8254定时与计数器实验
8254定时计数器
模式选择 000：模式0 001：模式1 010：模式2 011：模式3 100：模式4 101：模式5
0：二进制 1：BCD
3、8254的地址
片选地址:280～287H
8254控制寄存器地址：283H 计数器0的地址：280H 计数器1的地址：281H 计数器2的地址：282H
4
五、实验重点或难点
方式0-----计数结束中断 方式1-----硬件触发单拍脉冲 方式2-----频率发生器 方式 0 方式 1
方式 2 方式 3 方式 4
方式 5
方式3-----方波发生器
方式4-----软件触发选通 方式5-----硬件触发选通
四、实验提示
1、8254初始化 对8254定时/计数器进行初始化操作，必须遵守两个 原则：
8254可编程定时/计数器
一、实验目的
1、掌握8254的基本工作原理和编程方法；
2、使用逻辑笔来观察8ห้องสมุดไป่ตู้54的工作状态。
二、实验内容
编写实验程序，利用实验台上8254定时/计数器对 1MHz时钟脉冲进行分频，产生频率为1Hz的方波信号， 并用逻辑笔观察OUT1引脚输出电平的变化。
三、8254工作方式
1、8254控制字的定义。 2、8254各工作方式的特点。 3、8254级连时接线方法。
硬件接线提示
1MHZ时钟 Y0 (280H~287H)
+5V
逻辑笔
（1）首先要写入工作方式控制字，再写入计数初值；
（2）初始值的设置应与控制字中规定的格式相一致。
2、8253控制字表
SC1 SC0 RW2 RW1 M2 M1 M0
数制选择
计数器选择 00：计数器0 01：计数器1 10：计数器2 11：非法
可编程定时器计数器8254实验
实验原理图
端口地址
• 端口物理地址=板卡地址+片选地址+片内端口地址 –PCI板卡地址9800H –实验仪内片选地址 • IOY0:0000H、IOY2:0040H、IOY4:0080H、IOY6:00C0H –片内端口地址
实验6 可编程定时器/计数器8254实验
实验目的
• 了解计数器的硬件连接方法及时序关系； • 掌握8254的各种模式的编程及其原理； • 用示波器观察各信号之间的时序关系。
实验设备 • PC机一台； • QTH-2008PCI-A微机教学实验仪一套； • 示波器一台。
实验内容
• 1.将 32Hz 的频率信号作为8253/8254的时钟输入， 利用定时器 8253/8254 产生 1Hz 的方波，发光 二极管不停闪烁（方波发生器，方式3）。
写方式控制字（计数器0） 写方式控制字（计数器1） 写方式控制字（计数器2） 写计数低字节（计数器0） 写计数高字节（计数器0） 写计数低字节（计数器1） 写计数高字节（计数器1） 写计数低字节（计数器2） 写计数高字节（计数器2）
SC1 SC0 RL1 RL0 M2 M1 M0 BCD
计数格 式选择
8253的方式控制字
SC1 SC0 RL1 RL0 M2 M1 M0 BCD
• 例：设8253计数器0工作于方式3下，计数初值为6000（十 进制格式），试写出其初始化程序。（设8253计数器0， 计数器1，计数器2及控制端口地址分别为40H～43H。）
实验七 8254计数实验
实验七8254定时/计数器应用实验一、实验目的(1) 掌握8254的工作方式及应用编程。
(2) 掌握8254的典型应用电路接法。
二、实验内容计数应用实验。
编写程序，应用8254的计数功能，用开关模拟计数，使每当按动KK1+五次后，产生一次计数中断，并在屏幕上显示一个字符‘5’。
三、实验原理8254是Intel公司生产的可编程间隔定时器，是8253的改进型，比8253具有更优良的性能。
8254具有以下基本功能：(1) 有3个独立的16位计数器；(2) 每个计数器可按二进制或十进制（BCD）计数；(3) 每个计数器可编程工作于6种不同工作方式；(4) 8254每个计数器允许的最高计数频率为10MHz（8253为2MHz）；(5) 8254有读回命令（8253没有），除了可以读出当前计数单元的内容外，还可以读出状态寄存器的内容。
