第八章接口技术.ppt

8.1 8.1 8.1 8.1 概述概述概述概述 8.1.1 8.1.1 8.1.1 8.1.1 接口的功能接口的功能接口的功能接口的功能 8.1.2 8.1.2 8.1.2 8.1.2 接口与系统的连接接口与系统的连接接口与系统的连接接口与系统的连接 8.2 8.2 8.2 8.2 并行通行和并行接口芯片并行通行和并行接口芯片并行通行和并行接口芯片并行通行和并行接口芯片 8.2.1 8.2.1 8.2.1 8.2.1 并行通信并行通信并行通信并行通信 8.2.2 8255A8.2.2 8255A8.2.2 8255A8.2.2 8255A可编程并行接口芯片可编程并行接口芯片可编程并行接口芯片可编程并行接口芯片 8.3 8.3 8.3 8.3 串行通信和串行接口芯片串行通信和串行接口芯片串行通信和串行接口芯片串行通信和串行接口芯片 8.3.1 8.3.1 8.3.1 8.3.1 串行通信的基本概念串行通信的基本概念串行通信的基本概念串行通信的基本概念 8.3.2 8251A8.3.2 8251A8.3.2 8251A8.3.2 8251A可编程串行通信接口可编程串行通信接口可编程串行通信接口可编程串行通信接口 8.4 8.4 8.4 8.4 计数器计数器计数器计数器/ / / /定时器接口电路定时器接口电路定时器接口电路定时器接口电路 8.4.1 8.4.1 8.4.1 8.4.1 可编程计数器可编程计数器可编程计数器可编程计数器/ / / /定时器定时器定时器定时器的工作原理的工作原理的工作原理的工作原理 8.4.2 82538.4.2 82538.4.2 82538.4.2 8253可编程计数器可编程计数器可编程计数器可编程计数器/ / / /定定定定时器时器时器时器 8.58.58.58.5模拟通行道接口模拟通行道接口模拟通行道接口模拟通行道接口 8.5.1 8.5.1 8.5.1 8.5.1 概述概述概述概述 8.5.2 8.5.2 8.5.2 8.5.2 数数数数/ / / /模（模（模（模（D/AD/AD/AD/A））））转换器转换器转换器转换器 8.5.3 8.5.3 8.5.3 8.5.3 模模模模/ / / /数（数（数（数（A/DA/DA/DA/D））））转换器转换器转换器转换器接接接接 口口口口 技技技技 术术术术第第第第 八八八八 章章章章 8 8 8 8．．．．1 1 1 1．．．．1 1 1 1 接口的功能接口的功能接口的功能接口的功能概述概述概述概述接接接接口口口口的的的的功功功功能能能能信息的输入与输出信息的输入与输出信息的输入与输出信息的输入与输出信息的转换功能信息的转换功能信息的转换功能信息的转换功能联络和中断管理功能联络和中断管理功能联络和中断管理功能联络和中断管理功能可编程功能可编程功能可编程功能可编程功能错误检测功能错误检测功能错误检测功能错误检测功能8 8 8 8．．．．1 1 1 1地址译码和地址译码和地址译码和地址译码和I/OI/OI/OI/O设备的选择设备的选择设备的选择设备的选择接口与系统的连接接口与系统的连接接口与系统的连接接口与系统的连接总线收发总线收发总线收发总线收发器和相应器和相应器和相应器和相应逻辑电路逻辑电路逻辑电路逻辑电路联络联络联络联络信号信号信号信号地址地址地址地址译码器译码器译码器译码器菊花链菊花链菊花链菊花链逻逻逻逻 辑辑辑辑输入输入输入输入/ / / /输出输出输出输出设备设备设备设备地地地地址址址址总总总总线线线线控控控控制制制制总总总总线线线线数数数数据据据据总总总总线线线线数据数据数据数据/ / / /状状状状态态态态/ / / /控制控制控制控制控制控制控制控制读读读读/ / / /写写写写使能使能使能使能存储器和存储器和存储器和存储器和I/OI/OI/OI/O选择选择选择选择片选片选片选片选寄存器选择寄存器选择寄存器选择寄存器选择状态状态状态状态寄存器寄存器寄存器寄存器控制控制控制控制寄存器寄存器寄存器寄存器数据输数据输数据输数据输入寄存入寄存入寄存入寄存器和数器和数器和数器和数据输出据输出据输出据输出寄存器寄存器寄存器寄存器控制线控制线控制线控制线数据线数据线数据线数据线DMADMADMADMA控制器控制器控制器控制器中断请求中断请求中断请求中断请求中断回答信号中断回答信号中断回答信号中断回答信号图图图图8-1 8-1 8-1 8-1 典型典型典型典型I/OI/OI/OI/O接口与系统总线连接逻辑图接口与系统总线连接逻辑图接口与系统总线连接逻辑图接口与系统总线连接逻辑图8 8 8 8．．．．1 1 1 1．．．．2 2 2 2接接接接口口口口与系统总线相连与系统总线相连与系统总线相连与系统总线相连与与与与I/OI/OI/OI/O设备相连设备相连设备相连设备相连实现与实现与实现与实现与CPUCPUCPUCPU的启动、选中的启动、选中的启动、选中的启动、选中接口等控制信号的配合，接口等控制信号的配合，接口等控制信号的配合，接口等控制信号的配合，提供传输数据信提供传输数据信提供传输数据信提供传输数据信息的息的息的息的I/OI/OI/OI/O端口。

端口随接口类型的不同而异，随接口类型的不同而异，随接口类型的不同而异，随接口类型的不同而异，其电路结构与设备传输数其电路结构与设备传输数其电路结构与设备传输数其电路结构与设备传输数据的要求以及数据格式紧据的要求以及数据格式紧据的要求以及数据格式紧据的要求以及数据格式紧密相关8 8 8 8．．．．1 1 1 1．．．．2 2 2 2接口与系统的连接接口与系统的连接接口与系统的连接接口与系统的连接8 8 8 8．．．．2 2 2 2．．．．1 1 1 1 并行通信并行通信并行通信并行通信并行通信和并行接口芯片并行通信和并行接口芯片并行通信和并行接口芯片并行通信和并行接口芯片● ●并行接口内部设置有一个控制寄存器，用来并行接口内部设置有一个控制寄存器，用来并行接口内部设置有一个控制寄存器，用来并行接口内部设置有一个控制寄存器，用来寄存寄存寄存寄存CPUCPUCPUCPU写出的控制命令另有一个状态寄存写出的控制命令另有一个状态寄存写出的控制命令另有一个状态寄存写出的控制命令另有一个状态寄存器提供各种状态位供器提供各种状态位供器提供各种状态位供器提供各种状态位供CPUCPUCPUCPU查询● ●所谓并行通信就是把一个字符的全部所谓并行通信就是把一个字符的全部所谓并行通信就是把一个字符的全部所谓并行通信就是把一个字符的全部n n n n个数据位个数据位个数据位个数据位用用用用n n n n条线同时进行传输。

与串行通信相比，它具有条线同时进行传输与串行通信相比，它具有条线同时进行传输与串行通信相比，它具有条线同时进行传输与串行通信相比，它具有传输速度快、信息率高等优点传输速度快、信息率高等优点传输速度快、信息率高等优点传输速度快、信息率高等优点8 8 8 8．．．．2 2 2 2图图图图8-2 8-2 8-2 8-2 并行接口连接外设示意图并行接口连接外设示意图并行接口连接外设示意图并行接口连接外设示意图8 8 8 8．．．．2 2 2 2．．．．1 1 1 1CPUCPU控制寄存器控制寄存器控制寄存器控制寄存器输入缓冲寄存器输入缓冲寄存器输入缓冲寄存器输入缓冲寄存器输出缓冲寄存器输出缓冲寄存器输出缓冲寄存器输出缓冲寄存器状态寄存器状态寄存器状态寄存器状态寄存器数据总线数据总线数据总线数据总线读信号读信号读信号读信号写信号写信号写信号写信号复位复位复位复位A0A0中断请求中断请求中断请求中断请求地址地址地址地址译码译码译码译码片选片选片选片选A1A1A1A1并行接口并行接口并行接口并行接口输输输输入入入入设设设设备备备备输输输输出出出出设设设设备备备备数据输入准备好数据输入准备好数据输入准备好数据输入准备好数据输入回答数据输入回答数据输入回答数据输入回答数据输出数据输出数据输出数据输出数据输入准备好数据输入准备好数据输入准备好数据输入准备好数据输入回答数据输入回答数据输入回答数据输入回答并行通信并行通信并行通信并行通信8 8．．．．2 2．．．．2 28255A8255A8255A8255A可编程并行接口芯片可编程并行接口芯片可编程并行接口芯片可编程并行接口芯片l图图8-3 8255A的结构框图的结构框图8255A8255A8255A8255A可编程并行接口芯片可编程并行接口芯片可编程并行接口芯片可编程并行接口芯片1. 8255A1. 8255A1. 8255A1. 8255A的内部逻辑结构的内部逻辑结构的内部逻辑结构的内部逻辑结构(1) (1) (1) (1) 外设接口部分（数据端口外设接口部分（数据端口外设接口部分（数据端口外设接口部分（数据端口A A A A、、、、B B B B、、、、C C C C））））1) 1) 1) 1) 端口端口端口端口A A A A。

