在微機系統中產生定時信號的方法有 軟件定時 和 硬件定時
軟件定時就是寫延遲函數循環，優點：編程簡單，缺點：一直占用CPU時間，沒有充分利用
硬件定時是有兩種不同器件
一種是不可編程器件，此方法電路簡單，通過改變電路中的阻容值
第二種就是可編程器件，如8253/8254，通過預先設定控制方式，定時時間等完成定時
8253按照設定的定時/計數常數進行遞減，若作為計數器，則由外部事件控制計數器遞減；若為定時器，則由內部事件控制計數器遞減。8254只是多了一個讀回命令和狀態字。
8253 內部結構
nmos 工藝，24引腳的雙直插式封裝（DIP），輸出與TTL兼容，最高計數頻率為2.6MHz
8253有3個獨立的定時/計數器，可以按二進制/十進制（BCD碼）計數，計數方式可編程。每個技術器有3個引腳和外部相連，分別是CLK，GATE和OUT
引腳圖和功能圖如下
數據總線緩沖期：它是8位3態，雙向數據緩沖器，其功能是CPU向8253的控制寄存器寫控制字；CPU向計數器012寫入計數初值，如果是16位計數初值，需要寫兩次，先低八位后高八位（8253/8254與CPU連接的數據線卻是8位的）
讀/寫邏輯電路：接收來自總線的5個控制信號，包括（RD）（WR），地址選擇（A1A0）和片選信號（CS）
當CS=1的時候，片選未選中，后續所有操作都無效
當CS=0的時候，片選選中
看A1A0，00為0號計數器，01為1號計數器，10為2號計數器，11就是沒有操作
看RD和WR，當RD為1，WR為0，寫信號選通，開始向計數器設置初值
當RD為0，WR為1，讀信號選通，開始讀計數器計數值
下面是計數器的結構
可以看到
CLK是時鍾信號，輸入決定計數頻率
GATE ：門控信號，輸入，控制計數器工作模式（上升沿有效/高電平有效）
OUT：計數結束信號，計數結束就會產生一個輸出信號，輸出波形隨工作模式
設置完初值，在GATE和CLK信號下，來一個CLK信號，計數器-1
8253/8254工作方式
方式0:計數結束產生中斷
方式1:可重復觸發的單穩態脈沖
方式2:分頻器
方式3:方波發生器
方式4:軟件觸發選通
方式5:硬件觸發
8253有6種工作方式，每個通道均可以通過編程選擇工作方式。
計數啟動方式：
軟件啟動：GATE端為高電平，置入計數初值后的第2個CLK脈沖的
下降沿就開始計數
硬件啟動：GATE端要求有一個上升沿跳變，對應CLK脈沖的下降
沿開始計數
工作方式：
方式0：計數到零產生中斷請求。軟件啟動。
方式1：硬件可重復觸發的單穩態觸發器。硬件啟動。
(3)方式2：分頻器。軟、硬件啟動。
(4)方式3：方波發生器（用得最多的方式）。軟、硬件啟動。
(5)方式4：軟件觸發選通。軟件啟動。
(6)方式5：硬件觸發選通。硬件啟動。
方式0：
當WR發出選通信號的時候，OUT立刻為0，當CPU填入初值的時候，從下一時刻開始計數，計數到0的時候，OUT立刻為1（門控信號始終為1）
如果中間GATE信號為0，則中斷計數中斷，直到GATE信號為1的時候重新開始計數。
方式1:單穩態脈沖可重復觸發
OUT初始為低電平，當WR選通的時候，OUT為高電平。此時等待GATE的上升沿。當GATE為高電平的時候
① 若設置初值為N，則輸出為N個CLK周期寬度的負脈沖。
② 計數到零時，可再次由GATE上升沿觸發，輸出同樣寬度的負脈沖，而不必重新寫入初值，即可重復觸發如圖7.7所示。
③ 在計數過程中（輸出負脈沖期間），可由GATE上升沿再觸發，如圖7.8所示。
④ 在計數過程中，CPU可改變初值，這時計數過程不受影響，計數到0后輸出變高。當再次觸發時，計數器才開始按新的計數初值計數。即改變計數初值是下次有效的。
方式2 分頻器
① 不用重新設置計數初值，通道能連續工作。如果初值為N，則每輸入N個CLK脈沖，輸出一個負脈沖，負脈沖的寬度為1個CLK周期，重復周期為N倍的CLK周期。
② 計數過程中可由GATE信號控制，當GATE信號變低時，立即暫停現行計數；當GATE信號變高后，從計數初值開始重新計數，如圖7.9所示。
③ 如果在計數過程中，CPU重新寫入計數初值，則對於正在進行的計數無影響，而是從下一個計數操作周期開始按新的計數值改變輸出脈沖的頻率，如圖7.10。
