《微机接口》PPT课件.ppt
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1、,微型计算机原理与接口技术第5版第7章可编程计数器/定时器8253/8254及其应用,本章主要内容:7.1 8253的工作原理 7.2 8253/8254的应用举例,可编程计数器/定时器利用硬件电路和中断来控制定时,定时时间由软件确定,精确、灵活;还能对外部事件计数。8253是一种典型的可编程计数器/定时器,也称可编程间隔定时器(Programmable Interval Timer)内部具有3个相互独立的16位计数器通道;通过编程,每个通道可按6种不同的方式工作;可按二进制或BCD码计数,最高计数频率2MHz;采用倒计数方式,预先置入初值再进行减1计数。还可用于可编程方波频率产生器、分频器、
2、程控单脉冲发生器等多种场合。,7.1 8253的工作原理,7.1.1 8253的内部结构和引脚信号7.1.2 初始化编程和门控信号功能7.1.3 8253的工作方式,7.1.1 8253的内部结构和引脚信号,与CPU的接口8 位数据线:D0 D7寻址控制线:A0、A1、读写控制线:、各通道与外设的接口时钟输入:CLK门控输入:GATE波形输出:OUT,8253引脚信号,8253内部结构,内部结构包含以下几部分:数据总线缓冲器读/写控制逻辑计数器或计数通道03控制字寄存器从图中也可看到各部件相应的引脚信号。,1.数据总线缓冲器,是8253与数据总线连接时的接口电路,由8位双向三态缓冲器构成。CP
3、U用IN、OUT指令对8253进行读写的信息,都经D7D0传送,包括:对8253初始化编程时,CPU向它写入的控制字;CPU向某一计数器写入的计数初值;CPU从计数器读出的计数值。,2.读/写控制逻辑,接收控制总线的输入信号,组合后形成各种控制信号。可接收的信号有:1)片选信号,由I/O 端口译码电路产生2)读信号,CPU读取选定计数器中的内容3)写信号,CPU写入计数初值,或控制字4)A1A0,端口选择信号,即 A1A0=00,通道0;A1A0=01,通道1;A1A0=10,通道2;A1A0=11,控制字寄存器,输入信号组合形成的控制功能,=0时,才能工作=0时,可向3个计数器和控制口写入数
4、据=0时,可从3个计数器读出数据,但不能读控制口。和 都为0时为非法操作。,3.计数器02,8253有3个相同而独立的计数器/定时器通道,每通道都含1个8位控制字寄存器、1个16位计数初值寄存器、1个16位计数执行部件、1个16位输出锁存器。执行部件是1个16位减法计数器,从寄存器初值开始减1计数。输出锁存器随时记录计数器的值,必要时可从中读出瞬时值。初值寄存器、执行部件、输出锁存器都是16位,也可分成高8位和低8位,作8位寄存器用。,写入计数初值后,在门控信号控制下,对CLK脚上的脉冲进行减1计数。计数结束时,从OUT引脚输出脉冲信号。定时时间=时钟脉冲周期tc预置的计数初值n例如:设计数脉
5、冲频率为0.5MHz,即脉冲周期tc=2s,若计数初值n=500,则计数器进行减1计数,减到0时,定时时间为:T=2s500=1ms。,4.控制字寄存器,控制字写入控制字寄存器。用来选定计数通道,各通道工作方式、读写格式和计数数制。,7.1.1 8253的内部结构和引脚信号7.1.2 初始化编程和门控信号功能7.1.3 8253的工作方式,7.1.2 初始化编程和门控信号功能,1.8253的初始化编程步骤1)先写入控制字 控制字用来选定计数通道,规定工作方式和计数格式。2)后写入计数初值n 写入8/16位计数初值。16位要执行2条OUT指令,先送低8位,后送高8位。二进制计数时,n=0000-
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