8253定时器
8253定时器控制1位led数码管数字递增
8253定时器是一种集成了定时和计数功能的器件，它有3个16位的定时/计数通道，可以分别独立工作，也可以协同工作。
在本实验中，我们将通过8253定时器来控制一位led数码管，使其显示数字递增的效果。
1. 材料准备- 8253定时器- 一位led数码管- 电源- 连接线- 适配器2. 电路连接我们需要将8253定时器和led数码管连接起来。
具体的连接方式可以参考8253定时器和led数码管的 datasheet。
在连接时一定要注意极性和接线的正确性。
3. 代码编写我们使用C语言来编写控制8253定时器的程序。
我们需要包含相应的头文件，并定义8253定时器所需的控制寄存器等。
我们编写一个循环，每隔一定的时间改变8253定时器的计数值，从而控制led数码管上显示的数字递增。
具体的代码实现可以参考8253定时器的使用手册。
4. 程序调试编写完代码之后，我们通过编译、下载到目标设备并调试，确保程序能够正常运行。
在调试过程中，需要检查8253定时器和led数码管的连接是否正确，以及程序中是否存在逻辑错误等。
5. 实验效果经过以上步骤，我们可以看到led数码管上显示的数字会逐渐递增，这是通过8253定时器来控制的。
这个实验可以帮助我们更好地理解和掌握8253定时器的使用方法，也为我们后续的电子设计提供了一定的参考和基础。
通过本实验，我们不仅掌握了8253定时器的基本原理和使用方法，还锻炼了自己的动手能力和实际操作技能。
希望大家在实验的过程中能够认真对待，虚心学习，不断探索和创新，为自己的技术水平和能力提升打下坚实的基础。
8253定时器是一种非常常用的集成器件，具有非常广泛的应用领域。
在本实验中，我们将以控制led数码管显示数字递增的效果来学习和熟悉8253定时器的使用方法。
通过此实验，我们将深入了解8253定时器的工作原理，并通过实际操作来掌握其使用方法。
在材料准备阶段，我们需要准备8253定时器、一位led数码管、电源、连接线和适配器。
微机第9章8253
0 0----选计数器0
0 1----选计数器1 1 0----选计数器2 1 1----无意义
写入控制口，地址A1A0=11
2、计数初值的写入
若规定只写低8位，则写入的为计数值的低8位， 高8位自动置0； 若规定只写高8位，则写入的为计数值的高8位， 低8位自动置0； 若是16位计数值，则分两次写入，先写低8位， 再写入高8位。
计数值写入计数器各自的 计数通道（端口地址）
注： ① 写入控制字后，所有控制逻辑电路复位， 输出端OUT进入初始状态。 ② CPU向8253写入的计数初值，要在CLK端输入一个 正脉冲后才能被真正装入指定通道（若在此CLK下降 沿之前读计数器，则其值是不定的）。 之后再次输入时钟脉冲（CLK）才开始计数，且每次 在脉冲的下降沿减1计数。 即：写入计数初值后，经过一个CLK，8253才开始计 数。
④ 当GATE变为低电平时计数 停止，再变为高电平时计数继 续进行。 ⑤若计数过程中重新送入初值， 则按新值重新计数。
（2）方式1——可重复触发单稳触发器
WR CLK GATE OUT 3 2 1 0 FFFE 3 2 方式1时序图 CW N=3
③计数过程中，再次给通道写入时间 ①写入CW后OUT变为高电平， GATE 常数，不影响现行操作过程，GATE再 上升沿触发后，OUT变为低并开始计数， 次触发后才按新的时间常数操作。 归零时OUT变为高电平。 ④计数过程中，GATE触发沿提前到来， ②GATE再来一次上升沿使OUT为低， 在下一个CLK的下降沿，计数器开始重 新计数，这将使输出单稳脉冲比原先 计数器以初值重新计数。 设定的计数值加宽。 可重复触发——当计数归零后，不用再次送计数值，只要给它触发脉冲，即 可产生一个同样宽度的单稳脉冲输出。
实验五 8253定时器
实验五8253定时器/计数器接口实验5.1实验目的掌握8253定时器/计数器的工作方式及应用编程。
5.2实验条件1. 北京达盛科技有限公司“缔造者”电子电气技术综合实验台、CPU挂箱、8086CPU模块。
2. PC机1台，已安装实验台8086开发调试软件。
3. 万用表、示波器。
