第八章可編程定時(shí)器/計(jì)數(shù)器8253及其應(yīng)用第八章可編程定時(shí)器/計(jì)數(shù)器8253及其應(yīng)用【回顧】可編程芯片的概念，端口的概念。【本講重點(diǎn)】定時(shí)與計(jì)數(shù)的基本概念及其意義，定時(shí)/計(jì)數(shù)器芯片的性能概述，內(nèi)、外部結(jié)構(gòu)及其與CPU的連接。8.1定時(shí)與計(jì)數(shù)1．定時(shí)與計(jì)數(shù)在微機(jī)系統(tǒng)或智能化儀器儀表的工作過程中，經(jīng)常需要使系統(tǒng)處于定時(shí)工作狀態(tài)，或者對(duì)外部過程進(jìn)行計(jì)數(shù)。定時(shí)或計(jì)數(shù)的工作實(shí)質(zhì)均體現(xiàn)為對(duì)脈沖信號(hào)的計(jì)數(shù)，如果計(jì)數(shù)的對(duì)象是標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)，由于其周期恒定，故計(jì)數(shù)值就恒定地對(duì)應(yīng)于一定的時(shí)間，這一過程即為定時(shí)，如果計(jì)數(shù)的對(duì)象是與外部過程相對(duì)應(yīng)的脈沖信號(hào)（周期可以不相等），則此時(shí)即為計(jì)數(shù)。2．定時(shí)與計(jì)數(shù)的實(shí)現(xiàn)方法硬件法專門設(shè)計(jì)一套電路用以實(shí)現(xiàn)定時(shí)與計(jì)數(shù)，特點(diǎn)是需要花費(fèi)一定硬設(shè)備，而且當(dāng)電路制成之后，定時(shí)值及計(jì)數(shù)范圍不能改變。軟件法利用一段延時(shí)子程序來實(shí)現(xiàn)定時(shí)操作，特點(diǎn)，無需太多的硬設(shè)備，控制比較方便，但在定時(shí)期間，CPU不能從事其它工作，降低了機(jī)器的利用率。軟、硬件結(jié)合法即設(shè)計(jì)一種專門的具有可編程特性的芯片，來控制定時(shí)和計(jì)數(shù)的操作，而這些芯片，具有中斷控制能力，定時(shí)、計(jì)數(shù)到時(shí)能產(chǎn)生中斷請(qǐng)求信號(hào)，因而定時(shí)期間不影響CPU常工作。
8.2定時(shí)/計(jì)數(shù)器芯片是8086微機(jī)系統(tǒng)常用的定時(shí)/計(jì)數(shù)器芯片，它具有定時(shí)與計(jì)數(shù)兩大功能。一、8253的一般性能概述1．每個(gè)8253芯片有3個(gè)獨(dú)立的16位計(jì)數(shù)器通道；2．每個(gè)計(jì)數(shù)器通道都可以按照二進(jìn)制或二—十進(jìn)制(BCD碼)計(jì)數(shù)；3．每個(gè)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)速率可以高達(dá)2MHz；4．每個(gè)通道有6種工作方式，可以由程序設(shè)定和改變；5．所有的輸入、輸出電平都與TTL兼容。二、8253內(nèi)部結(jié)構(gòu)8253的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖8-1所示，它主要包括以下幾個(gè)主要部分：第八章可編程定時(shí)器/計(jì)數(shù)器8253及其應(yīng)用圖8-18253的內(nèi)部結(jié)構(gòu)1．?dāng)?shù)據(jù)總線緩沖器實(shí)現(xiàn)8253與CPU數(shù)據(jù)總線連接的位雙向三態(tài)緩沖器，用以傳送CPU制信息、數(shù)據(jù)信息以及CPU從8253讀取的狀態(tài)信息，包括某時(shí)刻的實(shí)時(shí)計(jì)數(shù)值。