微机原理及应用第8章 接口技术

1、微机原理及应用主讲教师 陈玮2022/7/131第8章 接口技术一、可编程并行输入/输出接口芯片8255A 习题二、可编程定时器/记数器8253 习题2022/7/132微机原理及应用一、可编程并行输入/输出接口芯片8255AIntel 8255A是可编程接口芯片，可以用程序设定或改变其工作方式，CPU通过它与外设连接。1、8255A的结构与工作方式2、8255A的使用及初始化程序例题作业2022/7/133微机原理及应用1、8255A的结构与工作方式(1)内部结构及引脚 (2)8255A工作方式2022/7/134微机原理及应用8255A的内部结构框图1、并行输入/输出端口 8255A有3个

2、独立的输入/输出端口A、B、C，每个端口8位，分别与不同的外设进行数据交换。 在与外设数据传送中需要联络控制线时，C端口作控制信号输出和状态信号输入，与A、B口配合。2022/7/135微机原理及应用 8255A的内部结构框图2、A组和B组控制电路A组：A口、C口高4位；B 组：B口、C口低4位； 各有控制电路，负责接受来自读/写控制逻辑的各种命令，以及来自数据总线的控制字，从而决定A组和B组的工作方式； 根据CPU的命令对C端口的每一位实现“复位”或“置位”。2022/7/136微机原理及应用3、读/写控制部件 8255A内部完成读/写控制功能的部件。 与6条输入控制线连接，负责接受CPU输

3、入的控制信号。4、数据总线缓冲器 是一个8位双向三态缓冲器，是8255A与CPU交换各类数据的接口。8255A的内部结构框图2022/7/137微机原理及应用8255A的引脚8255A是双列直插式40引脚芯片。1、与外设连接的引脚 A口、B口和C口共24条；2、与CPU连接的引脚 (1)数据线D0D7；(2)输入控制线：* RESET复位信号 RESET有效时，清除8255A内部寄存器，包括控制寄存器，A口、B口和C口设置为输入方式。 当RD低电平时，表示CPU读出8255A的数据或状态信息。* RD读信号2022/7/138微机原理及应用8255A的引脚 * A1A0端口寻址线，直接与CPU

4、地址线连接（8088的A1A0 ），确定CPU要访问的端口地址。 8255A内部有3个输入/输出端口和一个控制寄存器，由A1A0组合对应： A1A0 00 端口A A1A0 01 端口B A1A0 10 端口C A1A0 11 控制寄存器 * CS片选信号。* WR写信号表示CPU将数据或命令写入8255A。2022/7/139微机原理及应用(2) 8255A工作方式工作方式0基本输入输出工作方式 A、B、C端口都可以作为输入或输出数据端口，以无条件传送方式进行输入输出操作。工作方式1 应答式单向输入输出工作方式 A、B端口作为输入或输出数据端口，C口分为两组分别作为A口和B口的应答联络线。工

5、作方式2 应答式双向输入输出工作方式 只有A口可以工作于方式2，可以双向操作，即可以输入也可以输出数据，C口作为应答信号。位操作工作方式 只有C口可以进行位操作。2022/7/1310微机原理及应用工作方式0基本输入输出工作方式 1）方式0下8255A有两个8位端口：端口A和端口B，两个4位端口：端口C的高4位和端口C的低4位； 2）任何一个端口可以作输出或输入，由用户程序设定； 3）输出锁存，输入不锁存； 4）方式0适用于无条件传送方式。2022/7/1311微机原理及应用工作方式1 应答式单向输入输出工作方式 1）方式1下8255A可作为一个或两个选通端口，每个选通端口包含有：8位数据端口

6、、3位控制线（由端口C规定的位提供）、中断逻辑； 2）任何一个选通端口都可以作输出或输入，输出、输入均锁存； 3）若只有一个端口工作于方式1时，余下的13位可工作于方式0；若两个端口都工作于方式1时，端口C余下的2位可设定为输入或输出，且也具有置位/复位功能。 在方式1下，端口C的某些位规定作为联络信号，但这种规定在输入和输出时不相同。 2022/7/1312微机原理及应用工作方式1 输入 A、B端口工作于方式1输入时，方式选择控制字及端口C对应的控制信号见图示； IBF输入缓冲器满，是8255A的输出信号，可供CPU查询或用于外设联络。IBF有效时，表明在输入锁存器中已存放了一个数据； ST

