內部結構
8254晶片主要由四部分組成：
數據匯流排緩衝器
數據匯流排緩衝器是一個三態、雙向8位暫存器主要作用是與cpu進行數據交換，8位數據線D7～D0與CPU的系統數據匯流排連線，構成CPU和8254之間信息傳送的通道，CPU通過數據匯流排緩衝器向8254寫入控制命令、計數初始值或讀取計數值。
讀寫邏輯
讀寫邏輯是晶片的控制部分，編程人員通過控制信號的選擇來選擇晶片的工作方式。讀/寫控制邏輯用來接收CPU系統匯流排的讀、寫控制信號和連線埠選擇信號，用於控制8254內部暫存器的讀/寫操作。
控制字暫存器
控制暫存器是一個只能寫不能讀的8位暫存器，系統通過指令將控制字寫入控制暫存器，設定8254的不同工作方式。
計數器
8254內部有三個結構完全相同而又相互獨立的16位減“1”計數器，每個計數器有六種工作方式，各自可按照編程設定的方式工作。
工作方式
8254晶片共有六種工作方式，分別對應與六種不同的用途。
（1）方式0：計數到0結束輸出正躍變信號方式。
（2）方式1：硬體可重觸發單穩方式。
（3）方式2：頻率發生器方式。
（4）方式3：方波發生器。
（5）方式4：軟體觸發選通方式。
（6）方式5：硬體觸發選通方式。
