第6章串并行通信和接口技术微型计算机技术课件2.ppt
《第6章串并行通信和接口技术微型计算机技术课件2.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第6章串并行通信和接口技术微型计算机技术课件2.ppt(64页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、第 6 章,第6章:6.4 并行通信和并行接口,教学重点 并行通信与接口 8255A的编程结构 8255A的工作方式 8255A的编程及应用,第6章:并行通信与接口,并行通信就是把一个字符的各位同时用几根线进行传输。传输速度快,信息率高。电缆要多,随着传输距离的增加,电缆的开销会成为突出的问题,所以,并行通信用在传输速率要求较高,而传输距离较短的场合。 Intel 8255A是一个通用的可编程的并行接口芯片,它有三个并行I/O口,又可通过编程设置多种工作方式,价格低廉,使用方便,可以直接与Intel系列的芯片连接使用,在中小系统中有着广泛的应用。,第6章:6.5 并行接口电路8255A,具有多
2、种功能的可编程并行接口电路芯片 最基本的接口电路:三态缓冲器和锁存器 与CPU间、与外设间的接口电路:状态寄存器和控制寄存器 还有端口的译码和控制电路、中断控制电路 共24个外设引脚,分3个端口、2组控制 共三种输入输出工作方式,第6章:6.5.1 8255A的内部结构和引脚,1三个数据端口A,B,C,这三个端口均可看作是I/O口,但它们的结构和功能也稍有不同。 A口:是一个独立的8位I/O口,它的内部有对数据输入/输出的锁存功能。 B口:也是一个独立的8位I/O口,仅对输出数据的锁存功能。 C口:可以看作是一个独立的8位I/O口;也可以看作是两个独立的4位I/O口。也是仅对输出数据进行锁存。
3、,2A组和B组的控制电路,这是两组根据CPU命令控制8255A工作方式的电路,这些控制电路内部设有控制寄存器,可以根据CPU送来的编程命令来控制8255A的工作方式,也可以根据编程命令来对C口的指定位进行置/复位的操作。 A组控制电路用来控制A口及C口的高4位; B组控制电路用来控制B口及C口的低4位。,3数据总线缓冲器,8位的双向的三态缓冲器。 作为8255A与系统总线连接的界面,输入/输出的数据,CPU的编程命令以及外设通过8255A传送的工作状态等信息,都是通过它来传输的。,4读/写控制逻辑,读/写控制逻辑电路负责管理8255A的数据传输过程。 它接收片选信号及系统读信号、写信号、复位信
4、号RESET,还有来自系统地址总线的口地址选择信号A0和A1。,1接口电路的主要作用是什么?它的基本结构如何? 2说明接口电路中控制寄存器与状态寄存器的功能,通常它们可共用一个端口地址码,为什么? 3CPU寻址外设端口的方式通常有哪两种?试说明它们的优缺点。 4在CPU与外部设备接口电路的连接中,通过数据总线可传输哪几种信息?在这里地址译码器起什么作用?,习题与思考:,6.5.2 8255A的引脚功能,引脚信号可以分为两组: 一组是面向CPU的信号, 一组是面向外设的信号,1面向CPU的引脚信号及功能,D0D7:8位,双向,三态数据线,用来与系统数据总线相连; RESET:复位信号,高电平有效
5、,输入,用来清除8255A的内部寄存器,并置A口,B口,C口均为输入方式; CS:片选,输入,用来决定芯片是否被选中; RD:读信号,输入,控制8255A将数据或状态信息送给CPU; WR:写信号,输入,控制CPU将数据或控制信息送到8255A; A1,A0:内部口地址的选择,输入。这两个引脚上的信号组合决定对8255A内部的哪一个口或寄存器进行操作。8255A内部共有4个端口:A口,B口,C口和控制口,两个引脚的信号组合选中端口见下表。 CS,RD,WR,A1,A0这几个信号的组合决定了8255A的所有具体操作,,2面向外设的引脚信号及功能,PA0PA7:A组数据信号,用来连接外设; PB0
6、PB7:B组数据信号,用来连接外设; PC0PC7:C组数据信号,用来连接外设或者作为控制信号。,第6章:6.5.3 8255A的工作方式,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,A、B、C三个端口均可 。 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,A 、B两个端口均可。 方式2:双向选通传送方式 适用于与双向传送数据的外设,只有A端口才有。 适用于查询和中断方式的接口电路,8255A有三种工作方式,用户可以通过编程来设置,第6章:6.5.2 8255A的工作方式,1方式0,为一种简单的输入/输出方式,没有规定固定的应答联络信号,可用A,B,C三个口的任
