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?
时间: 2024-11-11 16:27:43 浏览: 8
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)
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