8253芯片
8253的内部结构与工作方式
8253的部结构和工作方式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部结构8253芯片有24条引脚，封装在双列直插式瓷管壳。
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的部通道。
接收CPU送入的读／写控制信号，并完成对芯片部各功能部件的控制功能，因此，它实际上是8253芯片部的控制器。
A1A0：端口选择信号，由CPU输入。
8253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。
(2) RD#、WR#——读／写控制命令，由CPU输入，低电平有效。
RD#效时，CPU 读取由A1A0所选定的通道计数器的容。
WR#有效时，CPU将计数值写入各个通道的计数器中，或者是将方式控制字写入控制字寄存器中。
CPU对8253的读／写操作如表9.3.2所示。
4.计数通道0～2每个计数通道含1个16位的初值寄存器、减1计数器和1个16位的（输出）锁存器。
8253部包含3个功能完全相同的通道，每个通道部设有一个16位计数器，可进行二进制或十进制（BCD码）计数。
采用二进制计数时，最大计数值是FFFFH，采用BCD码计数时。
最大计数值是9999。
与此计数器相对应，每个通道设有一个16位计数值锁存器。
必要时可用来锁存计数值。
当某通道用作计数器时，应将要求计数的次数预置到该通道的计数器中、被计数的事件应以脉冲方式从CLK端输入，每输入一个计数脉冲，计数器容减“1”，待计数值计到“0”。
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。
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。
intel8253寻址操作的控制逻辑 -回复
intel8253寻址操作的控制逻辑-回复Intel 8253是一种可编程定时器/计数器芯片，广泛应用于微处理器系统中。
它具有多种寻址模式，本文将重点讨论Intel 8253的寻址操作的控制逻辑。
在介绍Intel 8253寻址操作的控制逻辑之前，先简要介绍一下Intel 8253的基本特性。
8253芯片有三个计数通道，每个通道都有一个16位的计数器。
这些计数器可以用作定时器或计数器，可以计算时间间隔，或者通过计算脉冲数量来实现频率测量。
首先，让我们来了解一下Intel 8253寻址操作所需的寄存器。
8253芯片有两个8位的控制寄存器（Control Register），分别是Control Word Register A（CWRA）和Control Word Register B（CWRB）。
这两个寄存器用于配置8253芯片的计时/计数模式和其他相关参数。
寻址操作的控制逻辑涉及两个主要的信号：选择信号（select signal）和写入信号（write signal）。
选择信号用于选择要访问的寄存器，写入信号用于向所选寄存器写入数据。
在进行寻址操作之前，需要先选择要访问的寄存器。
选择信号由寄存器选择位（RS2、RS1、RS0）和寄存器选择码（000、001、010、011、100、101、110、111）组成。
根据不同的寄存器选择位和寄存器选择码的组合，可以选择不同的寄存器。
选择完要访问的寄存器后，必须发送写入信号以将数据写入选择的寄存器。
写入信号是一个高电平信号，由系统提供。
当写入信号变为高电平时，数据总线上的数据将被写入所选的寄存器。
下面，我们将逐步分析Intel 8253寻址操作的控制逻辑。
1. 首先，根据需要访问的寄存器，设置寄存器选择位RS2、RS1和RS0。
这可以通过将合适的二进制值写入8253芯片的模式控制寄存器中实现。
2. 设置所选寄存器选择码，以根据需要访问的寄存器选择芯片内的特定寄存器。
8259,8253芯片资料
8259芯片：8259A是专门为了对8085A和8086/8088进行中断控制而设计的芯片，它是可以用程序控制的中断控制器。
单个的8259A能管理8级向量优先级中断。
在不增加其他电路的情况下，最多可以级联成64级的向量优级中断系统。
8259A有多种工作方式，能用于各种系统。
各种工作方式的设定是在初始化时通过软件进行的。
在总线控制器的控制下，8259A芯片可以处于编程状态和操作状态，编程状态是CPU使用IN或OUT指令对8259A芯片进行初始化编程的状态。
