1、 1第 8 章 定时/计数器 8253习 题8.1 简述微机系统中定时/计数器的必要性和重要性，以及定时实现的常用方法。参考答案：无 论 是 计 算 机 基 本 系 统 还 是 实 时 测 控 系 统 ， 常 需 要 系 统 提 供 一 些 定 时 和计 数 的 功 能 ， 实 现 定 时 中 断 或 延 时 控 制 等 ， 以 满 足 I/O 接 口 或 系 统 内 部 的 需 要 ， 如 定 时中 断 、 定 时 采 集 或 者 延 时 一 段 时 间 实 现 某 种 控 制 等 ， 有 时 也 需 要 对 外 部 事 件 进 行 计 数 。目 前 ， 有 3 种 主 要 方 法 实 现
2、定 时 要 求 ： 软 件 定 时 、 不 可 编 程 的 硬 件 定 时 和 可 编 程 的硬 件 定 时 /计 数 方 法 。 软件定时就是通过 CPU 执行一段延时程序（根据预定时间要求设定指令数量及类型）达到定时目的的。延时程序执行完毕后，通常用 OUT 指令输出一个控制信号。不可编程的硬件定时，数字计数器（如 74LS393）计数方式简单。可 编 程 定 时 /计数 器 的 定 时 值 及 计 数 范 围 可 以 由 软 件 来 设 定 和 改 变 ， 定 时 精 度 高 且 功 能 较 强 。 可 编 程 定 时 /计 数 器 在 计 算 机 中 应 用 广 泛 。 Intel 8
3、253 就 是 一 种 常 用 的 可 编 程 定 时 /计 数 器 芯 片 。8.2 可编程定时/计数器 8253 有几个通道？各通道有几种工作方式？各种工作方式的主要特点是什么？参考答案：可编程定时/计数器 8253 内部具有三个独立的 16 位定时/ 计数通道，即通道 0、通道 1、通道 2，或称计数器 0、计数器 1、计数器 2。8253 每个计数通道可工作于 6 中不同的工作方式：（1）方式 0计数结束中断方式。在写入控制字后，输出端即变低，计数结束后，输出端由低变高，常用该输出信号作为中断源。 （2）方式 1可编程单稳态输出方式。用来产生单脉冲。 （3）方式 2比率发生器。 （4）
4、方式 3方波发生器。用于产生连续的方波。方式 2 和方式 3 都实现对时钟脉冲进行 n 分频。 （5）方式 4软件出发选通。由软件触发计数，在计数器回 0 后，从 OUT 端输出一个负脉冲，其宽度等于一个时钟周期。 （ 6）方式 5硬件出发选通。由硬件触发计数，在计数器回 0 后，从 OUT 端输出一个负脉冲，其宽度等于一个时钟周期。6 种方式中，方式 0、1 和 4，计数初值装进计数器后，仅一次有效。如果要通道在此按此方式工作，必须重新装入计数值。对于方式 2、3 和 5，在减 1 计数到 0 值后，8253会自动将计数值重装进计数器。8.3 8253 的初始化编程包括哪几项内容？对 825
5、3 定时/计数器 3 个通道进行初始化编程的顺序有无要求？2参考答案：8253 的初始化编程包括写控制字和写计数初值两个内容：(1) 写入通道控制字，规定通道的工作方式； (2) 写入计数值，若规定只写低 8 位，则高 8 位自动置 0，若规定只写高 8 位，则低 8 位自动置 0。若为 16 位计数值则分两次写入，先写低 8 位，后写高 8 位。D0：用于确定计数数制： 0，二进制；1，BCD 码。一般在每个计数器独立使用时，对 8253 定时计数器三个通道进行初始化的顺序没有特定要求，如果几个计数器配合使用，则可能对三个通道初始化顺序会有一定要求。对每个计数器都应该先写入控制字然后再写初值
6、。8.4 8253 芯片每个计数通道与外设接口有哪些信号线？每个信号线的用途是什么？参考答案：8253 芯片每个计数通道与外设接口有 CLK、GATE、OUT 等 3 根信号线。CLK 时钟输入信号：在计数过程中，此引脚上每输入一个时钟信号（下降沿） ，计数器的计数值减 1。 GATE 门控输入信号：控制计数器工作，可分成电平控制和上升沿控制两种类型。 OUT 计数器输出信号：当一次计数过程结束（计数值减为 0） ，OUT 引脚上将产生一个输出信号。8.5 8253 芯片需要几个 I/O 地址，各用于何种目的？参考答案：8253 芯片需要 4 个 I/O 地址，分别用于读写计数器 0、计数器
7、1、计数器2 以及控制字。 8.6 设 8253 计数器的输入时钟频率为 2MHz，为产生 20kHz 的方波输出信号，应向计数器装入的计数初值为多少？参考答案：应向计数器装入的计数初值为 100。8.7 设 8253 的 I/O 端口地址为 300H303H，试对 8253 三个计数器进行编程，使计数器 0 工作于方式 1，计数初值为 8253H；计数器 1 工作于方式 2，计数初值为 7788H；计数器 2 工作于方式 3，计数初值为 1000。参考程序段如下： ；计数器 0 初始化，使计数器 0 工作于方式 1MOV AL，32HMOV DX，303H OUT DX，AL ；计数器 0
8、赋初值 8253HMOV AX，8253HMOV DX，300H OUT DX，AL MOV AL，AH OUT DX，AL；计数器 1 初始化，使计数器 1 工作于方式 2MOV AL，74H 3MOV DX，303H OUT DX，AL ；计数器 1 赋初值 7788HMOV AX，7788HMOV DX，301H OUT DX，AL MOV AL，AH OUT DX，AL；计数器 2 初始化，使计数器 2 工作于方式 3MOV AL，0B6HMOV DX，303H OUT DX，AL ；计数器 2 赋初值 1000MOV AX，1000MOV DX，302H OUT DX，AL MOV
9、AL，AH OUT DX，AL8.8 若要采用一片 8253 周期性地每隔 20ms 产生一次高电平中断请求信号，已知输入时钟频率为 2MHz，8253 地址为 300H303H。试选择 8253 的工作方式和计数初值，编写 8253 的初始化程序。参考答案：（1）计数初值 N 计算已知输入时钟 CLK 频率为 2MHz，则时钟周期为 T=1/f=1/2MHz=0.5s 于是计数初值 N 为N=20ms/T=20ms/0.5s=40000。（2）确定控制字可选计数器 0，按二进制计数，工作于方式 0。由于计数初值 N=40000，控制字D5D4应为 11，于是 8253 的控制字为 00110000b=30H。 （3）选择 8253 各端口地址 按题意，计数器 0 的端口地址为 300H，控制口地址为 303H。 （4）初始化程序如下 MOV AL，30H ；控制字 MOV DX，303H ；控制口地址 OUT DX，AL ；控制字送 8253 控制寄存器 MOV DX，300H ；计数器 0 端口地址 MOV AX，40000 ；将计数初值 N=40000 的写入 AX 4OUT DX，AL ；低 8 位写入计数器 0MOV AL，AH ；将 N 的高 8 位写入 ALOUT DX，AL ；将 N 的高 8 位写入计数器 0
