8253定时器

实验五8253定时器/计数器接口实验5.1实验目的掌握8253定时器/计数器的工作方式及应用编程。

5.2实验条件1. 北京达盛科技有限公司“缔造者”电子电气技术综合实验台、CPU挂箱、8086CPU模块。

2. PC机1台，已安装实验台8086开发调试软件。

3. 万用表、示波器。

5.3实验内容CPU挂箱自带一个脉冲发生器，按基频6.0MHz进行1分频（CLK0）、二分频（CLK1）、四分频(CLK2)、八分频 (CLK3)、十六分频（CLK4）输出方波。

编程设定8253计数器0、计数器1、计数器2工作于方波方式，观察其输出波形。

其中T0、T1的时钟由脉冲发生器的CLK3提供，其频率为750KHz，T0、T1的计数器初值设为927CH（37500十进制），则OUT0、OUT1输出的方波周期为（37500*4/3*10-6=0.05s）。

T2采用OUT0的输出为时钟，如果在T2中设置计数器初值为n，则OUT2输出方波周期为n*0.05s。

5.4实验步骤1. 实验接线将8253定时器/计数器的CS8253与地址译码电路的CS0相连，8253的CLK0、CLK1与脉冲发生器的CLK3相连8253的CLK2与OUT0相连，8253的OUT1与示波器相连，OUT2与开关量输入输出电路的LED1相连。

2. 建立PC机与8086CPU模块间的通讯连接将8086CPU模块正确地放在CPU挂箱上的CPU插槽中，系统上电后按下RESET键，几秒钟之后如果显示“P_”，说明CPU挂箱上的8086系统复位及8086CPU模块监控程序运行正常。

在PC机上打开8086开发调试软件，根据提示按下RESET键，几秒种后如果显示“C_”，说明与PC机通讯正常，同时8086开发调试软件用户界面提示通讯成功。

如果通讯不成功，试着选择串口COM2。

3. 编辑汇编语言源程序8086开发调试软件是将编辑、汇编、连接和调试集成在一起的综合开发环境，同时具有断点设定、程序下载到实验台等功能。

8253定时/计数器知识点总结1、8253简介8253是用来测量时间或者脉冲的个数，通过计量一个固定频率的脉冲个数，将时间信息转化为数字信息，供计算机系统使用。

8253有着较好的通用性和灵活性，几乎可以在所有由微处理器组成的系统中使用。

2、性能描述（1）每个8253芯片有3个独立的16位计数器通道；（2）每个计数器通道都可以按照二进制或二—十进制计数；（3）每个计数器的计数速率可以高达2MHz；（4）每个通道有6种工作方式，可以由程序设定和改变；（5）所有的输入、输出电平都与TTL兼容。

3、结构组成结构框图如下（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）读写逻辑控制控制8253的片选及对内部相关寄存器的读/写操作，它接收CPU发来的址地信号以实现片选、内部通道选择以及对读/写操作进行控制。

（3）控制寄存器在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号、1号、2号三个独立的、结构相同的计数器/定时器通道，每个通道包含一个16位计数寄存器存放计数初始值，一个16位的减法计数器，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。

接收到CPU的读计数值命令时，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。

4、引脚说明与CPU 的接口信号：（1）D0—D7：双向三态数据线,与CPU 相连用以传送数据、控制字以及状态信息。

（2）CS :片选输入信号,低电平有效。

（3）W R RD ,：读/写控制信号,低电平有效。

（4）10,A A ：8253的内部计数器和一个控制寄存器的编码选择信号,其功能如下:10,A A 与其他控制信号,如CS ，W R RD ,共同实现对8253的寻址，如下图：8253寻址读写操作逻辑表与外部设备的接口信号（1）CLK 0、1、2：时钟脉冲输入端，输入定时脉冲或计数脉冲信号，CLK最高频率可达2MHz。

8253定时/计数器实验一、实验目的了解8253定时器的硬件连接方法及时序关系，掌握8253工作方式以及编程方法。

二、实验内容编程将8253定时器0设定为方式3，定时器1设定在方式2，定时器2设定在方式2，定时器0输出作为定时器1的输入，定时器1的输出作为定时器2的输入，定时器2的输出接在一个LED上，运行后可观察到该LED在不停闪烁。