端口端口端口端口A A A A内部包含一个内部包含一个内部包含一个内部包含一个8 8 8 8位数据输入锁存器和位数据输入锁存器和位数据输入锁存器和位数据输入锁存器和一个一个一个一个8 8 8 8位数据输出锁存位数据输出锁存位数据输出锁存位数据输出锁存/ / / /缓冲器2) 2) 2) 2) 端口端口端口端口B B B B端口端口端口端口B B B B内部包含一个内部包含一个内部包含一个内部包含一个8 8 8 8位数据输入缓冲器和位数据输入缓冲器和位数据输入缓冲器和位数据输入缓冲器和一个一个一个一个8 8 8 8位数据输出锁存位数据输出锁存位数据输出锁存位数据输出锁存/ / / /缓冲器3) 3) 3) 3) 端口端口端口端口C C C C端口端口端口端口C C C C内部包含一个内部包含一个内部包含一个内部包含一个8 8 8 8位数据输入缓冲器和位数据输入缓冲器和位数据输入缓冲器和位数据输入缓冲器和一个一个一个一个8 8 8 8位数据输出锁存位数据输出锁存位数据输出锁存位数据输出锁存/ / / /缓冲器通过向芯片写入方式缓冲器通过向芯片写入方式缓冲器通过向芯片写入方式缓冲器。

通过向芯片写入方式选择控制字，端口选择控制字，端口选择控制字，端口选择控制字，端口C C C C可以被分成两个可以被分成两个可以被分成两个可以被分成两个4 4 4 4位端口8 8 8 8．．．．2 2 2 2．．．．2 2 2 2● ●● ●● ●(2)(2)(2)(2) ● ●这两组控制电路，根据芯片内部的控制寄存器内容（存放着这两组控制电路，根据芯片内部的控制寄存器内容（存放着这两组控制电路，根据芯片内部的控制寄存器内容（存放着这两组控制电路，根据芯片内部的控制寄存器内容（存放着CPUCPUCPUCPU输出的方式选择控制字）和输出的方式选择控制字）和输出的方式选择控制字）和输出的方式选择控制字）和““““读读读读/ / / /写控制逻辑写控制逻辑写控制逻辑写控制逻辑””””发出的读发出的读发出的读发出的读/ / / /写写写写命令，控制两组端口的工作方式和读命令，控制两组端口的工作方式和读命令，控制两组端口的工作方式和读命令，控制两组端口的工作方式和读/ / / /写操作A A A A组控制电路控制端口组控制电路控制端口组控制电路控制端口组控制电路控制端口A A A A、、、、端口端口端口端口C C C C高高高高4 4 4 4位（位（位（位（PC7PC7PC7PC7～～～～PC4PC4PC4PC4）。

B B B B组控制电路控制端口组控制电路控制端口组控制电路控制端口组控制电路控制端口B B B B、、、、端口端口端口端口C C C C低低低低4 4 4 4位（位（位（位（PC3PC3PC3PC3～～～～PC0PC0PC0PC0）内部逻辑内部逻辑内部逻辑内部逻辑 （（（（A A A A组和组和组和组和B B B B组控制电路）组控制电路）组控制电路）组控制电路）(3)(3)(3)(3)1) 1) 1) 1) 读读读读/ / / /写控制逻辑电路写控制逻辑电路写控制逻辑电路写控制逻辑电路地址线地址线地址线地址线A1A1A1A1和和和和A0A0A0A0、、、、CSCSCSCS（（（（片选）、片选）、片选）、片选）、RDRDRDRD（（（（读控制）、读控制）、读控制）、读控制）、WRWRWRWR（（（（写控制）、写控制）、写控制）、写控制）、RESETRESETRESETRESET（（（（复位）信号的组合，用来控制复位）信号的组合，用来控制复位）信号的组合，用来控制复位）信号的组合，用来控制8255A8255A8255A8255A进行数据信息、进行数据信息、进行数据信息、进行数据信息、状态信息和控制信息的传输。

状态信息和控制信息的传输状态信息和控制信息的传输状态信息和控制信息的传输2) 2) 2) 2) 数据总线缓冲器数据总线缓冲器数据总线缓冲器数据总线缓冲器它是一个它是一个它是一个它是一个8 8 8 8位的双向三态数据缓冲器，它是位的双向三态数据缓冲器，它是位的双向三态数据缓冲器，它是位的双向三态数据缓冲器，它是8255A8255A8255A8255A与与与与CPUCPUCPUCPU数据总数据总数据总数据总线的接口，所有数据的输入线的接口，所有数据的输入线的接口，所有数据的输入线的接口，所有数据的输入/ / / /输出，以及输出，以及输出，以及输出，以及CPUCPUCPUCPU用输出指令向用输出指令向用输出指令向用输出指令向8255A8255A8255A8255A发出的控制字和用输入指令向发出的控制字和用输入指令向发出的控制字和用输入指令向发出的控制字和用输入指令向8255A8255A8255A8255A发出的控制字和用发出的控制字和用发出的控制字和用发出的控制字和用输入指令从输入指令从输入指令从输入指令从8255A8255A8255A8255A读入的外设状态信息，都是通过这个缓冲器读入的外设状态信息，都是通过这个缓冲器读入的外设状态信息，都是通过这个缓冲器读入的外设状态信息，都是通过这个缓冲器传送的。

传送的CPUCPUCPUCPU接口部分接口部分接口部分接口部分● ●● ●8255A8255A的引脚及功能的引脚及功能的引脚及功能的引脚及功能2.2.2.2.l图图6-10 8255A引引脚脚分分布布图图8255A8255A8255A8255A的引脚及功能的引脚及功能的引脚及功能的引脚及功能8255A8255A8255A8255A的引脚的引脚的引脚的引脚与外设相连的引脚与外设相连的引脚与外设相连的引脚与外设相连的引脚与与与与CPUCPUCPUCPU相连的引脚相连的引脚相连的引脚相连的引脚PA7~PA0PA7~PA0PB7~PB0PB7~PB0PC7~PC0PC7~PC0数据线引脚数据线引脚数据线引脚数据线引脚控制线引脚控制线引脚控制线引脚控制线引脚2.2.2.2.8255A8255A8255A8255A的控制字的控制字的控制字的控制字(1) (1) (1) (1) 方式选择控制字方式选择控制字方式选择控制字方式选择控制字1 1 1 1）））） 8255A8255A8255A8255A有三种工作方式有三种工作方式有三种工作方式有三种工作方式方式方式方式方式0——0——0——0——基本的输入基本的输入基本的输入基本的输入/ / / /输出方式输出方式输出方式输出方式方式方式方式方式1——1——1——1——选通的输入选通的输入选通的输入选通的输入/ / / /输出方式输出方式输出方式输出方式方式方式方式方式2——2——2——2——双向传输方式双向传输方式双向传输方式双向传输方式2 2 2 2）））） 端口端口端口端口A A A A可以工作于三种工作方式中任何一种，端口可以工作于三种工作方式中任何一种，端口可以工作于三种工作方式中任何一种，端口可以工作于三种工作方式中任何一种，端口B B B B只只只只能工作于方式能工作于方式能工作于方式能工作于方式0 0 0 0或者方式或者方式或者方式或者方式1 1 1 1，端口，端口，端口，端口C C C C既可以分为两个既可以分为两个既可以分为两个既可以分为两个4 4 4 4位端口，位端口，位端口，位端口，作一般的输入作一般的输入作一般的输入作一般的输入/ / / /输出端口使用，更经常的是用于配合端口输出端口使用，更经常的是用于配合端口输出端口使用，更经常的是用于配合端口输出端口使用，更经常的是用于配合端口A A A A和和和和B B B B工作，为它们提供控制信号和状态信号。

