8253定时计数器
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
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)
20010.12
定时计数器8253
9
• 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。
20010.12
定时计数器8253
7
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
实验八定时器计数器8253实验
8253是Intel公司生产的一款可 编程定时器计数器。
它具有3个独立的16位计数器, 每个计数器都可以独立编程和控
制。
8253的计数器可以用于产生时 间间隔、脉冲信号、PWM(脉
宽调制)等。
8253的工作原理
825ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的每个计数器都有一个预置 值,当计数达到预置值时,计数 器会自动回置并触发一个中断或
实验八:定时器计数器8253实验
contents
目录
• 实验简介 • 8253定时器计数器概述 • 实验步骤与操作 • 实验结果与分析 • 实验总结与思考
01 实验简介
实验目的
掌握8253定时器计 数器的工作原理。
了解定时器在计算机 系统中的应用。
学习如何编程控制 8253定时器计数器。
实验设备
01
微机实验箱
02
8253定时器计数器芯片
03
示波器
04
信号发生器
02 8253定时器计数器概述
定时器计数器的基本概念
定时器计数器是一种用于产生 时间间隔或计数的电子设备。
它通常由石英晶体振荡器驱动, 以提供稳定的计时基准。
定时器计数器广泛应用于计算 机、通信、自动化等领域。
8253的特性和功能
配置8253定时器计数器
设置工作模式
根据实验要求,选择适当的定时/计数 模式,如计数模式、定时模式或门控 模式等。
设置定时/计数初值
启动定时/计数
通过微处理器发送控制信号,启动 8253定时器计数器的定时/计数操作。
根据实验要求,设置适当的定时/计数 初值,以满足实验条件。
启动和观察实验结果
启动实验
加强实践环节
为了更好地理解和掌握相关知识,建议增加更多的实践环节,例 如组织小组讨论、分享经验等。
第8章:定时计数器8253
一、内部结构
8253定时/计数器的工作原理 定时/计数器的核心部件为可预置初值计数器。 预置初值后开始计数,CLK信号每输入一个脉冲, 计数值减1,一直减到0,并且OUT脚同时产定时器 的容量即位数
GATE门控 信号 计数脉冲 CLK 输入
可预置初值计数器
允许 允许 ——
三、设置工作方式和计数值 对8253设置工作方式和设置计数值是连续 进行的。 步骤是:
1、对控制端口写:设置工作方式及计数值格式 2、对计数端口写:计数值低8位(可选) 3、对计数端口写:计数值高8位(可选)
控制字格式:
D7 SC1
D6 SC0
D5 RL1
D4 RL0
D3 M2
OUT 输出
计数初值
说明: 1、每个计数器各有三根I/O线 CLK:时钟信号输入 OUT:计数器输出 GATE:门控信号,用于启动或允许计数器工作
2、通过对控制寄存器写操作,来设置工作方式。 3、有A1A0两条地址线,在PC机中的端口地址是40H~43H。 A1 A0 端口 定义 0 0 40H 0#计数器 0 1 41H 1#计数器 1 0 42H 2#计数器 1 1 43H 控制寄存器
D2 M1
D1 M0
D0 BCD
SC1 SC0 :选择计数器(0#,1#,2#) M2M1M0:设置工作方式(0~5) RL1 RL0 00 01 10 11 设置计数值格式 当前计数值锁存到输出缓冲器 写 / 读计数值的低8位 写 / 读计数值的高8位 写 / 读计数值的16位(先低8位,后高8位)
每次设置
方式 5
启动点
只设一次
启动方式的比较: 工作方式 方式 0 方式 1 启动方式 软件触发 硬件触发
