m8254可编程计数／定时芯片简介： 本接口卡采用 8254 可编程计数／定时器芯片完成对外部脉冲信号的各种处理。8254芯片内部具有三个独立的16位计数器，它可用程序设置成多种工作方式，按十进制计数或二进制计数，高计数速率可达10mhz。8254 能用于多种应用场合，例如外部事件计数器、可编程方波频率发生器、分频器、实时时钟以及程控单脉冲发生器等。 本接口卡的功能组成非常灵活，通过跨接插座的不同连接方式，可以使8254的时钟输入端 clk 与被测现场信号相连，或者与卡上基准时钟相连，也可以将二至三级计数器串连使用。对于8254 的启停控制端 gate，同样可以通过跨接插座的选择，使其或者受程序的控制或者设置为外部控制。 8254的全部功能是由cpu编程设定的。cpu通过输出指令给8254装入控制字，从而设定其功能。8254控制字格式如下： m8254的三个计数器是独立的16 位减法计数器。计数器的工作方式由工作方式寄存器确定。计数器在编程写入初始值后，在某些方式下计数到0后自动预置，计数器连续工作。cpu访问计数器时，必须先设定工作方式控制字中的rl1、rl0位。计数器对clk计数输入端的输入信号进行递减计数。选通信号gate控制计数工作的进行，其功能如表5所示。 m82c54-4 8254的三个计数器按照各工作方式寄存器中控制字的设置进行工作。可以选择的工作方式有六种。这六种方式是： 方式0：计数结束时中断。编程后自动启动，计数器减1计数，计数到终点(减至0 )后输出 高电平，可用于中断请求信号，gate为低电平时停止计数，回到高电平后继续往下计数。再次启动要重新装入计数值或重新编程。 方式1：可编程单脉冲输出。gate上升沿进行初始化并开始计数。输出低电平的宽度等于计 数时间。单脉冲输出可用 gate 上升沿多次触发。 方式2：比率发生器。编程后重复地循环计数。计数到终点时输出一个时钟周期宽度的低电 平脉冲，自动初始化后继续计数。用gate的上升沿初始化，并开始计数。gate为低电平时停止计数。 方式3：方波发生器。这种方式是在编程后重复地循环计数，输出波形为方波。如果初始计 数值为偶数，每个时钟输入脉冲使计数器减2，达到计数终点时输出电平改变。如果初始计数值为奇数，则输出高电平 时个时钟输入脉冲使计数器减1，随后每个输入脉冲使计数器减2；输出为低电平时个时钟输入脉冲使计数器减3，随后每个输入脉冲使计数器减2，到达计数终点时输出电平改变，计数器自动初始化后继续计数。用gate的上升沿初始化并开始计数，gate为低电平时停止计数。 方式4：软件启动选通脉冲输出。编程后自动启动，计数到终点后输出一个时钟周期的低电 平脉冲。用gate的上升沿初始化并开始计数，gate为低电平时停止计数。 方式5：硬件启动选通脉冲输出。编程后，等待 gate 上升沿进行初始化并开始计数，计数到终点后输出一个时钟周期的低电平脉冲，计数器开始计数后不受 gate 信号电平的影响，这种选通脉冲的输出可用gate的上升沿多次触发。在工作方式控制字中，如果设置计数器锁存操作，则该控制字中工作方式选择位m1、m0 和计数方式选择位bcd 无效。即设置锁存操作时不影响计数器的工作方式，计数器锁存操作，是在计数器计数过程中，在不影响正在进行的计数操作的条件下，把当前的计数值锁存到寄存器，供 cpu 读取，这时在工作方式控制字中，sc1、sc0指定要锁存的计数器，rl1、rl0＝00表示锁存操作，其余4位无效，计数器按原来设定的方式工作。