8253bcd计数和二进制计数
8253中文资料
8253的工作原理8253是可编程的计数器/定时器,其内部有三个独立的16位计数器/定时器通道,每个计数器通道均可按6种不同的方式工作,并且都可以按二进制或十进制计数。
其CLK0～CLK2是计数器0～2的时钟脉冲输入端, GATE0～GATE2是门控脉冲输入端, OUT0～OUT2是输出端及内部结构见下图。
当用8253做外部事件计数器时,在CLK端所加的计数脉冲由外部事件产生,这些脉冲的间隔可以不相等。
如果要用它做定时器,则CLK端应输入精确的时钟脉冲。
这时, 8253所能实现的定时时间决定于计数脉冲的频率和计数器的初值,即定时时间=时钟脉冲周期t c ×预置的计数初值n8253的控制逻辑由5个控制信号WR、CS、A1和A0组成,对应的操作见表1。
8253编程时,要对其控制字寄存器写入相应的控制字,控制字寄存器格式如表2所示。
其中: SC1, SC0———通道选择位。
为00, 01, 10分别表示选择0, 1, 2通道。
RL1, RL0———读/写操作位。
00 表示锁存数据,可随时读取计数器中的计数值; 01 表示只读/写低8位,高8位自动置为0; 10表示只读/写高8位,低8位自动置为0; 11表示读/写16位数据,先低8位,后高8位。
M2,M1,M0———工作方式选择位。
8253 具有3 个独立的16 位减法计数器,6 种不同的工作方式。
方式0 :又称计数结束产生中断工作方式。
当程序将工作方式控制字写入控制字寄存器时,计数器的输出端OUT 立即变为低电平。
在计数初值写入该计数器后,输出仍将保持为低电平。
当门控信号GATE 为高电平时,计数器对输入端CLK的输入脉冲开始作减一计数,当计数器从初值减为0 时,输出端OUT由低电平变为高电平,该输出信号可作为向CPU 发出的中断请求信号。
方式1 :又称可编程单稳态工作方式。
功能是在GATE 信号的上升沿作用下,输出端OUT 产生一个负脉冲信号,负脉冲的宽度可由定时器的计数初值和时钟频率编程确定。
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的工作原理
8253的工作原理8253是一种计数器/定时器芯片，它通过与计算机的输入输出接口相连接，用来执行各种计数和定时操作。
8253具有三个可独立使用的计数器，分别称为计数器0、计数器1和计数器2。
计数器0和计数器1是16位计数器，可以被配置为16位二进制计数器或BCD （二进制编码十进制）计数器。
计数器2是一个8位计数器，只能是二进制计数器。
8253工作的基本原理是通过对计数器寄存器的编程配置，将计数器模式、分频因子和初始计数值设置为期望的值。
然后，8253开始计数，每经过一个时钟周期，计数器的值会递增一次。
当计数器的值和设定的目标值相等时，8253可以产生一个触发信号，可以用来触发中断或产生特定的定时操作。
计数器0和计数器1能够按照不同的计数模式工作。
其中，计数模式0是16位二进制计数器或BCD计数器，计数器值递增或递减，直到计数器达到最大值或最小值时就会重置。
计数模式1是16位计数器，当计数器的值和设定的目标值相等时，计数器会重置为初始值。
计数模式2与计数模式1相似，但在计数器达到目标值时，会产生一个短脉冲。
计数模式3是计数器1和计数器2之间的模式，计数器1会根据计数器2的值进行递增或递减。
计数模式4和模式5分别是软件触发的单脉冲发生器和硬件触发的单脉冲发生器。
除了计数模式之外，8253还提供了可编程的分频器。
分频器可以将输入时钟信号进行分频，从而改变计数器的计数速度。
分频因子可以设置为2、4、8、...、2^16，因此可以根据需要选择合适的分频因子来控制计数速度。
综上所述，8253是一种可编程的计数器/定时器芯片，根据计数模式和分频器配置可以实现各种计数和定时操作。
它通过与计算机接口相连接，可以广泛应用于许多需要计数和定时功能的电子设备和系统中。
微机原理-8253
8253工作方式特点： 8253工作方式特点： 工作方式特点
方式0 在写入控制字后，输出端即变低，计数结束后， 方式0，在写入控制字后，输出端即变低，计数结束后，输 出端由低变高，常用该输出信号作为中断源。 出端由低变高，常用该输出信号作为中断源。 方式1 用来产生单脉冲。 方式1，用来产生单脉冲。 方式2 用来产生序列负脉冲，每个负脉冲的宽度与CLK脉冲 方式2，用来产生序列负脉冲，每个负脉冲的宽度与CLK脉冲 CLK 的周期相同。 的周期相同。 方式3 用来产生连续的方波。方式2和方式3 方式3，用来产生连续的方波。方式2和方式3都实现对时钟 脉冲进行n分频。 脉冲进行n分频。 方式4和方式5 波形相同，都在计数器回0 方式4和方式5的波形相同，都在计数器回0后，从OUT端输出 OUT端输出 一个负脉冲，其宽度等于一个时钟周期。 一个负脉冲，其宽度等于一个时钟周期。 方式0 方式0、1和4，计数初值装进计数器后，仅一次有效。方式2，3 计数初值装进计数器后，仅一次有效。方式2 在减1计数到0值后，8253会自动将计数值重装进计数器 会自动将计数值重装进计数器。 和5，在减1计数到0值后，8253会自动将计数值重装进计数器。