8259工作原理：一个外部中断请求信号通过中断请求线IRQ，传输到IMR（中断屏蔽寄存器），IMR根据所设定的中断屏蔽字（OCW1），决定是将其丢弃还是接受。
如果可以接受，则8259A将IRR（中断请求暂存寄存器）中代表此IRQ的位置位，以表示此IRQ有中断请求信号，并同时向CPU的INTR（中断请求）管脚发送一个信号。
但CPU这时可能正在执行一条指令，因此CPU不会立即响应。
而当这CPU正忙着执行某条指令时，还有可能有其余的IRQ线送来中断请求，这些请求都会接受IMR的挑选。
如果没有被屏蔽，那么这些请求也会被放到IRR中，也即IRR中代表它们的IRQ的相应位会被置1。
当CPU执行完一条指令时后，会检查一下INTR管脚是否有信号。
如果发现有信号，就会转到中断服务，此时，CPU会立即向8259A芯片的INTA（中断应答）管脚发送一个信号。
当芯片收到此信号后，判优部件开始工作，它在IRR中，挑选优先级最高的中断，将中断请求送到ISR（中断服务寄存器），也即将ISR 中代表此IRQ的位置位，并将IRR中相应位置零，表明此中断正在接受CPU的处理。
同时，将它的编号写入中断向量寄存器IVR 的低三位（IVR正是由ICW2所指定的，不知你是否还记得ICW2的最低三位在指定时都是0，而在这里，它们被利用了！）这时，CPU还会送来第二个INTA信号，当收到此信号后，芯片将IVR中的内容，也就是此中断的中断号送上通向CPU的数据线。
9.2 8253芯片
‹#›
三、8253的编程命令 的编程命令
•读出命令 读出命令 1）发出锁存命令，使当前计数值锁存在OL中 ）发出锁存命令，使当前计数值锁存在 中 2）读OL，获得当前计数值 ） ， 端口地址为70H、71H、72H，控制 例：设三个计数器的CR/OL端口地址为 设三个计数器的 端口地址为 、 、 ， 寄存器端口地址73H。读出计数器 的当前计数值，放在 中 的当前计数值， 寄存器端口地址 。读出计数器0的当前计数值 放在BX中 MOV AL, 0H OUT 73H, AL IN AL, 70H MOV BL, AL IN AL, 70H MOV BH, AL
‹#›
二、8253的编程结构 的编程结构
每个计数器的初值寄存器（ ）、输出锁存器（ ）都是16位 ）、输出锁存器 每个计数器的初值寄存器（CR）、输出锁存器（OL）都是 位 但它们对应相同的一个8位端口地址 所以16位的 位端口地址， 位的CR、 的，但它们对应相同的一个 位端口地址，所以 位的 、OL 作为两个8位寄存器读写 由控制寄存器控制读写高8位 低 位 位寄存器读写， 作为两个 位寄存器读写，由控制寄存器控制读写高 位/低8位
‹#›
四、8253的工作模式 的工作模式
例：计数器0工作模式 ，初始化计数器，使装入计数器10 µs后 计数器 工作模式4，初始化计数器，使装入计数器 后 工作模式 产生选通信号(设时钟频率 产生选通信号 设时钟频率2MHz,8253端口地址为 端口地址为50H~53H)。 。 设时钟频率 端口地址为 解：n+1=T/ TCLK=10/0.5=20 n=19=13H MOV AL, 18H OUT 53H, AL MOV AL, 13H OUT 50H, AL
8253的内部结构与工作方式
8253的内部结构与工作方式8253是一种通用计数器/定时器芯片，由Intel公司于1975年研发。
它在计算机系统中主要用于计时、定时和频率发生的应用。
8253的内部结构和工作方式如下：1.内部结构：8253由一个16位计数器和三个16位计数器/分频器组成。
其中，计数器0和计数器2可以用作定时器，计数器1可以用作计数器或分频器。
-计数器0（工作于16位模式）：它可以生成一个周期性的方波信号。
它的输入时钟源可以是外部引脚CLK0或者是计数器2的输出CLK2、计数器0还可以分为两个8位计数器，其下方8位由计数器1的输出加法器控制。
-计数器1（工作于16位模式）：它可以将计数器0的输出值与一个可编程的初始计数值进行相加或相减。
它的输出可以用作计数器或分频器。
-计数器2（工作于8位模式）：它通常用于分频器功能。
它可以接收来自外部引脚CLK2的时钟输入，并将其分频为不同的输出频率。
2.工作方式：- 定时器模式：8253可以工作在三种不同的定时器模式：比率发生器模式（Mode 0）、硬件单触发模式（Mode 1）和软件可编程单脉冲模式（Mode 2）。
在这些模式下，计数器的工作频率和输出信号的脉冲宽度都可以通过编程来设定。
-计数器模式：计数器1可以通过读取或写入操作来读取或设置计数器的值。
当计数器溢出时，可以触发中断。
-分频器模式：计数器2可以工作为一个分频器，将输入时钟分频为指定的输出频率。
