8253定时计数器
第八章 8253定时计数器(例程)

➢ 在计数过程中,如GATE变为低电平,这时只是暂停计数 ,等待GATE信号变为高电平后,计数器继续“减1”计数
例题,向8253的A1A=0 11B的地址写入0011 0000B,则表示 计数器0设置成方式0,并且采用16位时常数,假设时常数为 1500,则计数器0的初始化程序段如下:
通过计数通道的端口地址可以访问通道中的CR、OL,当对通 道进行写操作时,实际上表示将计数初值(即时常数)写入CR; 当对通道进行读操作时,表示将从OL中读取计数值。
8253的控制字
定时/计数器8253一共有6种工作方式,由控制字 寄存器的内容来设定。方式控制字如下所示:
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 SC1 SC0 RL1 RL0 M2 M1 M0 BCD
电源(+5V) 地
连接去向 CPU
译码电路 CPU CPU CPU 外部
外部 外部
/ /
8253的原理结构及工作原理
每个计数通道主要包含四个部件: 计数寄存器CR(Conut Register, 16位)、 计数工作单元CE(Counting Element, 16位)、 输出锁存器OL(Output Latch, 16位)、 控制字寄存器(Control Word Register, 8位)。
计数过程中写入新的时常数,它只能在下一次分频脉冲后起作用
方式2的特点:
➢在置方式2的控制字后,OUT端变为高电平;
➢在置入时常数后,下一个CLK脉冲期间,将时常数从CR读 入CE,并开始“减1”计数;
➢当CE计数到01时,在OUT端输出一个负脉冲,并重新读入 时常数进行计数;
8253定时-计数器

1.3 8253的控制字和工作方式
1.3 8253的控制字和工作方式
方式3
1) 当计数初值N为偶数时,输出端的高低电平持续时间相等,各为N/2个 CLK脉冲周期,当计数初值N为奇数时,输出端的高电平持续时间比 低电平持续时间多一个脉冲周期,即高电平持续(N+1)/2个脉冲周 期,低电平持续(N-1)/2个脉冲周期。例如N=5,则输出高电平持 续3个脉冲周期,低电平持续2
1.3 8253的控制字和工作方式
2.8253
可编程定时/计数器8253有两个基本功能,即定时和计 数。除此之外,还可以作为频率发生器、分频器、实时时钟、 单脉冲发生器等。这些功能是通过对8253编程,写入方式 控制字来完成的,8253为每个计数通道提供6种工作方式。
(1)方式0——
0控制
字CW后,计数器输出端OUT立即变成低电平。当写入计数
3) 在计数过程中,可由门控信号GATE控制暂停。当GATE为0时,计 数器暂停计数;当GATE变为1
4) 方式0的OUT信号在计数到0时由低变高,可作为中断请求信号。
1.3 8253的控制字和工作方式
(2)方式1—— 在设定工作方式1和写入计数初值后,OUT输出高电平,
此时并不开始计数。当门控信号GATE变为高电平时,启动计 数,OUT输出变低电平。在整个计数过程中,OUT都维持为 低电平,直到计数到0时,输出变为高电平。因此,输出为一 单脉冲,其低电平的维持时间由装入的计数初值来决定。图所 示为8253工作方式1的时序图。
6)方式5—— 在这种方式下,当写入控制字后,输出端出现高电平 作为初始电平。在写入计数初值后,计数器并不立即开始 计数,而是要由门控脉冲的上升沿来启动计数,这称为硬 件触发。当计数到0时,输出变低电平,又经过一个CLK 脉冲,输出恢复为高电平,这样在输出端得到一个负脉冲 选通信号。计数器停止计数后要等到下次门控脉冲的触发, 才能再进行计数。8253工作方式5的时序如图所示。
8253定时计数器

