1、第七章第七章 計數(shù)器計數(shù)器/ /定時器定時器82538253 教學(xué)重點 可編程計數(shù)器可編程計數(shù)器/定時器的原理定時器的原理 8253的工作方式和編程的工作方式和編程 8253的應(yīng)用的應(yīng)用 6.1 概述概述 6.2 可編程計數(shù)器可編程計數(shù)器/定時器的工作原理定時器的工作原理 6.3 可編程計數(shù)器可編程計數(shù)器/定時器定時器8253 脈沖信號的概念脈沖信號的概念 計算機接口所要處理的信息不僅是計算機接口所要處理的信息不僅是 并行的二進(jìn)制數(shù)據(jù)，還有串行二進(jìn)制數(shù)并行的二進(jìn)制數(shù)據(jù)，還有串行二進(jìn)制數(shù) 據(jù)、據(jù)、脈沖信號等。脈沖信號等。這些信號的處理顯然這些信號的處理顯然 與并行二進(jìn)制數(shù)據(jù)不完全一樣，應(yīng)該采與并

2、行二進(jìn)制數(shù)據(jù)不完全一樣，應(yīng)該采 用其他形式的接口。用其他形式的接口。 脈沖信號的概念脈沖信號的概念 對于脈沖信號來講，其對應(yīng)的物理意義就對于脈沖信號來講，其對應(yīng)的物理意義就 是外部事件，如傳輸帶上的工件、人體心臟的是外部事件，如傳輸帶上的工件、人體心臟的 跳動等等。我們首先要通過相關(guān)的傳感器和電跳動等等。我們首先要通過相關(guān)的傳感器和電 路，把這些物理量轉(zhuǎn)化為電脈沖，一個外部事路，把這些物理量轉(zhuǎn)化為電脈沖，一個外部事 件對應(yīng)一個外部脈沖。對這些脈沖的一個典型件對應(yīng)一個外部脈沖。對這些脈沖的一個典型 處理就是處理就是計數(shù)求和計數(shù)求和。 6.3.1 概述概述 定時器定時器/計數(shù)器的應(yīng)用舉例：計數(shù)器的

3、應(yīng)用舉例： 6.3.1 概述概述 定時信號的獲得：定時信號的獲得： （1）軟件方法）軟件方法 使用使用延遲子程序延遲子程序 （2）硬件方法）硬件方法 使用計數(shù)器使用計數(shù)器/定時器定時器 MOV CX,1000 L1: LOOP L1 6.2 可編程計數(shù)器可編程計數(shù)器/定時器的工作原理定時器的工作原理 定時器由數(shù)字電路中的計數(shù)電路構(gòu)成，通過記定時器由數(shù)字電路中的計數(shù)電路構(gòu)成，通過記 錄高精度晶振脈沖信號的個數(shù)，輸出錄高精度晶振脈沖信號的個數(shù)，輸出準(zhǔn)確的準(zhǔn)確的時時 間間隔。間間隔。 計數(shù)電路如果記錄外設(shè)提供的具有計數(shù)電路如果記錄外設(shè)提供的具有 的脈沖信號時，它主要反映脈沖的個數(shù)（進(jìn)而的脈沖信號時，

4、它主要反映脈沖的個數(shù)（進(jìn)而 獲知外設(shè)的某種狀態(tài)），又稱為計數(shù)器。獲知外設(shè)的某種狀態(tài)），又稱為計數(shù)器。 定時器和計數(shù)器定時器和計數(shù)器 設(shè)置計數(shù)初值后，計數(shù)執(zhí)行單元隨著時設(shè)置計數(shù)初值后，計數(shù)執(zhí)行單元隨著時 鐘鐘CLK開始減開始減1計數(shù)，減到零時，從計數(shù)，減到零時，從OUT輸輸 出端輸出一個結(jié)束信號；出端輸出一個結(jié)束信號； 設(shè)置好定時常數(shù)后，計數(shù)執(zhí)行單元隨著時鐘設(shè)置好定時常數(shù)后，計數(shù)執(zhí)行單元隨著時鐘 CLK開始減開始減1計數(shù)，減到零時，從計數(shù)，減到零時，從OUT輸出端輸輸出端輸 出信號，并按出信號，并按定時常數(shù)定時常數(shù)重復(fù)進(jìn)行，這樣不斷輸出重復(fù)進(jìn)行，這樣不斷輸出 定時間隔的信號。定時間隔的信號。 計