1.8253是一种可编程计数器/定时器，它是用软、硬技术结合的方法实现定时和计数控制。

其主要有以下特点：①有3个独立的16位计数器，每个计数器均以减法计数。

②每个计数器都可按二进制计数或十进制（BCD码）计数。

③每个计数器都可由程序设置6种工作方式。

④每个计数器计数速度可以达2MHz。

⑤所有I/O都可与TTL兼容2.8253部分管脚的功能简介：D0-D7——数据总线缓冲器A0-A7——地址输入线，用来选择3个计数器和控制寄存器中的一个。

CLK——时钟脉冲输入端。

计数脉冲加到CLK输入端，可进行二进制或十进制减1的计数。

GATE——门控脉冲输入，用以控制计数或复位。

通常当其为低电平时，禁止计数器的工作，即此输入信号即可完成外部触发启动定时作用，又可用于中止计数或定时作用。

OUT——计数到零或定时时间到脉冲输出。

当预置的数值减到零时，从OUT输出端输出一信号，在不同的方式下，可输出不同形式的信号。

可以用作中断请求，也可用作周期性的负脉冲或方波输出。

三、实验内容及步骤本实验需要用到单片机最小应用系统CPU模块（F1区）、8253模块（H3区）、时钟发生电路模块（C4区）和计数器/频率计（A4区）。

1.用导线单片机最小应用系统P2.0、P2.1、P2.7、RD、WR分别接8253的A0、A1、CS-8253、RD、WR；单片机最小应用系统的P0口JD4F接8253模块的D0-7口JD0H，时钟发生电路模块的250kHz接8253模块的CLK0； GATE0接+5V，OUT0接计数器/频率计（A4区）的F IN 。

8253定时器/计数器实验一、实验目的：1、进一步了解可编程定时/计数器8253的特点与功能；2、掌握8253定时/计数器的应用、编程方法。

二、实验设备：MUT—Ⅲ型实验箱、8086CPU模块、示波器。

三、实验内容：用定时/计数器8253的计数器0、计数器1级联实现1秒的定时。

使OUT1端所接发光二极管每隔1S闪烁一次，模拟电子秒表或信号报警器。

两个计数器皆工作于方式3（输出方波），CLK0端接频率为750KHz的时钟。

四、实验电路：本实验用到两部分电路：时钟脉冲发生器（脉冲产生电路）（见附录）、8253定时器/计数器（1片）。

电路原理图如图1所示。

图1：8253定时/计数器实验电路五、实验步骤：（1）实验连线：CS0连CS8253，8253CLK0连时钟脉冲发生电路的CLK3，OUT0连8253CLK1，OUT1连LED1。

如图2所示。

注意：GATE信号线、数据线、地址线、读写控制信号线均已接好。

图2：线路连接示意图（2）输入以下程序，编译、链接后，全速运行，观察实验结果。

；8253初始化参考程序CODE SEGMENTASSUME CS:CODEORG 0100HSTART:MOV DX,04A6H ;控制寄存器地址MOV AL,00110110B ;计数器0控制字：方式3,二进制计数OUT DX,ALMOV DX,04A0H ;计数器0的口地址MOV AL,0EEH ;写计数初值低8位OUT DX,ALMOV AL,02H ;写计数初值高8位OUT DX,ALMOV DX,04A6H ;控制寄存器地址MOV AL,01110110B ;计数器1控制字：方式3,二进制计数OUT DX,ALMOV DX,04A2H ;计数器1的口地址MOV AL,0E8H ;计数初值低8位OUT DX,ALMOV AL,03H ;计数值高8位OUT DX,ALNEXT: NOPJMP NEXT ;CPU在此循环执行空操作，说明8253独立工作。

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。

精选文档实验报告实验名称可编程准时器／计数器（8253 ）姓名学号班级教师日期一、实验内容与要求1.1 实验内容计数器方式 2 实验：将 8253 芯片的计数器0 的工作方式设置为方式2，读 /写格式设置为01，写入时只写入计数器初值低8 位，高 8 地点 0，采纳二进制格式计数。

计数器初值为N （N>=0FH ），用手动开关逐一输入单脉冲，编程使计数值在屏幕上显示，并同时用TPC-USB平台上的 LED 灯察看 OUT0 电平变化（当输入第N 倍数个脉冲后OUT0 变低电平， LED 灯由亮变灭，其余脉冲OUT0 都是高电平， LED 灯都处于亮状态）。

计数器方式 3 实验：将计数器 0、计数器 1 的工作方式分别设置为方式3，计数初值设为1000，并同时用 TPC-USB 平台上的 LED 灯察看 OUT1 电平变化（频次1Hz）。

1.2 实验要求(1)拥有必定的汇编编程的基础，能编写一些基本语句来实现实验。

实验前依据实验流程图，写出对应代码；(2)要认识8253准时/计数器芯片内部构造和外面引脚，认识芯片的硬件连结方法、时序关系、各样模式的编程及应用，能娴熟地对其进行编程；(3)熟习实验平台 TPC-USB 认识各个接口的名称与功能，进行实验时能迅速并正确地连结好实验电路；(4)计数器方式 2 实验：连结 PC 与 TPC-USB 平台，用微机实验软件运转程序，用手动开关逐一输入单脉冲，在屏幕上能一次显示计数值，当输入第N 倍数个脉冲后OUT0 变低电平， TPC-USB 平台上的 LED 灯由亮变灭，其余脉冲OUT0 都是高电平， LED 灯都处于亮状态；(5)计数器方式3实验：连结PC与TPC-USB平台，用微机实验软件运转程序，TPC-USB平台上的 LED 灯能周期性地亮灭，频次为 1Hz。

二、实验原理与硬件连线2.1 实验原理TPC-USB 平台上有一块8253 准时 /计数器芯片， PC 能够经过 8253 芯片进行计数和准时。