微机接口定时器 计数器(8255)
8255和8253
8255和82531.3.3 8253／8253－5可编程计时器8253是作为Intel公司的微型计算机外围器件⽽设计的⼀种可编程计数器／计时器器件。
它是⽤N沟道MOS⼯艺制成的，只需⼀组⼗5V电源。
该器件包含三个独⽴的16位计数器，每个计数器的计数速率都可达到2MHZ。
所有的⼯作⽅式都是软件可编程的。
主要技术特性·8253－5与MCS－85兼容；·有三个独⽴的⼗六位计数器；·计数频率范围是0～2MHZ；·可编程计数器⽅式；·⼆进制或⼆⼀⼗进制计数；·⼀组⼗5V电源；·24条引脚双列直插式封装。
引脚安排如图1-3-14所⽰。
图1-3-14 8253/8253-5的引脚图图1-3-15 8253/8253-5的内部结构框图内部结构如图1-3-l5所⽰。
功能说明8253的功能是由多个通⽤的定对元件实现的，这些定时元件可被系统软件看作⼀系列I／O⼝。
8253能在软件控制下产⽣⼀系列准确的时间延迟，系统软件⽤不着再建⽴定时循环。
程序员只需适当设置8253，将要求的数值预置⼊8253的⼀个计数器中。
8253将根据命令计算延时，并在完成延时任务时中断CPU。
显然，这样做使软件开销最省，且可通过适当分配优先级的办法很容易地实现多级延迟。
8253还具有计数器／计时器功能。
例如：·可编程频率发⽣器；·事件计数器；·⼆进制倍频器；·实时时钟；·数字单稳；·复杂的电机控制器。
1．数据母线缓冲器这个三态、双向和⼋位的缓冲器⽤于将8253与系统数据总线连接起来。
CPU执⾏输⼊／输出指令时缓冲器就发送或接收数据。
数据总线缓冲器有三个基本功能：·通过编程确定8253的⼯作⽅式；·向计数寄存器装⼊数据；·读出计数值。
2．读／写逻辑读／写逻辑接受来⾃系统总线的输⼊，然后产⽣控制整个器件⼯作的控制信号。
微机原理与接口技术8254 8255 8259倒计时秒表 实验报告
微机原理与接口技术8254 8255 8259倒计时秒表实验报告内蒙古师范大学计算机与信息工程学院《微机原理与接口技术期末实验设计报告》设计题目指导教师姓名学号日期希润高娃倒计时秒表职称讲师一、实验要求设计一个倒计时表，用8255设置灯，用8254记录时间，8259提供中断。
其中MIR7接KK1设置倒计时的总时间，每按一次脉冲，总时间加1，SIR1接KK2确认开始倒计时（DI=0对KK2屏蔽，DI=1对KK2开放），MIR6接8254设置准确的1s倒计间隔时间。
利用8254芯片的计数功能，芯片有5中工作方式，选择方式2和方式3都可以输出连续的波形，故都可以符合实验要求。
8254可以采用二进制计数或是BCD 码计数，如果用二进制计数，最大范围是65535，如果采用BCD码计数，最大范围是99999。
使用2个计数器，可以达到输出周期为1秒的方波。
计数初值=fclki/fouti。
利用8255芯片，设置灯的初始状态。
利用8259芯片的中断功能，当中断来时，启动8254芯片，进入计数状态。
IP=中断向量*4，CS=中断向量*4+2；二、设计2.1 硬件设计2.1.1 按下图的电路图连接电路图1 电路连线2.1.2电路说明该电路是在唐都实验箱上的操作，2片8259芯片是嵌在系统总线下，只有主片的中断序号为6和7 的两个口是对外开放的，从片的中断序号为1的口是对外开放的。
8254芯片计数器0的端口地址为06C0H，计数器1的端口地址为06C2H,计数器2的端口地址为06C4H,计数器3的端口地址为06C6H。
8255芯片PA口的端口地址为0640H，PB口的端口地址为0642H，PC口的端口地址为0644H,控制口的端口地址为0646H。
主8259芯片的偶地址为20H，奇地址为21H。
从8259芯片的偶地址为A0H，奇地址为A1H。
IOY0的编址空间：0600H~063FH IOY1的编址空间：0640H~067FH IOY2的编址空间：0680H~06BFH IOY3的编址空间：06C0H~06FFH2.2 软件设计2.2.1思路利用8254芯片的计数功能，输出周期为1秒的方波。
8255试验报告(方式1查询输出)
《微型计算机接口技术》实验报告实验名称：可编程并行接口芯片8255应用（8255方式1、查询输出）姓名学号：班级：日期：广东外语外贸大学信息科学技术学院一、实验目的掌握8255方式1查询输入、输出时的使用及编程二、实验内容1、按照图示连接硬件（注意图中大多数线试验箱已经连好，只连接需要用户连接的部分，预习，参考PPT）2、编程：每按一次单脉冲按钮，ACK信号有效，8255内部输出准备好状态有效（INTR）,查询输出一次数据，点亮、熄灭相应的发光二极管。
