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2020年03月29日 22:59 ? 次閱讀

定(ding)時/計(ji)數器(qi)都有定(ding)時或對(dui)外部事件計(ji)數的(de)功能。通常(chang),定(ding)時/計(ji)數器(qi)歸納shan)鵠匆話閿種(zhong)類型(xing)︰??

硬件計(ji)數器(qi) 可shao)詡虻?砑?葡xia)計(ji)數,特點是成(cheng)本(ben)低,使用方(fang)便,但(dan)是專(zhuan)用性強,使用不廣泛(fan)。??

軟件定(ding)時/計(ji)數器(qi) 特點是幾乎沒(mei)有硬件費用,但(dan)他佔用CPU的(de)運(yun)行時間,降低了CPU的(de)工作效率。??

可編程定(ding)時/計(ji)數器(qi) 特點是工作靈活,而且不佔用CPU的(de)運(yun)行時問,缺點是成(cheng)本(ben)較(jiao)xi)摺F渲鋅殺喑潭ding)時/計(ji)數器(qi)8253是一種(zhong)使用較(jiao)為普遍的(de)可編程定(ding)時/計(ji)數器(qi)。??

可編程定(ding)時/計(ji)數器(qi)8253通過軟件設定(ding),可以(yi)產(chan)生各種(zhong)時間延遲信(xin)號(hao),他的(de)使用非常(chang)廣泛(fan),通常(chang)被用于定(ding)時控制、延時、計(ji)數等(deng)場(chang)合,如定(ding)時刷(shua)新RAM、系統時鐘的(de)計(ji)時、揚聲器(qi)的(de)發音長短(duan)的(de)控制。在使用的(de)時候,需要(yao)進行嚴密的(de)計(ji)算和(he)精(jing)確的(de)測試,以(yi)滿足(zu)不同的(de)要(yao)求。??

1 可編程定(ding)時/計(ji)數器(qi)8253的(de)工作原理??

可編程定(ding)時/計(ji)數器(qi)8253是NMOS工藝制成(cheng)的(de)大(da)規模集成(cheng)電(dian)路,通過簡單編程可實現不同的(de)功能,圖1為可編程定(ding)時/計(ji)數器(qi)8253的(de)基(ji)本(ben)原理圖。??



從圖1可以(yi)看出,芯片內有3個獨立的(de)計(ji)數器(qi),分(fen)別為計(ji)數器(qi)0,計(ji)數器(qi)1,計(ji)數器(qi)2,每(mei)一個計(ji)數器(qi)都是16位的(de),可以(yi)分(fen)別對(dui)他們設定(ding)工作方(fang)式(通過控制字設定(ding))。??

圖2為封裝後的(de)8253引腳圖。

可編程定(ding)時/計(ji)數器(qi)8253可以(yi)應用在兩種(zhong)情況下(xia)︰定(ding)時、計(ji)數。當用作定(ding)時器(qi)時,可以(yi)循環計(ji)數,信(xin)號(hao)來源一般為系統本(ben)身;當用作計(ji)數器(qi)時,信(xin)號(hao)來源一般為系統文件。在揚聲器(qi)驅動系統中,可編程定(ding)時/計(ji)數器(qi)8253是作定(ding)時器(qi)來使用的(de)。??

圖2中對(dui)應引腳的(de)含義如下(xia)︰??

CLK0,CLK1,CLK2︰對(dui)應計(ji)數器(qi)的(de)時鐘輸(shu)入。??
GATE0,GATE1,GATE2︰對(dui)應計(ji)數器(qi)輸(shu)出信(xin)號(hao)。??
OUT0,OUT1,OUT2︰對(dui)應計(ji)數器(qi)輸(shu)出信(xin)號(hao)。??
RD︰讀信(xin)號(hao)。低電(dian)平jie)行? 臉黽ji)數器(qi)的(de)計(ji)數值送(song)入緩沖器(qi)。??
WR︰寫(xie)信(xin)號(hao)。低電(dian)平jie)行? jie)收由緩沖器(qi)送(song)來的(de)數據(ju)。??
CS︰片選信(xin)號(hao)。低電(dian)平jie)行?Vzhi)有在CS信(xin)號(hao)低電(dian)平時8253才(cai)能產(chan)生讀寫(xie)操(cao)作,否則不huan)岫列xie)。??
A1~A0︰對(dui)3個計(ji)數器(qi)和(he)1個控制寄存(cun)器(qi)端口進行尋址。??
D7~D0︰方(fang)式控制字。可編程定(ding)時/計(ji)數器(qi)能正(zheng)確工作與(yu)否,與(yu)方(fang)式控制字密切(qie)相(xiang)關。方(fang)式控制字格式如下(xia)︰

方(fang)式控制字對(dui)應位的(de)含義見數據(ju)手冊。??


VCC︰+5 V電(dian)源。??
GND︰接(jie)地(di)引腳。? ?

2 可編程定(ding)時/計(ji)數器(qi)8253在揚聲器(qi)中的(de)應用??

揚聲器(qi)驅動系統的(de)硬件組成(cheng)如圖3所示。利(li)用8253驅動揚聲器(qi)發聲是由系統插件上8255的(de)外圍電(dian)路來發出驅動信(xin)號(hao)的(de)。如圖3中的(de)SPK DATA和(he)TIM GATESPK就是接(jie)在8255的(de)輸(shu)出端口上。其中TIM GATESPK控制8253定(ding)時器(qi)來驅動揚聲器(qi),SPK DATA來控制揚聲器(qi)的(de)門(men)電(dian)路。直接(jie)由門(men)電(dian)路驅動發出的(de)聲音比(bi)較(jiao)難听,通過濾(lv)波器(qi)濾(lv)掉雜波之後會更(geng)動听一些(xie),所以(yi)最好如圖3所示加一個濾(lv)波器(qi)。??

??
(1)首先以(yi)流程圖的(de)方(fang)式說明(ming)使用揚聲器(qi)發聲的(de)過程,如圖4所示。

(2)可編程定(ding)時/計(ji)數器(qi)8253在揚聲器(qi)中應用的(de)編程。一般情況下(xia),8255的(de)輸(shu)出端口地(di)址為61H,分(fen)配給8253的(de)控制口地(di)址為46H,3個計(ji)數器(qi)端口地(di)址分(fen)別為40H,42H,44H,讓計(ji)數器(qi)2工作在模式3下(xia),可使8253作為定(ding)時器(qi)驅動揚聲器(qi)發聲。??

則編寫(xie)程序(xu)如下(xia)︰?


從程序(xu)中可以(yi)看到利(li)用mei)殺喑潭ding)時/計(ji)數器(qi)8253可以(yi)發出各種(zhong)頻率的(de)聲音,只(zhi)要(yao)在程序(xu)中稍(shao)微更(geng)改一下(xia)輸(shu)入時鐘頻率或計(ji)數初(chu)值即可實現。??

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