第八章常用可编程接口芯片及其应用教材课件.ppt
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- 第八 常用 可编程 接口 芯片 及其 应用 教材 课件
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1、第八章第八章 常用可编程接口芯片及其应用常用可编程接口芯片及其应用8.1 概述概述通信:通信:计算机与外设之间或计算机与计算计算机与外设之间或计算机与计算 机之间的信息交换或数据传输。机之间的信息交换或数据传输。通信的两种基本方式通信的两种基本方式并行通信并行通信串行通信串行通信一、一、并行通信与并行接口并行通信与并行接口1、并行通信、并行通信 将数据的各位将数据的各位同时同时在在多根并行传输线上多根并行传输线上进行传输。进行传输。D0D1D2D3D4D5D6D7目目的的D0D1D2D3D4D5D6D7源源01010110数据的各位同时由源到达目的地数据的各位同时由源到达目的地 快快多根数据线
2、多根数据线 距离短、远程费用高距离短、远程费用高并行通信并行通信适于适于短距离短距离、高速高速通信通信2、并行接口概述、并行接口概述l 并行接口连接并行接口连接CPU与并行外设,实现与并行外设,实现 两者间的并行通信,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。在信息传送过程中,起到输出锁存或输入缓冲的作用。l 并行接口的典型硬件结构包括:并行接口的典型硬件结构包括:1、一个或一个以上具有锁存或缓冲的数据端口、一个或一个以上具有锁存或缓冲的数据端口2、与、与CPU进行数据交换所必须的控制和状态信号进行数据交换所必须的控制和状态信号3、与外设进行数据交换所必须的控制和状态信
3、号、与外设进行数据交换所必须的控制和状态信号4、端口译码电路、端口译码电路5、控制电路、控制电路1 1、串行通信、串行通信 将数据的各位将数据的各位按时间顺序按时间顺序依次在依次在一根传输线上一根传输线上传输。传输。数据的各位依次由源到达目的地数据的各位依次由源到达目的地 慢慢数据线少数据线少 远程远程,费用低费用低串行通信串行通信适于适于长距离长距离、中低速中低速通信通信 RD目目的的TD源源二、二、串行通信与串行接口串行通信与串行接口2、串行接口、串行接口能够完成串行通信任务的接口能够完成串行通信任务的接口功能:功能:1、接受并行数据转换为一定格式的串行数据送出;、接受并行数据转换为一定格
4、式的串行数据送出;2、接收串行数据流,并将其转换为并行数据输入。、接收串行数据流,并将其转换为并行数据输入。串行接口的典型硬件结构包括串行接口的典型硬件结构包括 除了包括并行接口芯片所具有端口及控制电路除了包括并行接口芯片所具有端口及控制电路之外,还有串入并出、并入串出移位寄存器。之外,还有串入并出、并入串出移位寄存器。8.2 可编程并行通信接口芯片可编程并行通信接口芯片8255A一、一、8255A的的编程结构及引脚功能编程结构及引脚功能二、二、CPU与与8255A的接口的接口三、三、8255A的初始化编程的初始化编程四、四、8255A三种工作方式及应用三种工作方式及应用五、五、键盘和显示接口
5、键盘和显示接口数据数据总线总线缓冲器缓冲器内部控制线内部控制线内部数据线内部数据线D0D7A组组控制控制A组组端口端口AA组组端口端口C上部上部B组组控制控制B组组端口端口C下部下部B组组端口端口B读写读写控制控制逻辑逻辑 PC0PC3 PB0PB7 PC4PC7 PA0PA7RDWRA0A1CSRESET一一、8255A的的编程结构及引脚功能编程结构及引脚功能VccGNDn外部引线外部引线n D D0 0-D-D7 7为双向数据信号线为双向数据信号线,用用来传送数据和控制字。来传送数据和控制字。n 为读信号线为读信号线,与其他信与其他信号线一起实现对号线一起实现对82558255接口的接口的
6、读操作。读操作。n 为写信号线为写信号线,与其他信与其他信号一起实现对号一起实现对82558255的写操作。的写操作。n 为片选信号线为片选信号线,当它为当它为低电平低电平(有效有效)时时,才能选中该才能选中该82558255芯片芯片,也才能对也才能对82558255进行进行操作。操作。RDWRCSn A A0,0,A A1 1为口地址选择信号线。为口地址选择信号线。n RESETRESET为复位输入信号。为复位输入信号。n PAPA0 0-PA-PA7 7 为为A A口的输入输出信口的输入输出信号线。号线。n PBPB0 0-PB-PB7 7 为为B B口的输入输出信口的输入输出信号线。号线