5、數(shù)器計數(shù)器/定時器結(jié)構(gòu)示意圖定時器結(jié)構(gòu)示意圖 高高8位位 低低8位位 GATE CLK OUT 輸出鎖存器輸出鎖存器OL 計數(shù)初值寄存器計數(shù)初值寄存器CR 高高8位位 低低8位位 計數(shù)執(zhí)行部件計數(shù)執(zhí)行部件CE 高高8位位 低低8位位 8253的編程結(jié)構(gòu)的編程結(jié)構(gòu) 計數(shù)器計數(shù)器/定時器的用處定時器的用處 在多任務(wù)的分時系統(tǒng)中用來作為中斷信在多任務(wù)的分時系統(tǒng)中用來作為中斷信 號實現(xiàn)程序的切換；號實現(xiàn)程序的切換； 可以向可以向I/O設(shè)備輸出精確的定時信號；設(shè)備輸出精確的定時信號； 作為可編程的波特率發(fā)生器；作為可編程的波特率發(fā)生器； 實現(xiàn)時間延遲。實現(xiàn)時間延遲。 6.3 可編程計數(shù)器可編程計數(shù)器/定

6、時器定時器8253 6.3.1 8253的的 6.3.2 8253的的 6.3.3 8253的的 6.3.4 8253的的 6.3.5 8253的的 6.3.1 8253的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 計計數(shù)數(shù)器器0 計計數(shù)數(shù)器器1 計計數(shù)數(shù)器器2 數(shù)據(jù)總線緩沖器是一個三態(tài)、雙向數(shù)據(jù)總線緩沖器是一個三態(tài)、雙向8位緩沖位緩沖 器，用于將器，用于將8253與系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線與系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線D0D7相連。相連。 CPU通過數(shù)據(jù)總線緩沖器向通過數(shù)據(jù)總線緩沖器向8253寫入數(shù)據(jù)和命令，寫入數(shù)據(jù)和命令， 或從數(shù)據(jù)總線緩沖器讀取數(shù)據(jù)和狀態(tài)信息。或從數(shù)據(jù)總線緩沖器讀取數(shù)據(jù)和狀態(tài)信息。 數(shù)據(jù)總線緩沖器有三個數(shù)據(jù)總線緩沖器有三個

7、：通過編：通過編 程向程向8253寫入確定寫入確定8253工作方式的命令；向計數(shù)工作方式的命令；向計數(shù) 寄存器裝入計數(shù)值；讀出計數(shù)值。寄存器裝入計數(shù)值；讀出計數(shù)值。 (1) 數(shù)據(jù)總線緩沖器數(shù)據(jù)總線緩沖器 這是這是8253內(nèi)部操作的控制部分。按內(nèi)部操作的控制部分。按 CPU發(fā)來的讀、寫信號和地址信號，選發(fā)來的讀、寫信號和地址信號，選 擇讀出或?qū)懭爰拇嫫鳎⑶掖_定數(shù)據(jù)傳擇讀出或?qū)懭爰拇嫫鳎⑶掖_定數(shù)據(jù)傳 輸?shù)姆较颍词亲x出還是寫入。輸?shù)姆较颍词亲x出還是寫入。 (2) 讀讀/寫邏輯電路寫邏輯電路 在在8253的初始化編程時，由的初始化編程時，由CPU 寫入控制字以決定通道的工作方式。寫入控制字以決

8、定通道的工作方式。 此寄存器只能寫入而不能讀出。此寄存器只能寫入而不能讀出。 (3) 控制字寄存器控制字寄存器 這是三個獨立的定時這是三個獨立的定時/計數(shù)通道，每個計數(shù)通道，每個 通道的結(jié)構(gòu)完全相同，每個通道都有一個通道的結(jié)構(gòu)完全相同，每個通道都有一個16 位的可預(yù)置數(shù)值的減法計數(shù)器，還有一個對位的可預(yù)置數(shù)值的減法計數(shù)器，還有一個對 應(yīng)的鎖存寄存器構(gòu)成。在編程控制下可以把應(yīng)的鎖存寄存器構(gòu)成。在編程控制下可以把 預(yù)置的數(shù)值鎖存到鎖存寄存器內(nèi)。預(yù)置的數(shù)值鎖存到鎖存寄存器內(nèi)。 在工作過程中，計數(shù)器的值不斷遞減，而鎖在工作過程中，計數(shù)器的值不斷遞減，而鎖 存寄存器的內(nèi)容不變。計數(shù)器內(nèi)容減為存寄存器的內(nèi)