三、实验原理（8255方式1输出：结合结构图、时序图、状态字描述）8255是一片可编程并行I/O接口芯片，每片8255有两个8位的并行口（PA，PB）和两个4位并行口（PC的高、低四位），其中PA口可工作于方式0，1，2。
PB口工作于方式0，1。
PC口仅能工作于方式0。
在方式1中，将8255的三个端口分为了A、B两组，PA、PB两个口仍作为数据输入/输出口，而PC口则作为两部分，分别作为PA、PB口的联络信号。
8255A 方式1 A口输出过程由CPU响应中断开始，在中断中用OUT指令通过8255A 向外设输出数据，发出WR 信号；WR上升沿清除INTRA 中断请求信号，且使OBFA =“L”（有效），通知外设取数；当外设接受数据后，发出ACKA 应答信号，一方面使OBFA=“H”（无效），另一方面在ACKA信号的上升沿使INTRA=“H”（有效），以此向CPU发出新的中断请求，开始下一轮输出。
四、硬件设计及方案论证（完整图的信号线连接及作用：数据、地址、控制及外设线）硬件设计如图，其中：1.8255芯片中的数据总线D0—D7是和CPU的数据线直接相连的，从而CPU可以向8255发送命令、数据和8255芯片也可以向CPU发送状态、数据等等。
2.8255芯片中的A0和A1也是与CPU的地址总线直接相连，并且在控制字在以下几种情况有不同的设置，若A1A0= 00时，8255芯片中的PA口被选中，若A1A0=01时，8255芯片中的PB口被选中，若A1A0=10时，8255芯片中的PC口被选中，若A1A0=11时，则8255芯片的控制口被选中。
微机原理8255的应用
微机原理8255的应用1. 简介本文档将介绍微机原理中的8255芯片的应用及其相关知识。
8255是一款常用的并行输入输出（PIO）芯片，广泛应用于微机原理的实验和应用中。
本文将从以下几个方面进行介绍：1.8255芯片的功能及特点2.8255芯片的引脚功能3.8255芯片的工作原理4.8255芯片的应用案例2. 8255芯片的功能及特点8255芯片是一种通用的并行输入输出接口芯片，可以提供多种不同的I/O操作模式。
其主要功能如下：•提供三个8位的I/O端口A、B和C，可以通过编程定义其为输入或输出端口。
•支持模式0、模式1和模式2三种工作模式，可以通过编程控制选择不同的模式。
•可以通过编程设置端口的工作模式和数据传输方式。
•可以通过编程控制和操作I/O端口的数据。
8255芯片的主要特点如下：•低功耗设计，适合在嵌入式系统中使用。
•高可靠性和稳定性，能够在不同环境下正常工作。
•兼容性强，可以与多种微处理器和控制器连接使用。
3. 8255芯片的引脚功能8255芯片共有40个引脚，每个引脚的功能如下：•一号引脚（VCC）：芯片的供电电源。
•二号引脚（GND）：芯片的接地引脚。
•三号引脚（A0）至四号引脚（A1）：用于编程选择工作模式。
•五号引脚（CS）：芯片的片选引脚，通过将其接地来选择芯片。
•六号引脚（RD）：读取端口数据的引脚。
•七号引脚（WR）：写入端口数据的引脚。
•八号引脚（RESET）：芯片的复位引脚。
•九号引脚至十六号引脚（PA0至PA7）：端口A的数据线。
•十七号引脚至二十四引脚（PB0至PB7）：端口B的数据线。
•二十五号引脚至三十二号引脚（PC0至PC7）：端口C的数据线。
4. 8255芯片的工作原理8255芯片是通过控制寄存器对其进行编程来实现不同功能的。
通过编程控制控制寄存器的值，可以选择端口的工作模式、数据传输方式等。
8255芯片的工作原理如下：1.初始化8255芯片，设置控制寄存器的值。
8253--8255芯片
8253芯片基本概述8253内部有三个计数器，分别成为计数器0、计数器1和计数器2，他们的机构完全相同。
每个计数器的输入和输出都决定于设置在控制寄存器中的控制字，互相之间工作完全独立。
每个计数器通过三个引脚和外部联系，一个为时钟输入端CLK，一个为门控信号输入端GATE，另一个为输出端OUT。
每个计数器内部有一个8位的控制寄存器，还有一个16位的计数初值寄存器CR、一个计数执行部件CE和一个输出锁存器OL。
执行部件实际上是一个16位的减法计数器，它的起始值就是初值寄存器的值，而初始值寄存器的值是通过程序设置的。
输出锁存器的值是通过程序设置的。
输出锁存器OL用来锁存计数执行部件CE的内容，从而使CPU 可以对此进行读操作。
顺便提一下，CR、CE和OL都是16位寄存器，但是也可以作8位寄存器来用。
