第9章-微型计算机常用接口技术-9.3.ppt

第九章 微型计算机常用接口技术 《微机原理与接口技术》 本章学习的接口电路 并行通信接口 8255A 串行通信接口 8251A 计数/定时器接口 8253 DMA控制器 8237A A/D和D/A转换器 DAC0832 ADC0809 定时器/计数器 定时器/计数器 对脉冲进行计数 提供时间基准向外部设备周期性发出控制信号 对外部事件进行计数，当达到一定次数后产生中断 定时控制的方法 软件定时 （方便、精确性差） 利用微处理器执行一个延时程序段实现 硬件电路定时 （定时精确、不灵活） 采用分频器、单稳电路或简易定时电路控制定时时间 采用可编程定时器/计数器芯片（编程修改定时长度） 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 可编程定时器/计数器芯片8253及其应用 可编程定时器/计数器芯片 8253 三个独立的16位减法计数器 编程控制 工作方式（6种）和计数值 频率最高为2.6MHz 二进制或BCD码计数 可编程定时器/计数器芯片8253及其应用 8253的内部结构和引脚 （24个引脚） 数据总线缓冲器 读/写控制逻辑 A0和A1 控制字寄存器 可编程定时器/计数器芯片8253及其应用 8253的内部结构和引脚 计数器0、1、2 结构相同的，每个计数器的工作方式和工作过程完全独立 各包含一个16位计数初值寄存器、一个16位减1计数器和一个16位锁存器 16位锁存器：计数过程中跟随计数值的变化，当收到锁存命令时，锁存计数值供CPU读取。读取之后，又会跟随计数值的变化。 可编程定时器/计数器芯片8253及其应用 面向外部设备的引脚 CLK0~CLK2：计数脉冲输入，每一个脉冲计数值减1。 GATE0~GATE1：门控信号输入，用来禁止、允许或开始计数过程。对GATEi输入信号的采样一般是在CLKi的上升沿进行。 OUT0~OUT1：计数器的输出引脚，当计数值减为0时，该引脚输出相应的信号，表示定时或计数到。 计数初值存于预置寄存器； 在计数过程中，减法计数器的值不断递减，而预置寄存器中的预置不变。 输出锁存器用于写入锁存命令时，锁定当前计数值 可编程定时器/计数器芯片8253及其应用 8253的内部结构和引脚 可编程定时器/计数器芯片8253及其应用 8253的控制字 二进制计数初值范围为：0000H~FFFFH，当初值为0000H时计数值最大，为65536； BCD码计数初值范围为：0000~9999，当初值为0000时计数值最大，为10000。 D5、D4两位都为0时表示向计数器发出锁存命令，这时计数值被送入锁存器锁存，而减1计数器继续工作。通过这一命令，CPU可以读取某通道当前计数值； 可编程定时器/计数器芯片8253及其应用 写入控制字后，对应的OUT端进入初始状态； 写入计数初值后，经过一个CLK脉冲后开始计数，每次在脉冲的下降沿进行减1计数。 8253的工作方式 6种工作方式可以选择 OUT端输出波形不同 启动计数器工作的触发方式不同 门控信号GATE对于计数操作的控制作用不同 可编程定时器/计数器芯片8253及其应用 8253的工作方式 （1）方式0——计数结束中断方式 控制字写入，OUT变为低电平，装入计数初值开始计数 计数到0后，OUT变为高电平并保持 计数到0不自动重装初值，OUT输出端保持高电平 GATE＝0时暂停计数；GATE变高后接着计数 计数过程中改变计数初始值，按新的计数初值重新开始计数 写入16位计数初值，写入第一个字节后停止计数，写入第二个字节后，按新的初值计数。 可编程定时器/计数器芯片8253及其应用 8253的工作方式 （2）方式1——可重复触发的单稳态触发器 控制字写入，OUT为高电平，计数值写入,计数器不马上开始计数； GATE端来一个正脉冲（上升沿），经过一个CLK脉冲后，OUT端变为低电平，开始计数； 计数中OUT保持低电平,计数到0后，OUT变为高电平； GATE端 触发，OUT输出为一个单稳脉冲； 计数过程中，当GATE端又来了触发脉冲，开始重新计数； 若写入新的计数初值，不会影响OUT当前输出。只有GATE端再次触发时，才按新的计数值计数。 可编程定时器/计数器芯片8253及其应用 8253的工作方式 （3）方式2——频率发生器 控制字写入，OUT为高电平，装入计数初值开始计数； 计数到1时，OUT变低，经过一个CLK周期，OUT恢复到高电平，即输出一个负脉冲 重新自动装入初值开始计数，重复输出连续的负脉冲，形成CLK/N频率的波形 GATE变低将使计数过程暂停 若写入新的计数初值，不影响本次计数，影响下一次 可编程定时器/计数器芯片8253及其应用 8253的工作方式 （4）方式3——方波发生器 和方式2的