工作，为它们提供控制信号和状态信号工作，为它们提供控制信号和状态信号工作，为它们提供控制信号和状态信号3 3 3 3）））） 由内部逻辑（由内部逻辑（由内部逻辑（由内部逻辑（A A A A组和组和组和组和B B B B组控制电路）可以将三个数据端组控制电路）可以将三个数据端组控制电路）可以将三个数据端组控制电路）可以将三个数据端口划分为两组口划分为两组口划分为两组口划分为两组，，，，分别为分别为分别为分别为A A A A组（端口组（端口组（端口组（端口A A A A和端口和端口和端口和端口C C C C高高高高4 4 4 4位位位位PC7PC7PC7PC7～～～～PC4PC4PC4PC4））））和和和和 B B B B组（端口组（端口组（端口组（端口B B B B和端口和端口和端口和端口C C C C低低低低4 4 4 4位位位位PC3PC3PC3PC3～～～～PC0PC0PC0PC0）3.3.3.3.(2)(2)(2)(2)● ●端口端口端口端口C C C C经常用于配合端口经常用于配合端口经常用于配合端口经常用于配合端口A A A A和和和和B B B B工作，为它们提供控制信号工作，为它们提供控制信号工作，为它们提供控制信号工作，为它们提供控制信号和状态信号，因此端口和状态信号，因此端口和状态信号，因此端口和状态信号，因此端口C C C C的各个位经常作为控制位或状态位的各个位经常作为控制位或状态位的各个位经常作为控制位或状态位的各个位经常作为控制位或状态位来使用，为了方便用户单独设置某一个控制位或状态位，来使用，为了方便用户单独设置某一个控制位或状态位，来使用，为了方便用户单独设置某一个控制位或状态位，来使用，为了方便用户单独设置某一个控制位或状态位， 8255A8255A8255A8255A提供了端口提供了端口提供了端口提供了端口C C C C置位置位置位置位/ / / /复位控制字。

复位控制字复位控制字复位控制字端口端口端口端口C C C C置位置位置位置位/ / / /复位控制字复位控制字复位控制字复位控制字(1) (1) (1) (1) 方式方式方式方式0——0——0——0——基本输入基本输入基本输入基本输入/ / / /输出方式输出方式输出方式输出方式8255A8255A8255A8255A的工作方式的工作方式的工作方式的工作方式● ●两个两个两个两个8 8 8 8位端口位端口位端口位端口A A A A、、、、B B B B及两个及两个及两个及两个4 4 4 4位端口（端口位端口（端口位端口（端口位端口（端口C C C C的高的高的高的高4 4 4 4位、低位、低位、低位、低4 4 4 4位）中的任一端口，均可以作为输入端口或输出端口，位）中的任一端口，均可以作为输入端口或输出端口，位）中的任一端口，均可以作为输入端口或输出端口，位）中的任一端口，均可以作为输入端口或输出端口，且各端口均是独立的且各端口均是独立的且各端口均是独立的且各端口均是独立的● ●四个端口的输入或输出，可以有四个端口的输入或输出，可以有四个端口的输入或输出，可以有四个端口的输入或输出，可以有16161616种不同的组合，种不同的组合，种不同的组合，种不同的组合，故可以适用于多种用途。

故可以适用于多种用途故可以适用于多种用途故可以适用于多种用途● ●各端口输入时无锁存，输出时有锁存各端口输入时无锁存，输出时有锁存各端口输入时无锁存，输出时有锁存各端口输入时无锁存，输出时有锁存特特特特点点点点4.4.4.4.(2)(2)(2)(2)● ●两个两个两个两个8 8 8 8位数据输入位数据输入位数据输入位数据输入/ / / /输出端口（均带锁存功能）输出端口（均带锁存功能）输出端口（均带锁存功能）输出端口（均带锁存功能）A A A A和和和和B B B B，，，，在端口在端口在端口在端口C C C C 的配合下工作的配合下工作的配合下工作的配合下工作● ●端口端口端口端口C C C C中有中有中有中有3 3 3 3位用于端口位用于端口位用于端口位用于端口A A A A的输入的输入的输入的输入/ / / /输出控制，另有三输出控制，另有三输出控制，另有三输出控制，另有三位用于端口位用于端口位用于端口位用于端口B B B B的输入的输入的输入的输入/ / / /输出控制，并且均提供中断逻辑输出控制，并且均提供中断逻辑输出控制，并且均提供中断逻辑输出控制，并且均提供中断逻辑● ●若只有一个数据端口工作在方式若只有一个数据端口工作在方式1 1，那么另一个数据端，那么另一个数据端口及端口口及端口C C余下的五位可工作于方式余下的五位可工作于方式0 0；若两个数据端口；若两个数据端口都工作于方式都工作于方式1 1，那么端口，那么端口C C余下的两位仍可由程序指定余下的两位仍可由程序指定作为输入或输出位，也可进行置位作为输入或输出位，也可进行置位/ /复位操作。

复位操作特特特特点点点点方式方式方式方式1 1 1 1 ————————选通的输入选通的输入选通的输入选通的输入/ / / /输出方式输出方式输出方式输出方式8255A8255A8255A8255A应用举例应用举例应用举例应用举例【【【【例例例例8-28-28-28-2】】】】 某接口设计采用一片某接口设计采用一片某接口设计采用一片某接口设计采用一片8255A8255A8255A8255A实现其端口实现其端口实现其端口实现其端口A A A A连连连连接并行打印机接并行打印机接并行打印机接并行打印机, , , ,端口端口端口端口B B B B连接纸带读入机连接纸带读入机连接纸带读入机连接纸带读入机, 8255A, 8255A, 8255A, 8255A工作于方式工作于方式工作于方式工作于方式0 0 0 0，以查询方式传送数据以查询方式传送数据以查询方式传送数据以查询方式传送数据本例使用端口本例使用端口本例使用端口本例使用端口C C C C传送控制和状态信息各控制信号的意义为：传送控制和状态信息各控制信号的意义为：传送控制和状态信息各控制信号的意义为：传送控制和状态信息各控制信号的意义为：· DATA STROBE ──DATA STROBE ──DATA STROBE ──DATA STROBE ──数据选通信号。

打印机要有一个宽度为数据选通信号打印机要有一个宽度为数据选通信号打印机要有一个宽度为数据选通信号打印机要有一个宽度为0 0 0 05μs5μs5μs5μs的脉冲，作为数据选通信号由的脉冲，作为数据选通信号由的脉冲，作为数据选通信号由的脉冲，作为数据选通信号由PC4PC4PC4PC4位输出· BUSY──· BUSY──· BUSY──· BUSY──当其有效时为高电平，此时表示打印机当其有效时为高电平，此时表示打印机当其有效时为高电平，此时表示打印机当其有效时为高电平，此时表示打印机““““忙忙忙忙””””，，，，不能接收新的输出数据这是打印机的状态信号由不能接收新的输出数据这是打印机的状态信号由不能接收新的输出数据这是打印机的状态信号由不能接收新的输出数据这是打印机的状态信号由PC2PC2PC2PC2位读位读位读位读入· DRIVE RIGHT──· DRIVE RIGHT──· DRIVE RIGHT──· DRIVE RIGHT──此信号驱动纸带前进一步，并读一个字此信号驱动纸带前进一步，并读一个字此信号驱动纸带前进一步，并读一个字此信号驱动纸带前进一步，并读一个字符。

它是符它是8255A8255A8255A8255A给外设的启动信号由给外设的启动信号由给外设的启动信号由给外设的启动信号由PC5PC5PC5PC5位输出· DATA READY──· DATA READY──· DATA READY──· DATA READY──纸带读入器的状态信号其为高电平表示纸带读入器的状态信号其为高电平表示纸带读入器的状态信号其为高电平表示纸带读入器的状态信号其为高电平表示纸带读入器已将数据准备好由纸带读入器已将数据准备好由纸带读入器已将数据准备好由纸带读入器已将数据准备好由PC3PC3PC3PC3位读入5.5.5.5.8255A8255A8255A8255A在键盘和数码管显示接口中的应用在键盘和数码管显示接口中的应用在键盘和数码管显示接口中的应用在键盘和数码管显示接口中的应用● ●键盘扫描的硬件采用矩阵式结构键盘扫描的硬件采用矩阵式结构键盘扫描的硬件采用矩阵式结构键盘扫描的硬件采用矩阵式结构● ●倘若键盘具有倘若键盘具有倘若键盘具有倘若键盘具有m×nm×nm×nm×n个键，那么键盘矩阵应有个键，那么键盘矩阵应有个键，那么键盘矩阵应有个键，那么键盘矩阵应有m m m m行行行行n n n n列，列，列，列，其中其中其中其中m m m m行由一个输出端口控制，行由一个输出端口控制，行由一个输出端口控制，行由一个输出端口控制，n n n n列由一个输入端口控列由一个输入端口控列由一个输入端口控列由一个输入端口控制。

