；通道1初始化 ；计数初值
;延时5秒
；通道1的GATE1置0，停止计数
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2. 在PC机中的应用
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在PC机中的应用
1. 工作原理分析 ⑴计数器0用来产生实时日时钟信号，工作于方式3，计数初值为
0，采用二进制计数方式，输出端OUT0作为中断请求信号IRQ0 。 ⑵计数器1用来产生动态存储器刷新操作的定时控制信号。它工
方式3的时序波形见图。
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方式3的特点和应用
（1）方式3的计数过程是CE内容减2。 （2）软件启动和硬件启动两种。 （3）改变计数初值，OUT端将输出不同频率。 （4）主要应用作为方波发生器和波特率发生器。
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5.方式4
• 方式4—软件触发选通方式（Software Triggered strobe）
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在PC机中的应用
2. 8253的初始化程序段
⑴对计数器0的初始化程序：
•
MOV AL，00110110B ;写入计数器0的控制
•
;CW=00110110B表示选择计数器0、
•
；双字节写、方式3和二进制计数
OUT 43H，AL
•
MOV AL，0 ；计数初值为65536，先写入低8位字节到CRL，
面向21 世纪课程教材 普通高等教育“十一 五”国家级规划教材
微型计算机技术
Weixinɡ Jisuɑnji Jishu （第3 版）
孙德文 编著
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第7章 可编程定时器／计数器
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可编程定时器／计数器
• 7. 1 可编程定时器/计数器的典型结构和
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方式0的特点和应用
（1）计数过程由软件启动。 （2）GATE的作用是开放计数或禁止计数。 （3）OUT端由低变高表示计数过程结束。
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2. 方式1
方式1 — 硬件可重触发单稳态方式 （Hardware Retriggerable One-Shot） 计数器相当于一个可编程的单稳态电 路，触发输入为GATE信号，由GATE的上 升沿触发计数器工作。
GATE是控制输入端，它有多种控制作用，如允许/ 禁止计数、启动/停止计数。
•
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7.2 可编程定时器/计数器8253-5
❖7.2.1 8253-5的结构和功能 ❖7.2.2 8253-5的工作方式 ❖7.2.3 8253-5的初始化 ❖7.2.4 8253-5的应用举例
作于方式2，计数初值为18，OUT1端输出一个负脉冲序列，其 脉冲周期约为18÷1.1931816MHz＝15.08（μs）。
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在PC机中的应用
⑶计数器2用于为系统中的扬声器发声时提 供一个约为900Hz的方波信号。它也工作 于方式3，计数初值为0533H（1331）， GATE2接入一个来自系统板上8255A的PB0， 作为扬声器发声时间的控制信号 。
; 后写入高8位字节到CRH
•
OUT 40H，AL
OUT 40H，AL
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在PC机中的应用
⑵对计数器1的初始化程序：
• MOV AL, 01010100B ；写入计数器1的控制字
•
;CW=01010100B
•
;表示选择计数器1的控制寄存器，
•
；只写入低位字节，方式2和
• 在中断服务程序中，启动8253—5通道1计数器 工作，由OUT1连续输出2000Hz的方波，持续5 秒钟后停止输出。
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用8253-5监视一个生产流水线
主程序为：
MOV AL，15H ;通道初始化
OUT 43H，AL ;
MOV AL，50H ;计数初值
OUT 40H，AL
OUT 61H，AL
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3. 8253在实时控制系统中的应用
将8253的两个计数器串联起来，使其 中的一个计数器作为定时器，当分频器使 用，将其OUT输出信号作为另一个计数器 的CLK脉冲信号；而另一计数器只起计数 作用，其OUT输出端作为中断请求信号。
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STI
;开中断
LOP：HLT
;等待中断
JMP LOP
中断服务程序为：
MOV AL，01H ；通道1的GATE1置1，启动计数