2．讀/寫控制邏輯控制8253的片選及對(duì)內(nèi)部相關(guān)寄存器的讀/寫操作，它接收CPU發(fā)來的地址信號(hào)以實(shí)現(xiàn)片選、內(nèi)部通道選擇以及對(duì)讀/寫操作進(jìn)行控制。3．控制字寄存器在8253的初始化編程時(shí)，由CPU寫入控制字，以決定通道的工作方式，此寄存器只能寫入，不能讀出。4．計(jì)數(shù)通道0#、1#、2#：這是三個(gè)獨(dú)立的，結(jié)構(gòu)相同的計(jì)數(shù)器/定時(shí)器通道，每一個(gè)通道包含一個(gè)16位的計(jì)數(shù)寄存器，用以存放計(jì)數(shù)初始值，一個(gè)16位的減法計(jì)數(shù)器和一個(gè)16計(jì)數(shù)器工作的過程中，跟隨計(jì)數(shù)值的變化，在接收到CPU發(fā)來的讀計(jì)數(shù)值命令時(shí)，用以鎖存計(jì)數(shù)值，供CPU讀取，讀取完畢之后，輸出鎖存器又跟隨減1計(jì)數(shù)器變化。
三、8253的外部引腳8253芯片是具有24個(gè)引腳的雙列直插式集成電路芯片，其引腳分布如圖8－2所示。8253芯片的24個(gè)引腳分為兩組，一組面向CPU，另一組面向外部設(shè)備，各個(gè)引腳及其所傳送信號(hào)的情況，介紹如下：1．D：雙向、三態(tài)數(shù)據(jù)線引腳，與系統(tǒng)的數(shù)據(jù)線連接，傳送控制、數(shù)據(jù)及狀態(tài)信息。2．RD：來自于CPU的讀控制信號(hào)輸入引腳，低電平有效。3．WR：來自于CPU的寫控制信號(hào)輸入引腳，低電平有效。4．CS：芯片選擇信號(hào)輸入引腳，低電平有效。第八章可編程定時(shí)器/計(jì)數(shù)器8253及其應(yīng)用圖8-28253的引腳5．A：地址信號(hào)輸入引腳，用以選擇8253芯片的通道及控制字寄存器。態(tài)與8253端口地址的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下表所示。控制端口6．VCC及GND：+5V電源及接地引腳7．CLK個(gè)通道的計(jì)數(shù)脈沖輸入引腳，8253規(guī)定，加在CLK引腳的輸入時(shí)鐘信號(hào)的頻率不得高于2.6MHZ，即時(shí)鐘周期不能小于380ns。8．GATE個(gè)通道的定時(shí)/計(jì)數(shù)到信號(hào)輸出引腳，輸出信號(hào)的形式由通道的工作方式確定，此輸出信號(hào)可用于觸發(fā)其它電路工作，或作為向CPU發(fā)出的中斷請(qǐng)求信號(hào)。四、8253的控制字8253有一個(gè)8位的控制字寄存器，其格式如下：圖8-38253的控制字其中：第八章可編程定時(shí)器/計(jì)數(shù)器8253及其應(yīng)用時(shí)，表明采用BCD碼進(jìn)行定時(shí)/計(jì)數(shù)；否則，采用二進(jìn)制進(jìn)行定時(shí)/計(jì)數(shù)。