7、B选通信号，低电平有效，由外设产生的输入信号； 每端口有3个控制信号：2022/7/1313微机原理及应用工作方式1 输入 INTR中断请求信号，是8255A的输出信号，供CPU查询或向CPU发出中断请求； INTE中断允许标志； * A口中断允许，PC4置位； * B口中断允许，PC2置位； 方式1中断输入过程首先必须对端口进行初始化：设置方式选择控制字，设置端口C置位/复位控制字，将端口设置为中断允许。 方式1程序查询传送方式，查询IBF的状态。2022/7/1314微机原理及应用工作方式1 输出 A、B端口工作于方式1输出时，方式选择控制字及端口C对应的控制信号见图示； 每端口有3个控制

8、信号：INTR中断请求信号，若INTE1，8255A向CPU发出中断请求信号；INTE中断允许标志。OBF输出缓冲器满，8255A给外设的控制信号ACK外设响应信号，外设给8255A的输入信号，表明输出数据已经接受了；2022/7/1315微机原理及应用工作方式1 输出 方式1输出与输入相同，首先必须对端口进行初始化： 设置方式选择控制字，设置端口C置位/复位控制字，将端口设置为中断允许。端口A或B可分别设为输入和输出，不受另一端口影响。同样，方式1输出可用于程序查询传送方式，CPU可通过查询输出缓冲器满信号OBF的状态，确定是否可以送出数据。2022/7/1316微机原理及应用工作方式2 双

9、向传送方式1）方式2只用于端口A；2）端口A工作于方式2下，端口C的PC7 PC3作其联络控制；3）输入、输出均锁存；4）方式2的输入/输出过程相当于方式1的输入过程和输出过程的组合。2022/7/1317微机原理及应用2、8255A的使用及初始化程序 8255A各端口的工作方式由CPU通过I/O指令写入控制寄存器的控制字来决定。 8255A有两个控制字：(1)方式选择控制字(2)端口C置位/复位控制字 初始化编程2022/7/1318微机原理及应用(1)方式选择控制字 方式选择控制字用于设置各端口的工作方式和数据输入/输出的传送方向。 例题2022/7/1319微机原理及应用例题（方式选择控

10、制字） 设某片8255A的端口地址是60H63H，工作于方式0，端口A和端口C高4位输出，端口B和端口C低4位输入，请设置该8255A的方式选择控制字。解：方式选择控制字=1000 00112022/7/1320微机原理及应用(2)端口C置位/复位控制字 端口C置位/复位控制字只对端口C的某一个位进行操作，其他位不受影响。 注意：必须写入控制端口。 例题2022/7/1321微机原理及应用例题（位操作控制字） 已知8255A的端口地址为02E0H02E3H，请实现对端口C的PC2置位和PC4复位。解：MOVDX，02E3H；大于8位的端口地址送DXMOVAL，05H；位操作控制字0000 01

11、01OUTDX，AL；置位PC2MOVAL，08H；位操作控制字0000 1000 OUTDX，AL；复位PC4 2022/7/1322微机原理及应用例题（位操作控制字）（2）请在8255A的C端口的PC7位输出一个正脉冲（设原来PC7=0）。解：程序段如下MOV AL, 0FH ；置位PC7，操作控制字00001111OUT CTRL_PORT, AL ；写入控制端口MOV AL, 0EH ；复位PC7，操作控制字 00001110OUT CTRL_PORT, AL ； 写入控制端口2022/7/1323微机原理及应用初始化编程 初始化就是CPU通过程序来设定8255A的工作方式。 设某片8

12、255A的端口地址是60H63H，工作于方式0，端口A和端口C高4位输出，端口B和端口C低4位输入，设置该8255A的方式选择控制字。解：方式选择控制字=10000011 初始化编程：MOV AL, 83HOUT CNTL_PORT,AL ； 将方式选择控制字由控制端口写入2022/7/1324微机原理及应用例题1、已知A,B,C端口均作为输入或输出端口，有12个开关和12个发光二极管，每一个开关对应每一个发光二极管，当某一开关接通时，对应的发光二极管就亮，否则就暗。试编写程序段实现此功能。(8255A的端口地址是0218H021BH)2022/7/1325微机原理及应用例题1解:程序段流程图

