第七章 可编程计数器定时器8253-8254及其应用.
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可编程计数器定时器8253及其应用
一、8253的内部结构和引脚信号
• 注意： • 8088为CPU连接，地址总线高位参与译码；低位用于 各芯片内部端口寻址。 • 若8253的端口基地址为40H • 通道0地址40H • 通道1地址41H • 通道2地址42H • 控制字寄存器端口地址43H
一、8253的内部结构和引脚信号
可以被CPU 访问
8-1 可编程计数器/定时器的工作原理
• 控制寄存器可以用来控制工作模式。 • 计数器/定时器的工作模式就是指时钟脉冲和门脉冲怎样配合来产 生输出。 • 归纳起来，计数器/定时器可以有下面几种工作模式： • (1)门脉冲控制时钟输入。当门脉冲来到时，时钟有效；门脉冲结 束时，时钟无效。 • (2)用门脉冲来重新启动计数。 • (3)用门脉冲停止计数。即原来在不停地计数，当门脉冲到来时， 计数停止，并使输出端OUT进入高电平。 • (4)单一计数。这种情况下和门脉冲没有关系，只要门脉冲端为有 效电平就行了。计数器进行计数时不断输出信号，计数到达“0” 时，输出停止。 • (5)循环计数。每当计数值到达“0”时，给出一个输出信号，然后 又从初始值寄存器获得计数初值，开始新的计数过程。
微型计算机原理与接口技术
第八章
可编程计数器/定时器8253及其应用
• 8-1 可编程计数器/定时器的工作原理 • 8-2 8253的工作原理 • 8-3 8253的应用举例
8-1 可编程计数器/定时器的工作原理
• 计算机系统中经常要用到定时信号，如动态存储器的 刷新定时、系统日历时钟的计时以及喇叭的声源等都 是用定时信号来产生的。 • 一般，定时信号可以用软件和硬件两种方法获得。 • 软件方法：根据所需的时间常数设计一个延迟子程序 优点：节省硬件；缺点：执行延迟程序期间，CPU一 直被占用，降低CPU效率。 • 硬件方法：使用计数器/定时器。主要思想根据需要定 时时间，用指令对计数器/定时器设置定时常数，启动 计数器/定时器，计到确定值时，自动产生一个定时输 出。 优点：计数时不占用CPU的时间；利用其产生中断信 号，可建立多作业环境。
第七章定时_计数器8253
4
3
2
1
3
2
1
GATE=1 4 0 3 2
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7.2 定时/计数器8253-5/8254-2（续） 定时/计数器8253-5/82544）3方式——周期性方波输出 方式——周期性方波输出 ——
与方式2一样具有自动重新装载计 自动重新装载计 数初值的功能，与方式2的区别仅 数初值 触发方式： 触发 触发方式：写入初值后，WR＝ 在于输出波形不同 输出波形： 输出波形：输出占空比为1:1或近似1:1的方波。初值为偶数时，前半周为高电 平，后半周为低电平；初值为奇数时，前一半加1的计数过程中为高电平 GATE作用 作用： ，停止，＝ ，重新开始 GATE作用：＝1，允许；＝0，禁止；＝ 计数过程中写入新初值： 计数过程中写入新初值：计数器回零，输出完整的方波后，再开始新过程
A1A0 选中通道 0 0 0 1 1 0 1 1 T0 T1 T2 T3
A0～A1：端口选择线，接收CPU的低位地址，用于8253被选中时，选择内部端口 GATE0～GATE2：T0～T2的门控信号，对计数过程进行控制，具体作用视方式而定 CLK0～CLK2：T0～T2的脉冲输入，允许计数时，8253的Ti对CLKi输入的脉冲进行减 1计数 OUT0～OUT2：T0～T2的输出信号，Ti减为0，OUTi输出有效，输出波形视方式而定
16位计数初值寄存器 装入/读出初值 LSB MSB 通道的内部结构
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7.2 定时/计数器8253-5/8254-2（续） 定时/计数器8253-5/8254读写控制逻辑： 读写控制逻辑：接收CPU的地址、读/写信号，选中一个端口并确定传送方向
