8253 可编程计数器/定时器详解

"8253 中文资料" 8253是一款经典的可编程计数器/定时器芯片，广泛应用于早期的计算机系统和各种实时控制系统中。它具有三个独立的16位计数器通道，每个通道都支持6种不同的工作模式，并且可以选择二进制或十进制计数方式。 每个计数器通道（Channel 0, Channel 1, Channel 2）都有自己的时钟脉冲输入（CLK0, CLK1, CLK2），门控脉冲输入（GATE0, GATE1, GATE2）以及输出端（OUT0, OUT1, OUT2）。时钟脉冲输入决定了计数的速率，而门控脉冲则控制计数何时开始或停止。当8253用作计数器时，计数脉冲由外部事件生成，脉冲间隔可不均匀；若作为定时器，需要提供精确的时钟脉冲，定时时间取决于时钟脉冲的周期和计数器的初始值。 8253的控制逻辑由5个控制信号管理：WR（写操作）、CS（片选信号）、A1和A0。这些信号组合起来，可以执行不同的操作，如读取或写入计数器的值，选择工作通道等。控制字寄存器是8253的关键部分，通过WR信号写入特定的控制字来设定计数器的工作模式和通道选择。 控制字寄存器包括通道选择位（SC1, SC0）用于选择0, 1, 或2号通道，读/写操作位（RL1, RL0）用于指定读写数据的位宽（8位或16位），以及工作方式选择位（M2, M1, M0）用于设定6种不同的工作模式： 1. 方式0：计数结束产生中断。当控制字写入后，输出端变为低电平，计数器在门控信号高电平时开始减计数，计数到0时输出端翻转为高电平，作为中断请求信号。 2. 方式1：可编程单稳态工作方式。在GATE信号上升沿触发时，输出端产生一个宽度可编程的负脉冲。 3. 方式2：频率发生器。写入计数初值后，输出端变为高电平，计数器开始计数，当计数到1时，输出变为低电平，然后在下一个时钟周期后恢复为高电平，产生周期性的脉冲信号。 4. 方式3至6：其他工作模式，如软件触发计数、二进制计数和BCD码计数等，提供了更多的定时和计数功能。 在编程8253时，需要先设置控制字寄存器，然后写入计数初值，以确定计数器的工作模式和计数长度。通过这种方式，8253可以灵活地实现定时、计数、产生脉冲信号等多种功能，适应不同应用场景的需求。