9、容不變。計數(shù)器內(nèi)容減為0時，還時，還 可控制鎖存寄存器自動將其數(shù)值填入計數(shù)器內(nèi)。可控制鎖存寄存器自動將其數(shù)值填入計數(shù)器內(nèi)。 還可用工作方式字控制計數(shù)器將其當(dāng)前數(shù)值鎖還可用工作方式字控制計數(shù)器將其當(dāng)前數(shù)值鎖 存到鎖存寄存器內(nèi)，以便讀出當(dāng)前計數(shù)值。存到鎖存寄存器內(nèi)，以便讀出當(dāng)前計數(shù)值。 每個計數(shù)器都有六種工作方式。每個計數(shù)器都有六種工作方式。 8253的編程結(jié)構(gòu)的編程結(jié)構(gòu) 6.3.2 8253的引腳分配的引腳分配 1 2 24 12 14 13 GND D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 CLK0 OUT0 GATE0 VCC WR RD CS A1 A0 CLK2 OUT2 GATE

10、2 CLK1 GATE1 OUT1 8253 8253的內(nèi)部端口地址引腳的內(nèi)部端口地址引腳A1、A0 計數(shù)器對該引腳輸入的計數(shù)器對該引腳輸入的 脈沖進(jìn)行計數(shù)，在計數(shù)過程中，此引腳上每輸脈沖進(jìn)行計數(shù)，在計數(shù)過程中，此引腳上每輸 入一個時鐘信號（下降沿），計數(shù)器的計數(shù)值入一個時鐘信號（下降沿），計數(shù)器的計數(shù)值 減減1。 8253的基本工作方式是對的基本工作方式是對CLK端輸入的端輸入的 脈沖進(jìn)行計數(shù)，脈沖進(jìn)行計數(shù)， CLK端輸入的脈沖可以是任端輸入的脈沖可以是任 何脈沖源提供的脈沖何脈沖源提供的脈沖(只要它的周期不小于只要它的周期不小于 380ns即可即可) 。 計數(shù)器的三個引腳計數(shù)器的三個引腳

11、通過外部控制計通過外部控制計 數(shù)器工作，可分成電平控制和上升沿控數(shù)器工作，可分成電平控制和上升沿控 制兩種類型，類型由制兩種類型，類型由決定。決定。 當(dāng)一次計數(shù)過程當(dāng)一次計數(shù)過程 結(jié)束（計數(shù)值減為結(jié)束（計數(shù)值減為0），），OUT引腳上將引腳上將 產(chǎn)生一個輸出信號。產(chǎn)生一個輸出信號。 計數(shù)器的三個引腳計數(shù)器的三個引腳 (1) 控制字寫入計數(shù)器時，所有的控制邏輯電路控制字寫入計數(shù)器時，所有的控制邏輯電路 立即復(fù)位，輸出端立即復(fù)位，輸出端OUT為初始狀態(tài)（高電平或為初始狀態(tài)（高電平或 低電平）；低電平）； (2) 初值寫入后，要經(jīng)過初值寫入后，要經(jīng)過1個時鐘個時鐘CLK的上升沿的上升沿 和和1個下降

12、沿后，計數(shù)執(zhí)行部件才開始計數(shù)；個下降沿后，計數(shù)執(zhí)行部件才開始計數(shù)； (3) 在在CLK的的時，計數(shù)器對門控信號時，計數(shù)器對門控信號 GATE進(jìn)行采樣，來決定工作狀態(tài)（計數(shù)、觸發(fā)、進(jìn)行采樣，來決定工作狀態(tài)（計數(shù)、觸發(fā)、 停止、重新置初值）；停止、重新置初值）； 6.3.3 8253的工作模式的工作模式 基本規(guī)則基本規(guī)則 (4) 在在CLK的的下降沿下降沿時，計數(shù)器執(zhí)行部件從初時，計數(shù)器執(zhí)行部件從初 值開始作減值開始作減1計數(shù)；計數(shù)； ；若以二進(jìn)制數(shù)制計數(shù)，則；若以二進(jìn)制數(shù)制計數(shù)，則0相當(dāng)于相當(dāng)于 216=65536；若以；若以BCD（十進(jìn)制）數(shù)制計數(shù)，（十進(jìn)制）數(shù)制計數(shù)， 則則0相當(dāng)于相當(dāng)于10

