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ch7可编程并行接口8255A_计数器8253

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8255

8255

和CPU一边相连的信号a

RESET－复位信号；

D7～D0 －数据线；

CS# －片选信号；

RD# －读出信号；

WR# －写入信号；

A1、A0－端口选择信号

和外设一边相连的信号

PA7～PA0—A组数据信号；

PB7～PB0—B组数据信号；

PC7～PC0—C组数据信号。

有三种基本工作方式：

p方式0——基本的输入输出方式；

p方式1——选通的输入输出方式；

p方式2——双向传输方式；

eg. 应用1：多片8255的连接

某微机系统有两片8255芯片：J1和J2；

J1、J2的A1/A0分别和系统地址总线的A2/A1连接；

其它控制信号分别连在一起，然后与系统相关信号连接；

系统靠片选信号CS#来区分对J1和J2的访问；

solu:

A8A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 （Y4 Y5）

0 1 1 1 0 0 0 0 0 00E0H

0 1 1 1 0 0 1 1 0 00E6H

0 1 1 1 0 1 0 0 0 00E8H

0 1 1 1 0 1 1 1 0 00EEH

J1：端口A，方式0，输出

​ 端口B，方式0，输入

​ 端口C高4位，输出

​ 端口C低4位，输入

控制字：10000011 83H

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MOV	AL,83H
MOV	DX,00E6H
OUT	DX,AL

J2：端口A，方式0，输入

​ 端口B，方式1，输出

​ 端口C高4位，输出

端口C低4位，配合端口B工作，可任意为1或0，此处0

控制字：10010100 94H

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MOV	AL,94H
MOV	DX,00EEH
OUT	DX,AL

eg. 8255工作于方式0

端口地址

A端口：00D0H; B端口： 00D2H;

C端口：00D4H; 控制端口：00D6H;

A端口：方式0，输出 （传送字符的通道）

B端口：未用

C端口高4位：方式0，输出（PC6作为STB#信号输出端）

C端口低4位：方式0，输入 （PC2作为BUSY信号输入端）

控制字：

​ 10000001 81H

A端口：00D0H; B端口：00D2H;
C端口：00D4H; 控制端口：00D6H

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	MOV     AL, 81H
	OUT	00D6H,AL
	MOV	AL,0DH
	OUT	00D6H,AL
WAIT:   IN	AL,00D4H
	AND	AL,04H	
	JNZ	WAIT
	MOV	AL,CL
	OUT	00D0H,AL
	MOV	AL,0CH
	OUT	00D6H,AL
	INC	AL
	OUT	00D6H,AL
;控制字：10000001

;用置1/0 方式使PC6为1，使STB#高电平，00001101B
;读端口C的值

;如不为0，说明忙信号为1，打印机忙，等待

;不忙，把CL中字符送端口A

;用置1/0 方式使PC6为0，使STB#低电平，00001100B

;再使STB#高电平

eg. 8255工作于方式1

设8255端口地址：

A端口00C0H; B端口 00C2H;

C端口00C4H; 控制端口 00C6H

A端口作为数据通道，工作在方式1，输出方式。PC7自动作为OBF#信号输出端，PC6自动作为ACK#信号输入端。CPU控制PC0产生选通脉冲。OBF#此处无用，悬空。

PC3自动作为INTR信号输出端。中断类型号0BH

中断入口地址在2CH~2FH

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MAIN:MOV   AL,0A0H     
	OUT  0C6H,AL      ;设置控制字    10100000
	MOV   AL,01H        ;PC0=1，让选通无效
	OUT    0C6H,AL      
	XOR	AX,AX        ;设置中断处理子程序入口地址：
	MOV   DS,AX        ;1000H:2000H 在2CH~2EH
	MOV   AX,2000H  ;中断类型号为多少？
	MOV   WORD PRT[002C], AX
	MOV   AX,1000H
	MOV   WORD PRT[002E],AX
	MOV   AL,0DH      ;PC6=1,允许8255中断
	OUT    0C6,AL
	STI    
;中断处理
TINTR: 
	MOV   AL,[DI]       ;[DI]为打印内容, 字符送A端口
	 OUT    0C0H,AL    ;
	 MOV   AL,00          ;PC0=0，产生选通信号
	  OUT    0C6H,AL    ;PC0=1 ，撤销选通信号
	  INC     AL
	  OUT    0C6H,AL
              …
              IRET

8253

8254&8253不同点：

  • 只有8254内部有状态寄存器；
  • 8253有2种方式读出计数值，8254增加了读出控制字命令，有3种方式可读出计数值和状态值

8253内部有三个计数器，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，
  • 16位的计数初值寄存器CR
  • 计数执行部件CE
  • 输出锁存器OL

