微机原理课件 8253计数器工作方式总结
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。
微机原理 可编程计数器定时器8253及应用
第八章 可编程计数器/定时器8253及应用 8-1 8253工作原理
一、8253的内部结构与引脚信号 二、8253的初始化编程
三、8253的工作方式
四、8253与系统的连接
8-2 8253的应用举例
一、8253定时功能举例 二、8253计数功能举例
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第八章
定时/计数技术概述
计算机中常用到定时功能，如：动态RAM刷新、
第八章
二、8253的初始化编程
8253的初始化编程按顺序分两步完成：
1、写入控制字
2、写入计数初值
初始化编程的几点说明： 对3个计数通道的初始化编程没有先后顺序
若是16位数，必须用两条OUT指令来完成，且先送低8
位数据，后送高8位数据。 若计数初值为0时，要分成两次写入。0在二进制计数
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第八章
8253方式3
4、方式3——方波发生器
时序图
计数初值为偶数时的波形
CW=16H WR CR=4 CLK GATE LSB=4
OUT
CRCE 4
CRCE 2
19
CRCE
2 4
CRCE 2 4
CRCE 2 4
4
第八章
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 CRCE CRCE 4 2 5
2
5
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第八章
8253方式4
5、方式4——软件触发选通
时序图
CW=18H WR
LSB=2 CR=2
LSB=2 CR=2
CLK GATE OUT CRCE 2 1 CRCE 0 2 1 0 0
第08章 可变程计数器8253及其应用精品PPT课件
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：
1--计数值为BCD码格式 0--计数值为二进制格式
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----先读/写低8位字节,
再读/写高8位字节.
4. 由于计数器是先减1，再判断计数值是否为零，所以写入 计数初值为0，实际就等于10000H，在二进制计数时，它 表示65536，BCD计数时，它表示10000。
例：在某微机系统中，8253的3个计数器的端口地址 分别为3F0H、3F2H和3F4H，控制字寄存器的端口地 址为3F6H，要求8253的通道0工作于模式3，并已知 对它写入的计数初值n＝1234H，则初始化程序为：
MOV AL， 00110111B
；控制字；选择通道0， 先读／写低字节，后高字
节
MOV DX， 3F6H ；指向控制口
OUT DX， AL ；送控制字
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
MOV AL， 34H ；计数值低字节
1、8253的初始化编程步骤
对3个计数器通道的编程没有先后顺序的规定。 对每个计数器的编程先写入控制字，后写入计数初值。
(1)写入控制字 1. 用输出指令向控制字寄存器写入一个控制字，以选
7-4 8253的工作方式
8253的工作方式8253的工作方式8253有六种工作方式，在不同的方式下，计数器的启动方式、GATE端输入信号的作用以及OUT端的输出波形都有所不同。
方式0—计数结束产生中断n=443210INTR CLKWRGATEOUT CW方式0—计数结束产生中断a)当写入控制字后，输出端OUT即为低电平（初始状态），如果GATE=1，则计数器获得初值后开始计数，计数器只计数一遍，直到再次写入初始值b)因为在写入计数初值后经过一个时钟周期才能开始计数，所以当计数条件满足时，如果计数初值为n，则需要经过n+1个时钟，OUT端输出高电平，该OUT信号作为中断请求c)如果在GATE=0时写入计数初值，仍会在下一个时钟脉冲时，写入初值，但此时不会开始计数，直到GATE=1时，计数开始；计数过程中，如果GATE=0，计数暂停，直到GATE=1，计数继续d)如果有新的计数初值被写入，则原计数值作废，待下一个时钟脉冲时，新的初值送到计数执行部件方式1—可重复触发的单稳态触发器WR CW