：讀寫格式。00，計(jì)數(shù)鎖存命令；01，讀/寫高8位命令；10，讀/寫低8位命令；11，先讀/寫低8位，再讀寫高8位命令。通道；01，1通道；10，2通道；11，非法1．8253的初始化編程要使用8253，必須首先進(jìn)行初始化編程，初始化編程包括設(shè)置通道控制字和送通道計(jì)數(shù)初值兩個(gè)方面，控制字寫入8253的控制字寄存器，而初始值則寫入相應(yīng)通道的計(jì)數(shù)寄存位自動(dòng)置0。若為16位計(jì)數(shù)值則分兩次寫入，先寫低8：用于確定計(jì)數(shù)數(shù)制，0，二進(jìn)制；1，BCD設(shè)8253的端口地址為：04H～0AH，要使計(jì)數(shù)器1工作在方式0，僅用8位二進(jìn)制計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)值為128，進(jìn)行初始化編程。控制字為：=50H初始化程序：MOVAL，，，，AL設(shè)8253的端口地址為：F8H～FEH，若用通道0工作在方式1，按二——十進(jìn)制計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)值為5080H，進(jìn)行初始化編程。控制字為：=33H初始化程序：MOVAL，，，，，，AL設(shè)8253的端口地址為：04H～0AH，若用通道2工作在方式2，按二進(jìn)制計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)值為02F0H，進(jìn)行初始化編程。
控制字為：=0B4H初始化程序：MOVAL，，，，AL第八章可編程定時(shí)器/計(jì)數(shù)器8253及其應(yīng)用MOVAL，，AL2．讀取8253通道中的計(jì)數(shù)值8253可用控制命令來讀取相應(yīng)通道的計(jì)數(shù)值，由于計(jì)數(shù)值是16位的，而讀取的瞬時(shí)值，要分兩次讀取，所以在讀取計(jì)數(shù)值之前，要用鎖存命令，將相應(yīng)通道的計(jì)數(shù)值鎖存在鎖存器中，然后分兩次讀入，先讀低字節(jié)，后讀高字節(jié)。當(dāng)控制字中，D=00時(shí)，控制字的作用是將相應(yīng)通道的計(jì)數(shù)值鎖存的命令，鎖存計(jì)數(shù)值在讀取完成之后，自動(dòng)解鎖。如要讀通道1的16位計(jì)數(shù)器，編程如下：地址F8H～FEH。MOVAL，40H；，AL；鎖存計(jì)數(shù)值A(chǔ)L，，AL；低八位AL，0FAH；MOVCH，AL；高八位五、8253在系統(tǒng)中的典型連接8253在系統(tǒng)中的連接如圖8-4所示。圖8-在系統(tǒng)中的連接六、8253的工作方式8253共有種工作方式，各方式下的工作狀態(tài)是不同的，輸出的波形也不同，其中比較靈活的是門控信號(hào)的作用。由此組成了8253 豐富的工作方式、波形，下面我們逐個(gè)介紹： 1．幾條基本原則 控制字寫入計(jì)數(shù)器時(shí)，所有的控制邏輯電路立即復(fù)位，輸出端OUT 進(jìn)入初始狀態(tài)。
初 始狀態(tài)對(duì)不同的模式來說不一定相同。 計(jì)數(shù)初始值寫入之后，要經(jīng)過一個(gè)時(shí)鐘周期上升沿和一個(gè)下降沿，計(jì)數(shù)執(zhí)行部件才可以開始進(jìn)行計(jì)數(shù)操作，因?yàn)榈谝粋€(gè)下降沿將計(jì)數(shù)寄存器的內(nèi)容送減1 計(jì)數(shù)器。 通常，在每個(gè)時(shí)鐘脈沖CLK 的上升沿，采樣門控信號(hào) GATE。不同的工作方式下，門 第八章 可編程定時(shí)器/計(jì)數(shù)器8253 及其應(yīng)用 控信號(hào)的觸發(fā)方式是有具體規(guī)定的，即或者是電平觸發(fā)，或者是邊沿觸發(fā)，在有的模式中，兩種觸發(fā)方式都是允許的。其中0、2、3、4 是電平觸發(fā)方式，1、2、3、5 是上升沿觸發(fā)。 