后读写高字节101 方式5
0 二进制 1 十进制
控制字写入控制字I/O地址（A1A0＝11）
示例
30
5. 8253的应用
与系统的连接 初始化程序设计
写入控制字 置计数初值
31
与系统的连接示意
8253
DB
IOW
IOR
A1
A0 高
位 地
译码器
址
D0~D7
WR CLK RD GATE A1 OUT A0
锁定当前计数值
10
外部引线及内部结构
8253共包括三个相同、可独立工作的16位定 时/计数器，一个控制寄存器。
4个端口的地址编码：
A1 A0
0
0
0
1
1
0
1
1
CNT0 CNT1 CNT2 控制寄存器
引线
11
结构特点
内部3个计数器均为减法计数器
计数初值
根据计数脉冲的频率及需要定时的时间长度确定计数初值
22
方式4
软件启动，不自动重复计数。 计数结束输出一个CLK宽度的低电平
23
方式4 4
3
WR
CLK
GATE
OUT
4321 0
3 2 3 2 10
24
方式5
硬件启动，不自动重复计数 波形与方式4相同
25
方式5 4
3
WR
CLK
GATE
OUT
43210
3 2 13 2 10
26
方式 0 方式 1 方式 2 方式 3 方式 4 方式5
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 ♠ 计数电路如果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
5
软件延时
利用微处理器执行一个延时程序段实现 不用硬件，但占用CPU时间、定时精度不高，随系统时钟
第7章
常用数字接口电路
1
主要内容：
了解并行通信与串行通信的特点 掌握两种可编程接口芯片的应用
2
7.2可编程定时/计数器8253方式及其输出波形 应用:
芯片与系统的连接 芯片的初始化编程
4
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
每个计数器含 16位初值寄存器 相同端口地址 16位计数寄存器
控制寄存器
存放计数初值
存放控制命令字
12
2. 计数启动方式
由软G件A启TE动端信号的G形A式T决E端定为高电平
硬件启动
GATE端有一个上升沿
13
3. 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
0
N0
N
1 0/N
N0 10
N N/2 0/N N/2 0
N N 01
01 N 01
27
工作方式小结
需要两个写脉冲
两条OUT指令
第1个写脉冲写入控制字
第2个写脉冲写入计数初值
不同的工作方式，有不同的计数启动方法。
可根据对输出波形的要求，选择不同的工作 方式。
能输出连续波形的只有方式2和方式3。
方式0 4
4321 0
④ ⑥⑤计②① 计数结束计数过程数值送入计数器设定计数初值设定工作方式
16
方式1
硬件启动，不自动重复计数； 计数开始输出低电平，结束后又变高。
17
WR CLK GATE
OUT
①
②④ ⑤
⑥
方式1 4
③ 4321 0
④ ⑥⑤计③②① 计数结束计数过程数值送入计数器硬件启动设定计数初值设定工作方式
电源5V供电，输入输出均与TTL电平兼容； 工作方式：
减法计数 计数值减为0时输出相应控制信号 输出控制信号的形式可通过软件设置
7
1. 外部引线及内部结构
连接系统端的主要引线：
D0----D7：8位双向数据线，用来传送数据、控制字和计数 器的计数初值。
CS：片选信号，低电平时该芯片被选中。 RD：读控制信号，有效时CPU对芯片进行读操作。 WR：写控制信号，有效时CPU对芯片进行写操作。 A0，A1 ：地址信号线，经片内译码产生4个有效地址
连接外设端的主要引线：
CLK ----------- 时钟脉冲输入，计数器对此时钟信号进行计 数
GATE ---------- 门控信号输入，用于控制计数的启动和停止。
OUT ------------ 计数器输出 ，不同工作方式将产生不同 的输出信号。
8
D7～D0
数据总线 缓冲器
内
RD
部
WR
读写控制
A0
逻辑
数
A1
据
CS
总
控制字
寄存器
线
计数器0 计数器1 计数器2
CLK 0 GATE 0 OUT 0
CLK 1 GATE 1 OUT 1
CLK 2 GATE 2 OUT 2
9
初值寄存器
计数C初L值K 存于初值寄存器；
OUT
在计数过程中，
减1计数器
减法G计AT数E器的值不断递减，
而初值寄存器中的值不输变出。锁存器 输出锁存器用于写入锁存命令时，
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
14
方式0
软件启动，不自动重复计数； 计数结束输出高电平。
15
WR CLK GATE
OUT
①
②④ ⑤ ⑥
28
4. 控制字
用于确定各计数器的工作方式
格式
29
D7
D6
计数器
D5 D4
读写格式
D3
D2
D1
D0
工作方式
数制
00 计数器0 00 计数器锁存命00令0 方式0
01 计数器1 01 只读写低字节001 方式1
10 11
计数器2 10 非法 11
只读写高字节010 先读写低字节011010
方式2 方式3 方式4
频率改变
不可编程的硬件定时
采用分频器、单稳电路或简易定时电路控制定时时间 定时电路简单、定时时间可以在一定范围改变
可编程的硬件定时
软件硬件相结合、用可编程定时器芯片构成一个方便灵活 的定时电路
具有多种工作方式、能够输出多种控制信号
6
8253芯片特点
可编程的逻辑器件； 非通道型的接口，具有特定功能； 可实现计数和定时，最高计数频率可达2MHz,单
18
方式2
软、硬件启动，自动重复计数。 计数到最后一个脉冲时输出低电平
19
方式2 4 WR
CLK
GATE OUT
43210
43210
43210
43210
20
方式3
软、硬件启动，自动重复计数。 输出对称方波
21
方式3 4 WR
CLK
GATE OUT
43210
43210
43210
43210