8254定时/计数器实验

### 8254定时/计数器实验报告与教程

#### 实验目的
通过本实验，学习者能够深入了解定时计数器8254的工作原理及其初始化方法。掌握该设备不同工作模式下的特性，并理解如何配置和操作此硬件组件以实现特定功能[^1]。

#### 设备介绍
Intel 8254是一种可编程间隔定时器芯片，在个人计算机和其他嵌入式系统中广泛用于提供精确的时间延迟和服务于周期性的中断请求。它具有三个独立的16位减法计数通道，支持多种工作模式，包括但不限于：软件触发的一次性脉冲发生、连续方波生成以及外部信号控制下的门控计数等[^3]。

#### 初始化过程
为了使能并设置好8254的功能，通常需要向其写入一系列指令字节来定义各个参数，比如选择哪个计数值作为输入源、设定初始装载值（即预设时间长度）、指定所期望的操作模式等等。值得注意的是，不同于早期版本8253仅允许访问内部状态寄存器中的某些部分；而改进后的型号则增加了完整的读取能力——这意味着用户不仅可以获取当前剩余未到期次数的信息，还能查询到之前已执行过的全部配置细节。

#### 应用实例分析
考虑到实际应用场景的需求差异很大，这里给出一个基于单片机AT89S51利用内置资源T0模拟简单LED交替点亮效果的例子。在这个案例里，程序设计人员巧妙地运用了两个不同的延时期限组合在一起形成了一套完整的动作序列：首先是较短的一个用来调整灯光变化速度至每五分之一秒一次切换亮灭状态；接着再配合更长时间单位达到每隔两秒钟轮换下一个目标元件的效果[^4]。

// C语言代码片段展示如何使用定时器T0创建固定时间段内重复事件处理机制
void main() {
    TMOD = 0x01; // 设置为定时器模式1 (16-bit)
    
    TH0 = (65536 - 20000) / 256;
    TL0 = (65536 - 20000) % 256;

    TR0 = 1;     // 启动定时器
    
    while(1){
        if(TF0==1){          // 当定时溢出标志置位时...
            TF0=0;           // 清除TF0
            
            P1_0=!P1_0;      // 切换第一个LED的状态
            delay_ms(200);   // 延迟一段时间
            
            P1_1=!P1_1;      // 切换第二个LED的状态
            TH0=(65536-2000)/256;
            TL0=(65536-2000)%256;
            
            TR0=1;           // 重新启动定时器
        }
    }
}