在時(shí)鐘脈沖的下降沿，計(jì)數(shù)器作減1計(jì)數(shù)，0 是計(jì)數(shù)器所能容納的最大初始值。二進(jìn)制 相當(dāng)于2 16 ，用BCD 碼計(jì)數(shù)時(shí)，相當(dāng)于10 2．方式0—計(jì)數(shù)結(jié)束產(chǎn)生中斷方式0 的波形如圖8-5 所示，當(dāng)控制字寫入控制字寄存器后，輸出OUT 就變低，當(dāng)計(jì) 數(shù)值寫入計(jì)數(shù)器后開始計(jì)數(shù)，在整個(gè)計(jì)數(shù)過程中，OUT 保持為低，當(dāng)計(jì)數(shù)到0 后，OUT 高；GATE的高低電平控制計(jì)數(shù)過程是否進(jìn)行。 圖8-5 方式0 波形 從波形圖中不難看出，工作方式0 有如下特點(diǎn)： 計(jì)數(shù)器只計(jì)一遍，當(dāng)計(jì)數(shù)到0時(shí)，不重新開始計(jì)數(shù)保持為高，直到輸入一新的計(jì)數(shù)值， OUT 才變低，開始新的計(jì)數(shù)； 計(jì)數(shù)值是在寫計(jì)數(shù)值命令后經(jīng)過一個(gè)輸入脈沖，才裝入計(jì)數(shù)器的，下一個(gè)脈沖開始計(jì)數(shù)，因此，如果設(shè)置計(jì)數(shù)器初值為N，則輸出OUT 在N＋1 個(gè)脈沖后才能變高； 在計(jì)數(shù)過程中，可由GATE信號(hào)控制暫停。
當(dāng)GATE＝0 時(shí)，暫停計(jì)數(shù)；當(dāng)GATE＝1 數(shù)，則寫入新值后的下一個(gè)脈沖按新值計(jì)數(shù)；若是16位計(jì)數(shù)，則在寫入第一個(gè)字節(jié)后，停 止計(jì)數(shù)，寫入第二個(gè)字節(jié)后的下一個(gè)脈沖按新值計(jì)數(shù)。 3．方式1—可編程的硬件觸發(fā)單拍脈沖 方式1 的波形如圖8-6 所示，CPU 向8253 寫入控制字后OUT 變高，并保持，寫入計(jì)數(shù) 值后并不立即計(jì)數(shù)，只有當(dāng)外界 GATE 信號(hào)啟動(dòng)后（一個(gè)正脈沖）的下一個(gè)脈沖才開始計(jì) 數(shù)，OUT 變低，計(jì)數(shù)到0 后，OUT 才變高，此時(shí)再來一個(gè)GATE 正脈沖，計(jì)數(shù)器又開始重 新計(jì)數(shù)，輸出OUT 再次變低，…，因此輸出為一單拍負(fù)脈沖。 圖8-6 方式1 波形 第八章 可編程定時(shí)器/計(jì)數(shù)器8253 及其應(yīng)用 從波形圖不難看出：方式1有下列特點(diǎn)： 輸出OUT的寬度為計(jì)數(shù)初值的單脈沖； 輸出受門控信號(hào)GATE的控制，分三種情況： 計(jì)數(shù)到0后，再來GATE 脈沖，則重新開始計(jì)數(shù)，OUT 變低； 在計(jì)數(shù)過程中來GATE脈沖，則從下一CLK 脈沖開始重新計(jì)數(shù)，OUT 保持為低； 改變計(jì)數(shù)值后，只有當(dāng)GATE脈沖啟動(dòng)后，才按新值計(jì)數(shù)，否則原計(jì)數(shù)過程不受影 響，仍繼續(xù)進(jìn)行，即新值的改變是從下一個(gè)GATE 開始的。
