《微机原理及应用》课程教学资源（PPT课件）第9章 计数器定时器

第9章计数器/定时器本章内容：■概述■可编程计数器/定时器8253■8253的应用

第9章 计数器/定时器 本章内容： ◼ 概述 ◼ 可编程计数器/定时器8253 ◼ 8253的应用

9.1 概述：在计算机系统中经常要用到定时信号：，微机系统中动态存储器的刷新定时系统日历时钟的计时喇叭的声源在计算机实时控制和处理系统中，计算机主机需要每隔一定的时间就对处理对象进行菜样，再对获得的数据进行处理，这也要用到定时信号。定时的实现方法：■软件定时1不可编程的硬件定时可编程定时器电路

9.1 概述 ➢ 在计算机系统中经常要用到定时信号： ◼ 微机系统中动态存储器的刷新定时 ◼ 系统日历时钟的计时 ◼ 喇叭的声源 ➢ 在计算机实时控制和处理系统中，计算机主机需要 每隔一定的时间就对处理对象进行采样，再对获得 的数据进行处理，这也要用到定时信号。 ➢ 定时的实现方法： ◼ 软件定时 ◼ 不可编程的硬件定时 ◼ 可编程定时器电路

软件定时》让计算机执行一个延迟程序段》通过正确地挑选指令和安排循环次数很容易实现软件定时。优点：节省硬件缺点：执行延迟程序期间，CPU一直被占用，降低了CPU的效率

软件定时 ➢ 让计算机执行一个延迟程序段。 ➢ 通过正确地挑选指令和安排循环次数很容易 实现软件定时。 ➢ 优点：节省硬件 ➢ 缺点：执行延迟程序期间，CPU一直被占用， 降低了CPU的效率

不可编程的硬件定时>可以采用小规模集成电路器件如555，外接电阻和电容构成>定时电路简单，而且通过改变电阻和电容，可以使定时在一定的范围内改变。这种定时电路在硬件连接好以后，定时值及定时范围不能由程序(软件)来控制和改变

不可编程的硬件定时 ➢ 可以采用小规模集成电路器件如555，外接电 阻和电容构成。 ➢ 定时电路简单，而且通过改变电阻和电容， 可以使定时在一定的范围内改变。 ➢ 这种定时电路在硬件连接好以后，定时值及 定时范围不能由程序(软件)来控制和改变

可编程定时器电路》定时值及定时范围可以很容易地由软件来确定和改变，功能较强，使用灵活。优点：计数时不占用CPU的时间，并且如果利用定时器产生中断信号，就可以建立多作业的环境，可以大大提高CPU的利用率。>计数器/定时器本身的开销并不很大，因此，这种方法得到了广泛应用

可编程定时器电路 ➢ 定时值及定时范围可以很容易地由软件来确 定和改变，功能较强，使用灵活。 ➢ 优点：计数时不占用CPU的时间，并且如果 利用定时器产生中断信号，就可以建立多作 业的环境，可以大大提高CPU的利用率。 ➢ 计数器/定时器本身的开销并不很大，因此， 这种方法得到了广泛应用

9.2可编程计数器/定时器82538253的主要功能：有3个独立的、功能相同的16位减法计数器每个计数器都可以按照二进制或BCD码进行计数每个计数器的计数速率可高达2MHz。，每个计数器有6种工作方式，可由程序设置和改变。所有的输入输出引脚电平都与TTL电平兼容。本节内容：8253的内部结构和引脚特性8253的控制字8253的工作方式8253的编程

9.2 可编程计数器/定时器8253 ➢ 8253的主要功能： ◼ 有3个独立的、功能相同的16位减法计数器。 ◼ 每个计数器都可以按照二进制或BCD码进行计数。 ◼ 每个计数器的计数速率可高达2MHz。 ◼ 每个计数器有6种工作方式，可由程序设置和改变。 ◼ 所有的输入输出引脚电平都与TTL电平兼容。 ➢ 本节内容： ◼ 8253的内部结构和引脚特性 ◼ 8253的控制字 ◼ 8253的工作方式 ◼ 8253的编程

9.2.1.8253的内部结构和引脚特性计数器0A控制寄存器（CW）A读写计数初值寄存器（CR）迅辑电路RDCRHCR.WR-CLKeGATE减-计数器CS(CE)-OUTCELDDe个CEH数据总线当前值锁存器缓冲器(OL)OLLOLHCLKGATEVec计数器！OUT,GNDCLK2GATE2计数器2%OUT2内部总线图9.18253的内部结构图

9.2.1 8253的内部结构和引脚特性

1)数据总线缓冲器数据总线缓冲器是8253与CPU数据总线连接的8位双向三态缓冲器，有三方面的功能：■往计数器设置计数初值从计数器读取计数值■往控制寄存器设置控制字

1)数据总线缓冲器 数据总线缓冲器是8253与CPU数据总线连接的 8位双向三态缓冲器，有三方面的功能： ◼ 往计数器设置计数初值 ◼ 从计数器读取计数值 ◼ 往控制寄存器设置控制字

2）读/写控制逻辑电路接收CPU送来的读/写信号(RD/WR），片选信号(CS），端口选择信号(A,A），以决定3个计数器控制寄存器中哪一个进行工作，以及数据传送的方向

2)读/写控制逻辑电路 接收CPU送来的读/写信号(RD/WR)，片选信号 (CS)，端口选择信号(AlA0 )，以决定3个计数器、 控制寄存器中哪一个进行工作，以及数据传送 的方向

3）控制寄存器>每个计数器都有一个控制寄存器，用来接收CPU送来的控制字，这个控制字用来选择计数器及相应的工作方式等控制寄存器只能写入不能读出，且共用一个控制端口地址

3)控制寄存器 ➢每个计数器都有一个控制寄存器，用来接收 CPU送来的控制字，这个控制字用来选择计数 器及相应的工作方式等。 ➢控制寄存器只能写入不能读出，且共用一个 控制端口地址