8253bcd计数和二进制计数

8253的工作原理8253是可编程的计数器/定时器,其内部有三个独立的16位计数器/定时器通道,每个计数器通道均可按6种不同的方式工作,并且都可以按二进制或十进制计数。

其CLK0～CLK2是计数器0～2的时钟脉冲输入端, GATE0～GATE2是门控脉冲输入端, OUT0～OUT2是输出端及内部结构见下图。

当用8253做外部事件计数器时,在CLK端所加的计数脉冲由外部事件产生,这些脉冲的间隔可以不相等。

如果要用它做定时器,则CLK端应输入精确的时钟脉冲。

这时, 8253所能实现的定时时间决定于计数脉冲的频率和计数器的初值,即定时时间=时钟脉冲周期t c ×预置的计数初值n8253的控制逻辑由5个控制信号WR、CS、A1和A0组成,对应的操作见表1。

8253编程时,要对其控制字寄存器写入相应的控制字,控制字寄存器格式如表2所示。

其中: SC1, SC0———通道选择位。

为00, 01, 10分别表示选择0, 1, 2通道。

RL1, RL0———读/写操作位。

00 表示锁存数据,可随时读取计数器中的计数值; 01 表示只读/写低8位,高8位自动置为0; 10表示只读/写高8位,低8位自动置为0; 11表示读/写16位数据,先低8位,后高8位。

M2,M1,M0———工作方式选择位。

8253 具有3 个独立的16 位减法计数器,6 种不同的工作方式。

方式0 :又称计数结束产生中断工作方式。

当程序将工作方式控制字写入控制字寄存器时,计数器的输出端OUT 立即变为低电平。

在计数初值写入该计数器后,输出仍将保持为低电平。

当门控信号GATE 为高电平时,计数器对输入端CLK的输入脉冲开始作减一计数,当计数器从初值减为0 时,输出端OUT由低电平变为高电平,该输出信号可作为向CPU 发出的中断请求信号。

