一、工作方式
1、方式0——计数结束后输出由低变高
（1）工作过程
当写入方式0控制字后，计数器输出段OUT立即变成低电平。当写入计数初值N后，若GATE为高电平，计数器开始计数。
在计数过程中，OUT端一直维持为低，直到计数为0（计数）时，OUT端变为高，此时可以设置为向CPU发出中断请求。
在计数过程中，若GATE变为低电平，暂时停止计数，OUT不变，直到GATE变为高电平后继续接着计数，到计数为0（结束）时，呕吐端变为高，此时可以设置为向CPU发出中断请求。
8253用作计数器时，一般都工作在方式0。
（2）特点
- 计数器只计一遍数。当计数到0时，并不回复计数初值，不开始重新计数，输出段OUT由低变高且一直保持为高。只有当写入一个新的计数初值后，OUT才变低，开始新的计数。
- 在计数过程中可改变计数值。如果计数器为8位，在写入新的8位计数值后，计数器将按新的计数值重新开始计数。如果计数器为16位，在写入第一个字节后，计数器停止计数，在写入第二个字节后，计数器按照新的数值开始计数。
- 在计数过程中，可由门控信号GATE暂停。当GATE=0时，计数器暂停计数；当GATE变为1后，就接着计数。
- 方式0的OUT信号在计数到0时由低变高，可作为中断请求信号。但由于8253内部没有中断控制电路，通常接8259中断控制器。
2、方式1——可程控的单脉冲
（1）工作过程
写入控制字后，OUT输出高电平，此时并不开始计数。写入计数初值后，当门控制信号GATE变为高电平时（边沿触发！），启动计数，OUT输出变低。在整个计数过程中，OUT都维持低，直到计数到0时，输出变为高。因此，输出为一单脉冲，其低电平维持时间由装入的计数初值来决定。
（2）特点
当计数到0后，计数器可再次由外部启动（GATE信号跳变依次），按原计数初值重新开始计数，输出单脉冲，二不需要再次送一个计数初值。
在计数过程中，外部可发出门控脉冲，进行再触发。这时不管原来计数到何值，计数器将重新开始计数，输出端仍保持低电平。
计数过程中改变计数初值不影响本次计数过程。若门控信号再次被触发，则计数器才按新的计数值计算。
| 方式0 | 方式1 |
|---|---|
| 设置计数初值后立即计数。 | 设置计数初值后不立即计数，直到有外部触发信号后才开始计数。 |
| 在计数过程中能用门控信号暂停计数 | 在计数过程中若有门控脉冲时不停止计数，而是使计数过程重新开始。 |
| 在计数过程中改变计数初值时，原计数停止，立即按新的初值开始计数。 | 在计数过程中当改变计数初值时，现行计数不受影响，新计数初值在下次启动计数后才起作用。 |
| 在一次计数结束后，必须重新设置设置计数初值才能再次计数，即计数初值只能使用一次。 | 计数初值在一次计数过程完成后继续有效。 |
3、方式2——分频器
（1）工作过程
写入控制字后，计数器输出端为高电平。写入计数初值后，只要GATE为高电平（电平触发！）计数器立即对CLK端的输入脉冲计数。
在计数过程中输出端始终保持为高，直到计数器减为1，输出变低。经过一个CLK周期，输出回复为高，同时按照原计数初值重新开始计数。如果计数初值为N，则在每输入N个脉冲后，输出一个脉冲。因此，这种方式可以作为分频器或用于产生实时时钟中断。
（2）特点
不用重新设置计数初值，计数到0后自动装入初值，计数器能够连续工作，输出固定频率的脉冲。
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计数过程可由门控信号GATE控制。当GATE为0时，暂停计数。当GATE变为1后，下一个CLK脉冲使计数器回复初值，重新开始计数。
在计数过程中可以改变计数初值，这对正在进行的计数过程没有影响。但当计数到1时输出变低，过一个CLK周期输出又变高，计数器将按新的计数值计数。所以对方式2改变计数初值时，在下一次计数有效。
4、方式3——方波发生器
（1）工作过程
写入控制字后，输出为高电平。GATE为高电平时（电平触发！），在写入计数初值后就开始计数，输出保持为高。当计数到一半计数初值时，输出变为低，直到计数为0，输出又变为高，重新开始计数。
（2）特点
当计数初值N为偶数时，输出端的高低电平持续时间相等，各为N/2个CLK脉冲周期；当计数初值N为奇数时，输出端的高电平持续时间比低电平持续时间多一个脉冲周期。即高电平持续(N+1)/2个脉冲周期，低电平持续(N-1)/2个脉冲周期。
