微機(jī)原理與接口技術(shù)二(編輯修改稿)
2024-11-28 12:38 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 型，基本功能也是沒有太大區(qū)別的。對(duì)于本次設(shè)計(jì)選擇也是沒有太大的影響的。因此本設(shè)計(jì)選擇 8254 作為本課程設(shè)計(jì)中的定時(shí)計(jì)數(shù)功能模塊的芯片。同樣先對(duì) 8254 作一下功能和結(jié)構(gòu)上的介紹。 8254 的結(jié)構(gòu)如下圖所示： 8254 是一種實(shí)現(xiàn)定時(shí)和計(jì)數(shù)功能的外圍電路，擁有 3 個(gè)獨(dú)立的 16 位計(jì)數(shù)器，每個(gè)計(jì)數(shù)器都可通過程序設(shè)計(jì)的方法設(shè)定為實(shí)現(xiàn)定時(shí)功能的各種操作方式。 可編程時(shí)間間隔定時(shí)器芯片 8254 有以下幾個(gè)特點(diǎn)： 1. 與所有 Intel 系列微處理器兼容 ； 2. 可以處理從 DC～ 12MHz 范圍的輸入頻率信號(hào) ； 3. 3 個(gè)獨(dú)立的 16 位的計(jì)數(shù)器 ； 4. 最大計(jì)數(shù)范圍為 0～ 65535； 5. 6 種可編程的計(jì)數(shù)模式 。 該芯片內(nèi)部由數(shù)據(jù)總線緩沖器、控制寄存器、讀／寫控制邏輯以及計(jì)數(shù)器等組成 。通過 數(shù)據(jù)總線緩沖器一方面可以向控制寄存器寫入控制字，向計(jì)數(shù)器寫入計(jì)數(shù)初值；另一方面也可由 CPU 通過該緩沖器讀取計(jì)數(shù)器的當(dāng)前計(jì)數(shù)值 。 讀／寫邏輯的功能是接收來自 CPU 的控制信號(hào)，包括讀信號(hào)、寫信號(hào)、片選信號(hào)和芯片內(nèi)部寄存器的尋 址信號(hào) A A0，并完成對(duì) 8254 各計(jì)數(shù)器的讀／寫操作 。 控制字寄存器 的方式字各位含義如下圖所示： 8253 的控制字格式如圖 6－ 1 所示。 圖 示 8254 的控制字 接收來自 CPU 的控制字，并由控制字 D D6位的編碼決定該控制字寫入哪一個(gè)計(jì)數(shù)器的控制寄存器中 8254 有 3 個(gè)獨(dú)立的計(jì)數(shù)器通道，每個(gè)通道的結(jié)構(gòu)完全相同，如圖 101 所示。每一個(gè)通道有一個(gè) 16 位減法計(jì)數(shù)器，還有對(duì)應(yīng)的 16位初值寄存器和輸出鎖存器。計(jì)數(shù)開始前寫入的計(jì)數(shù)初 值存于初值寄存器；計(jì)數(shù)過程中，減法計(jì)數(shù)器的值不斷遞減，而初值寄存器中的初值不變。輸出鎖存器則用于寫入鎖存命令時(shí)鎖定當(dāng)前計(jì)數(shù)值 。 A1 、 A0，地址輸入線。用于尋址 8254內(nèi)部的 4 個(gè)端口，即 3 個(gè)計(jì)數(shù)器和一個(gè)控制字。一般與 CPU 低位的地址線相連 。與外部設(shè)備的接口信號(hào) 有三類 : 即作為輸入的時(shí)鐘信號(hào) CLK， 作為控制輸入端口GATE 以及作為定時(shí)計(jì)數(shù)器輸出信號(hào)的輸出端口 OUT。三個(gè)獨(dú)立定時(shí)計(jì)數(shù)器對(duì)應(yīng)的時(shí)鐘信號(hào) CLK0/1/2 是各個(gè) 時(shí)鐘脈沖 的 輸入端，用于輸入定時(shí)脈沖或計(jì)數(shù)脈沖信號(hào)。 CLK 可以是系統(tǒng)時(shí)鐘脈沖，也可以由其他脈沖源提供 。三個(gè)獨(dú)立定時(shí)計(jì)數(shù)器對(duì)應(yīng)的控制輸入端口依次對(duì)應(yīng) GATE0/1/2 ，門控輸入端，用于外部控制計(jì)數(shù)器的啟動(dòng)計(jì)數(shù)和停止計(jì)數(shù)的操作。兩個(gè)或兩個(gè)以上計(jì)數(shù)器連用時(shí)，可用此信號(hào)來同步，也可用于與外部某信號(hào)的同步 。作為三個(gè)定時(shí)計(jì)數(shù)器輸出端 OUT0/1/2，在不同方式的計(jì)數(shù)過程中， OUT 引腳上輸出相應(yīng)的信號(hào) 。 除此之外，還需要有提供時(shí)鐘信號(hào)的時(shí)鐘產(chǎn)生電路。目前，從我們所有學(xué)過的課程里，能夠找到很多時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生電路，有模擬電子電路中有多 諧振蕩電路實(shí)現(xiàn)的脈沖產(chǎn)生電路，數(shù)字電路課程中也有產(chǎn)生脈沖電路，如單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路，施密特觸發(fā)器產(chǎn)生的脈沖觸發(fā)電路，多諧振蕩電路脈沖產(chǎn)生電路，和石英晶體振蕩電路也可以作為較為理想的脈沖產(chǎn)生電路。在這些電路中，相對(duì)來說，石英晶體振蕩電路產(chǎn)生的時(shí)鐘脈沖具有頻率比較穩(wěn)定，選頻特性好，且等效品質(zhì)因數(shù) Q值也較高，而且對(duì)于含有 CPU 芯片的電路中對(duì)時(shí)鐘信號(hào)的要求較為嚴(yán)格，否則，系統(tǒng)很難正常運(yùn)行。為了保險(xiǎn)起見，本課程設(shè)計(jì)中選用石英晶體振蕩電路，作為8088 系統(tǒng)的時(shí)鐘信號(hào)源。 再者就是還要有直流穩(wěn)壓電源為該系統(tǒng)提供正常工作所必不 可少的供電源。微處理器 CPU8088 和定時(shí)計(jì)數(shù)器 8254 的輸入電壓為 5V，故采用電壓較為穩(wěn)定的
公司管理相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1