5.3实验内容CPU挂箱自带一个脉冲发生器，按基频6.0MHz进行1分频（CLK0）、二分频（CLK1）、四分频(CLK2)、八分频 (CLK3)、十六分频（CLK4）输出方波。
编程设定8253计数器0、计数器1、计数器2工作于方波方式，观察其输出波形。
其中T0、T1的时钟由脉冲发生器的CLK3提供，其频率为750KHz，T0、T1的计数器初值设为927CH（37500十进制），则OUT0、OUT1输出的方波周期为（37500*4/3*10-6=0.05s）。
T2采用OUT0的输出为时钟，如果在T2中设置计数器初值为n，则OUT2输出方波周期为n*0.05s。
5.4实验步骤1. 实验接线将8253定时器/计数器的CS8253与地址译码电路的CS0相连，8253的CLK0、CLK1与脉冲发生器的CLK3相连8253的CLK2与OUT0相连，8253的OUT1与示波器相连，OUT2与开关量输入输出电路的LED1相连。
2. 建立PC机与8086CPU模块间的通讯连接将8086CPU模块正确地放在CPU挂箱上的CPU插槽中，系统上电后按下RESET键，几秒钟之后如果显示“P_”，说明CPU挂箱上的8086系统复位及8086CPU模块监控程序运行正常。
在PC机上打开8086开发调试软件，根据提示按下RESET键，几秒种后如果显示“C_”，说明与PC机通讯正常，同时8086开发调试软件用户界面提示通讯成功。
如果通讯不成功，试着选择串口COM2。
3. 编辑汇编语言源程序8086开发调试软件是将编辑、汇编、连接和调试集成在一起的综合开发环境，同时具有断点设定、程序下载到实验台等功能。
8253定时计数器知识点总结
8253定时/计数器知识点总结1、8253简介8253是用来测量时间或者脉冲的个数，通过计量一个固定频率的脉冲个数，将时间信息转化为数字信息，供计算机系统使用。
8253有着较好的通用性和灵活性，几乎可以在所有由微处理器组成的系统中使用。
2、性能描述（1）每个8253芯片有3个独立的16位计数器通道；（2）每个计数器通道都可以按照二进制或二—十进制计数；（3）每个计数器的计数速率可以高达2MHz；（4）每个通道有6种工作方式，可以由程序设定和改变；（5）所有的输入、输出电平都与TTL兼容。
3、结构组成结构框图如下（1）数据总线缓冲器8253内部实现与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，包括某一时刻的实时计数值。
（2）读写逻辑控制控制8253的片选及对内部相关寄存器的读/写操作，它接收CPU发来的址地信号以实现片选、内部通道选择以及对读/写操作进行控制。
（3）控制寄存器在8253的初始化编程时，由CPU写入控制字，以决定通道的工作方式，此寄存器只能写入，不能读出。
（4）计数通道0号、1号、2号三个独立的、结构相同的计数器/定时器通道，每个通道包含一个16位计数寄存器存放计数初始值，一个16位的减法计数器，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。
接收到CPU的读计数值命令时，锁存计数值，供CPU读取。
读取完毕之后，输出锁存器又跟随减1计数器变化。
另外，计数器的值为0的状态，还反映在状态锁存器中，可供读取。
4、引脚说明与CPU 的接口信号：（1）D0—D7：双向三态数据线,与CPU 相连用以传送数据、控制字以及状态信息。
（2）CS :片选输入信号,低电平有效。
（3）W R RD ,：读/写控制信号,低电平有效。
（4）10,A A ：8253的内部计数器和一个控制寄存器的编码选择信号,其功能如下:10,A A 与其他控制信号,如CS ，W R RD ,共同实现对8253的寻址，如下图：8253寻址读写操作逻辑表与外部设备的接口信号（1）CLK 0、1、2：时钟脉冲输入端，输入定时脉冲或计数脉冲信号，CLK最高频率可达2MHz。
第八章(2)定时器8253
一、概述 二、Intel 8253 定时器/计数器的基本性能参数 三、8253 定时器/计数器的内部结构 四、8253的端口寻址及基本操作 五、8253 的控制字格式 六、8253 的工作方式
1
一、概述 1、定时与计数器的概念
定时器：在时钟信号作用下，进行定时的
