可编程定时器计数器(8253) 实验报告
实验名称可编程定时器/计数器(8253)学生姓名
学生学号
专业班级
指导老师
2015-1-7
实验六可编程定时器/计数器(8253)
一、实验目的
掌握8253芯片和微机接口原理和方法，掌握8253定时器/计数器的工作方式和编程原理。
二、实验内容
1.设计8253定时器/技术器仿真电路图；
2.根据仿真电路图，编写代码，对8253定时器/计数器进行仿真。
三、实验要求
1.要求计数器2工作于模式1(暂稳态触发器)，计数初值为1250；
2.计数器0工作于方式3（方波模式），输出一个1KHz的方波，8253的
输入时钟为1MHz，计数初始值格式为BCD。
3.8253与系统的连接如图1所示。
图1计数器8253与8086连接原理图
注：实验过程中，发现图1有误。应将8253定时器/计数器右边部分的电阻R2与按钮交换位置。
四、实验原理
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。
8253的工作方式3被称作方波发生器。任一通道工作在方式3，只在计数值n为偶数，则可输出重复周期为n、占空比为1：1的方波。
进入工作方式3，OUTi输出低电平，装入计数值后，OUTi立即跳变为高电平。如果当GATE为高电平，则立即开始减“1”计数，OUTi保持为高电平，若n为偶数，则当计数值减到n/2时，OUTi跳变为低电平，一直保持到计数值为“0”，系统才自动重新置入计数值n，实现循环计数。这时OUTi端输出的周期为n×CLKi周期，占空比为1:1的方波序列；若n为奇数，则OUTi端输出周期为n×CLKi周期，占空比为((n+1)/2)/((n-1)/2)的近似方波序列。
8253定时器/计数器控制字决定这定时器0,1,2的工作模式。一旦CPU对控制字进行写操作，且对相应的定时器有效，则相应定时器改变工作模式，可能准备接收计时初值。控制字的格式如图2所示。
图2 8253控制字格式
8253有4个端口，且通过A[1…0]引脚控制着4个端口。访问端口如所示。
A1 A0访问端口
0 0CNT0端口地址
0 1CNT1端口地址
1 0CNT2端口地址
1 1控制字端口地址
表1 8253端口地址列表
五、实验步骤及结果
1.确定8253的方式字，以及计数初始值；
根据图2和实验要求，计算得出
计数器0对应的控制字为27H，计数器0的初值为1000H；
计数器2对应的控制字为0B2H，计数器2的初值为1250。
2.绘制电路图，电路图绘制结果如图3所示；
图3 8253仿真电路图
3.根据电路图，确定8253的4个端口号的地址；
CNT0端口端口地址0A000H
CNT1端口端口地址0A002H
CNT2端口端口地址0A004H
控制字端口端口地址0A006H
4.编写代码，代码如下；
CODE SEGMENT
ASSUME CS:CODE
START: JMP TCONT
TCONTRO EQU 0A006H
TCON0 EQU 0A000H
TCON1 EQU 0A002H
TCON2 EQU 0A004H
TCONT: MOV DX,TCONTRO
MOV AL,27H;计数器0,只写初值高8位,方式3,BCD码
OUT DX,AL
MOV DX,TCON0
MOV AL,10H;时钟为1MHZ,计数时间=1us*1000,输出频率1KHZ
OUT DX,AL ;注意1000的BCD码为1000H，此处只需写高位
MOV DX,TCONTRO
MOV AL,0B2H;计数器2,先写初值低8位再写高8位,方式1，二进制数
OUT DX,AL
MOV DX,TCON2
MOV AX,1250;写入计数初值1250
OUT DX,AL
MOV AL,AH
OUT DX,AL
JMP $
CODE ENDS
END START
5.对程序进行编译、链接、仿真，仿真结果如图4、图5所示。
图4 方波图(A通道，黄色)
图5 脉冲图(D通道，绿色)
六、实验总结
本次实验，重点在于自己找资料，理解透8253的控制方式及工作原理。只要理解了8253的原理，再配上汇编指令，便轻松完成本次实验。
到现在，一共做了6次实验。6次实验都是与外设打交道，故常用到的指令就MOV，OUT，IN三条指令，常用到的寄存器就AX，DX，常用到的寻址方式是寄存器间接寻址（DX用在此处）。当访问的端口地址小于255时，则可以采用直接寻址，不用DX间接寻址；当访问的端口地址大于255时，寄存器间接寻址则是必须的，必须用到DX寄存器。
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