Intel 8253 - Bộ hẹn giờ khoảng thời gian có thể lập trình
Intel 8253 và 8254 là các bộ định thời gian lập trình (PTI) được thiết kế cho bộ vi xử lý để thực hiện các chức năng định thời và đếm bằng cách sử dụng ba thanh ghi 16 bit. Mỗi bộ đếm có 2 chân đầu vào, tức là Đồng hồ & Cổng, và 1 chân cho đầu ra “OUT”. Để vận hành một bộ đếm, một bộ đếm 16 bit được tải vào thanh ghi của nó. Theo lệnh, nó bắt đầu giảm số lượng cho đến khi nó về 0, sau đó nó tạo ra một xung có thể được sử dụng để ngắt CPU.
Sự khác biệt giữa 8253 và 8254
Bảng sau phân biệt các đặc điểm của 8253 và 8254 -
| 8253 | 8254 |
|---|---|
| Tần số hoạt động của nó là 0 - 2,6 MHz | Tần số hoạt động của nó là 0 - 10 MHz |
| Nó sử dụng công nghệ N-MOS | Nó sử dụng công nghệ H-MOS |
| Lệnh Read-Back không khả dụng | Lệnh Read-Back có sẵn |
| Việc đọc và ghi của cùng một bộ đếm không thể được xen kẽ. | Việc đọc và ghi của cùng một bộ đếm có thể được xen kẽ. |
Đặc điểm của 8253/54
Các tính năng nổi bật nhất của 8253/54 như sau:
Nó có ba bộ đếm xuống 16 bit độc lập.
Nó có thể xử lý đầu vào từ DC đến 10 MHz.
Ba bộ đếm này có thể được lập trình cho bộ đếm nhị phân hoặc BCD.
Nó tương thích với hầu hết tất cả các bộ vi xử lý.
8254 có một lệnh mạnh mẽ gọi là lệnh READ BACK, cho phép người dùng kiểm tra giá trị đếm, chế độ được lập trình, chế độ hiện tại và trạng thái hiện tại của bộ đếm.
8254 kiến trúc
Kiến trúc của 8254 trông như sau:
Mô tả 8254 Pin
Đây là sơ đồ chân của 8254 -
Trong hình trên, có ba bộ đếm, một bộ đệm bus dữ liệu, logic điều khiển Đọc / Ghi và một thanh ghi điều khiển. Mỗi bộ đếm có hai tín hiệu đầu vào - CLOCK & GATE, và một tín hiệu đầu ra - OUT.
Bộ đệm Bus dữ liệu
Nó là một bộ đệm 8 bit ba trạng thái, hai hướng, được sử dụng để giao tiếp 8253/54 với bus dữ liệu hệ thống. Nó có ba chức năng cơ bản -
- Lập trình các chế độ của 8253/54.
- Đang tải các thanh ghi đếm.
- Đọc các giá trị đếm.
Đọc / Viết Logic
Nó bao gồm 5 tín hiệu, tức là RD, WR, CS và các đường địa chỉ A 0 & A 1 . Trong chế độ I / O ngoại vi, các tín hiệu RD và WR được kết nối với IOR và IOW tương ứng. Trong chế độ I / O được ánh xạ bộ nhớ, chúng được kết nối với MEMR và MEMW.
Các dòng địa chỉ A 0 & A 1 của CPU được kết nối với các dòng A 0 và A 1 của 8253/54 và CS được gắn với một địa chỉ đã được giải mã. Thanh ghi điều khiển từ và bộ đếm được chọn theo các tín hiệu trên dòng A 0 & A 1 .
| A 1 | A 0 | Kết quả |
|---|---|---|
| 0 | 0 | Bộ đếm 0 |
| 0 | 1 | Quầy 1 |
| 1 | 0 | Quầy 2 |
| 1 | 1 | Kiểm soát sổ đăng ký Word |
| X | X | Không có sự lựa chọn nào |
Kiểm soát sổ đăng ký Word
Thanh ghi này được truy cập khi dòng A 0 & A 1 ở mức logic 1. Nó được sử dụng để viết một từ lệnh, chỉ định bộ đếm được sử dụng, chế độ của nó và thao tác đọc hoặc ghi. Bảng sau đây cho thấy kết quả cho các đầu vào điều khiển khác nhau.
| A 1 | A 0 | RD | WR | CS | Kết quả |
|---|---|---|---|---|---|
| 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | Ghi bộ đếm 0 |
| 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | Ghi bộ đếm 1 |
| 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | Ghi bộ đếm 2 |
| 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | Viết Control Word |
| 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | Đọc bộ đếm 0 |
| 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | Đọc quầy 1 |
| 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | Đọc quầy 2 |
| 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | Không hoạt động |
| X | X | 1 | 1 | 0 | Không hoạt động |
| X | X | X | X | 1 | Không hoạt động |
Bộ đếm
Mỗi bộ đếm bao gồm một bộ đếm xuống 16 bit, có thể hoạt động ở dạng nhị phân hoặc BCD. Đầu vào và đầu ra của nó được cấu hình bằng cách lựa chọn các chế độ được lưu trữ trong thanh ghi từ điều khiển. Người lập trình có thể đọc nội dung của bất kỳ bộ đếm nào trong ba bộ đếm mà không làm ảnh hưởng đến số đếm thực tế đang diễn ra.