微机原理第十讲：并行接口技术(修改1).ppt

第十章 并行接口技术 内容摘要： ★ 详细介绍通用、可编程并行接口芯片 8255A 和定时/计数器 8253－5 芯片 ★ 通过可编程芯片的学习，认识接口的内部结构及功能特点 ★ 在学习这些芯片的过程中，掌握接口技术及编程的技巧以 及它们的应用方法。 学习要点： ★ 并行8255A芯片内部结构、三种工作方式、控制字和状态字 ★ 定时/计数器 8253 计数器结构、六种工作方式特点和应用 10.1 概述 一、并行通信：是把一个字符的八位用 8 条数据线同时进行传递 ★ 优点：传输速度快，信息率高 ★ 缺点：传输距离短，所需的电缆多 ☆ 常用在传送距离较短和数据传输率较高的场合 二、并行接口：实现并行通信的接口电路称为并行接口 1．单通道并行接口，只具有一个信息传输的通道 ★ 单通道输入接口 ★ 单通道输出接口 ★ 单通道输入 / 输出接口（分时） 2．双通道并行接口 ★ 具有两个信息传输的通道，分别作为输入及输出接口 10．2 可编程并行通信接口芯片 8255A 10.2.1 可编程接口芯片的基本概念 ★ 在启动接口芯片工作之前，通过程序将控制字写入到芯片的 控制寄存器中，以确定芯片电路的不同工作方式和选择不同 的工作通道，使其按照用户要求的工作模式进行工作 ★ 这种过程被称为：（芯片的）初始化 ★ 接口芯片（电路）的工作状态和功能可通过程序进行设定和 控制，这样的接口芯片称为摽杀喑探涌谛酒瑪 ★ 可编程接口芯片具有：多通道、多功能的功能 ★ 一般可编程芯片的构成：见下图 一般可编程芯片的构成 1．内部构成：控制、状态及 I/O 端口，读写控制逻辑电路 2．外部引脚：与CPU相连接引脚和与外部设备相连接的引脚 系 统 总 线 控制寄存器 输入缓存 寄存器 状态寄存器 输出缓存 寄存器 读写逻辑 控制电路 输入 设备 输出 设备 输入 RDY ACK STB ROY 输出 DB 低位地址 RD WR 准备好 INT 复位 OE WE CS AB高位 译 码 ＋ M / IO 端口地址线 10.2.2 8255A芯片内部结构及其引脚 ★ 8255A基本特征： 1．40引脚双列直插芯片，单一正5V电源； 2．有 三个相互独立又关联的 8 位并行输入/输出数据端口，各端口 均具有 输出锁存 和 输入三态缓冲功能； 3．具有一 个控制端口，CPU可通过编程写入控制字，用于设置各个 端口工作在某种工作方式下； 4．三个数据端口分别称为：A口、B口、C口 具有三种工作方式：方式 0、方式 1、方式 2 ★ 8255A 是一种通用型、应用较广的可编程输入/输出接口芯片， 常用来扩展控制器（CPU）的输入/输出接口 10.2.2 8255A芯片内部结构及其引脚 一、8255A的内部结构：四部分组成 1．数据总线缓冲器： 三态、八位、双向，是与数据总线的接口 2．A、B、C 数据端口：具有输出锁存、输入三态缓冲功能； A 组：A口和C口的高四位； B 组：B口和C口的低四位； 3．A、B 组控制电路： 根据工作方式控制字，决定各组中各口的工作方式； 4．读写控制逻辑电路： 接收 CPU经总线发出的地址和控制信号，管理接口中信息传送、 控制字的接收和状态信号的传递。 ② ④ ③ ① 8255A的内部结构框图 I/O PA7~PA0 I/O PC3~PC0 I/O PC7~PC4 I/O PB7~PB0 D7～D0 ★ 数据总线缓冲器：三态、八位、双向，是与数据总线的接口。 ★ A、B、C 数据端口：具有输出锁存、输入三态缓冲功能 A 组：A口和C口的高四位； B 组：B口和C口的低四位 一、8255A的内部结构 ★ A、B 组控制电路 根据工作方式控制字，决定各组中各口的工作方式； ★ 读写控制逻辑电路： 接收 CPU经总线发出的地址和控制信号，管理接口中信息传送、 控制字的接收和状态信号的传递。 10.2.2 8255A芯片内部结构及其引脚 二、8255A的外部引脚：40条引脚，输入、输出信号均为