7、。n PCPC0 0-PC-PC7 7 8 8条线根据其工作方条线根据其工作方式可作为数据的输入或输出式可作为数据的输入或输出线线,也可以用作控制信号的输也可以用作控制信号的输出或状态信号的输入线。出或状态信号的输入线。CS、A1、A0、RD、WR逻辑关系表逻辑关系表CS A1 A0 RD WR 功功 能能 0 0 0 0 1 对对端端口口 A 读读 0 0 1 0 1 对对端端口口 B 读读 0 1 0 0 1 对对端端口口 C 读读 0 1 1 0 1 非非法法,不不能能对对控控制制口口读读 输输 入入 0 0 0 1 0 对对端端口口 A 写写 0 0 1 1 0 对对端端口口 B 写写
8、 0 1 0 1 0 对对端端口口 C 写写 0 1 1 1 0 对对控控制制口口写写 输输 出出 1 1 1 数数据据缓缓冲冲器器为为三三态态 断断开开 二、二、CPU与与8255A的接口的接口 D0D7 RD WR A2 A1 RESET A9 A8 A7 A6 A0 M/IO A5 A4 A3 D0D7RDWR PAA1 A0RESET PB PCCS GG2A Y6G2B C B A18086最小模式最小模式8255A A口口 B口口 C口口 控制口控制口端口地址:端口地址:1110110000B、3B2H、3B4H、3B6H三、三、8255A初始化编程初始化编程 8255A的控制字8
9、255A方式选择控制字方式选择控制字方式选择控制字置位复位控制字(对置位复位控制字(对C口任一位)口任一位)D7D6D5D4D3D2D1D0PC3PC01:输入0:输出00:方式 001:方式 11x:方式 2A端口1:输入0:输出PC7PC41:输入0:输出B组方式0:方式01:方式1B端口1:输入0:输出B组控制A组控制方式选择控制字识别位,为1选中置位复位控制字置位复位控制字0 复位复位1 置位置位0D7D6D5D4D3D2D1D0设置内容设置内容特征位,特征位,D7=0表示是表示是C口按位口按位置位置位/复位控制字复位控制字无意义无意义选择设置位选择设置位D3 D2 D1设设置置位位0
10、 0 0PC00 0 1PC10 1 0PC20 1 1PC31 0 0PC41 0 1PC51 1 0PC61 1 1PC7四、四、8255A三种工作方式及应用三种工作方式及应用8255A8255A有三种工作方式,用户可以通过编程来设置。有三种工作方式,用户可以通过编程来设置。方式方式0 0简单输入简单输入/输出方式;输出方式;A A,B B,C C三个端口三个端口均可。均可。方式方式1 1选通输入选通输入/输出方式;输出方式;A A,B B,两个端口,两个端口均可。均可。方式方式2 2双向输入双向输入/输出方式。只有输出方式。只有A A端口才有。端口才有。工作方式的选择可通过向控制端口写入
11、控制字来实工作方式的选择可通过向控制端口写入控制字来实现。现。1、方式、方式0(基本输入(基本输入/输出方式)输出方式)它适用于不需要应答信号的简单输入输出场它适用于不需要应答信号的简单输入输出场合,若需要联络时,可自定义合,若需要联络时,可自定义C口为联络信号。口为联络信号。构成构成3个个8位端口位端口,或,或2个个4位、位、2个个8位端口位端口,以适应不同应用场合。以适应不同应用场合。例例1:设某:设某8086系统中连接一片系统中连接一片8255A,8255A的的A口接拨码盘,口接拨码盘,B口接共阴数码管,设计程序段口接共阴数码管,设计程序段使数码管显示拨码盘的数字。使数码管显示拨码盘的数
12、字。控制字:控制字:10010000Bhgfedcba设端口地址为设端口地址为3B0H3B0H、3B2H3B2H、3B4H3B4H、3B6H3B6HDATA SEGMENT DATA SEGMENT TAB1 DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH 7DH,07HTAB1 DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH 7DH,07H DB 7FH,6FH,77H,7CH,39H,5EH,79H,71H DB 7FH,6FH,77H,7CH,39H,5EH,79H,71HDATA ENDSDATA ENDSCODE SEGMENT CODE SEGMENT ASSUME C
13、S:CODE,DS:DATA ASSUME CS:CODE,DS:DATASTART:MOV AX,DATASTART:MOV AX,DATA MOV DS,AX MOV DS,AX XOR AX,AX XOR AX,AX MOV DX,3B6H MOV DX,3B6H MOV AL,90H MOV AL,90H OUT DX,AL OUT DX,ALADDR:MOV DX,3B0HADDR:MOV DX,3B0H IN AL,DX IN AL,DX AND AL,0FH AND AL,0FH MOV BX,OFFSET TAB1 MOV BX,OFFSET TAB1ADD BX,AXADD
