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。
PC机一台，TD-PITE实验装置一套。
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. 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。
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、fCLKifOUTi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。
4）方式3：方波发生器。
6）方式5：硬件触发选通方式。
图
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。
D7 | D6 | D5 | D4 | D3 | D2 | D1 | D0 |
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0 01－计数器1 10－计数器2 11－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 | 000－方式0 001－方式1 010－方式2 011－方式3 100－方式4 101－方式5 | 0－二进制数 1－十进制数 | ||||
D7 | D6 | D5 | D4 | D3 | D2 | D1 | D0 |
1 | 1 | 0－锁存计数值 | 0－锁存状态信息 | 计数器选择（同方式控制字） | 0 | ||
D7 | D6 | D5 | D4 | D3 | D2 | D1 | D0 |
OUT引脚现行状态 1－高电平 0－低电平 | 计数初值是否装入 1－无效计数 0－计数有效 | 计数器方式（同方式控制字） | |||||
8254实验单元电路图如下图所示：
图
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MIR7，每当KK1＋按动5次后产生中断请求，在屏幕上显示字符“M”。
实验步骤：
1）实验接线如图4.29所示。
2）编写实验程序，经编译、链接无误后装入系统。
3）运行程序，按动KK1＋产生单次脉冲，观察实验现象。
4）改变计数值，验证8254的计数功能。
图
A82541.ASM）
A8254 EQU 06C0H ;8254计数器0端口地址 B8254 EQU 06C2H ;8254计数器1端口地址 C8254 EQU 06C4H ;8254计数器2端口地址 CON8254 EQU 06C6H ;8254 控制寄存器端口地址 SSTACK SEGMENT STACK DW 32 DUP(?) SSTACK ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE, SS:SSTACK START: PUSH DS MOV AX, 0000H MOV DS, AX MOV AX, OFFSET IRQ7 ;取中断入口地址 MOV SI, 003CH ;中断矢量地址 MOV [SI], AX ;填IRQ7的偏移矢量 MOV AX, CS ;段地址 MOV SI, 003EH MOV [SI], AX ;填IRQ7的段地址矢量 CLI ；中断屏蔽clear interrupt POP DS ;初始化主片8259 MOV AL, 11H ；0001 0001 级联，边沿触发，要ICW4 OUT 20H, AL ;ICW1 MOV AL, 08H ；0000 1000 中断类型号从8开始 OUT 21H, AL ;ICW2 MOV AL, 04H ；0000 0100 OUT 21H, AL ;ICW3 MOV AL, 01H ；0000 0001 非缓冲方式，8086/8088配置 OUT 21H, AL ;ICW4 MOV AL, 6FH ;OCW1 0110 1111 IR7,IR4引脚的中断开放 OUT 21H, AL ;8254 MOV DX, CON8254 MOV AL, 10H ;0001 0000计数器0，方式0 OUT DX, AL MOV DX, A8254 MOV AL, 04H OUT DX, AL STI ；开中断 AA1: JMP AA1 ；无限循环 IRQ7: MOV DX, A8254 MOV AL, 04H ;0000 0100 OUT DX, AL MOV AH, 02H ;M 4DH MOV DL, 4DH INT 21H MOV AH, 02H MOV DL, 20H INT 21H MOV AL, 20H OUT 20H, AL ;中断结束命令 IRET CODE ENDS END START
8254的计数器0和计数器1都设置为方式3，用信号源1MHz作为CLK0时钟，OUT0为波形输出1ms方波，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，8254的OUT1会输出1s的方波。
4）用示波器观察波形的方法：单击虚拟仪器菜单中的按钮或直接单击工具栏的按钮，在新弹出的示波器界面上单击OUT1输出的波形。
A82542.ASM）
A8254 EQU 06C0H ;8254计数器0端口地址 B8254 EQU 06C2H ;8254计数器1端口地址 C8254 EQU 06C4H ;8254计数器2端口地址 CON8254 EQU 06C6H ;8254 控制寄存器端口地址 SSTACK SEGMENT STACK DW 32 DUP(?) SSTACK ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE START: MOV DX, CON8254 ;8254 MOV AL, 36H ;0011 0110计数器0，方式3 OUT DX, AL MOV DX, A8254 MOV AL, 0E8H ；03E8H --> 1000 OUT DX, AL MOV AL, 03H OUT DX, AL MOV DX, CON8254 ;8254 MOV AL, 76H ;0111 0110计数器1，方式3 OUT DX, AL MOV DX, B8254 MOV AL, 0E8H ；03E8H --> 1000 OUT DX, AL MOV AL, 03H OUT DX, AL AA1: JMP AA1 CODE ENDS END START
图
/输出接口编址
信号线 | 编址空间 | |
主片8259 | 20H、21H | |
从片8259 | A0H、A1H | |
扩展I/O接口 | IOY0 | 0600H～063FH |
IOY1 | 0640H～067FH | |
IOY2 | 0680H～06BFH | |
IOY3 | 06C0H～06FFH |
入口：AH=01H，AL=数据 功能：写AL中的数据到屏上 |
入口：AH=06H，DS：BX=字串首址，且字串尾用00H填充 功能：显示一字串，直到遇到00H为止 |
入口：AH＝00H或AH＝4CH 功能：程序终止 |
入口：AH＝01H 功能：读键盘输入到AL中并回显 |
入口：AH＝02H，DL=数据 功能：写DL中的数据到显示屏 |
入口：AH＝08H 功能：读键盘输入到AL中无回显 |
入口：AH＝09H，DS:DX=字符串首地址，字符串以 '$' 结束 功能：显示字符串，直到遇到 '$' 为止 |
入口：AH＝0AH，DS:DX=缓冲区首地址，(DS:DX)=缓冲区最大字符数， (DS:DX+1)=实际输入字符数，(DS:DX+2)=输入字符串起始地址 功能：读键盘输入的字符串到DS:DX指定缓冲区中并以回车结束 |