8253/8254可编程定时器计数器详解：定时波形应用

"8253/8254可编程定时器/计数器的应用主要体现在定时和计数功能上，它包含3个独立的16位计数器，每个计数器都有时钟输入CLK、门控输入GATE和输出OUT。计数器在接收到GATE信号和CLK脉冲时开始减1计数，当计数值减到零时，OUT端会产生一个信号。计数器的初值设定决定了定时时间和频率，计算公式为定时时间=时钟脉冲周期×预置的计数初值，定时频率=时钟脉冲频率÷预置的计数初值。8253/8254的CLK输入最大频率为2MHz。控制字寄存器用于设置计数器的工作模式，只能写入不能读出。CPU通过数据总线与8253/8254进行交互，读写逻辑根据地址信息决定操作哪个计数器。8253的引脚功能包括地址线A1和A0，以及计数器和控制字寄存器的输入输出接口。" 8253/8254可编程定时器/计数器是一种常见的微处理器外围设备，它能够执行定时和计数任务，广泛应用于各种系统中，如实时操作系统、设备驱动、音频处理等。该芯片有三个独立的16位计数器，每个计数器都可以单独编程并具有不同的工作模式。这些计数器可以作为定时器使用，通过接收CLK输入的时钟脉冲，根据预设的计数初值进行减1计数，从而实现定时功能。 控制字寄存器是8253/8254的关键组成部分，CPU通过I/O指令向该寄存器写入控制字，来设定计数器的工作模式，如计数方式（二进制或二—十进制）、计数器的启动条件（边沿触发或电平触发）等。控制字寄存器的设置灵活性高，可以根据实际应用需求进行配置。 读/写逻辑则负责管理数据传输，当片选信号CS为低电平时，8253/8254被选中，读/写逻辑会根据CPU的指令和地址信息决定是读取计数器的当前值还是写入新的控制字或计数初值。计数器的门控信号GATE允许在特定条件下启动或停止计数过程，增强了系统的可编程性。 8253/8254的引脚设计使得它能够适应多种系统接口。例如，CLK引脚接收时钟输入，A1和A0地址线用于选择要操作的计数器或控制字寄存器，OUT引脚则输出计数结束的信号。此外，8253/8254还支持中断功能，当计数器计数完毕时，可以通过中断请求通知CPU。 在实际应用中，8253/8254的定时功能可以用于生成定时脉冲，控制硬件定时任务，如定时刷新显示器、定时发送串行数据等。计数功能则可用于测量外部事件的发生次数，例如在通信系统中，它可以用来计算波特率或检测信号的周期。由于其高效、灵活的特性，8253/8254成为了许多嵌入式系统和工业控制设备的标准组件。