可编程定时计数器

《可编程定时计数器》由会员分享，可在线阅读，更多相关《可编程定时计数器（39页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、可编程定时可编程定时/ /计计 数器数器82538253苗付友2006年11月1可编程定时/计数器82538253作用v定时软件定时：让机器执行一段程序，安排循环来实现定时 ，容易实现，定时时间调整方便，定时精确，占用了 CPU资源，降低了CPU的利用率。硬件定时：可编程定时/计数硬件芯片，定时值、定时 范围可以很容易的由软件改变，具有使用灵活、功能较 强等特点。v外部事件计数 外部事件计数就是对外部脉冲信号计数。产生脉冲信号 的外部原因就是外部事件。 如高速公路入口处一个专用计算机检测系统，它可以自 动对进入高速公路的车辆进行计数 2006年11月2可编程定时/计数器82538253的内部结

2、构 8253内部有3个独立的16位定时 计数器通道。 计数器可按照二进制或十进制计数， 计数和定时范围可在165535之间 改变， 每个通道有6种工作方式，计数频率 可高达2MHz以上。3个计数通道 通道控制寄存器 数据总线缓冲器 读写控制电路 2006年11月3可编程定时/计数器8253计数通道v通道0、通道1和通道2 vCLK：计数器的脉冲输入端，GATE: 计数器的门 控信号，OUT: 计数器的输出信号，一般与计数溢 出有关。v工作原理：8253计数器工作在减1状态，每输入一个计数脉冲，计 数器值减1，当计数器计数到零时，OUT信号有效，通知外设计数器产生溢出 2006年11月4可编程定

3、时/计数器8253v通道的使用计数器：将要计数的次数预置到该通道计数器 中定时器：从CLK输入一固定频率的时钟脉冲， 再根据要求定时的时间计算出定时所需的计数 值或称时间常数，并预置到计数器中计数值定时时间/时钟脉冲周期2006年11月5可编程定时/计数器8253通道控制寄存器 v一个通道控制寄存器vCPU通过对控制寄存器的读写，可以分别 对三个计数通道的工作方式进行设置v只能写不能读2006年11月6可编程定时/计数器8253数据总线缓冲器v双向三态的8位数据缓冲器，实现8253和 CPU之间的数据接口 读写控制电路v片选信号 CSvA1A0的组合 ：选择三个通道、一个控制寄 存器，共4个端

4、口v读信号 和写信号 由CPU提供，低电 平有效。 2006年11月7可编程定时/计数器82538253的管脚分配 v通道管脚 vCLKn：通道n的脉冲输入管脚外部事件或定时脉冲由这三个管脚输入；vOUTn：通道n的输出管脚，当计数值减 到0v 在OUT管脚上输出，输出波形取决于8253通道的工作方式；vGATEn：门控信号输入管脚 8253的管脚包括数据线线D7D0，读读写控制线线以及和CPU地址线线相连连接的片选选 信号2006年11月8可编程定时/计数器82538253的编程v控制字 分为4部分，通道选择、计数器读/写方式、工作方式和计数码的选择。计数器选择（SC1、SC0） 计数器读/

5、写方式（RLl、RL0） 2006年11月9可编程定时/计数器8253v计数器的锁存操作 8253一旦初始化后，就不需要CPU参与而自动计数。 为了读出计数值时不干扰实际计数过程，同时读出的值 又是稳定的，就要求对通道计数器中的计数值进行锁存 。硬件锁存暂停计数 GATE 暂停计数软件控制命令锁存 v每一个通道都有一个输出锁存器(16位)，平时它的值随通道计 数器的值变化，当向通道写入锁存的控制命令时，它把计数器 的现行值锁存而计数器的计数过程照样进行。这样，CPU读取 的是锁存器中的值。当重新写入一个命令字或CPU读取计数值 后，计数通道会自动解除锁存状态。锁存控制字： 0000XXXXB

6、先读取低8位，后读取高8位（不锁存）： 10 00H 0F 00H2006年11月10可编程定时/计数器8253工作方式选择（M2、M1、M0） BCD计数制：写入初值范围为0000到 9999，而0000是最大值，代表10000二进制计数制：写入初值范围为0000 到FFFFH，其中0000为最大值，代表 65536。 控制字的D5D4为00，表示的是锁 存命令。这时控制字中的低4位无 效 2006年11月11可编程定时/计数器82538253的工作方式 v方式0计数结束中断方式 v方式1可编程序的单独负脉冲 v方式2速率发生器v方式3方波发生器 v方式4软件触发方式v方式5硬件触发方式20

7、06年11月12可编程定时/计数器8253方式0计数结束中断方式v方式0的作用 用户可以在设定时间上产生中断信号 v工作方式0特点： 门控信号GATE必须为1，计数器才能计数； 计数时通道输出端OUT一直为0； 通道计数器计数到0后，OUT由0到1，同时计数器停止工作。vOUT输出的从低到高的正跳变或高电平可作为中断请求信号INTR，向 CPU发出中断请求。 v在计数过程中，GATE信号为低电平时，停止计数，一旦GATE变高 ，则继续计数 2006年11月13可编程定时/计数器8253INT8086 MOV AL,10011010BMOV AL,10011010B；置；置8255A8255A方

