8253_计数器定时器实验

东南大学微机实验报告

东南大学

《微机实验及课程设计》

实验报告

实验五

8253 计数器/定时器

姓 名： 号：专 业： 自动化 实 验 室：

实验时间： 2012年05月18日 报告时间： 2012年05月18日

评定成绩： 审阅教师：

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一. 实验目的与内容

1）掌握计数器/定时器8253 的基本工作原理和编程应用方法；

2）了解掌握8253 的计数器/定时器典型应用方法。

二. 基本实验原理

（1）8253 计数器

参照下图中的虚线连接电路，将计数器0 设置为方式0，计数器初值为N（N≤0FH），用手动逐个输入 单脉冲，编程使计数值在屏幕上显示，并同时用逻辑笔观察OUT0 电平变化（当输入N+1 个脉冲后OUT0 变 高电平）。

实验电路及程序流程图如下：

CS为片选信号，如上图中，若选中280H地址，产生一个负脉冲，选中该片；

GATE0门控信号，用于控制计数的进行，当为1时允许计数；

CLK0为外部时钟计数脉冲，用下降沿作减1计数；

OUT0为输出信号，根据8253计数器的不同工作方式，在计数过程中其OUT端的电位发生变化，产生需要的波形。

（2）8253 定时器

按下图所示连接电路，将计数器0、计数器1 分别设置为方式3，计数初值设为1000，用逻辑笔观察 OUT1 输出电平的变化（频率1Hz）。

实验电路及程序流程图如下：

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此硬件电路使用双通道产生所需要的脉冲，将OUT0的输出作为CLK1的输入。则原频率1MHZ经8253分频后，由OUT1输出为1HZ的频率。

（3）编程提示：

假定译码器地址选为280H，则

8253控制寄存器地址为283H

计数器0地址 280H

计数器1地址 281H

CLK0连接时钟 1MHz

三. 方案实现与测试

（一）TPC扩展卡 I/O和存储基地址

利用电脑控制面板中的系统资源可查到资源分配为：

TPC设备内存范围： FDDFF000—FDDFF0FF

接口芯片输入输出范围： BC00—BCFF

TPC设备输入输出范围: ec00—B87F

接口芯片内存范围： FDC00000—FDCFFFFF

（二）检验硬件设备

实验开始前要检查硬件设备是否完好，以确保硬件工作正常的情况下再进行实验。

1) 用点阵指示灯检查I/O接口是否可用，用LED灯对时钟脉冲装置和单脉冲装置进行检测。

2) 先用动态调试方式用端口输出命令写初始化字和初值，用端口读检查8253是否正常（用1MHz 或

2MHz脉冲信号，观察计数器是否变化）。

（三）8253计数器

具体程序见课本P62

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1）、按照电路图连接电路，并将程序中设备地址作出如下修改：

ioport equ 0ec00h-0280h ;tpc 卡中设备的I/O 地址

2）、写控制字及送初值的程序片段如下：

mov al,14h ;设置8253 通道0 为工作方式2,二进制计数

mov dx,io8253a ;将控制字送控制寄存器

out dx,al

mov dx,io8253b ;送计数初值为0FH

mov al,0fh

out dx,al

在实验中可看到计数值在屏幕上显示，初始值为F，每手动输入一次脉冲，计数器减1并显示在屏幕上，从F递减计数到1时，逻辑笔绿灯亮，接着又重新从F计数。

3）、修改计数方式和初始值，观察实验现象

a) MOV AL,18H ;修改为00011000，为方式4

逻辑笔功能区的绿灯亮16次，但没有自动重复，符合方式4的功能。

b) MOV AL,16H ;修改为00010110，为方式3

逻辑笔功能区的绿灯亮8次，接着灭7次，符合方式3的功能。

c) MOV AL,6 ;修改初始计数值为6

对应计数从6开始，用方式4可看到按第7次脉冲时绿灯灭。

4）实验图片

（四）8253 定时器

具体程序见课本P63

1）、按照电路图连接电路，并将程序中设备地址作出如下修改：

ioport equ 0ec00h-0280h ;tpc 卡中设备的I/O 地址

2）、写控制字及送初值的程序片段如下：

mov dx,io8253c ;向8253 写控制字

mov al,36h

out dx,al ;使0 通道为工作方式3

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mov ax,1000

mov dx,io8253a ;写入循环计数初值1000

out dx,al

mov al,ah

out dx,al

mov dx,io8253c

mov al,76h

out dx,al

mov ax,1000

mov dx,io8253b

out dx,al

mov al,ah

out dx,al ;先写入低字节 ;后写入高字节 ;设8253 通道1 工作方式3 ;写入循环计数初值1000 ;先写低字节 ;后写高字节

逻辑笔功能区的红灯与绿灯交替亮灭，每次亮灭的时间均为0.5s，符合实验要求。

3）、修改初始值，观察实验现象

mov ax,10000

验现象。

;在通道1中写入循环计数初值10000，使周期变为10s 逻辑笔功能区的红灯与绿灯交替亮灭，每次亮灭的时间均为5s，也可改变其计数方式，观察其相应实

五．分析与总结

1、具体实验分析见各实验部分。

2、做实验前先用动态调试方式用端口输出命令写初始化字和初值，用端口读检查硬件设备是否正常。

3、可对8253的三个计数器分别进行初始化编程，先写控制字，然后写计数初值；写控制字赋予D7~D0对应的值，来设置计数器、读写方式、工作方式及数制；写计数初值，不论写的计数初值是两个字节还是单字节，在8253内部全部当成两个字节，默认的字节自动补零。

4、实验注意事项：

1）请勿带电接线、插拔芯片;

2) 插拔接线时轻微转动,便于插拔;

3) 学会使用示波器、万用表、逻辑笔观察、测量。