(6) 计数脉冲可以是有规律的时钟信号，也可以是随机信号。
计数初值公式为n=f CLKi÷f OUTi、其中f CLKi是输入时钟脉冲的频率，f OUTi是输出波形的频率。
图1是8254的内部结构框图和引脚图，它是由与CPU的接口、内部控制电路和三个计数器组成。
8254的工作方式如下述：(1) 方式0：计数到0结束输出正跃变信号方式。
(2) 方式1：硬件可重触发单稳方式。
(3) 方式2：频率发生器方式。
(4) 方式3：方波发生器。
(5) 方式4：软件触发选通方式。
(6) 方式5：硬件触发选通方式。
8254的控制字有两个：一个用来设置计数器的工作方式，称为方式控制字；另一个用来设置读回命令，称为读回控制字。
这两个控制字共用一个地址，由标识位来区分。
控制字格式如表1所示。
读回控制字格式如表2所示。
当读回控制字的D4位为0时，由该读回控制字D1～D2位指定的计数器的状态寄存器内容将被锁存到状态寄存器中。
状态字格式如表3所示。
四、计数应用实验说明及步骤编写程序，将8254的计数器0设置为方式3，计数值为十进制5，用微动开关KK1+作为CLK0时钟，OUT0连接INTR，每当KK1+按动5次后产生中断请求，在屏幕上显示字符“5”。
8254定时计数器实验 实验报告
8254定时计数器实验实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是深入了解和掌握 8254 定时计数器的工作原理、编程方法以及在实际应用中的操作流程。
通过亲自动手实践，提高对计算机硬件接口技术的理解和应用能力。
二、实验设备1、计算机一台2、 8254 定时计数器实验箱三、实验原理8254 是一种可编程的定时/计数器芯片，它包含三个独立的 16 位计数器通道，分别称为计数器 0、计数器 1 和计数器 2。
每个计数器都可以工作在不同的模式下，如方式 0 计数结束中断、方式 1 可重触发单稳态、方式 2 频率发生器、方式 3 方波发生器、方式 4 软件触发选通、方式 5 硬件触发选通。
在本次实验中，我们主要利用 8254 的计数器 0 来产生一定频率的方波信号，并通过指示灯的闪烁来观察其效果。
四、实验步骤1、按照实验箱的说明书，将 8254 芯片正确地插入插槽中，并连接好相关的线路。
2、打开计算机，进入实验环境。
3、编写 8254 的初始化程序，设置计数器 0 的工作模式、计数初值等参数。
选择工作模式 3（方波发生器）。
设定计数初值，以控制方波的频率。
4、编译并运行程序，观察指示灯的闪烁情况。
五、实验代码以下是本次实验中使用的 8254 初始化程序代码（以汇编语言为例）：｀｀｀assemblyMOV DX, 043H ；控制字端口地址MOV AL, 00110110B ；控制字：选择计数器 0，先读/写低 8 位，再读/写高 8 位，工作方式 3，二进制计数OUT DX, ALMOV DX, 040H ；计数器 0 端口地址MOV AL, 00H ；先写低 8 位计数值OUT DX, ALMOV AL, 10H ；再写高 8 位计数值OUT DX, AL｀｀｀六、实验结果及分析1、实验结果当程序运行后，观察到连接在计数器 0 输出端的指示灯按照设定的频率闪烁，表明 8254 定时计数器工作正常，成功产生了方波信号。
【精品】实验五 8254计数定时器实验
【精品】实验五 8254计数定时器实验1、实验目的学习8254计数定时器的工作原理，掌握8254计数定时器的编程方法，加强对8254计数定时器的认识，并熟练掌握其应用。
2、实验器材计算机、标准信号发生器、万用表等。
3、实验原理8254计数定时器是一种可编程和可复用的计数/定时器，它可以工作在单独的计数、单独的定时、计数与定时相结合等多种工作模式下，既可以用于计数，也可以用于定时。
