已知某计算机系统中的定时/计数器为8253，其译码电路如下图所示，译码器输出/IO5连接8253的/CS，地址线A0和A1连接8253的A0端和A1端。输入8253的时钟频率为8MHz。现要求用计数器0产生100Hz的连续方波信号，计数器1在定时4ms后产生输出高电平。请编写初始化程序。

好的，根据您提供的信息，我可以编写出如下的初始化程序：

; 设置计数器0为工作模式3，产生连续方波信号
MOV AL, 00110110B ; AL = 0x36
OUT 43H, AL ; 发送到端口地址0x43

; 设定计数器0的初值和重载值，使其产生100Hz的方波信号
MOV BX, 11931 ; 计算出重载值，BX = 0x2E9B
MOV AL, BL ; 将重载值的低8位存入AL
OUT 40H, AL ; 发送到端口地址0x40
MOV AL, BH ; 将重载值的高8位存入AL
OUT 40H, AL ; 发送到端口地址0x40

; 设置计数器1为工作模式2，产生定时中断
MOV AL, 00110110B ; AL = 0x36
OUT 43H, AL ; 发送到端口地址0x43

; 设定计数器1的初值和重载值，使其在4ms后产生中断
MOV BX, 32768 ; 计算出重载值，BX = 0x8000
MOV AL, BL ; 将重载值的低8位存入AL
OUT 41H, AL ; 发送到端口地址0x41
MOV AL, BH ; 将重载值的高8位存入AL
OUT 41H, AL ; 发送到端口地址0x41

; 开启中断
STI

这段程序首先设置计数器0为工作模式3，然后设定初值和重载值，使其产生100Hz的连续方波信号。接着设置计数器1为工作模式2，设定初值和重载值，使其在4ms后产生中断。最后开启中断。

相关问题

已知某计算机系统中的定时/计数器为8253，译码器输出/IO5连接8253的/CS，地址线A0和A1连接8253的A0端和A1端。输入8253的时钟频率为8MHz。现要求用计数器0产生100Hz的连续方波信号，计数器1在定时4ms后产生输出高电平。请编写初始化程序。

好的，请注意，我已经明白了你的问题，下面是针对这个问题的解答。

首先，我们需要通过编程来初始化8253计时器。下面是初始化程序的具体步骤：

1. 设置计数器0

计数器0是用来产生100Hz的连续方波信号的。我们需要设置计数器0的工作模式和初始计数值。

计数器0的工作模式为3，这意味着它将以方波模式工作，并且在计数到初始计数值之后重置。

初始计数值可以通过以下公式计算：初始计数值 = 8253的时钟频率 / (2 x 所需频率)。在这个例子中，所需频率是100Hz，所以初始计数值为400。

计数器0的工作模式和初始计数值可以通过以下命令设置：

outb(0x43, 0x36); // 设置工作模式为3
outb(0x40, 0x00); // 设置初始计数值低字节
outb(0x40, 0x04); // 设置初始计数值高字节

2. 设置计数器1

计数器1是用来在定时4ms后产生输出高电平的。我们需要设置计数器1的工作模式和初始计数值。

计数器1的工作模式为5，这意味着它将以软件触发模式工作，并且在计数到初始计数值之后产生输出高电平。

初始计数值可以通过以下公式计算：初始计数值 = 8253的时钟频率 x 所需时间。在这个例子中，所需时间是4ms，所以初始计数值为32000。

计数器1的工作模式和初始计数值可以通过以下命令设置：

outb(0x43, 0xB4); // 设置工作模式为5
outb(0x41, 0x00); // 设置初始计数值低字节
outb(0x41, 0x7D); // 设置初始计数值高字节

3. 启动计数器0和计数器1

计数器0和计数器1已经被正确设置，现在我们需要启动它们。

计数器0可以通过以下命令启动：

outb(0x61, inb(0x61) | 0x01);

计数器1可以通过以下命令启动：

outb(0x61, inb(0x61) | 0x02);

4. 完成初始化

现在，8253计时器已经正确初始化，可以开始产生100Hz的连续方波信号，并在4ms后产生输出高电平。

完整的初始化程序如下：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/io.h>

int main()
{
    if (ioperm(0x40, 3, 1)) {
        printf("Error: ioperm() failed\n");
        exit(1);
    }

    // 设置计数器0
    outb(0x43, 0x36); // 设置工作模式为3
    outb(0x40, 0x00); // 设置初始计数值低字节
    outb(0x40, 0x04); // 设置初始计数值高字节

    // 设置计数器1
    outb(0x43, 0xB4); // 设置工作模式为5
    outb(0x41, 0x00); // 设置初始计数值低字节
    outb(0x41, 0x7D); // 设置初始计数值高字节

    // 启动计数器0和计数器1
    outb(0x61, inb(0x61) | 0x01); // 启动计数器0
    outb(0x61, inb(0x61) | 0x02); // 启动计数器1

    return 0;
}

在微机原理中，如何使用8254定时/计数器实现4KHz方波输出，并详细解释其工作模式和地址解析过程？

实现4KHz方波输出主要涉及到8254定时/计数器的工作模式设置和计数初值的计算。为了深入理解这一过程，建议参考《南邮微机原理课后习题解析：接口与定时/计数器》。在这本书中，你会找到有关8254定时/计数器工作的详尽解释，以及如何通过编程实现特定频率方波输出的实际例题。

参考资源链接：[南邮微机原理课后习题解析：接口与定时/计数器](https://wenku.csdn.net/doc/646310685928463033bcee32?spm=1055.2569.3001.10343)

首先，需要了解8254定时/计数器的工作模式。通常使用的是模式3，即方波发生器模式。在这种模式下，定时器会在计数到0时重新装入初值，从而生成连续的方波输出。

其次，为了得到4KHz的输出频率，需要计算计数初值。这涉及到输入时钟频率和期望输出频率的计算关系。假设8254的输入时钟频率为8MHz，即每秒800万次脉冲，那么为了得到4000次方波（即4KHz），每个脉冲周期应为0.25微秒。如果8254的计数器从初值N开始向下计数到0，则有公式：输入时钟频率/期望输出频率 = (N + 1) * 脉冲周期。

以8MHz时钟为例，初值N = (8MHz / 4KHz) - 1 = 2000 - 1 = 1999。因此，控制字设置为0x36，即将计数器0设置为二进制计数、模式3、二进制计数方式，并加载初值1999。

地址解析是指计算机系统如何识别和访问8254定时/计数器的各个端口。8254通常被分配固定的I/O端口地址，例如控制端口地址为213H。通过译码电路，可以确定8254的四个端口地址，分别是210H到213H。这样CPU就能够通过这些端口地址来控制和访问8254。

在实际编程中，我们需要编写初始化程序来设置控制字和初值。这个过程包括将控制字写入控制端口，并将计数值1999写入计数器0的端口。一旦初始化完成，8254定时/计数器就会按照设定的工作模式和计数值开始工作，输出所需的4KHz方波。

通过结合《南邮微机原理课后习题解析：接口与定时/计数器》的理论知识和编程实践，你将能够更深刻地掌握8254定时/计数器在微机系统中的应用，进一步加深对微机原理的理解。

参考资源链接：[南邮微机原理课后习题解析：接口与定时/计数器](https://wenku.csdn.net/doc/646310685928463033bcee32?spm=1055.2569.3001.10343)