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