GATEOUT CLK323201n=31方式1—可重复触发的单稳态触发器a)写入控制字后，输出端OUT变为高电平（初始状态），计数初值经一个时钟周期后，送计数执行部件；GATE信号上升沿到来时，边沿触发器受到触发，下一个时钟脉冲时，OUT变为低电平，直到计数为0b)如果计数初值为n，则OUT输出n个时钟周期的负脉冲；计数器为0后，输出端OUT变为高电平，只要GATE上升沿到来，计数器可再次重新计数c)如果计数过程有新的计数初值写入计数器，不会影响当前输出，即仍然输出宽度为原计数值的负脉冲，直到GATE上升沿再次到来，按新的计数值开始计数方式2—分频器WR GATE OUT CLK21210330重复周期n=3CW方式2—分频器a)当写入控制字后，输出端OUT变为高电平（初始状态），计数初值经一个时钟周期后，送计数执行部件开始计数b)如果计数初值为n，输出端OUT将经历可重复输出周期，每个输出周期包含n个时钟，其中n-1个时钟为高电平，1个时钟周期为低电平；可以作为一个脉冲速率发生器或用于产生实时时钟中断c)GATE=1时计数进行，GATE=0时计数结束；在计数期间送入新的计数值，如果GATE=1，则OUT不变，当前计数完毕后，按新值进行计数方式3—方波发生器WR GATEOUT CLK4312543251n=5CW 重复周期方式3—方波发生器a)当写入控制字后，输出端OUT为高电平（初始状态），写入初值后下一个时钟开始计数，计数到一半时，OUT变为低电平，计数为0时再变为高电平，完成一个输出周期，进而开始下一个重复周期b)当初值为偶数，输出的正负脉冲个数相等，否则，高电平比低电平多一个时钟c)GATE=1时，在写入控制字及初值后的下一个时钟开始计数，GATE=0时计数停止。
定时计数器8253课件
20010.12
定时计数器8253
3
计数通道
• 通道0、通道1和通道2
• CLK：计数器的脉冲输入端，GATE: 计数器的门控信 号，OUT: 计数器的输出信号，一般与计数溢出有关。
• 工作原理：
• 8253计数器工作在减1状态，每输入一个计数脉冲，计数 器值减1，当计数器
• 分为4部分，通道选择、计数器读/写方式、工作方式和计
数码的选择。
计数器选择（SC1、SC0）
计数器读/写方式（RLl、RL0）
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定时计数器8253
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• 计数器的锁存操作
• 8253一旦初始化后，就不需要CPU参与而自动计数。为了 读出计数值时不干扰实际计数过程，同时读出的值又是稳 定的，就要求对通道计数器中的计数值进行锁存。
读／写控制电路
❖ 片选信号 CS ❖ A1A0的组合 ：选择三个通道、一个控制寄
存器，共4个端口 ❖ 读信号 R D 和写信号W R 由CPU提供，低电平
有效。
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定时计数器8253
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8253的管脚分配
• 通道管脚
• CLKn：通道n的脉冲输入管脚．外部事件
或定时脉冲由这三个管脚输入；
OUT 8253控制口，AL
MOV AL，40H
；置8253通道0时间常数,
OUT 通道0端口，AL ; 第一次写初始计数值的低8位，
MOV AL，38H
; 第二次写高8位。3840H=14400秒=4小时
OUT 通道0端口，AL
……
中断程序中有关程序段如下：
……
MOV AL,00000001B ；8255置位/复位控制字，使PC0＝1
8253的工作方式
8253的工作方式1.方式0 计数结束产生中断8253用作计数器时一般工作在方式0。
所谓计数结束产生中断，是指在计数值减到0时，输出端（OUT）产生的输出信号可作为中断申请信号，要求CPU进行相应的处理。
方式0有如下特点：① 当控制字写进控制字寄存器确定了方式0时，计数器的输出（OUT端口）保持低电平，一直保持到计数值减到0。
② 计数初值装入计数器之后，在门控GATE信号为高电平时计数器开始减1计数。
当计数器减到0时输出端OUT才由低变高，此高电平输出一直保持到该计数器装入新的计数值或再次写入方式0控制字为止。
若要使用中断，可以计数到0的输出信号向CPU发出中断请求，申请中断。
