虽然写这个博客主要目的是为了给我自己做一个思路记忆录，但是如果你恰好点了进来，那么先对你说一声欢迎。我并不是什么大触，只是一个菜菜的学生，如果您发现了什么错误或者您对于某些地方有更好的意见，非常欢迎您的斧正！
第1节——定时器和计数器的概念
计数/Counter：统计某对象的数量（典型的计数对象是脉冲）
定时/Timer：定时的本质是计数。当计数对象出现的“时间间隔”固定且已知，则
定时时间=计数数量×时间间隔
第2节——8253A的结构和工作原理
8253A的结构和基本特点
①有3个16位相互独立的计数器：T0, T1, T2
②每个计数器都可以按照二进制或二—十进制计数
③每个计数器可设置6种不同的工作方式
④每个计数器可以预置计数初值（时间常数）
⑤计数器的当前计数值可被CPU读出
8053A的外部引脚【24脚，+5V】
| 功能引脚（面向CPU的信号线） |
功能引脚（面向I/0的信号线） |
| ①数据总线D0~D7 三态输出/输入线：数据、命令和状态 |
⑥时钟信号CLK 计数的对象：每输入1个脉冲便计数1次。 CLK 0、CLK 1、CLK 2 |
| ②片选线（CS） 低电平有效。由地址译码的结果控制 |
⑦门控信号GATE 控制计数的启动、暂停、禁止 具体功能和工作方式有关 GATE0、GATE1、GATE2 |
| ③ 读信号(RD) 低电平有效。对8253A寄存器进行读操作 |
⑧计数器输出OUT 输出特定波形标识定时或计数完毕或计数过程 OUT0、OUT1、OUT2 |
| ④写信号(WR) 低电平有效。对8253A寄存器进行写操作 |
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| ⑤地址线A1A0 接到系统地址总线的A1A0 A1A0用于选择8253A内部寄存器。 |
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●8253A内部有6个模块
| ①3个独立的计数器 结构完全相同，完成计数过程 ②数据总线缓冲器 与CPU数据总线D0~D7相连 写入命令字 写入计数初值 读出计数初值或当前值 ③控制命令寄存器 接收控制命令，选择计数器及设定工作方式 ④读写逻辑 根据CPU读/写信号和地址信号选择数据传输方向和端口 |
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| 计数器工作原理 |
| 通过控制命令结合GATE，以某种特定方式对CLK脉冲进行计数并在OUT端输出相应波形。 |
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●计数初值C的确定
计数初值C决定了计数的次数或定时的长度
①单纯的计数：直接设定
②作为定时用，把时间L转成相应的计数C
假设时钟周期为TCLK （或频率fCLK）
C = L / TCLK = L * fCLK
例： 定时 5ms , 时钟1.19318MHz,
则 C = L * fCLK = 5*10-3 * 1.19318 * 106 = 5965
●8253A的端口选择和操作
端口选择：4个端口：T0,T1,T2,控制端口
| CS 片选 |
RD 读操作 |
WD 写操作 |
A1 地址线 |
A0 地址线 |
选中的对象 |
操作 |
| 0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
T0 |
写入“计数初值” |
| 0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
T1 |
写入“计数初值” |
| 0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
T2 |
写入“计数初值” |
| 0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
控制寄存器 |
写“工作方式控制字” |
| 0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
T0 |
读“当前计数值” |
| 0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
T1 |
读“当前计数值” |
| 0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
T2 |
读“当前计数值” |
| 0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
三态 |
|
| 1 |
× |
× |
× |
× |
三态 |
|
| 0 |
1 |
1 |
× |
× |
三态 |
|
第3节——8253A的初始化和基本操作
●控制端口：工作方式控制字（选择计数器并设定工作方式）
①选择计数器：T0，T1或T2
②确定读写数据方式（8位或16位，字节位置和顺序）
③确定计数器的工作方式（方式0~5）
④确定计数的机制（二进制码或BCD码）
●T0或T1或T2端口：设定计数初值
写入计数初值：向选定的计数器写入计数初值
工作方式控制字（CW）
①选择计数器：T0，T1或T2
②确定读写数据方式（8位或16位，字节位置和顺序）
③确定计数器的工作方式（方式0~5）
④确定计数的机制（二进制码或BCD码）
| D7 |
D6 |
D5 |
D4 |
D3 |
D2 |
D1 |
D0 |
| SC1 |
SC0 |
RW1 |
RW0 |
M2 |
M1 |
M0 |
BCD |
| 计数器选择 |
读写数据方式 |
工作方式 |
码制 |
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| 0 0 ：T0 0 1 ：T1 1 0 ：T2 1 1 ：不用 |
00：不用（锁存） 0 1 ：低8位 1 0 ：高8位 1 1 ：先低后高 |