OUT 80H，AL
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用8253-5监视一个生产流水线
MOV AL，77H OUT 43H，AL
MOV AL，50H OUT 41H，AL MOV AL，12H OUT 41H，AL CALL DL5S MOV AL，00H OUT 80H，AL IRET
OUT 43H，AL
MOV AX，0533H ；计数初值0533H依次写入CR中
OUT 42H，AL
MOV AL，AH
OUT 42H，AL • IN AL，61H •
；完成对8255A PB0=PB1=1的设置，控制扬声器发声， ；8255A PB口的端口地址为061H
MOV AH，AL
OR AL，03H
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方式1的特点和应用
（1）计数器的启动只能由门控脉冲的上升沿产生，即 只能用硬件启动。
（2）OUT输出为一个单稳态负脉冲，其脉宽为计数初值 个CLK时钟脉冲的周期之和。
（3）在形成单稳态脉冲过程中，可以重触发。 （4）在微机实时控制系统中常用作监视时钟
（Watchdog Timer）。
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三条信号线
① 计数输入CLK—用于输入定时基准脉冲或计 数脉冲；
② 输出信号OUT—以相应的电平指示计数的完 成，或输出脉冲波形；
③ 选通输入（门控输入）GATE—用于启动或
禁止计数器的操作，以使计数器和计测对象同
步
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三个寄存器
①控制寄存器—初始化时，将控制字寄存器中对应的 内容写入该寄存器；
•
基本工作原理
• 7. 2 可编程定时器/计数器8253-5
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7.1可编程定时器/计数器的典型结构和基本工作原理
•
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可编程定时器/计数器的典型结构和基本工作原理
16位计数初值寄存器CR用来存放计数初值，可通过 程序来设定。
计数执行单元CE是一个16位减1计数器，它的初值 便是计数初值寄存器的内容，它只对CLK脉冲计数，一 旦计数器被启动后，每出现一CLK脉冲，计数执行单元 中的计数值减1，当减为零时，通过OUT输出指示信号， 表明计数执行单元已为零。
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可编程定时器/计数器 8253-5（PIT）
在微机应用系统中，一种是要求一些外部 实时时钟，以实现延时控制或定时；另一种是
要求能对外部事件计数的计数器。
8253-5 PIT（Programmable Interval
Timer）就是一种可编程定时器/计数器芯片，
又称为“可编程间隔定时器”。
• 与方式0比较，主要区别是OUT端输出的 波形不同，在方式0中是计数器为0时输 出一个高电平，但在方式4中是输出一个 CLK脉冲周期宽度的负脉冲。其次是计数 期间的输出极性相反，方式0是低电平输 出，方式4是高电平输出。
•
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6.方式5
方式5 —硬件触发选通方式（Hardware Triggered Strobe） 方式5和方式1有些相似。CE到零时OUT 端产生宽度为1个CLK脉冲周期的负脉冲 选通输出信号。
（2）既可软件启动，又可硬件启动。 （3）改变计数初值，即可获得不同速率的OUT输出信号。 （4）负脉冲宽度均为一个CLK脉冲的周期。 （5）主要应用作为分频器和时基信号。
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4.方式3
方式3—方波方式（Square Ware Mode） 方式3的操作方式除OUT输出方波之外，和方式2 相似。方波的重复周期是计数初值个CLK脉冲周 期之和。
②计数初值寄存器—初始化时写入该计数器的初始值； ③减法计数寄存器—计数初值由计数初值寄存器送入
减法计数寄存器，当计数输入端输入一个计数脉冲 时，减法计数寄存器内容减1，当减到零时，输出 端输出相应信号表示计数结束。
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控制字寄存器
控制字寄存器(又称工作方式寄存器）
是只写寄存器，它接受写入的控制字, 根据最高二位代码,将后六位内容写入对 应通道的控制寄存器。
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可编程定时器/计数器的典型结构和基本工作原理
当CLK是一个周期性时钟信号时， 计数器为定时器功能；
当CLK是一个非周期性事件计数信号 时，此时呈计数器功能。
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可编程定时器/计数器的典型结构和基本工作原理
计数输出锁存器OL通常跟随计数执行单元的内容而变 化，当接收到CPU发来的锁存命令时，就锁存当前的 计数值而不跟随计数执行单元变化，直到CPU从中读 取锁存值后，才恢复到跟随计数执行单元变化的状态。