工作原理8253具有3个独立的计数通道，采用减1计数方式。
在门控信号有效时，每输入1个计数脉冲，通道作1次计数操作。
当计数脉冲是已知周期的时钟信号时，计数就成为定时。
一、8253内部结构8253芯片有24条引脚，封装在双列直插式陶瓷管壳内。
1.数据总线缓冲器数据总线缓冲器与系统总线连接，8位双向，与CPU交换信息的通道。
这是8253与CPU之间的数据接口，它由8位双向三态缓冲存储器构成，是CPU与8253之间交换信息的必经之路。
2.读／写控制读／写控制分别连接系统的IOR#和IOW#，由CPU控制着访问8253的内部通道。
接收CPU送入的读／写控制信号，并完成对芯片内部各功能部件的控制功能，因此，它实际上是8253芯片内部的控制器。
A1A0：端口选择信号，由CPU输入。
8253内部有3个独立的通道和一个控制字寄存器，它们构成8253芯片的4个端口，CPU可对3个通道进行读／写操作3对控制字寄存器进行写操作。
这4个端口地址由最低2位地址码A1A0来选择。
如表9.3.1所示。
3.通道选择(1) CS#——片选信号，由CPU输入，低电平有效，通常由端口地址的高位地址译码形成。
微型计算机及接口技术8255举例
key _ num = 4i + j
d、 、 e、 、 f、 、 g、 、 h、 、 i、 、
延时10ms，消除抖动。 延时 ，消除抖动。 逐列检测，找出为0的列信号 的列信号j； 逐列检测，找出为 的列信号 ； 设定列为输出，行为输入； 设定列为输出，行为输入； 列输出为0，输入行信号； 列输出为 ，输入行信号； 逐行检测，找出为0的行信号 的行信号i； 逐行检测，找出为 的行信号 ； 计算键号key_num 计算键号
8253应用举例 应用举例
例1：现有一个高精密晶体振荡电路， 现有一个高精密晶体振荡电路， 输出信号是脉冲波，频率为1MHz 1MHz。 输出信号是脉冲波，频率为1MHz。要求 利用8253做一个秒信号发生器， 8253做一个秒信号发生器 利用8253做一个秒信号发生器，其输出 接一发光二极管， 0.5秒点亮 0.5秒 秒点亮， 接一发光二极管，以0.5秒点亮，0.5秒 熄灭的方式闪烁指示。 8253的通道地 熄灭的方式闪烁指示。设8253的通道地 址为80H 86H（偶地址） 80H～ 址为80H～86H（偶地址）
8255
PC0
8253 OUT0 CLK0 GATE0 1KHz +5V
2、时间常数计算 如果8253 CLK输入1KHz信号， 如果8253的CLK输入1KHz信号，延时 8253的 输入1KHz信号 时间为1S 1S， 时间为1S，则时间常数为 N＝1/0.001=1000D=03E8H 3、工作方式选择 4、程序
；通道1控制字 通道1 ；通道1初始计数值，03E8H=1000BCD 通道1初始计数值，03E H=1000BCD
8255实验-微机原理与接口技术
实验线路连接
（1） 8255A芯片PC0~ PC7插孔依次接K1~ K8。
（2） 8255A芯片PB0~PB7插孔依次接L1 ~ L8。
（3） 8255A的CS插孔CS－8255接译码输出Y7插
孔。
要求： ① 读懂系统程序中有关 8255A 的部分。
包括：端口地址、初始化编程、 二极管发光情况与开关状态间的对应关系
并使其根据开关 K1~ K8 的状态发光。 · 以 K8 作为总开关，
若 K8打开（0），则 L1~ L8同时熄灭； 若 K8闭和（1），则 L1~ L7由K1~ K7控 制。
IOCONPT EQU 0073H IOCPT EQU 0072H IOBPT EQU 0071H IOAPT EQU 0070H
② 执行程序，并进行观察，记录。 PC 口 8 位接 8 个开关 K1~ K8 ， PB 口 8 位接 8 个 LED 发光二极管 L1~ L8 ， 并使其根据开关 K1~ K8 的状态发光。
③ 改变电路接法并修改程序，要求实现：
· PA 口 8 位接 8 个开关 K1~ K8 ，
PB 口 8 位接 8 个发光二极管 L1~ L8
IOLED: CALL FORMAT CALL LEDDISP
MOV AL,90H B口输出
;10010000 写方式控制字 方式0 A口输入
MOV DX,IOCONPT
OUT P
IOLED1: MOV DX,IOAPT
IN AL,DX
MOV DX,IOBPT
OUT DX,AL
并行接口 8255 的应用
1、实验目的 掌握8255A和微机接口方法。 掌握8255A的工作方式和编程原理。
2、实验内容
