8253的基本工作原理和编程方法
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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.doc8253是一种可编程定时计数器,也称为PIT(可编程间隔计数器),主要用于定时、计数、脉冲宽度测量、触发信号生成等应用。
8253集成了三个内部计数器,并且具有多种工作模式,因此在实际应用中非常灵活。
这篇文章将介绍8253的工作方式。
一、8253的基本特点1. 集成了三个计数器:8253集成了三个16位的计数器,可以同时实现多种定时任务。
2. 可编程:8253可以通过编程输入控制字来设置工作模式、计数器初始值和计数方式等,大大提高了系统的灵活性。
3. 多种工作模式:8253具有多种工作模式,可以应用于定时、计数、脉冲宽度测量等各种应用场景。
4. 高可靠性:8253工作稳定可靠,在各种工作条件下都能保持准确的计数。
8253的工作模式通常分为三类:1. 方波发生器:8253可以通过设定适当的计数器初值和控制字来生成指定频率和占空比的方波信号。
这种工作模式一般应用于调制、解调和数字时钟等领域。
2. 计数器:8253可以将外部的脉冲信号作为计数器输入,并根据设定的计数器初值和控制字来实现计数。
这种工作模式主要应用于计数器、计时器和数据采集等领域。
3. 脉冲宽度调制:8253可以通过改变计数器初始值和脉冲输出方式来实现脉冲宽度调制。
这种工作模式广泛应用于伺服控制、PWM调光等领域。
三、8253的编程方法编程8253的主要步骤如下:1. 定义计数器模式:根据实际需求,定义相应的计数器模式。
8253的计数器模式主要包括16位计数器、8位计数器、比率发生器、方波发生器和脉冲宽度调制等。
2. 计数器初值设定:根据计数器模式和实际需求,设置相应的计数器初值。
计数器初值是计数器的初始计数值,也可以理解为计数器开始计数的起点。
3. 控制字设定:通过编写控制字,控制8253的各种功能和工作模式。
控制字通常由两个字节组成,其中第一个字节设定8253的工作模式和计数器选择,第二个字节设定计数器初值和扩展功能等。
总结8253知识点
一、 8253芯片的基本概念
1. 8253的概述
2. 8253的引脚功能
3. 8253的工作方式
4. 8253的应用领域
二、 8253的基本功能和工作原理
1. 8253的三个独立计数器/定时器
2. 8253的工作模式
3. 8253的计数器结构
4. 8253的控制字和状态字
三、 8253的工作模式与控制字
1. 8253的工作模式
(1)8253的方式0
(2)8253的方式1
(3)8253的方式2
2. 8253的控制字
(1)8253的工作模式控制
(2)8253的读/写控制
(3)8253的读/写方式
四、 8253的初始化和应用实例
1. 8253的初始化过程
2. 8253在嵌入式系统中的应用实例
3. 8253在计算机系统中的应用实例
五、 8253的时钟信号和中断
1. 8253的时钟信号
2. 8253的中断信号
3. 8253的中断处理流程
六、 8253的应用开发和调试
1. 8253的应用开发流程
2. 8253的应用调试方法
3. 8253的应用性能优化
综上所述,8253作为一种常见的计时器/计数器芯片,在计算机系统及嵌入式系统中有着广泛的应用。
了解8253的基本概念,掌握8253的基本功能和工作原理,理解8253的工作模式与控制字,熟悉8253的初始化和应用实例,掌握8253的时钟信号和中断,以及熟悉8253的应用开发和调试,都是在相关领域深入研究和应用8253芯片的基础。
希望本文的总结能够为读者对8253芯片有更深入的了解和应用提供一些帮助。
8253计数器实验报告8253计数器实验报告引言:实验报告是对实验过程和结果的详细记录和分析,通过实验报告,可以总结出实验的目的、方法、数据和结论,为进一步研究和实践提供参考。
