Bài ĐỊNH THỜI TRONG MÁY TÍNH PC Nội dung 1) 2) 3) Giới thiệu Vi mạch định thời PIT8253/54 Sử dụng 8253 máy tính PC/XT GIỚI THIỆU − 8284 tạo đồng hồ cho CPU ngoại vi: FCLK = 4,77MHz FPCLK = 2,383MHz − PC cần tần số để: cập nhật thời gian hệ thống, làm tươi DRAM, phát âm loa − 8253: Bộ định thời tạo tín hiệu 2 Bộ định thời khả trình 8253A ã ã Chc nng: tạo tín hiệu tần số khác từ tần số sở Thành phần: – 03 đếm 16 bit – 01 từ điêu khiển bit Sơ 8253A BUS liệu điều khiển nội D0-D7 Bộ đệm BUS Data RD WR CLK0 counter0 liƯu Out0 CLK1 §äc ghi logic Gate0 counter1 Gate1 Out1 A0 A1 CS Thanh ghi tõ ®/k CLK2 counter2 Gate2 Out2 Hình 2.25 Sơ đồ chức mạch định thời khả trình 8253A Bảng phân chia địa CS RD WR A1 A0 Chức 0 Nạp đếm No.0 0 Nạp đếm No.1 1 Nạp đếm No.2 1 Ghi từ chế độ 0 0 Đọc đếm No.0 0 1 Đọc đếm No.1 0 1 Đọc đếm No.2 0 1 Không hoạt động: HiZ X X X X Không chọn chip: HiZ 1 X X Khơng hoạt động: HiZ Tõ ®iỊu khiĨn 8253 ã Chức năng: dùng để thiết lập chế độ, điều khiển 03 đếm 8253 ã Cấu tạo: ghi bit, đợc truy cập A1=1, A0=1 D7 SC1 D6 SC0 D5 RL1 D4 RL0 D3 M2 D2 M1 D1 M0 D0 BCD Bộ đếm nhị ph©n (16 bit) BCD (4 decades) 000: Mode 00: chèt bé ®Õm 001: Mode 00chän bé ®Õm 01: đọc/tải LSB x10: Mode 01chọn ®Õm 10: chØ ®äc/t¶i MSB x11: Mode 10chän đếm 11: đọc/tảI LSB trớc, 100: Mode 11không hợp lệ MSB sau 101: Mode Hình 5-2 Từ điều khiển 8253/54 Các chế độ 8253 ã ã ã ã ã ã Mode 0: Ngắt đếm hết Mode 1: Tạo xung Mode 2: Bộ phát sóng tỷ lệ Mode 3: Bộ tạo xung vuông Mode 4: Xung đợc kích phát phần mềm Mode 5: Xung đợc kích phát phần cứng Chế độ 0: Ngắt đếm hết Vídụ 1: Giả sử GATE1=1, CLK1=1 MHz số đếm N =1000 Xác định tín hiệu đầu OUT1 lập trì nh chếđộ Giải: Chu kỳ CLK1 1às; ®ã tr í c chun lªn møc cao, tÝn hiệu OUT1 thấp khoảng thời gian 1000 x µs =1 ms GATE1=1 OUT1 1000 x µs =1 ms WR VÝdô 2: Trong VÝ dô 1, giả sử GATE1=0 khoảng 400 ms Đ ộ rộng xung thấp OUT1 bao nhiêu? Giải: Đ ộ réng xung thÊp cđa OUT1 sÏ lµ 1000 µs +400 µs =1400 µs GATE1=1 400 µs OUT1 WR 1400 µs Chế độ 1: tạo xung đơn Vídụ 3: a) Vẽ tÝn hiƯu OUT1 nÕu CLK1=1 MHz, N=500 vµ lËp trì nh chếđộ b) Vẽ dạng sóng OUT1 sau 150 xung đồng hồ, GATE1 lại đợ c kích phát Giải: a) Chú ý OUT1 xuèng thÊp chØkhi GATE1 tõ lªn GATE1=1 OUT1 500 às WR b) Nếu GATE1 đợ c kích phát sau 150 xung đồng hồ, COUNT1 đợ c nạp lại giá trịN=500 trì nh đếm bắ tđ ầu lại từ đầu tạo xung rộng 650 às nh hì nh sau: GATE1=1 150 às OUT1 WR 500 às 650 às Chế độ 2: máy phát sóng tỷ lƯ VÝdơ 4: Cho CLK2=1 MHz, GATE2=1 vµ N=750, vÏ tín hiệu OUT2 COUNT2 đợ c lập trì nh chếđộ Giải: Chú ý số đếm đợ c nạp lại tự động đếm tiếp tục tạo OUT2 1às GATE2=1 OUT2 750 às WR N N Chế độ 3: máy phát xung vuông Ví dơ 5: NÕu CLK1=1 MHz, GATE1=1 vµ N=1000, vÏ tÝn hiệu OUT1 COUNT1 đợ c lập trì nh chếđộ Giải: Vìchu kỳ nhịp às, OUT1 lµ cao 500 µs vµ thÊp 500 às tạo xung vuông có chu kỳ ms Dạng tín hiệu OUT1 nh sau: GATE1=1 500 às 500 às OUT1 1000 às WR Chế độ 4: xung kích phát phần mềm (khụng t np li) Vídụ 6: Nếu CLK0=1 MHz, GATE0=1 N=600, xác định tín hiệu OUT0 