二、实验内容
（1）将32Hz的晶振频率作为8254 的时钟输入，利用定时器 8254 产生 1Hz 的方波，用发光二极管显示输出结果（发光二极管闪烁）。
（2）开关控制结束程序执行，发光二极管熄灭。
（3）开关控制发光二极管闪烁的速度（输出不同频率的方波）。
考核方式：完成实验内容（1）（2）通过，完成实验内容（3）优秀。
三、实验原理
1. 8254工作原理
8254是一种可编程的定时器/计数器芯片，它具有3个独立的16位计数器通道，每个计数器都可以按照二进制或二-十进制计数，每个计数器都有6种工作方式，计数频率可高达10MHz，芯片所有的输入输出都与TTL兼容。
计数器都有6种工作方式：方式0—计数过程结束时中断；方式1—可编程的单拍脉冲；方式2—频率发生器；方式3—方波发生器；方式4—软件触发；方式5—硬件触发。6种工作方式主要有5点不同：一是启动计数器的触发方式和时刻不同；二是计数过程中门控信号GATE对计数操作的影响不同；三是OUT输出的波形不同；四是在计数过程中重新写入计数初值对计数过程的影响不同；五是计数过程结束，减法计数器是否恢复计数初值并自动重复计数过程的不同。
8254管脚图：
图3-3-1 可编程定时器/计数器8254管脚图
2．8254工作方式和编程
根据片选信号CS及地址线A1、A0，8254具有四个端口地址。当A1A0=00时，选中的为0通道计数器；A1A0=01时，选中的为1通道计数器；A1A0为10时，选中的为2通道计数器；A1A0=11时，选中控制字寄存器。
8253通道及操作地址分配如下表所示： CS 0 0 0 0 0 0
RD 0 0 0 0 1 1 WR 1 1 1 1 0 0 A1 0 0 1 1 0 0 A0 0 1 0 1 0 1 25
操作 读计数器0 读计数器1 读计数器2 无操作（禁止读） 计数常数写入计数器0 计数常数写入计数器1
0 0 1 0 1 1 X 1 0 0 X 1 1 1 X X 0 1 X X 计数常数写入计数器2 写入方式控制字 禁止（三态） 不操作 通过对控制字符寄存器写入控制字可设定8254的某一个通道的六种工作方式，其格式如下： D7 SC1 SC1 0 0 1 1 RL1 0 0 1 1 RL0 0 1 0 1 D6 SC0 D5 RL1 SC0 0 1 0 1 读/输入选择 计数器锁存 只读/输入低字节 只读/输入高字节 先读/输入低字节，后读/输入高字节 D4 RL0 D3 M2 D2 M1 D1 M0 D0 BCD SC1、SC0用来选择计数器通道： 选择通道 选中0通道计数器 选中1通道计数器 选中2通道计数器 非法 RL1、RL0用来选择读计数值及向计数器送入数据的方式：
M2、M1、M0用来选择工作方式： M2 0 0 X X 1 1 M1 0 0 1 1 0 0 M0 0 1 0 1 0 1 工作方式 方式0 方式1 方式2 方式3 方式4 方式5 BCD用来选择二进制计数及十进制计数。 当此位为0时，为16位二进制计数器；当此位为1时，为4位二-十进制计数器。 方式0为计数结束申请中断的方式。当方式控制字写入后，输出为低电平。在写入计数值后，计数器开始计数。计数器减到0后，输出变为高电平，此高电平信号一直维持到写入新的控制字，或写入新的计数值为止。此时可利用计数到0时，输出由低电平变为高电平的信号申请中断。如果在计数过程中写入新的计数值，则在写入第一个字节时中止计数，写入第二个字节时启动新的计数。
方式1为单脉冲发生方式。输出的负脉冲宽度由计数值决定。在设定工作方式和写入计
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数值之后，输出为高电平。门控信号的上升沿使输出变为低电平，并开始计数。当计数结束时，输出为高电平，当门控信号为高电平时，计数器从最初计数值启动。由于计数器写入控制字后输出为高电平，当写入计数值后才开始并输出脉冲，因此也可通过写入计数值来实现软件同步。
方式3为方波发生方式。类似于方式2，当计数值为偶数时，前N/2为高电平，后N/2为低电平。当计数值为奇数时，则（N+1）/2为高电平，（N-1）/2为低电平。
方式4为软件触发脉冲方式。在写入控制字后，输出为高电平，写入计数值后开始计数。计数结束产生一个负脉冲，宽度为一个时钟周期。计数期间若写入新的计数值，不影响当前周期，但影响下一个计数周期。在计数期间如门控信号变为低电平，计数停止。
方式5为硬件触发选通方式。写入控制字和计数值后，输出保持高电平，在门控信号的上升沿开始计数，计数结束产生一个时钟周期的负脉冲。在计数过程中可重新启动，在门控信号的上升沿重新计数。 3．8254编程方法
对8254的编程分两部分：
（1） 向控制字寄存器写入方式控制字。 （2） 向规定的通道写入计数值。 在写入计数值时，应向设定的通道写入。而且必须按控制字所规定的一个或两个字节的计数长度写入。
由于在8254内部每个计数器均有自己的方式控制字寄存器，因此在写入控制字及计数值时不一定按0通道、1通道、2通道的次序，而可按编程时的方便来决定。在将8254作为计数器时，可以在计数过程中将计数值读出来。读数时可按控制字规定的方式向该通道/读出一个字节或两个字节的计数值。为保证读数的正确性，可通过门控信号使其停止计数，或控制外部脉冲源禁止输入。控制的另一个办法是向控制字寄存器写入一锁存计数值的命令，使当前的计数值锁存下来。然后用读通计数值的方法将其读出。
锁存计数操作的格式如下： SC1 SC0 0 0 x x x x SC1、SC0用来指定被锁存的计数器，分别为00、01、10。
四、实验步骤
（1） 按照实验内容设计实验连线图，正确连接线路。 （2） 编写实验程序，调试运行程序。
（3） 观察发光二极管闪烁情况，修改程序使8254输出不同频率的方波信号。
五、实验程序
主要程序：
MOV
DX,P8254_MODE MOV OUT MOV MOV OUT
DX,AL
;写入方式控制字
;计数器0,先读写低位，后读写高位， ;方式3，BCD码计数
;初值低8位
AL,37H
DX,P8254_T0 AL,20H
DX,AL
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MOV OUT JMP
AL,00H BREAK
;初值高8位
DX,AL NEXT
NEXT: CALL ENDp
MY_PROC
实验心得：
通过这次微机系统实验，我更加深入地了解了汇编语言，在课本知识学习中，其实还是有不解和疑惑，但是经过实践，对汇编语言的了解就更深一步了。实践和理论的相结合，才是学习的最好办法。通过这次实验，我对汇编语言的编写更加熟练了，同时也掌握了8259,8255，8254等芯片的使用方法。在设计过程中出现错误时，一定要耐心，从现象判断错误是出现在程序设计上还是硬件连接上。可以用已经调试正确的程序去验证硬件连接是否正确。设计时要先从最近基本的功能着手，实现了以后再逐步加入其他功能，避免系统过于复杂造成检查错误时的困难。在整个实验的设计中，多亏了老师的耐心指导，使我掌握了出现错误时的应对方法，顺利地完成了实验。最后，对老师表示衷心的感谢!
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