计算机接口技术电子教案课件-8237a的地址扩展.ppt

8237A的地址扩展8237A——16条地址线 8086——20条 80286——24条 386——32条 扩展方法——增加页地址寄存器 DMA传送时的高位地址由“页面寄存器”提供，页面 寄存器由CPU的输出指令实现写入 DMAC1的通道0～通道3：8237A提供系统A0～A15低16 位地址，页面寄存器输出系统A16～A23高8位地址 DMAC2的通道5～通道7：8237A提供系统A1～A16的16 位地址，而系统A0被强迫为逻辑0，页面寄存器仅输 出高7位地址A17～A23例试初始化DMA通道2为写传送，用于将软盘一个扇区 的数据（512Byte）传送到内存中 入口条件：ES:BX=缓冲区首地址 INITDMA2PROC MOVAL,04H;命令字 OUT08H,AL;08H 命令寄存器端口 MOVAL,46H;方式字 OUT0BH,AL;0BH 方式寄存器端口 …… 此时DL为页地址，BX为基地址OUT0CH,AL;0CH 先/后触发器 ;软件命令，AL为任意 值 MOVAL,BL;写基地址低8位 OUT04H,AL;04H 写CH2的基地址和当前 MOVAL,BH;地址寄存器 OUT04H,AL MOVAL,DL;写页地址寄存器 OUT81H,AL MOVAL,0FFH;写字节数 OUT05H,AL;05H 写CH2的基字节数和当 MOVAL,01H;前字节数寄存器OUT05H,AL MOVAL,02H;单通道屏蔽字 OUT0AH,AL;去除CH2的屏蔽 MOVAL,10H OUT08H,AL;重写命令字，开DMA RET INITDMA2ENDP命令字D1 D0D3D7D2D4D5D60 DACK低 电平有效0 DREQ高 电平有效0 启用8237 1 禁用82371 Mem-Mem时源地 址保持不变0 固定 优先级 1 优先 级循环0 不扩展 写信号0 一般 时序 1 压缩 时序1 Mem-Mem命令字：0000 0100B=04H方式字D1 D0D3 D2D4D5D7 D600 请求模式 01 单字节模式 10 数据块模式 11 级联模式0 地址增 1 地址减00 DMA校验 01 DMA写 10 DMA读 11 非法00 通道0 01 通道1 10 通道2 11 通道30 禁止自 动初始化 1 允许自 动初始化方式字：0100 0110B=46H8237A各寄存器对应的端口地址第五章 定时器/计数器接口——intel8253§5.1 概述计数器记录外设提供的具有一定随机性的脉冲 信号时，它主要反映脉冲的个数,进而获知外 设的某种状态定时器由数字电路中的计数电路构成，通过记 录高精度晶振脉冲信号的个数，输出准确的 时间间隔§5.1 概述实现定时/计数的三种方法 1、软件方法 CPU执行每条指令所需时间是固定的，通过编制一个延时程 序段让微处理器执行, 可得到定时的时间。

这种方法通用性 和灵活性好，但占用CPU时间 2、不可编程的硬件方法 采用分频器、单稳电路或简易定时电路控制定时时间，例如 555定时电路，这种方法不占用CPU时间，但通用性、灵活性 差 3、可编程计数器/定时器方法 软件硬件相结合，用可编程定时器芯片构成定时电路,可由 软件设定定时与计数功能，设定后与CPU并行工作，不占用 CPU时间，使用灵活§5.2 8253可编程定时/计数器一、8253的特性 8253采用+5V单一电源，24引脚DIP封装 （1）片内具有3个独立的16位计数通道 （2）计数频率（CLK时钟频率）为0～2.6MHz （3）每个通道独立定时或计数，可以按二进制或 BCD计数 （4）每个通道可编程设定6种不同的工作方式 （5）可由软件或硬件控制开始计数或停止计数 （6）所有输入/输出引脚与TTL兼容8253二、8253的内部结构数据 总线 缓冲器D7~D0读/写控制 逻辑CSA0 A1 RD WR控制字 寄存器计数器 通道0计数器 通道1计数器 通道2CLK 0 GATE 0 OUT 0CLK 1 GATE 1 OUT 1CLK 2 GATE 2 OUT2二、8253的内部结构数据 总线 缓冲器D7~D0读/写控制 逻辑CSA0 A1 RD WR控制字 寄存器计数器 通道0计数器 通道1计数器 通道2CLK 0 GATE 0 OUT 0CLK 1 GATE 1 OUT 1CLK 2 GATE 2 OUT2数据总线缓冲器 8位双向三态的缓冲器，可直接 挂在数据总线上。