計(jì)數(shù)值是多次有效的，每來一個(gè)GATE脈沖，就自動(dòng)裝入計(jì)數(shù)值開始從頭計(jì)數(shù)，因此在 初始化時(shí)，計(jì)數(shù)值寫入一次即可。 4、方式2—速率發(fā)生器 方式2 的波形如圖8-7 所示，在這種方式下，CPU 輸出控制字后，輸出OUT 寫入計(jì)數(shù)值后的下一個(gè)CLK脈沖開始計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)到1 后，輸出OUT 變低，經(jīng)過一個(gè)CLK 以后，OUT 恢復(fù)為高，計(jì)數(shù)器重新開始計(jì)數(shù)，…，因此在這種方式下，只需寫入一次計(jì)數(shù) 值，就能連續(xù)工作，輸出連續(xù)相同間隔的負(fù)脈沖（前提：GATE 保持為高），即周期性地輸 出，方式2 下，8253 有下列使用特點(diǎn)： GATE可以控制計(jì)數(shù)過程，當(dāng)GATE 為低時(shí)暫停計(jì)數(shù)，恢復(fù)為高后重新從初值；（注意： 該方式與方式0 不同，方式0 是繼續(xù)計(jì)數(shù)） 圖8-7方式2 波形 5．方式3—方波速率發(fā)生器 方式3 的波形如圖8-8 所示，這種方式下的輸出與方式2 都是周期性的，不同的是周期 不同，CPU 寫入控制字后，輸出OUT 變高，寫入計(jì)數(shù)值后開始計(jì)數(shù)，不同的是減2 計(jì)數(shù)， 當(dāng)計(jì)數(shù)到一半計(jì)數(shù)值時(shí)，輸出變低，重新裝入計(jì)數(shù)值進(jìn)行減 時(shí)，輸出變高，裝入計(jì)數(shù)值進(jìn)行減2 計(jì)數(shù)，循環(huán)不止。 在方式3 下，8253 有下列使用特點(diǎn)： 第八章 可編程定時(shí)器/計(jì)數(shù)器8253 及其應(yīng)用 計(jì)數(shù)值為偶數(shù)計(jì)數(shù)值為奇數(shù) 圖8-8 方式3 時(shí)計(jì)數(shù)器的工作波形 關(guān)于計(jì)數(shù)值的奇偶，若為偶數(shù)，則輸出標(biāo)準(zhǔn)方波，高低電平各為N/2個(gè)；若為奇數(shù)，則 在裝入計(jì)數(shù)值后的下一個(gè)CLK 使其裝入，然后減1 計(jì)數(shù)，（N＋1）/2，OUT 改變狀態(tài)， 再減至 0，OUT 又改變狀態(tài)，重新裝入計(jì)數(shù)值循環(huán)此過程，因此，在這種情況下，輸出 有（N＋1）/2 個(gè)CLK 個(gè)高電平，（N－1）/2 個(gè)CLK 個(gè)低電平； GATE信號(hào)能使計(jì)數(shù)過程重新開始，當(dāng) GATE＝0 時(shí)，停止計(jì)數(shù)，當(dāng) GATE 數(shù)器重新裝入初值開始計(jì)數(shù)，尤其是當(dāng)GATE＝0 OUT此時(shí)為低，則立即變高， 其它動(dòng)作同上； 在計(jì)數(shù)期間改變計(jì)數(shù)值不影響現(xiàn)行的計(jì)數(shù)過程，一般情況下，新的計(jì)數(shù)值是在現(xiàn)行半周結(jié)束后才裝入計(jì)數(shù)器。
但若中間遇到有GATE 脈沖，則在此脈沖后即裝入新值開始計(jì)數(shù)。 6．方式4—軟件觸發(fā)的選通信號(hào)發(fā)生器 方式4 的波形如圖8-9 所示，在這種方式下，也是當(dāng)CPU 寫入控制字后，OUT 立即變 高，寫入計(jì)數(shù)值開始計(jì)數(shù)，當(dāng)計(jì)數(shù)到0 后，OUT 變低，經(jīng)過一個(gè)CLK 脈沖后，OUT 這種計(jì)數(shù)是一次性的（與方式0有相似之處），只有當(dāng)寫入新的計(jì)數(shù)值后才開始下一次計(jì)數(shù)。 