实验十四可编程的计数、定时器8253芯片实验[归纳].pdf
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"实验十四可编程的计数、定时器8253芯片实验[归纳]" 本实验主要介绍了8253芯片的基本性能、初始化编程和实验应用。8253芯片是一个可编程的计数器/定时器芯片,具有三个独立的16位计数器通道,每个计数器都可以按照二进制或十进制计数,每个通道有6种工作方式,可以由程序设置和改变。 实验目的:掌握8253的主要性能及其初始化编程,学会根据实验要求设计8253的接口电路。 实验技术准备:8253芯片的主要功能,包括一片上有三个独立的16位计数器通道,每个计数器都可以按照二进制或十进制计数,每个通道有6种工作方式,可以由程序设置和改变。实验箱上使用的是8254芯片,8254芯片是8253芯片的增强型,管脚完全相同。 实验箱上的8254芯片电源和数据线均已连接好,实验时连接好读写控制模块信号芯片即可工作。 8253的端口选择表: | CS | RD | WR | A1 | A0 | 寄存器选择和操作 | | --- | --- | --- | --- | --- | --- | | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 写入计数器#0 | | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 写入计数器#1 | | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 写入计数器#2 | | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 写入控制寄存器 | | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 读计数器#0 | | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 读计数器#1 | | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 读计数器#2 | | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 无操作(三态) | | 1 ×××× | 禁止(三态) | | 0 | 1 | 1 ×× | 无操作(三态) | 8253控制字格式: | N | 输出波形关系方式 | | --- | --- | | 0 | 写入计数值 N后,经过 N+1个CLK脉冲输出变高 | | 1 | 单拍脉冲的宽度为 N个CLK脉冲 | | 2 | 每N个CLK脉冲,输出一个宽度为 CLK周期的脉冲 | | 3 | 写入 N后,输出:1)1/2N 个CLK高电平,1/2N 个CLK低电平(N为偶数) | | 4 | 写入 N后,输出:(N+1)/个CLK高电平,(N-1)/2个CLK低电平(N为奇数) | | 5 | 门控触发后,过N+1个CLK,输出宽度为 1个CLK脉冲 | 8253有六种不同的工作方式: 方式 0——计数结束产生中断方式 方式 1——可编程单次脉冲方式 方式 2——分频工作方式 方式 3——方波方式 方式 4——软件触发选通方式 方式 5——硬件触发选通方式 实验要求:通过对方式 0、方式 1 的实验,来了解和掌握 8253 主要性能及其初始化编程。 方式 0:计数器结束中断方式 当选定 8253 工作于方式 0,并对选定的计数器写入控制字时,该计数器的输出端 OUT 立即变为低电平。要使计数器能够进行计数,门控信号 GATE 必须为高。若 CPU 利用输出指令向计数器写入计数值时(N=5),写WRn的上升沿把计数值写入计数寄存器。在 WRn 上升沿后的下一个时钟脉冲 CLK 的下降沿时,才把计数值 N 写入计数寄存器执行单元 CE。在 CLK 到来时开始减 1 计数。总共要经过 N+1 个 CLK 脉冲后计数器减为 0,这时 OUT 引脚由低电平变为高电平。利用由低电平变为高电平正跳变信号向 CPU 发出中断请求。 方式 1:可编程单稳态输出方式 当 CPU 用控制字设定计数器工作于方式 1 时,计数器的输出 OUT 立即变为高电平,在 CPU 装入计数值 N 后,必须等到 GATE 由低电平到高电平的跳变,产生一个上升沿后,才能在下一个时钟脉冲 CLK 的下降沿将 N 值装入计数器执行单元,同时输出端 OUT 由高电平向低电平跳变,以后每来一个时钟脉冲,计数器就开始减 1 操作,当计数器的值减为 0 时, OUT 产生由低到高的正跳变。 实验内容: 第一题:8253 方式 0:用消抖电路产生的脉冲作为 CLK 信号, OUT 接 LED。程序运行 5 秒后将计数器的余值显示在屏幕上。分析计数常数 N 与 CLK 的关系(要求在 5 秒钟内产生 LCK 脉冲若干次)。 硬件测试: 1、硬件接线完毕检查无误后,点击工具栏中的“工具软件”,选“接口调试工具”。 2、在数据发送框里,选“IO 地址”,在“起始地址”栏里先填写 8254 控制字地址,在右边输入框内填写控制字,再点击“发送数据”。(写 8254 控制字) 3、在数据发送框里,选“IO 地址”,在“起始地址”栏里先填写 8254 控制字地址,在右边输入框内填写控制字,再点击“发送数据”。(写 8254 控制字)
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