1.可以向控制寄存器写入控制字 ，向计数器写入计数初值 2.可由CPU通过该缓冲器读取计 数器的当前计数值 二、8253的内部结构数据 总线 缓冲器D7~D0读/写控制 逻辑CSA0 A1 RD WR控制字 寄存器计数器 通道0计数器 通道1计数器 通道2CLK 0 GATE 0 OUT 0CLK 1 GATE 1 OUT 1CLK 2 GATE 2 OUT2读/写控制逻辑 功能： 1.接收来自CPU的控制信号，包 括读信号、写信号、片选信号和 芯片内部寄存器的寻址信号A1、 A0， 2.8253各计数器的读/写操作二、8253的内部结构数据 总线 缓冲器D7~D0读/写控制 逻辑CSA0 A1 RD WR控制字 寄存器计数器 通道0计数器 通道1计数器 通道2CLK 0 GATE 0 OUT 0CLK 1 GATE 1 OUT 1CLK 2 GATE 2 OUT2控制字寄存器接收来自CPU的控制字，并 由控制字D7、D6位的编码决定该 控制字写入哪一个计数器的控制 寄存器中8253的控制字BCD码（十进制数）1二进制数0计数方式选择方式5101方式4100方式3011方式2010方式1001方式0000工 作 方 式 选 择 先低后高字节读/写11只读/写高8位10只读/写低8位01锁存命令00读/写格式选择通道选择无意义选通道2选通道1选通道011100100D1D0D2D3D4D5D6D7在8254中是锁 存命令特征位此时D3-D0无效 低8位自动填0最小0001H 最大0000H最小1 最大104 若初值为20D， 直接写20H就可 以了每个计数器通道的结构计数初值存于预置寄 存器；预置寄存器GATECLKOUT 减计数器输出锁存器 输出锁存器用于写入 锁存命令时， 锁定当前计数值在计数过程中， 减计数器的值不断递 减， 而预置寄存器中的预 置不变。

三、8253的引脚CLK[0,1,2]，时钟脉冲 输入端 用于输入定时脉冲或计 数脉冲信号 CLK可以是系统时钟脉 冲，也可以由其他脉冲 源提供 三、8253的引脚OUT[0,1,2,]，计数输 出端 在不同方式的计数过程 中，OUT引脚上输出相 应的信号 三、8253的引脚GATE[0,1,2]，门控输 入端 用于外部控制计数器的 启动和停止计数的操作 两个或两个以上计数器 连用时，可用此信号来 同步四、8253的工作方式Intel8253的每个计数通道都有6种工作方式 这6种工作方式主要有五点不同：1）启动方式不同；2）输出波形不同； 3）门控信号GATE对计数过程的影响不同； 4）在计数过程中重新写入计数初值对计数过程的影 响不同； 5）计数结束后，计数器是否恢复计数初值并自动重 复计数不同1、方式 0 （计数结束输出高电平）•写入控制字，OUT端立即变为低电平 •计数初值装入该计数器后，计数开始——软件启动 •在整个计数过程中，OUT保持低电平，当计数器减为0时，OUT输出高电平 Ø计数器只计一遍——不重复计数Ø计数过程中，GATE端应保持高电平Ø计数过程中可以随时修改初值：装入计数值为8位时，立即开始计数；装 入16位计数值时，在写入第一个字节后停止计数，等第二个字节写入后开始新的 计数。