8、式控制字方式控制字 OUT 8255OUT 8255控制口，控制口，ALAL MOV AL,00HMOV AL,00H；8255A8255A置位置位/ /复位控制字复位控制字, ,使使PC0PC00 0 OUT 8255OUT 8255控制口，控制口，ALAL MOV AL, 00110000B MOV AL, 00110000B ；置；置82538253通道通道0 0方式控制字方式控制字30H30H OUT 8253OUT 8253控制口，控制口，ALAL MOV ALMOV AL，40H40H；置；置82538253通道通道0 0时间常数时间常数, , OUT OUT 通道通道0 0端口，

9、端口，AL ; AL ; 第一次写初始计数值的低8位， MOV ALMOV AL，38H ; 38H ; 第二次写高8位。3840H=14400秒=4小时 OUT OUT 通道通道0 0端口，端口，ALAL 中断程序中有关程序段如下：中断程序中有关程序段如下： MOV AL,00000001BMOV AL,00000001B；82558255置位置位/ /复位控制字，使复位控制字，使PC0PC01 1 OUT 8255OUT 8255控制口，控制口，ALAL 家庭厨房系统2006年11月14可编程定时/计数器8253方式1可编程序的单独负脉冲v单稳电路 在输入的激励下产生固定宽度脉冲的电路，当

10、输入端输入一个不低 于规定的最小宽度的脉冲后，单稳电路就输出一个用户事先设定宽 度的脉冲。 8253的方式1就是一个可编程单稳电路 v方式1工作过程 门控信号GATE是触发信号，上升沿有效。即开始计数是由GATE 的上升沿触发的； 触发后，通道计数器开始计数，输出端OUT由高变低； 计数器计数到0，OUT再由低变高。PWNTclk PW：输出的负脉冲宽度 ；N：初始计数值，Tclk：CLK端的脉冲周 期 2006年11月15可编程定时/计数器8253车辆统计不同车辆间隔T3不 能太小；（PW）同一车辆的不同车 厢间距离不能太大 ；(216通道计数器级联实现分频系数超过通道计数器级联实现分频系数

11、超过2 21616的分频要求的分频要求2006年11月32可编程定时/计数器8253通道通道0 0首先把首先把1MHz1MHz信号信号10001000分频，产生分频，产生1KHz1KHz的信号，通道的信号，通道1 1再把再把 1KHz1KHz信号信号10001000分频，结果就得到的分频，结果就得到的1Hz1Hz信号信号（3 3）通道）通道1 1要输出方波信号推动发光二极管，所以通道要输出方波信号推动发光二极管，所以通道1 1 应选工作方式应选工作方式3 3。对于通道。对于通道0 0，只要能起分频作用就行，对，只要能起分频作用就行，对 输出波形不做要求，所以方式输出波形不做要求，所以方式2 2

12、和方式和方式3 3都可以选用。都可以选用。(4) 初始化： 通道0: 工作方式2，BCD计数；通道1: 工作方式3，二进制计数2006年11月33可编程定时/计数器8253MOV AL,00110101B；通道0控制字 OUT 86H,AL MOV AL,00；通道0初始计数值 OUT 80H,AL MOV AL,10H OUT 80H,AL MOV AL,01110110B；通道1控制字 OUT 86H,AL MOV AL,0E0H；通道1初始计数值，3E8H=1000 BCD OUT 82H,AL MOV AL,03H OUT 82H,AL2006年11月34可编程定时/计数器8253例例

13、2 2：延时程序，：延时程序，设设设设82538253的通道地址的通道地址为为为为80H80H 86H86H，82558255的地址为的地址为88H 88H 8 8E EH H （偶地址）偶地址）解：解：1 1、电路、电路这个例子要求用这个例子要求用82538253，82558255作一个延时作一个延时 系统。系统。2006年11月35可编程定时/计数器8253GATE0CLK0OUT0+5V1KHzPC0825382552006年11月36可编程定时/计数器82532 2、时间常数计算、时间常数计算如果如果82538253的的CLKCLK输入输入1KHz1KHz信号，延时信号，延时 时间为时

14、间为1S1S，则时间常数为则时间常数为N N1/0.001=1000D=03E8H1/0.001=1000D=03E8H 3 3、工作方式选择工作方式选择 4 4、程序、程序2006年11月37可编程定时/计数器8253MOV AL,10011011B；A、B、C为输入 OUT 8255_CTRL,AL DELAY1SPROC MOV AL,00110001B；通道0工作在方式0， ；16位读写，BCD计数 OUT 8253_CTRL,AL MOV AL,0 OUT COUNTER0,AL MOV AL,10H OUT COUNTER0,AL AGAIN:IN AL,8255_C ；检测是否由OUT端输出1 TEST AL,01 JZ AGAIN RET DELAY1SENDP2006年11月38可编程定时/计数器8253作业：vP202 1、3、5、62006年11月39可编程定时/计数器8253