最新微機(jī)原理-08ppt課件.ppt

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1、微機(jī)原理-089.2計數(shù)器/定時器8253一、主要用途1、在多任務(wù)的分時系統(tǒng)中，用來作為中斷信號，實現(xiàn)程序的切換。2、I/O設(shè)備定時輸入/輸出信號。3、波特率發(fā)生器。4、定時器二、8253的結(jié)構(gòu)和工作原理3個獨立的16位定時／計數(shù)器通道可按照二進(jìn)制（FFFF)或BCD(9999)制計數(shù)(可級聯(lián)使用,擴(kuò)大計數(shù)范圍）每個通道有6種工作方式，計數(shù)頻率可高達(dá)2.6MHZ說明：1、具有三個獨立通道0、1、2。2、總線I/O可使8253與CPU的DB總線相連。3、讀/寫控制：用于接受CPU的信息，對8253進(jìn)行硬件管理。4、控制寄存器用于存放控制字。5、

2、通道內(nèi)部基本結(jié)構(gòu)2、8253與CPU的連接①8253的數(shù)據(jù)線接數(shù)據(jù)總線的低八位（端口地址應(yīng)為連續(xù)的偶地址）。②輸入/輸出16位的初值/計數(shù)值，可使用對一個端口地址兩次讀/寫的方法（需要事先設(shè)置以使8253按要求處理、要求固定的讀/寫順序）D0-7D0-7WRRDWRRDA2A1CS地址譯碼器M/IOAB80868253A1A0四、控制字與工作方式1、方式選擇字說明：（1）方式選擇字在工作前，存放到控制字寄存器中。（2）控制字輸入順序約定：A）方式選擇字B）時間常數(shù)字（一次或兩次寫入）（3）讀取當(dāng)前計數(shù)值應(yīng)先寫控制字（D5D4=00，計數(shù)通道D

3、7D6），后順序讀取輸出鎖存器的值（計數(shù)器仍在變化），讀出后失鎖。（4）計數(shù)初值有二進(jìn)制數(shù)（計數(shù)范圍大）和BCD碼（直觀容易計算）兩種形式。例：若選擇計數(shù)器l，工作在方式3，計數(shù)初值為588H(2個字節(jié))采用二進(jìn)制計數(shù)，則其控制字為?22、8253的工作方式說明六種工作模式的共同點：①控制字寫入時，芯片復(fù)位，OUT進(jìn)入初始電平。②計數(shù)初值寫入后，過一個時鐘周期開始計數(shù)。③GATE信號有電平觸發(fā)和脈沖觸發(fā)兩種方式（都是下一個時鐘脈沖的上升沿采樣）④時鐘脈沖的下降沿計數(shù)器減一。區(qū)別六種工作方式不同的標(biāo)志：①輸出波形不同。②啟動計數(shù)器的觸發(fā)方式不同

4、：③計數(shù)過程中，門控信號GATE對計數(shù)器操作的影響不同。（1）方式0：計數(shù)結(jié)束中斷方式說明：①計數(shù)器初值一次有效（必須重裝時間常數(shù)）。②如果GATE有效（高電平），則寫入計數(shù)初值后開始計數(shù)。③計數(shù)過程中如果GATE變?yōu)闊o效（低電平），計數(shù)停止保持原值。④計數(shù)期間寫入新的計數(shù)值，按新計數(shù)值重新啟動一次計數(shù)。（2）方式1：可重復(fù)觸發(fā)的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器說明：①寫入時間常數(shù)，在GATE上升沿后的時鐘下沿開始計數(shù)，計數(shù)回零，OUT變高。②計數(shù)期間，如GATE端又出現(xiàn)一個上升沿，重新裝入原計數(shù)初值并重新啟動計數(shù)。③計數(shù)期間寫入新的計數(shù)初值，則要等到當(dāng)前的計數(shù)

5、值計滿回零且門控信號再次出現(xiàn)上升沿后，才按新寫入的計數(shù)值開始工作。（3）方式2：分頻器說明：①數(shù)入計數(shù)值N后,保持N-1個時鐘周期的高電平，輸出一個時鐘周期的低電平，然后重新開始該過程（輸出一個對時鐘N分頻，占空比為N-1的脈沖波）。②計數(shù)期間寫入新的計數(shù)初值，等前一計數(shù)過程結(jié)束，才開始按新初值的計數(shù)過程。③計數(shù)過程中如果GATE變?yōu)榈碗娖剑嫈?shù)停止，GATE有效后重新開始。（4）方式3：方波發(fā)生器說明：工作過程與方式2基本相似，不同之處：①輸出方波②計數(shù)值為n若n為偶數(shù)輸出標(biāo)準(zhǔn)方波若n為奇數(shù)輸出近似方波（5）方式4：軟件觸發(fā)方式延時信號發(fā)生

6、器說明：①控制字寫入后，OUT輸出高電平，寫入計數(shù)初后，計數(shù)器開始計數(shù)。計數(shù)完畢，OUT變?yōu)榈碗娖?，低電平維持一個時鐘周期后，輸出又恢復(fù)高電平．但計數(shù)器不再計數(shù)，輸出也一直保持高電平不變（軟件設(shè)置開始一個延時選通脈沖）。②GATE計數(shù)中間出現(xiàn)正脈沖，重新計數(shù)。計數(shù)結(jié)束后出現(xiàn)正脈沖，不起作用。③計數(shù)中間重新寫計數(shù)值，前一個計數(shù)結(jié)束后才開始新計數(shù)。（6）方式5：硬件觸發(fā)方式延時信號發(fā)生器說明：①寫入計數(shù)值后等GATE上升沿來后才開始計數(shù)，計數(shù)完畢，OUT變?yōu)榈碗娖?，低電平維持一個時鐘周期后，輸出又恢復(fù)高電平．但計數(shù)器不再計數(shù)，輸出也一直保持高電平

7、不變。（硬件設(shè)置開始的一個延時選通脈沖）。②GATE計數(shù)中間出現(xiàn)正脈沖，重新計數(shù)。計數(shù)結(jié)束后出現(xiàn)正脈沖，重新計數(shù)。8253工作方式小結(jié)方式0是一次性預(yù)置和一次性計數(shù)工作，且在關(guān)斷后重新計數(shù)時將繼續(xù)關(guān)斷時的值往下進(jìn)行．這種方式適合于流水線上計量產(chǎn)品的數(shù)量。方式l是一種規(guī)定了輸出特定狀態(tài)時間寬度的計數(shù)方式，凡是需要一個標(biāo)準(zhǔn)時間寬度進(jìn)行控制的場合都可以使用此方式，比如控制一個閘門的開啟時間。方式2和方式3都是自動連續(xù)工作的計數(shù)方式。當(dāng)加上標(biāo)準(zhǔn)時鐘作為CLK信號時，就可以用作標(biāo)準(zhǔn)時間產(chǎn)生器。如果僅作時間標(biāo)準(zhǔn)，通常用方式2，如果對輸出的波形有特別要求，

8、可以考慮采用方式3。方式4和方式5都是在一次寫入計數(shù)值后．經(jīng)觸發(fā)才開始計數(shù)，且每次觸發(fā)后只能進(jìn)行“一次計數(shù)”，但允許多次觸發(fā)。兩種方式的差別在于觸發(fā)的方法不同，前者