它有三个独立的可编程计数器（C0，C1，C2），每个计数器都有一个特殊的16位计数寄存器CR，一个读/写工作方式的计数器工作寄存器CR0，以及为不同的应用提供不同带有多种功能的计数/定时输出方式的通用输出寄存器（G0，G1，G2）。
8254计数定时器有4个I/O端口（0x40，0x41，0x42，0x43）与外部设备相连。
通过读/写这四个I/O端口中的寄存器，就可以操作8254计数定时器的寄存器和计数器寄存器。
计算机中将8254计数定时器的三个计数器均放在一块芯片中，称为计数定时器芯片。
掌握8254计数定时器的编程方法是我们进行下一步应用实验的基础。
（1）测量8254计数定时器的计数时间。
将8254计数定时器的输出端与示波器相连，设置8254的计数器工作模式，并制作相应的控制程序，运行程序，观察并测量8254计数定时器的计数时间。
5、实验步骤（1）测量8254计数定时器的计数时间。
1）将标准信号发生器输出的方波信号（频率为300Hz）经过电阻分压后，接到8254计数定时器的C0引脚上（可用排针连线连接），8254计数定时器的G0引脚再接到示波器的Y轴输入端，示波器的X轴调为10ms/格，Y轴调为1V/格。
2）编写控制程序，设置8254计数定时器的C0计数器工作模式（计数模式0），计数器初值为0，最后输出计数寄存器中的计数值，通过读取计数器寄存器和计数寄存器可以得到8254计数定时器的计数时间。
3）运行程序，并用示波器观察8254计数定时器的计数输出波形，测量并计算出计时的时间。
8254定时计数器实验报告
8254定时计数器实验报告8254定时/计数器应用实验一、实验目的1.掌控8254的工作方式及其应用领域编程。
2.掌控8254典型应用领域电路的三相。
二、实验设备pc机一台，td―pite实验装置或td-pitc实验装置一套，示波器一台。
三、实验内容1.计数应用领域实验。
编写程序，应用领域8254的计数功能，采用单次脉冲演示计数，并使每当按动‘kk+’5次后，产生一次计数中断，并在屏幕上表明一个字符‘m’。
2.定时应用实验。
编写程序，应用8254的定时功能，产生一个1ms的方波。
四、实验原理8254是intel公司生产的可编程间隔定时器。
是8253的改进型，比8253具有更优良的性能。
8254具有以下基本功能：(1)存有3个单一制的16十一位计数器。
(2)每个计数器可按二进制或十进制(bcd)计数。
(3)每个计数器可编程工作于6种不同工作方式。
(4)8254每个计数器容许的最低计数频率为10mhz(8253为2mhz)。
(5)8254有读回去命令(8253没)，除了可以念出当前计数单元的内容外，还可以读出状态寄存器的内容。
(6)计数脉冲可以就是有规律的时钟信号，也可以就是随机信号。
计数初值公式为：n=fclki/fouti,其中fclki是输入时钟脉冲的频率，fouti是输出波形的频率。
图4.27就是8254的内部结构框图和插槽图，它就是由于cpu的USB、内部控制电路和三个计数器共同组成。
8254的工作方式如下述：(1)方式0：计数至0完结输入正跃变小信号方式。
(2)方式1：硬件瘴霉属引爆单稳方式。
(3)方式2：频率发生器方式。
(4)方式3：方波发生器。
(5)方式4：软件触发选通方式。
(6)方式5：硬件触发选通方式。
数据总线缓冲器内部总线clk0gate0out0clk1gate1out1clk2gate2out2d[7:0]rdwra0a1cs计数器0r/w逻辑电路控制寄存器计数器1计数器2图4.278254的内部接口和引脚8254的掌控字存有两个：一个用以设置计数器的工作方式，称作方式掌控字；另一个用以设置读回命令，称作读回控制器。
微机8254实验报告
（3）方式2：频率发生器方式。
（4）方式3：方波发生器。
（5）方式4：软件触发选通方式。
