第9章可編程定時／計數器芯片8253

本章知識點：

可編程定時器/計數器的典型結構

8253的結構與功能

8253的工作特性

8253的方式控制字和計數初值

8253的6種工作方式

8253的應用控制寄存器：決定工作方式初始值寄存器CR：存放計數的初值減1計數器CE：執行計數操作，CPU不能訪問計數輸出鎖存器OL：CPU從中讀當前計數值計數通道內部邏輯構成與工作原理：16位初始值寄存器CR16位減1計數器CE16位計數輸出鎖存器OL裝入初值&

GATECLK減1到0時OUT控制寄存器計數通道內部邏輯構成工作原理：對CLK信號進行減1計數首先，CPU把控制字寫入控制寄存器（此操作由通道外部的控制字寄存器寫入），計數初始值寫入初值寄存器計數從初值開始，每當CLK引腳出現一個脈沖，計數值減1

當計數值減到0，從OUT端輸出規定的信號

CLK信號出現時，計數器是否減1，由門控信號GATE控制CLK是計數輸入信號，計數器對CLK端出現的脈沖個數進行計數CLK端可以輸入外部事件CLK端可以接入固定頻率的時鐘信號，從而實現計時OUT信號在計數結束時發生變化可將OUT作為外部設備的控制信號可將OUT作為向CPU申請中斷的信號CPU可以從計數器輸出寄存器讀出當前計數值。讀前，應向控制寄存器發送鎖存命令

關于控制字的說明：

1、8253只有一個工作方式控制字，但是對每個計數器而言，它們的工作方式控制字內容一定各不相同（前兩位不同），所用各計數器的控制字需要分別設置，先后不計。

2、8253的工作方式控制字的特殊形式可用于對計數器的當前計數值進行鎖存。

3、在工作方式控制字被設置之后，隨后必須緊接著給計數器預設置計數初值，計數器方可開始工作。工作方式決定以下內容：1）門控信號的影響高電平允許，當GATE=0，即使出現CLK，也不計數——方式0，2，3，4上升沿允許（上升沿觸發）——方式1，52）OUT信號的狀態寫入控制字后，OUT的狀態計數過程中，OUT的狀態計數結束，OUT的狀態3）計數操作可否重復不可重復——方式0，4自動重復——方式2，3條件重復——方式1，58253的應用例1：計數器0工作方式4，初始化計數器，寫入初值10s后產生選通信號(設時鐘頻率2MHz,8253端口地址為50H~53H)。解：n*TCLK=T=10/0.5=20MOVAL,00011001BOUT53H,ALMOVAL,20HOUT50H,AL例2：

采用8253作定時/計數器，其端口地址為120H~123H。要求計數器0每隔10ms輸出一個CLK脈沖寬的負脈沖；用計數器1產生10KHz的連續方波信號，計數器2在定時5ms后產生輸出高電平。輸入8253的時鐘頻率為2MHz。畫線路連接圖，并編寫初始化程序。

計算計數初值：

CNT0：10ms/0.5us=20000CNT1：2MHz/10KHz=200CNT2：5ms/0.5us=10000確定控制字：

CNT0：方式2，16位計數值

CNT1：方式3，低8位計數值

CNT2：方式0，16位計數值CLK0GATE0OUT1D0~D7WRRDA1A0CSDBIOWIORA1A0譯碼器8253CLK2GATE1GATE2+5VCLK12MHzOUT0OUT2初始化程序CNT0：MOVDX，0123HMOVAL，34HOUTDX，ALMOVDX，0120HMOVAX，20000OUTDX，ALMOVAL，AHOUTDX，ALCNT1：

……CNT2：

……例3.以1MHz脈沖信號輸入8253，輸出周期為2s的方波信號，使發光二極管周期性的亮滅。（設8253端口地址40H-43H）分析：8253最大初值65536，CLK=1MHz可實現最大時間間隔65536/(1106)=65.536ms所以需要兩個計數器串聯，一個計數器的輸出作為另一個計數器的輸入OUT0GATE0CLK0OUT1GATE1CLK1+5V+5V1MHz0.5HZ例4：8253在IBMPC系列機上的應用A0A1———A0—A1—D0～D7D0～D7OUT1OUT2OUT0GATE0GATE1GATE2CLK0CLK1CLK2DQCLK+5V接至DMA0號通道接至揚聲器驅動器PB0PB1主片8259IRQ0DRQ0

8253+5V1.19318MHzIORIOWRDWRCST/CCS存儲器的刷新請求計數器0：定時中斷計數器0：方式3，計數初值為0000H

，輸出頻率為1.19318MHz÷65536＝18.2Hz的方波門控為常啟狀態，這個方波信號不斷產生OUT0端接8259A的IRQ0，用作中斷請求信號每秒產生18.206次中斷請求，或說每隔55ms（54.925493ms）申請一次中斷系統利用計數器0的這個特點，通過08號中斷服務程序實現了日時鐘計時功能計數器1：定時刷新

計數器1工作在方式2下，GATE亦接固定高電平，計數初值為18，每經18個脈沖（15us），OUT端輸出一個脈沖，加至8237的0通道，產生存儲器的刷新請求信號，需要重復不斷提出刷新請求。計數器2：揚聲器控制計數器2的輸出控制揚聲器的發聲音調計數器2工作在方式3，輸出一定頻率的方波，經濾波后得到近似的正弦波，進而推動揚聲器發聲揚聲器還受控于并行接口（8255芯片），8255的PB0控制8253計數的啟動與停止，PB1控制8253輸出方波的持續時間。必須使PB0和PB1同時為高電平，揚聲器才能發出預先設定頻率的聲音。PC機中8253的應用計數器0：向系統日歷時鐘提供定時