10.1 概概 述述10.2 8253-PIT的控制字的控制字10.3 8253-PIT的工作方式的工作方式10.4 8253-PIT的编程的编程退出退出第第10章章 计数器和定时器电路计数器和定时器电路Intel 8253/8254-PIT10.1 概概 述述8253-8253-PITPIT的主要功能有：的主要功能有：的主要功能有：的主要功能有：（1 1）有）有）有）有3 3个独立的个独立的个独立的个独立的1616位计数器。位计数器。位计数器。位计数器。（2 2）每每每每个个个个计计计计数数数数器器器器都都都都可可可可以以以以按按按按照照照照二二二二进进进进制制制制或或或或BCDBCD码码码码进进进进行行行行计数。计数。计数。计数。（3 3）每每每每个个个个计计计计数数数数器器器器的的的的计计计计数数数数速速速速率率率率可可可可高高高高达达达达2 2MHzMHz（8254-8254-2 2计数频率可达到计数频率可达到计数频率可达到计数频率可达到1010MHzMHz）。）。）。）。（4 4）每每每每个个个个计计计计数数数数器器器器有有有有6 6种种种种工工工工作作作作方方方方式式式式，可可可可由由由由程程程程序序序序设设设设置置置置和改变。和改变。和改变。和改变。（5 5）所有的输入输出引脚电平都与）所有的输入输出引脚电平都与）所有的输入输出引脚电平都与）所有的输入输出引脚电平都与TTLTTL电平兼容。电平兼容。电平兼容。电平兼容。82538253的内部结构如图的内部结构如图的内部结构如图的内部结构如图10-110-1所示。所示。所示。所示。（1 1）数数数数据据据据总总总总线线线线缓缓缓缓冲冲冲冲器器器器。这这这这是是是是82538253与与与与CPUCPU数数数数据据据据总总总总线线线线连连连连接接接接的的的的8 8位位位位双双双双向向向向三三三三态态态态缓缓缓缓冲冲冲冲器器器器。CPUCPU用用用用输输输输入入入入输输输输出出出出指指指指令令令令对对对对82538253进行读写的所有信息，都是通过这进行读写的所有信息，都是通过这进行读写的所有信息，都是通过这进行读写的所有信息，都是通过这8 8条总线传送的。条总线传送的。条总线传送的。条总线传送的。（2 2）读）读）读）读/ /写逻辑。这是写逻辑。这是写逻辑。这是写逻辑。这是82538253内部操作的控制部分。内部操作的控制部分。内部操作的控制部分。内部操作的控制部分。（3 3）控控控控制制制制字字字字寄寄寄寄存存存存器器器器。在在在在82538253初初初初始始始始化化化化编编编编程程程程时时时时，由由由由CPUCPU写写写写入入入入控控控控制制制制字字字字以以以以决决决决定定定定计计计计数数数数器器器器的的的的工工工工作作作作方方方方式式式式。此此此此寄寄寄寄存存存存器器器器只能写入而不能读出。只能写入而不能读出。只能写入而不能读出。只能写入而不能读出。（4 4）计计计计数数数数器器器器#0#0、计计计计数数数数器器器器#1#1、计计计计数数数数器器器器#2#2。这这这这是是是是三三三三个个个个计计计计数数数数器器器器/ /定定定定时时时时器器器器，每每每每一一一一个个个个都都都都是是是是由由由由一一一一个个个个1616位位位位的的的的可可可可预预预预置置置置值值值值的的的的减法计数器构成。这三个计数器的操作是完全独立的。减法计数器构成。这三个计数器的操作是完全独立的。减法计数器构成。这三个计数器的操作是完全独立的。减法计数器构成。这三个计数器的操作是完全独立的。10.2 8253-PIT的控制字的控制字在在在在82538253的的的的初初初初始始始始化化化化编编编编程程程程中中中中，由由由由CPUCPU向向向向82538253的的的的控控控控制制制制字字字字寄寄寄寄存存存存器器器器写写写写入入入入一一一一个个个个控控控控制制制制字字字字，它它它它规规规规定定定定了了了了82538253的的的的工工工工作作作作方方方方式式式式。