13、2022/7/1326微机原理及应用例题1解:程序段清单MOV AL, 83H ;B口和C口低4位输入, A口和C高4位输出MOV DX,021BH ;控制端口地址送DXOUT DX, AL ;从控制端口写入方式控制字LL: MOV DX,0219H ;读B口IN AL, DXDEC DX ;A口OUT DX, AL ;将B口读入的开关状态从A口输出MOV DX,021AH ;C口IN AL, DX ;C口读入数据MOVCL,4SHL AL, CL ;将低4位左移到高4位OUT DX,AL ;将低4位读入的从高4位输出JMP LLHLT2022/7/1327微机原理及应用例题2 一个微机系统中

14、采用8255A作为I/O接口，初始化时CPU访问其8BH端口，将它设置为方式0，A、B口输入，C口输出，请问A口的端口地址是多少?解：A口为88H2022/7/1328微机原理及应用例题3LED显示器 LED（发光二极管）显示器件是微机系统中廉价的输出设备，由多个发光二极管组成，可用于显示不同字符。 7段LED显示器件：2022/7/1329微机原理及应用例题3LED显示器 控制7段LED显示器件显示的方法有两种： 1、动态显示微处理器定时地对LED显示器件所显示的内容进行扫描。 2、静态显示所谓静态显示，就是当LED显示器显示某个字符时，相应的显示段（发光二极管）恒定地导通或截至，直到显示另

15、一个字符为止。2022/7/1330微机原理及应用1、动态显示 动态显示微处理器定时地对LED显示器件所显示的内容进行扫描。 LED显示器件是分时工作的，任一时刻只有一个显示器件在显示。 但扫描显示达到一定的速度时，利用视觉暂留现象，人们看到的就是所有器件在显示。PBi决定显示哪一个9 8 7 6 5 42022/7/1331微机原理及应用1、动态显示2022/7/1332微机原理及应用1、动态显示数据段程序：DATA SEGMENT SEGTAB DB 3FH,06H 5BH 4FH,66H DB 6DH,7DH,07H,7FH,6FH;数字09的公阴极 ;显示代码 DISBUF DB 9,

16、8,7,6,5,4 ;七段LED要显示的数 DATA ENDS2022/7/1333微机原理及应用代码段：DISP1 PROC NEARMOV BX,OFFSET DISBUF；取要显示的数的指针MOV CH,20H；从左边第一位开始显示MOV SI,OFFSET SETTAG;设定显示代码的指针PUSH DXDIS1:PUSH SIMOV AH,0MOV AL,BX；取要显示的数ADD SI，AX；求显示代码的指针 MOV AL,SI；显示代码送ALMOV DX,800H；取PA端口OUT DX,AL；输出显示的数MOV DX,801H；取PB端口MOV AL,CH；送出位显代码OUT DX

17、,AL CALL DLY1MSAND AL,01H;已显示最右一位吗？JZ D2.2022/7/1334微机原理及应用例4、键盘接口技术1、独立式按键2、行列式键盘 2022/7/1335微机原理及应用一、独立式按键独立式按键是指直接用输入端口线构成的单个按键电路。设8255A的端口A连接8个按键，初始化设置为输入。*当无键按下时，PA0PA7输入状态均为1（高电平）；*当有键按下时，则按键对应的端口线输入为0（低电平）。适用于按键比较少的系统，按键之间互不影响。A2022/7/1336微机原理及应用二、行列式键盘行列式键盘(矩阵式键盘)由行线和列线组成，按键设置在行、列结构的交叉点上，行列线

18、分别连在按键开关的两端。A列线输出行线输入判断有无键按下：*若C口的低四位全为高电平(即0FH)，则无键按下；*若C口低四位不全为高电平，则说明有键按下。（先使A口输出均为低电平）（再定时从PC端口读入行值）2022/7/1337微机原理及应用1、定时扫描法（1）定时扫描键盘，判断有否按键按下？ 先使A口输出(列)均为低电平，再定时从PC端口读入行值，监视有无键按下：*若C口的低四位全为高电平(即0FH)，则无键按下；*若C口低四位不全为高电平，则说明有键按下。2022/7/1338微机原理及应用1、定时扫描法（2）消除按键抖动 如果有按键按下，则延时1020ms后，再次从C口读入行值，如果此