减“1”计数，定时时间到（减“1”计数回零），从 输出端输出周期均匀、 频率恒定的脉冲信号。 由上述可知，定时器强调的是精确的时间。 定时举例： ①一天24小时的计时，称为日时钟。 ②在监测系统中，对被测点的定时取样。 ③在读键盘时，为去抖，一般延迟一段时间，再读。 ④在微机控制系统中，控制某工序定时启动。
13
锁存计数器当前计数值控制字
D7 SC1 D6 SC0 D5 RW1 D4 RW0 D3 M2 D2 M1 D1 M0 D0 BCD
未用
00 计数器锁存命令 00 选择计数器0 01选择计数器1 计数器选择 10 选择计数器2
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4. 8253初始化的工作有两个内容： （1）一是向命令寄存器写入方式命令，以选择器 （3个计数器之一），确定工作方式（6种方式之 一），指定计数器计数初值的长度和装入顺序以及 计数值的码制（BCD或二进制码）。 （2）二是向已选定的计数器按方式命令的要求写入 计数初值。
20
CLK WR ① GATE OUT 4 3 2 1
n=4
0
②
GATE OUT WR GATE OUT
4 n=3 3 n=2 2
4
3
2
1
0
③
1
0
2
1
0
21
8253的1方式时序波形
3.方式2：频率发生器 方式2是一种具有自动装入时间常数（计数初 值N） 的 N分频器。 特点：一次设置计数初值，计数器可自动重复进行 减“1”计数操作，减“1”计数到“1”，可从输出端输出 一负脉冲信号。 时序波形如下
接口技术实验-8253定时计数器
接口技术实验报告
实验三：可编程定时/计数器8253
一、实验目的
1、学会8253芯片和微机接口的原理和方法。
2、掌握8253定时器/计数器的工作方式和编程原理。
二、实验设备
微机原理实验箱、计算机一套。
三、实验内容
8253计数器0,1工作于方波方式，产生方波。
四、实验原理
本实验用到三部分电路：脉冲发生电路、分频电路以及8253定时器/计数器电路。
脉冲发生电路：实验台上提供8MHZ的脉冲源，见下图，实验台上标有8MHZ的插
孔，即为脉冲的输出端。
脉冲发生电路
分频电路：该电路由一片74LS393组成，见下图。
T0-T7为分频输出插孔。
该计数器在加电时由RESET信号清零。
当脉冲输入为8.0MHZ时，T0-T7输出脉冲频率依次为4.0MHZ，2.0MHZ，1.0MHZ，500KHZ，250KHZ，125KHZ，62500HZ，31250HZ。
分频电路
8253定时器/计数器电路：该电路由1片8253组成，8253的片选、数据口、地址、读、写线均已接好，时钟输入分别为CLK0、CLK1。
定时器输出、GATE控制孔对应如下：OUT0、GATE0、OUT1、GATE1。
原理图如下：
注：GATE信号无输入时为高电平
8253定时器/计数器电路
四、实验连线
1、实验连线：
T接8.0MHZ；CLK0插孔接分频器74LS393（左下方）的T2插孔； OUT0接CLK 1；OUT1接发光二极管；
各通道门控信号GATE +5V
2、编程调试程序。
3、全速运行，观察实验结果。
计算机8253定时器-计数器
OUT
5 4 3 2 1 5 4 3 2 1 5 暂停计数 4
启动计数
再次启动计数
方式4 WR启动，自动重复计数 写入初值，启动计数； 计数完成，经过1CLK又重新从初值
开始计数； GATE=0，停止计数。
GATE=1，从初值开始计数
MOV AL,00011000B OUT 43H,AL MOV AL,4 OUT 40H,AL
试分析8253的工作情况。
控制字分析： 00 11 011 0 B
设置计数器0 写入16位初值
初值为二进制数 方式3，方波发生
初值分析： 0000H ，写入后，减1得0FFFFH，再减65535次才输出一次方波。 方波周期：高、低电平期均为32768次CLK， CLK的周期=1/(1.19 ×106) 秒
∴方波周期=65536×CLK的周期=55.072毫秒≈55毫秒
例2 已知PC机中，8253的OUT0接到8259的IRQ0，即：每 55ms发出
一次中断。 试编程，截取此中断，得到一个秒计数器。
注： IRQ0的中断类型号为9.
