微机原理实验：定时器_计数器(853)

可编程定时器/计数器（8253）

一、实验目的

掌握8253的基本工作原理和编程方法。

二、实验内容

1.按下图虚线连接电路，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遍高电平）。

2.按下图连接电路，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)。

三、编程提示

8253控制寄存器地址： 283H—0C403H

计数器0地址： 280H—04C400H

计数器1地址： 281H—04C401H

CLK0连接时钟：1MHz。

2、程序参考流程图

四、程序设计及实验调试

程序设计的思想及注意事项：

第一个实验，在编程时要注意机器识别的ASCII 码和输入数据数字的区别，可以根据书上ASCII 码和输入数据的转换关系，当数据在0—9之间，对数据加30H 即可对应机器识别的ASCII 码，对于A —F 之间则加37H 。编程时采用了二号功能键输出显示，六号功能键进行输入操作。

第二个实验，在向计数器0和计数器1送初始值时，要注意先送低字节后送高字节，送入的数据应是1000而非1000H ，否则最后出现逻辑笔跳变的时间不是1s 。

实验一：

CODE SEGMENT

ASSUME CS:CODE

START: MOV DX,0C403H

MOV AL,00010000B ;计数器0工作方式为0

OUT DX,AL

MOV DX,0C400H

MOV AL,09H ;送计数器初值

OUT DX,AL

XUNHUAN: MOV DX,0C400H

IN AL,DX ;读计数器的值

CMP AL,9

JG BIG

ADD AL,30H ;0到9，显示ASCII码

JMP JUDGE

BIG: ADDAL,37H ;大于9，显示ASCII码

JMP JUDGE

JUDGE: MOV DL,AL

MOV AH,02H

INT 21H ;使用02H功能输出显示

MOV DL,0FFH

MOV AH,06H

INT 21H ;执行键盘输入操作

JZ XUNHUAN

MOV AH,4CH

INT 21H ;返回操作系统

CODE ENDS

END START

实验中遇到问题及分析：

编写程序时，由于要将结果显示在屏幕上，所以要对写入的值读出来，编写MOV DX,0C400H IN AL,DX 语句即可实现。

在硬件调试过程中，总体来说很顺利。当计数结果由9减到0时，有逻辑跳变，同时屏幕显示下一个ASCII字符。老师说过不能使用拨码开关，否则会出现几个脉冲，从而不是减一计数，我在实验时试过拨码开关，将开关上下拨一次，减数的结果是随机的，所以不适合使用。实验二：

CODE SEGMENT

ASSUME CS:CODE

START:

MOV AL,00110110B ;计数器0,工作方式3

MOV DX,0C403H

OUT DX,AL ;写控制口

MOV AX,1000

MOV DX,0C400H

OUT DX,AL

MOV AL,AH

OUT DX,AL ;计数器0送初值1000

MOV AL,01110110B

MOV DX,0C403H ;计数器1,工作方式3

OUT DX,AL

MOV AX,1000

MOV DX,0C401H

OUT DX,AL

MOV AL,AH

OUT DX,AL ;计数器1送初值1000

MOV AH,4CH

INT 21H

CODE ENDS

END START

实验中遇到问题及分析：

由于在软件编程时注意到了送初始值为1000，而不是1000H，所以这方面没有产生错误。在编程向计数器0和计数器1送值，由于疏忽了MOV DX,0C400H，MOV DX,0C401H两条语句，在运行之后，系统没有报错，也生成了执行文件，但是一打开执行文件，文件马上就返回DOS系统。而逻辑笔也没有任何跳变。我开始觉得自己是否将初始值送进了两个计数器，后来发现，两个计数器的端口地址忘了写入。

五、实验结果及分析：

1.对于实验一，设计数器0为工作方式0，执行计数功能。输入计数初值9,并手动逐个输入单脉冲，输入前9个脉冲时，逻辑笔绿灯亮，此时为低电平，屏幕上显示数字由9逐个递减，当输入第十个脉冲时，计数完毕，逻辑笔红灯亮，此时为高电平。屏幕上快速连续显示计数值，因为程序中并没有写入控制屏幕输出的部分，由于计算机执行频率较快，导致屏幕不停输出计数值。

2．计数器0和计数器1均为工作方式3，执行方波发生器的功能。输入计数初值1000，从计数器0的clk0端输入1MHZ脉冲，经过计数器0的1000分频变为1KHZ脉冲。将计数器0的输出端与计数器1的clk1相连接，再经计数器1的1000分频，从out1输出1HZ脉冲。因此，逻辑笔的绿灯和红灯交替闪亮，频率均为1HZ。若实验时写入均1000H，结果就是每隔2.56s亮一次。

六、实验总结：

这个实验是我第一次使用实验箱。这次微机实验连线很简单，我都是自己不看书，争取弄懂连线的原理，如在第二个小实验，将out0接clock1是为了达到两次分频的结果。编写程序前，我先复习了微机原理与接口技术课本中与8253相关的知识，之后按照流程图认真编程序，编程时，注意到将小于9的数加30H，大于9小于16的数加37H转化为ASCII码，并调用了DOS的2号功能输出字符。

接下来的第二个程序也遇到了一些困难，在编程向计数器0和计数器1送值，由于疏忽了MOV DX,0C400H，MOV DX,0C401H两条语句，在运行之后，系统没有报错，也生成了执行文件，但是一打开执行文件，文件马上就返回DOS系统。而逻辑笔也没有任何跳变，后来通过软硬件结合找原因，最后得到了满意的结果。

经过上机实验，我掌握了上机调试的初步经验，编程能力也得到了一次验证，此外还加深了对课本理论知识的理解。同时我学会了软硬件结合的办法调试程序。