微机原理及其应用 教学课件 ppt 作者 邓蓓 微机原理与应用-第8章
66页1、微机原理及其应用第8章微机接口技术及其应用,机械工业出版社 http:/ 电子制作:邓蓓,目录,微机原理及其应用第8章微机接口技术及其应用,机械工业出版社 http:/ 电子制作:李益敏,8.1 并行I/O接口,8.2 串行通信接口,8.3 定时/计数器技术,目录,8.4 其他常用接口,第8章 微机接口技术及其应用,8.1 并行I/O接口 8.1.1 并行I/O接口 并行输入/输出就是把一个字符的几个位同时进行传输。 它具有传输速度快、效率高的优点。并行通讯所用的电缆较多,不适合长距离传输。所以,并行通讯总是用在数据传输率要求较高,而传输的距离较短的场合。 实现并行输入/输出的接口就是并行接口。通常,一个并行接口可设计为输出接口,如连接一台打印机。也可设计为输入接口,如连接键盘。还可设计成双向通讯接口,既作为输入接口又作为输出接口,如连接像磁盘驱动器这样的需双向通路的设备。,第8章 微机接口技术及其应用,第8章 微机接口技术及其应用,图8-1是典型的并行接口和外设连接的示意图。从图中可以看到,并行接口左边是与CPU连接的总线,右边用一个通道和输入设备相连,另一个通道和输出设备相连,输入
2、和输出都有独立的信号交换联络控制线。在并行接口内部用控制寄存器来寄存CPU对它的控制命令,用状态寄存器来提供各种工作状态供CPU查询,此外,还有供输出和输入数据用的输出数据锁存器和输入数据缓冲器。 并行接口的工作原理如下: 在输入过程中,当外设把数据送到数据输入线上时,通过“数据输入准备好”状态线通知接口取数。接口在把数据锁存到输入缓冲器的同时,把数据输入回答线置“1”,用来通知外设,接口的数据输入缓冲器“满”,禁止外设再送数据。,第8章 微机接口技术及其应用,并且把内部状态寄存器中“输入准备好”状态位置“1”,以便CPU对其进行查询或向CPU申请中断。在CPU读取接口中的数据后,接口将自动清除“输入准备好”状态位和“数据输入回答”信号,以便外设输入下一个数据。 在输出过程中,当数据输出缓冲器“空闲”时,接口中“输出准备好”状态位置“1”。在接收到CPU的数据后,“输出准备好”状态位复位。数据通过输出线送到外设,同时,由“数据输出准备好”信号线通知外设取数据。当外设接收一个数据时, 回送一个“数据输出回答”信号,通知接口准备下一次输出数据。 接口将撤消“数据输出准备好”信号并再一次置“
3、输出准备好”状态位为“1”,以便CPU输出下一个数据。,第8章 微机接口技术及其应用,8.1.2 可编程并行输入/输出接口8255A 8255A是Intel公司生产的一种可编程并行输入/输出接口芯片。它的通用性强,可以方便地和微机连接,用来扩展输入/输出口。8255A有3个8位并行端口,根据不同的初始化编程, 可以分别定义为输入或输出方式,以完成CPU与外设的数据传送。 1. 8255A的结构 8255A的内部结构如图8-2所示。它由并行I/O端口、 控制电路、数据总线缓冲器和读/写控制逻辑等几个部分组成。 (1) 并行I/O端口A、B、C。,第8章 微机接口技术及其应用,数据 总线 缓冲器,读/写控制 逻辑,A组 端口A(8),A组 端口C(4),B组 端口B (8),B组 端口C(4),A组 控制,B组 控制,8位内部数据总线,DB,I/O PA7PA0,I/O PC7PC4,I/O PC3PC0,I/O PB7PB0,CPU接口,内部逻辑,外设接口,RD WR A0 A1 RESET CS,图8-2 8255A内部结构,A、B、C口都是8位的,可以选择作为输入或输出, 但在结构和
4、功能上有所不同。A口含有一个8位数据输出锁存/缓冲器和一个8位数据输入锁存器。B口含有一个8位数据输入/输出锁存/缓冲器和一个8位的数据输入缓冲器(不锁存)。C口含有一个8位数据输出缓冲器和一个8位数据输入缓冲器(不锁存)。 当数据传送不需要联络信号时,这三个端口都可以用作输入或输出口。当A口、B口工作在需要联络信号输入、输出方式时,C口可以分别为A口和B口提供状态和控制信息。 ,第8章 微机接口技术及其应用,(2) A组和B组控制电路。 8255A的三个端口在使用时分为A、B组。A组包括A口8位和C口的高4位,B组包括B口8位和C口的低4位。两组的控制电路中有控制寄存器,根据写入的控制字决定两组的工作方式, 也可以对C口的每一位置“1”或清“0”。 (3) 数据总线缓冲器。 数据总线缓冲器是三态双向8位缓冲器,是8255A与CPU数据总线的接口。数据的输入/输出、控制字和状态信息的传送, 都是通过这个缓冲器进行的。 由于8255A的数据总线是三态的,所以D0D7可以直接与CPU的数据总线相连。,第8章 微机接口技术及其应用,(4) 读/写控制逻辑。 8255A的读/写控制逻辑的作用是
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