2. 计数初值 操作 WR RD A1 A0 PC机 实验台 逆 减 0 1 0 0 加载T0（向T0写入初值） 40H 304H 8253/8254是逆计数器（减1 0 1 0 1 加载T1（向T1写入初值） 41H 305H 计数器），减1计数器减为0 时输出有效 0 1 1 0 加载T2（向T2写入初值） 42H 306H
微机原理实验 可编程定时器计数器82548253实验
具体连线如图2所示：
图2 8253/8254定时器/计数器实验连线图
六、实验源程序清单
CODE SEGMENT
ASSUME CS:CODE
ORG 100H
START:MOV AL, 00010110B；控制字00-计数器0，01-低8位，011-方式3,0-二进制
OUT 03H,AL；将控制字写入控制寄存器
实验报告（45）
总分
指导教师签字：
年月日
备注：
注：1、报告内的项目或内容设置，可根据实际情况加以调整和补充。
2、教师批改学生实验报告时间应在学生提交实验报告时间后10日内。
图1可编程定时器/计数器8253/8254原理图
（2）.计数器都有6种工作方式：
方式0—计数过程结束时中断；
方式1—可编程的单拍脉冲；
方式2—频率发生器；
方式3—方波发生器；
方式4—软件触发；
方式5—硬件触发。
（3）6种工作方式主要有5点不同：
一是启动计数器的触发方式和时刻不同；二是计数过程中门控信号GATE对计数操作的影响不同；三是OUT输出的波形不同；四是在计数过程中重新写入计数初值对计数过程的影响不同；五是计数过程结束，减法计数器是否恢复计数初值并自动重复计数过程的不同。
九、实验总结
硬件实验相对来说趣味性大了很多，同时也使得程序没那么复杂不过存在的问题突出表现于受到硬件实验条件的制约，硬件上的小问题就有可能导致不能出显预想的结果这也就使得在硬件连接上要很小心。
十、思考题
1．若8254模块选通线CS连到MCU主模块的地址A12，则应如何修改程序？
答：改变了存储芯片的地址范围所以将程序对应的地址范围改过即可。接A12对应地址范围是6800～6FFFH；接A14对应地址范围是3800～3FFFH。
图2 8253/8254定时器/计数器实验连线图
六、实验源程序清单
CODE SEGMENT
ASSUME CS:CODE
ORG 100H
START:MOV AL, 00010110B；控制字00-计数器0，01-低8位，011-方式3,0-二进制
OUT 03H,AL；将控制字写入控制寄存器
实验报告（45）
总分
指导教师签字：
年月日
备注：
注：1、报告内的项目或内容设置，可根据实际情况加以调整和补充。
2、教师批改学生实验报告时间应在学生提交实验报告时间后10日内。
图1可编程定时器/计数器8253/8254原理图
（2）.计数器都有6种工作方式：
方式0—计数过程结束时中断；
方式1—可编程的单拍脉冲；
方式2—频率发生器；
方式3—方波发生器；
方式4—软件触发；
方式5—硬件触发。
（3）6种工作方式主要有5点不同：
一是启动计数器的触发方式和时刻不同；二是计数过程中门控信号GATE对计数操作的影响不同；三是OUT输出的波形不同；四是在计数过程中重新写入计数初值对计数过程的影响不同；五是计数过程结束，减法计数器是否恢复计数初值并自动重复计数过程的不同。
九、实验总结
硬件实验相对来说趣味性大了很多，同时也使得程序没那么复杂不过存在的问题突出表现于受到硬件实验条件的制约，硬件上的小问题就有可能导致不能出显预想的结果这也就使得在硬件连接上要很小心。
十、思考题
1．若8254模块选通线CS连到MCU主模块的地址A12，则应如何修改程序？
答：改变了存储芯片的地址范围所以将程序对应的地址范围改过即可。接A12对应地址范围是6800～6FFFH；接A14对应地址范围是3800～3FFFH。
8253、8254的基本原理及应用
WR GATE OUT
初始高电平
N=3
写入计数值 不计数 GATE触发 开始计啥 GATE再次触发 再计数