其格式如图其格式如图其格式如图其格式如图10-310-3所示。所示。所示。所示。（1 1）计计计计数数数数器器器器选选选选择择择择（D D7 7D D6 6）。控控控控制制制制字字字字的的的的最最最最高高高高两两两两位位位位决决决决定这个控制字是哪一个计数器的控制字。定这个控制字是哪一个计数器的控制字。定这个控制字是哪一个计数器的控制字。定这个控制字是哪一个计数器的控制字。（2 2）数数数数据据据据读读读读/ /写写写写格格格格式式式式（D D5 5D D4 4）。CPUCPU向向向向计计计计数数数数器器器器写写写写入初值和读取它们的当前状态时，有几种不同的格式。入初值和读取它们的当前状态时，有几种不同的格式。入初值和读取它们的当前状态时，有几种不同的格式。入初值和读取它们的当前状态时，有几种不同的格式。（3 3）工工工工作作作作方方方方式式式式（D D3 3D D2 2D D1 1）。82538253的的的的每每每每个个个个计计计计数数数数器器器器可可可可以以以以有有有有6 6种种种种不不不不同同同同的的的的工工工工作作作作方方方方式式式式，由由由由这这这这三三三三位位位位决决决决定定定定。每每每每一一一一种种种种方方方方式式式式的特点，随后介绍。的特点，随后介绍。的特点，随后介绍。的特点，随后介绍。（4 4）数数数数制制制制选选选选择择择择（D D0 0）。82538253的的的的每每每每个个个个计计计计数数数数器器器器有有有有两两两两种种种种计数制：二进制计数和计数制：二进制计数和计数制：二进制计数和计数制：二进制计数和BCDBCD码计数，由这位决定。码计数，由这位决定。码计数，由这位决定。码计数，由这位决定。10.3 8253-PIT的工作方式的工作方式10.3.1 10.3.1 方式方式方式方式00计完最后一个数时中断计完最后一个数时中断计完最后一个数时中断计完最后一个数时中断在在在在这这这这种种种种方方方方式式式式下下下下，当当当当控控控控制制制制字字字字CWCW（Control Control WordWord）写写写写入入入入控控控控制制制制字字字字寄寄寄寄存存存存器器器器，则则则则使使使使OUTOUT输输输输出出出出端端端端变变变变低低低低，此此此此时时时时计计计计数数数数器器器器没有赋予初值，也没开始计数。没有赋予初值，也没开始计数。没有赋予初值，也没开始计数。没有赋予初值，也没开始计数。要要要要开开开开始始始始计计计计数数数数，GATEGATE信信信信号号号号必必必必须须须须为为为为高高高高电电电电平平平平，并并并并在在在在写写写写入入入入计计计计数数数数初初初初值值值值后后后后，通通通通道道道道开开开开始始始始计计计计数数数数，在在在在计计计计数数数数过过过过程程程程中中中中 OUTOUT线线线线一一一一直维持为低，直到计数到直维持为低，直到计数到直维持为低，直到计数到直维持为低，直到计数到“0”“0”时。时。时。时。OUTOUT输出变高。输出变高。输出变高。输出变高。10.3.2 10.3.2 方式方式方式方式11可编程序的单拍脉冲可编程序的单拍脉冲可编程序的单拍脉冲可编程序的单拍脉冲在在在在这这这这种种种种方方方方式式式式下下下下，当当当当CPUCPU写写写写控控控控制制制制字字字字之之之之后后后后（的的的的上上上上升升升升沿沿沿沿），输输输输出出出出将将将将保保保保持持持持为为为为高高高高（若若若若原原原原为为为为低低低低，则则则则由由由由低低低低变变变变高高高高）。当当当当CPUCPU写写写写完完完完计计计计数数数数值值值值后后后后，计计计计数数数数器器器器并并并并不不不不开开开开始始始始计计计计数数数数，直直直直到到到到外外外外部部部部门门门门控控控控脉脉脉脉冲冲冲冲GATEGATE启启启启动动动动之之之之后后后后的的的的下下下下一一一一个个个个输输输输入入入入CLKCLK脉脉脉脉冲冲冲冲的的的的下下下下降降降降沿沿沿沿开开开开始始始始计计计计数数数数，输输输输出出出出OUTOUT变变变变低低低低。