常用可编程接口技术及应用.ppt

9.1 可编程计数器/定时器8253 定时控制在微机系统中具有极为重要的作用，计数是许多过程控制领域常用的功能。 它们都是由数字电路中的计数电路构成。 定时器由数字电路中的计数电路构成，通过记录高精度晶振脉冲信号的个数，输出准确的时间间隔。 计数电路记录外设提供的具有一定随机性的脉冲信号时，它主要反映脉冲的个数（进而获知外设的某种状态），常又称为计数器。 8253定时计数器概述 3个独立的16位计数器通道 每个计数器有6种工作方式 按二进制或十进制（BCD码）计数 8253的内部结构 8253的引脚 1. 计数器 计数器的3个引脚 2. 与处理器接口 9.2 8253控制字 9.3 8253的工作方式 8253有6种工作方式，由方式控制字确定 熟悉每种工作方式的特点才能根据实际应用问题，选择正确的工作方式 每种工作方式的过程类似： ⑴ 设定工作方式 ⑵ 设定计数初值 〔 ⑶ 硬件启动 〕 ⑷ 计数初值进入减1计数器 ⑸ 每输入一个时钟计数器减1的计数过程 ⑹ 计数过程结束 方式0：计数结束中断 1，结果特点： 计数器减为0时，OUT升高，向CPU发中断申请。 2，过程特点： （1）控制字写入：OUT变为0且保持，直到计数为0 （2）计数值写入： OUT不变，仍为0 （3）启动方式：写入计数值，写入后，再下一个CLK计数脉冲到来时，计数初值由初值寄存器进入计数器。 （4）计数期间：OUT不变，仍为0 （5）计数为0时： OUT升高，OUT=1，直到写入新的控制字或计数值才能使OUT=0 方式0：计数结束中断 （6）计数期间写入新的计数值： 如果计数值为一个字节，则在写入后的下一个时钟脉冲，新的计数值送入计数器，开始新的计数。 如果计数值为两个字节，则在写入第一个字节时终止计数，写入第二个字节后的下一个时钟脉冲，新的计数值送入计数器，开始新的计数 （7）GATE作用： GATE=0，禁止计数； GATE=1，允许计数，从刚才断开的地方开始 （8）计数值有效期限：计数值一次有效。 方式0：计数结束中断 方式0时GATE信号的作用 方式0在计数过程中改变计数值 方式1：可编程单稳脉冲 1，结果特点：输出单拍负脉冲，脉冲宽度可编程设定 2，过程特点： （1）控制字写入：OUT=1 （2）计数值写入： OUT=1不变 （3）启动方式：GATE上升沿，启动后的下一个CLK脉冲使OUT变低电平（延迟一个时钟周期）。 （4）计数期间：OUT不变，仍为0 （5）计数为0时： OUT升高，OUT=1。 方式1：可编程单稳脉冲 （6）计数期间写入新的计数值： 不影响原计数，只有当下一个GATE上升沿到来时才使用新的计数值。 （7）GATE作用： GATE=0或 GATE=1不影响计数，但若出现上升沿则重新启动计数器，按最新计数值开始计数。 若在计数尚未结束时就出现了上升沿，则重新计数，故使输出负脉冲的宽度延长。 （8）计数值有效期限： 计数值多次有效，在没有新的计数值写入之前，原计数值保持不变，以后每触发一次，初值寄存器中保存的计数值就重新装入计数器一次 方式1：可编程单稳脉冲 方式1时GATE信号的作用 方式1在计数过程中改变计数值 方式2：脉冲频率发生器（分频器） 1，结果特点：产生连续的负脉冲信号， 负脉冲宽度等于一个CLK周期； 脉冲周期=计数值× CLK周期。 2，过程特点： （1）控制字写入：OUT=1 （2）计数值写入： OUT=1不变 （3）启动方式：两种： 硬件启动：GATE上升沿， 软件启动：写入计数值启动（此时GATE=1） （4）计数期间：OUT=1，但在计数器由1到0的过程中，OUT输出一个宽度为CLK的负脉冲。 方式2：脉冲频率发生器（分频器） （5）计数为0时： OUT=1，开始下一周期的计数。 （6）计数期间写入新的计数值： 影响随后的脉冲周期。 （7）GATE作用： GATE=0，OUT=1，停止计数； GATE上升沿启动计数器重新计数； GATE=1，不影响计数器工作。 （8）计数值有效期限：计数值重复有效。 当计数值减到0时，初值寄存器的计数值自动重新装入计数器，实现循环计数。 方式2：脉冲频率发生器（分频器） 方式2时GATE信号的作用 方式2在计数过程中改变计数值 方式3：方波发生器 1，结果特点：产生连续的方波， 方波的重复周期=计数值×CLK脉冲周期 2，过程特点： （1）控制字写入：OUT=1 （2）计数值写入： OUT=1不变 （3）启动方式：两种： 硬件启