实验二 8254定时/计数器应用实验

2.1 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。

2.2 实验设备

PC机一台，TD-PITE实验装臵一套。

2.3 实验内容

1. 定时应用实验。编写程序，应用8254的定时功能，产生一个1s的方波。 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‘M’。

2.4 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=fCLKi÷fOUTi、其中fCLKi是输入时钟脉冲的频率，fOUTi是输出波形的频率。 图4.27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。

8254 的控制字有两个：一个用来设臵计数器的工作方式，称为方式控制字；另一个用来设臵读回命令，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4.3—4.5 所示。

表4.3 8254 的方式控制字格式

表4.4 8254 读出控制字格式

表4.5 8254 状态字格式

8254 实验单元电路图如下图所示：

2.5 实验步骤

1. 定时应用实验

编写程序，将8254的计数器0和计数器1都设臵为方式3，用信号源1MHz作为CLK0时钟，OUT0为波形输出1ms方波，再通过CLK1输入，OUT1输出1s方波。

实验步骤：

（1）接线图如图4.30所示。

（2）根据实验内容，编写实验程序，经编译、链接无误后装入系统。 （3）单击

按钮，运行实验程序，8254的OUT1会输出1s的方波。

按钮或直接

（4）用示波器观察波形的方法：单击虚拟仪器菜单中的单击工具栏的

按钮，在新弹出的示波器界面上单击

按钮运行示波器，就

可以观测出OUT1输出的波形。