本文将对8253计数器实验进行报告,介绍实验目的、实验步骤、实验结果和结论。
实验目的:本次实验的目的是熟悉8253计数器的工作原理和使用方法,掌握8253计数器的基本功能和应用场景。
实验步骤:1. 准备实验材料:8253计数器、示波器、电源等。
2. 搭建实验电路:根据实验要求,将8253计数器与示波器和电源相连,确保电路连接正确。
3. 设置实验参数:根据实验要求,设置8253计数器的工作模式、计数范围等参数。
4. 运行实验程序:编写实验程序,通过编程控制8253计数器的工作状态,观察实验结果。
5. 记录实验数据:使用示波器等仪器,记录实验过程中的数据和波形图。
6. 分析实验结果:根据实验数据和波形图,分析8253计数器的工作状态和性能。
实验结果:通过实验,我们观察到了8253计数器的不同工作模式下的输出结果。
在定时器模式下,我们设置了不同的计数范围和计数频率,观察到了计数器的计数过程和计数结果。
在计数器模式下,我们设置了不同的计数方向和计数初始值,观察到了计数器的增减过程和最终的计数结果。
结论:通过本次实验,我们对8253计数器的工作原理和使用方法有了更深入的了解。
我们掌握了8253计数器的基本功能和应用场景,能够根据实际需求设置计数器的工作模式和参数。
实验结果表明,8253计数器具有较高的计数精度和稳定性,在计时、计数等领域有广泛的应用前景。
总结:实验报告是对实验过程和结果的详细记录和分析,通过实验报告,可以总结出实验的目的、方法、数据和结论,为进一步研究和实践提供参考。
本次实验报告对8253计数器的实验进行了详细介绍,包括实验目的、实验步骤、实验结果和结论。
通过本次实验,我们对8253计数器有了更深入的了解,掌握了其基本功能和应用场景。
8253的工作原理简介8253可编程计数器/定时器的工作频率为0~2MHz,它有3个独立编程的计数器,每个计数器有三个引脚,分别为时钟CLK、门控GATE、计数器和计时结束输出OUT;每个计数器分别有6种工作方式。
下面针对使用到的两种工作方式——方式1和方式2的工作原理[1]进行简述。
方式1:可编程单稳,即由外部硬件产生的门控信号GATE触发8253而输出单稳脉冲。
计数器装入计数初值后,在门控信号GATE由低电平变高电平并保持时,计数器开始计数,此时输出端变成低电平并开始单稳过程。
当计数结束时,输出端OUT转变成高电平,单稳过程结束,在OUT端输出一个单稳脉冲。
硬件再次触发,OUT端可再次输出一个同样的单稳脉冲。
单稳脉冲的宽度由装入计数器的计数初值决定。
在WR信号的上升沿(CPU写控制字之后),输出端OUT保持高电平(若OUT原为低电平则变为高电平)。
CPU写入计数值后,计数器并不马上开始计数,而要等到门控信号GATE启动之后的下一个CLK的下降沿才开始。
在整个计数过程中,输出端OUT保持低电平,直至计数值至0,OUT变为高电平为止。
方式2:速率发生器,其功能如同一个N分频计数器。
其输出是将输入时钟按照N计数值分频后得到的一个连续脉冲。
在该方式下,当计数器装入初始值开始工作后,输出端OUT 将不断地输出负脉冲,其宽度为一个时钟周期的时间,而两个负脉冲间的时间脉冲个数等于计数器装入的计数初值。
若计数初值为N,则每N个输入脉冲输出一个脉冲。
当CPU写完控制字后,输出端OUT转变成高电平,计数器将立即自动开始对输入CLK时钟计数。
在计数过程中,OUT端始终保持高电平,直至计数器的计数值减到1时,OUT端才变为低电平,其保持的宽度为一个输入CLK时钟周期的时间,然后输出端OUT恢复高电平,计数器重新开始计数。
8253控制字格式为:其中:SC1 SC0为计数器选择位;RL1 RL0为计数器读写操作选择位,以确定计数器进行装入或读出是单字节还是双字节;M2 M1 M0为计数器工作方式选择位;BCD表示计数器计数方式选择位。
8253工作原理解析8253是Intel公司推出的可编程定时/计数器芯片,主要用于微处理器系统的定时和计数功能。