13、4=10000 注意問題注意問題 啟動方式（軟件啟動、硬件啟動）啟動方式（軟件啟動、硬件啟動）; GATE信號的作用，可以啟動計數(shù)的有效信號的作用，可以啟動計數(shù)的有效GATE 信號信號(高電平、上升沿高電平、上升沿)，GATE信號的變化導(dǎo)致信號的變化導(dǎo)致 計數(shù)發(fā)生的變化計數(shù)發(fā)生的變化; OUT輸出波形輸出波形; 計數(shù)期間向計數(shù)器寫入新的計數(shù)值，計數(shù)的變化計數(shù)期間向計數(shù)器寫入新的計數(shù)值，計數(shù)的變化; 是否自動重新裝入是否自動重新裝入 模式模式0：計數(shù)結(jié)束產(chǎn)生中斷：計數(shù)結(jié)束產(chǎn)生中斷 CW N=4 WR CLK GATE OUT N N 4 3 2 1 0 FF 裝控制字裝控制字 裝初值裝初值 計數(shù)

14、開始計數(shù)開始 計數(shù)結(jié)束計數(shù)結(jié)束 作用是用戶可在設(shè)定時間上產(chǎn)生中斷信號作用是用戶可在設(shè)定時間上產(chǎn)生中斷信號 模式模式0的工作特點：的工作特點： 門控電路門控電路GATE信號必須為信號必須為1，計數(shù)，計數(shù) 器才能計數(shù)；器才能計數(shù)； 計數(shù)時通道輸出端計數(shù)時通道輸出端OUT一直為一直為0； 通道計數(shù)器計數(shù)到通道計數(shù)器計數(shù)到0后，后，OUT由由0到到1， 同時計數(shù)器停止工作；同時計數(shù)器停止工作； 模式模式1：可編程的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器：可編程的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 作用是輸出一個用戶事先設(shè)定寬度的脈沖，作用是輸出一個用戶事先設(shè)定寬度的脈沖， 脈沖寬度脈沖寬度PWNTCLK 模式模式1的工作特點：的工作特點： 門控電路

15、門控電路GATE是觸發(fā)信號，上升沿是觸發(fā)信號，上升沿 有效，即開始計數(shù)是由有效，即開始計數(shù)是由GATE的上升沿的上升沿 觸發(fā)的；觸發(fā)的； 觸發(fā)后，通道計數(shù)器開始計數(shù)，輸觸發(fā)后，通道計數(shù)器開始計數(shù)，輸 出端出端OUT由高變低；由高變低； 計數(shù)器計數(shù)到計數(shù)器計數(shù)到0，OUT再由低變高。再由低變高。 工作模式工作模式2：分頻器：分頻器 CW N=3 N N 3 2 1 3 2 1 3 2 1 3 WR CLK GATE OUT 作用作用是把輸入信號分頻后以脈沖的形式是把輸入信號分頻后以脈沖的形式 輸出，而分頻系數(shù)就是用戶事先對通道計數(shù)輸出，而分頻系數(shù)就是用戶事先對通道計數(shù) 器寫入的初始計數(shù)值。器寫入

16、的初始計數(shù)值。 模式模式2的工作特點：的工作特點： 門控電路門控電路GATE信號必須為信號必須為1，計數(shù)器才能對，計數(shù)器才能對 CLK端上的脈沖進(jìn)行計數(shù)；端上的脈沖進(jìn)行計數(shù)； 當(dāng)計數(shù)器計數(shù)到當(dāng)計數(shù)器計數(shù)到0時，輸出端由高變低，再經(jīng)時，輸出端由高變低，再經(jīng) 過一個過一個CLK周期，即計數(shù)器計數(shù)到周期，即計數(shù)器計數(shù)到0時，輸出端時，輸出端 OUT又跳變?yōu)楦撸挥痔優(yōu)楦撸?通道計數(shù)器計數(shù)到通道計數(shù)器計數(shù)到0后，自動重新裝入計數(shù)初后，自動重新裝入計數(shù)初 值，實現(xiàn)循環(huán)計數(shù)；值，實現(xiàn)循環(huán)計數(shù)； 工作模式工作模式3：方波發(fā)生器：方波發(fā)生器 說明：特點與方式說明：特點與方式2類似，主要區(qū)別：類似，主要區(qū)別：輸