3 2 1 0 计数值
3 2 1 0
计数值多次有效
方式2： 方式 ：频率发生器
• 为自动装入计数常数的计数器。计数期间OUT 为1，计数到0后输出1个周期的0，并重新装入 计数值开始计数。
• 计数过程中若GATE又出现0-1的脉冲，则重新装入原 始计数值，重新开始计数。 • 若计数中改变计数值，则要下次才会以新数计数。
PC机系统板上的8253
IOR IOW 74LS138 A1 A0 D0 ~ D7 + 5V 8255 PB0 0 RD 0 WR 0 CS A1 A0 OUT0 8259A的IR0,系统计时 每隔55ms产生一次中断。 OUT1 8237的DRQ0，作DMA请求
D0 ~ D7 GATE0 GATE1 GATE2 OUT2 CLK0 CLK1 CLK2
&
8255 PB1
低通
1.19318MHz
8253
在PC机上编写音乐程序
• 硬件连接：8254输入均接1.193180MHz，Gate2接 8255PB0，输出OUT2与8255PB1相与后送喇叭。 • 8255/8253的端口基础地址分别为60/40 • 频率的计算：A4为440Hz，高一个半音，相差 12 2 倍。 如B的频率为440*2^(1/6)=493.9 • 定时常数为输入频率/输出频率，即1193180/发音频率 • 发声编程步骤：
O O 读/写
控制逻辑 O 控制 寄存器
计数器 1
CLK1 GATE1 OUT1
计数器 2
CLK2 GATE2 OUT2
初始高电平
N=3
写入计数值 不计数 GATE触发 开始计啥 GATE再次触发 再计数
3 2 1 0 计数值
3 2 1 0
计数值多次有效
方式2： 方式 ：频率发生器
• 为自动装入计数常数的计数器。计数期间OUT 为1，计数到0后输出1个周期的0，并重新装入 计数值开始计数。
• 计数过程中若GATE又出现0-1的脉冲，则重新装入原 始计数值，重新开始计数。 • 若计数中改变计数值，则要下次才会以新数计数。
PC机系统板上的8253
IOR IOW 74LS138 A1 A0 D0 ~ D7 + 5V 8255 PB0 0 RD 0 WR 0 CS A1 A0 OUT0 8259A的IR0,系统计时 每隔55ms产生一次中断。 OUT1 8237的DRQ0，作DMA请求
D0 ~ D7 GATE0 GATE1 GATE2 OUT2 CLK0 CLK1 CLK2
&
8255 PB1
低通
1.19318MHz
8253
在PC机上编写音乐程序
• 硬件连接：8254输入均接1.193180MHz，Gate2接 8255PB0，输出OUT2与8255PB1相与后送喇叭。 • 8255/8253的端口基础地址分别为60/40 • 频率的计算：A4为440Hz，高一个半音，相差 12 2 倍。 如B的频率为440*2^(1/6)=493.9 • 定时常数为输入频率/输出频率，即1193180/发音频率 • 发声编程步骤：
O O 读/写
控制逻辑 O 控制 寄存器
计数器 1
CLK1 GATE1 OUT1
计数器 2
CLK2 GATE2 OUT2
微机原理与接口技术_第7章8253
15
§7-1 8253的工作原理 ——8253的内部结构和引脚信号
然后，开始递减计数。即每输入一个时钟脉冲，计数
器的值减1，当计数器的值减为0时，便从OUT引脚输出 一个信号。输出信号的波形主要由工作方式决定，同 时还受到从外部加到GATE引脚上的门控信号控制，它 决定是否允许计数。 当用8253作外部事件计数器时，在CLK脚上所加的计 数脉冲是由外部事件产生的，这些脉冲的间隔可以是 不相等的。 如果要用它作定时器，则CLK引脚上应输入精确的时 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tc×预臵的计数初值n
16
§7-1 8253的工作原理 ——8253的内部结构和引脚信号 ③引脚 8253的3个计数器都各有3个引脚，它们是：
CLK0~CLK2：计数器0~2的输入时钟脉冲从这里输
入。频率不能大于2MHz。