它的工作原理是通过将时钟源与内部寄存器和计数器进行连接,并根据编程输入信号来控制计数和定时过程。
下面,我们将从时钟源、内部寄存器和计数器以及编程输入信号三个方面对8253的工作原理进行解析。
首先,时钟源是8253工作的基础。
该芯片可以接受外部的单脉冲信号作为时钟源,也可以使用芯片内部的时钟发生器来产生时钟信号。
时钟信号是8253芯片的主要驱动信号,它通过时钟输入端进入芯片内部的计数电路。
其次,8253芯片内部包含有3个独立的16位计数器。
这些计数器可以独立地工作,同时具有计数和定时功能。
每个计数器都有一个计数寄存器和一个输出端。
计数寄存器用于存储计数器的初值,并根据计时或计数的要求递减或递增。
输出端用于将计数结果输出给微处理器或其他外部设备。
计数器的计数和定时方式可以通过编程输入信号进行设置和控制。
最后,编程输入信号是8253芯片的控制信号,用于对计数器进行编程。
它可以由微处理器通过编程方式输入,以控制计数器的工作方式。
编程输入信号主要包括计数器选择信号、计数方式信号和计数值信号。
计数器选择信号用于选择要编程的计数器,将编程输入信号应用于对应的计数器。
计数方式信号用于设置计数器的计数方式,可以选择连续计数、单次计数、定时计数等方式。
计数值信号用于设置计数器的初值或定时值,根据计数或定时方式的不同,计数值信号的含义也不同。
总体来说,8253芯片的工作原理是将时钟源与内部寄存器和计数器相连,根据编程输入信号的设置,控制计数器的计数和定时过程。
通过编程方式,可以灵活地配置和控制8253芯片的功能,实现不同的计时和计数需求。
8253的工作原理及应用一、工作原理8253是一种常见的计时/计数芯片,它能够完成各种定时和计数功能。
它采用了三个计数器,分别为计数器0、计数器1和计数器2。
每个计数器可以独立工作,同时也可以与其他计数器进行协同工作。
具体的工作原理如下:1.计数器的基本工作原理是将外部时钟信号分频后输出,根据计数器的工作模式,可以输出不同的周期信号。
2.8253有三个计数器,计数器0可以设置工作模式,计数器1和计数器2可以由计数器0通过控制字来选择工作模式。
3.通过控制字可以设置计数器的工作模式,比如设置为定时器工作模式、内部触发工作模式、软件触发工作模式等等。
4.计数器工作的时候,是通过输入控制字来设置计数器的初始值,然后按照设定的模式进行计数,当计数到达设定的值时,会触发相应的事件,例如输出一个脉冲信号或者产生一个中断。
二、应用领域8253芯片在计算机系统中有广泛的应用,主要包括以下几个方面:1.定时器功能:8253芯片可以实现定时器的功能,通过改变控制字设置的工作模式和初始值,可以产生定时脉冲信号,精确地控制计时间隔。
这在操作系统中非常常见,可以用于定时器中断、延时等。
此外,它还可以用于工业自动化领域中的精确控制和同步任务。
2.计数器功能:8253芯片也可以作为计数器使用。
例如,在测量系统中,可以通过外部输入信号的脉冲数量来进行计数,并配合计时功能实现测量和统计。
3.PWM信号生成:8253芯片可以实现PWM(脉宽调制)信号的生成。
通过改变初始值和周期,可以控制PWM信号的占空比,实现对电机速度、光强等参数的控制。
4.音频处理:8253芯片中的计数器可以用于实现音频处理。
通过设定计数器的频率,可以控制音频信号的采样率,从而实现音频的录制和播放。
5.高速脉冲生成:8253芯片可以产生高速脉冲,用于直流电机控制、步进电机控制等应用场景中。
三、优势与不足8253芯片具有以下几个优点:•多功能性:8253芯片具有丰富的工作模式,可以根据不同的需求灵活地配置和应用。
微机原理与接口技术实验报告实验名称:8253的基本工作原理和编程方法姓名:学号:专业班级:指导老师:实验日期:一:实验目的掌握8253的基本工作原理和编程方法。
二:实验内容按下图虚线连接电路,将计数器0设置为方式0,计数器初值为N(N≤0FH),用手动逐个输入单脉冲,编程使计数值在屏幕上显示,并同时用逻辑笔观察OUT0电平变化(当输入N+1个脉冲后OUT0变高电平)。