17、出方波輸出方波，其，其 占空比占空比q為為 當(dāng)當(dāng)N為偶數(shù)時，為偶數(shù)時，q=0.5； 當(dāng)當(dāng)N為奇數(shù)時，為奇數(shù)時，q=（N+1）/2N。 CW N=4 N N 4 3 2 1 4 3 2 1 4 3 2 WR CLK GATE OUT 模式模式3的工作特點：的工作特點： 門控電路門控電路GATE信號必須為信號必須為1，計數(shù)器才能，計數(shù)器才能 對對CLK端上的脈沖進(jìn)行計數(shù)；端上的脈沖進(jìn)行計數(shù)； 當(dāng)計數(shù)器計數(shù)到當(dāng)計數(shù)器計數(shù)到0時，輸出端由高變低，再時，輸出端由高變低，再 經(jīng)過一個經(jīng)過一個CLK周期，即計數(shù)器計數(shù)到周期，即計數(shù)器計數(shù)到0時，時， 輸出端輸出端OUT又跳變?yōu)楦撸挥痔優(yōu)楦撸?通道計數(shù)器計數(shù)

18、到通道計數(shù)器計數(shù)到0后，自動重新裝入計數(shù)后，自動重新裝入計數(shù) 初值，實現(xiàn)循環(huán)計數(shù)；初值，實現(xiàn)循環(huán)計數(shù)； 模式模式4：軟件觸發(fā)的選通信號發(fā)生器：軟件觸發(fā)的選通信號發(fā)生器 CW N=3 N N 3 2 1 0 FF FE 3 2 1 0 FF N=3 WR CLK GATE OUT 作用作用是是CPU通過指令觸發(fā)一個選通信通過指令觸發(fā)一個選通信 號給外設(shè)，選通信號在觸發(fā)后設(shè)定時間點號給外設(shè)，選通信號在觸發(fā)后設(shè)定時間點 上觸發(fā)。上觸發(fā)。 模式模式4的工作特點：的工作特點： 門控電路門控電路GATE信號為上升沿觸發(fā)，信號為上升沿觸發(fā)， 計數(shù)器才能計數(shù)；計數(shù)器才能計數(shù)； 當(dāng)計數(shù)器計數(shù)到當(dāng)計數(shù)器計數(shù)到0后

19、，將自動重新裝后，將自動重新裝 入計數(shù)值。入計數(shù)值。 模式模式5：硬件觸發(fā)的選通信號發(fā)生器：硬件觸發(fā)的選通信號發(fā)生器 CW N=3 N N 3 2 1 0 FF FE 3 2 1 0 FF WR CLK GATE OUT 作用作用是外部通過一個有效沿觸發(fā)信號，是外部通過一個有效沿觸發(fā)信號， 啟動一個選通信號給外設(shè)，選通信號在觸啟動一個選通信號給外設(shè)，選通信號在觸 發(fā)后設(shè)定時間點上發(fā)出。發(fā)后設(shè)定時間點上發(fā)出。 模式模式5的工作特點：的工作特點： 門控電路門控電路GATE信號必須為信號必須為1，計數(shù)，計數(shù) 器才能計數(shù)；器才能計數(shù)； 計數(shù)時通道輸出端計數(shù)時通道輸出端OUT一直為一直為0； 通道計數(shù)器

20、計數(shù)到通道計數(shù)器計數(shù)到0后，后，OUT由由0到到1， 同時計數(shù)器停止工作；同時計數(shù)器停止工作； 8253工作方式小結(jié)工作方式小結(jié) 1) 方式方式2、4、5的輸出波形是相同的，都是寬度為一個的輸出波形是相同的，都是寬度為一個 CLK周期的負(fù)脈沖。周期的負(fù)脈沖。 但方式但方式2是是連續(xù)工作連續(xù)工作， 方式方式4由由軟件軟件（設(shè)置計數(shù)值）觸發(fā)啟動（設(shè)置計數(shù)值）觸發(fā)啟動 方式方式5由由門控脈沖門控脈沖觸發(fā)啟動觸發(fā)啟動 2) 寫入計數(shù)值后才能開始計數(shù)寫入計數(shù)值后才能開始計數(shù) v 方式方式0、2、3、4在寫入計數(shù)值后，計數(shù)過程就開始了在寫入計數(shù)值后，計數(shù)過程就開始了 v 方式方式1、5需要外部觸發(fā)啟動，才