OUT0~OUT2：计数器0~2的输出端。
GATE0~GATE2：计数器0~2的门控脉冲输入端。
4
第七章 可编程计数器/定时器8253及其应用 ——概述 2. 不可编程的硬件定时 555芯片是一种常用的不可编程器件，加上外接电阻和电 容就能构成定时电路。这种定时电路结构简单，价格 便宜，通过改变电阻或电容值，可以在一定的定时范 围内改变定时时间。但这种电路在硬件已连接好的情 况下，定时时间和范围就不能由程序来控制和改变， 而且定时精度也不高。 3. 可编程的硬件定时 ①可编程定时器/计数器电路利用硬件电路和中断 方法控制定时，定时时间和范围完全由软件来确 定和改变，并由微处理器的时钟信号提供时间基 准，这种时钟信号由晶体振荡器产生，故计时精
12
§7-1 8253的工作原理 ——8253的内部结构和引脚信号 8253输入信号组合的功能表
§7-1 8253的工作原理 ——8253的内部结构和引脚信号
然后，开始递减计数。即每输入一个时钟脉冲，计数
器的值减1，当计数器的值减为0时，便从OUT引脚输出 一个信号。输出信号的波形主要由工作方式决定，同 时还受到从外部加到GATE引脚上的门控信号控制，它 决定是否允许计数。 当用8253作外部事件计数器时，在CLK脚上所加的计 数脉冲是由外部事件产生的，这些脉冲的间隔可以是 不相等的。 如果要用它作定时器，则CLK引脚上应输入精确的时 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tc×预臵的计数初值n
16
§7-1 8253的工作原理 ——8253的内部结构和引脚信号 ③引脚 8253的3个计数器都各有3个引脚，它们是：
CLK0~CLK2：计数器0~2的输入时钟脉冲从这里输
入。频率不能大于2MHz。
OUT0~OUT2：计数器0~2的输出端。
GATE0~GATE2：计数器0~2的门控脉冲输入端。
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第七章 可编程计数器/定时器8253及其应用 ——概述 2. 不可编程的硬件定时 555芯片是一种常用的不可编程器件，加上外接电阻和电 容就能构成定时电路。这种定时电路结构简单，价格 便宜，通过改变电阻或电容值，可以在一定的定时范 围内改变定时时间。但这种电路在硬件已连接好的情 况下，定时时间和范围就不能由程序来控制和改变， 而且定时精度也不高。 3. 可编程的硬件定时 ①可编程定时器/计数器电路利用硬件电路和中断 方法控制定时，定时时间和范围完全由软件来确 定和改变，并由微处理器的时钟信号提供时间基 准，这种时钟信号由晶体振荡器产生，故计时精
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§7-1 8253的工作原理 ——8253的内部结构和引脚信号 8253输入信号组合的功能表
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定时计数器应用实验
复位开关来中断。 （3）修改 8253 的 0#时常，在运行程序，观察显示的快慢程度。
3.电子发声实验（3） 系统的 OPCLK(1.1625MHz)作为音乐节拍，有表格查出每个音符对应的时常送给
计数器 2（工作在方式３：方波频率发生器），以确定音调，驱动扬声器产生音乐，
实验接线图
+5V
如下：
系 统 OPCLK 总 线 1.1625MHz
GATE2
8253
CLK2
OUT2
SPK SPK UNIT
图 7-6 实验（3）接线图 实验程序如下： STACK SEGMENT STACK
DW 64 DUP(?) STACK ENDS DATA SEGMENT TABLE DB 33H, 33H, 3DH, 33H, 26H, 26H, 26H, 26H, 2DH, 2DH, 26H, 2DH, 33H
图 7-5 实验（2）线路
Байду номын сангаас
实验流程图及程序如下：
STACK SEGMENT STACK DW 64 DUP(?)