19、时仍有键按下，则确认键盘有键按下。2022/7/1339微机原理及应用1、定时扫描法（3）求按键键值 首先对键盘逐列扫描(即逐列输出低电平)。*首先令PA00，然后由C口读入行值，是否等于0FH？若等于0FH，说明该列无键按下；*再令PA10，然后由C口读入行值，是否等于0FH？若不等于0FH，说明该列有键按下，则求按键键值。 假设，列输出值为0FDH(1111 1101)，而行读入值为0EH(0000 1110)，即所按键值为1。2022/7/1340微机原理及应用1、定时扫描法（4）等待按键释放 为保证按键每闭合一次，计算机只作一次处理，程序需等待按键释放后，才作下一按键的处理。2022/

20、7/1341微机原理及应用1、定时扫描法K_CHKPROC NEAR；检查有无按键子程序MOV DX,800H；送A口地址MOV AL,00H；列输出线全为0OUT DX,ALMOV DX,802H；送C口地址IN AL,DX；从C口读入行值AND AL,0FH；行值与0FH相与CMP AL,0FH；相与值再与0FH相减RET；返回主程序K_CHK ENDP设8255A的4个口分别为800H803H，初始化时已设A口为输出，C口为输入，则键盘扫描程序：(1)检查有无按键子程序(K_CHK）(2)求按键键值子程序(3)按键处理子程序相减为0，则无键按下；相减不为0，则有键按下。2022/7/13

21、42微机原理及应用1、定时扫描法设8255A的4个口分别为801H803H，初始化时已设A口为输出，C口为输入，则键盘扫描程序：(1)检查有无按键子程序(K_CHK）(2)求按键键值子程序(3)按键处理子程序KEYPROC NEAR；求按键键值子程序KSCAN:CALL K_CHK；检查键盘有无按键JNZ KS0；有键按下，转KS0RETKS0:CALL DLY10MS；调用延时程序，防抖动CALL K_CHK；再次确认有无按键JNZ KS1；有键按下，转KS1RETKS1:MOV AH,0FEH；第一列扫描值MOV AL,AHMOV DX,800H；送A口地址KS2:OUT DX,ALMOV

22、 DX,802H；送C口地址IN AL,DX；从C口读入行值AND AL,0FHCMP AL,0FH；读入的值与0FH比较JNZ KS3；不为0即有键按下转KS3ROL AH,1；第二列扫描值MOV AL,AHMOV DX,800H；送A口地址AND AL,01H；8列是否已扫描完成？JNZ KS2；没有，继续检查下一列RETKS3:MOV BH,AL；保存按键值到BHKS4:CALL DLY10MS；调用延时程序CALL K_CHK ；检查键盘有无按键JNZ KS4；等待按键释放CALL KEYP；调用按键处理子程序RETKEYENDP*按键的行值、列值分别在BH、AH寄存器中2022/7/

23、1343微机原理及应用1、定时扫描法设8255A的4个口分别为801H803H，初始化时已设A口为输出，C口为输入，则键盘扫描程序：(1)检查有无按键子程序(K_CHK）(2)求按键键值子程序（KEY）(3)按键处理子程序*按键的行值、列值分别在BH、AH寄存器中KEYPPROC NEAR；按键处理子程序MOV BL,0；KP1:INC BL；SHR AH,1；JC KP1；DEC BL；BL得到第几列 AND BH,0FH ；取低4位MOV CL,0；KP2: INC CL；SHR BH,1；JC KP2；DEC CL；MOV BH,CL；BH得到第几行MOV AL,08HMUL BH；行值

24、8ADD AL,BL；得到实际按键值SHL AL,1；MOV BX,AX；JMP K_TABBX；根据按键值转移K_TAB:JMP SHORT KEY00；JMP SHORT KEY01；JMP SHORT KEY31KEY00:；相应按键处理RET；KEY01:；RET ；KEY31:；RET；KEYPENDP2022/7/1344微机原理及应用2、中断扫描法 中断扫描法与定时扫描法的不同之处在于，没有按键时，键盘程序不用执行，这样就节省了CPU的时间。 只有当任一键按下时，即IRQ2由低电平转为高电平时，向CPU申请中断。CPU响应中断后，再调用键盘程序。2022/7/1345微机原理及应