21、開始計數(shù)需要外部觸發(fā)啟動，才開始計數(shù) 8253工作方式小結(jié)工作方式小結(jié) 3) 6種方式中只有種方式中只有是連續(xù)計數(shù)，其他是連續(xù)計數(shù)，其他4 種方式都是一次計數(shù)，要繼續(xù)工作需要重新種方式都是一次計數(shù)，要繼續(xù)工作需要重新 啟動，方式啟動，方式0、4由寫入計數(shù)值（軟件）啟動由寫入計數(shù)值（軟件）啟動 ，方式，方式1、5要由外部信號（硬件）啟動。要由外部信號（硬件）啟動。 6.3.4 8253的控制寄存器的格式的控制寄存器的格式 計數(shù)器選擇計數(shù)器選擇讀讀/寫方式寫方式工作模式選擇工作模式選擇數(shù)制數(shù)制 D7D6D5D4D3D2D1D0 00 計數(shù)器計數(shù)器0 01 計數(shù)器計數(shù)器1 10 計數(shù)器計數(shù)器2 11

22、 不用不用 00 計數(shù)器鎖存命計數(shù)器鎖存命 令令 01 只讀寫低字節(jié)只讀寫低字節(jié) 10 只讀寫高字節(jié)只讀寫高字節(jié) 11 先讀寫低字節(jié)先讀寫低字節(jié) 后讀寫高字節(jié)后讀寫高字節(jié) （讀寫（讀寫16位）位） 000 模式模式0 001 模式模式1 10 模式模式2 11 模式模式3 100 模式模式4 101 模式模式5 0 二進(jìn)制二進(jìn)制 1 BCD 計數(shù)值范圍計數(shù)值范圍 選擇二進(jìn)制時選擇二進(jìn)制時 計數(shù)值范圍：計數(shù)值范圍：0000H0FFFFH 選擇十進(jìn)制（選擇十進(jìn)制（BCD碼）碼） 計數(shù)值范圍：計數(shù)值范圍：00009999 計數(shù)值寫入計數(shù)器各自的計數(shù)值寫入計數(shù)器各自的I/O地址地址 8253的編程命令

23、的編程命令 鎖存命令鎖存命令 讀出命令讀出命令 1. 初始化命令初始化命令 (1) 對計數(shù)器設(shè)置初值前必須先寫入控制字對計數(shù)器設(shè)置初值前必須先寫入控制字， 用來選擇計數(shù)器、設(shè)定工作模式和計數(shù)格式；用來選擇計數(shù)器、設(shè)定工作模式和計數(shù)格式； (2) 設(shè)置初值命令用來給出計數(shù)的初始值，初設(shè)置初值命令用來給出計數(shù)的初始值，初 值可以是值可以是8位，也可以是位，也可以是16位；位； 控制字的確定控制字的確定 計數(shù)器選擇計數(shù)器選擇讀讀/寫方式寫方式工作模式選擇工作模式選擇數(shù)制數(shù)制 D7D6D5D4D3D2D1D0 00 計數(shù)器計數(shù)器0 01 計數(shù)器計數(shù)器1 10 計數(shù)器計數(shù)器2 11 不用不用 00 計數(shù)

24、器鎖存命計數(shù)器鎖存命 令令 01 只讀寫低字節(jié)只讀寫低字節(jié) 10 只讀寫高字節(jié)只讀寫高字節(jié) 11 先讀寫低字節(jié)先讀寫低字節(jié) 后讀寫高字節(jié)后讀寫高字節(jié) （讀寫（讀寫16位）位） 000 模式模式0 001 模式模式1 10 模式模式2 11 模式模式3 100 模式模式4 101 模式模式5 0 二進(jìn)制二進(jìn)制 1 BCD 計數(shù)初值為計數(shù)初值為8位，則控制字中的位，則控制字中的RW1、RW0應(yīng)取應(yīng)取01， 初值只寫入初值只寫入CR的低的低8位，高位，高8位會自動置位會自動置0； 若是若是16位初值，而低位初值，而低8位是位是0，則，則RW1、RW0應(yīng)取應(yīng)取 10，初值高，初值高8位寫入位寫入CR的

25、高的高8位，位，CR的低的低8位會自動位會自動 置置0； 若是一般若是一般16位初值，則位初值，則RW1、RW0應(yīng)取應(yīng)取11，應(yīng)分，應(yīng)分 兩次寫入初值，兩次寫入初值，先寫低先寫低8位、再寫入高位、再寫入高8位（此順序位（此順序 不能反）不能反） 計數(shù)初始值寫入計數(shù)初始值寫入對應(yīng)計數(shù)器的計數(shù)初值寄存器對應(yīng)計數(shù)器的計數(shù)初值寄存器 ； 初始化流程初始化流程 先寫入工作模式控制字，接著寫入計數(shù)初始值先寫入工作模式控制字，接著寫入計數(shù)初始值 寫模式控制字（計數(shù)器寫模式控制字（計數(shù)器0） 寫模式控制字（計數(shù)器寫模式控制字（計數(shù)器1） 寫模式控制字（計數(shù)器寫模式控制字（計數(shù)器2） 寫計數(shù)低字節(jié)（計數(shù)器寫計數(shù)