圖8-9 方式4 波形 第八章 可編程定時(shí)器/計(jì)數(shù)器8253 及其應(yīng)用 方式4下，8253 有下列使用特點(diǎn)： 當(dāng)計(jì)數(shù)值為N 時(shí)，則間隔N＋1 個(gè)CLK 脈沖輸出一個(gè)負(fù)脈沖（計(jì)數(shù)一次有效）； GATE＝0 時(shí)，禁止計(jì)數(shù)，GATE＝1 時(shí)，恢復(fù)繼續(xù)計(jì)數(shù)； 在計(jì)數(shù)過程中重新裝入新的計(jì)數(shù)值，則該值是立即有效的（若為16 位計(jì)數(shù)值，則裝入第 一個(gè)字節(jié)時(shí)停止計(jì)數(shù)，裝入第二個(gè)字節(jié)后開始按新值計(jì)數(shù)）。 7．方式5—硬件觸發(fā)的選通信號(hào)發(fā)生器 方式5 的波形如圖8-10 所示，在這種方式下，當(dāng)控制字寫入后，OUT 立刻變高，寫入 計(jì)數(shù)值后并不立即開始計(jì)數(shù)，而是由 GATE 的上升沿觸發(fā)啟動(dòng)計(jì)數(shù)的，當(dāng)計(jì)數(shù)到 出變低，經(jīng)過一個(gè)CLK之后，輸出恢復(fù)為高，計(jì)數(shù)停止，若再有GATE 脈沖來，則重新裝 入計(jì)數(shù)值開始計(jì)數(shù)，上述過程重復(fù)。
方式5 下，8253 有下列使用特點(diǎn)： 在這種方式下，若設(shè)置的計(jì)數(shù)值是N，則在GATE脈沖后，經(jīng)過（N＋1）個(gè)CLK 若在計(jì)數(shù)過程中又來一個(gè)GATE脈沖，則重新裝入初值開始計(jì)數(shù)，輸出不變，即計(jì)數(shù)值 多次有效； 若在計(jì)數(shù)過程中修改計(jì)數(shù)值，則該計(jì)數(shù)值在下一個(gè)GATE脈沖后裝入開始按此值計(jì)數(shù)。 圖8-10 方式5 波形 盡管8253 種工作模式8253初始化編程包括哪兩項(xiàng)內(nèi)容，但是從輸出端來看，仍不外乎為計(jì)數(shù)和定時(shí)兩種工作方式。作為計(jì)數(shù)器時(shí)，8253 在GATE 的控制下，進(jìn)行減1 計(jì)數(shù)，減到終值時(shí)，輸出一個(gè)信號(hào)。作 為定時(shí)器工作時(shí)，8253 在門控信號(hào)GATE 控制下，進(jìn)行減1 計(jì)數(shù)。減到終值時(shí)，又自動(dòng)裝 入初始值，重新作減1 計(jì)數(shù)，于是輸出端會(huì)不斷地產(chǎn)生時(shí)鐘周期整數(shù)倍的定時(shí)時(shí)間間隔。 8．8253 的工作方式小結(jié) 下面，我們對(duì)8253 方式2、4、5的輸出波形是相同的，都是寬度為一個(gè)CLK 周期的負(fù)脈沖，但方式2 續(xù)工作，方式4由軟件觸發(fā)啟動(dòng)，方式5 由硬件觸發(fā)啟動(dòng)。 方式5與方式1 工作過程相同，但輸出波形不同，方式1 輸出的是寬度為N 個(gè)CLK 輸出的為寬度為一個(gè)CLK 脈沖 的負(fù)脈沖（計(jì)數(shù)過程中輸出為高）。 輸出端OUT的初始狀態(tài)，方式0 在寫入方式字后輸出為低，其余方式，寫入控制字后， 輸出均變未能高。
