微机原理实验指导书
（版本0.1）
余有灵副教授
控制科学与工程系
2007年12月11日
说明
本实验指导书是依据西安唐都科教仪器公司的产品手册编制，在实验中心相关领导和实验工作人员的帮助下完成的，在此表示感谢。
本次实验包括两个实验系统。任意完成其中一个即可。但严重建议都完成两个实验。
实验5-1 8254定时/计数器应用实验
1．实验目的
(1)掌握8254的工作方式及应用编程。
(2)掌握8254的典型应用电路接法。
2．实验设备
PC微机一台、TD-PIT+ 实验系统一套。
3．实验内容
(1)计数应用实验。编写程序，应用8254的计数功能，用开关模拟
计数，使每当按动KK1-五次后，产生一次计数中断，并在屏幕
上显示一个字符‘5’。
(2)定时应用实验。编写程序，应用8254的定时功能，实现一个秒
表计时并在屏幕上显示。
4．实验原理
8254是Intel公司生产的可编程间隔定时器。是8253的改进型，比8253具有更优良的性能。8254具有以下基本功能：
(1)有3个独立的16位计数器；
(2)每个计数器可按二进制或十进制（BCD）计数；
(3)每个计数器可编程工作于6种不同工作方式；
(4)8254每个计数器允许的最高计数频率为10MHz（8253为2MHz）；
(5)8254有读回命令（8253没有），除了可以读出当前计数单元的内
容外，还可以读出状态寄存器的内容。
(6)计数脉冲可以是有规律的时钟信号，也可以是随机信号。计数初
值公式为n=fCLKi÷fOUTi、其中fCLKi是输入时钟脉冲的频率，
fOUTi是输出波形的频率。
图5-1是8254的内部结构框图和引脚图，它是由与CPU的接口、内部控制电路和三个计数器组成。8254的工作方式如下述：
(1)方式0：计数到0结束输出正跃变信号方式。
(2)方式1：硬件可重触发单稳方式。
(3)方式2：频率发生器方式。
(4)方式3：方波发生器。
(5)方式4：软件触发选通方式。
(6)方式5：硬件触发选通方式。
图5-1 8254的内部接口和引脚
8254的控制字有两个：一个用来设置计数器的工作方式，称为方式控制字；另一个用来设置读回命令，称为读回控制字。这两个控制字共用一个地址，由标识位来区分。控制字格式如表5-1所示。读回控制字格式如表5-2所示。当读回控制字的D4位为0时，由该读回控制字D1～D2位指定的计数器的状态寄存器内容将被锁存到状态寄存器中。状态字格式如表5-3所示。
表5-1 8254的方式控制字格式
表5-2 8254读出控制字格式
表5-3 8254状态字格式
5．实验说明及步骤
(1)定时应用实验
编写程序，将8254的计数器2设置为方式3，用1.8432MHz作为CLK2时钟，计数值为64H，OUT2输出为18.432KHz的时钟。将OUT2连接到计数器0的CLK0，设置计数器0也工作在方式3，计数值为18432，相当于18432分频，则在OUT0得到1Hz的输出。参考程序流程如图5-2所示。
图5-2 8254定时应用实验接线图
实验步骤如下。
a)确认从PC机引出的两根扁平电缆已经连接在实验平台上。
b)首先运行CHECK程序，查看I/O空间始地址。
c)利用查出的地址编写程序，然后编译链接。
d)参考图5-2所示连接实验线路。
e)运行程序，看数据灯显示是否正确。
8254定时应用实验代码输出1Hz
;*** *********根据查看端口资源修改下列符号值******************* IOY0 EQU 9C00H
;************************************************************** MY8254_COUNT0 EQU IOY0+00H*4 ;8254计数器0端口地址
MY8254_COUNT1 EQU IOY0+01H*4 ;8254计数器1端口地址
MY8254_COUNT2 EQU IOY0+02H*4 ;8254计数器2端口地址
MY8254_MODE EQU IOY0+03H*4 ;8254控制寄存器端口地址STACK1 SEGMENT STACK
DW 256 DUP(?)
STACK1 ENDS
CODE SEGMENT
ASSUME CS:CODE
START: MOV DX,MY8254_MODE ;初始化8254工作方式
MOV AL,0B6H ;计数器2，方式3
OUT DX,AL
MOV DX,MY8254_COUNT2 ;装入计数初值
MOV AL,64H ;100分频
OUT DX,AL
MOV AL,00H
OUT DX,AL
MOV DX,MY8254_MODE ;初始化8254工作方式
MOV AL,36H ;计数器0，方式3
OUT DX,AL
MOV DX,MY8254_COUNT0 ;装入计数初值
MOV AL,00H ;18432分频
OUT DX,AL
MOV AL,48H
OUT DX,AL
QUIT: MOV AX,4C00H ;结束程序退出
INT 21H
CODE ENDS
END START
(2)计数应用实验
编写程序，将8254的计数器0设置为方式3，计数值为十进制5，用微动开关KK1-作为CLK0时钟，OUT0连接INTR，每当KK1-按动5次后产生中断请求，在屏幕上显示字符“5”。参考程序流程如图5-3所示。单元中GATE0已经连接了一个上拉电阻，所以GATE0不用连接。
