Intel 8253: 微型计算机中的可编程计时器

“微型计算机课件：Programmable Timer.pdf” 这篇课件主要介绍了Intel 8253可编程定时器，它是微型计算机系统中的一个重要组件，用于实现精确的时间控制和计时功能。8253包含三个独立的16位可编程计数器，每个计数器都可以独立工作，具有灵活的计数模式和输出信号。 8253定时器工作在14.31818MHz的时钟频率下，但这个频率在传递到计数器前会先被分频12次，因此每个定时器接收到的脉冲频率为1.19318MHz。计数器可以加载一个16位的初始计数值（范围0到65535），一旦启动，它们将从这个初始值倒计时到0，并生成一个输出信号。输出信号的频率由(1193180/初始计数值) 输出每秒。 具体到每个计数器的功能： - Timer 0：当计数器到期时，它会生成一个INT 08h中断，这可以用于触发程序中的定期重复事件。例如，它可以设置为从65535倒计时，当计数到0时，会产生一个18.2Hz的输出信号。 - Timer 1：它的主要任务是刷新DRAM内存系统。如果干扰了这一功能，可能会导致系统内存内容丢失，对系统的稳定性和数据完整性有至关重要的作用。 - Timer 2：这是一个通用目的的计数器，还可以可选地连接到PC扬声器，用于生成简单的音调，实现简单的声音输出功能。 8253的控制通过四个字节大小的控制寄存器实现，这些寄存器映射到I/O端口40h-43h。每个端口都有特定的功能，如： - 40h：Timer 0的计数寄存器，用于写入计数值。 - 41h：Timer 1的计数寄存器。 - 42h：Timer 2的计数寄存器。 - 43h：命令寄存器，用于设定定时器的工作模式和计数值。 通过向这些端口写入特定的数据，用户可以配置8253的计数器进行不同模式的计数，比如单次计数、连续计数、软件启动计数等，从而满足不同应用的需求。此外，8253的灵活性还体现在其支持多种工作模式，包括边沿触发、电平触发、二进制和BCD（二进制编码十进制）计数方式等。 8253可编程定时器在微型计算机系统中扮演着不可或缺的角色，它的精确计时能力对于系统定时、中断服务、音频生成以及内存管理等多个方面都至关重要。理解并熟练掌握8253的使用，对于深入理解计算机硬件工作原理以及编写高效实时的系统软件具有重要意义。