7、一位充当查询信号,其余I/O口仍可作为独立的端口和外设相连。 方式0的应用场合有两种:一种是同步传送;一种是查询传送。,方式0的特点,任何一个端口可作为输入口,也可作为输出口,各端口之间没有规定必然的关系。 各个端口的输入或输出,可以有16种不同的组合,所以可以适用于多种使用场合,第6章:方式0输入时序,请体会这里8255A的数据缓冲作用,第6章:方式0输出时序,8255A对CPU通过它输出给外设的数据进行锁存,2方式1,方式1是一种选通I/O方式, A口和B口仍作为两个独立的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。 而C口则要有6位(分成两个3位)分别作为A口和
8、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。,第6章:方式1输入引脚:A端口,数据选通信号 表示外设已经准备好数据,输入缓冲器满信号, 表示A口已经接收数据,中断请求信号 请求CPU接收数据,中断允许触发器,PC4,PC5,PC3,PA7PA0,INTEA,IBFA,INTRA,STBA,RD,PC6 、PC7,I/O,2,第6章:方式1输入引脚:B端口,方式1需借用端口C用做联络信号 同时还具有中断请求和屏蔽功能,RD,第6章: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 IBF
9、输入缓冲器满信号,高电平有效 8255A输出的联络信号。当其有效时,表示数据已锁存在输入锁存器,作为STB的回答信号 INTR中断请求信号,高电平有效 8255A输出的信号,可用于向CPU提出中断请求,要求CPU读取外设数据 INTR置位的条件是STB为高,且IBF为高,INTE为高。,第6章:方式1输入时序,STB*和IBF是外设和8255A间的一对应答联络信号, 为的是可靠地输入数据,第6章: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 对INTE的操作通过写入端口C的对应位实现,INTE触发器对应端口C的位是作应答联络信号的输入信号的哪一位,只
10、要对那一位置位/复位就可以控制INTE触发器 选通输入方式下 端口A的INTEA对应PC4置位来实现 端口B的INTEB对应PC2置位来实现,第6章:方式1输出引脚:A端口,外设响应信号 表示外设已经接收到数据,输出缓冲器满信号 表示CPU已经输出了数据,中断请求信号 请求CPU再次输出数据,第6章:方式1输出引脚:B端口,第6章: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 ACK响应信号,低有效 外设的响应信号,指示8255A的端口数据已由外设接受 INTR中断请求信号,高有效 当输出设
11、备已接受数据后,8255A输出此信号向CPU提出中断请求,要求CPU继续提供数据,端口A的INTEA对应PC6 端口B的INTEB对应PC2,第6章:方式1输出时序,OBF*和ACK*是外设和8255A间的一对应答联络信号, 为的是可靠地输出数据,第6章:方式2双向方式,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 只有端口A可以工作于方式2,需要利用端口C的5个信号线,其作用与方式1相同 方式2的数据输入过程与方式1的输入方式一样 方式2的数据输出过程与方式1的输出方式有一点不同:数据输出时8255A不是在OBF有效时向外设输出数据,而是在外设提供响应信号A
12、CK时才送出数据,第6章:方式2双向引脚,用PC6设置INTE1(输出) 用PC4设置INTE2(输入) 输入和输出中断通过 或门输出INTRA信号,WR,RD,第6章:方式2双向时序,第6章:6.5.4 8255A的编程,初始化编程:一个方式控制字 采用控制I/O地址:A1A011 工作过程中:通过数据端口对外设数据进行读写 数据读写利用端口A、B和C的I/O地址,A1A0依次等于00、01、10 IBM PC/XT机上,端口A、B、C和控制端口的I/O地址为60H、61H、62H和63H,对8255A的编程涉及到两个内容: 写控制字设置工作方式等信息, 使C口的指定位置位/复位的功能。 注
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 并行 通信 接口 技术 微型 计算机技术 课件
链接地址:https://www.31doc.com/p-2910201.html