門時間 T，由式（ 3）得： （ 4） ?本實驗共用到六個端口地址： 23H（ 1Y1）：輸出端口， 8255的控制端口 22H（ 1Y1）：輸出端口（ PC3），發(fā)出計數(shù)器 0的閘門信號（ 0為關(guān)， 1為開） 輸入端口（ PC6），讀取計數(shù)器 2的閘門信號（ 0為開， 1為關(guān)） A3H（ 1Y5）：輸出端口， 8253計數(shù)器的控制寄存器的端口 A0H（ 1Y5）：輸入 /輸出端口， 8253計數(shù)器 0 的讀寫口 A1H（ 1Y5）：輸入 /輸出端口， 8253計數(shù)器 1的讀寫口 A2H（ 1Y5）：輸入 /輸出端口 ,8253計數(shù)器 2的讀寫口 ? 編程步驟 本程序是利用 8253計數(shù)器 ， 實現(xiàn)對未知頻率信號的測頻 。 實驗過 程中 ， 可以通過探測點 TP TP TP11分別查看計數(shù)器 0、 2的 輸出情況 ， 通過測試點 TP1 TP13測量經(jīng)過 74LS74輸出的 1Mhz、 5KHz的波形信號 。 開始初始化EPP 、 8255 、 8253 初始化8255 的 PC3 口置 1讀取門控（ PC6 ）輸出值gategateamp。40H=0?讀取計數(shù)器 2 的值將計數(shù)值轉(zhuǎn)化為頻率值結(jié)束Y ① 調(diào)用自定義頭文件（同上實驗一）。 ② EPP端口初始化 （ 同上實驗一 ） 。 ③ 初始化 8255。 epp_write_data(CW_8255,0x8a)。 /*8255寫控制字 */ ④ PC3置 0， 阻值脈沖輸入 （ 同實驗三 ） 。 ⑤ 初始化 8253。 /*8253的 0口初始化 ， 寫 1000進去 */ epp_weite_data(CW_8253,0x35)。 epp_weite_data(CT0_8253,0x00)。 epp_weite_data(CT0_8253,0x01)。 /*8253的 1口初始化 ， 設(shè)置時間為 1s*/ epp_weite_data(CW_8253,0x71)。 epp_weite_data(CT1_8253,0x00)。 epp_weite_data(CT1_8253,0x10)。 /*8253的 2口初始化 ， 寫 ff進去 */ epp_weite_data(CW_8253,0xb4)。 epp_weite_data(CT2_8253,0xff)。 epp_weite_data(CT2_8253,0xff)。 ⑥ PC3置 1，允許脈沖輸入（同實驗三） ⑦ 讀取計數(shù)器 1的輸出量（ PC6）。 do { epp_read_data(PC_8255,amp。gate)。 /*讀 PC6的值 */ gate=gateamp。0xf0。 gate=gateamp。0x40。 } ⑧ 讀取計數(shù)器 2寄存器內(nèi)的值 。 epp_weite_data(CW_8253,0x80)。