26、低字節(jié)（計數(shù)器0） 寫計數(shù)高字節(jié)（計數(shù)器寫計數(shù)高字節(jié)（計數(shù)器0） 寫計數(shù)低字節(jié)（計數(shù)器寫計數(shù)低字節(jié)（計數(shù)器1） 寫計數(shù)高字節(jié)（計數(shù)器寫計數(shù)高字節(jié)（計數(shù)器1） 寫計數(shù)低字節(jié)（計數(shù)器寫計數(shù)低字節(jié)（計數(shù)器2） 寫計數(shù)高字節(jié)（計數(shù)器寫計數(shù)高字節(jié)（計數(shù)器2） 初始化流程的注意問題初始化流程的注意問題 計數(shù)器的順序是任意的，不必一定按照計數(shù)計數(shù)器的順序是任意的，不必一定按照計數(shù) 器器0、l、2的順序初始化；的順序初始化； 可先寫所有計數(shù)器的工作模式控制字，再裝可先寫所有計數(shù)器的工作模式控制字，再裝 入各計數(shù)器的計數(shù)值（但入各計數(shù)器的計數(shù)值（但先控制字再計數(shù)值先控制字再計數(shù)值 的順序不能錯的順序不能錯）；）

27、； 計數(shù)值先寫低再寫高的順序不能錯計數(shù)值先寫低再寫高的順序不能錯； 其他順序無關(guān)緊要其他順序無關(guān)緊要 例例1 對對8253計數(shù)器計數(shù)器1編程，讓其工作在方式編程，讓其工作在方式2，計，計 數(shù)值是二進(jìn)制的數(shù)值是二進(jìn)制的2000H。（。（思考題思考題） 控制字為：控制字為： 0 1 1 1 0 1 0 0 B = 74 H 計數(shù)器計數(shù)器 1 二進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制數(shù) 方式方式 2先寫低先寫低8位位,后寫高后寫高8位位 MOV AL，74H ；控制字；控制字 MOV DX，123H ；控制字寄存器地址；控制字寄存器地址 OUT DX，AL MOV DX，121H ；計數(shù)器；計數(shù)器 1 地址地址 MOV AL

28、，00H ；低；低8位字節(jié)送位字節(jié)送AL OUT DX，AL ；輸出到計數(shù)器；輸出到計數(shù)器 MOV AL，20H ；高；高8位字節(jié)送位字節(jié)送AL OUT DX，AL ；輸出到計數(shù)器；輸出到計數(shù)器 舉例舉例2 設(shè)設(shè)8253的端口地址為的端口地址為80308036H(偶地址偶地址)， 要求設(shè)定計數(shù)器要求設(shè)定計數(shù)器0的工作在模式的工作在模式0下，采用二進(jìn)下，采用二進(jìn) 制計數(shù)方式，計數(shù)初值為制計數(shù)方式，計數(shù)初值為1000；計數(shù)器；計數(shù)器1的工作的工作 在模式在模式2下，采用下，采用BCD碼計數(shù)方式，計數(shù)初值為碼計數(shù)方式，計數(shù)初值為 1000；試寫出；試寫出8253初始化程序。初始化程序。 初始化程序初

29、始化程序 MOV DX, 8036H MOV AL, OUT DX, AL MOV DX, MOV AL, OUT DX, AL MOV AL, OUT DX, AL MOV DX, 8036H MOV AL, OUT DX, AL MOV DX, MOV AL, OUT DX, AL MOV AL, OUT DX, AL 2. 讀取計數(shù)值命令讀取計數(shù)值命令 讀到的是執(zhí)行輸入指令瞬間計數(shù)器的現(xiàn)行讀到的是執(zhí)行輸入指令瞬間計數(shù)器的現(xiàn)行 值。值。16位計數(shù)值要位計數(shù)值要分兩次分兩次讀至讀至CPU，故必須將，故必須將 數(shù)據(jù)鎖存。數(shù)據(jù)鎖存。 利用外加控制信號利用外加控制信號 GATE使計數(shù)器暫停使計數(shù)器