方式3 方波產生器
① 注意初值N為偶數或奇數時，輸出信號的差別。N為偶數時，輸出對稱方波，周期為N個CLK寬度；N為奇數時，輸出有N+1/2個CLK周期的高電平和N-1/2個CLK周期的低電平。
② 在計數過程中，GATE信號變低則暫停現行計數過程，直到GATE變高，將從計數初值開始重新計數。
③ 如果要求改變輸出方波的頻率，則CPU可在任何時候重新寫入初值，並從下一個計數操作周期開始改變輸出方波頻率
方式4：軟件觸發選通
① 若初值為N ，則寫入初值后的N+1個CLK脈沖才輸出一個負脈沖，負脈沖的寬度為一個CLK周期，如圖7.12。
② 當GATE=1時，允許計數；GATE=0時，禁止計數。
③ 在計數過程中改變初值，則按新的初值重新計數，即改變初值是立即有效的。
方式5:硬件觸發選通
① 初值為N，則在門控GATE上升沿觸發后。經過N+1個CLK脈沖，才輸出一個CLK周期的負脈沖，如圖7.13。
② 若在計數過程中再次出現門控GATE觸發信號。則將從初值開始重新計數，但OUT輸出的高電平不受影響，如圖7.14。
③ 若在計數過程中改變初值，只要在計數到0之前不出現新的門控觸發信號，則原計數過程不受影響；等計數到0並出現新的門控觸發信號后，再按新的計數初值計數。若在寫入了新的計數初值后，在未計數到0之前有門控觸發信號出現，則立即按新的計數初值重新開始計數。
總結，比較
⑴ 方式2（分頻器）、方式4（軟件觸發選通）和方式5（ 硬件觸發選通），它們的輸出波形相同，都是寬度為 1個CLK周期的負脈沖。區別是：方式2是自動重復工作的，而方式4需要由軟件（設置計數初值）觸發啟動，方式5需要由硬件（門控GATE信號）觸發啟動。
⑵ 方式5（硬件觸發選通）與方式1（硬件觸發單穩），觸發信號相同，但輸出波形不同：方式1輸出為寬度是N個CLK周期的負脈沖（計數過程中輸出為低） ，而方式5輸出為寬度是1個CLK周期的負脈沖（計數過程中輸出為高）。
⑶ 6種工作方式中，只有方式0，寫入控制字后輸出為低；其余5種方式，都是寫入控制字后輸出為高。
⑷ 6種工作方式中的任何一種方式，只有在寫入計數值后才能開始計數。方式0、2、3、4都是寫入計數初值后，計數過程就開始了。而方式1和方式5在寫入計數初值后，需由外部GATE信號的觸發啟動，才能開始計數過程。
⑸ 6種工作方式中，只有方式2（分頻器）和方式3（方波發生器）為自動重復工作方式，其他4種方式都是一次 性計數，要繼續工作需要重新啟動。
圖7.15是8253六種工作方式下的輸出波形圖。
8253/8254的編程
- 寫入控制字
因為8253沒有復位，只能先寫控制字初始化
8253中，D7D6為11為非法，8254中為讀回命令
D5D6為讀寫格式，
如果寫入的初值為0-255，選01
寫入初值大於255，但低位全為0，選10
如果大於255，低位不為0，選11
如果想讀出，選00，直接進行鎖存
D0選擇計數初值的格式，1為十進制，0為二進制
- 寫入初值
注意的問題
- 要先寫控制字
- 寫入的格式要和控制字一致
- 0為計數值的最大值
計數初值的計算有下面幾種情況：
當計數器工作在方式2或者方式3的時候，實際上是一個分頻器，因此計數常數就是分頻系數，分頻系數＝ƒi/ƒo（ƒi：輸入CLK頻率；ƒo：OUT端輸出頻率）。
當計數器作為定時器工作時，CLK通常來自系統內部的時鍾，計數常數就是定時系數，定時系數＝T/tCLK=T׃CLK（T為定時時間，ƒCLK為輸入的CLK頻率）。
當計數器作為外部計數使用時，計數脈沖通常來自系統外部，計數常數就是要記錄的外部事件的脈沖個數。
3 計數返回
8253想讀當前計數值，先發命令字鎖存，然后先讀低八位，再讀高八位
8254，可以將3個計數器的計數值和狀態都鎖存，向CPU返回命令字
8253的計數值的讀回
由CPU訪問每個通道的輸出鎖存器OL，即可實現讀出每個通道的計數值。
在上面的方式控制字格式中，我們看到，如果D5D4＝00，就表示鎖存該計數器的值，用來進行讀入。
8254的計數值和狀態讀回
多了專門的讀回命令字，可以將3個計數器的計數值和狀態都進行鎖存，並且向CPU返回一個狀態字
讀回命令寫入控制端口，而狀態字和計數值都通過相應的計數器端口讀出
