第八章 计时器.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,计时器,计时器的作用,产生周期性的时标,串行传输波特率发生器、方波发生器等,各种限时器、时间间隔,各种占空比的脉冲宽度调制输出,计时器的一般工作原理,标准时钟输入,预分频器,时间常数寄存器,计数器,计时器的启动（触发）方式,内触发,写时间常数，同时启动计时器,先写入时间常数，再用单独的指令启动触发器,外触发,通过硬件引脚上的电平高低或电平变换（沿）进行触发,GATE,高电平：正常计时,低电平：暂停计时,8253,的结构和功能,8253,采用,N,沟道,MOS,工艺制成，有三个独立的,16,位计数器只需要一组,5V,电源。,内部结构,8253,的内部结构,数据总线缓冲器,它是,8,位双向三态缓冲器，可直接连接到数据总线上。初始化编程时，,CPU,写入,8253,的方式控制字和计数初值、,CPU,从计数器中读取的当前计数值都经这里传送。,读,/,写控制逻辑,产生相应的控制信号，来选择读,/,写操作的端口及控制数据的传送方向。,计数器,0,、,1,、,2,三个计数器的内部结构相同，但相互独立。计数器从时钟输入端接收时钟脉冲或事件计数脉冲。,控制字寄存器,控制字寄存器是,8,位的，只能写不能读。写入的内容包括计数器的工作方式或计数器的初值,8253,的引脚信号,8253,的功能,定时,计数,8253,的方式控制字,（,1,）,C1,、,C0,：,用于选择计数器,C1 C0,选择的计数器,0 0,计数器,0,0 1,计数器,1,1 0,计数器,2,（,2,）,RL1,、,RL0,：,读,/,写控制位,RL1 RL0,操作,0 0,计数器锁存,0 1,读,/,写低字节,1 0,读,/,写高字节,1 1,先读,/,写低字节，后读,/,写高字节,D,7,D,6,D,5,D,4,D,3,D,2,D,1,D,0,C1,C0,RL1,RL0,M2,M1,M0,BCD,（,3,）,M2,、,M1,、,M0,：,方式选择位,M2 M1 M0,方式选择,0 0 0,方式,0,0 0 1,方式,1,0 1 0,方式,2,0 1 1,方式,3,1 0 0,方式,4,1 0 1,方式,5,（,4,）,BCD,：,选择计数格式。,BCD=1,，,十进制计数。,BCD=0,，,二进制计数。,可,编,程,定,时,器,计,数,器,8253,8253,的工作方式,方式,0,计数结束产生中断,1.,写入控制字之后，输出端,OUT,为低电平作为初始电平，并且在计数值到达,0,之前一直保持低电平。,2.,当计数到达,0,时，输出端,OUT,为高电平，并且一直保持高电平，除非写入新的计数值。,可,编,程,定,时,器,计,数,器,8253,方式,1,可重复触发的单稳态触发器,1.,写入控制字之后，输出端,OUT,以高电平作为起始电平，,2.,计数初值送到初值寄存器后，再经过一个时钟周期，便送到计数执行部件。,3.,另一方面，门控信号,GATE,上升沿到来时，边沿触发器触发，下一个时钟脉冲时，输出端,OUT,变为低电平，并在计数到达,0,以前一直保持低电平。,可,编,程,定,时,器,计,数,器,8253,方式,2,一分频（波特率发生器）,1.,写入控制字之后，输出端,OUT,变为高电平作为初始状态，,2.,当计数初值写入初值寄存器后，下一个时钟脉冲时，计数器初值被写到计数执行部件，然后计数执行部件作减,1,计数。减到,1,（不是减到,0,）时，输出,OUT,变为低电平。,可,编,程,定,时,器,计,数,器,8253,方式,3,方波发生器,1.,写入控制字之后，输出端,OUT,出现高电平作为起始电平。,2.,计数初值送到初值寄存器后，下一个时钟脉冲到来时，计数执行部件获得初始计数值，并开始作减,1,计数。,3.,当计数计到一半时，输出变为低电平，计数器继续作减,1,计数，计数到终值时，输出变为高电平，从而完成一个周期。之后，马上自动进入下一个周期。由此不断进行下去，产生周期为,N,个时钟脉冲宽度的输出。,可,编,程,定,时,器,计,数,器,8253,方式,4,软件触发的选通,1.,写入控制字之后，输出端,OUT,变为高电平作为初始电平；,2.,计数初值送到初值寄存器，再经过一个时钟周期，计数执行部件获得计数初值，并开始计数。,3.,当计数器减到,0,的时候，输出端,OUT,变为低电平，此低电平持续一个时钟周期，然后又自动变为高电平并一直维持高电平。一般将此负脉冲作为选通信号。,可,编,程,定,时,器,计,数,器,8253,方式,5-,硬件触发的选通,1.,写入控制字之后，输出端,OUT,出现高电平作为起始电平。,2.,写入计数值之后，必须有门控信号,GATE,的上升沿到来，才在下一个时钟周期将计数初值送到计数执行部件。此后，计数执行部件作减,1,计数，计数到达,0,的时候，输出端出现一个宽度为,1,个时钟周期的负脉冲，然后又自动变为高电平，并将持续不变。此输出负脉冲可以用作选通脉冲它是通过硬件电路产生的门控信号上升沿触发后得到的，所以叫硬件触发的选通脉冲。,可,编,程,定,时,器,计,数,器,8253,8253,的初始化编程,系统初始化时，由,BIOS,对,8253,进行初始化，并进行检查，程序如下：,1.,对计数器,0,的初始化,CLI,；关中断,MOV AL,36H,；,选择计数器,0,，双字节，方式,3,，二进制计数的控制字,OUT 43H,AL,；送控制字寄存器,MOV AL,0,；,置初值为,0,OUT 40H,AL,；,把低字节（,LSB,）,送到定时器（计数器）寄存器,OUT 40H,AL,；,把高字节（,MSB,）,送到定时器（计数器）寄存器,可,编,程,定,时,器,计,数,器,8253,8253,的初始化编程,2,对计数器,1,的初始化,MOV AL,，,54H,；,选择计数器,1,，写低字节，方式,2,，,M,进制计数的控制字,OUT 43H,，,AL,；,送控制字寄存器,MOV AL,，,18,；,赋值给低字节,OUT 41H,，,AL,；,送计数器,1,可,编,程,定,时,器,计,数,器,8253,8253,的初始化编程,3,对计数器,2,的初始化,MOV AL,10110110,；,选择计数器,2,以双字节写，方式,3,，二进制计数的控制字,OUT 43H,，,AL,；,送控制字寄存器,MOV AX,，,533H,；,确定,1000HZ,的除数,OUT 42H,，,AL,；,把低字节（,LSB,）,送到定时器（计数器）,2,寄存器,MOV AL,，,AH,；,OUT 42H,，,AL,；,把高字节（,MSB,）,送到定时器（计数器）,2,寄存器,