8.2计数器定时器接口芯片8253对策创新.ppt

计数器/定时器接口芯片8253
定时器和计数器的应用含义:
定时器
或
计数器
输入信号in
输出信号out
定时或计数值
计数器/定时器接口芯片8253
微机系统中经常会要求有一些实时时钟以实现定时或延时控制,也要求有计数器对外部事件计数
实现上述要求可采用3种方法:

用数字逻辑电路来构成,通用性、灵活性较差

利用程序段实现,通过正确挑选指令和安排循环次数很容易改变定时时间,但软件定时占用了CPU,降低了CPU的利用率。

定时时间与计数值可由软件来确定和改变,设定后与CPU并行工作,不占用CPU的时间。
8253的内部结构
2. 控制寄存器——存放CPU送来的控制字,控制8253的工作方式。
1. 三个独立的计数/定时通道——计数器0,计数器1,计数器2。每个计数器的结构为:
(1)16位计数初值寄存器(CR)——存放计数的初值(预置);
(2)16位的计数执行部件(CE)——16位减1计数器;
(3)16位输出锁存器(OL)——跟随CE变化,但可以锁存,便于CPU读取。
CR、CE、OL的相互关系为:
1. 数据线D7~D0——8位,双向、三态,用于8253与CPU之间的数据传送。包括:向8253写控制字,送计数初值及读计数器的现行值。
2. 读写控制信号RD,WR
3. 片选及地址线CS,A1,A0——用于芯片及内部寄存器、计数器的寻址。
在IBM-PC机中,A9A8A7A6A5=00010选中(CS=0),A4A3A2未用,A1A0接8253的A1A0。
8253的引脚功能
A9A8A7A6A5A4A3A2A1A0 功能基本地址
0 0 0 1 0 × ×× 0 0 选中计数器0 040H
0 0 0 1 0 × ×× 0 1 选中计数器1 041H
0 0 0 1 0 × ×× 1 0 选中计数器2 042H
0 0 0 1 0 × ×× 1 1 选中控制寄存器 043H
(其他) × ×× ×× 芯片禁止
(说明:8253有32个地址,除基本地址外,其余为影像地址)
译码电路
A9
A8
A7
A6
A5
A1
A0
CS
A1
A0
去8253
CS
去8253
A9
A8
A7
A6
A5
A1
A0
A1
A0
等价关系
5. 计数器门控输入信号GATE0~GATE2——启动或控制计数/定时信号;
6. 计数器输出信号OUT0~OUT2——计数结束、定时到输出信号或分频输出信号。
4. 计数器时钟输入CLK0~CLK2——计数/定时的基值信号
8253:0~2MHz
8254-2:0~10MHz
8253的编程
1. 控制字格式(必须记住)
计数初值为8位,则控制字中的RL1、RL0应取01,初值只写入CR的低8位,高8位会自动置0;
若是16位初值,而低8位是0,则RL1RL0应取10,初值高8位写入CR的高8位,CR的低8位会自动置0;
若是一般16位初值,则RL1,RL0应取11,应分两次写入初值,先写低8位、再写入高8位(此顺序不能反)
2. 计数初始值
计数初始值写入对应计数器的计数初值寄存器CR ;