（6）方式5：硬件触发选通方式。
图4.27 8254的内部接口和引脚
8254的控制字有两个：一个用来设置计数器的工作方式，称为方式控制字；另一个用来设置读回命令，称为读回控制字。这两个控制字共用一个地址，由标识位来区分。控制字格式如表4.3—4.5所示。
表4.3 8254的方式控制字格式
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
计数器选择
读/写格式选择
工作方式选择
计数码制选择
00－计数器0
01－计数器1
10－计数器2
11－读出控制
字标志
00－锁存计数值
01－读/写低8位
10－读/写高8位
11－先读/写低8位
再读/写高8位
000－方式0
001－方式1
010－方式2
011－方式3
100－方式4
101－方式5
0－二进制数
1－十进制数
实验步骤:
1.定时应用实验
编写程序，将8254的计数器0设置为方式3，用信号源1MHz作为CLK0时钟，OUT0为波形输出1ms方波。
实验步骤：
（1）接线图如图4.30所示。
（2）根据实验内容，编写实验程序，经编译、链接无误后装入系统。
、06C2H、06C4H、06C6H;
(2)8254是一种减法计时器，应用它必须对它先进行初始化，先要写入控制字，说明选定的计时器与其工作方式，再写入计时初值；
（3）IN/OUT指令的使用应注意：它仅限于I/O端口或者存储单元与累加器AL(AX)之间的数据传送；
最新8254定时计数器实验实验报告
最新8254定时计数器实验实验报告实验目的：1. 理解8254定时计数器的工作原理及其在微机系统中的作用。
2. 掌握8254定时计数器的编程方法，包括计数、定时和脉冲输出等操作。
3. 通过实验验证8254定时计数器的性能参数，如计数频率、计数范围等。
实验设备：1. 微机实验平台2. 8254定时计数器模块3. 示波器4. 连接线实验原理：8254定时计数器是一款可编程的定时/计数器集成电路，广泛应用于微机系统中进行定时、计数和波形发生等操作。
它包含三个独立的计数器，分别为计数器0、计数器1和计数器2，每个计数器都可以配置为不同的工作模式，如单稳态、双稳态、方波输出等。
实验步骤：1. 首先，根据实验指导书连接8254定时计数器模块到微机实验平台，并连接示波器以便于观察输出波形。
2. 编写程序，设置8254的控制字，选择合适的计数器工作模式，并设定计数频率。
3. 通过程序向8254发送计数值，启动计数操作。
4. 使用示波器观察并记录计数器的输出波形，验证其频率和稳定性。
5. 改变计数值和工作模式，重复步骤3和4，以测试8254的不同功能。
6. 最后，记录所有实验数据，并根据实验结果分析8254的性能。
实验结果：1. 记录不同计数值和工作模式下的输出波形频率，验证其与理论值的一致性。
2. 分析计数器在不同模式下的波形特点，如单稳态输出的脉冲宽度、双稳态输出的占空比等。
3. 根据实验数据，绘制波形图和频率表，直观展示8254的性能。
实验结论：通过本次实验，我们成功地验证了8254定时计数器的基本功能和性能参数。
实验结果表明，8254能够根据设定的计数值和工作模式，准确地进行计数和定时操作，输出稳定的波形信号。
这些特性使得8254定时计数器在微机系统中具有广泛的应用前景。
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XX学院实验报告实验名称姓名学号班级教师日期一、实验内容与要求1.1 实验内容本次实验分为如下2个子实验：(1)计数应用实验：编写程序，应用8254的计数功能，使用单次脉冲模拟计数，使每当按下‘KK1+’5次后，产生一次计数中断，并在屏幕上显示一个字符‘M’；(2)定时应用实验：编写程序，应用8254的定时功能，产生一个1s的方波，并用本装置的示波器功能来观察。
