文章目录

  • 〇、思维导图
  • 一、定时/计数 概述
  • 二、8253/8254 内部结构及引脚信号
    • 1. 主要功能
    • 2. 内部结构和外部引脚
      • （1）结构图
      • （2）组成
  • 三、8253/8254的工作方式
    • 1. 方式0：中断信号发生器
    • 2. 方式1：单稳负脉冲信号发生器
    • 3. 方式2：速率信号发生器
    • 4. 方式3： 方波信号发生器
    • 5. 方式4：软件触发的选通信号发生器
    • 6. 方式5：硬件触发的选通信号发生器
  • 四、8253/8254编程方法
    • 1. 控制字
    • 2. 初始化
    • 3. 示例
  • 五、8253应用(典型PC机应用实例)
    • （1）示例1：
    • （2）示例2：

〇、思维导图

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一、定时/计数 概述

  • 实际应用中，经常用到定时或计数控制，如定时中断、定时检测、定时扫描、各种计数等。
  • 实现定时控制的三种基本方法
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  • intel的8253/8254是微机系统中应用较多的定时计数器，8253工作频率最高2.6MHz；8254工作频率为10~12MHz，二者除了频率和少数几处不同外几乎没有差别。

二、8253/8254 内部结构及引脚信号

  • 8254具有3个功能相同又相互独立的16位减法计数器，每一个计数器可以进行二进制计数和BCD码计数，每个计数通道具有6钟功能各异的工作方式。

1. 主要功能

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2. 内部结构和外部引脚

（1）结构图

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（2）组成

  1. 数据总线缓冲器：
    1. 通用可编程接口芯片的共有部分，用来和系统数据总线相连的8位双向三态驱动器，8253/8254可以通过他读写总线数据
  2. 读写逻辑
    1. 通用可编程接口芯片的共有部分，接受cpu发来的控制信号、片选信号或命令选择信号等，再通过它产生对内部各部件的读写
    2. 相关引脚
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  3. 控制寄存器
    1. 用于存放CPU发来的控制字，以确定计数器的工作方式
  4. 3个计数器
    1. 计数器0/1/2是相互独立的16位减法计数器。既可进行二进制计数，又能进行十进制（BCD）计数，这由控制字决定。
    2. 计数器引脚
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三、8253/8254的工作方式

1. 方式0：中断信号发生器

  1. 写完初值N，经过N+1个CLK脉冲后，OUT变化
  2. 计数器不会自动重装初值，也不会重新计数
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2. 方式1：单稳负脉冲信号发生器

  1. 初始值设为N，产生N个clk宽度的负脉冲
  2. 计数器不会自动重装初值，也不会重新计数
    在这里插入图片描述

3. 方式2：速率信号发生器

  1. 初始值设为N，产生N个clk宽度的连续波信号
  2. 自动重装并重新计数
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4. 方式3： 方波信号发生器

  1. 初始值设为N，产生周期为N倍时钟周期的方波信号（占空比等于或约等于1：1）
  2. 自动重装并重新计数在这里插入图片描述

5. 方式4：软件触发的选通信号发生器

  1. 在N个clk的延时后生成一个clk宽度的负脉冲（选通信号）
  2. 不自动重装，不计数
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6. 方式5：硬件触发的选通信号发生器

  1. 在N个clk的延时后生成一个clk宽度的负脉冲（选通信号）
  2. 不自动重装，不计数（和方式4的区别仅在于触发方式不同）
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四、8253/8254编程方法

1. 控制字

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2. 初始化

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3. 示例

  1. 题目：
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  2. 分析：
    1. 计数初值分析
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    2. 控制字
      （1）OUT0（计数器0）输出方波（方式3），计数值80（低8位写80，二进制计数）：0001 0110B
      （2）OUT1（计数器1）输出连续脉冲（方式2），计数值4000（16位写4000，二进制计数）：0111 0100B
      （3）OUT2（计数器2）输出单个脉冲（方式1），计数值0（16位写0，二进制计数）：1011 0010B
  3. 代码：
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五、8253应用(典型PC机应用实例)

（1）示例1：

  • 8088微机中使用了一片8253，用OUT0产生时钟信号，OUT1产生DMA通道0用于DRAM刷新控制信号，OUT2产生方波信号，通过驱动和滤波器后推动扬声器，相关原理图如下，编写8253初始化程序
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  • 分析：
    1. OUT0产生时钟信号，就是方波，工作方式为3。GATE恒高电平满足。要求55ms产生一次中断，即每秒约18.206次，又fclk输入为1.19318MHz，所以计数值为1.19318*10^6/18.206 = 65536，所有计数初值写0，用16位长二进制计数
    2. OUT1产生连续脉冲，工作方式为2。GATE恒高电平满足。要求每15.08us启动刷新DRAM，计数初值为1.19318*15.08 = 18，低8位二进制计数即可
    3. OUT2产生1KHz方波，工作方式为3。GATE恒高电平，即8255PB0输出高电平发声，输出低电平静音。计数初值1.19318M/1K = 1193，16位二进制计数
  • 示例代码：
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（2）示例2：

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