第章 并行接口及定时计数技术.ppt

第9章 并行接口及定时/计数技术 主要内容 并行通信与并行接口 可编程并行通信接口芯片8255A 可编程定时/计数器8253 9.1 并行通信与并行接口 把一个字符的各数位用几条线同时进行传输，传输速度快，信息率高。但它比串行通信所用的电缆多，因此，并行通信常用在传输距离较短(几米至几十米)和数据传输率较高的场合。 典型的并行接口和外部设备连接: 9.2 可编程并行通信接口芯片8255A 8255A是Intel86系列微处理机的配套并行接口芯片，它可为86系列CPU与外部设备之间提供并行输入/输出的通道。 8255A芯片内部结构及其功能 1. 并行输入/输出端口A，B，C 8255A芯片内部包含3个8位端口，其中： 端口A包含一个8位数据输出锁存/缓冲存储器和一个8位数据输入锁存器 端口B包含一个8位数据输入/输出、锁存/缓冲存储器和一个8位数据输入缓冲存储器； 端口C包含一个输出锁存/缓冲存储器和一个输入缓冲存储器。 2. A组和B组控制部件 A组和B组各有一个控制单元，可接收来自读/写控制部件的命令和CPU通过数据总线(D7～D0)送来的控制字，并根据它们来定义各个端口的操作方式。 4. 读/写控制部件 这是8255A内部完成读/写控制功能的部件，它能接收CPU的控制命令，并根据它们向片内各功能部件发出操作命令。可接收的控制命令如下： (3) RESET——复位信号。由CPU输入。RESET有效时，清除8255A中所有控制字寄存器内容，并将各端口置成输入方式。 与处理器接口 8255A芯片的控制字及其工作方式 8255A中各端口可有3种基本工作方式： 方式0：基本输入输出方式 适用于无条件传送和查询方式的接口电路 方式1：选通输入输出方式 适用于查询和中断方式的接口电路 方式2：双向选通传送方式 适用于与双向传送数据的外设 适用于查询和中断方式的接口电路 控制字 (1) 定义工作方式控制字： 通过定义工作方式控制字可将3个端口分别定义为3种不同方式的组合，当将端口A定义为方式1或方式2或将端口B定义为方式1时，要求使用端口C的某些位作控制用，这时需要使用一个专门的置位/复位控制字来对控制端口C的各位分别进行置位/复位操作。 (2) 置位/复位控制字： 只对端口C有效，其使用格式如下图所示 工作方式0 这是8255A中各端口的基本输入/输出方式。它只完成简单的并行输入/输出操作，CPU可从指定端口输入信息，也可向指定端口输出信息。 方式1输入引脚：A端口 方式1输入引脚：B端口 方式1输入联络信号 STB*——选通信号，低电平有效 由外设提供的输入信号，当其有效时，将输入设备送来的数据锁存至8255A的输入锁存器 方式1中断控制 8255A的中断由中断允许触发器INTE控制 置位允许中断，复位禁止中断 方式1输出引脚：A端口 方式1输出引脚：B端口 方式1输出联络信号 OBF*——输出缓冲器满信号，低有效 8255A输出给外设的一个控制信号，当其有效时，表示CPU已把数据输出给指定的端口，外设可以取走 方式1的应用 端口A和端口B均工作于工作方式1 端口A、B都为方式1输入操作 工作方式控制字可设置如下 端口状态如下图所示 当端口A和端口B同时被定义为工作方式1完成输入操作时，端口C的PC5～PC0被用作控制信号，只有PC7和PC6位可完成数据输入或输出操作。 方式2-双向方式 8255A中只允许端口A处于工作方式2，方式2将方式1的选通输入输出功能组合成一个双向数据端口，可以发送数据和接收数据，可用来在两台处理机之间实现双向并行通信。其有关的控制信号由端口C提供，并可向CPU发出中断请求信号。 方式2双向引脚 当端口A工作于方式2时，允许端口B工作方式0或方式1完成输入/输出功能，其方式控制字格式如下图所示。 9.3 可编程计数/定时控制器8253 定时控制在微机系统中极为重要 定时器由数字电路中的计数电路构成，通过记录高精度晶振脉冲信号的个数，输出准确的时间间隔 计数电路记录外设提供的具有一定随机性的脉冲信号时，主要反映脉冲的个数,又称为计数器 8253/8254定时计数器 8253可与8086/8088CPU相连构成完整的定时、计数或脉冲发生器系统。 8253的内部结构和引脚 1. 数据总线缓冲存储器 是8253与CPU之间的数据接口，由8位双向三态缓冲存储器构成，是CPU与8253之间交换信息的必经之路。 (2) CS*——片选信号，由CPU输入，低电平有效，通常由端口地址的高位地址译码形成。 3. 通道0～通道2 8253内部包含3个功能完全相同的通道，每个通道内部设有一个16位计数器，可进行二进制或十进制(BCD码)计数。 任一通道作计数器用或作定时器