方式1 :又称可编程单稳态工作方式。

功能是在GATE 信号的上升沿作用下,输出端OUT 产生一个负脉冲信号,负脉冲的宽度可由定时器的计数初值和时钟频率编程确定。

8253的工作原理8253是一种计数器/定时器芯片，它通过与计算机的输入输出接口相连接，用来执行各种计数和定时操作。

8253具有三个可独立使用的计数器，分别称为计数器0、计数器1和计数器2。

计数器0和计数器1是16位计数器，可以被配置为16位二进制计数器或BCD （二进制编码十进制）计数器。

计数器2是一个8位计数器，只能是二进制计数器。

8253工作的基本原理是通过对计数器寄存器的编程配置，将计数器模式、分频因子和初始计数值设置为期望的值。

然后，8253开始计数，每经过一个时钟周期，计数器的值会递增一次。

当计数器的值和设定的目标值相等时，8253可以产生一个触发信号，可以用来触发中断或产生特定的定时操作。

计数器0和计数器1能够按照不同的计数模式工作。

其中，计数模式0是16位二进制计数器或BCD计数器，计数器值递增或递减，直到计数器达到最大值或最小值时就会重置。

计数模式1是16位计数器，当计数器的值和设定的目标值相等时，计数器会重置为初始值。

计数模式2与计数模式1相似，但在计数器达到目标值时，会产生一个短脉冲。

计数模式3是计数器1和计数器2之间的模式，计数器1会根据计数器2的值进行递增或递减。

计数模式4和模式5分别是软件触发的单脉冲发生器和硬件触发的单脉冲发生器。

除了计数模式之外，8253还提供了可编程的分频器。

分频器可以将输入时钟信号进行分频，从而改变计数器的计数速度。

分频因子可以设置为2、4、8、...、2^16，因此可以根据需要选择合适的分频因子来控制计数速度。

综上所述，8253是一种可编程的计数器/定时器芯片，根据计数模式和分频器配置可以实现各种计数和定时操作。

它通过与计算机接口相连接，可以广泛应用于许多需要计数和定时功能的电子设备和系统中。

8253的工作方式1.方式0 计数结束产生中断8253用作计数器时一般工作在方式0。

所谓计数结束产生中断，是指在计数值减到0时，输出端（OUT）产生的输出信号可作为中断申请信号，要求CPU进行相应的处理。

方式0有如下特点：① 当控制字写进控制字寄存器确定了方式0时，计数器的输出（OUT端口）保持低电平，一直保持到计数值减到0。

② 计数初值装入计数器之后，在门控GATE信号为高电平时计数器开始减1计数。

当计数器减到0时输出端OUT才由低变高，此高电平输出一直保持到该计数器装入新的计数值或再次写入方式0控制字为止。

若要使用中断，可以计数到0的输出信号向CPU发出中断请求，申请中断。

③ GATE为计数控制门，方式0的计数过程可由GATE控制暂停，即GATE=1时，允许计数；GATE=0时，停止计数。

GATE 信号的变化不影响输出OUT端口的状态。

④ 计数过程中，可重新装入计数初值。

如果在计数过程中，重新写入某一计数初值，则在写完新计数值后，计数器将从该值重新开始作减1计数。

2.方式1 可编程的单拍负脉冲可编程的单拍负脉冲又称为单稳态输出方式，简称单稳定时。

方式1的特点是：① CPU写入控制字后，计数器输出OUT端为高电平作为起始电平，在写入计数值后计数器并不开始计数（不管此时GATE 是高电平还是低电平），而要由外部门控GATE脉冲上升沿启动，并在上升沿之后的下一个CLK输入脉冲的下降沿开始计数。

② GATE上升沿启动计数的同时，使输出OUT变低，每来一个计数脉冲，计数器作减一计数，直到计数减为 0时，OUT 输出端再变为高电平。

OUT端输出的单拍负脉冲的宽度为计数初值乘以CLK端脉冲周期。

设计数初值为N，则单拍脉冲宽度为N个CLK时钟脉冲周期。

③ 如果在计数器未减到0时，GATE又来一触发脉冲，则由下一个时钟脉冲开始，计数器将从初始值重新作减1计数。

当减至0时，输出端又变为高电平。

这样，使输出脉冲宽度延长。

8253芯片与8255芯片的相关知识8253芯片8253芯片是一片具有3个独立16位计数器通道的可编程定时/计数芯片。

计数频率0--5MHZ，控制字最高两位DTD=11，每个通道都可以编程设定6种工作方式种的一种；每个计数器可设定为按二进制计数或BCD码计数，最高计数速率可达2.6MHZ；使用单+5V电源，具有24条引脚双列直插式封装的大规模集成电路芯片；所有输入输出引脚与TTL兼容。

8253芯片的读写操作对系统时钟无特殊要求，可在任一微处理器组成的系统，用作可编程的方波频率发生器，分频器，实时时钟，事件计数器和单脉冲发生器等。

8253芯片内部由数据总线缓冲器，控制字寄存器，计数器和读写控制逻辑4部分组成。

8253芯片工作原理8253芯片具有3个独立的计数通道，采用减1计数方式。

在门控信号有效时，每输入1个计数脉冲，通道作1次计数操作。

当计数脉冲是已知周期的时钟信号时，计数就成为定时。

8253芯片的引脚8253引脚图CLK引脚：时钟输入引脚，每个通道的计数器单元CE，对CLK输入脉冲进行计数。

8253用作分频器，工作于定时器方式时，CLK输入是连续的，周期精确的时钟脉冲，OUT 输出必是频率降低的，周期精确的时钟脉冲。

8253用作计数器，CLK输入只是脉冲的数量，不是脉冲的时间间隔，CLK输入周期不定的脉冲，OUT输入的脉冲周期也不确定。

OUT引脚：减一计数到零/定时时间到的脉冲输入引脚。

不管8253工作于何种方式，当计数器减一计数为零时，在OUT引脚上必定有电平或脉冲信号输出。

OUT引脚输出的信号取决于工作方式，可以是电平，脉冲或方波等。

GATE引脚：门控输入引脚。

GA TE为低电平时，禁止通道的计数单元计数；GATE引脚由低电平向高电平跳变过程中会触发一次新的计数。

A1,A0：内部口地址的选择，输入。

8253内部共4个端口：A口，B口，C口，控制口。

CS：片选，输入, 低电平有效，用来决定芯片是否被选中，由高位地址总线经译码电路产生。