1.2 实验要求本次实验中2个子实验的实验要求如下：(1)计数应用实验：将8254的计数器0设置为方式3，计数值为十进制数4，用单次脉冲KK1+作为CLK0时钟，OUT0连接MIR7，每当KK1+按动5次后产生中断请求，在屏幕上显示字符“M”；(2)定时应用实验：将8254的计数器0和计数器1都设置为方式3，用信号源1MHz作为CLK0时钟，OUT0为波形输出1ms方波，再通过CLK1输入，OUT1输出1s方波。
二、实验原理与硬件连线2.1 实验原理8254是Intel公司生产的可编程间隔定时器。
是8253的改进型，比8253具有更优良的性能。
8254具有以下基本功能：(1)有三个地理的16位计数器。
(2)每个计数器可按二进制或十进制（BCD）计数。
(3)每个计数器可编程工作于6种不同的工作方式。
(4)8254每个计数器允许的最高计数频率为10MHz（8253为2MHz）。
(5)8254有读回命令（8253,没有），除了可以读出当前计数单元的内容外，还可以读出状态寄存器的内容(6)计数脉冲可以是有规律的时钟信号，也可以是随机信号。
计数初值公式为：n=f CLKi÷f OUTi，其中f CLKi是输入时钟脉冲的频率，f OUTi是输出波形的频率。
图2-1是8254的内部结构框图和引脚图，它是由与CPU的接口，内部控制电路和三个计数器组成。
8254的工作方式如下述：(1)方式0：计数到0结束输出正跃变信号方式。
(2)方式1：硬件可重触发单稳方式。
(3)方式2：频率发生器方式。
(4)方式3：方波发生器。
(5)方式4：软件触发选通方式。
(6)方式5：硬件触发选通方式D:[7：RDA0A1CSCLK0GATE0OUT0CLK1GATE1OUT1CLK2GATE2OUT2图2-1 8254内部结构图8254的控制字有两个：一个用来设置计数器的工作方式，成为方式控制字；另一个用来设置读回命令，称为读回控制字。
这两个控制字共用一个地址，由标示位来区分。
控制字格式如表4.5.1-4.5.3所示。
表2-1 8254的方式控制字格式表2-2 8254读出控制字格式表2-3 8254状态字格式8254实验单元电路图如下图所示：VCCCLK1.8432MHZ8251-TRCLK图2-2 8254实验电路原理图2.2 硬件连线(1)计数应用实验：系统总线XD0~XD7分别与8254单元D0~D7相连，系统总线XA1~XA2分别与8254单元A0~A1相连，系统总线的IOW#、IOR#、IOY0(0600H)、MIR7分别于8254单元的WR、RD、CS、OUT0相连，8254单元的CLK0与单次脉冲单元的KK1+相连，如图2-3；图2-3 计数应用实验连线图(2)定时应用实验：系统总线与8254单元类似于(1)中进行连线，然后将8254单元中的OUT0连接到CLK1，GA TE1连接VCC，OUT1连接到A/D转换单元的IN0。
AD转换单元A、B、C接地，并将D0~D7接到系统总线XD0~XD7上，并将WR、RD、CS、CLK分别连接到系统总线的IOW#、IOR#、IOY3(0680H)、CLK上。
如图2-4所示。
VCC图2-4 8254定时应用实验接线图三、设计思路、步骤和程序流程图3.1 设计思路(1)计数应用实验：将8254的计数器0设置为方式0，计数值为十进制数4，用单次脉冲KK1＋作为CLK0时钟，OUT0连接MIR7，首先让程序进入死循环等待中断，每当KK1＋按动5次后产生中断请求，调用中断程序，在屏幕上显示字符“M”。
(2)定时应用实验：利用8254的两个计数装载过大的初始值，其中计数器0的OUT作为计数器1的CLK的输入，当两个计数器的初值满足一定条件时，计数器1的OUT即为1s方波，并可通过软件的示波器直接观察。
3.2 实验步骤(1)计数应用实验：1.按图2-3连接电路；2.编写实验程序，经编译、链接无误后装入系统；3.单击RUN按钮，运行实验程序，每连续按动5次KK1+，在界面的输出区会显示字符‘M’；4.改变计数值，验证8254的计数功能。