30、暫停 計數(shù)，然后按照工作方式控制字中計數(shù)，然后按照工作方式控制字中RL1RL0 的規(guī)定讀取規(guī)定字節(jié)的規(guī)定讀取規(guī)定字節(jié) 2. 讀取計數(shù)值命令讀取計數(shù)值命令 CPU向向8253發(fā)出鎖存命令字發(fā)出鎖存命令字(SC1SC0)鎖存鎖存 計數(shù)器的當(dāng)前計數(shù)值計數(shù)器的當(dāng)前計數(shù)值(當(dāng)前計數(shù)值鎖存在輸出當(dāng)前計數(shù)值鎖存在輸出 鎖存器鎖存器,而減而減1計數(shù)器可以繼續(xù)計數(shù)計數(shù)器可以繼續(xù)計數(shù)),再讀取輸再讀取輸 出鎖存器的計數(shù)值。當(dāng)出鎖存器的計數(shù)值。當(dāng)CPU讀取了規(guī)定的字讀取了規(guī)定的字 節(jié)數(shù)后，輸出鎖存器自動解除鎖存狀態(tài)，其節(jié)數(shù)后，輸出鎖存器自動解除鎖存狀態(tài)，其 值又跟隨計數(shù)器而變化。值又跟隨計數(shù)器而變化。 舉例舉例 8

31、253的端口地址為的端口地址為80308036H，要求將，要求將 計數(shù)器計數(shù)器2的當(dāng)前計數(shù)值讀出并送到的當(dāng)前計數(shù)值讀出并送到CX中。中。 MOV DX, 8036H MOVAL, 80H OUT DX, AL MOV DX, 8034H IN AL, DX MOVCL, AL IN AL, DX MOVCH, AL 6.3.5 8253應(yīng)用實例應(yīng)用實例1 例：例：現(xiàn)有一個高精密晶體振蕩電路，輸出信號現(xiàn)有一個高精密晶體振蕩電路，輸出信號 是脈沖信號，頻率為是脈沖信號，頻率為1MHz。要求利用。要求利用8253做做 一個一個，其輸出接一發(fā)光二極管，其輸出接一發(fā)光二極管， 以以0.5秒點亮，秒點亮，

32、0.5秒熄滅秒熄滅的方式閃爍指示。設(shè)的方式閃爍指示。設(shè) 8253的通道地址為的通道地址為80H86H(偶地址偶地址)。 OUT0 GATE0 CLK0 1MHz 8253通 道 0 5V OUT1 GATE1 CLK1 1KHz 8253通 道 1 經(jīng)過分析可知：要求用經(jīng)過分析可知：要求用8253做一個分頻電路，做一個分頻電路， 而且其輸出應(yīng)該是而且其輸出應(yīng)該是方波方波，否則二極管不可能，否則二極管不可能 等間隔閃爍指示，則分頻系數(shù)為：等間隔閃爍指示，則分頻系數(shù)為： 分析步驟分析步驟 1000000 z1 z1000000 z1 z1 21 NN H KH H MH N 由于由于8253一個通

33、道最大的計數(shù)值是一個通道最大的計數(shù)值是65536，而對于，而對于N 1000000這樣一個數(shù)，一個通道顯然是不可能完這樣一個數(shù)，一個通道顯然是不可能完 成上述分頻要求，故本題采用了如圖所示的通道成上述分頻要求，故本題采用了如圖所示的通道 計數(shù)器級聯(lián)的方法來實現(xiàn)分頻系數(shù)超過計數(shù)器級聯(lián)的方法來實現(xiàn)分頻系數(shù)超過65536的分的分 頻要求。頻要求。 分析電路圖可知：通道分析電路圖可知：通道0首先將首先將1MHz信號信號1000 分頻，產(chǎn)生分頻，產(chǎn)生1KHz信號；通道信號；通道1再把再把1KHz信號信號1000 分頻，得到分頻，得到1Hz的方波信號來控制二極管的輸出。的方波信號來控制二極管的輸出。 分析步驟分析步驟 經(jīng)過分析可知：通道經(jīng)過分析可知：通道1要輸出方波信號推動發(fā)光要輸出方波信號推動發(fā)光 二極管，所以通道二極管，所以通道1應(yīng)選工作方式應(yīng)選工作方式3；對于通；對于通 道道0，它只要能起分頻作用就行，對輸出波，它只要能起分頻作用就行，對輸出波 形不作