25、用作业 P2682、4、62022/7/1346微机原理及应用习题8255A哪种工作方式具有中断请求的功能？该中断请求能否屏蔽？如何设置？解：8255A的方式1、方式2具有中断请求功能，均可屏蔽。 A口：方式1输入时，PC4置位允许中断、 PC4复位禁止中断； 方式1输出时，PC6置位允许中断、 PC6复位禁止中断；方式2时，即为方式1输入、输出的组合。B口：工作于方式1时，PC2置位允许中断、 PC2复位禁止中断。2022/7/1347微机原理及应用习题（2）设8255A的端口地址为0260H0263H，试编写下列各种情况的初始化程序：(1)A口、B口设置为方式0，端口A和C作为输入口，允许

26、中断。解：初始化程序段：MOV AL,99H；方式选择控制字10011001MOV DX,0263H；端口地址大于8位送DXOUT DX,AL2022/7/1348微机原理及应用习题（3）(2)A口设为方式2，禁止中断，B口设为方式1输出，允许中断。解：初始化程序段：MOV AL,0C4H ；方式选择控制字11xx x10 xMOV DX,0263HOUT DX,AL；初始化完成MOV AL,0CH ；位操作控制字0000 1100， PC6复位，；输出中断禁止OUT DX,ALMOV AL,08H ；位操作控制字0000 1000， PC4复位，；输入中断禁止OUT DX,AL；A口方式2，

27、禁止中断MOV AL,05H ；位操作控制字0000 0101， PC2置位，；B口中断允许OUT DX,AL2022/7/1349微机原理及应用习题（4）(3)A口设置为方式1输入，PC7和PC6作为输出，B口方式1输入，A口和B口允许中断。解：初始化程序段：MOV AL,0B6H；方式选择控制字1011 011xMOV DX,0263HOUT DX,AL ；初始化完成MOV AL,09H ；位操作控制字0000 1001， PC4置位OUT DX,AL；A口允许中断MOV AL,05H；位操作控制字0000 0101， PC2置位OUT DX,AL；B口允许中断2022/7/1350微机原

28、理及应用二、可编程定时器/记数器8253 在微型计算机系统中常常需要定时器或计数器，用来产生实时时钟信号，如定时对动态存储器刷新，控制系统的定时检测等等。同时，计算机控制系统也常常需要计数功能，实现对外部事件的计数。1、8253的内部结构及引脚2、8253的控制字3、8253的的工作方式作业2022/7/1351微机原理及应用1、 8253的内部结构及引脚8253的内部结构(1)3个计数器计数器0、1、2，每个计数器的结构相同，而且操作是互相独立的。(2)控制字寄存器是一个8位寄存器，每个计数器有一个，只能写入，不能读出，用来保存计数器的工作方式、计数进位制方式以及读/写计数器方式。(3)数据

29、总线缓冲器与CPU数据总线直接相连。(4)读写控制电路8253的控制电路，接受来自CPU的地址信号和控制信号，完成对8253内部各功能的控制和操作。2022/7/1352微机原理及应用1、 8253的内部结构及引脚A1A0 00 计数器0A1A0 01 计数器1A1A0 10 计数器2A1A0 11 控制寄存器2022/7/1353微机原理及应用1、 8253的内部结构及引脚（2）8253是24引脚的双列直插式芯片。（1）与CPU连接的引脚 数据线D0D7：这是与CPU数据线连接的引脚，用于与CPU传递信息。（2）与外部连接的引脚 三个计数器的三组线：CLK、GATE和OUT。控制线RD、WR

30、、CS、A1和A0 ：与8255A比较，除没有复位信号RESET外，其余都相同。2022/7/1354微机原理及应用计数器的结构8253的每个计数器包括：（1）16位的计数初值寄存器CR存放由CPU编程设定的计数初值；（2）16位计数执行部件CE是一个减1计数器，初值是CR的内容。CE只对CLK脉冲计数，一旦计数器被启动后，每出现一个CLK脉冲，CE减1。当减为0时，通过OUT输出指示信号，表明CE为0；*当CLK是一个非周期性信号时，起计数功能；*当CLK是周期性时钟信号时，起定时功能。 作定时器用时，定时系数要求的定时时间/输入的时钟脉冲周期，作为计数初值预置入CR；2022/7/1355

