该实验是基于《汇编与接口技术》课程中的接口部分,主要针对8253A定时/计数器进行不同工作方式的探索。实验目标是让学生通过实际操作理解8253A的0、2、3三种工作方式的特点,通过观察输出波形来比较它们之间的差异。实验内容包括编写汇编语言程序,设置不同的工作模式和计数初值,以产生特定频率的输出波形。实验中使用定时/计数器2,其GATE2通过K1连接到+5V或地,CLK2接1MHz时钟脉冲,OUT2连接示波器显示输出,同时在数码管上显示“8253---A”。
实验详细解析:
1. **8253A简介**
8253A是一种通用可编程定时/计数器芯片,常用于系统时钟、定时、计数任务。它有三个独立的计数通道,每个通道有六种工作方式(0-5)。
2. **工作方式**
- **方式0**:单稳态模式,当计数值减到零后产生中断请求,然后停止计数,直到再次被加载新的计数值。
- **方式2**:频率除法模式,计数器以内部时钟频率连续减计数,每当计数值减到零时产生一个方波输出,频率为输入时钟的1/n,n为初始计数值。
- **方式3**:方波发生器模式,两个时钟周期内输出一次脉冲,频率为输入时钟的1/(2n),n为初始计数值。
3. **实验编程**
- **方式2**:程序设置计数器2为方式2,计数初值为3E8H(1MHz/1000Hz),产生1000Hz的输出频率。首先写入控制字(10110100B),然后写入计数值(先低字节,再高字节)。
- **方式3**:类似地,设置计数器2为方式3,计数初值为1F4H(1MHz/2000Hz),产生2000Hz的输出频率。
- **方式0**:设置计数器2为方式0,计数初值为00H。控制字为10110000B,同样写入计数值。
4. **硬件连接**
实验中8253A的片选信号已连接好,GATE2通过K1连接到+5V或地以启用计数,CLK2接收1MHz时钟信号,OUT2连接到示波器以观察输出波形。
5. **数码管显示**
为了增强可视性,实验还在数码管上显示“8253---A”的字符编码,其中字符的7段显示由汇编代码定义。
通过该实验,学生可以深入理解8253A定时/计数器的工作原理,掌握设置不同工作模式的方法,以及如何通过编程实现特定频率的输出。同时,通过观察输出波形,能直观地感知各种工作方式的特性,巩固理论学习。