8253A 寄存器浅析
1 8253 介绍
1.1 计数器和定时器的区别
定时器:系统日时钟、内存刷新、控制扬声器。
计数器:对外设提供的脉冲信号计数。相同点:对脉冲进行计数。不同点:脉冲的时间间隔是否有规律,定时器有,计数器没有。
1.2 8254 功能
①三个独立的 16 位计数器②每个计数器可安二进制或者十进制编程③每个计数器可编程 6 种不同的工作模式④每个计数器计数频率最高为 10MHz⑤==读回功能==(8253 没有)
1.3 8253 和 8254 的区别
8253 和 8254 大部分功能一样,8254 还具有读回功能也就是 8253 有的我 8254 都有,8253 没有的我 8254 也有
1.4 8254 的内部结构和引脚图
1.5 8253 外部引脚
1.5.1 8254 与 CPU 相连的引脚
D~7~-D~0~:数据线,双向,三态。用于将 8253 与 CPU 接口数据总线相连,CPU 向 8253 读写数据,命令和状态信息。/RD:读信号,输入,低电平有效,由 CPU 产生,/WR:写信号,输入,低电平有效,由 CPU 产生/CS:片选信号,输入,低电平有效 A~0~,A~1~:地址线,输出。这两根线连接到地址总线的 A~1~,A~0~上,以选中 8253 内部寄存器并对其控制
1.5.2 8254 与外设相连的引脚
CLK:计数时钟,输入,用于输入定时脉冲或计数脉冲信号。在计数过程中,此引脚没输入一个信号,计数器的计数值减 1,CLK 受到 GATE 门控信号的控制 GATE:门控信号,输入。由外部信号通过 GATE 端控制计数器启动计数和停止计数的操作。OUT:计数结束信号,输出。当计数器到 0 时,OUT 引脚必有输出。
2 8254 可编程寄存器
2.1 方式字
D~0~:BCD 位。用来设置初值寄存器的格式。D~3~D~2~D~1~:M~3~M~2~M~1~。用来选择计数器工作方式 D~5~D~4~:指明对计数初值寄存器 CR 的写入和对输出锁存器 OL 的读出 D~7~D~6~:SC~1~SC~0~:指明使用哪个计数器(==11 代表读回,8253 没有此功能==)
2.1.1 方式 0:计数结束产生中断
官方解释
我的理解/WR 为低电平有效,当/WR 第一次为低电平时,设定工作方式为方式 0,/WR 第二次为低电平时,设定计数初值,设定初值后,在 CLK 第一个下降沿时,将初值送入计数器(假设初值为 4),之后,CLK 的每个下降沿计数器减 1,计数器内容由 4->3,3->2,2->1,当 1->0 时,也就是最后一个 CLK 下降沿,OUT 输出信号由低电平为高电平,计数结束,不循环。
2.1.2 方式 1:可编程单稳脉冲
官方解释
我的理解在把方式控制字写入控制寄存器后,输出端 OUT 由低电平变为高电平,在将计数初值送入初值寄存器后,在下一个时钟下降沿,初值送入计数执行单元,此时计数执行单元并不计数,直到触发门控信号,也就是(GATE 输入一个高电平),计数器在下一个 CLK 下降沿开始计数,并且此时 OUT 由高电平变为低电平,计数器内容:4->3,3->2,2->1 当 1->0 时,OUT 由低电平变为高电平,并一直维持低电平直到下一次 GATE 高电平输入
2.1.3 方式 2:频率发生器(分频器)
官方解释
我的理解在送入工作方式字后,OUT 由低电平变为高电平,在送入计数初值后,在 CLK 的第一个下降沿开始计数,(假如计数初值是 4)之后再遇到 CLK 下降沿,4->3,3->2,2->1,当计数值为 1 时,OUT 由高电平变为低电平,当再次遇到 CLK 下降沿时,计数值由 1->0,OUT 由低电平变为高电平,并恢复初值(假设是 4),继续开始计数(实际上上面的 0 应该改成 4)
2.1.4 方式 3:方波发生器
官方解释
我的理解在送入工作方式字后,OUT 由低电平变为高电平,在送入计数初值后,在 CLK 的第一个下降沿开始计数,(假如计数初值是 4)之后再遇到 CLK 下降沿,开始有 4->3,3->2,2->1,1-0,当计数初值 N 是偶数时,OUT 会在前 N/2 输出高电平,在后 N/2 输出低电平,当计数初值是奇数时,OUT 在前(N+1)/2 输出高电平,在后(N-1)/2 输出低电平,然后初值恢复为 4,继续循环计数(实际上上面的 0 可以改为 4)
2.1.5 方式 4:软件触发选通信号
官方解释
2.1.6 方式 5:硬件触发选通信号
官方解释
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