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第八章可编程接口芯片8.1计数器/定时器电路8253-PIT一.8253的结构和功能计算机系统中，实现定时或延时有三种方法：软件定时、不可编程的硬件定时、可编程的硬件定时器。8253为可编程的硬件定时/计数器。1.主要功能A、具有3个独立的16位计数器通道；B、每个计数器均可按二进制或十进制（BCD）计数；C、每个计数器的计数速率高达2MHz；D、每个通道有6种工作方式，可由程序设置和改变；E、所有的输入输出都与TTL(晶体管-晶体管逻辑电路的英文缩写,Transister-Transister-Logic)兼容。二.8253的引线1、数据线（D7~D0）2、地址线：选择内部寄存器；3、控制线：完成片选和读写操作。CLK：输入脉冲线；GATE：门控信号输入线；GATE=0禁止计数，GATE=1允许工作；OUT：输出引脚；当计数到“0”时，OUT端输出一信号。8253引脚排列图8253GATE1VccWRRDCSA1CLK2OUT2GATE2CLK1OUT1GATE0D7D6D5D4D3D2D1D0CLK0OUT0GNDA0三.8253的内部结构（书283页）4、三个计数器（减法器）计数器的3个引脚3个独立的16位减法器，可作定时/计数器使用；计数器按二/BCD方式减法计数，从预常减到零时，OUT端输出一信号。数据总线缓冲器计数器0读/写逻辑控制字寄存器计数器1计数器2CLK0CLK1CLK2GATE0GATE1GATE2OUT0OUT1OUT2D7~D0RDWRA0A1CS8253内部结构内部数据总线1、数据总线缓冲器(传送信息)写控制字,写时常，读计数值2、读写逻辑幻灯片33、控制字寄存器(存放控制字)四.8253-PIT的控制字（书285页）00选择计数器001选择计数器110选择计数器211非法选择0=二进制1=BCD计数器读/写格式工作方式数制D0D1D2D3D4D5D6D7在8253的初始化编程中，由CPU向8253的控制字寄存器写入一个控制字来规定8253的工作方式。00计数器锁存命令10只读/写高位有效字节（高八位）01只读/写低位有效字节（低八位）11先读写低位有效字节然后读写高位有效字节000方式0001方式1*10方式2*11方式3100方式4101方式5五、8253的工作方式•8253有6种工作方式，由方式控制字确定•熟悉每种工作方式的特点才能根据实际应用问题，选择正确的工作方式•每种工作方式的过程类似：⑴设定工作方式⑵设定计数初值〔⑶硬件启动〕⑷计数初值进入减1计数器⑸每输入一个时钟计数器减1的计数过程⑹计数过程结束方式0计数结束中断①②⑤④⑥GATEOUTCLK031244方式0WR①设定工作方式②设定计数初值④计数值送入计数器⑤计数过程⑥计数结束计数开始的时刻•需要注意：•处理器写入8253的计数初值只是写入了预置寄存器，之后到来的第一个CLK输入脉冲（需先由低电平变高，再由高变低）才将预置寄存器的初值送到减1计数器。•从第二个CLK信号的下降沿，计数器才真正开始减1计数。方式1可编程单稳脉冲①②⑤④⑥①设定工作方式②设定计数初值③③硬件启动④计数值送入计数器⑤计数过程⑥计数结束GATEOUTCLK031244方式1WR*CW写入，OUT=0；*写入时常，通道开始计数；*计数到零，OUT=1；*计数器只计数一遍；*OUT是N+1个CLK后变高；*计数过程中，GATE=0，计数暂停；*计数过程中可改变计数值；（书图9－6）1.方式0(书上287页)43210FFOUTGATE=1CLKWRCW=10LSB=432220FFOUTGATECLKWRCW=10LSB=31置时常方式1（可编程单拍脉冲）（书上288页）*写入控制字OUT=1，写入常数不计数；*GATE启动计数，OUT=0；*计数到，OUT=1。*单拍脉冲宽度为N；*由GATE重新启动；*计数中，可重新启动；*计数中，可改变计数值，再次启动有效。3230FFOUTGATECLKWRCW=12LSB=313230OUTGATECLKWRCW=12LSB=3121方式2（速率发生器－－分频工作方式）*写入控制字OUT=1；*写入常数立即对CLK计数；*计数到1，OUT=0；*一个CLK周期后，OUT=1，重新计数。*通道连续工作不需重置时常；*计数过程中，GATE=0，计数暂停，GATE变高后重新计数；*计数过程中可改变计数值；新的计数值在下一次有效。32OUTGATECLKWRCW=14LSB=332132321OUTGATE=1CLKWRCW=14LSB=33213方式3（方波速率发生器）*与方式2的区别在于：输出为周期是N个CLK脉冲的方波。*若计数值为偶数，每个CLK使计数值减2，计到0，OUT改变状态，重装计数值开始新的计数。*若计数值为奇数，第一个脉冲先减1，以后，每个CLK使计数值减2，计到0时，OUT改变状态，重装计数值后，...