当GATE为1时，允许计数；当GATE=0时，停止计数。如果在OUT为低电平期间GATE=0，OUT将立即变高。当GATE变高以后，在下一个CLK脉冲来到时，计数器将重新装入初始值，开始计数。在这种情况下通过门控信号使计数器实现同步，称为硬件同步。
如果GATE信号一直为高电平，在写入控制字和计数值后，将在下一个CLK脉冲来到时装入计数初值，这种情况称为软件同步。
在计数期间写入一个新的计数初值，如果在输出信号半周期结束之前没有收到GATE脉冲，则要在现行输出半周期结束后才按新的计数初值开始计数。
在写入新计数初值之后在现行输出半周期结束之前GAET=0，OUT立即变为高，计数器停止工作，当GATE=1后，将在下一个CLK脉冲来到时立即装入新的计数初值并开始计数。
5、方式4——软件触发的选通信号发生器
（1）工作过程
写入控制字后，输出端OUT变成高电平，以此作为初始电平。
当写入计数初值后开始计数，称为软件触发（前提条件是GATE为高电平）。
当计数到0后，输出变低，经过一个CLK周期，输出又变高，计数器停止计数。这种方式计数也是一次性的，只有在输入新的计数值后，才开始新的计数过程。若设置的计数初值为N，则是在写入了计数初值后经过N个CLK脉冲，才输出一个负脉冲。一般将此负脉冲作为选通信号。
（2）特点
当GATE=1时，允许计数；当GATE=0时，禁止计数。所以，要做到软件触发，GATE应保持为1。
在计数过程中，若改变计数初值，则在本次计数结束，下一周期开始按新的计数初值开始计数。这称为软件再触发。16位数，在设置第一个字节后停止计数，在设置第二个字节后开始计数。
6、方式5——硬件触发的选通信号发生器
（1）工作过程
写入控制字后，输出端出现高电平，写入计数初值后，计数器并不立即开始计数，而是要由门控脉冲的上升沿来启动计数，称为硬件触发。当计数到0时，输出变低，又经过一个CLK周期，输出恢复为高电平。这样在输出端得到一个负脉冲选通信号。计数器停止计数后要等到下次门控脉冲触发，才能再惊喜计数。
（2）特点
若设置计数初值为N，则在门控脉冲触发后，进过N个CLK脉冲，才输出一个负脉冲。
在计数过程中，若GATE端又出现一个脉冲进行触发，则使计数器重新开始计数，但对输出状态没有影响。
如果在计数过程中改变计数值，只要没有门控信号的触发，就不影响本次计数过程。当计数到0后，若右有新的门控信号的触发，则按新的计数初值计数。
| 方式4 | 方式5 |
|---|---|
| 每次要靠软件设置计数初值后才能计数（软件触发）。 | 计数初值只需设置一次，但是每次计数要靠门控信号的触发（硬件触发）。 |
| 软件更改计数初值后立即起作用。 | 软件更改计数初值后要有新的门控信号的触发才能起作用。 |
- 例1：设8086系统中8253的三个计数器的端口地址为060H，062H和064H，控制口地址为066H，要求计数器0为方式 1，按BCD计数；计数初值为1800D，计数器1为方式0，按二进制计数；计数初值为1234H，计数器2为方式3，按二进制计数；当计数初值为065H时，试分别写出计数器0，1，2的初始化程序。
计数器0的初始化：
计数0的控制字：00100011B=23H
MOV AL，23H ；计数器0的控制字
OUT 0 66H，AL ；控制字写入8253的控制器
MOV AL，18H ；取计数初值的高8位，低8位00可不送
OUT 060H，AL ；计数初值送计数器0端口
计数器1和初始化：
计数器1的控制字：01110000B=70H
MOV AL，70H ；计数器的控制字：方式0，送高8位和低8位，二进制计数
OUT 066H，AL ；控制字写入8253的控制器
MOV AL，034H ；取计数初值的低8位
OUT 062H，AL ；计数初值的低8位，写入计数器1端口
MOV AL， 12H ；取计数初值的高8位
OUT 062H，AL ；计数初值的高8位写入计数器1端口
计数器2的初始化：
计数器2的控制字：10010110B=96H
MOV AL，96H ；计数器2的控制字96H：方式3，只送低8位，二进制计数
OUT 066H，AL ；控制字写入8253的控制口
MOV AL，056H ；计数初值的低8位
OUT 064H，AL ；计数初值的低8位写入计数器2的端口
例2：要求读出计数器2的当前计数值，并检查是否为全“1”。
8253在读取计数器的当前计数值时，必须分两步进行。首先发一锁存命令（即控制字中RL1RL0=00），将当前计数 值锁存到输出锁存器中。第二步执行读操作，即用IN指令将锁存器中内容读入CPU。
