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什么是8253芯片 8253芯片工作原理

02/07 09:23 作者:eefocus_3880508
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8253芯片是可编程计数器/定时器。这种芯片外形引脚都是兼容性的。8253内部有三个计数器,分别称为计数器0、计数器1和计数器2,他们的结构完全相同。每个计数器的输入和输出都决定于设置在控制寄存器中的控制字,互相之间工作完全独立。每个计数器通过三个引脚和外部联系,一个为时钟输入端CLK,一个为门控信号输入端GATE,另一个为输出端OUT。每个计数器内部有一个8位的控制寄存器,还有一个16位的计数初值寄存器CR、一个计数执行部件CE和一个输出锁存器OL。接下来小编给大家介绍一下什么是8253芯片以及8253芯片工作原理。

1.什么是8253芯片

253芯片是可编程计数器/定时器。这种芯片外形引脚都是兼容性的。8253内部有三个计数器,分别称为计数器0、计数器1和计数器2,他们的结构完全相同。

每个计数器的输入和输出都决定于设置在控制寄存器中的控制字,互相之间工作完全独立。每个计数器通过三个引脚和外部联系,一个为时钟输入端CLK,一个为门控信号输入端GATE,另一个为输出端OUT。每个计数器内部有一个8位的控制寄存器,还有一个16位的计数初值寄存器CR、一个计数执行部件CE和一个输出锁存器OL。

什么是8253芯片

2.8253芯片工作原理

8253具有3个独立的计数通道,采用减1计数方式。在门控信号有效时,每输入1个计数脉冲,通道作1次计数操作。当计数脉冲是已知周期的时钟信号时,计数就成为定时。

8253芯片有24条引脚,封装在双列直插式陶瓷管壳内。

1、数据总线缓冲器

数据总线缓冲器与系统总线连接,8位双向,与CPU交换信息的通道。这是8253与CPU之间的数据接口,它由8位双向三态缓冲存储器构成,是CPU与8253之间交换信息的必经之路。

2、读/写控制

读/写控制分别连接系统的IOR#和IOW#, 由CPU控制着访问8253的内部通道。接收CPU送入的读/写控制信号, 并完成对芯片内部各功能部件的控制功能, 因此, 它实际上是8253芯片内部的控制器。A1A0:端口选择信号,由CPU输入。8253内部有3个独立的通道,加上控制字寄存器,构成8253芯片的4个端口,CPU可对3个通道进行读/写操作3对控制字寄存器进行写操作。 这4个端口地址由最低2位地址码A1和A0来选择。如表所示。

3、通道选择

1、 CS#--片选信号,由CPU输入,低电平有效,通常由端口地址的高位地址译码形成。

2、RD#、WR#--读/写控制命令,由CPU输入, 低电平有效。RD#效时,CPU读取由A1A0所选定的通道内计数器的内容。WR#有效时,CPU将计数值写入各个通道的计数器中, 或者是将方式控制字写入控制字寄存器中。CPU对8253的读/写操作。

4、计数通道0~2

每个计数通道内含1个16位的初值寄存器、减1计数器和1个16位的(输出)锁存器。8253内部包含3个功能完全相同的通道,每个通道内部设有一个16位计数器,可进行二进制或十进制(BCD码)计数。采用二进制计数时, 写入的初值范围为0000H~0FFFFH,最大计数值是0000H,代表65536。 采用BCD码计数时,写入的初值范围为0000~9999,最大计数值是0000,代表10000。与此计数器相对应,每个通道内设有一个16位计数值锁存器。必要时可用来锁存计数值。(特别说明:8253计数器的值先减1再判断是否为0,为0就中断了,所以最大初始值为0,这样减1以后,不为0,所以为最大的,取决于CF标志位)

当某通道用作计数器时,应将要求计数的次数预置到该通道的计数器中、被计数的事件应以脉冲方式从CLK端输入, 每输入一个计数脉冲,计数器内容减"1",待计数值计到"0"。 OUT端将有输出。表示计数次数到。当某个通道用作定时器时。 由CLK输入一定频率的时钟脉冲。根据要求定时的时间长短确定所需的计数值。并预置到计数器中,每输入一个时钟脉冲,计数器内容减"1", 待计数值计到"0"。OUT将有输出,表示定时时间到。允许从CLK输入的时钟频在1~2MHz范围内。因此,任一通道作计数器用或作定时器用,其内部操作完全相同,区别仅在于前者是由计数脉冲进行减"1"计数。 而后者是内时钟脉冲进行减"1"计数。作计数器时, 要求计数的次数可直接作为计数器的初值预置到减"1"计数器中。

5、方式选择控制字

8253的初始化编程就是对其工作方式的确定。具体实现就是在8253上电后,由CPU向8253的控制寄存器写入一个控制字,就可以规定8253的工作方式、计数值的长度以及计数所用的数制等,另外根据要求将计数值写入8253的相应通道。

8253的一个方式控制字只决定一个技术通道的工作模式。

8253芯片工作原理

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