8254定时/计数器应用实验

 实验目的

1. 掌握8254的工作方式及应用编程。

2. 掌握8254典型应用电路的接法。

3.3.2 实验设备

PC机一台,TD-PITD实验装置一套

 实验内容

1. 计数应用实验。编写程序,应用8254的计数功能,使用单次脉冲模拟计数,使每当按动‘KK1+’5次后,产生一次计数中断,并在屏幕上显示一个字符‘5’。

 实验原理

8254是Intel公司生产的可编程间隔定时器。是8253的改进型,比8253具有更有优良性能。8254具有以下基本功能。

(1) 有3个独立的16位计数器。

(2) 每个计数器可按二进制或十进制(BCD)计数。

(3) 每个计数器可编程工作于6种不同的工作方式。

(4) 8254每个计数器允许的最高计数频率为10MHz(8253为2MHz)。

(5) 8254有读回命令(8253没有),除了可以读出当前计数单元的内容外,还可以读出寄存器的内容。

(6) 计数脉冲可以是有规律的时钟信号,也可以是随机信号。计数初值公式:n=fCLKi/fOUTi、其中fCLKi是输入时钟脉冲的频率,fOUTi是输出波形的频率。

8254实验单元电路图如图3-3-1所示,8254的内部结构框图和引脚图如图3-3-2所示,它是由与CPU的接口、内部控制电路和三个计数器组成。8254的工作方式如下述:

(1) 方式0:计数到0结束输出正跃变信号方式。

(2) 方式1:硬件可重触发单稳方式。

(3) 方式2:频率发生器方式。

(4) 方式3:方波发生器。

(5) 方式4:软件触发选通方式。

(6) 方式5:硬件触发选通方式。

实验步骤

 计数应用实验

编写程序,将8254的计数器0设置为方式3,计数值为十进制数4,用单次脉冲KK1+作为CLK0时钟,OUT0连接INTR,每当KK1+按动5次后产生中断请求,在屏幕上显示字符“5”。实验步骤如下:

(1) 实验接线图如图3-3-3所示,按图连接实验线路图。

(2) 根据实验内容,编写实验程序,编译、链接。

(3) 运行程序,按动KK1+产生单次脉冲,观察实验现象。

(4) 改变计数值,验证8254的计数功能。

实验清单

;T8254-1.asm


;查看端口资源分配情况,记录实验系统I/O端口始地址


INTR_IVADD     EQU   003CH        ;INTR对应的中断矢量地址


IOY0           EQU   0A000H        ;片选IOY0对应的端口始地址

MY8254_COUNT0  EQU   IOY0+00H*2   ;8254计数器0端口地址

MY8254_COUNT1  EQU   IOY0+1FH*2   ;8254计数器1端口地址

MY8254_COUNT2  EQU   IOY0+2FH*2   ;8254计数器2端口地址

MY8254_MODE    EQU   IOY0+3FH*2   ;8254控制寄存器端口地址

                              

STACK1 SEGMENT STACK

        DW 256 DUP(?)

STACK1 ENDS


DATA SEGMENT 

CS_BAK   DW  ?                    ;保存INTR原中断处理程序入口段地址的变量

IP_BAK   DW  ?                    ;保存INTR原中断处理程序入口偏移地址的变量

IM_BAK   DB  ?                    ;保存INTR原中断屏蔽字的变量

STR1     DB  'COUNT: $'           ;显示的字符串

DATA ENDS


CODE SEGMENT

        ASSUME CS:CODE,DS:DATA


START: MOV AX,DATA

       MOV DS,AX

       CLI


       MOV AX,0000H               ;替换INTR的中断矢量

       MOV ES,AX

       MOV DI,INTR_IVADD          

       MOV AX,ES:[DI]

       MOV IP_BAK,AX              ;保存INTR原中断处理程序入口偏移地址

       MOV AX,OFFSET MYISR

       MOV ES:[DI],AX             ;设置当前中断处理程序入口偏移地址


       ADD DI,2

       MOV AX,ES:[DI]

       MOV CS_BAK,AX              ;保存INTR原中断处理程序入口段地址

       MOV AX,SEG MYISR

       MOV ES:[DI],AX             ;设置当前中断处理程序入口段地址


       IN  AL,21H

       MOV IM_BAK,AL              ;保存INTR原中断屏蔽字

       AND AL,7FH

       OUT 21H,AL


       STI

       MOV DX,OFFSET STR1         ;显示字符串

       MOV AH,9

       INT 21H


       MOV DX,MY8254_MODE         ;初始化8254工作方式

       MOV AL,10H                 ;计数器0,方式0  

       OUT DX,AL             


       MOV DX,MY8254_COUNT0       ;装入计数初值

       MOV AL,4

       OUT DX,AL


WAIT1: MOV AH,1                   ;判断是否有按键按下

       INT 16H

       JZ  WAIT1                  ;无按键则跳回继续等待,有则退出


QUIT:  CLI


       MOV AX,0000H               ;恢复INTR原中断矢量

       MOV ES,AX

       MOV DI,INTR_IVADD  

       MOV AX,IP_BAK              ;恢复INTR原中断处理程序入口偏移地址

       MOV ES:[DI],AX

       ADD DI,2

       MOV AX,CS_BAK              ;恢复INTR原中断处理程序入口段地址

       MOV ES:[DI],AX


       MOV AL,IM_BAK              ;恢复INTR原中断屏蔽寄存器的屏蔽字

       OUT 21H,AL

       STI


       MOV AX,4C00H               ;返回到DOS

       INT 21H


MYISR PROC NEAR                   ;中断处理程序MYISR

       PUSH AX

       MOV AL,35H

       MOV AH,0EH

       INT 10H

       MOV AL,20H

       INT 10H


       MOV DX,MY8254_COUNT0       ;重装计数初值

       MOV AL,4

       OUT DX,AL


OVER:  MOV AL,20H                 ;向PC机内部8259发送中断结束命令

       OUT 20H,AL

       POP AX

       IRET

       

MYISR ENDP

       

CODE ENDS

     END START