微原硬件实验三：8253计数器定时器的实际应用

1、北京邮电大学微机原理硬件实验报告实验三：8253计数器/定时器的应用专 业：信息工程学生姓名：XXX学号：XXX指导教师：XX完成时间：2013年11月29日3矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。3聞創沟燴鐺險爱氇谴净。3残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。3酽锕极額閉镇桧猪訣锥。3彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。3謀养抟箧飆鐸怼类蒋薔。 4厦礴恳蹒骈時盡继價骚。5茕桢广鳓鯡选块网羈泪。5鹅娅尽損鹤惨歷茏鴛賴。5籟丛妈羥为贍债蛏练淨。5預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。5渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦。5铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡。6擁締凤袜备訊顎轮烂蔷。7贓熱俣阃歲匱阊邺镓騷。7坛搏乡囂忏蒌鍥铃氈淚。8蜡變黲癟報伥铉锚鈰赘。9買鯛鴯譖昙膚遙闫撷凄。 10綾

2、镝鯛駕櫬鹕踪韦辚糴。 12驅踬髏彦浃绥譎饴憂锦。 13猫虿驢绘燈鮒诛髅貺庑。 13锹籁饗迳琐筆襖鸥娅薔。 13構氽頑黉碩饨荠龈话骛。 13輒峄陽檉簖疖網儂號泶。 13尧侧閆繭絳闕绚勵蜆贅。一、实验目的二、实验原理及内容1、实验原理 8253定时器介绍 8253初始化 8253控制字 注意事项 2、实验内容 基本功能 拓展功能三、硬件连接图及程序流程图 1、硬件连接图 8253定时器 数码管 译码器 扬声器 分频器2、程序流程图四、源程序五、实验结果六、实验总结1、都是不认真听课惹的祸 2、难听的曲子七、实验收获与心得体会 八、思考题亠、实验目的1、进一步熟悉汇编语言；2、学习掌握8253用作定

3、时器的编程原理。】、实验原理及内容1、实验原理8253定时器介绍I、微机系统使用的 8254，其3个通道均有固定的用途：0号计数器为系统时钟源，每隔55ms向系统主8259IR0提一次中断请求；1号计数器用于动态存储器的定时刷新控制；2号计数器为系统的发声源。用户在使用微机系统的时候，可以使用0号和2号计数器，但不能改变对1号计数器的初始化。识饒鎂錕缢灩筧嚌俨淒。H、实验箱上的 8253，其数据线 D7 D0,地址线A1、A0和控制线RD、WR通过总线驱 动卡和微机系统的三总线相连。除此之外，三个计数器的引出段和片选端都是悬空的，这意味着实验箱上的8253的三个计数器都归用户使用，你可以单独使

4、用其中的一个计数器，也 可以串联使用其中的 2个或3个计数器。凍鈹鋨劳臘错痫婦胫籴。川、8253计数器的输入信号，其频率不能超过2MHz，否则长时间使用，芯片过热，容易烧毁8253初始化使用8253前，要进行初始化编程。初始化编程的步骤是： 向控制寄存器端口写入控制字对使用的计数器规定其使用方式等。 向使用的计数器端口写入计数初值。 8253控制字计数器选择1读写方式选择工柞方式选肆数制选择D7 D6D5D4D3 D3 D1DO图一：8253控制字说明：D7D6 = 00:使用0号计数器D7D6 = 01 :使用1号计数器D7D6 = 10:使用2号计数器D7D6 = 11:无效D5D4 =

5、00:锁存当前计数值D5D4 = 01:只写低8位（高8位为0）,读出时只读低 8位D5D4 = 10:只写高8位（低8位为0）,读出时只读高 8位D5D4 = 11 :先读/写低8位，后读/写高8位计数值D3D2D1 = 000:选择方式0D3D2D1 = 001 :选择方式 1D3D2D1 = X10 :选择方式 2D3D2D1 = X11 :选择方式 3D3D2D1 = 100:选择方式 4D3D2D1 = 101 :选择方式 5D0 = 0:计数初值为二进制D0 = 1 :计数初值为BCD码数注意事项测试：在Debug状态下，用“ O”命令测试8353的发生功能，3组通道工作是否正常。

