8253与8255：可编程计数器/定时器详解

"8253与8255详解，适合初学者学习，讲解了8253、8255的工作原理、功能、编程方法以及在微机系统中的应用。" 8253和8255是两个经典的集成电路，广泛应用于微机系统和控制器中，尤其是作为计数器和定时器的角色。8253是一款可编程计数/定时器，而8255则是一款通用并行接口芯片。 8253的主要功能包括对外部事件的计数和产生定时信号。它能够根据预设的计数值，在接收到外部脉冲时进行加法或减法计数。计数器的输入信号可以是任意频率的随机信号，而定时器的输入信号则需要有固定的周期。8253提供了6种工作方式，以满足不同应用场景的需求，如自由运行、单拍、闸门控制、波特率发生器等。在不同的工作方式下，8253的GATE信号会对其输出（OUT）产生不同的影响，比如在某些模式下，只有当GATE信号有效时，计数才会开始或停止。 编程8253通常涉及设置工作方式、初始计数值以及控制字。这可以通过向8253的控制口发送指令来完成。8253有三个独立的计数通道，每个通道都可以单独配置，这使得它可以同时处理多个定时或计数任务。 8255是Intel的一款8位并行接口芯片，它提供了三种工作模式：方式0为基本输入/输出，方式1为选通输入/输出，方式2为双向数据传输。8255通常用于扩展微处理器的I/O能力，连接各种外部设备，如键盘、显示器、打印机等。每个端口都可以被配置为输入或输出，并且可以通过编程控制其工作模式。 在微机系统中，软件定时和硬件定时各有优缺点。软件定时简单易实现，但会占用CPU资源，适合短时间的延迟。硬件定时则更精确且不占用CPU时间，但需要专门的硬件支持，如8253这样的计数/定时芯片。8253的灵活性在于其可编程性，可以方便地调整定时值和工作模式，适应不同的系统需求。 8253的工作原理涉及到其内部结构和引脚信号。它包含多个寄存器，如控制寄存器、计数寄存器等，通过这些寄存器与微处理器进行通信，实现对计数和定时功能的控制。引脚信号包括输入脉冲、GATE信号、读写信号以及输出信号，这些信号的正确配置和交互是确保8253正常工作的关键。 8253和8255是微机系统中的重要组件，对于理解和开发基于这些芯片的硬件系统有着基础性的作用。通过学习这两个芯片的工作原理和应用，初学者可以深入理解微机系统的硬件接口和定时机制。