都是在寫入計(jì)數(shù)初值之后，開始計(jì)數(shù)的，而方式1 和方式5 需要外部觸發(fā)啟動(dòng)，才開始計(jì)數(shù)。 種工作方式中，只有方式2和方式3 是連續(xù)計(jì)數(shù)，其它方式都是一次計(jì)數(shù)，要繼續(xù)工 作需要重新啟動(dòng)，方式0、4 由軟件啟動(dòng)，方式1、5 由硬件啟動(dòng)。 第八章 可編程定時(shí)器/計(jì)數(shù)器8253 及其應(yīng)用 門控信號(hào)的作用；通過門控信號(hào)GATE，可以干預(yù) 8253 某一通道的計(jì)數(shù)過程，在不同 的工作方式下，門控信號(hào)起作用的方式也不一樣，其中0、2、3、4 是電平起作用，1、2、 是上升沿起作用，方式2、3對(duì)電平上升沿都可以起作用。 計(jì)數(shù)到0后計(jì)數(shù)器的狀態(tài)，方式0、1、4、5 繼續(xù)倒計(jì)數(shù)，變?yōu)镕F、FE。。。。。。8253初始化編程包括哪兩項(xiàng)內(nèi)容，而方式 2、3、，則自動(dòng)裝入計(jì)數(shù)初值繼續(xù)計(jì)數(shù)。 七、8253 的編程應(yīng)用 在IBMPC/XT 中，8253 作為定時(shí)計(jì)數(shù)器電路，它的三個(gè)通道的作用分別為： 計(jì)數(shù)器 編程為方式3，GATE0 固定為高電平，OUT0 作為中斷請(qǐng)求信號(hào)接至 8259A 中斷控制器的第0 級(jí)IRQ0。這個(gè)定時(shí)中斷（約55ms）用于報(bào)時(shí)時(shí)鐘的時(shí)間基準(zhǔn)。 計(jì)數(shù)器1 編程為方式2，GATE1 固定為高電平，OUT1 的輸出經(jīng)過一個(gè)D 觸發(fā)器后作 為8237A－5DMA 控制器通道0 的DMA 請(qǐng)求DREQ0，用于定時(shí)（約15us）啟動(dòng)刷新動(dòng)態(tài) RAM，這樣在2ms 內(nèi)可以有132 次刷新，大于128 次（128 次是系統(tǒng)的最低要求）。
計(jì)數(shù)器2 編程為方式3，1KHZ的方波輸出，通過濾波，去除高頻分量后送揚(yáng)聲器，GATE2 8255的PB0，OUT 輸出經(jīng)一與門控制，控制信號(hào)為 8255 的PB1，這樣利用 PB0、PB1 同時(shí)為高的時(shí)間來控制發(fā)長(zhǎng)音還是發(fā)短音。 時(shí)鐘頻率F為1.19MHZ，T=1/F 8253－5 的地址為040H～043H，ROM－BIOS 對(duì)8253－5 的編程如下： 計(jì)數(shù)器0 用于定時(shí)中斷。 MOV AL，；――二進(jìn)制 OUT 43H，AL MOV AL，0；計(jì)數(shù)初值為0000，即為 16 ，AL OUT 40H，AL；定時(shí)為： ms ns 55 84016 ，即頻率為HZ 18――每秒產(chǎn)生 時(shí)鐘中斷（CLK周期為： 計(jì)數(shù)器1用于定時(shí)DMA 請(qǐng)求。 MOV AL，；――二進(jìn)制 OUT 43H，AL MOV AL，12H；計(jì)數(shù)初值為18D，定時(shí)： 1518 840 ，AL 計(jì)數(shù)器2用于產(chǎn)生1KHZ的方波送至揚(yáng)聲器發(fā)聲，聲響子程序?yàn)锽EEP，入口地址為。 