第4章 定时计数技术.ppt[兼容模式].pdf_微机接口_

在计算机科学领域，定时计数技术是至关重要的组成部分，尤其在微机系统中。这一章节主要探讨了如何在这样的环境中实现精确的时间控制和计数功能。让我们深入了解一下这些关键概念。 我们要明白"微机系统中的定时系统"。在微机中，定时通常用于控制操作系统的任务调度、设备驱动的中断服务以及各种应用程序的时间间隔处理。这些定时系统可以通过硬件或软件实现，硬件定时器通常更为精确，而软件定时器则更加灵活。 硬件定时器是微机系统中常见的一种外部定时方法。它们是集成在主板上的独立部件，如8253/8254 programmable interval timer（可编程间隔定时器）或82C54等。这些定时器可以工作在多种模式下，包括单稳态、双稳态和周期性定时模式，能够提供固定或可变时间间隔的中断信号，以触发特定的操作。 计数器的计数初值计算及装入是定时/计数器工作的重要环节。计数器在开始计数前，需要预设一个初始值，这个值取决于所需的计数周期。例如，如果定时器以时钟周期为单位工作，我们需要知道系统时钟频率，并根据期望的计时时间来确定初值。计算公式通常为：初值 = (期望时间 × 系统时钟频率) / 计数器分辨率。装入计数器初值的过程通常由CPU执行，可能在初始化程序或中断服务例程中完成。 定时/计数器的应用非常广泛，包括但不限于以下几个方面： 1. 中断服务：定时器可以定期产生中断，使操作系统有机会执行任务调度，处理优先级高的任务。 2. 实时操作系统：在实时操作系统中，定时器用于确保任务在规定的时间内完成，保证系统的响应速度。 3. 设备驱动：许多外设如显示器、键盘和网络接口卡依赖于定时器来同步数据传输和处理。 4. 用户界面：例如，倒计时、动画效果和游戏中的帧率控制。 5. 软件定时：即使在CPU被其他任务占用时，硬件定时器也可以独立工作，保证某些功能的定时执行。 "微机接口"在这里是指微处理器与外部硬件设备之间的通信桥梁，定时/计数器就是其中一种常见的接口。通过微机接口，CPU能够读取定时器的状态，设置初值，或者响应定时器产生的中断请求。接口设计的好坏直接影响到系统的性能和可靠性。 定时/计数技术在微机系统中扮演着不可或缺的角色，无论是硬件定时器的使用，还是计数初值的计算和应用，都是确保系统正常运行和高效处理的关键因素。通过深入理解和掌握这些知识，我们可以更好地设计和优化微机系统中的定时计数功能，提高系统的整体性能。