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微机原理

微机原理. 计数器 / 定时器和多功能接口芯片. 9.1 可编程计数器 / 定时器的工作原理. 定时控制具有极为重要的作用 在多任务的分时系统中作为中断信号实现程序的切换 可往 I/O 设备输出精确的定时信号 作为一个可编程的波特率发生器 实现时间延迟 可编程定时器芯片 软硬件相结合、方便灵活的定时电路 软件延时方法 处理器执行延时子程序. 9.1 可编程计数器 / 定时器的工作原理. 定时器（计数器）：由数字电路中的计数电路构成， 记录输入脉冲的个数 设置好计数初值后，开始减 1 计数，减为 0 时，输出一个信号（计数）

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Presentation Transcript

  1. 微机原理 计数器/定时器和多功能接口芯片

  2. 9.1 可编程计数器/定时器的工作原理 • 定时控制具有极为重要的作用 • 在多任务的分时系统中作为中断信号实现程序的切换 • 可往I/O设备输出精确的定时信号 • 作为一个可编程的波特率发生器 • 实现时间延迟 • 可编程定时器芯片 • 软硬件相结合、方便灵活的定时电路 • 软件延时方法 • 处理器执行延时子程序 微机原理计数器/定时器和多功能接口芯片(2)

  3. 9.1 可编程计数器/定时器的工作原理 • 定时器（计数器）：由数字电路中的计数电路构成，记录输入脉冲的个数 • 设置好计数初值后，开始减1计数，减为0时，输出一个信号（计数） • 设置好定时常数后，进行减1计数，并按定时常数不断地输出为时钟周期整数倍的定时间隔。（定时） 微机原理计数器/定时器和多功能接口芯片(3)

  4. 9.1 可编程计数器/定时器的工作原理 • 3个计数器，每个计数器内部有： • 8位的控制寄存器 • 16位的计数初值寄存器 • 计数执行部件 • 输出锁存器 微机原理计数器/定时器和多功能接口芯片(4)

  5. 9.2 8253/ 8254的编程结构 微机原理计数器/定时器和多功能接口芯片(5)

  6. 9.3 8253/8254的控制字和状态字 • 模式设置控制字 00 计数器0 01 计数器1 10 计数器2 11 非法 （8253） 11 读回命令 （8254） 0 二进制 1 十进制 00 计数器锁存命令 01 只读写低字节 10 只读写高字节 11 先读写低字节 后读写高字节 000 方式0 001 方式1 *10 方式2 *11 方式3 100 方式4 101 方式5 微机原理计数器/定时器和多功能接口芯片(6)

  7. 9.3 8253/8254的控制字和状态字 • 读出控制字（仅对8254） 微机原理计数器/定时器和多功能接口芯片(7)

  8. 9.3 8253/8254的控制字和状态字 • 8254的状态字 微机原理计数器/定时器和多功能接口芯片(8)

  9. 9.4 8253/8254的编程命令 • 编程原则： ① 设置初值前必须先写控制字 ② 初值设置要符合控制字中的格式规定 • 编程命令有两类： ① 读出命令 ② 写入命令 • 设置控制字命令 • 设置初始值命令 • 锁存命令 微机原理计数器/定时器和多功能接口芯片(9)

  10. 9.5 8253的工作模式 • 8253的基本规则： ① 控制字写入时，进入初始状态 ② 初值写入后，要经过上升沿和一个下降沿， 才开始计数 ③ 在CLK的上升沿被采样 ④ 在CLK下降沿，计数器作减1计数 微机原理计数器/定时器和多功能接口芯片(10)

  11. 模式0——计数结束产生中断 • 模式0的特点： • 当计数到达0时，输出端OUT为高电平 微机原理计数器/定时器和多功能接口芯片(11)

  12. 模式1——可重复触发的单稳态触发器 • 模式1的特点： • 门控上升沿作为触发信号 • 是单稳态方式 • 宽度主要决定于计数值 微机原理计数器/定时器和多功能接口芯片(12)

  13. 模式2——分频器 • 模式2特点： • 是N分频的计数器 • 正脉冲为N-1个时钟脉冲宽度 • 负脉冲为1个时钟脉冲宽度 微机原理计数器/定时器和多功能接口芯片(13)

  14. 模式3——方波发生器 • 模式3特点： • 和模式2类似，但输出为方波或基本对称的矩形波 微机原理计数器/定时器和多功能接口芯片(14)

  15. 模式4——软件触发的选通信号发生器 • 模式4特点： • 当计数到0时，输出变为低电平，并持续一个时钟周期变为高电平。 微机原理计数器/定时器和多功能接口芯片(15)

  16. 模式5——硬件触发的选通信号发生器 • 模式5特点： • 用门控上升沿触发即硬件触发 • 计数到0时，输出端一个宽度为1个时钟周期的负脉冲，然后又自动变为高电平。 微机原理计数器/定时器和多功能接口芯片(16)

  17. 两个注意点： • ① 时钟周期和输出周期的区别 • ② 输出波形在时钟下降沿产生电平变化 微机原理计数器/定时器和多功能接口芯片(17)

  18. 9.6 8253应用举例 微机原理计数器/定时器和多功能接口芯片(18)

  19. 系统的初始化程序段 ： MOV AL，14H OUT 76H，AL ；将计数器0设置为模式2 MOV AL，LCNT OUT 70H，AL ；对计数器0设置计数初 始值L(二进制) MOV AL，73H OUT 76H，AL ；将计数器1设置为模式1 MOV AX，MCNT 微机原理计数器/定时器和多功能接口芯片(19)

  20. OUT 72H，AL MOV AL，AH OUT 72H，AL ；对计数器1设置初始值M MOV AL，96H OUT 76H，AL ；将计数器2设置为模式3 MOV AL，NCNT OUT 74H，AL ；对计数器2设置初始值N 微机原理计数器/定时器和多功能接口芯片(20)

  21. 9.7 32位微机系统中的多功能接口芯片82380 • 多功能接口芯片的共同特点： ① 高集成度和多功能 ② 兼容性好 微机原理计数器/定时器和多功能接口芯片(21)

  22. 9.7.1 多功能接口芯片82380的组成和信号 • 82380内部含有： • 1个8通道的32位DMA控制器 • 20级的可编程中断控制器 • 4个16位计数器/定时器 • 动态RAM刷新电路 • 系统复位逻辑电路 • 插入等待状态的控制电路 • 内部总线仲裁电路 微机原理计数器/定时器和多功能接口芯片(22)

  23. 9.7.1 多功能接口芯片82380的组成和信号 • 82380的功能结构图 微机原理计数器/定时器和多功能接口芯片(23)

  24. 9.7.1 多功能接口芯片82380的组成和信号 1 . DMA控制器 2. 中断控制器 5个内部中断 ： ① IRQ1和IRQ4 ② IRQ1.5 ③ IRQ0和IRQ8 3. 计数器/定时器 4. 等待状态电路 5 . CPU复位电路 微机原理计数器/定时器和多功能接口芯片(24)

  25. 9.7.2 82380和CPU的连接 微机原理计数器/定时器和多功能接口芯片(25)

  26. 本章内容到此结束！

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