在应用方面，8253的工作方式与内部结构密切相关。
通过编程设置不同的计数器模式和计数器值，可以实现各种计时和频率发生的功能。
例如，可以使用8253来测量时间间隔、生成周期性信号、控制器件的定时操作等。
总结起来，8253的内部结构由三个计数器模块组成，分别用于不同的定时和计数功能。
通过设置不同的模式和计数值，可以实现各种计时和频率发生的应用。
intel 8253各计数通道中三个引脚信号的功能
intel 8253各计数通道中三个引脚信
号的功能
Intel 8253 是一款计时器/计数器芯片，通常用于计算机系统中的定时和计数操作。
它有三个计数通道，每个通道都有三个引脚，分别是：
1. CLK（时钟输入）：这是计数器的时钟输入引脚。
外部时钟信号将输入到此引脚，用于触发计数操作。
2. GATE（计数控制引脚）： GATE 引脚允许或禁止时钟信号的输入。
当GATE 引脚为低电平时，时钟输入不会触发计数操作，当GATE 引脚为高电平时，时钟信号将允许计数。
3. OUT（计数输出引脚）： OUT 引脚是计数器的输出引脚，它产生与计数器状态相关的脉冲信号。
计数器的工作模式和配置将影响输出脉冲的频率和特性。
这三个引脚在每个计数通道中都存在，因此8253总共有九个引脚（3通道 * 3引脚）。
每个通道的计数器都可以配置为不同的工作模式，例如定时器模式、脉冲计数模式等，以满足各种计时和计数需求。
总的来说，CLK 是时钟输入，GATE 是控制时钟输入的引脚，OUT 是输出引脚，产生计数器状态变化的脉冲信号。
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8.2: 8253工作模式
提问：
8253有几种工作方式？ 什么是软件触发？什么是硬件触发？ 可重装初值的工作方式是哪些？
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8.3 8253应用举例
【例8.8】 设某应用系统中，系统提供一个频率为 10kHz的时钟信号，要求每隔100ms采集一次 数据。在系统中，采用8253定时器0来实现这一 要求。将8253芯片的CLK0接到系统的10kHz时 钟上，OUT0输出接到CPU的中断请求线上， 8253的端口地址为210H~213H，如图8.14所 示。
第8章 定时/计数器8253
8.1 定时基本概念 8.2 可编程计数器/定时器8253 8.2.1 外部特性与内部编程结构 8.2.2 8253控制字格式 8.2.3 8253的工作模式 8.3 8253应用举例 8.3.1 计数器/定时器 8253的初始化 8.3.2 时钟程序 本章小结 本章习题
例8.4:使0号定时器,工作在方式3,计数初值 N=1000,二进制计数,试写出8253初始化程序段. 8253端口地址:40H,41H,42H,43H MOV OUT MOV OUT MOV OUT AL,10110110B ;2号定时器,方式3 43H,AL AX,1000 40H,AL ; 0号数据口 AL,AH 40H,AL
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8.2:可编程计数器/定时器8253
8.2 可编程计数器/定时器8253/8254 PIT(Programmable Interval Timer)
8253:最高计数速率：2.6Mhz 8254:最高计数速率：8.0Mhz 8253与8254引脚相同，用法相同
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8.2.1 8253外部特性与内部编程结构
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8.3: 8253应用举例
【例8.10】 已知某8253占用I/O空间地址为 40H~43H，设定时器0、定时器1工作于方式3， 外部提供一个时钟，频率f=2MHZ。要求定时器1 连续产生5ms的定时信号，定时器0连续产生5秒 的定时信号。
1). 一个定时器的最大定时时间： 65536/（2*106）=0.032768 s=32.768ms 因此一个定时器不能完成5s定时！！ 解决办法：将定时器0与定时器1串连使用,定 时器1 方式3。
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学 习 目 的
通过对本章的学习，您应该能够达到下列 要求：