STACK ENDS CODE SEGMENT
ASSUME CS:CODE START: PUSH DS
MOV AX,0000H MOV DS,AX MOV AX,OFFSET IRQ0 ADD AX,2000H MOV SI,0020H MOV [SI],AX MOV AX,0000H MOV SI,0022H MOV [SI],AX POP DS MOV AL,0FCH OUT 21H,AL MOV AL,15H OUT 43H,AL MOV AL,0FFH OUT 40H,AL MOV DL,30H A1: STI JMP A1
A1: MOV DL,25H MUL DL PUSH AX MOV AL,0B7H OUT 43H,AL POP AX OUT 42H,AL MOV AL,AH OUT 42H,AL INC BX MOV AH,00H MOV AL,[BX] TEST AL,0FFH JZ A3 MOV CX,77FFH
3.电子发声实验（3） 系统的 OPCLK(1.1625MHz)作为音乐节拍，有表格查出每个音符对应的时常送给
计数器 2（工作在方式３：方波频率发生器），以确定音调，驱动扬声器产生音乐，
实验接线图
+5V
如下：
系 统 OPCLK 总 线 1.1625MHz
GATE2
8253
CLK2
OUT2
SPK SPK UNIT
图 7-6 实验（3）接线图 实验程序如下： STACK SEGMENT STACK
DW 64 DUP(?) STACK ENDS DATA SEGMENT TABLE DB 33H, 33H, 3DH, 33H, 26H, 26H, 26H, 26H, 2DH, 2DH, 26H, 2DH, 33H
图 7-5 实验（2）线路
Байду номын сангаас
实验流程图及程序如下：
STACK SEGMENT STACK DW 64 DUP(?)
STACK ENDS CODE SEGMENT
ASSUME CS:CODE START: PUSH DS
MOV AX,0000H MOV DS,AX MOV AX,OFFSET IRQ0 ADD AX,2000H MOV SI,0020H MOV [SI],AX MOV AX,0000H MOV SI,0022H MOV [SI],AX POP DS MOV AL,0FCH OUT 21H,AL MOV AL,15H OUT 43H,AL MOV AL,0FFH OUT 40H,AL MOV DL,30H A1: STI JMP A1
A1: MOV DL,25H MUL DL PUSH AX MOV AL,0B7H OUT 43H,AL POP AX OUT 42H,AL MOV AL,AH OUT 42H,AL INC BX MOV AH,00H MOV AL,[BX] TEST AL,0FFH JZ A3 MOV CX,77FFH
第7章可编程计数器8253
方式0 计数结束中断
① ② ④ 4 ⑤ ⑥
WR CLK GATE
方式0
4 3 2 1
0
OUT
④ ② ① ⑥ ⑤ 计 数 设 设 计 计 值 定 定 数 数 送 计 工 结 过 入 数 作 束 程 计 初 方 数 值 式 器
8253方式0的GATE作用时序
8253方式0 计数期间写入新的计数值的时序
8253工作方式2—比率发生器
(1) 结果特点：产生连续的负脉冲信号，负脉冲宽度等于一 个时钟周期，脉冲周期可由软件设定，脉冲周期=计数值× 时钟周期 (2)过程特点： ①控制字写入：OUT=1 ②计数值写入：OUT=1 ③启动方式：两种。一是硬件启动：GATE上调沿启动。二 是软件启动：写入计数值启动。（此时GATE=1） ④计数期间：OUT为高电平（OUT=1），但在CE由1减到 0的计数中，OUT输出一个负脉冲，宽度为一个时钟周期。 ⑤计数为0时：OUT变为高电平（OUT=1），开始下一个 周期的计数。
8253方式1—可编程单稳态输出方式
⑦GATE作用：GATE=0或=1时，不影响计数，但出
现上跳沿则重新启动计数器，按最新计数初值开始 计数，若在计数尚未结束时，就出现了上调沿，则 重新计数。因此，使输出负脉冲的宽度延长，这种 方式常用于工业控制系统中的干扰自动复位电路 ⑧计数值有效期限： 计数值多次有效，计数初值写入 CR 后，在没有新的计数值写入 CR 之前，原计数初 值在 CR 中保持不变，以后每触发一次， CR 中保存 的这个计数初值就装入CE一次。
8253工作方式4 —软件触发选通信号
⑥计数期间写入新的计数值：立即有效。写入新计 数值后，在下一个时钟周期时，新计数值被装入CE， 开始以新的计数值计数。如果写入的计数值是 2 个 字节，那么写入第一个字节时，计数不受影响，写 入第二个字节时的下个CLK时钟脉冲使CR的新值装 入CE，并以新的计数值开始重新计数。 ⑦GATE 作用： GATE=0 时，计数停止； GATE=1 时，允许计数，此时计数器从暂停的地方开始连续 计数。GATE信号不影响OUT的状态。 ⑧计数值有效期限：计数值一次有效。只有在输入 新的计数值后，才能开始。
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第7章 可编程定时器/计数器8253及其应用