启动计数
再次启动计数
方式3 WR启动，自动重复方波计数
写入初值，启动计数；
MOV AL,00010110B
计数完成，又重新从初值开始计数，
OUT MOV
43H,AL AL,5
计数期间，前半期OUT=1，后半
OUT 40H,AL
期OUT=0；
计数期间，GATE=0暂停计数
CLK
WR N=5 GATE
第2节 8253定时/计数器
一 定时/计数器的基本概念 什么是定时器计数器? 定时器: 事先设定一个时间长度,当“定时时间到”时，向 CPU输出触发信号。 计数器：统计某事件发生的次数。当累计的次数达到事先设 定的次数时，输出触发信号。 PC机中，用一片集成电路（Intel8253）来完成定时/计 数工作。如： 每隔一定的时间间隔对DRAM刷新、以一定的速率驱动 磁盘马达运转、产生周期性方波使蜂鸣器发出鸣叫提示， 等等。
第八章 可编程计数器定时器8253及其应用
LSB=4 CR=4
CLK GATE
OUT CRCE 4 CRCE 2 4 CRCE 2 4 CRCE 2 4 CRCE 2 4
8253方式3 计数初值为奇数时的波形 CW=16H WR LSB=5
CR=5
CLK GATE OUT
CRCE
5 4
CRCE 2 5 2
CRCE 5 4
CRCE 4 3
8253方式0
两种特殊情况：
中途改变计数初值
CW=10H WR CR=3 CLK GATE OUT CR=3 LSB=3
LSB=3
CRCE 3 2
CRCE 1 3 2
1
0
8253方式1
2、方式1——可编程单稳态输出方式
时序图
CW=12H WR
LSB=3 CR=3
CLK GATE
OUT
CRCE
CRCE 3 2
1
0
8253方式1
工作过程
① 写入控制字，OUT立即变为高，并保持不变。 ② 写计数初值N，只有当GATE形成一个上升沿时，才在
下一个时钟脉冲的下降沿，将n装入实际计数器，同 时OUT由高变为低，开始减1计数（再来一个脉冲）。
③ 计数期间，OUT一直为低；当计数结束（计数值为0）
8253综述
Intel 8253是一种可编程的计数器/定时器芯片。 8253内部具有3个独立的16位计数器通道，通过对
它进行编程，每个计数器通道均有6种工作方式，并 且都可以按2进制或10进制2种格式进行计数，最高 计数频率能达到2MHz。 8253还可用作可编程方波频 率产生器、分频器、程控单脉冲发生器等。
教材第八章内容
第八章 可编程计数器/定时器8253及应用
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8
与系统的连接示意图
8253占用4个接口
地址：
计数器0
DB
计数器1
IOW
计数器2
控制寄存器 IOR
A1
A0
高位地址 A15-A2
(决定8253的基地址)
译码器
8253
D0~D7 WR CLK RD GATE A1 OUT A0
CS
共三组
9
内部结构
~
D0
D7
总线缓
RD
片
WR
内
A0
A1
逻辑
总
CS
线
寄存器
➢ 8253是一种可编程的计数器/定时器接口芯片。内 部有三个独立的计数器，通过设置控制字，各计数 器可以工作于不同方式。该芯片的最高计数频率为 2MHz，可用于产生各种定时波形，也可用于对外 部事件计数。
可以实现定时与计数两个功能，可用于： ➢ 系统时钟 ➢ DRAM刷新定时 ➢ 定时采样 ➢ 实时控制 ➢ 脉冲的计数
数据线：写控 制字，读写计 数器的计数值
计数器0的时钟 输入端
计数器0的输出端
计数器0的门控信 号脉冲输入端，
控制计数
为低电平的时候，CPU 将计数值写入计数器或将 控制字写入控制字寄存器
为低电平的时候，CPU 读取所选计数器的内容
A1 A0 00 01 10 11
选中端口 计数器0 计数器1 计数器2 控制字寄存器
编址部件3
编址部件0
计数器 0
CLK 0 GATE 0 OUT 0
计数器 1
CLK 1 GATE 1 OUT1
编址部件1
计数器 2
CLK 2 GATE 2 OUT 2
编址部件2
10
编程结构—程序员的观点
➢ 计数器(3个)——每个包括
16位初值寄存器 16位计数寄存器（减法计数器） 16位输出锁存器
– 利用程序循环延迟指定的时间 – 缺点：CPU占用率？延时精度？兼容？
➢ 硬件方法：定时/计数器电路
– 利用脉冲计数在设定的时间输出定时信号，灵活性较差？
➢ 采用可编程定时器／计数器
– 定时时间与计数值可由软件来确定和改变，设定后与CPU并行工 作，不占用CPU的时间。
4
可编程计数器/定时器8253
2
地址译码
✓A15～A8为
译码器使能
✓A7～A5决定 芯片端口范围
✓A4～A0选择 芯片片内端口
