信息工程学院实验报告

课程名称：微机原理与接口技术

成 绩： 实验项目名称：定时器/计数器实验 实验时间：2016.12.6 班级： 姓名： 学号：

指导老师(签名)： 一、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。 二、实 验 设 备

PC 机一台、TD-PITD+实验系统一套。 三、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=f CLKi ÷f OUTi、 其中f CLKi 是输入时钟脉冲的频率，f OUTi 是输出波形的频率。

图 5-1 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。

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图 5-1 8254 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 5-1~5-3 所示。

表5-1 8254 的方式控制字格式

表5-2 8254 读出控制字格式

表5-3 8254 状态字格式

8254 实验单元电路图如下图所示：

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图5-2 8254 实验电路原理图

四、实 验 内 容 与 步 骤

1. 计数应用实验

编写程序，将 8254 的计数器 0 设置为方式 3，计数值为十进制数 4，用单次脉冲 KK1＋作为 CLK0 时钟，OUT0 连接 INTR1，每当 KK1＋按动 5 次后产生中断请求，在屏幕上显示字符“5”。

实验步骤：

(1) 实验接线如图 5-3 所示。

图5-3 (a) 8254 计数应用实验接线图

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图5-3(b) 8259计数应用实验实物接线图

(2) 运行 Tdpit 集成操作软件，进入编辑调试集成环境。

(3) 根据程序设计使用语言不同，在“语言设置”菜单项中设置所使用的语言。如图 5-4所示。该项一经设置，会再下次启动后仍保持不变。

图 5-4 设置语言环境

(4) 开始新建文件进行编程。点击“文件”菜单项中的“新建”，可以新建一个空白文档。默认名为 Td-pit1。如图 5-5所示。

图 5-5 新建空白文档

(5) 编写程序，如图 5-6 所示，并保存，此时软件会提示输入新的文件名，输入文件名后点击保存。

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图 5-6 8254计数应用实验程序编辑界面

(6) 点击

，编译文件，若程序编译无误，然后再点击

，连接程序。编译连接成功会在输出信息

栏显示输出信息，如图 5-7 所示。

图 5-7 编译连接输出信息

(7) 编译连接成功后可以点击

，运行程序，按动 KK1＋产生单次脉冲，观察实验现象。

(8) 可改变计数值，验证 8254 的计数功能。 2. 计数应用实验

编写程序，将 8254 的计数器 2 设置为方式 3，用信号源 1.8432MHz 作为 CLK2 时钟，计数初值为 100，相当对 CLK2 进行 100 分频。在 OUT2 输出频率为 18.432KHz 的时钟。将 OUT2 连接到计数器 0 的 CLK0，设置计数器 0 也工作在方式 3，计数初值为 18432，相当是进行 18432 分频。则在 OUT0 得到 1Hz 的输出。

实验步骤：

(1) 接线图如图 5-8 所示，按图接线。

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