Temporizador

Divisor e saída

Nos modos periódicos do i8254, com relógio de entrada $f_{in}$ e divisor $N$:

$$f_{out}=\frac{f_{in}}{N},\qquad T=\frac{N}{f_{in}}.$$

• Usa TIMER_FREQ do apoio de LC. O valor nominal dos exemplos é 1193182 Hz.
• A política de quociente inteiro para 60 Hz dá $N=19886=\texttt{0x4DAE}$ e cerca de 60,001106 Hz. Pedido e frequência real diferem.
• Em binário, dois bytes zero codificam 65536. Valida o divisor antes de converter para 16 bits; nos modos 2 e 3, exige pelo menos 2. BCD precisa de cálculo próprio.
• Modo 2 produz um impulso baixo por período. Modo 3 produz uma onda aproximadamente quadrada; com $N$ ímpar, a fase alta dura um ciclo de entrada mais. Não há duas interrupções por período.
• Modos 0 e 1 correspondem a terminal count e one-shot; 4 e 5 produzem strobes iniciados por software e hardware.

Programar o contador

Contadores 0, 1 e 2 usam 0x40, 0x41 e 0x42; controlo usa 0x43.

Bits da palavra normal	Campo
7:6	Contador, códigos 00, 01, 10
5:4	Acesso, 01 LSB, 10 MSB, 11 LSB depois MSB
3:1	Modo
0	0 binário, 1 BCD

Para contador 2, LSB/MSB, modo 3 binário, escreve 0xB6 em 0x43. Para carregar $1234=\texttt{0x04D2}$, escreve 0xD2 e depois 0x04 em 0x42.

Se só alteras a frequência, conserva modo e base com status & 0x0F, juntando seleção do contador e acesso 0x30. Confere cada operação de I/O. Alterar timer 0 afeta o tempo que o Minix mede; repõe a configuração do ambiente.

Read-back

• Bits 7:6 são 11. Bit 5 a 0 captura contagem; bit 4 a 0 captura estado.
• Bits 3, 2 e 1 a 1 selecionam contadores 2, 1 e 0. Bit 0 fica a 0.
• Só estado do contador 0: escreve 0xE2 em 0x43 e lê 0x40 uma vez.
• No estado devolvido, bits 7 e 6 são OUT e Null Count; bits 5:0 são acesso, modo e base.
• Extrai modo com (status >> 1) & 7; códigos 6 e 7 equivalem a 2 e 3. Se capturas estado e contagem, a porta devolve primeiro o estado e depois a contagem. O latch evita misturar bytes de contagens diferentes.

Ticks e intervalos

$k$ ticks a frequência $f$ representam aproximadamente $k/f$ segundos. 333 ticks a 60 Hz dão 5,55 s, com resolução de um tick.

A diferença entre contadores uint32_t é módulo $2^{32}$: de 0xFFFFFFFE até 3 passaram 5 ticks. A conta exige menos de uma volta completa e tipos sem sinal coerentes. Overflow com sinal é comportamento indefinido.

Timer a 60 Hz e desenho a cada dois ticks dão 30 frames/s. A receção de teclas continua entre frames.

Divisor e frequência real.