可编程定时器/计数器8253
8253可编程定时器 计数器的主要性能： 可编程定时器/计数器的主要性能 可编程定时器 计数器的主要性能： 个独立的16位计数器 有3个独立的 位计数器 个独立的 工作方式可编程控制 计数脉冲频率0~2MHz 计数脉冲频率 可以按二进制或BCD码计数 可以按二进制或BCD码计数 使用单一+5V电源 电源 使用单一
方式2:频率发生器（n分频器）
CLK
WR
GATE OUT
n=4
4
3 2
1 0 4 3
8253工作方式图
D7 D6
计数器
D5 D4
读写格式
D3 D2 D1 D0
工作方式
数制
00 计数器000 计数器锁存命00令0 方式0
01 计数器101 只读写低字节001 方式1
10 11
计数器2 10 非法 11
只读写高字节010 先后读读写写低高字字节节011100101
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）
示例
2. 写入计数值
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
示例Βιβλιοθήκη 3. 读取计数值方式0 _(b)
CW=10 WR
LSB=3
CLK GATE
OUT
置时常 3
22 2
1 0 FF
方式1 _(a)
CW=12 LSB=3
WR
CL二K . 8253-PIT的工作方式
GATE
OUT
32
1 0 FF 3
方式1 _(b)
CW=12 LSB=3
WR
CL二K . 8253-PIT的工作方式
GATE
方式5 _(a)
CW=1A WR
LSB=3
CLK
GATE
OUT
3 2 1 0 FF 3
方式5 _(b)
CW=1A WR
LSB=3
CLK
GATE
OUT
3 2 3 2 1 0 FF
可编程定时器、计数器8253
通道 (计数器)
工作方式
方式选择控制字
计数初值
0
0(计数结束 中断方式)
ModCr0= 00 01, 000 0B
(=10H)
n0=100
1
3(方波发生 器)
ModCr1= 001 11, 011 0B
(=76H)
n1 =
TOUT1 TCLK1
=
fCLK1 fOUT1
=
2.5 *106 1000
= 2500
4、8253的工作方式
8253提供6种工作方式，遵循以下基本原则： （1）控制字写入计数器8253的控制字寄存器，所有的
控制逻辑电路复位，输出端进入初始状态； （2）初始计数值写入后，经过一个CLK脉冲后，才在
输入脉冲的CLK的下降沿，计数器作减1计数。
定时与计数 本质上是一回事：
不管是定时，还是计数，计数器都是对C3——方波发生器
例: 设8253的端口地址是80H~83H。欲使计数器1输出频率为1KHz 的方波, 从CLK1端输入2.5MHz的时钟脉冲. 试编写初始化程序.
8253使用前，需初始化: 先写入工作方式控制字，再写入计数初值: 方式控制字规定某个通道的工作方式。将控制字写入控制寄存器端口.
2
0(计数结束 中断方式)
ModCr2= 010 11, 000 1B
(=B1H)
n2
=
TOUT2 TCLK 2
=
1 TCLK 2
= fCLK2
= 1000
由图9-23(a)， n1 * TCLK1 = TOUT1
其它内容自学
附图：8253的工作方式控制字
控制字——规定某个计数器/通道的工作方式。
8253计数器
8253内部包含3个完全相同的计数器/定时器通道的 操作完全是独立的每个通道都包含一个8位的控制字 寄存器、一个16位的计数初值寄存器、一个计数执 行部件（实际的计数器）和一个输出锁存器。
8253的3个计数器都各有3个引脚： （1）CLK0—CLK2计数器0—2的输入时钟脉冲端 （2）OUT0—OUT2计数器0—2的输出端 （3）GATE0—GATE2计数器0—2的门控脉冲输入端
▪ CLK0：307.2kHz ▪ cs: 200H ▪ 地址：控制字寄存器：203H
定时器0：200H 定时器1：201H 定时器2：202H
器高字节 11先读/写计数器低字节， 后读/写高字节
▪ M2M1M0—工作方式选择位
000—方式0 001方式1 X10方式2 X11方式3 110方式3 101方式3
▪ BCD—计数方式选择位
1 BCD码计数
0 2进制计数
8253的初始化步骤
▪ 写入控制字 ▪ 写入计数初值
初值可以是8位，也可以是16位数据。如是16位 数据，先送低8位数据，后送高8位数据。
门控信号控制功能
工作方式 GATE为低电平或下降沿 GATE为上升沿
GATE为高电 平
方式0
禁止计数
允许计数
方式1
从初值开始计数，下 一个时钟后输出变为 低电平