三:硬件电路四:源程序汇编程序ioport equ 0d400h-0280hio8253a equ ioport+283hio8253b equ ioport+280hcode segmentassume cs:codestart: mov al,14h ;设置8253通道0为工作方式2,二进制计数mov dx,io8253aout dx,almov dx,io8253b ;送计数初值为0FHmov al,0fhout dx,allll: in al,dx ;读计数初值call disp ;调显示子程序push dxmov ah,06hmov dl,0ffhint 21hpop dxjz lllmov ah,4ch ;退出int 21hdisp proc near ;显示子程序push dxand al,0fh ;首先取低四位mov dl,alcmp dl,9 ;判断是否<=9jle num ;若是则为'0'-'9',ASCII码加30Hadd dl,7 ;否则为'A'-'F',ASCII码加37Hnum: add dl,30hmov ah,02h ;显示int 21hmov dl,0dh ;加回车符int 21hmov dl,0ah ;加换行符int 21hpop dxret ;子程序返回disp endpcode endsend start五:实验难点与重点8253的工作方式有六种,如何理解和运用这六种工作方式是个难点。
实验报告——可编程定时器/计数器(8253)专业:材料物理;姓名:曾瑞;学号:2011301230019一、实验目的1)学会8253芯片和微机接口原理和方法。
2)掌握8253定时器/计数器的基本工作原理、工作方式和编程原理。
二、实验内容按图6虚线连接电路,将计数器0设置为方式0,计数器初值为N(N≤0FH),用手动逐个输入单脉冲,编程使计数值在屏幕上显示,并同时用逻辑笔观察OUT0电平变化(当输入N+1个脉冲后OUT0变高电平)。
图 6三、程序的流程图四、源程序;FILENAME ZZZ.ASMCODE SEGMENTASSUME CS:CODESTART: MOV AL,10H ;控制字:通道0,只读低字节MOV DX,0CB03H ;控制口OUT DX,AL ;写入控制字MOV DX,0CB00H ;计数器0MOV AL,0FH ;预置计数值n=15OUT DX,AL ;送计数值初值MOV CL,AL ;初始值给CLCALL DISPLP: MOV AH,0BHINT 21HINC AL ;AL减一JZ EXIT ;若有键按下,跳转到EXITIN AL,DX ;取端口0CB00H当前值CMP AL,CL ;比较AL与CLJZ LP ;若计数值未发生改变,跳回LPCALL DISP ;调用子程序,显示输出DEC CL ;CL中的值减一JMP LPEXIT: MOV AH,4CHINT 21H ;返回到DOS DISP PROC NEARPUSH DXAND AL,0FH 将高四位清零,保留低四位MOV DL,ALCMP DL,9JLE NUM ;若小于等于9,跳转到NUMADD AL,7NUM: ADD DL,30HMOV AH,02HINT 21H ;输出计数值MOV DL,0DHINT 21H ;回车MOV DL,0AHINT 21H ;换行POP DXDISP ENDPCODE ENDSEND START五、实验结果及分析(1)运行程序后,实验结果如下:FED……21FE…...当有键按下时,程序结束,返回到DOS;(2)对结果的分析:从以上结果可知,每手动按下一次脉冲,输出相应的一个16进制数,依次从小到大排列,显示的是当前计数器的数值。
8253的工作原理
8253是Intel 8253A/8254计时器芯片的型号,它是一种具有计数和计时功能的编程设备。
该芯片可在微处理器系统中生成多种定时信号和测量时间间隔。
8253芯片包含三个16位计数器,分别称为计时/计数器0(Timer/Counter 0)、计数器1(Counter 1)和计数器2(Counter 2)。