COUNT0 đợ c lập trì nh chếđộ Giải: Chu kỳ CLK0 às, sau số đếm đợ c nạp, OUT0 mức cao 600 µs vµ sÏ xuèng thÊp às, sau lại lên mức cao đếm đợ c lập trì nh lại Đ ầu OUT0 có dạng nh sau: GATE0=1 OUT0 WR 600 às 1às Chế độ 5: xung kích phát phần cứng Chế độ 5: xung kích phát b»ng phÇn cøng VÝ dơ 8: Trong VÝ dơ 7, giả sử GATE1 đợc kích phát lại sau 150 xung Vẽ tín hiệu OUT1 Giải: Nếu GATE1 đợc kích phát lại sau 150 xung đồng hồ vào đếm lùi, COUNT1 đợc nạp lại số đếm N = 400 trình đếm lại bắt đầu, làm cho xung kéo dài thêm 150 às (tổng cộng 550 às) Khi tín hiệu OUT1 nh sau: 150 µs GATE1=1 OUT1 550 µs WR Sử dụng 8253 máy tính PC • Bộ đếm 0: Tạo xung OUT0 tần số 18,2Hz, đưa vào IRQ0 cập nhật TOD (Time Of Day) • Bộ đếm 1: Tạo xung OUT1 độ rộng 15,08us làm tươi DRAM • Bộ đếm 2: Tạo xung vuông OUT2 tần số 896Hz đưa loa tạo Beep (Tần số CLK1=CLK2=CLK3 = 1,19318 MHz) Dạng sóng 8253 Clk0 Bộ đếm 0: chế ®é 3, sè ®Õm Clk=1,193 Mhz = 65.536 OUT0 32768x838 ns 32768x838 ns T = 65536x838 ns = 54933 us T = 65536xx838 ns = 54933 us 838 ns 18 17 16 15 14 18 17 16 15 14 18 17 16 Clk1 Bé ®Õm 1: chÕ ®é 2, sè ®Õm Clk1=1,1938 Mhz OUT1 T =18x838 ns = 15,084 us T = 18x838 ns = 15,084 us = 18 (12h) Clk2 Clk1=1,1938 Mhz OUT2 666x838 ns 666x838 ns T = (666+665)x838 ns = 1,153 ms T=1331x838 ns= 1,153 ms F=1/T=1/1,153 ms=896,7Hz BiĨu ®å thêi gian 8253/54 T = 1,153 ms Bé ®Õm 2: chÕ ®é 3, sè ®Õm = 1331 (533h) Chương trình khởi tạo Bộ đếm TIMER EQU 40H MOV AL,36H ;Đặt TIM0, LSB, MSB, MODE3 OUT TIMER+3,AL ;Ghi vào ghi chế độ đếm MOV AL,0 OUT TIMER,AL ;Ghi LSB vào ghi đếm OUT TIMER,AL ;Ghi MSB vào ghi đếm Chương trình khởi tạo Bộ đếm TIMER EQU 40H …… MOV AL,54H OUT TIMER+3,AL MOV OUT AL,18 ;tõ ®iỊu khiĨn ghi vào CWR ;sè chia 18 (hƯ thËp ph©n) TIMER+1,AL ;®Õn bé ®Õm Chương trình khởi tạo Bộ đếm TIMER EQU 40H MOV AL,10110110B ;đặt TIM 2, LSB, MSB, nhị phân OUT TIMER+3,AL ;ghi vào ghi chế độ MOV AX,533H OUT TIMER+2,AL ;ghi TIMER CNT - LSB MOV AL,AH OUT TIMER+2,AL ;ghi TIMER CNT - MSB ;sè chia øng víi 896 Hz Tạo trễ ã Chơng trình tạo trễ đơn giản: mov CX,N AGAIN: loop AGAIN ã Chơng trình tạo trễ dài hơn: sub CX,CX G7: loop G7 dec BL jnz G7 • Tạo trễ khơng phụ thuộc tốc độ CPU Trong máy tính PC, Bộ định thời Timer1 tạo xung rộng khoảng 15us, vào chân PB4 Chương trình WAITF BIOS tạo trễ 15us cách giám sát PB4 Câu hỏi Cho biết máy tính PC: a) b) c) d) Có đếm/bộ định thời Độ dài chúng Địa đếm/bộ định thời Chức chúng máy tính Viết mã khởi tạo đếm ... CPU Trong máy tính PC, Bộ định thời Timer1 tạo xung rộng khoảng 15us, vào chân PB4 Chương trình WAITF BIOS tạo trễ 15us cách giám sát PB4 Câu hỏi Cho biết máy tính PC: a) b) c) d) Có đếm/bộ định. .. thiệu Vi mạch định thời PIT8253/54 Sử dụng 8253 máy tính PC/ XT GIỚI THIỆU − 8284 tạo đồng hồ cho CPU ngoại vi: FCLK = 4,77MHz FPCLK = 2,383MHz − PC cần tần số để: cập nhật thời gian hệ thống,... giám sát PB4 Câu hỏi Cho biết máy tính PC: a) b) c) d) Có đếm/bộ định thời Độ dài chúng Địa đếm/bộ định thời Chức chúng máy tính Viết mã khởi tạo đếm