8253

控制字

8253_controlword

8253初始化program

8253CNT0~ CNT2端口地址：0200H~0202H

控制寄存器端口地址：0203H

eg. 端口地址：0200H~0203H

CNT0工作于方式3，二进制计数，计数初值65536

CNT0控制字：00 11 011 0 36H

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;CNT0初始化编程
MOV AL,36H
MOV DX,0203H
OUT DX,AL
MOV DX, 0200H
MOV AL,00H
OUT DX,AL
OUT DX,AL

eg. 端口地址：0200H~0203H

CNT1工作于方式2，BCD计数，计数初值1023H

CNT1控制字：01 11 010 1 75H

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;CNT1初始化编程
MOV AL,75H
MOV DX,0203H
OUT DX,AL
MOV DX, 0201H
MOV AX,1023H
OUT DX,AL
MOV AL,AH
OUT DX,AL

eg. 端口地址：0200H~0203H

CNT2工作于方式3，二进制计数，计数初值255

CNT2控制字：10 01 011 0 96H

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;CNT2初始化编程
MOV AL,96H
MOV DX,0203H
OUT DX,AL
MOV DX, 0202H
MOV AL,0FFH
OUT DX,AL

8253的锁存读出命令program

方法：

（1）写锁存命令，使计数值锁存到输出寄存器OL；

（2）读锁定的计数值

eg. 若8253端口地址200H~203H，已知CNT1已经工作，现需要读出CNT1的当前计数值

；锁存命令， CNT0、
CNT1和 CNT2分别为00H、40H和80H

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MOV AL,40H    	;锁存命令， CNT0、 CNT1和 CNT2分别为00H、40H和80H
MOV DX,0203H
OUT DX,AL
MOV DX,0201H
IN AL,DX
MOV CL,AL
IN AL,DX
MOV CH,AL

8253 工作mode

软件触发计数启动

  • 模式0－计数结束中断
  • 模式4－软件触发延时选通

硬件触发计数启动

  • 模式1－可编程单拍
  • 模式5－硬件触发延时选通

周期信号发生器

  • 模式2－频率发生器
  • 模式3－方波发生器

8253_workmode

8253实例

eg. OUT0输出接8259A的IRQ0，用作PC实时时钟的定时中断请求信号。

工作于方式3，

CNT0的控制字

0011 011 0 36H

计数器初值为0000H，

对应最大方波周期： T=65536*838ns» 55ms。

输出信号频率： f=1/T=18.206Hz 

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MOV	AL, 36H
OUT	43H, AL
MOV	AL, 0
OUT	40H, AL
OUT	40H, AL

用来为动态存储器的刷新提供定时信号。

工作于方式2。

CNT1的控制字

0101 010 0 54H

计数器初值为18H。

对应最大方波周期： T=18*838ns» 15us。

每次刷新512单元，128次刷新全部64KB。所需时间：

​ 15us*128 »1.92ms<2ms

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MOV	AL, 54H
OUT	43H, AL
MOV	AL, 18
OUT	41H, AL

GATE2接至并行接口8255A的PB0位，用它控制通道2的计数过程。

输出OUT2经过一个与门，这个与门受PB1位控制。扬声器可由PB0或PB1分别控制发声。8255A的端口地址为60H~63H。

若要求扬声器发出600Hz的声音，可将计数器2设定为方式3，作为方波发生器

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MOV	AL, 10110110B     ;方式3，写入16位计数值
OUT	43H, AL
MOV	AX, 1989		；1.19318MHz/600=1989
OUT	42H, AL		;写入低8位
MOV AL，AH
OUT	42H, AL		;写入高8位
IN AL, 61H			;读8255A的B端口原输入值
MOV AH, AL
OR AL, 03H		;使PB1和PB0位均为1
OUT 61H,AL		;输出以使扬声器能够发声

eg. 8253_eg2

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		NAME EX_1
DATA		SEGMENT
MESS	DB	‘8253 CNT0 IN MODE 3’,0DH,0AH
		DB	‘8253 CNT1 IN MODE 2’,0DH,0AH,‘$’
DATA		ENDS
CODE 	SEGMENT
		ASSUME CS:CODE,DS:DATA
START:	MOV AX,DATA
MOV DS,AX
CLI
MOV DX,0203H	;CNT0初始化，产生方波，周期10ms
MOV AL,36H	; CNT0方式控制字   00110110    
OUT DX,AL
MOV DX,0200H
MOV AL,0C4H
OUT DX,AL		;写入低字节计数值          09C4H
MOV AL,09H
OUT DX,AL		;写入高字节计数值
MOV DX,0203H	;CNT1初始化，产生周期性负脉冲信号，MOV AL,74H	;周期1s ，CNT1方式控制字   01110100    
OUT DX,AL
MOV DX,0201H
MOV AL,064H
OUT DX,AL		;写入低字节计数值          64H
MOV AL,00H
OUT DX,AL		;写入高字节计数值
STI
MOV DX,OFFSET MESS
MOV AH,09H
INT 21H
MOV AH,4CH
INT 21H
CODE ENDS
END START