实验报告五 定时器计数器实验 - 图文 下载本文

信息工程学院实验报告

课程名称:微机原理与接口技术

成 绩: 实验项目名称:定时器/计数器实验 实验时间:2016.12.6 班级: 姓名: 学号:

指导老师(签名): 一、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。 二、实 验 设 备

PC 机一台、TD-PITD+实验系统一套。 三、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 具有更优良的性能。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,还可以读出状态寄存器的内容。

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

图 5-1 是 8254 的内部结构框图和引脚图,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。

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图 5-1 8254 的内部接口和引脚

8254 的控制字有两个:一个用来设置计数器的工作方式,称为方式控制字;另一个用来设置读回命令,称为读回控制字。这两个控制字共用一个地址,由标识位来区分。控制字格式如表 5-1~5-3 所示。

表5-1 8254 的方式控制字格式

表5-2 8254 读出控制字格式

表5-3 8254 状态字格式

8254 实验单元电路图如下图所示:

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图5-2 8254 实验电路原理图

四、实 验 内 容 与 步 骤

1. 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 INTR1,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:

(1) 实验接线如图 5-3 所示。

图5-3 (a) 8254 计数应用实验接线图

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图5-3(b) 8259计数应用实验实物接线图

(2) 运行 Tdpit 集成操作软件,进入编辑调试集成环境。

(3) 根据程序设计使用语言不同,在“语言设置”菜单项中设置所使用的语言。如图 5-4所示。该项一经设置,会再下次启动后仍保持不变。

图 5-4 设置语言环境

(4) 开始新建文件进行编程。点击“文件”菜单项中的“新建”,可以新建一个空白文档。默认名为 Td-pit1。如图 5-5所示。

图 5-5 新建空白文档

(5) 编写程序,如图 5-6 所示,并保存,此时软件会提示输入新的文件名,输入文件名后点击保存。

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图 5-6 8254计数应用实验程序编辑界面

(6) 点击

,编译文件,若程序编译无误,然后再点击

,连接程序。编译连接成功会在输出信息

栏显示输出信息,如图 5-7 所示。

图 5-7 编译连接输出信息

(7) 编译连接成功后可以点击

,运行程序,按动 KK1+产生单次脉冲,观察实验现象。

(8) 可改变计数值,验证 8254 的计数功能。 2. 计数应用实验

编写程序,将 8254 的计数器 2 设置为方式 3,用信号源 1.8432MHz 作为 CLK2 时钟,计数初值为 100,相当对 CLK2 进行 100 分频。在 OUT2 输出频率为 18.432KHz 的时钟。将 OUT2 连接到计数器 0 的 CLK0,设置计数器 0 也工作在方式 3,计数初值为 18432,相当是进行 18432 分频。则在 OUT0 得到 1Hz 的输出。

实验步骤:

(1) 接线图如图 5-8 所示,按图接线。

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