微机原理第八章接口芯片.ppt

第八章 可编程接口芯片 可编程接口概述 可编程并行输入／输出接口芯片8255A 可编程定时／计数器接口芯片8253 可编程串行接口芯片8251 8.1 可编程接口芯片概述 1）按用途分类 通用接口芯片 74LS373、74LS245、8282、8286 8255A、8251、8253 专用接口芯片 DMA接口芯片8237A 中断接口芯片8259A CPU芯片本身总是以并行方式接收和发送数据，因此并行接口是微机系统中最常用的接口之一。实现并行输入/输出的接口就是并行接口。 1、并行接口的特点： 可以在多根数据线上同时传送以字节或字为单位的数据。 并行接口（与其相对应的串行接口相比）具有传输速度快、效率高等优点； 由于所用电缆多，在长距离传输时，电缆的损耗、成本及相互之间的干扰会成为突出的问题 所以并行接口一般适用于数据传输率较高、而传输距离较短的场合。 2、并行接口的硬件构成 并行接口连接CPU与并行外设，实现两者间的并行通信，在信息传送过程中，起到输出锁存或输入缓冲的作用。 并行接口的典型硬件结构包括： 一个或一个以上具有锁存或缓冲的数据端口 与CPU进行数据交换所必须的控制和状态信号 与外设进行数据交换所必须的控制和状态信号 端口译码电路 控制电路 简单的并行接口技术 四、可编程接口概述 输入接口，其组成主要是八位的三态门； 输出接口，其组成主要是八位的锁存器； 八位的多路转换开关及控制这个开关的命令寄存器FF 用户对寄存器FF写入的内容称为命令字或方式控制字，而相应的端口称为命令端口或控制端口，对可编程芯片初始化过程实际上就是对芯片的控制端口写入各种命令字的操作过程。 可编程通用接口芯片的开发应用 8.2 并行I／O接口芯片8255A 一、功能 8255A是一种通用的可编程并行I／O接口芯片。 8255A具有3个带锁存或缓冲的数据端口，可与外设并行进行数据交换。 用户可用程序来选择多种操作方式，通用性强。 使用灵活，可为CPU与外设之间提供并行I／O通道。 二、 8255A的内部结构 三、 8255A的引脚分配 四、 8255A的编程控制字 方式控制字是一个8位的控制字，8255A内部的3个端口分为A、B两组，因此方式控制字也就相应地分成两个部分，分别控制A组和B组，其格式如下: 2．C口置位／复位控制字 8255A有三种工作方式，它们是： 方式0——基本输入／输出方式 方式1——选通输入／输出方式 方式2——双向传送方式 1、方式0：基本输入/输出方式 2、方式1：选通输入/输出方式 A口和B口作为两个独立的8位I/O数据通道，可单独连接外设，通过编程分别设置它们为输入或输出。 C口要有6位(分成两个3位)分别作为A口和B口的应答联络线，其余2位仍可工作在方式0，可通过编程设置为输入或输出。 选通输入各个控制信号的意义如下： STB(-A，-B)：选通输入，低电平有效。外设提供此信号，将输入数据送入数据锁存寄存器。 IBF(-A，-B)：输入缓冲器满信号，高电平。给外设的回答信号。IBF=1时，外设送来的数据已输入到输入锁存器的状态信号，但还没有被CPU取走，外设暂停送新数据。STB的下降沿置位，RD的上升沿复位。 INTR(-A，-B)：中断请求信号，高电平。由8255A输出，向CPU发中断请求，以将数据送CPU。在RD的下降沿复位(清除)。 INTE(-A，-B)：中断允许信号，高电平。为1：中断允许，为0：中断禁止。INTEA由PC4的置位/复位控制；INTEB由PC2的置位/复位控制。 OBF(-A，-B)：输出缓冲器满信号，低电平。由8255A送给外设的控制信号。OBF=0表示CPU输出数据送到8255A指定端口的输出缓冲寄存器中，外设可以把数据取走。由输出指令的WR信号上升沿复位有效。 ACK(-A，-B)：外设响应信号，低电平。ACK 表示CPU输出给8255A的数据已由外设取走。ACK 使OBF=1。 INTR(-A，-B)：中断请求信号，高电平。当外设已得到CPU输出的数据后，由ACK、OBF和INTE都高使INTR=1，用来作为外设向CPU提出的中断请求，要求CPU输出数据。 INTE(-A，-B)：中断允许信号。INTEA由PC6置位/复位控制；INTEB由PC2置位/复位控制。 3、方式2：选通双向输入输出 基本特点： （1）只有端口A可工作在双向输入/输出方式：既能发送，也能接收； （2）端口C的PC3~PC7(5位)作为A口的应答联络信号，即控制线和状态线，其余3根线可用作方式0，也可用作B口方式1的应答联络线。 （3）输入输出均锁存； （4）可用程序