BEEP PROC NEAR MOV AL，；——二進(jìn)制 OUT 43H，AL 第八章 可編程定時(shí)器/計(jì)數(shù)器8253 及其應(yīng)用 11MOV AX，0533H；計(jì)數(shù)初值為1331 OUT 42H，AL MOV AL，AH OUT 42H，AL AL，61H；取8255B端口 MOV AH，AL；存在AH AL，03H；使11 PBPB OUT 61H，AL；輸出至82255 端口，使揚(yáng)聲器發(fā)聲SUB CX，CX；循環(huán)計(jì)數(shù) G7：LOOP G7 MOV BH，0 DEC BX；BL 的值為控制長(zhǎng)短聲，BL＝6（長(zhǎng)），BL＝1（短） JNZ G7 MOV AL，AH；恢復(fù)8255B 端口值，停止發(fā)聲 OUT 61H，AL RET BEEP ENDP 5】CPU為8086，用 8253 的CH0（通道 0），每隔 2ms 輸出一個(gè)負(fù)脈沖，設(shè) CLK 2MHZ，完成軟件設(shè)計(jì)。
分析：時(shí)間常數(shù)的計(jì)算：已知時(shí)鐘頻率F 及定時(shí)時(shí)間t，求計(jì)數(shù)初值N： 控制字：——二進(jìn)制端口地址：CH0――00H；控制端口——06H 初始化編程： MOV AL，34H ； OUT 06H，AL MOV AX，4000 OUT 00H，AL MOVAL，AH MOV AL，02H OUT 00H，AL 思考：若定時(shí)20ms（即輸出 50HZ 的方波，設(shè)為工作方式 2），CLK 改為 4MHZ，CPU 8086，軟硬件設(shè)計(jì)又該如何？分析： 80000 20 msMHZ （超過65536，必須考慮用兩個(gè)通道級(jí)連）即將第一級(jí)的 OUT 輸出作為第二級(jí)的CLK 輸入，取第二級(jí)的OUT 輸出為最后結(jié)果，超過二級(jí)， 依次類推。此時(shí)只需將計(jì)算出的 分別為N1、N2、…作為各級(jí)的計(jì)數(shù)初值即可。 如本例可分解成 20000 第八章可編程定時(shí)器/計(jì)數(shù)器8253 及其應(yīng)用 12程序從略。 【習(xí)題與思考】 1．8253 芯片共有幾種工作方式？每種方式各有什么特點(diǎn)？ 2．某系統(tǒng)中8253 芯片的通道0~2 和控制端口地址分別為FFF0H~FFF3H。定義通道0 工作 在方式2，CLK 為1kHz的速率波；定義通道l 工作在方式CLK 輸入外部計(jì)數(shù)事件，每計(jì)滿100個(gè)向CPU 發(fā)出中斷請(qǐng)求。
試寫出8253 通道0 和通道1 初始化程序。3．試編寫一程序，使IBM PC 機(jī)系統(tǒng)板上的發(fā)聲電路發(fā)出200Hz 至900Hz 頻率連續(xù)變化 的報(bào)警聲。 4．已知：PC/XT微機(jī)系統(tǒng)中用作定時(shí)及計(jì)數(shù)的8253 芯片的通道為40H，其主頻率為1.19MH 請(qǐng)參閱P239~240，對(duì)三個(gè)通道進(jìn)行初始化設(shè)置。（CNT2的輸出方波頻率設(shè)為2kH 8253的通道 工作在計(jì)數(shù)方式，外部事件從CLK 500個(gè)脈沖向 CPU 發(fā)出中斷請(qǐng)求，CPU 響應(yīng)這一中斷后繼續(xù)寫入計(jì)數(shù)值，重新開始計(jì)數(shù)，保持每 秒鐘向CPU發(fā)出中斷請(qǐng)求。假設(shè)條件如下： 8253的通道2 工作在方式4； 8253各端口地址如上題； 用8212芯片產(chǎn)生中斷類型號(hào)；（注：8212 位輸出緩沖器的總線接口電路）。 試編寫程序完成以上任務(wù)，并畫出硬件連接圖。 試說明定時(shí)/計(jì)數(shù)器芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。 定時(shí)/計(jì)數(shù)器芯片占用幾個(gè)端口地址？各個(gè)端口分別對(duì)應(yīng)什么？