8253主要包括以下几个主要部分： 1．数据总线缓冲器 实现8253 与 CPU 数据总线连接的 8位双向三态缓冲 器，用以传送 CPU 向 8253 的控制信息、数据信息以及 CPU从8253读取的状态信息。 2．读/写控制逻辑 控制8253的片选及对内部相关寄存器的读/写操作， 它接收 CPU 发来的地址信号以实现片选、内部通道选 择以及对读 / 写操作进行控制。 CS 、 A1 、 A0 与 CPU 的 连接决定8253芯片的端口地址。。
（2）写入初值后， 计数过程中OUT的初始电平为低电平；计数 结束时， OUT的电平变为高电平，并维持到装入新的初值或重设 工作方式。 （3）门控GATE的触发方式为高电平触发。
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第7章 可编程定时器/计数器8253及其应用
7.1.3 8253的工作方式 8253共有 6种工作方式，各方式下的工作状态是不 同的，输出的波形也不同。下面我们逐个介绍：
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第7章 可编程定时器/计数器8253及其应用
几条基本原则： （1）控制字写入计数器时，相应通道的所有控制逻辑电路立即 复位，输出端OUT进入初始状态。初始状态对不同的模式来说 不一定相同。 （2）计数初始值写入之后，要经过一个时钟周期上升沿和一个 下降沿，计数执行部件才可以开始进行计数操作，因为第一个 下降沿将计数寄存器的内容送减1计数器。 （3）在每个时钟脉冲CLK的上升沿，采样门控信号GATE。不 同的工作方式下，门控信号的触发方式是有具体规定的（电平 触发，或者是边沿触发）。 （4）在时钟脉冲的下降沿，计数器作减1计数。0是计数器所能 容纳的最大初始值。二进制时相当于 216，用BCD码计数时，相 当于104。
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第7章 可编程定时器/计数器8253及其应用
2．定时的实现方法 (1) 软件法
利用一段延时子程序来实现定时操作。
特点：无需硬件支持，控制比较方便，但在定时期 间，CPU不能从事其它工作，降低了机器的利用率。 (2)硬件法 专门设计一套电路（比如555定时器）用以实现定 时与计数，特点是需要花费一定硬设备，而且当电路 制成之后，定时值及计数范围不能改变。
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00 01 10 11
选择通道 0 选择通道 1 选择通道 2 无效
计数器锁存，供 CPU 读 只读/写计数器低字节 只读/写计数器高字节 先读/写计数器低字节，后读/写高字节
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第7章 可编程定时器/计数器8253及其应用
计数方式选择位BCD： 为 1 ： BCD 码计数，进行十进制减法计数。写入 初值也用 BCD码表示，其中 0000H表示十进制数最大 值10000。例如，进行BCD码计数时，写入初值1200H， 相当于计数值为十进制的1200。 为 0 ：二进制计数。写入初值为二进制数，进行 二进制减法计数。0000H表示最大值 10000H，相当于 十进制的 65536 。例如，进行二进制计数时，写入初 值1200H，相当于计数值为十进制的4608。
Vcc WR RD CS A1 A0 CLK2 OUT2 GATE2 CLK1 GATE1 OUT1
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第7章 可编程定时器/计数器8253及其应用
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1．D7~D0： 8位，双向，三态数据线，用来与系统数 据总线相连。 2 ． CS 、 WR 、 RD 、 A1 、 A0 （ 内 部 4 个 端 口 ） , A1A0=00, 选中通道0； A1A0=01, 选中通道1； A1A0=10, 选中通道2； A1A0=11, 选中控制寄存器端口。 3．CLKi：i= 0, 1, 2，第i个通道的计数脉冲输入引脚， 每输入一个时钟脉冲，计数器数值减1。 4 ． GATEi ： i=0 ， 1 ， 2 ，第 i 个通道的门控信号输入 引脚，用于控制启/停计数器计数。 5．OUTi：i= 0，1，2，第i个通道的定时/计数信号输 出引脚，输出信号的波形由通道的工作方式确定，此输 出信号可用于触发其它电路工作，或作为向CPU发出的 中断请求信号。 6． VCC、GND。
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例1 设8253的端口地址为：40H～43H，要使计数 器 T1 工作在方式 0 ，计数初值为 80H ，二进制计数， 进行初始化编程。 控制字为：01010000B=50H 初始化程序： MOV AL，50H OUT 43H，AL ；向控制端口送命令字 ；向T1端口送计数初值
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数据 总线 缓冲器