8255电子钟课程设计
8255电子钟课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解8255可编程定时器/计数器的工作原理，掌握其在电子时钟设计中的应用。
2. 学会使用8255芯片与微控制器（如8051）的接口技术，并能正确编程控制电子钟的时、分、秒显示。
3. 掌握电子时钟的时间计数与显示的基础算法，能够运用所学知识设计简单的电子时钟程序。
技能目标：1. 培养学生动手能力，通过搭建8255电子时钟电路，提高学生的电路连接与调试技巧。
2. 培养学生编程能力，让学生能够独立编写8255控制电子时钟的程序代码，并实现功能。
3. 培养学生问题解决能力，面对电子时钟设计中的问题，能够进行故障排查和程序优化。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术和编程的兴趣，激发学生的学习热情和创新精神。
2. 培养学生团队协作精神，通过小组合作完成课程设计，增强集体荣誉感和责任感。
3. 培养学生科学严谨的态度，在设计过程中注重细节，遵循操作规程，确保安全与可靠性。
本课程针对高年级电子信息技术或计算机科学与技术相关专业学生，结合教材内容，注重理论联系实际，旨在提高学生电子电路设计、编程及实际应用能力。
课程目标明确、具体，可衡量，为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容本课程教学内容紧密围绕课程目标，结合教材以下章节：1. 8255可编程定时器/计数器原理与功能- 8255芯片内部结构- 工作模式及时序分析- 接口技术及其在微控制器中的应用2. 电子时钟基础知识- 电子时钟原理概述- 时、分、秒计数与显示方法- 电子时钟程序设计基础3. 8255电子时钟设计与实现- 电路设计与搭建- 程序编写与调试- 故障排查与优化教学内容安排与进度：第一周：8255可编程定时器/计数器原理学习，接口技术了解。
第二周：电子时钟基础知识学习，程序设计基础掌握。
第三周：分组讨论，确定电子时钟设计方案，开始电路搭建与程序编写。
第四周：电路调试，程序优化，完成8255电子时钟设计。
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实验报告
课程名称 : 微机接口与原理
实验项目 : 可编程计数器\定时器8253 实验仪器 : 计算机
系别：光电学院
专业：电子信息工程
班级/学号：
学生姓名：
实验日期：2012年月
成绩： ________________ _
指导教师：__________________
●实验目的
掌握定时器/计数器8253的基本原理和编程方法，用示波器观察不同方式下的波形。
实验仪器
计算机，实验工作箱，电源，导线。
实验环境
北京信息科技大学健翔桥校区教三307实验室
●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变高电平）。
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）。
●编程提示
8253控制寄存器地址283H
计数器0地址280H
计数器1地址281H
程序代码
code segment
assume cs:code
start: mov al,16h ;设置8253通道0为工作方式2,二进制计数mov dx,io8253a
out dx,al
mov dx,io8253b ;送计数初值为0FH
mov al,04h
out dx,al
lll: in al,dx ;读计数初值
call disp ;调显示子程序
push dx
mov ah,06h
mov dl,0ffh
int 21h
pop dx
jz lll
mov ah,4ch ;退出
int 21h
disp proc near ;显示子程序
push dx
and al,0fh ;首先取低四位
mov dl,al
cmp dl,9 ;判断是否<=9
jle num ;若是则为'0'-'9',ASCII码加30H
add dl,7 ;否则为'A'-'F',ASCII码加37H
num: add dl,30h
mov ah,02h ;显示
int 21h
mov dl,0dh ;加回车符
int 21h
mov dl,0ah ;加换行符
int 21h
pop dx
ret ;子程序返回
disp endp
code ends
end start
实验心得体会:
请自行孑孓！。