每个计数器都可以独立地以不同的计数方式和触发方式工作。
其中,计时/计数器0主要用于系统时钟的计时和分频功能。
它可设置为16位二进制计数或BCD(二进制编码十进制)计数,支持多种工作方式。
通过对计时/计数器0进行适当的编程,可以控制系统的时钟频率以及产生各种定时和计数信号。
计数器1和计数器2主要用于通用计数和脉冲计数应用。
它们可以被编程为16位二进制计数或BCD计数,并具有不同的计数方式和触发方式。
这些计数器可以用于计量时间间隔、频率测量、脉冲生成以及其他计数应用。
8253芯片的工作原理是通过编程设置芯片内部寄存器的值来控制其计数操作。
通过读写芯片地址空间中对应的寄存器,可以配置计数器的计数方式、触发方式、初始计数值等。
应用程序可以通过与8253通信,实现所需的定时和计数功能。
总之,8253芯片是通过编程设置寄存器的值来控制其计数和
计时操作的,它能够为微处理器系统生成多种定时信号和测量时间间隔的功能。
微机原理与接口技术实验报告
实验名称:8253的基本工作原理和编程方法
姓名:
学号:
专业班级:
指导老师:
实验日期:
一:实验目的
掌握8253的基本工作原理和编程方法。
二:实验内容
按下图虚线连接电路,将计数器0设置为方式0,计数器初值为N(N≤0FH),用手动逐个输入单脉冲,编程使计数值在屏幕上显示,并同时用逻辑笔观察OUT0电平变化(当输入N+1个脉冲后OUT0变高电平)。
三:硬件电路
四:源程序
汇编程序
ioport equ 0d400h-0280h
io8253a equ ioport+283h
io8253b equ ioport+280h
code segment
assume cs:code
start: mov al,14h ;设置8253通道0为工作方式2,二进制计数mov dx,io8253a
out dx,al
mov dx,io8253b ;送计数初值为0FH
mov al,0fh
out dx,al
lll: in al,dx ;读计数初值
call disp ;调显示子程序
push dx
mov ah,06h
mov dl,0ffh
int 21h
pop dx
jz lll
mov ah,4ch ;退出
int 21h
disp proc near ;显示子程序
push dx
and al,0fh ;首先取低四位
mov dl,al
cmp dl,9 ;判断是否<=9
jle num ;若是则为'0'-'9',ASCII码加30H
add dl,7 ;否则为'A'-'F',ASCII码加37H
num: add dl,30h
mov ah,02h ;显示
int 21h
mov dl,0dh ;加回车符
int 21h
mov dl,0ah ;加换行符
int 21h
pop dx
ret ;子程序返回
disp endp
code ends
end start
五:实验难点与重点
8253的工作方式有六种,如何理解和运用这六种工作方式是个难点。
8253具有3个独立的计数器,每个计数器必须单独编程进行初始化后才能使用,使用时有时会忘记初始化。
程序流程图:
六:实验感想
由于8253的读/写操作对系统时钟没有特殊的要求,因此它几乎可以应用于任何一种微处理器系统中,可作为可编程的方波频率发生器、分频器、实时时钟、事件计数器或单脉冲发生器等。
在电路的设计中,因为实验箱上提供的脉冲频率太高,不利于观察定时器的输出波形,因此选用8253的定时器1作为分频器,其输出作为脉冲时钟供定时器0选用。
在实验中,首先是电路的连接比较简单,考虑到8253有3个16位的计数器,当其中一个不能用时,可以用另一个代替,程序设计中允许选择计数器,所以在电路的连接上,可以用的两个计数器都连接好了。
除了方式2和方式3外都用了查询方式。
计数器的6种工作方式验证都做完了,从中更深刻地认识8253定时计数器的结构和计数原理。
对于这6种不同的工作方式,可以满足各种软件和硬件定时计数的要求。