微机原理与接口技术第7章

微机原理与接口技术课件 四川大学课件

第 7章

Electronics Information Engineering

Sichuan University

Principle of Microcomputer and Interface Technology

EI

微机原理与接口技术第7章定时与计数技术

电子信息学院

严华,卿粼波

微机原理与接口技术课件 四川大学课件

教学重点

● 8253的引脚和6种工作方式● 8253的编程

电子信息学院严华,卿粼波1微机原理与接口技术

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定时在微机系统中具有极为重要的作用，计数是许多过程控制领域常用的功能。 由数字电路中的计数电路构成。

定时器由数字电路中的计数电路构成，通过记录高精度晶振脉冲信号的个数，输出准确的时间间隔。

计数电路如果记录外设提供的具有一定随机性的脉冲信号时, 主要反映脉冲的个数, 称为计数器。

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软件延时

–利用微处理器执行一个延时程序段实现；–不用硬件，成本低，操作简单方便；

–但占用CPU时间、定时精度不高，随系统时钟频率改变。

不可编程的硬件定时

–采用分频器、单稳电路或简易定时电路控制定时时间；

–定时电路简单、定时时间可以在一定范围改变。

可编程的硬件定时

–软件硬件相结合、采用可编程定时器芯片；–具有多种工作方式、能够输出多种控制信号；–定时时间长，使用灵活，不占用CPU的时间。

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MOV

DX , 3FFH;1023TIME1: MOVAX, 0FFFFH;65535TIME2: DEC

AX;2TNOP;2TJNZTIME2;16T

DECDXJNZ

TIME1

;延时时间：20T×65535×1023

RET

;1T =210ns

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3个独立的16位计数器通道 每个计数器有6种工作方式

可按二进制或十进制（BCD码）计数

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8253的内部结构和引脚

定时芯片

电子信息学院严华,卿粼波6微机原理与接口技术

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(1)计数器初值寄存器 CLK减1计数器 GATE输出锁存器

定时芯片

OUT

①计数初值存于初值寄存器；②在计数过程中，减1计数器的值不断递减，而初值寄存器中的初值不变。③输出锁存器用于写入锁存命令时，锁定当前计数值电子信息学院严华,卿粼波7微机原理与接口技术

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CLK 时钟输入信号

–在计数过程中，此引脚上每输入一个时钟信号（下降沿），计数器的计数值减1。

GATE 门选通输入信号

–控制计数器工作，可分成电平控制和上升沿控制两种类型。

OUT 计数器输出信号

–当一次计数过程结束（计数值减为0）,OUT引脚上将产生一个输出信号。

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(2)与处理器接口 数据线 D0~D7地址线 A0~A1片选信号 CS读信号 RD写信号 WRPC机I/O地址 40H 41H 42H 43H读操作RD读计数器0读计数器1读计数器2无操作

定时芯片

CS A1 A0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1

写操作WR写计数器0写计数器1写计数器2写控制字电子信息学院严华,卿粼波9微机原理与接口技术

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A9 A8 A7 A6A5A4A3A2A1A00 0 0 0 0x x x x x0 0 0 0 1x x x x x0 0 0 1 0x x x x x0 0 0 1 1x x x x x

000H~01FH→020H~03FH→040H~05FH→060H~07FH

→

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8253加电后的工作方式不确定。

8253必须初始化编程，才能正常工作

–写入控制字–写入计数初值–读取计数值

–读装入的初始值

D7D6D5D4D3D2D1D0

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1.写入方式控制字 D7 D6 D5 D4 D3 D2工作方式

定时芯片

D1

D0数制

计数器

读写格式

00 01 10 11

计数器0计数器1计数器2非法

00 01 10 11

锁存命令只读写低字节只读写高字节先读写低字节后读写高字节

000 001 010 011 100 101

方式0方式1方式2方式3方式4方式5

0二进制 1十进制

控制字写入控制字I/O地址(A1A0=11)电子信息学院严华,卿粼波微机原理与接口技术 12

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8253的控制字编程

定时芯片

已知：某个8253的计数器0、1、2端口和控制端口地址依次是40H~43H。 要求：设置其计数器0为方式0,采用二进制计数，先低后高写入16位计数值。 初始化程序mov al, 30h out 43h, al D7 D6 D5;方式控制字：30H=00 11 000 0B;写入控制端口：43H

D4

D3

D2工作方式

D1

D0数制

计数器

读写格式

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2.写入计数初值

定时芯片

选择二进制时–计数值范围：0000H~FFFFH– 0000H是最大值，代表65536

选择十进制(BCD码)–计数值范围：0000~9999– 0000代表最大值10000

计数值写入计数器各自的I/O地址。电子信息学院严华,卿粼波微机原理与接口技术 14

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已知：某个8253的计数器0、1、2端口和控制端口地址依次是40H～43H。

要求：设置计数器0采用二进制计数，写入计数初值：1024（＝400H）。 初始化程序

–movax,1024；计数初值：1024（＝400H）–out 40h,al；写入低字节计数初值–moval,ah

–out 40h,al；写入高字节计数初值