Programmable Interval Timer

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1 Programmable Interval Timer 8253/8254 Walter Fetter Lages Universidade Federal do Rio Grande do Sul Escola de Engenharia Departamento de Engenharia Elétrica Microprocessadores II Copyright (c) Walter Fetter Lages p.1

2 Introdução Os 8253/8254 são temporizadores programáveis Interface com o barramento do processador 3 contadores decrescentes de 16 bits independentes Clock, Gate, Output 6 modos de operação O 8253 não suporta read-back Fmáx=2MHz (8253) 10MHz (8254) Copyright (c) Walter Fetter Lages p.2

3 Diagrama de Blocos A1 A0 Seleção 0 0 contador contador contador palavra de controle Copyright (c) Walter Fetter Lages p.3

4 Pinagem Copyright (c) Walter Fetter Lages p.4

5 Diagrama dos Contadores Copyright (c) Walter Fetter Lages p.5

6 Modos de Operação Cada timer pode operar em um modo Modo 0: Interrupt on terminal count Modo 1: Hardware retriggerable one-shot Modo 2: Rate generator Modo 3: Square wave Modo 4: Software triggered strobe (retriggerable) Modo 5: Hardware triggered strobe (retriggerable) Copyright (c) Walter Fetter Lages p.6

7 Palavra de Controle D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 SC1 SC2 RW1 RW0 M2 M1 M0 BCD BCD 1 contagem em BCD 0 contagem binária M2 M1 M0 Seleciona modo RW1 RW0 00 counter latch 01 read/write LSB 10 read/write MSB 11 read/write LSB/MSB SC1 SC0 Seleciona timer Copyright (c) Walter Fetter Lages p.7

8 Programação A programação do modo e do valor da contagem pode ser feita em qualquer ordem, desde que o modo de um determinado contador seja programado antes da sua contagem Para reprogramação da contagem não é necessário reprogramar o modo O efeito de uma reprogramação da contagem depende do modo de operação Copyright (c) Walter Fetter Lages p.8

9 Leitura dos Contadores Leitura direta do contador O clock deve estar inibido Comando de counter latch Um novo comando de conter latch só terá efeito após a leitura completa da contagem Comando de read-back Um novo comando de read-back só terá efeito para um contador após a leitura completa do seu status e da sua contagem Copyright (c) Walter Fetter Lages p.9

10 Counter Latch Comando enviado para o registrador de controle A contagem do contador selecionada é armazenada A contagem deve ser lida do endereço do contador, no formato em que foi programada D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 SC1 SC2 0 0 X X X X Copyright (c) Walter Fetter Lages p.10

11 Read-back Comando enviado para o registrador de controle Armazena o status e a contagem dos contadores selecionados Status e contagem devem ser lidos do endereço do contador Sempre que o status e a contagem estiverem armazenados, o status é lido primeiro Copyright (c) Walter Fetter Lages p.11

12 Read-back e Status Read-back Status D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 1 1 COUNT STATUS CNT 2 CNT 1 CNT 0 0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 OUTPUT NULL COUNT RW1 RW0 M2 M1 M0 BCD Copyright (c) Walter Fetter Lages p.12

13 Modo 0 Interrupt on Terminal Count Copyright (c) Walter Fetter Lages p.13

14 Modo 1 HW Retriggerable One-Shot Copyright (c) Walter Fetter Lages p.14

15 Modo 2 Rate Generator Copyright (c) Walter Fetter Lages p.15

16 Modo 3 Square Wave Copyright (c) Walter Fetter Lages p.16

17 Modo 4 Software Triggered Strobe Copyright (c) Walter Fetter Lages p.17

18 Modo 5 Hardware Triggered Strobe Copyright (c) Walter Fetter Lages p.18

19 Operação do Gate Modo Baixo ou Descida Subida Alto 0 desabilita contagem habilita contagem 1 inicia contagem reseta saída no próximo clock 2 desabilita contagem inicia contagem habilita contagem coloca saída em alto imediatamente 3 desabilita contagem inicia contagem habilita contagem coloca saída em alto imediatamente 4 desabilita contagem habilita contagem 5 inicia contagem Copyright (c) Walter Fetter Lages p.19

20 8254 no PC Endereço base=40h Todos os contadores com clock= mhz/12=1.19mhz Contador 0 Modo 0 Inicializado com 0000=65536=> 18.2Hz Gate sempre em 1 Out conectado à IRQ0 Copyright (c) Walter Fetter Lages p.20

21 8254 no PC Contador 1 Modo 2 Gate sempre em 1 Out conectado ao circuito de refresh Programado para gerar um pulso a cada 15µs Contador 2 Modo 3 Gate conectado ao bit 0 da porta de I/O 61h Out conectado através de um AND com o bit 1 da porta 61h ao driver do auto-falante Copyright (c) Walter Fetter Lages p.21

22 8254 no PC IO61H:1 IO61H:0 A1..0 IO40H..43H #IORD #IOWR D7..0 PCLK= MHz/3/2 1 Vcc U2 CLR 2 D Q 5 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D U1 1 D7 2 D6 3 D5 4 D4 5 D3 6 D2 7 D1 8 D0 9 CLK0 10 OUT0 11 GATE0 Vcc WR RD CS CLK2 OUT2 GATE2 CLK1 GATE1 Vcc A1 20 A1 A0 19 A GND 13 OUT1 Vcc Vcc PRE 11 CLK U3 1 2 Vcc 7408 Q 8 3 R1 4K7 Q1 B BC327 E C CONN1 1 2 R2 33R C1 3 10nF 4 Vcc PCLK 3 CLK Q 6 PRE Vcc 12 D Q CLR 9 13 U2 DRQ0 #DACK0 IRQ0 TITLE FILE: pcpit.sch PAGE 1 OF 1 PC Timer REVISION: DRAWN BY: 1 Walter Fetter Lages Copyright (c) Walter Fetter Lages p.22

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