第8章 8253.ppt
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(1) 数据总线缓冲器:三态、双向的8位缓冲器,用于将8253与系统数据总线连接。CPU执行I/O指令时,缓冲器发送或接收数据,用以写入8253控制字、装入计数初值或读出当前计数值。 (2) 读/写逻辑:读/写逻辑电路接受来自系统总线的信号,然后产生控制整个芯片工作的控制信号。 (3) 控制字寄存器:当A1、A0全为1时,接收并存储来自数据总线缓冲器的控制字。每个计数器对应1个控制寄存器,只能写入,不能读出。 (4) 计数器0~2:三个计数器内部结构相同,每个计数器有一个16位减法计数器,可对二进制数或BCD码进行计数。某些方式下,一次计数结束可以自动取初值进行下一次计数。每个计数器都有时钟输入CLK、门控输入GATE和输出OUT引脚。计数过程、输出信号与控制字中设定的内容有关。每个计数器的工作方式和工作过程完全独立。 7.2 8253的应用 (10)状态寄存器。 (11)暂存寄存器。用于存储器到存储器传送过程中对数据的暂时存放。 (12)字节指针触发器。 DSR SYNDET/BRKDET FE OE E PE TxE RxRDY TxRDY D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 数据装置准备好 奇偶错标志 溢出错标志 帧校验错标志 发送器准备好 接收器准备好 发送器空 SYNDET BRKDET 1已达到同步 0未达到同步 1接收到断缺字符 0正常工作 例如,若要查询8251A接收器是否准备好,则可用下列程序段完成: MOV DX,0FFF2H ;状态口 L: IN AL,DX ;读状态口 AND AL,02H ;查Dl=1?即准备好了吗? JZ L ;未准备好,则等待 MOV DX,OFFF0H ;数据口 IN Al,DX ;已准备好则输入数据 4.8251A的初始化 步骤及流程图(如图7-17所示)如下: (1)芯片复位以后,第一次用奇地址端口写入的值作为模式字进入模式寄存器。 (2)按照模式字中的规定,使8251A工作在同步模式。 (3)由CPU用奇地址端口写入的值将作为控制字送到控制寄存器,而用偶地址端口写入的值将作为数据送到数据输出缓冲寄存器。 系统RESET初始化 置方式 输出方式指令 异步? 输出第一个同步字符 一个同步字符? 输出第二个同步字符 输出命令指令 传送数据 Y Y Y Y N N N N RESET? 完成? 7.4 其他接口芯片介绍 在外设接口电路中,经常需要对传输过程中的信息进行放大、隔离以及锁存,能实现上述功能的接口芯片最简单的就是缓冲器、数据收发器和锁存器。 74LS373是一种8D锁存器,具有三态驱动输出,其引脚电路如图7-18所示。 74LS373的锁存功能如表7-2所示。 74LS373锁存器主要用于锁存地址信息、数据信息以及DMA页面地址信息等。 7.4.1 Intel 8279 Intel 8279是一种通用的可编程序的键盘、显示接口器件,单片器件就能够完成键盘输入和显示控制两种功能。 7.4.2 HD7279A HD7279A是比高公司生产的单片具有串行接口、可同时驱动8位共阴式数码管(或64只独立LED)的智能显示驱动芯片,该芯片可同时连接多达64键的键盘矩阵,一片即可完成LED显示及键盘接口的全部功能。 7.5 CPU和外设之间的数据传送方式 各种外设的工作速度相差很大,如磁盘机的传送速度高达0.1Mbps~6Mbps,而键盘人工输入数据的速度通常为几十毫秒1个字节。由于外设受机械和其他因素的影响工作速度不一致,CPU何时从输入设备读取数据以及何时往输出设备写入数据成为较复杂的定时问题。 CPU与外设之间的数据传送方式有三种:程序方式、中断方式和DMA方式。 7.5.1 程序方式 程序方式是指在程序控制下进行信息传送。程序传送又分为无条件传送方式和条件传送方式。 1.无条件传送 无条件传送是指计算机能够确认一个外设已经准备就绪,不必查询外设的状态即可直接进行信息传输。 输出锁存器 输入缓冲器 端口译码器 往输出设备 来自输入设备 D7~D0 地址总线 M/ 2.条件传送方式 条件传送也称为查询方式传送。查询方式是主机在传送数据(包括读入和写出)之前要检查外设是否“准备好”,若没有准备好,则继续检查其状态,直至外设准备好了,即确认外设已具备传送条件之后才能进行数据传送。 输入设备 锁存器 数据缓冲器 三态缓冲器 R Q +5V 数据 选通 地址 译码 数据 READ=1? 输入一个字节到CPU 对数据进行处理 输入完? 结束 Y N Y N 7.5.2 中断方式 1.中断传送的工作原理 在中断传送方式下,外设具有申请C
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