微机8254实验报告

深圳大学实验报告课程名称：微型计算机技术实验项目名称：8254定时与计数应用实验学院：信息工程学院专业：电子信息工程指导教师：报告人：学号：班级：实验时间：2014.06.11实验报告提交时间：2014.06.23教务处制一、实验目的与要求：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、实验器材：PC机一台，TD-PITE实验装置或TD-PITC实验装置一套，示波器整实验室两台。三、实验内容及步骤: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1ms的方波。2.编写程序让LED灯闪烁。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。计数器0计数器1计数器2数据总线缓冲器R/W逻辑电路控制寄存器D[7:0]内部总线RDWRA0A1CSCLK0GATE0OUT0CLK1GATE1OUT1CLK2GATE2OUT2123456789101112D7D6D5D4D3D2D1D0CLK0OUT0GATE0GND242322212019181716151413VCCWRRDCSA1A0CLK2OUT2GATE2CLK1GATE1OUT18254图4.278254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4.3—4.5所示。表4.38254的方式控制字格式D7D6D5D4D3D2D1D0计数器选择读/写格式选择工作方式选择计数码制选择00－计数器001－计数器110－计数器211－读出控制字标志00－锁存计数值01－读/写低8位10－读/写高8位11－先读/写低8位再读/写高8位000－方式0001－方式1010－方式2011－方式3100－方式4101－方式50－二进制数1－十进制数实验步骤:1.定时应用实验编写程序，将8254的计数器0设置为方式3，用信号源1MHz作为CLK0时钟，OUT0为波形输出1ms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）运行实验程序，用示波器测试OUT0输出，验证程序功能。实验程序清单（A82542.ASM）A8254EQU06C0HB8254EQU06C2HC8254EQU06C4HCON8254EQU06C6HSSTACKSEGMENTSTACKDW32DUP(?)SSTACKENDSCODESEGMENTASSUMECS:CODESTART:MOVDX,CON8254;8254MOVAL,36H;计数器0，方式3OUTDX,ALMOVDX,A8254MOVAL,0E8HOUTDX,ALMOVAL,03HOUTDX,ALAA1:JMPAA1CODEENDSENDSTARTD0D7...WRRDCSXD0XD7...IOW#IOR#IOY3系统总线8254单元A0A1XA1XA2系统总线GATE0CLK0OUT0VCCCLK波形输出示波器测量4.7K图4.308254定时应用实验接线图实验程序如下:A8254EQU06C0HB8254EQU06C2HC8254EQU06C4HCON8254EQU06C6HSSTACKSEGMENTSTACKDW32DUP(?)SSTACKENDSCODESEGMENTASSUMECS:CODESTART:MOVDX,CON8254;8254MOVAL,36H;计数器0，方式3OUTDX,ALMOVDX,A8254MOVAL,0E8HOUTDX,ALMOVAL,03HOUTDX,ALAA1:JMPAA1CODEENDSENDSTART实验结果：2.定时器的应用2实验程序如下：A8254EQU06C0HB8254EQU06C2HC8254EQU06C4HCON8254EQU06C6HSSTACKSEGMENTSTACKDW32DUP(?)SSTACKENDSCODESEGMENTASSUMECS:CODESTART:MOVDX,CON8254;8254MOVAL,36H;计数器0，方式3OUTDX,ALMOVDX,A8254MOVAL,0E8HOUTDX,ALMOVAL,03HOUTDX,ALMOVDX,CON8254;8254MOVAL,76H;计数器1，方式3OUTDX,ALMOVDX,B8254MOVAL,0E8HOUTDX,ALMOVAL,03HOUTDX,ALAA1:JMPAA1CODEENDSENDSTART电路连线：在实验1的基础上将输出端口OUT0接入CLK1,将OUT1接入发光二极管的输入，观察二极管的发光显示；实验结果：在实验1的基础上实现了类似于分频的效果；实验结论：3.定时器作为一种CPU的外设，应用时首先应该选中计时器在CPU中的端口地址，本实验中将定时器的计时器0、计时器1、计时器2、控制字对应的端口分别为06C0H、06C2H、06C4H、06C6H;(2)8254是一种减法计时器，应用它必须对它先进行初始化，先要写入控制字，说明选定的计时器与其工作方式，再写入计时初值；（3）IN/OUT指令的使用应注意：它仅限于I/O端口或者存储单元与累加器AL(AX)之间的数据传送；指导教师批阅意见：成绩评定：指导教师签字：年月日备注: