《《微机原理及接口技术》全套ppt电子课件教案-第十章 计数器和定时器电路8253》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《微机原理及接口技术》全套ppt电子课件教案-第十章 计数器和定时器电路8253（36页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第十章 计数器和定时器电路8253z定时中断，定时检测，事件计数 z方法： z (1) 软件定时 z (2) 不可编程硬件定时，如555接R，C z (3) 可编程硬件定时，如8253z8253工作原理z 计数功能应用z 定时功能应用z 编程z 8253编程和应用举例z 工作方式z 控制字z 内部结构及功能第一节 8253工作原理一、8253内部结构及功能1. 内部结构3个独立 的16位减 法计数器zD0D7 三态双向数据线 zCS RD WR A1 A0 功能2. 引脚0 0 0 读写计数器0 0 0 1 读写计数器1 0 1 0 读写计数器2 0 1 0 1 1 控制寄存器写控制字 1 禁
2、止工作计数器CLKGATEOUTz 16位减法计数器 z 计数初值由软件设置，可编程。 z(1) CLK: 时钟脉冲输入，计数器对它计数 。 z(2) GATE: 门控信号输入，高电平允许计 数。 z(3) OUT: 输出端，计数到“0”时，有输出 。z(1) 计数：对事件脉冲(CLK入)计数 ，计满个数输出信号。 z(2) 定时：CLK输入基准时钟脉冲， 设定计数初值，计到“0”时，定时到 。返回3. 功能z写控制字控制寄存器二、8253控制字(1) 选择 计数器 00:计数器0 01:计数器1 10:计数器2 11:非法(2)读/写操作 00:计数器锁存 01:只读写低8 位 10:只读写
3、高8 位 11:先读写低8 位后读写高8位 (3)工作方式 000：方式0 001：方式1 x10：方式2 x11：方式3 100：方式4 101：方式5 (4)计数 方式 0:二进制 1:BCD码z1.方式0计数结束产生中断三、工作方式z说明： z(1)写入方式0控制字，OUT变低。 z(2)赋初值后,WR的上升沿后的下一个CLK脉冲 下降沿，计数值送计数器，开始计数。 z(3)计数结束OUT变高，向CPU提出中断。 z(4)GATE=0，禁止计数；GATE=1，允许计数。赋初值4计数结束z2.方式1可编程单稳态z说明： 41 z(1) 写入控制字，OUT为高，赋初值后,并不计数。赋初值开始
4、计数计数结束z(2) GATE脉冲启动计数，OUT=0，计数结束OUT=1。z(4) 计数过程中，GATE又来，重新计数，脉宽增加。z(3) OUT的宽度由计数初值决定，可编程单稳态，输 出单脉冲。z3.方式2频率发生器z说明： z(1)写入控制字，赋初值后,开始计数。 z(2)OUT连续输出固定频率的负脉冲 频率=CLK频率/计数初值 z(3)GATE 启动计数，GATE=1允许计数。GATE 和0禁止计数。z4.方式3方波发生器z说明： z(1)写入控制字，赋初值后,开始计数。 z(2)OUT连续输出固定频率的方波频率=CLK频率/计数初值 z(3)计数值N为偶数，OUT一半高，一半低。计
5、数值N为奇数，OUT高电平的宽度多一个 周期。 z(4)GATE的作用同方式2。N=4z5.方式4软件触发选通z说明： z(1) 写入控制字，OUT=1，赋初值， WR的上 升沿后下一个CLK脉冲下降沿，计数值送计数 器，开始计数。赋初值3z(2) 计数至0，OUT输出一个负脉冲。 z(3) GATE=0禁止计数，GATE=1允许计数 。z6.方式5硬件触发选通z说明： z(1) 写入控制字，OUT=1，赋初值，并不立即 计数。 z(2) GATE 启动计数，计到0，OUT输出一 个负脉冲。 z(3) 计数过程中GATE来一个 重新计数 。z(1) 方式2、4、5的输出波形是相同的， 都是宽度
6、为一个CLK周期的负脉冲。 z 方式2是连续工作，方式4、5是单个。 z 方式4由软件触发，方式5由门控触发启动。 z(2) 方式5 、1都由门控触发启动，但输 出波形不同。 z 方式5为宽度是一个CLK周期的负脉冲。 z 方式1为宽度是N个CLK周期的低有效脉冲 。7. 总结z(3) 输出OUT z 方式0在写入控制字后输出为低， z 其它5种方式为高。 z(4) 计数值的设置 z 方式0、2、3、4写入计数值后开始 计数。 z 方式1、5需外部触发启动，才开始 计数。z(5) 门控GATE的作用方式0方式1方式2方式3 方式4方式50禁止计 数无影响 禁止计数 禁止 计数禁止 计数无影响下
7、降沿暂停计 数无影响 停止计数 停止 计数停止 计数无影响上升沿继续计 数启动 计数重装，启 动计数启动 计数无影 响启动计 数1允许计 数无影响 允许计 数允许 计数允许 计数无影响z一、8253编程 z1. 初始化编程内容 z (1) 控制字控制寄存器(A1A0=11) z D7D6确定是哪个通道的控制字。 z D5D4确定数据读写格式 z D3 D1确定工作方式 z D0确定计数数制 z (2) 计数初值各计数器 z 二进制计数: 0000HFFFFH z BCD码计数: 0000H9999H第二节 8253编程和应用举例z2.步骤 z (1) 写入通道控制，各计数器无顺序。 z (2)