当某一行输出为低电平时，如果某一列上有键按制当某一行输出为低电平时，如果某一列上有键按制当某一行输出为低电平时，如果某一列上有键按制当某一行输出为低电平时，如果某一列上有键按下，则该列的输入也为低电平，这个低电平通过列输下，则该列的输入也为低电平，这个低电平通过列输下，则该列的输入也为低电平，这个低电平通过列输下，则该列的输入也为低电平，这个低电平通过列输入端口读入入端口读入入端口读入入端口读入CPUCPUCPUCPU通过识别行和列线上的电平状态，即通过识别行和列线上的电平状态，即通过识别行和列线上的电平状态，即通过识别行和列线上的电平状态，即可以识别键是否闭合，即键是否按下可以识别键是否闭合，即键是否按下可以识别键是否闭合，即键是否按下可以识别键是否闭合，即键是否按下1) (1) (1) (1) 键盘接口键盘接口键盘接口键盘接口6.6.6.6.(2)(2)(2)(2)1) 1) 1) 1) 七字段七字段七字段七字段LEDLEDLEDLED显示器显示器显示器显示器● ●LEDLEDLEDLED的主要部分为七段发光二极管，如图的主要部分为七段发光二极管，如图的主要部分为七段发光二极管，如图的主要部分为七段发光二极管，如图7-20a7-20a7-20a7-20a所所所所示。

七个字段分别称为示七个字段分别称为示七个字段分别称为示七个字段分别称为a a a a、、、、b b b b、、、、c c c c、、、、d d d d、、、、e e e e、、、、f f f f、、、、g g g g段，段，段，段，通常还有一个小数点段通常还有一个小数点段通常还有一个小数点段通常还有一个小数点段DPDPDPDP通过七段的亮与灭的组通过七段的亮与灭的组通过七段的亮与灭的组通过七段的亮与灭的组合，可以显示合，可以显示合，可以显示合，可以显示0 0 0 0～～～～9 9 9 9和和和和A A A A～～～～F F F F等字符，从而实现十六进等字符，从而实现十六进等字符，从而实现十六进等字符，从而实现十六进制数的显示制数的显示制数的显示制数的显示2) 2) 2) 2) 利用利用利用利用8255A8255A8255A8255A实现实现实现实现LEDLEDLEDLED显示接口显示接口显示接口显示接口● ●8255A8255A8255A8255A的端口的端口的端口的端口A A A A用来输出显示字符的七段用来输出显示字符的七段用来输出显示字符的七段用来输出显示字符的七段LEDLEDLEDLED代码，代码，代码，代码，故端口故端口故端口故端口A A A A为段控端口。

为段控端口为段控端口为段控端口255A255A255A255A的端口的端口的端口的端口B B B B用来控制用来控制用来控制用来控制LEDLEDLEDLED的的的的显示位，即位控端口显示位，即位控端口显示位，即位控端口显示位，即位控端口LEDLEDLEDLED显示接口显示接口显示接口显示接口8.3.1 8.3.1 8.3.1 8.3.1 串行通信的基本概念串行通信的基本概念串行通信的基本概念串行通信的基本概念串行通信和串行接口芯片串行通信和串行接口芯片串行通信和串行接口芯片串行通信和串行接口芯片1. 1. 1. 1. 全双工方式与半双工方式全双工方式与半双工方式全双工方式与半双工方式全双工方式与半双工方式两个串行接口之间分别用两根独立的传输线发两个串行接口之间分别用两根独立的传输线发两个串行接口之间分别用两根独立的传输线发两个串行接口之间分别用两根独立的传输线发送和接收信号，使发送和接收数据可同时进行送和接收信号，使发送和接收数据可同时进行送和接收信号，使发送和接收数据可同时进行送和接收信号，使发送和接收数据可同时进行全双工方式全双工方式全双工方式全双工方式在半双工方式中，输入过程和输出过程使用同在半双工方式中，输入过程和输出过程使用同在半双工方式中，输入过程和输出过程使用同在半双工方式中，输入过程和输出过程使用同一根传输线，因此，半双工方式在某一时刻只一根传输线，因此，半双工方式在某一时刻只一根传输线，因此，半双工方式在某一时刻只一根传输线，因此，半双工方式在某一时刻只能进行发送数据或者接收数据。

能进行发送数据或者接收数据能进行发送数据或者接收数据能进行发送数据或者接收数据半双工方式半双工方式半双工方式半双工方式2. 2. 2. 2. 同步通信和异步通信同步通信和异步通信同步通信和异步通信同步通信和异步通信一般将若干字符组成一个信息组，字符一个接着一个一般将若干字符组成一个信息组，字符一个接着一个一般将若干字符组成一个信息组，字符一个接着一个一般将若干字符组成一个信息组，字符一个接着一个传输，但是，在每组信息（通常称之为信息帧）开始传输，但是，在每组信息（通常称之为信息帧）开始传输，但是，在每组信息（通常称之为信息帧）开始传输，但是，在每组信息（通常称之为信息帧）开始要加上要加上要加上要加上1 1 1 1至至至至2 2 2 2个同步字符，在传输线上没有字符传输时，个同步字符，在传输线上没有字符传输时，个同步字符，在传输线上没有字符传输时，个同步字符，在传输线上没有字符传输时，要发送专用的要发送专用的要发送专用的要发送专用的““““空闲空闲空闲空闲””””字符或同步字符，其原因是同字符或同步字符，其原因是同字符或同步字符，其原因是同字符或同步字符，其原因是同步传输字符必须连续传输，不允许有间隙。

步传输字符必须连续传输，不允许有间隙步传输字符必须连续传输，不允许有间隙步传输字符必须连续传输，不允许有间隙同步通信同步通信同步通信同步通信8.38.38.38.3是指通信中两个字符的时间间隔是不固定的，而在同是指通信中两个字符的时间间隔是不固定的，而在同是指通信中两个字符的时间间隔是不固定的，而在同是指通信中两个字符的时间间隔是不固定的，而在同一字符中的两个相邻代码间的时间间隔是固定的通信一字符中的两个相邻代码间的时间间隔是固定的通信一字符中的两个相邻代码间的时间间隔是固定的通信一字符中的两个相邻代码间的时间间隔是固定的通信方式异步通信必须遵循的两项规定为：异步通信必须遵循的两项规定为：异步通信必须遵循的两项规定为：异步通信必须遵循的两项规定为：● ●每个字符传送时，必须前面加一位起始位，后面加上每个字符传送时，必须前面加一位起始位，后面加上每个字符传送时，必须前面加一位起始位，后面加上每个字符传送时，必须前面加一位起始位，后面加上1 1 1 1、、、、1.51.51.51.5或或或或2 2 2 2位停止位例如位停止位例如位停止位例如位停止位例如ASCIIASCIIASCIIASCII码传送时，这一帧应该是，码传送时，这一帧应该是，码传送时，这一帧应该是，码传送时，这一帧应该是，前面一个起始位，接着七位前面一个起始位，接着七位前面一个起始位，接着七位前面一个起始位，接着七位ASCIIASCIIASCIIASCII编码，之后是一位奇偶编码，之后是一位奇偶编码，之后是一位奇偶编码，之后是一位奇偶校验位，最后是一位停止位，共校验位，最后是一位停止位，共校验位，最后是一位停止位，共校验位，最后是一位停止位，共10101010位为一帧。

位为一帧位为一帧位为一帧1) (1) (1) (1) 字符的格式字符的格式字符的格式字符的格式 (2) (2) (2) (2) 波特率（波特率（波特率（波特率（Baud Baud Baud Baud RateRateRateRate））））● ●波特率就是传送数据位的速率，用位波特率就是传送数据位的速率，用位波特率就是传送数据位的速率，用位波特率就是传送数据位的速率，用位/ / / /秒（秒（秒（秒（bit/sbit/sbit/sbit/s））））表示例如，数据传送的速率为表示例如，数据传送的速率为表示例如，数据传送的速率为表示例如，数据传送的速率为120120120120字符字符字符字符/ / / /秒，每帧秒，每帧秒，每帧秒，每帧包括包括包括包括10101010个数据位，则传送波特率为：个数据位，则传送波特率为：个数据位，则传送波特率为：个数据位，则传送波特率为： 10×120=120010×120=120010×120=120010×120=1200bit/s=1200Bdbit/s=1200Bdbit/s=1200Bdbit/s=1200Bd异步通信异步通信异步通信异步通信信号的调制与解调信号的调制与解调信号的调制与解调信号的调制与解调● ●为了保证信号传送的正确性，故在长距离通信中，采用调为了保证信号传送的正确性，故在长距离通信中，采用调为了保证信号传送的正确性，故在长距离通信中，采用调为了保证信号传送的正确性，故在长距离通信中，采用调制制制制/ / / /解调器来改善信号的品质。

