8253是一款可编程定时/计数器芯片，它在计算机系统中广泛应用于定时、延时和产生特定频率的信号。8253具备三种独立的16位计数器，每个计数器都可以单独配置，以实现不同的定时和计数任务。以下是8253的关键知识点：
一、8253的内部结构和功能
8253内部包含三个16位计数器，可以独立工作或同步工作。控制字寄存器在初始化编程时被CPU写入，以设定各个通道的工作模式。计数器可以接收外部事件产生的计数脉冲或者精确的时钟脉冲进行计数。读写逻辑处理与系统总线的交互，控制计数器的读写操作。
二、8253的引脚功能
- D7-D0：双向数据线，用于与CPU交换数据。
- CLK0-CLK2：计数输入，接收时钟脉冲。
- GATE0-GATE2：门控输入，控制计数器是否工作。
- OUT0-OUT2：计数器的输出，根据工作方式产生不同信号。
- A1, A0：用于选择3个计数器或控制寄存器。
- RD, WR, CS：读、写和片选信号，低电平有效。
三、8253的工作方式
1. **方式0** - 计数结束中断方式：计数到零后，OUT输出保持高电平，需手动重置计数初值。
2. **方式1** - 可重复触发的单稳态触发器：产生固定宽度的脉冲。
3. **方式2** - 频率发生器（n分频器）：输出频率为输入频率的分频值。
4. **方式3** - 方波发生器：产生占空比固定的方波。
5. **方式4** - 软件触发的选通信号发生器：由软件触发产生一个脉冲。
6. **方式5** - 硬件触发的选通信号发生器：由硬件信号触发产生脉冲。
四、8253的控制字
控制字决定了8253的工作方式、计数器的选择和计数模式（二进制或BCD码）。D7-D0用于选择计数器，D5-D3设定工作方式，D2-D0控制计数器的操作模式。
五、工作方式详解
- **方式0**：当计数到零时，通过中断请求通知CPU。计数过程中，若GATE为低电平，计数会暂停。
- **方式1**：适用于需要定时产生一次脉冲的情况，如键盘扫描、串行通信的波特率发生器等。
- **方式2**：常用于产生定时脉冲，例如在DMA传输中的定时。
- **方式3**：产生稳定的方波，用于频率合成或时钟同步。
- **方式4**和**5**：在某些特殊应用中，如脉冲序列发生器，它们提供硬件或软件触发的信号。
在实际应用中，8253通过设置控制字和计数初值，可以灵活地适应各种定时和计数需求。其精确的计时能力和多种工作模式使得它在早期的PC机和嵌入式系统中扮演着重要角色。尽管现在有更先进的定时器芯片，8253仍然是理解和学习定时器工作原理的一个经典例子。