了解定时基本概念 熟悉可编程计数器/定时器8253的外部特性 熟悉可编程计数器/定时器8253工作模式 熟悉可编程计数器/定时器8253初始化
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重
点
8253的外部特性 8253工作模式 8253初始化
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8.1: 定时基本概念
3).控制命令寄存器(8位) 4).定时器/计数器:
三个16位独立通道:计数器0, 计数器1, 计数器2
每个通道包含:
计数初值寄存器(16位) 减一寄存器(16位) 当前计数初值锁存器(16位)
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8.2: 8253编程结构
二、编程结构：1、8253定时器原理
控制寄存器存放控制字 计数初值寄存器存放计数 初值或定时常数 减一计数器 8086
中断请求 100ms 100ms
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MOV DX，213H MOV AL，34H；计数器0，16位计数，方式2，二进制计数 OUT DX，AL；写入方式控制字到控制字寄存器 MOV DX ，210H MOV AL，0E8H ；计数初值低8位 OUT DX，AL；写入计数初值低8位到计数器0 MOV AL，03H ；计数初值高8位 OUT DX，AL；写入计数初值高8位到计数器0
输出锁存器
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8.2: 8253编程结构
2、8253编程结构
读写控 制
三个独立 通道 脉冲输入 门控信号
地址控 制
输出
片选控 制 控制寄存器
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8.2:提问
提问：
8253有几个定时通道？ 8253每个计数通道与外设接口有哪些信号 线，每个信号的用途是什么？ 定时 /计数器芯片Intel 8253占用几个端口 地址？各个端口分别对应什么？
例8.2:使2号定时器,工作在方式3,计数初值=533h,二进 制计数.试写出8253初始化程序段. 8253端口地址:40H,41H,42H,43H MOV OUT MOV OUT MOV OUT AL,10110110B 43H,AL AX,0533H 42H,AL AL,AH 42H,AL ;2号定时器,方式3
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8.2: 8253控制字格式
8.2.2 8253控制字格式
SC1 SC0 RW1 RW0 M2 M1 M0 BCD
1--计数值为BCD码格式 0--计数值为二进制格式
M2 M1 0 0----对计数器进行锁存 0 0 / / 1 1 0 0 1 1 0 0 M0 0 1 0 1 0 1 模式选择 模式0 模式1 模式2 模式3 模式4 模式5
8.1:软件定时的例子 主要程序片段 LP: CALL DELAY MOV DL,30H MOV AH,02H ;DOS调用,显示一个字符 INT 21H INC DL LOOP LP MOV AH,4CH INT 21H DELAY PROC NEAR ;软件延时子程序 PUSH AX MOV CX,0FFFFH L: PUSHF POPF LOOP L DO: POP AX RET DELAY ENDP
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8.2: 8253工作模式1
方式1_单脉冲触发器(GATE边沿触发,启动新一轮计数)
高
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8.2: 8253工作模式2
方式2----分频器(具有计数初值重装能力)
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8.2: 8253工作模式3
方式3----方波发生器(具有计数初值重装能力)
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8.2: 8253工作模式3
8.1 定时基本概念
一. 定时与计数 二. 微机中的定时方法
软件定时——延迟子程序 硬件定时——用计数器/定时器8253
