定时器小结及应用

第9章可编程定时／计数器芯片8253

本章知识点：

可编程定时器/计数器的典型结构

8253的结构与功能

8253的工作特性

8253的方式控制字和计数初值

8253的6种工作方式

8253的应用控制寄存器：决定工作方式初始值寄存器CR：存放计数的初值减1计数器CE：执行计数操作，CPU不能访问计数输出锁存器OL：CPU从中读当前计数值计数通道内部逻辑构成与工作原理：16位初始值寄存器CR16位减1计数器CE16位计数输出锁存器OL装入初值&

GATECLK减1到0时OUT控制寄存器计数通道内部逻辑构成工作原理：对CLK信号进行减1计数首先，CPU把控制字写入控制寄存器（此操作由通道外部的控制字寄存器写入），计数初始值写入初值寄存器计数从初值开始，每当CLK引脚出现一个脉冲，计数值减1

当计数值减到0，从OUT端输出规定的信号

CLK信号出现时，计数器是否减1，由门控信号GATE控制CLK是计数输入信号，计数器对CLK端出现的脉冲个数进行计数CLK端可以输入外部事件CLK端可以接入固定频率的时钟信号，从而实现计时OUT信号在计数结束时发生变化可将OUT作为外部设备的控制信号可将OUT作为向CPU申请中断的信号CPU可以从计数器输出寄存器读出当前计数值。读前，应向控制寄存器发送锁存命令

关于控制字的说明：

1、8253只有一个工作方式控制字，但是对每个计数器而言，它们的工作方式控制字内容一定各不相同（前两位不同），所用各计数器的控制字需要分别设置，先后不计。

2、8253的工作方式控制字的特殊形式可用于对计数器的当前计数值进行锁存。

3、在工作方式控制字被设置之后，随后必须紧接着给计数器预设置计数初值，计数器方可开始工作。工作方式决定以下内容：1）门控信号的影响高电平允许，当GATE=0，即使出现CLK，也不计数——方式0，2，3，4上升沿允许（上升沿触发）——方式1，52）OUT信号的状态写入控制字后，OUT的状态计数过程中，OUT的状态计数结束，OUT的状态3）计数操作可否重复不可重复——方式0，4自动重复——方式2，3条件重复——方式1，58253的应用例1：计数器0工作方式4，初始化计数器，写入初值10s后产生选通信号(设时钟频率2MHz,8253端口地址为50H~53H)。解：n*TCLK=T=10/0.5=20MOVAL,00011001BOUT53H,ALMOVAL,20HOUT50H,AL例2：

采用8253作定时/计数器，其端口地址为120H~123H。要求计数器0每隔10ms输出一个CLK脉冲宽的负脉冲；用计数器1产生10KHz的连续方波信号，计数器2在定时5ms后产生输出高电平。输入8253的时钟频率为2MHz。画线路连接图，并编写初始化程序。

计算计数初值：

CNT0：10ms/0.5us=20000CNT1：2MHz/10KHz=200CNT2：5ms/0.5us=10000确定控制字：

CNT0：方式2，16位计数值

CNT1：方式3，低8位计数值

CNT2：方式0，16位计数值CLK0GATE0OUT1D0~D7WRRDA1A0CSDBIOWIORA1A0译码器8253CLK2GATE1GATE2+5VCLK12MHzOUT0OUT2初始化程序CNT0：MOVDX，0123HMOVAL，34HOUTDX，ALMOVDX，0120HMOVAX，20000OUTDX，ALMOVAL，AHOUTDX，ALCNT1：

……CNT2：

……例3.以1MHz脉冲信号输入8253，输出周期为2s的方波信号，使发光二极管周期性的亮灭。（设8253端口地址40H-43H）分析：8253最大初值65536，CLK=1MHz可实现最大时间间隔65536/(1106)=65.536ms所以需要两个计数器串联，一个计数器的输出作为另一个计数器的输入OUT0GATE0CLK0OUT1GATE1CLK1+5V+5V1MHz0.5HZ例4：8253在IBMPC系列机上的应用A0A1———A0—A1—D0～D7D0～D7OUT1OUT2OUT0GATE0GATE1GATE2CLK0CLK1CLK2DQCLK+5V接至DMA0号通道接至扬声器驱动器PB0PB1主片8259IRQ0DRQ0

8253+5V1.19318MHzIORIOWRDWRCST/CCS存储器的刷新请求计数器0：定时中断计数器0：方式3，计数初值为0000H

，输出频率为1.19318MHz÷65536＝18.2Hz的方波门控为常启状态，这个方波信号不断产生OUT0端接8259A的IRQ0，用作中断请求信号每秒产生18.206次中断请求，或说每隔55ms（54.925493ms）申请一次中断系统利用计数器0的这个特点，通过08号中断服务程序实现了日时钟计时功能计数器1：定时刷新

计数器1工作在方式2下，GATE亦接固定高电平，计数初值为18，每经18个脉冲（15us），OUT端输出一个脉冲，加至8237的0通道，产生存储器的刷新请求信号，需要重复不断提出刷新请求。计数器2：扬声器控制计数器2的输出控制扬声器的发声音调计数器2工作在方式3，输出一定频率的方波，经滤波后得到近似的正弦波，进而推动扬声器发声扬声器还受控于并行接口（8255芯片），8255的PB0控制8253计数的启动与停止，PB1控制8253输出方波的持续时间。必须使PB0和PB1同时为高电平，扬声器才能发出预先设定频率的声音。PC机中8253的应用计数器0：向系统日历时钟提供定时