解调器来改善信号的品质解调器来改善信号的品质解调器来改善信号的品质● ●调制器调制器调制器调制器(Modulator)(Modulator)(Modulator)(Modulator)把数字信号转换为模拟信号，经过传把数字信号转换为模拟信号，经过传把数字信号转换为模拟信号，经过传把数字信号转换为模拟信号，经过传输线送到目的地后，再用解调器（输线送到目的地后，再用解调器（输线送到目的地后，再用解调器（输线送到目的地后，再用解调器（DemodulatorDemodulatorDemodulatorDemodulator））））检测此模检测此模检测此模检测此模拟信号，并把它转换成数字信号，拟信号，并把它转换成数字信号，拟信号，并把它转换成数字信号，拟信号，并把它转换成数字信号， 在实际应用中，通常把在实际应用中，通常把在实际应用中，通常把在实际应用中，通常把调制器和解调器做在一起，构成调制调制器和解调器做在一起，构成调制调制器和解调器做在一起，构成调制调制器和解调器做在一起，构成调制/ / / /解调器3.3.3.3.RS-232-CRS-232-CRS-232-CRS-232-C接口接口接口接口● ● RS-232-CRS-232-CRS-232-CRS-232-C是是是是EIAEIAEIAEIA（（（（Electronics Electronics Electronics Electronics IndustringIndustringIndustringIndustring AssociationAssociationAssociationAssociation））））推荐的国际通用的一种串行通信接口标准。

推荐的国际通用的一种串行通信接口标准推荐的国际通用的一种串行通信接口标准推荐的国际通用的一种串行通信接口标准实际上，它是一个实际上，它是一个实际上，它是一个实际上，它是一个25252525芯或者芯或者芯或者芯或者9 9 9 9芯的芯的芯的芯的D D D D型连接器型连接器型连接器型连接器● ●由于它的每个引脚都有标准规定，必须连接规定的信号，由于它的每个引脚都有标准规定，必须连接规定的信号，由于它的每个引脚都有标准规定，必须连接规定的信号，由于它的每个引脚都有标准规定，必须连接规定的信号，所以对任何具备所以对任何具备所以对任何具备所以对任何具备RS-232-CRS-232-CRS-232-CRS-232-C接口的设备，都可以不需要附加任接口的设备，都可以不需要附加任接口的设备，都可以不需要附加任接口的设备，都可以不需要附加任何硬件而与计算机相连何硬件而与计算机相连何硬件而与计算机相连何硬件而与计算机相连● ● RS-232-CRS-232-CRS-232-CRS-232-C除了对信号引脚的定义作了规定外，对信号电除了对信号引脚的定义作了规定外，对信号电除了对信号引脚的定义作了规定外，对信号电除了对信号引脚的定义作了规定外，对信号电平标准也作了规定。

平标准也作了规定平标准也作了规定平标准也作了规定4.4.4.4.1. 8255A1. 8255A1. 8255A1. 8255A的基本性能的基本性能的基本性能的基本性能 8251A8251A8251A8251A可编程串行通信接口可编程串行通信接口可编程串行通信接口可编程串行通信接口(1)(1)(1)(1)外设接口部分（数据端口外设接口部分（数据端口外设接口部分（数据端口外设接口部分（数据端口A A A A、、、、B B B B、、、、C C C C））））(1) (1) (1) (1) 可工作可工作可工作可工作于同步方式或异步方式于同步方式或异步方式于同步方式或异步方式于同步方式或异步方式2) (2) (2) (2) 同步方式下，每个字符可为同步方式下，每个字符可为同步方式下，每个字符可为同步方式下，每个字符可为5 5 5 5～～～～8 8 8 8位，可内同步位，可内同步位，可内同步位，可内同步或外同步，能自动插入同步字符或外同步，能自动插入同步字符或外同步，能自动插入同步字符或外同步，能自动插入同步字符3) (3) (3) (3) 异步方式下，每个字符可为异步方式下，每个字符可为异步方式下，每个字符可为异步方式下，每个字符可为5 5 5 5～～～～8 8 8 8位，时钟速率位，时钟速率位，时钟速率位，时钟速率为传输波特率的为传输波特率的为传输波特率的为传输波特率的1 1 1 1、、、、16161616倍或倍或倍或倍或64646464倍。

倍8.3.28.3.28.3.28.3.2(4) (4) (4) (4) 自动产生中止字符，自动检测和处理中止字符；可产生自动产生中止字符，自动检测和处理中止字符；可产生自动产生中止字符，自动检测和处理中止字符；可产生自动产生中止字符，自动检测和处理中止字符；可产生1 1 1 1、、、、1.51.51.51.5个或个或个或个或2 2 2 2个停止位；可检测假启动位个停止位；可检测假启动位个停止位；可检测假启动位个停止位；可检测假启动位5) (5) (5) (5) 同步方式下，波特率为同步方式下，波特率为同步方式下，波特率为同步方式下，波特率为0 0 0 0～～～～64Kb/s64Kb/s64Kb/s64Kb/s；；；；异步方式下，波特率为异步方式下，波特率为异步方式下，波特率为异步方式下，波特率为0 0 0 0～～～～191919192Kb/s2Kb/s2Kb/s2Kb/s6) (6) (6) (6) 全双工方式；双缓冲的发送器和接收器全双工方式；双缓冲的发送器和接收器全双工方式；双缓冲的发送器和接收器全双工方式；双缓冲的发送器和接收器7) (7) (7) (7) 具有自动错误检测功能，可检测奇偶错、数据丢失和具有自动错误检测功能，可检测奇偶错、数据丢失和具有自动错误检测功能，可检测奇偶错、数据丢失和具有自动错误检测功能，可检测奇偶错、数据丢失和 帧错误，用户可通过输入状态寄存器内容进行查询。

帧错误，用户可通过输入状态寄存器内容进行查询帧错误，用户可通过输入状态寄存器内容进行查询帧错误，用户可通过输入状态寄存器内容进行查询8) (8) (8) (8) 全部输入全部输入全部输入全部输入/ / / /输出与输出与输出与输出与TTLTTLTTLTTL兼容1.1.1.1.8255A8255A8255A8255A的基本性能的基本性能的基本性能的基本性能 8251A8251A8251A8251A的逻辑结构及工作原理的逻辑结构及工作原理的逻辑结构及工作原理的逻辑结构及工作原理(1) 8251A(1) 8251A(1) 8251A(1) 8251A逻辑结构逻辑结构逻辑结构逻辑结构● ●数据输入缓冲寄存器和数据输出缓冲寄存器数据输入缓冲寄存器和数据输出缓冲寄存器数据输入缓冲寄存器和数据输出缓冲寄存器数据输入缓冲寄存器和数据输出缓冲寄存器 ● ●接收移位寄存器接收移位寄存器接收移位寄存器接收移位寄存器 ● ●发送移位寄存器发送移位寄存器发送移位寄存器发送移位寄存器 ● ●模式寄存器模式寄存器模式寄存器模式寄存器 ● ●控制寄存器控制寄存器控制寄存器控制寄存器 ● ●状态寄存器状态寄存器状态寄存器状态寄存器 ● ●步字符寄存器步字符寄存器步字符寄存器步字符寄存器2.2.2.2.1 1 1 1））））① ① ① ① 异步方式下的数据接收异步方式下的数据接收异步方式下的数据接收异步方式下的数据接收● ●在异步方式下，当准备好接收数据时，即开始检测在异步方式下，当准备好接收数据时，即开始检测在异步方式下，当准备好接收数据时，即开始检测在异步方式下，当准备好接收数据时，即开始检测RXDRXDRXDRXD线上的信号。

线上的信号线上的信号线上的信号② ② ② ② 同步方式下的数据接收同步方式下的数据接收同步方式下的数据接收同步方式下的数据接收● ●在同步方式下，当接收数据时，首先要搜索同步字符在同步方式下，当接收数据时，首先要搜索同步字符在同步方式下，当接收数据时，首先要搜索同步字符在同步方式下，当接收数据时，首先要搜索同步字符这又分为内同步和外同步在内同步方式下，这又分为内同步和外同步在内同步方式下，这又分为内同步和外同步在内同步方式下，这又分为内同步和外同步在内同步方式下，8251A8251A8251A8251A通过通过通过通过监测监测监测监测RXDRXDRXDRXD线，来搜索同步字符在外同步方式下，由外部线，来搜索同步字符在外同步方式下，由外部线，来搜索同步字符在外同步方式下，由外部线，来搜索同步字符在外同步方式下，由外部其它设备在其其它设备在其其它设备在其其它设备在其SYNDETSYNDETSYNDETSYNDET引脚加一个高电平实现同步引脚加一个高电平实现同步引脚加一个高电平实现同步引脚加一个高电平实现同步2) 8251A(2) 8251A(2) 8251A(2) 8251A内部工作原理方框图内部工作原理方框图内部工作原理方框图内部工作原理方框图接收器接收器接收器接收器2 2 2 2））））① ① ① ① 在异步方式下在异步方式下在异步方式下在异步方式下● ●发送器在发送每一个字符前先自动发送发送器在发送每一个字符前先自动发送发送器在发送每一个字符前先自动发送发送器在发送每一个字符前先自动发送1 1 1 1个起始位，个起始位，个起始位，个起始位，然后再发送字符数据，最后根据编程所规定的要求加然后再发送字符数据，最后根据编程所规定的要求加然后再发送字符数据，最后根据编程所规定的要求加然后再发送字符数据，最后根据编程所规定的要求加上上上上1 1 1 1位奇位奇位奇位奇/ / / /偶校验位以及偶校验位以及偶校验位以及偶校验位以及1 1 1 1个、个、个、个、1 1 1 15 5 5 5个或者个或者个或者个或者2 2 2 2个停止位。