一、实验目的
1、掌握8253的基本工作原理和编程方法;
2、使用Байду номын сангаас辑笔来观察8253的工作状态。
二、实验内容
编写实验程序,利用实验台上8253定时/计数器对 1MHz时钟脉冲进行分频,产生频率为1Hz的方波信号, 并用逻辑笔观察OUT1引脚输出电平的变化。
三、8253工作方式
硬件接线提示
+5V电压
方式0-----计数结束中断 方式1-----硬件触发单拍脉冲 方式2-----频率发生器 方式 0 方式 1
方式 2 方式 3 方式 4
方式 5
方式3-----方波发生器
方式4-----软件触发选通 方式5-----硬件触发选通
四、实验提示
1、8253初始化 对8253定时/计数器进行初始化操作,必须遵守两个 原则:
模式选择 000:模式0 001:模式1 010:模式2 011:模式3 100:模式4 101:模式5
0:二进制 1:BCD
3、8253的地址
片选地址:280~287H
8253控制寄存器地址:0C403H 计数器0的地址:0C400H 计数器1的地址:0C401H
4
五、实验重点或难点
1、8253控制字的定义。 2、8253各工作方式的特点。 3、8253级连时接线方法。
(1)首先要写入工作方式控制字,再写入计数初值;
(2)初始值的设置应与控制字中规定的格式相一致。
2、8253控制字表
SC1 SC0 RW2 RW1 M2 M1 M0
数制选择
计数器选择 00:计数器0 01:计数器1 10:计数器2 11:非法
读/写指示 00:锁存 01:只读/写低8位 10:只读/写高8位 11:先读/写低8位 再读/写高8位
接口技术实验-8253定时计数器

接口技术实验报告
实验三:可编程定时/计数器8253
一、实验目的
1、学会8253芯片和微机接口的原理和方法。
2、掌握8253定时器/计数器的工作方式和编程原理。
二、实验设备
微机原理实验箱、计算机一套。
三、实验内容
8253计数器0,1工作于方波方式,产生方波。
四、实验原理
本实验用到三部分电路:脉冲发生电路、分频电路以及8253定时器/计数器电路。
脉冲发生电路:实验台上提供8MHZ的脉冲源,见下图,实验台上标有8MHZ的插
孔,即为脉冲的输出端。
脉冲发生电路
分频电路:该电路由一片74LS393组成,见下图。
T0-T7为分频输出插孔。
该计数器在加电时由RESET信号清零。
当脉冲输入为8.0MHZ时,T0-T7输出脉冲频率依次为4.0MHZ,2.0MHZ,1.0MHZ,500KHZ,250KHZ,125KHZ,62500HZ,31250HZ。
分频电路
8253定时器/计数器电路:该电路由1片8253组成,8253的片选、数据口、地址、读、写线均已接好,时钟输入分别为CLK0、CLK1。
定时器输出、GATE控制孔对应如下:OUT0、GATE0、OUT1、GATE1。
原理图如下:
注:GATE信号无输入时为高电平
8253定时器/计数器电路
四、实验连线
1、实验连线:
T接8.0MHZ;CLK0插孔接分频器74LS393(左下方)的T2插孔; OUT0接CLK 1;OUT1接发光二极管;
各通道门控信号GATE +5V
2、编程调试程序。
3、全速运行,观察实验结果。
定时计数器8253课件

20010.12
定时计数器8253
3
计数通道
• 通道0、通道1和通道2
• CLK: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。
• 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
• 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/写方式(RLl、RL0)
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定时计数器8253
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• 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。
读/写控制电路
❖ 片选信号 CS ❖ A1A0的组合 :选择三个通道、一个控制寄
存器,共4个端口 ❖ 读信号 R D 和写信号W R 由CPU提供,低电平
有效。
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定时计数器8253
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8253的管脚分配
• 通道管脚
• CLKn: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;
OUT 8253控制口,AL
MOV AL,40H
;置8253通道0时间常数,
OUT 通道0端口,AL ; 第一次写初始计数值的低8位,
MOV AL,38H
; 第二次写高8位。3840H=14400秒=4小时
OUT 通道0端口,AL
……
中断程序中有关程序段如下:
……
MOV AL,00000001B ;8255置位/复位控制字,使PC0=1
计算机8253定时器-计数器