31、微机原理及应用计数器的结构（3）16位输出锁存器OL跟随CE的内容变化，当接受到CPU发来的锁存命令时，就锁定当前的计数值，而不跟随CE变化，直到CPU从中读取锁存值后，才恢复跟随CE。（4）GATE门控脉冲输入。 * 高电平时，允许计数器工作； * 低电平时，禁止计数器工作。2022/7/1356微机原理及应用2、 8253的控制字（1）控制字在8253的初始化编程中，第一个写入的一定是方式控制字，规定8253的工作方式。2022/7/1357微机原理及应用2、 8253的控制字（2）（2）8253的读/写操作* 写入操作设置控制字，设置计数初值和设置锁存命令； 使用前，首先初始化：先写入方

32、式控制字，随后写入计数初值（注意格式）。 控制字写入控制寄存器端口，计数初值写入计数器端口。 锁存命令D7D6指定要锁存的计数器，D5D4 00。* 读出操作CPU读取计数器当前的计数值。 在计数过程中，输出锁存器OL跟随计数执行部件CE变化，在接到CPU发来的锁存命令时，当前计数值锁存于OL中，OL不再变化，保持至CPU用输入指令读取该计数器端口的OL值后，输出锁存器自动解除锁存状态，再次跟随CE。2022/7/1358微机原理及应用3、8253的的工作方式8253提供6种工作方式，遵循以下基本原则：（1）控制字写入计数器，所有的控制逻辑电路复位，输出端进入初始状态；（2）初始计数值写入后，

33、经过一个CLK脉冲后，才由计数初值寄存器CR送入计数执行部件CE开始计数。在输入脉冲的CLK的下降沿，计数器作减1计数；（3）通常，在输入脉冲CLK的上升沿，门控信号GATE被采样。不同的工作方式，GATE信号的触发方式有不同的规定，电平触发、边沿触发或两者都允许；（4）8253内部没有中断控制电路，也没有专用的中断请求线，若需中断，可将OUT端作为中断请求信号，通过外部电路实现对该中断管理（比如接到8259A的IRi）。2022/7/1359微机原理及应用3、8253的的工作方式(2)（1）方式0计数结束中断方式 方式0是典型的事件计数用法，CLK作为事件计数输入信号，当计数执行部件CE为0

34、时，OUT端变为高电平，可以作为中断请求信号。 工作原理：当写入控制字后，OUT变为低电平，CPU将计数初值写入计数初值寄存器CR后，利用下一个CLK脉冲的下降沿将CR的内容装入CE中； 再从下一个CLK脉冲的下降沿开始，CE执行减1计数，减到0时，OUT变为高电平，并保持。除非重新装入计数初值或复位。 GATE是门控信号，高电平开放计数，低电平禁止计数。2022/7/1360微机原理及应用3、8253的的工作方式(3)方式0的特点和应用（1）计数过程由软件启动，每写入一次计数初值，就启动一次计数过程，即可以利用写入计数初值的时刻来控制启动计数器的时刻；（2）GATE的作用是开放和禁止计数；（

35、3）OUT由低变高表示计数过程结束，若计数初值为N，表示已经出现了N1个CLK脉冲信号，或者说已经发生了N1次事件；（4）方式0主要用于事件计数，OUT信号可作为中断请求信号。2022/7/1361微机原理及应用3、8253的的工作方式(4)例：设8253的端口地址是70H73H，若计数器1工作在方式0，计数次数为130次，试编写初始化程序。解：初始化程序段MOV AL,71H ;01 11 000 1,计数器1，BCD计数OUT 73H,AL;控制字写入控制寄存器MOV AL,30H;先送低8位OUT 71H,AL;低8位送计数器1MOV AL,01H;先送低8位OUT 71H,AL;高8位

36、送计数器12022/7/1362微机原理及应用3、8253的的工作方式(5)方式1硬件触发启动定时或计数 方式1下，CPU写入控制字后，输出OUT变高，然后写入计数初值到CR； 当GATE端产生一个由低变高的触发信号之后的下一个CLK时钟脉冲的下降沿，才将CR装入CE，同时OUT变为低电平； 然后计数部件CE根据CLK脉冲做减1计数，减到0时，OUT变为高电平。 OUT端输出的负脉冲宽度就是计数初值个CLK脉冲周期之和。 方式1可重触发，只要将GATE端再产生一次由低变高的触发信号，则又将计数初值寄存器的CR的内容装入CE，又开始计数。2022/7/1363微机原理及应用3、8253的的工作方