6、 电路连接：8253的CS接译码器输出 Y1其地址为 EE20-EE27H8253的OUT接蜂鸣器的BELL端8253的门控信号 GATE接+5V8253的CLK端接Q7（32KHz）清零复位电路中的 T/C端接地（或接 RESET端）注意：由于8253计数速率应小于 2MHz , CLK0的输入信号必须由 8MHz经393分频 到小于2MHz后使用。393分频之后，Q0输出为4MHz , Q1输出为2MHzQ7输出32KHz。 恥諤銪灭萦欢煬鞏鹜錦。编程提示：8253控制端口地址为 E823H定时器0地址为E820H定时器1地址为E821H定时器2地址为E822H定时器可工作在方式 3下2、

7、实验内容 基本功能完成一个音乐发生器，通过蜂鸣器放出音乐，并在数码管上显示乐谱。音符1 Cdo)2 Cre3 (mi)4 <fa)5 (so)6 (h)7 Csi)i (do)频率(Hz)256288320341384426 .6480512图二：音符频率对照表 拓展功能利用小键盘实现弹琴功能，并显示弹奏的乐谱。三、硬件连接图及程序流程图1、硬件连接图8253定时器8253kE时器2C1Di7D：6DjD44Dj3D6DrTIO23IO RA22CS21Al20AO192U1DOI KDO DIVCCD2CLKOD3OUTQD4GATEOD5D6CLK1D7OUTlGATE JTrRDC

8、LK2CSOUT2GATE；AtAOGNDS2530 JuF161071ISnT?OCLK0Q gateoCLKLOQ OUTlGATE1C CLK2OUT：GATE；127X图三：8253定时器数码管数码管4r±-一 MUL3C21O1A| -Uu ju U4m-1FT：DDLvccABlJUB2AjB3A4B*JUB：AlB4A*='AlBl=21«1*T2CT； OVT： xn an* 二_CIf ： mABn D £ FT图四：数码管ABecdCC1I c PA s rCC D CC£onuii<1"Ml 译码器译码电路1

9、U1A5A6A7zV+5TABCOE1OE2AOE2BV+5V+5i£T1C10JuF -=o 1 3 4 5 6 7 YYY-YYYYYW DM74LS138N图五：译码器扬声器图六：扬声器分频器时钟与分频电路V-ITB-C2V+ST8C3彳匕0.1 oFIU3A *3R11C1HF71uFO UF寺BU2A勺 KEET QAQBOLE360SC4CZ360yjLSJ 丽 K ms卜耗d.dIfT*'I严加SK'iisaoNE.DOVM图七：分频器bLEEET qaQBCLK QCQP24L5393K屮Q5QtQ-1OC8U7BSr-JLS：iZXRESETSN&#

10、39;4LS0D8U2DTC2、程序流程图图八：程序流程图四、源程序;do re mi fa so la si do;7d 6f 64 5e 53 4b 43 3edatasegme nt;数据段song db 7dh,7dh,6fh,7dh,5eh,64hdb 7dh,7dh,6fh,7dh,53h,5ehdb 7dh,7dh,3eh,4bh,5eh,64h,6fhdb 43h,43h,4bh,5eh,53h,5eh；音乐音符countequ $-s ong num db 21h,21h,0f4h,21h,39h,0f1hdb 21h,21h,0f4h,21h,0d9h,39hdb 21h,