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CLK0 GATE0 OUT0
D7~D0
计数器 0
RD WR A0 A1 CS
读/写 控制 电路
计数器 1
CLK1 GATE1 OUT1
控制字 寄存器 内部总线
计数器 2
CLK2 GATE2 OUT2
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4．每个通道有6种工作方式, 工作方式由程序设定。
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Intel 8253的外部引脚（24DIP）
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 CLK0 OUT0 GATE0 GND
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1 24 2 23 3 22 4 21 5 20 6 8253 19 7 18 8 17 9 16 10 15 11 14 12 13
（4）在计数期间， GATE无效时，计数停止； GATE 再次有效时，计数器从何处开始继续计数。 （5）在计数期间若重新写入初值（在GATE有效情况 下）时，计数器从何处开始计数。
（6）8253一次定时结束，能否自动重新装入初值。
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8.1.2 8253的初始化编程和门控信号的功能 1. 8253的初始化编程 要使用 8253 ，必须首先进行初始化编程，初始化 编程包括设置通道控制字和送通道计数初值两个步骤， 控制字写入8253的控制字寄存器(A1A0=11)，而初始值 则 写 入 相 应 通 道 的 计 数 初 值 寄 存 器 中 (A1A0=00/01/10) 。 初始化编程包括如下步骤： (1) 写入通道控制字，规定某个通道的工作方式。 (2) 给这个通道写入计数值，若规定只写低8位，则高 8 位自动置 0 ，若规定只写高 8 位，则低 8 位自动置 0 。 若为16位计数值则分两次写入，先写低8位，后写高8 位。 定时时间 = 计数初值 * 脉冲周期 山东工商学院 高群
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例 3 利用 8253 产生定时。设 8253 的端口地址为： 40H～ 43H ，若用通道 2 工作在方式 3 ，按二进制计数， 定时时间为20ms，设8253的CLK频率为2MHz，写出初 始化程序。 初值得计算： 计数初值=定时时间/ CLK周期 = 20ms÷（1/ 2MHz ）=40000=9C2CH 初始化程序： MOV AL，0B6H OUT 43H，AL MOV AL，2CH OUT 42H，AL ；计数初值低字节2CH MOV AL，9CH OUT 42H，AL ；计数初值高字节9CH
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8253的控制字
D7 SC1 D6 SC0 D5 RL1 D4 RL0 D3 M2 D2 M1 D1 M0 D0 BCD 1 BCD 码计数 0 二进制计数 000 001 X10 X11 100 101 00 01 10 11 方式 0 方式 1 方式 2 方式 3 方式 4 方式 5
MOV AL，80H
OUT 41H，AL
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例2 设8253的端口地址为：40H～43H，若用通道 T0工作在方式1，按十进制计数，计数值为5080H， 进行初始化编程。 控制字为：00110011B=33H 初始化程序： MOV AL，33H OUT 43H，AL ；向控制端口送命令字 MOV AL，80H OUT 40H，AL ；向T0端口送计数初值低8位 MOV AL，50H OUT 40H，AL ；向T0端口送计数初值高8位
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(3) 软、硬件结合法 即设计一种专门的具有可编程特性的芯片，来 控制定时和计数的操作，定时或计数的过程不需要 CPU的参与，而这些芯片具有中断控制能力，定时、 计数结束时能产生中断请求信号，因而定时期间不 影响CPU的正常工作。
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3．计数通道0#、1#、2#： 这是三个独立的，结构相同的计数器/定时器通 道，每一个通道包含： 一个8位控制字寄存器； 一个16位的计数初值寄存器，存放计数初始值； 一个16位的减法计数器（计数器执行部件，减法 计数器）； 一个16位的锁存器，锁存器在计数器工作的过程 中，跟随计数值的变化，在接收到CPU发来的读计数 值命令时，用以锁存当前计数值，供CPU读取。 这些16位的计数器、锁存器均可被分为高8位、低 8位两个部分，因此也可作为8位寄存器使用。