2、方式1（可编程单拍脉冲）•写入控制字，OUT端为高电平 •装入初值后，在GATE信号的上升沿后的下一个CLK脉冲的下降沿开 始计数，OUT变为低电平 •在整个计数过程中，OUT保持低电平 •当计数器减为0时，OUT变为高电平，输出一个单脉冲 Ø若GATE信号再由低变高，可再产生一个单脉冲可多次触发计数 ØGATE上升沿触发，计数值可重复使用——硬件启动，可重复计数3、方式2（分频器）•写入控制字，输出变高 •装入初值，开始计数——软件启动 •由GATE信号控制，若GATE信号为0时，暂停计数，当变 为高电平的下一个CLK脉冲又开始重新计数——硬件启动Ø计数过程中，CPU可随时改变计数值，但下次计数才按 新的计数值计数Ø8253相当于一个分频脉冲产生器，若计数值为N，则每 输入N个CLK脉冲，输出一个脉冲，脉冲宽度等于CLK周期4、方式3（方波发生器）•CPU写入控制字后OUT变高 •写入计数值后，若GATE=1则自动开始计数——软件启动 •GATE可以控制计数，若GATE=0暂停计数，GATE=1允许计数——硬 件启动 •计数过程中，新装入值不影响原计数过程 Ø前 N/2或（N+1）/2 个CLK，OUT为高，后N/2或（N-1）/2 个CLK ， OUT为低。

Ø输出周期性方波，若计数值为N，则输出的方波周期是N×CLK周 期 ——重复计数方式3的应用计数器0：方式3，计数值：65536，输出频率为 1.19318MHz÷65536＝18.206Hz的方波，门控为常 启状态，这个方波信号不断产生OUT0端接8259A的IRQ0，用作中断请求信号 每秒产生18.206次中断请求，或说每隔55ms（ 54.925493ms）申请一次中断DOS系统利用计数器0的这个特点，通过08号中断 服务程序实现了日时钟计时功能A0 A1— — — A0 — A1 —D0～D7D0～D7OUT1OUT2OUT0GATE0 GATE1 GATE2CLK0 CLK1 CLK2D QCLK+5V接至DMA控制器接至扬声器驱动器 PB0PB1IRQ0DRQ08253+5V1.19318MHz DACK0 BRDIORIOWRD WRCST/CCS计数工作方式3计数值0=65536计数工作方式2计数值185、方式4（软件触发选通）•写入控制字，OUT端为高电平 •写入计数初值后立即开始计数——软件启动 •计数器计到0时，OUT变为低电平,经过一个CLK脉冲周 期，OUT又变高，计数器停止计数Ø只有写入新计数值才能开始新的计数——不自动重复 计数Ø要求GATE一直为高电平，若为低则暂停 6、方式5（硬件触发选通）•写入控制字，OUT变高 •写入计数初值 •由GATE信号的上升沿触发开始计数。

计到0后，OUT变为低 电平经一个CLK周期后，OUT又变为高电平，并停止计数Ø等下次GATE触发才能再计数——不自动重复计数Ø计数初值可多次使用6种工作方式对比方式功 能输出波形触发性质0计数结束产 生高电平写初值后, 经N+1个时钟周期OUT端变为高电平, GATE=0停止计数软触发单次负脉冲1可重触发单 稳态触发器输出宽度为N个时钟周期的负脉冲,只要有新的GATE脉冲,重新计数硬触发单次负脉冲2分频器输出宽度为一个时钟周期的负脉冲 ,自动触发连续的脉冲波3方波发生器N为偶数,占空比为1/2; N为奇数, N+1/2个正脉冲,N-1/2个负脉冲自动触发连续的方波4软件触发的 选通信号写入初值后,经N个时钟周期, OUT 变低一个时钟周期软触发单次单拍负脉冲5硬件触发的 选通信号门控触发后,经N个时钟周期, OUT 变低一个时钟周期硬触发单次单拍负脉冲8253-工作方式与门控信号的关系方式GATE=0及下降沿GATE=1GATE上升0暂停计数允许计数不受影响1不受影响不受影响从初值开始重新计数2停止计数允许计数从初值开始重新计数3停止计数允许计数从初值开始重新计数4暂停计数允许计数不受影响5不受影响不受影响从初值开始重新计数§5.3 8253应用实例先初始化，步骤如下：1.写入方式控制字，以选择计数通道，确定其工作方式。

2.写入计数初值到对应的计数通道中，确定计数定。