个停止位个停止位个停止位② ② ② ② 在同步方式下在同步方式下在同步方式下在同步方式下● ●当发送器从当发送器从当发送器从当发送器从CPUCPUCPUCPU接收到至少接收到至少接收到至少接收到至少1 1 1 1个待发送字符后，在发个待发送字符后，在发个待发送字符后，在发个待发送字符后，在发送数据前，依据初始化编程时的设定插入一个或两送数据前，依据初始化编程时的设定插入一个或两送数据前，依据初始化编程时的设定插入一个或两送数据前，依据初始化编程时的设定插入一个或两个同步字符，然后发送字符数据块个同步字符，然后发送字符数据块个同步字符，然后发送字符数据块个同步字符，然后发送字符数据块发送器发送器发送器发送器(1) 8251A(1) 8251A(1) 8251A(1) 8251A与与与与CPUCPUCPUCPU接口信号接口信号接口信号接口信号8251A8251A8251A8251A的接口信号的接口信号的接口信号的接口信号1 1 1 1）））） 数据线数据线数据线数据线D7D7D7D7～～～～D0D0D0D0● ● 8251A8251A8251A8251A的数据总线的数据总线的数据总线的数据总线D7D7D7D7～～～～D0D0D0D0为双向三态、为双向三态、为双向三态、为双向三态、8 8 8 8位缓冲器的引线，它位缓冲器的引线，它位缓冲器的引线，它位缓冲器的引线，它们与们与们与们与CPUCPUCPUCPU系统数据总线相连，用于在系统数据总线相连，用于在系统数据总线相连，用于在系统数据总线相连，用于在CPUCPUCPUCPU与与与与8251A8251A8251A8251A之间传送数据之间传送数据之间传送数据之间传送数据（包括（包括（包括（包括CPUCPUCPUCPU对对对对8251A8251A8251A8251A的编程命令和的编程命令和的编程命令和的编程命令和8251A8251A8251A8251A送往送往送往送往CPUCPUCPUCPU的状态信息）。

的状态信息）的状态信息）的状态信息）2 2 2 2）））） 片选信号线ＣＳ片选信号线ＣＳ片选信号线ＣＳ片选信号线ＣＳ● ●只有当ＣＳ信号为低电平时，只有当ＣＳ信号为低电平时，只有当ＣＳ信号为低电平时，只有当ＣＳ信号为低电平时，8251A8251A8251A8251A被选中，被选中，被选中，被选中，8251A8251A8251A8251A才能与才能与才能与才能与CPUCPUCPUCPU之间传送数据如果ＣＳ为高电平之间传送数据如果ＣＳ为高电平之间传送数据如果ＣＳ为高电平之间传送数据如果ＣＳ为高电平,8251A,8251A,8251A,8251A未被选中，未被选中，未被选中，未被选中，8251A8251A8251A8251A的数的数的数的数据线处于高阻状态，据线处于高阻状态，据线处于高阻状态，据线处于高阻状态，8251A8251A8251A8251A才能与才能与才能与才能与CPUCPUCPUCPU之间不能传送数据之间不能传送数据之间不能传送数据之间不能传送数据3.3.3.3.3 3 3 3））））● ● RD──RD──RD──RD──读信号，一般直接连接到读信号，一般直接连接到读信号，一般直接连接到读信号，一般直接连接到CPUCPUCPUCPU的引脚的引脚的引脚的引脚RDRDRDRD或或或或IORCIORCIORCIORC引脚。

引脚RDRDRDRD为低电平时，表示为低电平时，表示为低电平时，表示为低电平时，表示CPUCPUCPUCPU正在从正在从正在从正在从8251A8251A8251A8251A读取数据或状态信息读取数据或状态信息读取数据或状态信息读取数据或状态信息● ● WR──WR──WR──WR──写信号，一般直接连接到写信号，一般直接连接到写信号，一般直接连接到写信号，一般直接连接到CPUCPUCPUCPU的的的的WRWRWRWR引脚或引脚或引脚或引脚或IOWCIOWCIOWCIOWC引脚WRWRWRWR为低电平时，表示为低电平时，表示为低电平时，表示为低电平时，表示CPUCPUCPUCPU正在向正在向正在向正在向8251A8251A8251A8251A写入数据或控制信息写入数据或控制信息写入数据或控制信息写入数据或控制信息● ● C/D──C/D──C/D──C/D──控制控制控制控制/ / / /数据信号，是数据信号，是数据信号，是数据信号，是CPUCPUCPUCPU送往送往送往送往8251A8251A8251A8251A的信号，用来区分的信号，用来区分的信号，用来区分的信号，用来区分当前数据总线上的信息是数据还是控制或状态信息。

当前数据总线上的信息是数据还是控制或状态信息当前数据总线上的信息是数据还是控制或状态信息当前数据总线上的信息是数据还是控制或状态信息读读读读/ / / /写控制信号线写控制信号线写控制信号线写控制信号线4 4 4 4））））● ● TXRDY TXRDY TXRDY TXRDY —— 发送器准备好信号，输出，高电平有效它用于告知发送器准备好信号，输出，高电平有效它用于告知发送器准备好信号，输出，高电平有效它用于告知发送器准备好信号，输出，高电平有效它用于告知CPUCPUCPUCPU，，，，8251A8251A8251A8251A已为接收一个发送字符准备就绪已为接收一个发送字符准备就绪已为接收一个发送字符准备就绪已为接收一个发送字符准备就绪● ● TXE — TXE — TXE — TXE — 发送器空信号，输出，高电平有效发送器空信号，输出，高电平有效发送器空信号，输出，高电平有效发送器空信号，输出，高电平有效● ● RXRDY — RXRDY — RXRDY — RXRDY — 接收器准备好信号，输出，高电平有效该信号有接收器准备好信号，输出，高电平有效。

该信号有接收器准备好信号，输出，高电平有效该信号有接收器准备好信号，输出，高电平有效该信号有效表示当前效表示当前效表示当前效表示当前8251A8251A8251A8251A已经从外部设备或调制解调器上接收到了一个字已经从外部设备或调制解调器上接收到了一个字已经从外部设备或调制解调器上接收到了一个字已经从外部设备或调制解调器上接收到了一个字符，正等待符，正等待符，正等待符，正等待CPUCPUCPUCPU读取● ● SYNDET — SYNDET — SYNDET — SYNDET — 同步检测信号，高电平有效同步检测信号，高电平有效同步检测信号，高电平有效同步检测信号，高电平有效SYNDETSYNDETSYNDETSYNDET引脚只用于同引脚只用于同引脚只用于同引脚只用于同步方式，既可以作为输入，也可以作为输出步方式，既可以作为输入，也可以作为输出步方式，既可以作为输入，也可以作为输出步方式，既可以作为输入，也可以作为输出收发联络信号收发联络信号收发联络信号收发联络信号 2 2 2 2）））） 收发联络信号收发联络信号收发联络信号收发联络信号 1 1 1 1））））● ● TXD —— TXD —— TXD —— TXD —— 发送数据信号端，输出。

发送数据信号端，输出发送数据信号端，输出发送数据信号端，输出CPUCPUCPUCPU送往送往送往送往8251A8251A8251A8251A的并行数据，在的并行数据，在的并行数据，在的并行数据，在8251A8251A8251A8251A内部转变为串行数据后，内部转变为串行数据后，内部转变为串行数据后，内部转变为串行数据后，自自自自TXDTXDTXDTXD线上被逐位地发送线上被逐位地发送线上被逐位地发送线上被逐位地发送 ● ● RXD —— RXD —— RXD —— RXD —— 接收数据信号端，输入接收数据信号端，输入接收数据信号端，输入接收数据信号端，输入外部装置通过外部装置通过外部装置通过外部装置通过RXDRXDRXDRXD线送来串行数据，送来串行数据，送来串行数据，送来串行数据，在8251A8251A8251A8251A内部被接收移位寄内部被接收移位寄内部被接收移位寄内部被接收移位寄存器逐位接收，当接收了一个完整的数据后变换成并行数据，存器逐位接收，当接收了一个完整的数据后变换成并行数据，存器逐位接收，当接收了一个完整的数据后变换成并行数据，存器逐位接收，当接收了一个完整的数据后变换成并行数据，供供供供CPUCPUCPUCPU读取。

