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实 验 报 告
实验名称 可编程定时器／计数器（8253） 姓 名
学 号 班 级 教 师 期
日
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一、实验内容与要求
1.1 实验内容
计数器方式2实验：将8253芯片的计数器0的工作方式设置为方式2，读/写格式设置为01，写入时只写入计数器初值低8位，高8位置0，采用二进制格式计数。计数器初值为N（N>=0FH），用手动开关逐个输入单脉冲，编程使计数值在屏幕上显示，并同时用TPC-USB平台上的LED灯观察OUT0电平变化（当输入第N倍数个脉冲后OUT0变低电平，LED灯由亮变灭，其余脉冲OUT0都是高电平，LED灯都处于亮状态）。
计数器方式3实验：将计数器0、计数器1的工作方式分别设置为方式3，计数初值设为1000，并同时用TPC-USB平台上的LED灯观察OUT1电平变化（频率1Hz）。
1.2 实验要求
(1) 具有一定的汇编编程的基础，能编写一些基本语句来实现实验。实验前根据实验流程
图，写出对应代码；
(2) 要了解8253定时/计数器芯片内部结构和外部引脚，了解芯片的硬件连接方法、时序关
系、各种模式的编程及应用，能熟练地对其进行编程；
(3) 熟悉实验平台TPC-USB了解各个接口的名称与功能，进行实验时能快速并正确地连接
好实验电路；
(4) 计数器方式2实验：连接PC与TPC-USB平台，用微机实验软件运行程序，用手动开
关逐个输入单脉冲，在屏幕上能一次显示计数值，当输入第N倍数个脉冲后OUT0变低电平，TPC-USB平台上的LED灯由亮变灭，其余脉冲OUT0都是高电平，LED灯都处于亮状态；
(5) 计数器方式3实验：连接PC与TPC-USB平台，用微机实验软件运行程序，TPC-USB
平台上的LED灯能周期性地亮灭，频率为1Hz。
二、实验原理与硬件连线
2.1 实验原理
TPC-USB平台上有一块8253定时/计数器芯片，PC可以通过8253芯片进行计数和定时。 （1）8253定时/计数器芯片的内部结构：
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8253定时/计数器芯片的内部结构如图1所示。
D7-D0数据总线缓冲器计数器0CLK0GATE0OUT0A0A1RDWRCS读/写控制逻辑计数器1CLK1GATE1OUT1控制字寄存器CLK2计数器2GATE2OUT2
图1 8253内部结构
数据总线缓冲器 ：三态双向8位寄存器，与系统数据总线相连，可寄存以下3种数据： CPU向8253/8254写入的工作方式命令字；CPU向计数寄存器写入的计数初值；从计数器读出的当前计数值。
读/写控制逻辑：接收CPU发来的读、写、片选和地址信号，选择相应的寄存器，进行读写操作。
控制字寄存器：接收CPU发来的控制字（只写）。控制字用来选择计数器并确定计数器的工作方式、读写格式（高低8位或16位）和计数格式（二进制或BCD格式）。
计数器 0~2：3个结构相同、相互独立的计数器。每个计数器包含一个16位初值寄存器、一个16位减1计数器和一个16位输出锁存器，如图2所示。
计数工作之前，首先要向计数器装入计数初值。这个初值存放在初值寄存器中，此后该值被送入减1计数器。当允许计数条件满足时，在时钟脉冲CLK的作用下，开始进行计数减1，计数直至计数值减为0时，OUT 端输出结束信号，输出信号的波形由工作方式决定。
由于计数单元的计数值随时在变化，如果需要获得计数过程中的计数值，不能直接从减1计数单元中读出，必须先将当前值锁存后，再从输出锁存器中读出。
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