A15 A14 A13 A12 A11 A10 A9 A8
IO/M
A5 A6 A7 &
&Βιβλιοθήκη 74LS138A Y0
B C
Y1 Y2
Y3
G2AY4
Y5
G2B Y6 G1 Y7
3
如何实现定时？
➢ 软件方法：用一段程序实现延时
求），并保持，不开始重新计数。只有写入另一个计数值时，开始新的计数。 在GATE=0时 停止计数，直至GATE恢复高电平，再继续计数
15
工作方式0：计数结束产生中断（小结）
➢ 软件启动，不自动重复计数。 ➢ 装入初值后OUT端变低电平，计数结束OUT输出高电平。 ➢ 计数过程中，GATE端应保持高电平。
5
可编程计数器/定时器8253-5
掌握: ➢ 引线功能及计数启动方法 ➢ 6种工作方式及其输出波形 ➢ 8253的使用:
– 芯片与系统的连接 – 芯片的初始化编程
6
可编程计数器/定时器8253-
➢ 引脚及其功能 ➢ 内部结构 ➢ 寻址方式 ➢ 控制字格式 ➢ 工作方式 ➢ 编程及应用
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引脚及其功能
2. 计数到0，OUT变成高电平，负脉冲结束，脉冲宽度=tc×n（tc为时钟周期）。 3. 在计数过程中，若GATE变低，不影响计数。
0 0----选计数器0 0 1----选计数器1 1 0----选计数器2 1 1----无意义
0 0----对计数器进行锁存 0 1----只读/写低8位字节 1 0----只读/写高8位字节 1 1----只读/写低8位字节,
再读/写高8位字节.
M2 M1 M0 000 001 /10 / 11 100 101
– 在CLK的下降沿时，计数器执行部件从初值开始作减1计数；其中0 是最大初值，1是最小初值；
– 若以二进制数制计数，则0相当于216=65536；若以BCD（十进制） 数制计数，则0相当于104=10000
➢ 减到0时，OUT端输出一特殊波形的信号
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工作方式0：计数结束产生中断
在GATE=1时 1. 写入控制字，OUT端输出低电平为起始电平，装入计数初值n，开始计数。 2. 写信号后沿（ ）经一个CLK（ ）将n值装入计数器。 3. 每经过一个CLK，在CLK下降沿，计数器减1。 4. n=0时，计数结束，OUT由低电平变为高电平（可利用该电平变化向CPU发出中断请
➢ 控制寄存器—— 存放控制命令字（只写）
➢ 占用4个地址— 3个计数器，1个控制寄存器
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寻址方式
A1
A0
0
0
0
1
1
0
1
1
寻址对象 计数器0（16位） 计数器0（16位） 计数器0（16位） 控制字寄存器（8位）
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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
– 每写入一次初值计数一个周期，然后停止计数。 – OUT端输出是一个约(n+1) *CLK宽度的负脉冲。 – 计数过程中可随时修改初值重新开始计数。
16
工作方式1：可编程单稳态触发器
方式1的时序图（计数过程中GATE仅有一个上升沿）
1. 写入控制字，OUT端输出高电平为起始电平。装入计数初值n后，必须等待 GATE的上升沿来后才转入计数，这时OUT变低，开始计数，每一个计数脉冲， 计数器值减1。
可编程接口芯片及应用
➢ 学习重点：可编程接口芯片8253 、8259, 8255结 构、编程I/O接口和CPU、外设的连接方法。
➢ 学习方法：紧密结合实验与作业，学习I/O通道的 设计与编程方法。
1
I/O地址译码方法
➢ 地址译码的方法灵活多样 ➢ 高位地址线与CPU的控制信号进行组合，经译码电路
产生I/O接口芯片的片选信号CS，实现系统中的接口 芯片寻址 ➢ 低位地址线直接接到I/O接口芯片的地址引脚，进行I/O 接口芯片的片内端口寻址
模式选择 模式0 模式1 模式2 模式3 模式4 模式5
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定时/计数的工作过程
➢ 设置8253的工作方式：
– 此时，全部控制逻辑电路复位，输出OUT为初始状态（高电平或低 电平）；
➢ 设置计数初值到初值寄存器 ➢ 第一个CLK信号使初值寄存器的内容置入计数寄存器 ➢ 以后每来一个CLK信号
– 在CLK的上升沿时，计数器对门控信号GATE进行采样，来决定工作 状态（计数、触发、停止、重新置初值）；