读取 数据信号数据信号数据信号数据信号 2 2 2 2））））· DTR——· DTR——· DTR——· DTR——数据终端准备好信号，输出，低电平有效这是数据终端准备好信号，输出，低电平有效这是数据终端准备好信号，输出，低电平有效这是数据终端准备好信号，输出，低电平有效这是8251A8251A8251A8251A送往外设的信号，用以表示送往外设的信号，用以表示送往外设的信号，用以表示送往外设的信号，用以表示CPUCPUCPUCPU已经准备好接收数据已经准备好接收数据已经准备好接收数据已经准备好接收数据· DSR——· DSR——· DSR——· DSR——数据装置准备好信号，输入，低电平有效这是来自数据装置准备好信号，输入，低电平有效这是来自数据装置准备好信号，输入，低电平有效这是来自数据装置准备好信号，输入，低电平有效这是来自外设的信号，表示外设已经准备好发送数据外设的信号，表示外设已经准备好发送数据外设的信号，表示外设已经准备好发送数据外设的信号，表示外设已经准备好发送数据· RTS——· RTS——· RTS——· RTS——请求发送信号，输出，低电平有效。

请求发送信号，输出，低电平有效请求发送信号，输出，低电平有效请求发送信号，输出，低电平有效· CTS——· CTS——· CTS——· CTS——清除发送（允许发送）信号，输入，低电平有效清除发送（允许发送）信号，输入，低电平有效清除发送（允许发送）信号，输入，低电平有效清除发送（允许发送）信号，输入，低电平有效收发联络信号收发联络信号收发联络信号收发联络信号 3 3 3 3））））· CLK——8251A· CLK——8251A· CLK——8251A· CLK——8251A内部工作时钟信号，输入内部工作时钟信号，输入内部工作时钟信号，输入内部工作时钟信号，输入8251A8251A8251A8251A由这由这由这由这个个个个CLKCLKCLKCLK输入产生其内部工作时序输入产生其内部工作时序输入产生其内部工作时序输入产生其内部工作时序· · · · RxCRxCRxCRxC————————接收器时钟信号，输入此时钟信号控制接收器时钟信号，输入此时钟信号控制接收器时钟信号，输入此时钟信号控制接收器时钟信号，输入此时钟信号控制8251A8251A8251A8251A接收器接收字符的速率。

接收器接收字符的速率接收器接收字符的速率接收器接收字符的速率· TXC——· TXC——· TXC——· TXC——发送器时钟信号，输入此时钟信号控制发送器时钟信号，输入此时钟信号控制发送器时钟信号，输入此时钟信号控制发送器时钟信号，输入此时钟信号控制8251A8251A8251A8251A发送器发送字符的速率发送器发送字符的速率发送器发送字符的速率发送器发送字符的速率TXCTXCTXCTXC的频率和波特率之间的频率和波特率之间的频率和波特率之间的频率和波特率之间的关系与的关系与的关系与的关系与RxCRxCRxCRxC相同时钟信号时钟信号时钟信号时钟信号(1) (1) (1) (1) 方式选择控制字方式选择控制字方式选择控制字方式选择控制字8251A8251A8251A8251A的编程的编程的编程的编程· · · · D1D0——D1D0——D1D0——D1D0——用于确定工作于同步方式还是异步方式用于确定工作于同步方式还是异步方式用于确定工作于同步方式还是异步方式用于确定工作于同步方式还是异步方式· D3D2——· D3D2——· D3D2——· D3D2——用于确定字符的位数当用于确定字符的位数。

当用于确定字符的位数当用于确定字符的位数当D3D2=00D3D2=00D3D2=00D3D2=00时，传输字符被定时，传输字符被定时，传输字符被定时，传输字符被定义为义为义为义为5 5 5 5位；位；位；位；D3D2=01D3D2=01D3D2=01D3D2=01、、、、10101010或或或或11111111时，传输字符分别被定义为时，传输字符分别被定义为时，传输字符分别被定义为时，传输字符分别被定义为6 6 6 6、、、、7 7 7 7、、、、8 8 8 8位· D5D4——· D5D4——· D5D4——· D5D4——用于确定奇偶校验性质当用于确定奇偶校验性质当用于确定奇偶校验性质当用于确定奇偶校验性质当D5D4D5D4D5D4D5D4的编码为的编码为的编码为的编码为00000000或或或或10101010时，时，时，时，无奇偶校验；无奇偶校验；无奇偶校验；无奇偶校验；D5D4=01D5D4=01D5D4=01D5D4=01时，为奇校验；时，为奇校验；时，为奇校验；时，为奇校验；D5D4=11D5D4=11D5D4=11D5D4=11时，为偶校验时，为偶校验时，为偶校验时，为偶校验。

· D7D6——· D7D6——· D7D6——· D7D6——在同步方式和异步方式下的意义不同：在异步方式在同步方式和异步方式下的意义不同：在异步方式在同步方式和异步方式下的意义不同：在异步方式在同步方式和异步方式下的意义不同：在异步方式下，这两位除编码为下，这两位除编码为下，这两位除编码为下，这两位除编码为00000000时无意义外，其它编码定义停止位的位数时无意义外，其它编码定义停止位的位数时无意义外，其它编码定义停止位的位数时无意义外，其它编码定义停止位的位数D7D6=01D7D6=01D7D6=01D7D6=01时，为时，为时，为时，为1 1 1 1个停止位；个停止位；个停止位；个停止位；D7D6=10D7D6=10D7D6=10D7D6=10时，为时，为时，为时，为1 1 1 15 5 5 5个停止位；个停止位；个停止位；个停止位；D7D6=11D7D6=11D7D6=11D7D6=11时，为时，为时，为时，为2 2 2 2个停止位个停止位个停止位个停止位4.4.4.4.(2)(2)(2)(2)● ●操作命令控制字用于规定操作命令控制字用于规定操作命令控制字用于规定操作命令控制字用于规定8251A8251A8251A8251A的工作状态的工作状态的工作状态的工作状态————————启动串行通信启动串行通信启动串行通信启动串行通信开始工作或者芯片复位。

开始工作或者芯片复位开始工作或者芯片复位开始工作或者芯片复位● ●初始化初始化初始化初始化8251A8251A8251A8251A芯片时，当写入方式选择控制字，定义芯片时，当写入方式选择控制字，定义芯片时，当写入方式选择控制字，定义芯片时，当写入方式选择控制字，定义8251A8251A8251A8251A芯片芯片芯片芯片为异步通信，或者定义为同步通信且同步字符已经写入为异步通信，或者定义为同步通信且同步字符已经写入为异步通信，或者定义为同步通信且同步字符已经写入为异步通信，或者定义为同步通信且同步字符已经写入8251A8251A8251A8251A后，后，后，后，接下来应该向接下来应该向接下来应该向接下来应该向8251A8251A8251A8251A写入操作命令控制字写入操作命令控制字写入操作命令控制字写入操作命令控制字操作命令控制字操作命令控制字操作命令控制字操作命令控制字(1) (1) (1) (1) 异步方式下的初始化编程异步方式下的初始化编程异步方式下的初始化编程异步方式下的初始化编程8251A8251A8251A8251A初始化编程及应用举例初始化编程及应用举例初始化编程及应用举例初始化编程及应用举例● ●经分析，知其方式选择控制字应该为经分析，知其方式选择控制字应该为经分析，知其方式选择控制字应该为经分析，知其方式选择控制字应该为9BH9BH9BH9BH，，，，操作命令控制字操作命令控制字操作命令控制字操作命令控制字应该为应该为应该为应该为37H37H37H37H。

初始化编程如下：初始化编程如下：初始化编程如下：初始化编程如下：MOV DXMOV DXMOV DXMOV DX，，，，1A2H1A2H1A2H1A2HMOV ALMOV ALMOV ALMOV AL，，，，9BH9BH9BH9BHOUT DXOUT DXOUT DXOUT DX，，，，AL AL AL AL ；；；；设置工作方式设置工作方式设置工作方式设置工作方式MOV ALMOV ALMOV ALMOV AL，，，，37HOUTDX37HOUTDX37HOUTDX37HOUTDX，，，，AL AL AL AL ；；；；设置工作状态设置工作状态设置工作状态设置工作状态【【【【例例例例7 7 7 74 4 4 4】】】】 设在某设在某设在某设在某8086808680868086系统中有一片系统中有一片系统中有一片系统中有一片8251A8251A8251A8251A，，，，其占用的端口地址其占用的端口地址其占用的端口地址其占用的端口地址分别为分别为分别为分别为1A0H1A0H1A0H1A0H和和和和1A2H1A2H1A2H1A2H，，，，并要求其工作方式选择为：异步通信并要求其工作方式选择为：异步通信并要求其工作方式选择为：异步通信并要求其工作方式选择为：异步通信, , , ,字符用字符用字符用字符用7 7 7 7位位位位二进制数表示二进制数表示二进制数表示二进制数表示, , , ,奇校验奇校验奇校验奇校验,1,1,1,15 5 5 5个停止位个停止位个停止位个停止位, , , ,波特率系数为波特率系数为波特率系数为波特率系数为64646464。

