预览加载中，请您耐心等待几秒...

qs微机原理第09章3-8253.pdf

预览
1/10
2/10
3/10
4/10
5/10
6/10
7/10
8/10
9/10
10/10

亲，该文档总共40页，到这已经超出免费预览范围，如果喜欢就直接下载吧～

下载提示 文本预览

如果您无法下载资料，请参考说明：

1、部分资料下载需要金币，请确保您的账户上有足够的金币

2、已购买过的文档，再次下载不重复扣费

3、资料包下载后请先用软件解压，在使用对应软件打开

第九章微型计算机常用接口技术 BUPT 微机系统多采用大规模集成电路接口芯 片。利用这种芯片构成的接口电路，在不改 变硬件的情况下，可通过编程改变其功能、 工作方式等，使用起来非常灵活。 9.3内容 „可编程接口芯片：定时/计数器8253 2学时 可编程定时器/计数器芯片8253 BUPT 定时与计数 在微机系统或智能化仪器仪表的工作过程中， 经常需要使系统处于定时工作状态，或者对 外部过程进行计数。定时或计数的工作实质 均体现为对脉冲信号的计数，如果计数的对 象是标准的内部时钟信号，由于其周期恒定， 故计数值就恒定地对应于一定的时间，这一 过程即为定时，如果计数的对象是与外部过 程相对应的脉冲信号（周期可以不相等）， 则此时即为计数。 可编程定时器/计数器芯片8253 BUPT 定时与计数的实现方法 (1)．硬件法 专门设计一套电路用以实现定时与计数，特点是需 要花费一定硬设备，而且当电路制成之后，定时值 及计数范围不能改变。 (2)．软件法 利用一段延时子程序来实现定时操作，特点，无需 太多的硬设备，控制比较方便，但在定时期间， CPU不能从事其它工作，降低了机器的利用率。 (3)．软、硬件结合法 即设计一种专门的具有可编程特性的芯片，来控制 定时和计数的操作，而这些芯片，具有中断控制能 力，定时、计数到时能产生中断请求信号，因而定 时期间不影响CPU的正常工作。 9.3.18253的内部结构和引脚 BUPT CLK 数据总线0 D7～D0计数器0 缓冲器GATE0 OUT 内0 RD部 WR读写控制 CLK1 A0逻辑数 计数器1GATE A11 据OUT CS1 总 CLK 控制字2 线计数器2 寄存器GATE2 OUT2 9.3.18253的内部结构和引脚 BUPT 8253的内部结构主要包括以下几个主要部分： 1．数据总线缓冲器 8253内部实现与CPU数据总线连接的8位双向三态 缓冲器，用以传送CPU向8253的控制信息、数据信 息以及CPU从8253读取的状态信息，包括某一时刻 的实时计数值。 2．读/写控制逻辑 控制8253的片选及对内部相关寄存器的读/写操 作，它接收CPU发来的地址信号以实现片选、内部 通道选择以及对读/写操作进行控制。 9.3.18253的内部结构和引脚 BUPT 3．控制字寄存器 在8253的初始化编程时，由CPU写入控制字，以决定 通道的工作方式，此寄存器只能写入，不能读出。 4．计数通道0#、1#、2#： 这是三个独立的，结构相同的计数器/定时器通道， 每一个通道包含一个16位的计数寄存器，用以存放计数 初始值，和一个16位的减法计数器及一个16位的锁存 器，锁存器在计数器工作的过程中，跟随计数值的变化， 在接收到CPU发来的读计数值命令时，用以锁存计数值， 供CPU读取，读取完毕之后，输出锁存器又跟随减1计 数器变化。另外，计数器的值为0的状态，还反映在状 态锁存器中，可供读取。 9.3.18253的内部结构和引脚 BUPT 8253的外部引脚 8253芯片的24个引脚分为两组， 一组面向CPU，另一组面向外 部设备： 1．D7~D0：双向、三态数据线 引脚，用以与系统的数据线连 接，传送控制、数据及状态信 息。 2．RD：来自于CPU的读控制信号 输入引脚，低电平有效。 3．：WR来自于CPU的写控制信号 输入引脚，低电平有效。 4．CS：芯片选择信号输入引脚， 低电平有效。 9.3.18253的内部结构和引脚 BUPT 5．A1、A0：地址信号输入引脚，一般接CPU地址 总线的A1、A0位，用以选择8253芯片的通道 及控制字寄存器。A0、A1的状态与8253端口 地址的对应： A1A0 000＃通道 011＃通道 102＃通道 11控制端口 6．VCC及GND：+5V电源及接地引脚 9.3.18253的内部结构和引脚 BUPT 7．CLKi：i=0,1,2,第i个通道的计数脉冲输入引脚， 8253规定，加在CLK引脚的输入时钟信号的频 率不得高于2.6MHZ，即时钟周期不能小于 380ns。 8．GATEi：i=0,1,2,第i个通道的门控信号输入引 脚，门控信号的作用与通道的工作方式有关。 9．OUTi：i=0,1,2,第i个通道的定时/计数到信号输 出引脚，输出信号的形式由通道的工作方式确 定，此输出信号可用于触发其它电路工作，或 作为向CPU发出的中断请求信号。 9.3.28253的控制字 BUPT 8253有一个8位的控制字寄存器，其格式如下： 9.3.38253的工作方式 BUPT 8253共有6种工作方式，各方式下的工作状态是不 同的，输出的波形也不同，其中比较灵活的是门控 信号的作用。由此组成了8253丰富的工作方式