37、式(6)方式1特点和应用（1）计数器的启动只能由门控脉冲的上升沿产生，即只能用硬件启动，不能用软件启动计数器；（2）OUT输出是一个负脉冲，其脉宽为计数初值个CLK时钟脉冲的周期之和；（3）在形成负脉冲过程中，可再重触发，使OUT输出的负脉冲加宽。（4）由于计数初值是由程序写入的，所以可以通过改变计数初值输出不同宽度的OUT的负脉冲信号。2022/7/1364微机原理及应用3、8253的的工作方式(7)例：设8253的端口地址是70H73H，若计数器1工作在方式1，计数次数为20次，试编写初始化程序。解：初始化程序段MOV AL，52H ;01 01 001 0,计数器1，二进制计数OUT 7

38、3H，AL;控制字写入控制寄存器MOV AL，14H;OUT 71H，AL; 计数次数送计数器12022/7/1365微机原理及应用3、8253的的工作方式(8)方式2脉冲发生器方式2下，CPU写入控制字后，输出OUT为高电平。若GATE1，写入计数初值后下一个脉冲开始计数。 计数过程OUT保持高电平，当减至1时，OUT变低，一个CLK时钟周期之后，计数值至0，输出OUT恢复高电平，且自动恢复计数初值重新开始计数，连续不断。 所以，只要CLK是周期性脉冲序列，则OUT端将输出一个CLK脉冲周期的宽度。 若计数初值为N，OUT的频率CLK的频率/N 。2022/7/1366微机原理及应用3、82

39、53的的工作方式(9)方式2的特点与应用（1）在方式2的工作过程中，计数初值CR能自动地、重复地装入到计数执行部件CE中。只要CLK是周期性的脉冲序列，在OUT端上就能连续地输出周期性分频信号，正脉冲宽度为（计数初值1）个CLK宽度，负脉冲宽度即为CLK的宽度；（2）方式2的计数器既可软件启动（计数器恢复初值，重新计数）； 又可硬件启动（GATE1，计数器恢复初值，GATE0现行计数暂停）（3）在计数过程中，可再次写入新的计数初值，下次有效。2022/7/1367微机原理及应用3、8253的的工作方式(10)例： 8253的计数器2用作分频器，将频率为1.19MHz的输入脉冲转变成频率为500

40、Hz的脉冲信号。8253的端口地址为70H73H。试编写初始化程序段。解: N1.19106/500 = 2380 094CH则其初始化程序段为： MOV AL，0B4H ；10110100，计数器2方式2二进制计数 OUT 73H，AL；控制字送入控制寄存器 MOV AL，4CH OUT 72H，AL；计数值低8位送入计数器2 MOV AL，09H OUT 72H，AL ；计数值高8位送入计数器2 注：N也称为分频系数2022/7/1368微机原理及应用作业P26812、13、14、152022/7/1369微机原理及应用习题 8253有几个计数器?是多少位的？可采用几种工作方式？简述各工作

41、方式的特点。 解：8253上有3个独立的16位计数器，可提供6种工作方式供选择。 方式0（计数结束中断）：计数器由软件启动（当控制字CW写入控制字寄存器），在写入计数初值N后，若门控信号GATE为高电平，计数器开始计数。经过N+1个CLK脉冲输出OUT变高。计数初值一次有效，GATE为0禁止计数。 方式l（可编程单拍脉冲）：计数器由外部硬件信号启动（GATE的上升沿），若计数值为N，启动后输出OUT变低，计数结束，OUT变高，即单拍脉冲的宽度为N个CLK脉冲。计数初值N可重装，但必须由外部信号启动后再计数。 2022/7/1370微机原理及应用习题（2） 8253有几个计数器?是多少位的？可采

42、用几种工作方式？简述各工作方式的特点。 解：方式2（脉冲发生器）：计数器可由软件启动或硬件启动，每N个CLK脉冲，输出宽度为一个CLK周期的负脉冲。计数初值N可自动重装，GATE为0禁止计数。 方式3（方波发生器）：方式3与方式2相似，计数器能连续计数，输出周期性波形。但方式3中，输出波形在计数过程中一半为高电平，一半为低电平。若计数值为N，则输出周期为N TCLK的方波（或近似方波）。 方式3常用作波特率发生器。写入N后，若N为偶数，则方波的前半周期和后半周期均为（N/2)TCLK ；若N为奇数，则方波的前半周期为(N +1)/2)TCLK，后半周期为(N1)/2)TCLK 。GATE为0禁