方式2 禁止计数，使输出变高 从初值开始计数
允许计数
方式3 禁止计数，使输出变高 从初值开始计数
允许计数
Байду номын сангаас
方式4
禁止计数
允许计数
方式5
从初值开始计数
控制字寄存器
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 SC1 SC0 RL1 RL0 M2 M1 M0 BCD
8253举例
mov al,10110110B
读当前计数值
在事件计数器的应用中，需要读出计数过程中的当前计数值 ，以便根据这个值做计数判断。具体做法是，先发一条锁存命 令，将减1 计数器锁存至输出锁存器中，再执行读操作，读出 锁存器中的内容。 mov dx, 307h ;设臵方式控制字
L: mov al, 01000000B；1号计数器锁存命令 out dx, al
例：使1号计数器T1，工作在0方式，采用十六位二进制， 计数初值的高低字节分别为BYTEH和BYTEL，其初始化程 序为： mov dx,307h ;设臵方式控制字 mov al,01110000B；1号计数器锁存命令 out dx,al mov dx,305h mov al,BYTEL
out dx,al
18
设8253端口地址：40H、41H、42H、43H， 8255端口A的口地址为80H。
•编程
0＃计数器: 方式2；BCD计数；计数初值： 50 控制字： 15H 1＃计数器: 方式3；BCD计数；计数初值： 1250 控制字： 77H •主程序： MOV AL，15H 送0 ＃计数器 OUT 43H，AL 方式控制字 送0 ＃计数器 计数初值 开中断 等待中断 MOV AL，50H OUT 40H，AL STI LOP: HLT JMP LOP
D0~D7 CLK0 GATE0 RD# WR# CS# A1 A0
OUT0 CLK1 GATE1
5MHz
OUT1
CLK2
1Hz
GATE2
OUT2
21
OUT 43H，AL MOV AX, 5000D OUT 40H，AL MOV AL, AH OUT 40H，AL MOV AL，01110101B；T/C1 MOV AX, 1000D OUT 41H，AL MOV AL, AH OUT 41H，AL
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8253bcd计数和二进制计数
8253BCD计数和二进制计数是计算机中常见的两种数码计数方式。
这两种计数方式在数字电路、计算机控制、数字信号处理等领域中被广泛使用。
本文将详细介绍8253BCD计数和二进制计数的相关知识。
一、8253BCD计数
8253是一种通用计数器/定时器，其中的BCD计数器可用于二进制编码十进制（BCD）计数。
BCD计数是一种十进制计数方式，它将数字按照其各个位的十进制值进行编码，并在一个字节中存储。
例如，数字5在BCD编码中表示为0101，数字12在BCD编码中表示为00010010。
在8253计数器中，BCD计数器有三个独立的计数通道，分别称为通道0、通道1和通道2。
每个通道都有一个可编程的单稳态器和一个可编程的分频器。
分频器可以将输入时钟信号分频到较低的频率，以控制计数器的计数速度。
单稳态器可以产生一个脉冲，并在设置数量的计数后自动重置。
除了BCD计数器，8253还包括两个二进制计数器，分别称为计数器0和计数器2。
这两个计数器可以进行二进制计数，将二进制数字编码为二进制数，并在8位二进制计数之后自动重置。
计数器2可以用来产生系统时钟信号，计数器0则可用于定时器，产生触发信号等。
二、二进制计数
二进制计数是一种将数字编为二进制数并进行计数的方式。
在二进制计数中，每个数字的取值只有0和1，因此可以使用较小的位数来存储较大的数字。
例如，数字5在二进制计数中表示为0101，数字12在二进制计数中表示为1100。
在计算机中，二进制计数被广泛使用。
所有的数字和字符都可以被编码为二进制数，并在计算机内部存储和处理。
二进制数的位数越多，可以表示的数字就越大。
计算机的时钟频率也是二进制计数的基础，它用来控制CPU的运行速度。
在计算机中，二进制计数通常使用硬件电路来实现。
例如，CPU 中的计数器可以对时钟信号进行计数，并在达到一定的计数值后触发中断。
在数字信号处理中，二进制计数器也可以用来对数字信号进行采样和处理。
例如，在数字音频处理中，采样率是通过二进制计数器来控制的。
总结
8253BCD计数和二进制计数是计算机中常见的两种数码计数方式。
BCD计数是一种将数字按照各位的十进制值进行编码，并在一个字节中存储的十进制计数方式。
二进制计数则是将数字编为二进制数，并进行计数的方式。
计算机系统中包括BCD计数器和二进制计数器，它们都可以用来对数字信号进行计数、定时、触发等。
了解8253BCD计数和二进制计数的基本原理，有助于更好地理解计算机硬件电路和数字信号处理的工作原理。