因因因因整整整整个个个个计计计计数数数数过过过过程程程程中中中中，OUTOUT都都都都维维维维持持持持为为为为低低低低，直直直直到到到到计计计计数数数数到到到到0 0，输输输输出出出出变变变变为为为为高高高高，因因因因此此此此，输输输输出出出出为为为为一一一一个个个个单单单单拍拍拍拍脉脉脉脉冲冲冲冲。若若若若外外外外部部部部再再再再次次次次触触触触发发发发启启启启动动动动，则则则则可可可可以以以以再产生一个单拍脉冲。再产生一个单拍脉冲。再产生一个单拍脉冲。再产生一个单拍脉冲。10.3.3 10.3.3 方式方式方式方式22速率发生器速率发生器速率发生器速率发生器在在在在这这这这种种种种方方方方式式式式下下下下，当当当当CPUCPU输输输输出出出出控控控控制制制制字字字字后后后后，输输输输出出出出将将将将为为为为高高高高。在在在在写写写写入入入入计计计计数数数数值值值值后后后后，计计计计数数数数器器器器将将将将立立立立即即即即自自自自动动动动对对对对输输输输入入入入时时时时钟钟钟钟CLKCLK计计计计数数数数。在在在在计计计计数数数数过过过过程程程程中中中中输输输输出出出出始始始始终终终终保保保保持持持持为为为为高高高高，直直直直至至至至计计计计数数数数器器器器减减减减到到到到1 1时时时时，输输输输出出出出将将将将变变变变低低低低，经经经经过过过过一一一一个个个个CLKCLK周周周周期期期期，输输输输出出出出恢复为高，且计数器开始重新计数。恢复为高，且计数器开始重新计数。恢复为高，且计数器开始重新计数。恢复为高，且计数器开始重新计数。10.3.4 10.3.4 方式方式方式方式33方波速率发生器方波速率发生器方波速率发生器方波速率发生器方方方方式式式式3 3和和和和方方方方式式式式2 2的的的的输输输输出出出出都都都都是是是是周周周周期期期期性性性性的的的的，它它它它们们们们的的的的主主主主要要要要区区区区别别别别是是是是，方方方方式式式式3 3在在在在计计计计数数数数过过过过程程程程中中中中输输输输出出出出有有有有一一一一半半半半时时时时间间间间为为为为高高高高，另另另另一半时间为低。一半时间为低。一半时间为低。一半时间为低。10.3.5 10.3.5 方式方式方式方式44软件触发选通软件触发选通软件触发选通软件触发选通在在在在这这这这种种种种方方方方式式式式下下下下，当当当当写写写写入入入入控控控控制制制制字字字字后后后后，输输输输出出出出为为为为高高高高（原原原原为为为为高高高高则则则则保保保保持持持持为为为为高高高高，原原原原为为为为低低低低则则则则变变变变为为为为高高高高）。当当当当写写写写入入入入计计计计数数数数值值值值后后后后立立立立即即即即开开开开始始始始计计计计数数数数（相相相相当当当当于于于于软软软软件件件件启启启启动动动动），当当当当计计计计数数数数到到到到0 0后后后后，输输输输出出出出变变变变低低低低，经经经经过过过过一一一一个个个个输输输输入入入入时时时时钟钟钟钟周周周周期期期期，输输输输出出出出又又又又变变变变高高高高，计计计计数数数数器器器器停停停停止止止止计计计计数数数数。这这这这种种种种方方方方式式式式计计计计数数数数也也也也是是是是一一一一次次次次性性性性的的的的，只只只只有有有有在在在在输入新的计数值后，才能开始新的计数。输入新的计数值后，才能开始新的计数。输入新的计数值后，才能开始新的计数。输入新的计数值后，才能开始新的计数。10.3.6 10.3.6 方式方式方式方式55硬件触发选通硬件触发选通硬件触发选通硬件触发选通在在在在这这这这种种种种方方方方式式式式下下下下，设设设设置置置置了了了了控控控控制制制制字字字字后后后后，输输输输出出出出为为为为高高高高。