OUT
5 4 3 2 1 5 4 3 2 1 5 暂停计数 4
启动计数
再次启动计数
方式4 WR启动,自动重复计数 写入初值,启动计数; 计数完成,经过1CLK又重新从初值
开始计数; GATE=0,停止计数。
GATE=1,从初值开始计数
MOV AL,00011000B OUT 43H,AL MOV AL,4 OUT 40H,AL
试分析8253的工作情况。
控制字分析: 00 11 011 0 B
设置计数器0 写入16位初值
初值为二进制数 方式3,方波发生
初值分析: 0000H ,写入后,减1得0FFFFH,再减65535次才输出一次方波。 方波周期:高、低电平期均为32768次CLK, CLK的周期=1/(1.19 ×106) 秒
∴方波周期=65536×CLK的周期=55.072毫秒≈55毫秒
例2 已知PC机中,8253的OUT0接到8259的IRQ0,即:每 55ms发出
一次中断。 试编程,截取此中断,得到一个秒计数器。
注: IRQ0的中断类型号为9.
启动计数
再次启动计数
方式3 WR启动,自动重复方波计数
写入初值,启动计数;
MOV AL,00010110B
计数完成,又重新从初值开始计数,
OUT MOV
43H,AL AL,5
计数期间,前半期OUT=1,后半
OUT 40H,AL
期OUT=0;
计数期间,GATE=0暂停计数
CLK
WR N=5 GATE
第2节 8253定时/计数器
一 定时/计数器的基本概念 什么是定时器计数器? 定时器: 事先设定一个时间长度,当“定时时间到”时,向 CPU输出触发信号。 计数器:统计某事件发生的次数。当累计的次数达到事先设 定的次数时,输出触发信号。 PC机中,用一片集成电路(Intel8253)来完成定时/计 数工作。如: 每隔一定的时间间隔对DRAM刷新、以一定的速率驱动 磁盘马达运转、产生周期性方波使蜂鸣器发出鸣叫提示, 等等。
8253可编程计数器定时器

8253的工作原理简介8253可编程计数器/定时器的工作频率为0~2MHz,它有3个独立编程的计数器,每个计数器有三个引脚,分别为时钟CLK、门控GATE、计数器和计时结束输出OUT;每个计数器分别有6种工作方式。
下面针对使用到的两种工作方式——方式1和方式2的工作原理[1]进行简述。
方式1:可编程单稳,即由外部硬件产生的门控信号GATE触发8253而输出单稳脉冲。
计数器装入计数初值后,在门控信号GATE由低电平变高电平并保持时,计数器开始计数,此时输出端变成低电平并开始单稳过程。
当计数结束时,输出端OUT转变成高电平,单稳过程结束,在OUT端输出一个单稳脉冲。
硬件再次触发,OUT端可再次输出一个同样的单稳脉冲。
单稳脉冲的宽度由装入计数器的计数初值决定。
在WR信号的上升沿(CPU写控制字之后),输出端OUT保持高电平(若OUT原为低电平则变为高电平)。
CPU写入计数值后,计数器并不马上开始计数,而要等到门控信号GATE启动之后的下一个CLK的下降沿才开始。
在整个计数过程中,输出端OUT保持低电平,直至计数值至0,OUT变为高电平为止。
方式2:速率发生器,其功能如同一个N分频计数器。
其输出是将输入时钟按照N计数值分频后得到的一个连续脉冲。
在该方式下,当计数器装入初始值开始工作后,输出端OUT 将不断地输出负脉冲,其宽度为一个时钟周期的时间,而两个负脉冲间的时间脉冲个数等于计数器装入的计数初值。
若计数初值为N,则每N个输入脉冲输出一个脉冲。
当CPU写完控制字后,输出端OUT转变成高电平,计数器将立即自动开始对输入CLK时钟计数。
在计数过程中,OUT端始终保持高电平,直至计数器的计数值减到1时,OUT端才变为低电平,其保持的宽度为一个输入CLK时钟周期的时间,然后输出端OUT恢复高电平,计数器重新开始计数。
8253控制字格式为:其中:SC1 SC0为计数器选择位;RL1 RL0为计数器读写操作选择位,以确定计数器进行装入或读出是单字节还是双字节;M2 M1 M0为计数器工作方式选择位;BCD表示计数器计数方式选择位。
第五章 定时器计数器8253