假设计数初值只有低8位，设其程序段如下（控制口地址为066H，计数器2的口地址为064H）：
KEEP：MOV AL，80H ；计数器2的锁存命令
OUT 066H，AL ；锁存命令写入控制寄存器
IN AL，064H ；读输出锁存器中的当前计数值（从计数器2端口读）
CMP AL，0FFH ；比较当前计数值是否为全“1”
JME KEEP ；非全“1”继续读
HLT ；为全“1”暂停 - 8253的应用举例
例1：将8253的计数器1作为5ms定时器，设输入时钟频率为200kHz，试编写8253的初始化程序。
（1）计数初值N计算
已知输入时钟CLK频率为200kHz，则时钟周期为T=1/f=1/200kHz=5μs，于是计数初值N为：N=5ms/T=5ms/5μs=1000。
（2）确定控制字
按题意选计数器1，按BCD码计数，工作于方式0，由于计数初值N=1000，控制字D5D4应为11，于是8253的控制字 为：01110001B=71H。
（3）选择8253各端口地址
设计数器1的端口地址为3F82H，控制口地址为3F86H。
（4）初始化程序如下
MOV AL，71H ；控制字
MOV DX，3F68H ；控制口地址
OUT DX，AL ；控制字送8253控制寄存器
MOV DX，3F82H ；计数器1端口地址
MOV AL，00 ；将计数初值N=1000的低8位写入计数器1
OUT DX，AL
MOV AL，10 ；将N的高8位写入计数器1
OUT DX，AL
例2：以8086为CPU的某微机系统中使用了一块8253芯片，其通道端口地址为308H， 30AH，30CH，控制口地址为30EH，3个通道使用同一输入时钟，频率为2MHz，要求完成如下功能：
利用计数器0采用硬件触发，输出宽度等于时钟周期的单脉冲，定时常数为36H；
利用计数器1输出频率为2kHz的对称方波；
利用计数器2产生宽度为0．6ms的单脉冲，
试设计该定时系统硬件电路和初始化程序。
（1）硬件电路设计
硬件电路设计主要是地址译码电路设计及时8253与CPU间的连接。根据给定的端口地址可知，地址总线低位部分的 A9～A0分别为：A9A8=11，A7～A4=0000，A3A2A1=100～111，A0=0，由它们经译码器译码产生8253的片选信号
， 8253的数据线D7～D0必须与系统数据总线的低8位相连，8253的端口的选择信号A1A0应连系统地址的A2A1。根据上 述要求，译码器应选3-8译码器74LS138。该译码器有3个代码输入端（C，B，A），输入3位代码决定译码信号从 Y0～Y7中哪一个输出，本例中显然应以Y2输出。
（2）初始化编程
根据题意要求，对3个通道的工作方式，计数初值确定如下：
由CLK0～CLK2=2MHz可得，时钟周期T=1/f=1/2MHz=0．5μs。
选计数器0：选择方式5，门控信号GATE应接一正跳变信号，OUT端当计数为0时产生一个宽度等于时钟周期的单脉 冲。计数系数为36，用BCD计数。所以，计数器0的控制字应为00011011B=1BH。
选计数器1：选择方式3，GATE按+5V，CLK1=2MHz输出方波频率为2kHz，所以，计数常数N1=2MHz/2kHz=1000，采用 BCD计数，于是计数器1的控制字为：01110111B=77H。
选计数器2：选择方式1，以构成一个单稳态电路，输出脉冲宽度由计数常数N2决定，计数常数N2=600μs/0． 5μs=1200，采用BCD计数，于是计数器2的控制字为：10110011B=B3H。
根据以上分析可得3个计数通道的初始化程序如下。
计数通道0的初始化程序：
MOV DX，30EH ；8253的控制口地址
MOV AL，1BH ；计数通道0的控制字，低8位，方式5，BCD计数
OUT DX，AL ；控制字写入控制口
MOV DX，308H ；计数器0的端口地址
MOV AL，036H ；计数初值的低8位
OUT DX，AL ；低字节写入计数器0端口
计数通道1的初始化程序：
MOV DX，30EH ；8253的控制口地址
MOV AL，77H ；计数通道1的控制字，先写低字节，后写高字节，方式3，BCD计数
OUT DX，AL ；控制字写入控制口
MOV DX，30AH ；计数通道1的端口地址
MOV AL，00H ；计数初值的低字节
OUT DX，AL ；低字节写入计数通道1
MOV AL，10D ；计数初值的高字节
OUT DX，AL ；高字节写入计数通道1
计数通道2的初始化程序