43、止计数。2022/7/1371微机原理及应用习题（3）解：方式4（软件触发选通）：与方式0一样，是由软件启动计数器，写入计数初值N后，经过N个CLK脉冲，输出宽度为一个CLK周期的负脉冲。计数初值一次有效，GATE为0禁止计数。 方式4与方式0主要在输出波形上不同。启动计数后，输出OUT变高电平（方式0为低电平），至计数为0，输出宽度为一个CLK周期的负脉冲（方式0为变高电平）。 方式5（硬件触发选通）：与方式1一样，是由外部硬件信号启动计数器（GATE的上升沿），计数初值N可重装，但必须由外部信号启动后再计数。 方式5与方式1不同的是，门控触发后，输出OUT为高电平，经过N+1个CLK，输出

44、宽度为1个CLK周期的负脉冲。 8253有几个计数器?是多少位的？可采用几种工作方式？简述各工作方式的特点。2022/7/1372微机原理及应用习题（4）某系统中8253的端口地址为F280HF283H，请按要求编制初始化程序： 1）计数器0工作于方式3，CLK02.5MHz，要求OUT0输出速率为1kHz的方波。解：计数器0的计数初值 N CLK的频率/ OUT的频率 2.5MHz/1kHz 2500初始化程序段：MOV AL，37H ；控制字0011 0111,计数器0方式3,先低字节后高字 ；节，BCD计数MOV DX，0F283H；控制寄存器端口大于地址8位，送DX OUT DX，AL

45、 ；控制字写入控制端口，完成初始化MOV DX，0F280H；计数器0的地址送DXMOV AL，00H；计数初值低字节送计数器0OUT DX，AL；MOV AL，25H；计数初值高字节送计数器OUT DX，AL；完成送计数初值 2022/7/1373微机原理及应用习题（5）2）计数器1工作于方式2，CLK12MHz，要求OUT1输出1kHz频率的脉冲波。解：计数器1的计数初值NCLK的频率/ OUT的频率 2MHz/1kHz 2000初始化程序段：MOV AL，65H ；控制字0110 0101，计数器1方式2，；先低字节后高字节，BCD计数MOV DX，0F283H；大于8位的控制器端口地址

46、送DXOUT DX，AL；控制字写入控制器端口MOV DX，0F281H；计数器1端口地址送DXMOV AL，00H；低字节送计数器1OUTDX，AL；MOV AL，20H；高字节送计数器1OUTDX，AL；完成送计数初值2022/7/1374微机原理及应用习题（6）3）计数器2工作于方式4，用OUT1输出作计数脉冲CLK2，计数值为1000，计数器计到0，给出一个控制脉冲沿。解：计数器2的计数初值 N1000=03E8H初始化程序段：MOV AL，0B8H ；控制字1011 1000，计数器2方式4，；先低字节后高字节，二进制计数MOV DX，0F283H；大于8位的控制器端口送DXOUT

47、DX，AL；控制字送控制器端口，完成初始化MOV DX，0F282H；计数器2的端口地址送DXMOV AL，0E8H；低字节送计数器2OUT DX，ALMOV AL，03H；高字节送计数器2OUT DX，AL ；完成送计数初值2022/7/1375微机原理及应用习题（7） 已知某8253的输入时钟为1.193MHz。请用该芯片产生1Hz频率的脉冲波。设芯片的端口地址为40H43H。解：输入脉冲频率为1.193MHz，要求输出1Hz频率的脉冲波。计数初值 N CLK脉冲频率 / OUT频率 1.193MHz/1Hz1193000 216 显然无法用一个计数器单独实现，必须用两个计数器级连才能实现

48、。选用计数器0和计数器1工作于方式2 ，将OUT0连至CLK1。（1）计数器0，对1.193MHz的时钟计数，产生频率为1kHz的周期信号，计数器0的计数初值为1193；（2）计数器1，对OUT0产生的1kHz周期信号计数，从而产生频率为1Hz的周期信号，计数器1的计数初值为1000。2022/7/1376微机原理及应用习题（8）程序段：MOV AL，35H；控制字0011 0101，计数器0方式2，；先低字节后高字节，BCD计数OUT 43H，AL；控制字写入控制器端口，完成初始化MOV AL，93H；计数初值低字节送ALOUT 40H，AL；写入计数器0MOV AL，11H；计数初值高字节送AL OUT 40