(2)定时应用实验1.按图2-4连接实验线路；2.编写实验程序，经编译、链接无误后装入系统；3.运行程序，8254的OUT1会输出1s的方波，用软件自带的示波器功能进行观察。
3.3 程序流程图(1)计数应用实验：主程序流程图如图2-5图2-5 计数应用实验主程序流程图中断程序流程图如图2-6图2-6 计数应用实验中断程序流程图(2)定时应用实验：程序流程图如图2-7图2-7 定时应用程序流程图四、程序清单与执行结果4.1 程序清单(1)计数应用实验代码IOYO EQU 0600HA8254 EQU IOYO+00H*2B8254 EQU IOYO+01H*2C8254 EQU IOYO+02H*2CON8254 EQU IOYO+03H*2SSTACK SEGMENT STACKDW 32 DUP(?)SSTACK ENDSCODE SEGMENTASSUME CS:CODE, SS:SSTACKSTART: PUSH DSMOV AX,0000HMOV DS,AXMOV AX,OFFSET IRQ7MOV SI,003CHMOV [SI],AXMOV AX,CSMOV SI,003EHMOV [SI],AXCLIPOP DS;初始化主片8259MOV AL,11H ;初始化ICW1OUT 20H,ALMOV AL,08H ;初始化ICW2OUT 21H,ALMOV AL,04H ;初始化ICW3OUT 21H,ALMOV AL,01H ;初始化ICW4OUT 21H,ALMOV AL,6FH ;OCW1OUT 21H,AL;8254MOV DX,CON8254MOV AL,10HOUT DX,ALMOV DX,A8254MOV AL,04HOUT DX,ALSTIAA1: JMP AA1IRQ7: MOV DX,A8254MOV AL,04HOUT DX,ALMOV AX,014DHINT 10HMOV AX,0120HINT 10HMOV AL,20HOUT 20H,ALIRETCODE ENDSEND START(2)定时应用实验代码A8254 EQU 0600HB8254 EQU 0602HC8254 EQU 0604HCON8254 EQU 0606HCODE SEGMENTASSUME CS:CODESTART:MOV DX,CON8254MOV AL,27HOUT DX,ALMOV DX,A8254MOV AL,10HOUT DX,ALMOV DX,CON8254MOV AL,67HOUT DX,ALMOV DX,B8254MOV AL,10HOUT DX,ALAA1:JMP AA1CODE ENDSEND START4.2 执行结果(1)计数应用实验的实验结果如图2-8，每按5次KK1+，就会打印一个‘M’，并且输出一个空格。
图2-8 计数应用实验(2)定时应用实验的实验结果如图2-9和图2-10，示波器会显示如下波形。
图2-9 定时应用实验（方波）图2-10 定时应用实验五、程序调试说明和实验感想5.1调试说明在实验中，需要将8254计数器0和计数器1都设置为方式3，用信号源1MHz作为CLK0，OUT0为波形输出1ms方波，再通过CLK1输入，这样OUT1才会输出1s方波。
5.2 实验感想与收获通过本次实验，对8254的计数器有了深入的了解；对8254的内部接口和引脚有了充分的认识；对8254的工作方式、应用编程及其典型电路的接法有了全新的掌握。
纸上得来终觉浅，在对实验的实践中，实验前事先预习，实验中不断尝试，实验后总结复习，收获良多。
5.3 实验特色在计数应用实验中，通过改变计数输出字符‘M’，具有创新精神。
在定时应用实验中，通过输出不同方式的波形，融课内所学于实验中，具有个人特色。
5.4 展望如果有充裕的时间，还可以实现输出类似莫尔斯电码的效果，如按1次KK1+输出长信号，按1次KK2+输出短信号，长短信号组成莫尔斯电码。