0 0 0 ：方式0 0 0 1 ：方式1 X 1 0 ：方式2 X 1 1 ：方式3 1 0 0 ：方式4 1 0 1 ：方式5 |
0 ：二进制 1 ：BCD |
||||
●课堂作业1
工作方式控制字 芯片地址304（即304～307且控制端口307）
例： T1 ，方式0，二进制，计数初值BYTEH：BYTEL。
MOV DX, 307H ; 命令口，把16位数据307H送到DX寄存器
MOV AL, 01110000B ；工作方式控制字，把控制字0111000B送到AL寄存器
OUT DX, AL ；把AL中的控制字写入命令寄存器
MOV DX, 305H ； T1数据口，把305H送到DX寄存器
MOV AL, BYTEL ；计数初值低字节
OUT DX, AL
MOV AL, BYTEH ；计数初值高字节
OUT DX, AL
●8253A的基本操作：
①获取当前计数值：直接读取或锁存命令
②获得工作状态：获得状态字
③通过向控制端口写特定的字完成
●锁存命令：
●课堂作业2
锁存命令 芯片地址304（即304～307且控制端口307）
例：读出T2当前计数值（16位），并装入AX寄存器。
MOV DX, 307H ;命令口
MOV AL, 10000000B ；T2的锁存命令
OUT DX, AL ；写入命令寄存器
MOV DX, 306H ；T2数据口
IN AL, DX ；读T2的当前计数值的低8位
MOV BL , AL
IN AL, DX ；读T2的当前计数值的高8位
MOV AH, AL
MOV AL , BL
第4节——8253A的工作方式和应用
●工作方式：方式0~方式5
●工作方式的主要差异：
①OUT信号或波形
②计数的启动方式（软件启动、硬件启动（GATE））
③初值（/重新）装入的生效方式
●方式0：计数结束中断方式
基本特点：典型的事件计数用法
①写入工作方式控制字（CW, Control Word）
OUT开始变成高电平
②写计数初值C到初值寄存器
下一个CLK周期把C装入减1计数器。
GATE高电平时立即开始计数。
③计数期间OUT维持低电平。
④当减1计数器减到0时OUT变为高电平。
⑤当重新写入C后，立即开始新一轮计数
OUT再次变成低电平
计数期间，如果重写计数写计数值，立即重新开始计数。
⑥GATE：高电平：允许/继续计数 ；低电平：禁止计数
⑦OUT可作中断请求信号【特点：被响应后才变低】
例子：计数初值C=4
●方式1
同方式0很类似
①写入控制字CW后，OUT变高电平。
②写入计数初值C
③GATE上跳时，C装入减1计数器，开始计数，OUT变低。
④整个计数过程中OUT维持低电平，直到计数结束才变高。
OUT负脉冲宽度 = 计数初值 * CLK周期。
⑤如果计数过程中GATE出现上跳，则重新计数。
⑥计数过程中如果重写初值，则要等当前计数结束且GATE再次出现上升沿后，才能开始新的计数
●方式1的应用场合：
改变计数初值C可产生不同宽度的低电平，获取可变宽脉冲信号
实现脉宽调制
●方式2：周期性负脉冲输出，分频器
若计数初值为N，则OUT输出的频率为CLK的1/N。又称N分频器。
①写入控制字CW，OUT变成高电平。
②写入计数初值C。
③若GATE为高电平时，下一个CLK周期把C写入减1计数器，并开始计数。
④计数过程中OUT保持高电平，直到倒数第2个CLK。
⑤减一计数到1时，OUT输出1个负脉冲（ 宽度为1个CLK周期）
⑥自动装入C， OUT再次变成高电平，开始新一轮计数。
注意：
方式2中启动动计数器的方法有两种
软件启动过程：装入计数初值
硬件启动过程：GATE上升沿
●方式2的应用场合：
OUT正脉冲宽度 =（计数初值 - 1）x CLK周期
OUT负脉冲宽度 = 1个CLK周期。
●方式3：周期性方波输出
①与方式2基本相同：自动装入计数初值C，循环计数
②不同之处：OUT输出占空比为1:1或近似1:1的方波
C为偶数时，OUT的高、低电平前后各一半。
C为奇数时:
前(N+1) / 2个CLK：OUT高电平
后(N -1) / 2个CLK：OUT低电平。
●特点：
①减1计数器每次计数减2。
②OUT输出方波信号
③计数器有软件启动和有硬件启动两种方式。
●方式4：单次负脉冲输出
计数过程和特点
由软件启动计数：写入计数初值C触发计数器开始工作：
①设定方式后，OUT为高电平；
②写入C后，在下一个CLK开始计数
③计数期间OUT保持高电平
④计数结束输出1个CLK的负脉冲，然后OUT恢复高电平。
⑤GATE作用
高电平：允许计数；
低电平：停止（不是暂停）计数
恢复高电平：重新开始新一轮的计数。
⑥重写新的计数初值
不影响当前计数过程，直到下一轮计数时才生效
●方式5：单次负脉冲输出
同方式4类似，单次负脉冲输出，硬件触发
GATE上升沿触发计数开始
①写入C后，不立即计数，而要由GATE上升沿启动计数。
②计数过程中OUT维持高电平
③计数到0后，OUT输出1个CLK的负脉冲后恢复高电平。
④在计数过程中，如GATE出现上升沿，立即开始新一轮计数
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●6种工作方式的总结
●差异
①计数过程和计数结束时OUT电平的高低和持续时间（波形）
②单次计数或自动循环计数
③计数的启动方式：软件（写计数初值）或硬件（GATE）
●方式0和方式 1
①输出波形类似
②无自动重装C的能力
③启动计数的触发信号不一样
方式0：软件（写初值）
方式1：硬件（GATE上沿）
●方式2 （N分频器）和方式3 （方波发生器）
①计数初值自动重装，循环计数
②OUT频率:CLK的N分之一;
③方式2：计数时高电平，结束时1个CLK负脉冲
④方式3：前一半为高，后一半为低
●方式4 （单次负脉冲）和5方式（单次负脉冲）
①输出波形相同：单次负脉冲
②无自动重装能力
③启动计数方式不同：方式4：软件，方式5：硬件
●方式2 （N分频）和方式4与5
①方式2：周期性负脉冲
②方式4与5：单次负脉冲