在在在在设设设设置置置置了了了了计计计计数数数数值值值值后后后后，计计计计数数数数器器器器并并并并不不不不立立立立即即即即开开开开始始始始计计计计数数数数，而而而而是是是是由由由由门门门门控控控控脉脉脉脉冲冲冲冲的的的的上上上上升升升升沿沿沿沿触触触触发发发发启启启启动动动动。当当当当计计计计数数数数到到到到0 0时时时时，输输输输出出出出变变变变低低低低，经经经经过过过过一一一一个个个个CLKCLK脉脉脉脉冲冲冲冲，输输输输出出出出恢恢恢恢复复复复为为为为高高高高，停停停停止止止止计计计计数数数数。要要要要等等等等到下次门控脉冲的触发才能再计数。到下次门控脉冲的触发才能再计数。到下次门控脉冲的触发才能再计数。到下次门控脉冲的触发才能再计数。10.4 8253-PIT的编程的编程要要要要使使使使用用用用82538253必必必必须须须须首首首首先先先先进进进进行行行行初初初初始始始始化化化化编编编编程程程程，初初初初始始始始化化化化编编编编程程程程的的的的内内内内容容容容为为为为：必必必必须须须须先先先先写写写写入入入入每每每每一一一一个个个个计计计计数数数数器器器器的的的的控控控控制制制制字字字字，然然然然后后后后写写写写入入入入计计计计数数数数器器器器的的的的计计计计数数数数值值值值。如如如如前前前前所所所所述述述述，在在在在有有有有些些些些方方方方式式式式下下下下，写写写写入入入入计计计计数数数数值值值值后后后后此此此此计计计计数数数数器器器器就就就就开开开开始始始始工工工工作作作作了了了了，而而而而有有有有的的的的方方方方式式式式需需需需要外界门控信号的触发启动。要外界门控信号的触发启动。要外界门控信号的触发启动。要外界门控信号的触发启动。在初始化编程时，某一计数器的控制字和计数值，在初始化编程时，某一计数器的控制字和计数值，在初始化编程时，某一计数器的控制字和计数值，在初始化编程时，某一计数器的控制字和计数值，是通过两个不同的端口地址写入的。任一计数器的控是通过两个不同的端口地址写入的。任一计数器的控是通过两个不同的端口地址写入的。任一计数器的控是通过两个不同的端口地址写入的。任一计数器的控制字都是写入至控制字寄存器（地址总线低两位制字都是写入至控制字寄存器（地址总线低两位制字都是写入至控制字寄存器（地址总线低两位制字都是写入至控制字寄存器（地址总线低两位A A1 1A A0 0=11=11），），），），由控制字中的由控制字中的由控制字中的由控制字中的D D7 7D D6 6来确定是哪一个计数器来确定是哪一个计数器来确定是哪一个计数器来确定是哪一个计数器的控制字；而计数值是由各个计数器的端口地址写入的控制字；而计数值是由各个计数器的端口地址写入的控制字；而计数值是由各个计数器的端口地址写入的控制字；而计数值是由各个计数器的端口地址写入的。的。的。的。初始化编程的步骤为：初始化编程的步骤为：初始化编程的步骤为：初始化编程的步骤为：（1 1）写入计数器控制字，规定计数器的工作方式。）写入计数器控制字，规定计数器的工作方式。）写入计数器控制字，规定计数器的工作方式。）写入计数器控制字，规定计数器的工作方式。（2 2）写入计数值。）写入计数值。）写入计数值。）写入计数值。 若规定只写低若规定只写低若规定只写低若规定只写低8 8位，则写入的为计数值的低位，则写入的为计数值的低位，则写入的为计数值的低位，则写入的为计数值的低8 8位，位，位，位，高高高高8 8位自动置位自动置位自动置位自动置0 0。 若规定只写高若规定只写高若规定只写高若规定只写高8 8位，则写入的为计数值的高位，则写入的为计数值的高位，则写入的为计数值的高位，则写入的为计数值的高8 8位，位，位，位，低低低低8 8位自动置位自动置位自动置位自动置0 0。 若是若是若是若是1616位计数值，则分两次写入，先写入低位计数值，则分两次写入，先写入低位计数值，则分两次写入，先写入低位计数值，则分两次写入，先写入低8 8位，位，位，位，再写入高再写入高再写入高再写入高8 8位。位。位。位。