③ GATE为计数控制门，方式0的计数过程可由GATE控制暂停，即GATE=1时，允许计数；GATE=0时，停止计数。
GATE信号的变化不影响输出OUT端口的状态。
④ 计数过程中，可重新装入计数初值。
如果在计数过程中，重新写入某一计数初值，则在写完新计数值后，计数器将从该值重新开始作减1计数。
2.方式1 可编程的单拍负脉冲可编程的单拍负脉冲又称为单稳态输出方式，简称单稳定时。
方式1的特点是：① CPU写入控制字后，计数器输出OUT端为高电平作为起始电平，在写入计数值后计数器并不开始计数（不管此时GATE是高电平还是低电平），而要由外部门控GATE脉冲上升沿启动，并在上升沿之后的下一个CLK输入脉冲的下降沿开始计数。
② GATE上升沿启动计数的同时，使输出OUT变低，每来一个计数脉冲，计数器作减一计数，直到计数减为0时，OUT输出端再变为高电平。
OUT端输出的单拍负脉冲的宽度为计数初值乘以CLK端脉冲周期。
设计数初值为N，则单拍脉冲宽度为N个CLK时钟脉冲周期。
③ 如果在计数器未减到0时，GATE又来一触发脉冲，则由下一个时钟脉冲开始，计数器将从初始值重新作减1计数。
当减至0时，输出端又变为高电平。
这样，使输出脉冲宽度延长。
第八章可编程计数器定时器8253 微机原理与接口技术 教学课件(共45张PPT)
1、8位的控制(kò ngzhì) 存放器
2、16位的CR
备注： 一、编程结 构: 1、8位的控 制存放器
2、16位的计 数初值存放器 CR 3、16位的计 数执行部件 CE
4、16位的 输出锁存器
OL
3、16位的CE：减 法(jiǎnfǎ)计数器
4、16位的OL： 锁存CE的内容
注：CR、CE、OL都为16位存放器，也可作8位存放器用
OUT 46H, AL
;1011×110B
;设控制字
/ TCLK
MOV AX, 2000
= FCLK / FOUT OUT 44H, AL
=2MHZ/1KHZ MOV AL, AH
=2000
OUT 44H, AL ;设初值
=7D0H
第二十八页，共45页。
5、方式4－软件触发(chùfā)的选通信号
使其工作于方式(fāngshì)3，计数初值为1234H，计数
按二
进制格式。编写程序将计数值读到BX存放器。
MOV AL,36H ; 0011×110B
MOV AL,00H ;0000 ××××H
OUT 46H,AL ;设控制(kòngzhì)字 MOV AL,34H
OUT 46H,AL ;锁存命令(mìng lìng) IN AL,40H
数过程(guòchéng)，从下一个时钟开始按新初值计数， 初值减为1前OUT一直维持高电平。
③ 软件同步：通过写入初值使计数器同步。
第二十五页，共45页。
4、方式(fāngshì)3－方波发生器
特点(tèdiǎn)：1〕计数 过程 该方式工作过程 (guòchéng)同方式2 ，只是输出脉宽不同 。
( y ì 2、适用场合(chǎng hé)：各种
第2节38253的工作方式-15页PPT精选文档
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(2) 方式1的特点
第一，若设置的计数初值为N，则输出的单稳脉冲的脉宽为N个时钟周期。
第二，可重复触发。其含义是，当计数到零后，不用再次送计数值，只 要再次由外部触发脉冲启动，8253可以再输出一个同样宽度的单稳脉冲。
第三，在计数过程中，CPU改变初始计数值，这时计数过程不受影响。 只有再次触发启动后，计数器才开始按新的计数初值对应的脉冲宽度输 出单稳脉冲。 第四，在计数过程中，若外部GATE触发脉冲提前到来（即计数器未减至0 时），则在触发脉冲上升沿之后的下一个时钟脉冲的下降沿，计数器将重新 开始计数。这将使输出的单稳脉冲比原先设计值加宽了。
第四，在8253计数过程中可以改变计数值。 第五，若用于中断方式，可把OUT输出信号接到8259的中断请求 输入端，以满足中断要求。
方式1 可编程单稳脉冲
(1)工作过程
①
②④ ⑤
⑥
方式1 4 WR
CLK
GATE ③
OUT
4321 0
④
⑥⑤计③②① 计数结束计数过程数值送入计数器硬件启动设定计数初值设定工作方式
第二，当GATE=1时允许计数，GATE=0时禁止计数。所以要 做到软件启动，则GATE应该保持为1。
第三，若在计数过程中改变了计数值，则按新计数值重新开始 计数。若计数值为双字节，则在设置第一个字节时停止计数， 在设置第二个字节后，按新的计数值开始计数。
方式5 硬件触发选通信号
(1)工作过程
方式5 4
43210
43210
43210
43210
(2) 方式3的特点