11、21h,0fdh,0ddh,39h,0f1h,0f4hdb 61h,61h,0ddh,39h,0d9h,39h;数码管字符aequ0e800hbequ0e801hcequ0e803hcontrol equ 0e823hclkOequ 0e820hdataendsstack segme nt stack 'stack'A端口地址，数码管段选 ;B端口地址，数码管位选 ;8255A控制字地址;8253控制字地址；定时器0地址db 100 dupstack endscodesegme ntassume cs:code,ds:data,ss:stack;将音符数据首地址偏移量赋给si;

12、将数码管字符数据首地址偏移量赋给diloop2: mov dx,clk0start: mov ax,data mov ds,ax mov si,offset song mov di,offset nummov al,16h out dx,al;设置8253控制字mov dx,c mov al,80h out dx,al;将8255A控制字地址赋给dx;设置8255控制字loop1: mov cx,co unt 統庫。;将音符个数赋给 ex,用于计数，此处$=42鯊腎鑰诎漣鉀沩懼mov dx,c ontrol;将定时器0地址赋给dxmov al,si out dx,al;将音符数据赋给al;?蜂

13、鸣器响，是否会一直发声？mov dx,b mov al,01h out dx,al;数码管位选地址赋给 dx;最左边数码管亮mov dx,a mov al,di out dx,al;数码管段选地址赋给dx;数码管显示数据dicall far ptr delay涎时mov dx,clkOmov al,0out dx,al;将定时器0地址赋给dx;将音符数据赋给al;?蜂鸣器响，是否会一直发声？mov dx,b mov al,01h out dx,al;数码管位选地址赋给dx;最左边数码管亮mov dx,a mov al,di out dx,al;数码管段选地址赋给dx;数码管显示数据dicall

14、 far ptr delay2inc diinc simov ah,0bhint 21h;检测键盘按键cmp al,0ffh jz stopdec cxjz loopljnz loop2stop:mov ah,4chint 21hdelay proc far;延时子程序push cxpush axpush bxmov cx,0ffffh;入栈保护;2 的 8 次方=65536 ;0ffffhloop3: nop;CPU空操作mov bx,0f5eh;cx*bx可以控制分频为loop4: dec bx;?内层循环是否需jnz loop4;当dx>0时，继续减一loop loop3;当cx&

15、gt;0时，继续空操作pop bx；出栈恢复pop axpop cxretdelay endpdelay2 proc far；延时子程序push cx；入栈保护push axpush bxmov cx,0ffffh;2 的 8 次方=65536 ;0ffffhloop5: nop;CPU空操作mov bx,055eh;cx*bx可以控制分频为loop6: dec bx;?内层循环是否需jnz loop6;当dx>0时，继续减一loop loop5;当cx>0时，继续空操作pop bx;出栈恢复WW1000Hz ;5f5eh硕癘鄴颃诌攆檸攜驤蔹。要空操作1000Hz ;5f5eh阌擻

16、輳嬪諫迁择植秘騖。要空操作pop ax pop ex retdelay2 endpcode endsend start五、实验结果完成基本要求。蜂鸣器按照生日快乐歌的简谱： “112143,112154,1116432,776454”演奏, 最左边的数码管实时的显示该音符。 音符与音符之间的间隔与音符本身的长度相等。最后键盘按键触发程序终止，数码管全灭，蜂鸣器不发声。氬嚕躑竄贸恳彈濾颔澩。没有完成提咼要求。六、实验总结1、都是不认真听课惹的祸有一次我们运行程序发现错误，但是单步调试却始终发现不了错误。 纠结了许久之后终 于发现原来是端口地址写错了！ 因为指导书上的地址是错误的， 而上课的时候又没有认真听 老师讲课，导致我们浪费了这么多时间 釷鹆資贏車贖孙滅獅赘。2、难听的曲子在程序测试伊始，我们为方便起见，设计的是每个音符之间没有停顿，结果发现一旦两个相同音符连在一起，那么根本听不出来两个音符的味道，到了无法忍受的地步。于是，我们修改了程序，在每个音符演奏完之后再次调用延时子程序，给予扬声器一个与音符同等时间长度的