14、BX,AXMOV AL,BXMOV AL,BXMOV DX,3B2HMOV DX,3B2HOUT DX,ALOUT DX,ALJMP ADDRJMP ADDRMOV AH,4CHMOV AH,4CHINT 21HINT 21HCODE ENDSCODE ENDS END START END START例例2 2:用:用8255A8255A作为作为CPUCPU与打印机接口,与打印机接口,8255A8255A与打印机及与打印机及CPUCPU的连线的连线如下图所示。试编写一程序,用查询方式将如下图所示。试编写一程序,用查询方式将BLOCKBLOCK中中100100个字节数据个字节数据送打印机打印。假
15、设控制口地址为送打印机打印。假设控制口地址为030EH030EH。BUSYSTBD0D7STB2、方式、方式1(选通输入(选通输入/输出方式)输出方式)PA7PA7PA0PA0PC4PC4PC5PC5PC3PC3INTEAINTEAPC4PC4与门与门IBFIBFA ASTBSTBA AINTRINTRA ARDRDPB7PB7PB0PB0PC2PC2PC1PC1PC0PC0INTEBINTEBPC2PC2与门与门RDRDIBFIBFB BSTBSTBB BINTRINTRB B A口输入口输入 B口输入口输入对方式对方式1输入的端口,输入的端口,C口提供与外部联络的信号有:口提供与外部联络的
16、信号有:STB 选通信号(低电平有效)选通信号(低电平有效)由外设发出,送给由外设发出,送给8255A,作用是将外设送来的数据锁存,作用是将外设送来的数据锁存到到8255A的输入端口。的输入端口。IBF 输入缓冲器满信号(高电平有效)输入缓冲器满信号(高电平有效)8255A 发出,表示外设送来的数据已进入输入端口。发出,表示外设送来的数据已进入输入端口。当外设送来的数据送入输入端口后,当外设送来的数据送入输入端口后,8255A自动发出。自动发出。INTR 中断申请信号(高电平或上升沿有效)中断申请信号(高电平或上升沿有效)8255A 发出,用来向发出,用来向CPU发出中断申请。发出中断申请。S
17、TB、IBF、INTE均为时,均为时,8255A自动发出自动发出INTR。注意:注意:INTE无引出端,设计规定由软件对无引出端,设计规定由软件对PC4或对或对PC2置置1触发中断允许触发器。触发中断允许触发器。方式方式1输入信号时序图输入信号时序图从外设来的数据INTRSTBRD3421IBFPA7PA7PA0PA0PC6PC6PC7PC7PC3PC3INTEAINTEAPC6PC6与门与门OBFOBFA AACKACKA AINTRINTRA AWRWRPB7PB7PB0PB0PC2PC2PC1PC1PC0PC0INTEBINTEBPC2PC2与门与门WRWROBFOBFB BACKACK
18、B BINTRINTRB B A口输出口输出 B口输出口输出对方式对方式1输出的端口,输出的端口,C口提供与外部联络的信号有口提供与外部联络的信号有:OBF 输出缓冲器满信号(低电平有效)输出缓冲器满信号(低电平有效)当数据送至当数据送至8255A输出缓冲器后,输出缓冲器后,8255A自动发出。自动发出。表示表示CPU送来的数据已进入送来的数据已进入8255A输出端口,可用来通知外输出端口,可用来通知外设把数据取走。设把数据取走。ACK 外设响应信号(低电平有效)外设响应信号(低电平有效)由外设发出,送给由外设发出,送给8255A。作用是通知。作用是通知 8255A输出端口的数输出端口的数据已
19、被外设取走,可以传送下一个数据。据已被外设取走,可以传送下一个数据。INTR 中断申请信号(高电平或上升沿有效)中断申请信号(高电平或上升沿有效)8255A 发出发出,用来向用来向CPU发出中断申请。发出中断申请。当当OBF、ACK、INTE均为时,均为时,8255A自动发出自动发出INTR。方式方式1输出时信号时序图输出时信号时序图INTR送外设的数据数据有效WROBFACK1234例3:利用利用8255A方式方式1驱动打印机,把缓驱动打印机,把缓冲区冲区BUFF中的中的400H个字节的个字节的ASC码码送打印机打印。设端口地址分别为送打印机打印。设端口地址分别为60H、62H、64H、66
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