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8.1:软件定时的例子
例8.1:软件定时的例子: 编写一个软件定时程序,要求定时20ms. 假设:8086的时钟=8MHz, 一个时钟周期 T=1/8MHz=0.125us 延时20ms,执行PUSHF,POPF指令: 需要循环次数： N=20000/[(12+14+17)*0.125] =37209 参考程序： MOV CX,37209 PUSHF ;时钟数:14T POPF ;时钟数:12T LOOP ;时钟数:17/5T
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8.3.2 8253在微机系统中的应用
8253
D7~D0
IOR
IOW
D7~D0
WR
8259A OUT0 IRQ0
去CPU的INT
RD
A0 A1 译码 OUT1 74LS06
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8.2: 8253外部特性
1).数据总线缓冲器 往计数器设置计数初值； 从计数器读取计数值； 往控制寄存器设置控制字。
2).读/写逻辑电路 A1 A0：端口选择 0 0：通道0（0号计数器） 0 1：通道1（1号计数器） 1 0：通道2（2号计数器） 1 1：控制字寄存器
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8.2: 8253外部特性
计数器/定时器8253特点 三个独立16位计数器 6种工作方式 二进制计数与BCD码计数 单一5V供电 最高计数速率2.6Mhz(8253),8Mhz(8254) 片内寻址 A1 A0= 00、01、10、11 对应：通道0、1、2和控制口地址
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8.2: 8253外部特性
一.外部特性
例8.3:使1号定时器,工作在方式0,计数初值=0FF5h, 二进制计数.试写出8253初始化程序段. 8253端口地址:40H,41H,42H,43H MOV OUT MOV OUT MOV OUT AL,01110000B ;1号定时器,方式0 43H,AL AX,0FF5H 41H,AL ; 1号数据口 AL,AH 41H,AL
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(1)定时器工作在方式2 （2）确定计数初值 已知=10kHz，则=0.1ms，计数初值： n=/=100ms/0.1ms=1000=03E8H
8086CPU 总线 D7~D0 IOR IOW A1 A2 A9~A3 译码
8253
D7~D0 WR RD A0 A1 CS CLK0 GATE0 OUT0 10KHz +5V
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8.3: 8253应用举例
8253
D7~D0
CPU
AB 地址 译码
每5ms产生一个脉冲
两个定时器串连使用
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2). 将定时器1的CLK1接2MHZ时钟，计数初值：
n1 t1 f1 5ms 2 10 10000
6
3).将定时器1的OUT1端接到定时器0的CLK0端, 定时器0的计数初值:
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8.2:工作特点
3.计数器/定时器的工作特点
1）门脉冲控制时钟输入； 2）用门脉冲来重新启动计数； 3）用门脉冲停止计数； 4）单一计数； 5）循环计数.
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8.2:8253编程命令
4.计数初值 计数初值n =时钟频率fc/输出频率fout =定时时间Tout/时钟脉冲周期Tc 5.编程命令 方式命令字 对8253初始化 方式命令字的格式
1、8253、8254引脚
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8.2: 8253外部特性 与CPU相连的信号: 数据线D7~D0,读RD,写WR, 片选CS,地址线A0,A1 8253 D0~7
RD WR RD WR GATE0
5V
8088 CPU
OUT0
CLK0
A0 A1 地址
M/IO
A0 A1 译码