8、 写入计数初值 z 只写低8位，则高8位自动置0 z 只写高8位，则低8位自动置0 z 16位分两次送，先低8位，后高8位 。 z 由控制字中的D5D4确定z3. 读计数器计数值 z(1) 计数器停止计数(如GATE变低 ，或外部逻辑使其停止计数)，进行 读操作。 z(2) 计数过程中读，用RL1RL0=00 ，将计数器的计数值锁存，然后分 两次读。 42z返回z4. 举例 z例1:用通道0，方式1，BCD计数，计数值为 5000。8253地址: F8HFBH z (1) 确定通道控制字通道0 z(2)确定计数值低8位=0H，高8位=50H。MOVAL，33HOUT0FBH，ALMOVAL，0
9、HOUT0F8H，ALMOVAL，50HOUT 0F8H，AL先低后高方式 1BCD计数z例2: 用通道0，方式1，BCD计数，计数 值为5000。 z(1) 确定通道控制字通道0z(2) 只送高8位50H，低8位自动置0 。 z MOVAL，23H z OUT0FBH，AL z MOVAL，50H z OUT 0F8H，AL只送高8位方式 1BCD计数z例3:用通道0，方式1，二进制计数，计 数值为5000(1388H)。 z (1) 确定通道控制字通道0 z(2) 确定计数值低8位=88H，高8位=13H 。 z MOVAL，32H z OUT0FBH，AL z MOVAL，88H z O
10、UT0F8H，AL z MOVAL，13H z OUT 0F8H，AL 返回先低后高方式 1二进制计数z二、8253定时功能应用 z例1. 8253地址为40H43H，时钟频率 为1MHz，计数器0输出频率为2KHz的方 波，计数器1产生宽度为480s的单脉冲 。 z说明: (1) 计数器0，方式30 0 1 1 0 1 1 0 36H二进制计数 初值=1MHz/2KHz=500(1F4H)计数器0 16位读写 方式3z(2) 计数器1，方式1，单稳态电路0 1 1 1 0 0 1 1 73HBCD码计数计数器1 16位读写 方式1初值=480s/1s=480(3) 接口电路(1) 地址译码
11、A7A6A5A4A3A2A1A0 0 1 0 0 0 0 0 0 计数器0 40H0 1 计数器1 41H1 0 计数器2 42H1 1 控制口 43H(2) 计数器0 方波发生器， 输出2KHz方波 。(3) 计数器1 单脉冲发生器 ，输出480 s 宽单脉冲。(4) 程序:MOV AL， 36HOUT 43H，ALMOV AL，0F4HOUT 40H，ALMOV AL，01HOUT 40H，ALMOV AL，73HOUT 43H，ALMOV AL，80HOUT 41H，ALMOV AL，04HOUT 41H，AL送计数器 0方式字 送初值 低8位 送初值 高8位 送计数器 1方式字送初值
12、低8位 送初值 高8位z例2: 控制发光二极管的亮暗。 z 要求发光二极管亮10秒钟，暗10秒钟， 8253地址为40H43H，时钟频率为2MHz 。 z说明: z(1) 定时计数值=(10秒+10秒)/0.5s=4107一个计数器16位最大初值65536，需2 个计数器级连。z(2) 计数器0，方式2(频率发生器)，初值取 5000，输出2MHz/5000=400Hz (2.5ms)BCD计数计数器0 只写高8位方式20 0 1 0 0 1 0 1 25Hz(3) 计数器1，OUT0接CLK1，方式3(方波 发生器)。初值=400Hz/0.05Hz=8000 0 1 1 0 0 1 1 1
13、67H BCD计数计数器1 只写高8位方式15000 8000= 4107(4) 接口电路(5) 程序:MOV AL， 25HOUT 43H，ALMOV AL，50HOUT 40H，ALMOV AL，67HOUT 43H，ALMOV AL，80HOUT 41H，AL 返回 43送计数器0 方式字送初值 高8位送初值 高8位送计数器1 方式字z 对事件脉冲计数，如流水线上工件计数三、8253计数功能应用说明: z(1) 无工件，光照导通，CLK2低电平。 z(2) 有工件，无光照截止，CLK2高电平。 z(3) 计数器2工作于方式0，对工件事件脉冲计 数。 1 0 1 1 0 0 0 1 B1H
14、 BCD计数计数器1 16位方式0z设计数初值=499，则计满500个，OUT变高MOV AL， 0B1HOUT 43H，ALMOV AL，99HOUT 42H，ALMOV AL，04HOUT 42H，AL送方式字送初值高8位读计数 值低8位锁存送初值低8位读计数 值高8位z计数值的读取，在计数过程中读，可知已计几个工件 。MOV AL，81HOUT 43H，ALIN AL，42HMOV AH，ALIN AL，42HXCHG AH，AL 46z 8254是8253的改进型，它的操作 方式以及引脚与8253完全相同。 z改进： z1. 计数频率 z 8254 6MHz z 8254-2 10MHz第三节 8254z写控制字控制寄存器8254控制字(1) 选择 计数器 00:计数器0 01:计数器1 10:计数器2 11:非法(2)读/写操作 00:计数器锁存 01:只读写低8 位 10:只读写高8 位 11:先读写低8 位后读写高8位 (3)工作方式 000：方式0 001：方式1 x10：方式2 x11：方式3 100：方式4 101：方式5