1方式----低电平输出(GATE信号上升沿重新计数) 可重复触发的单稳态触发器 1方式为可编程的单稳态工作方式。(平时gate无效) 情况一: (1)写入计数初值后,计数器并不立即开始工作; (2)门控信号GATE有效,才开始工作,使输出OUT变成低电平; (3)直到计数器值减到零后,输出才变高电平。见图6.5中①。 情况二: 21组16 在计数器工作期间,当GATE又出现一个上升沿时,计数器 重新装入原计数初值并重新开始计数,见图见图6.5中②。 21组17 如果工作期间对计数器写入新的计数初值,则要等到当前的 计数值计满回零且门控信号再次出现上升沿后,才按新写入的 计数初值开始工作,见图6.5所示③。21组1 2.
CLK WR
n=6
5 4 3 2 1 0
①
OUT
② ห้องสมุดไป่ตู้ATE
OUT
5
4
4
4
4
3
2
1
0
图6.8:8253的4方式时序波形
6. 5方式------单次负脉冲输出(硬件触发)
加1,计数脉冲是频率恒定的时钟脉冲
一次计数过程是指计数器从初值开始计数到0。
一段定时是指计数器从初值开始计数到0所经
历的时间段。
定时举例:
①计算机及电子系统中需要定时信号,如系统 的日历时钟,一天24小时的计时。动态存储器 的刷新,应用系统的定时中断、定时查询与检 测等称为日时钟。
②在监测系统中,对被测点的定时取样。 ③在读键盘时,为去抖,一般延迟10ms再读。
个字节),采用二进制计数。其初始化程序段为
MOV DX,43H
;命令口 ;2号计数器的初始化命令字 ;写入命令寄存器 ;2号计数器数据口
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8253定时器/计数器电路
四、实验连线
1、实验连线:
CS0CS8253 CLK48253CLK0 OUT08253CLK1 OUT18253CLK2
OUT2示波器或发光二级管;
各通道门控信号GATE+5V
2、编程调试程序。
3、全速运行,观察实验结果。
五、程序框图
程序框图
end start
七、思考题
1、编程。利用通道1的软触发计数工作方式(方式0、4),对输入的单脉冲进行计数。注意观察计数初值与输入的脉冲数,以及输出信号的波形。
code segment
assume cs:code
org 100h
start: mov dx,04a6h
mov al,70h ;通道1 01 11 0000(通道1,方式0)
脉冲产生电路
8253定时器/计数器电路:该电路由1片8253组成,8253的片选输入端插孔CS8253,数据口、地址、读、写线均已接好,T0、T1、T2时钟输入分别为8253CLK0、8253CLK1、8253CLK2。定时器输出、GATE控制孔对应如下:OUT0、GATE0、OUT1、GATE1、OUT2、GATE2、CLK2。原理图如下:
out dx,al
mov dx,04a2h
mov al,02h
out dx,al
mov al,0h
out dx,al
mov dx,04a6h
mov al,0b6h ;通道2
out dx,al
mov dx,04a4h
mov al,2h
out dx,al
mov al,00h
out dx,al
jmp $
code ends
不能重新计数
2)硬触发:
是数据采集卡被动的等待触发信号,接受到信号后才能进行数据采集,触发信号可由某个仪器在一定状态下发出。硬触发为上升沿触法
能重新计数
四、实验原理
本实验用到两部分电路:脉冲产生电路、8253定时器/计数器电路
脉冲产生电路:该电路由1片74LS161、1片74LS04、1片74LS132组成。CLK0是6MHz,输出时钟为该CLK0的2分频(CLK1),4分频(CLK2),8分频(CLK3),16分频(CLK4),相应输出插孔(CLK0~CLK4)。
code segment
assume cs:code
org 100h
start: mov dx,04a6h
mov al,b2h ;通道2 10 11 001 0(通道2,方式1)
out dx,al
mov dx,04a4h;通道2端口地址
mov al,05h;计数值6次,单词脉冲按下6次
out dx,al
out dx,al
mov dx,04a2h;通道1端口地址
mov al,07h;计数值(8次)
out dx,al
mov al,00h
out dx,al
jmp $;死循环,直至中断
code ends
end start
按单词脉冲8下达到计数器值后发光二极管灭
2、编程。利用通道2的硬触发计数工作方式(方式1、5),对输入的单脉冲进行计数。注意观察计数初值与输入的脉冲数,以及输出信号的波形
接口技术实验报告
专业班级姓名学号
实验题目可编程定时/计数器8253日期
实验三:可编程定时/计数器8253
一、实验目的
掌握8253定时器的编程原理,用示波器观察不同模式下的输出波形。
二、实验设备
MUT—Ⅲ型实验箱、8086CPU模块、示波器。
三、实验内
mov al,00h
out dx,al
jmp $
code ends
end start
发光二极管灭了以后,使得片选端复位后,可以重新计数,重复以上过程
3、分析软触发与硬触发的区别。
1)软触发:
是通过软件来主动查询信号或仪器的当前状态,符合条件则控制系统采集信号。软触发有着更大的柔性,但系统整体速度和测量精度一般不如硬触发,特别是有着复杂信号处理模块的时候。软触发电平触法
六、参考程序
code segment
assume cs:code
org 100h
start: mov dx,04a6h
mov al,36h ;通道0
out dx,al
mov dx,04a0h
mov al,00h
out dx,al
mov al,40h
out dx,al
mov dx,04a6h
mov al,76h ;通道1