对其工作对其工作对其工作对其工作状态的要求是：使发送允许状态的要求是：使发送允许状态的要求是：使发送允许状态的要求是：使发送允许TxENTxENTxENTxEN有效，接收允许有效，接收允许有效，接收允许有效，接收允许RxERxERxERxE有效，使数据终有效，使数据终有效，使数据终有效，使数据终端准备好信号有效，复位出错标志，将请求发送信号置于有效电平端准备好信号有效，复位出错标志，将请求发送信号置于有效电平端准备好信号有效，复位出错标志，将请求发送信号置于有效电平端准备好信号有效，复位出错标志，将请求发送信号置于有效电平5.5.5.5.● ●经分析，知其方式选择控制字应该为经分析，知其方式选择控制字应该为经分析，知其方式选择控制字应该为经分析，知其方式选择控制字应该为9BH9BH9BH9BH，，，，操作命令控制字应操作命令控制字应操作命令控制字应操作命令控制字应该为该为该为该为37H37H37H37H初始化编程见下页初始化编程见下页初始化编程见下页初始化编程见下页例例例例7-57-57-57-5】】】】 设某设某设某设某8251A8251A8251A8251A芯片端口地址分别为芯片端口地址分别为芯片端口地址分别为芯片端口地址分别为1A0H1A0H1A0H1A0H和和和和1A2H1A2H1A2H1A2H。

要求其工作要求其工作要求其工作要求其工作方式为：同步方式、内同步、两个同步字符、奇校验、每个字符方式为：同步方式、内同步、两个同步字符、奇校验、每个字符方式为：同步方式、内同步、两个同步字符、奇校验、每个字符方式为：同步方式、内同步、两个同步字符、奇校验、每个字符8 8 8 8位并设第一个同步字符为并设第一个同步字符为并设第一个同步字符为并设第一个同步字符为EFHEFHEFHEFH，，，，第二个同步字符为第二个同步字符为第二个同步字符为第二个同步字符为7EH7EH7EH7EH要求其工作状态要求其工作状态要求其工作状态要求其工作状态是：复位出错标志，启动发送器和接收器，当前是：复位出错标志，启动发送器和接收器，当前是：复位出错标志，启动发送器和接收器，当前是：复位出错标志，启动发送器和接收器，当前CPUCPUCPUCPU已经准备好且请已经准备好且请已经准备好且请已经准备好且请求发送同步方式下的初始化编程同步方式下的初始化编程同步方式下的初始化编程同步方式下的初始化编程(2)(2)(2)(2)MOV DXMOV DXMOV DXMOV DX，，，，1A2H1A2H1A2H1A2HMOV ALMOV ALMOV ALMOV AL，，，，40H40H40H40HOUT DXOUT DXOUT DXOUT DX，，，，AL AL AL AL ；；；；复位复位复位复位8251A8251A8251A8251AMOV ALMOV ALMOV ALMOV AL，，，，1CH1CH1CH1CHOUT DXOUT DXOUT DXOUT DX，，，，AL AL AL AL ；；；；写入方式选择控制字，规定其工作方式写入方式选择控制字，规定其工作方式写入方式选择控制字，规定其工作方式写入方式选择控制字，规定其工作方式MOV ALMOV ALMOV ALMOV AL，，，，0EFH0EFH0EFH0EFHOUT DXOUT DXOUT DXOUT DX，，，，AL AL AL AL ；；；；写入第一个同步字符写入第一个同步字符写入第一个同步字符写入第一个同步字符MOV ALMOV ALMOV ALMOV AL，，，，7EH7EH7EH7EHOUT DXOUT DXOUT DXOUT DX，，，，AL AL AL AL ；；；；写入第二个同步字符写入第二个同步字符写入第二个同步字符写入第二个同步字符MOV ALMOV ALMOV ALMOV AL，，，，0B7H0B7H0B7H0B7HOUT DXOUT DXOUT DXOUT DX，，，，AL AL AL AL ；；；；写入操作命令控制字，设置其写入操作命令控制字，设置其写入操作命令控制字，设置其写入操作命令控制字，设置其工作状态工作状态工作状态工作状态(2)(2)(2)(2) 同步方式下的初始化编程同步方式下的初始化编程同步方式下的初始化编程同步方式下的初始化编程【【【【例例例例7-67-67-67-6】】】】 8251A 8251A 8251A 8251A工作于异步方式，工作于异步方式，工作于异步方式，工作于异步方式，7 7 7 7个数据位，个数据位，个数据位，个数据位，1 1 1 15 5 5 5个停个停个停个停止位，奇校验，波特率系数为止位，奇校验，波特率系数为止位，奇校验，波特率系数为止位，奇校验，波特率系数为64646464。

其数据端口地址为其数据端口地址为其数据端口地址为其数据端口地址为A0HA0HA0HA0H，，，，控控控控制端口地址为制端口地址为制端口地址为制端口地址为A2HA2HA2HA2H● ●通过查询通过查询通过查询通过查询8251A8251A8251A8251A状态寄存器中的状态寄存器中的状态寄存器中的状态寄存器中的RXRDYRXRDYRXRDYRXRDY位，可以确定位，可以确定位，可以确定位，可以确定8251A8251A8251A8251A是否已是否已是否已是否已经从外设接收到了一个字符若已接收到，即经从外设接收到了一个字符若已接收到，即经从外设接收到了一个字符若已接收到，即经从外设接收到了一个字符若已接收到，即RXRDYRXRDYRXRDYRXRDY有效，有效，有效，有效，CPUCPUCPUCPU就就就就可执行输入指令从可执行输入指令从可执行输入指令从可执行输入指令从8251A8251A8251A8251A的数据端口（的数据端口（的数据端口（的数据端口（C/D=0C/D=0C/D=0C/D=0））））取回一字节数据放取回一字节数据放取回一字节数据放取回一字节数据放在内存缓冲区程序中还要检测状态寄存器的第在内存缓冲区。

程序中还要检测状态寄存器的第在内存缓冲区程序中还要检测状态寄存器的第在内存缓冲区程序中还要检测状态寄存器的第3 3 3 3、、、、4 4 4 4、、、、5 5 5 5位，看位，看位，看位，看是否出现了奇偶错、溢出错或帧错误若发现错误，应停止输入，是否出现了奇偶错、溢出错或帧错误若发现错误，应停止输入，是否出现了奇偶错、溢出错或帧错误若发现错误，应停止输入，是否出现了奇偶错、溢出错或帧错误若发现错误，应停止输入，并转错误处理程序并转错误处理程序并转错误处理程序并转错误处理程序使用查询方式接收传送数据举例使用查询方式接收传送数据举例使用查询方式接收传送数据举例使用查询方式接收传送数据举例(3)(3)(3)(3)MOV ALMOV ALMOV ALMOV AL，，，，9BH 9BH 9BH 9BH OUT 0A2HOUT 0A2HOUT 0A2HOUT 0A2H，，，，AL AL AL AL ；；；；写入异步方式选择字写入异步方式选择字写入异步方式选择字写入异步方式选择字MOV ALMOV ALMOV ALMOV AL，，，，37H37H37H37HOUT 0A2HOUT 0A2HOUT 0A2HOUT 0A2H，，，，AL AL AL AL ；；；；写入命令指令字写入命令指令字写入命令指令字写入命令指令字MOV BXMOV BXMOV BXMOV BX，，，，BUFPTR BUFPTR BUFPTR BUFPTR ；；；；设缓冲区首址存放在设缓冲区首址存放在设缓冲区首址存放在设缓冲区首址存放在DSDSDSDS段段段段BUFPTRBUFPTRBUFPTRBUFPTR变量名下变量名下变量名下变量名下MOV DIMOV DIMOV DIMOV DI，，，，0 0 0 0 ；；；；变址寄存器清变址寄存器清变址寄存器清变址寄存器清0 0 0 0MOV CXMOV CXMOV CXMOV CX，，，，0064H 0064H 0064H 0064H ；；；；设置计数器值设置计数器值设置计数器值设置计数器值100100100100IN ALIN ALIN ALIN AL，，，，0A2H 0A2H 0A2H 0A2H ；；；；输入状态字送输入状态字送输入状态字送输入状态字送ALALALALTEST ALTEST ALTEST ALTEST AL，，，，02H 02H 02H 02H ；；；；测试状态字第测试状态字第测试状态字第测试状态字第2 2 2 2位，即位，即位，即位，即RXRDYRXRDYRXRDYRXRDY程序程序程序程序WAITWAITWAITWAIT：：：：JZ WAIT JZ WAIT JZ WAIT JZ WAIT ；；；；若若若若8251A8251A8251A8251A未收到字符，则重新取状态字未收到字符，则重新取状态字未收到字符，则重新取状态字未收到字符，则重新取状态字IN ALIN ALIN ALIN AL，，，，0A0H 0A0H 0A0H 0A0H ；若；若；若；若RXRDYRXRDYRXRDYRXRDY有效，则从数据口输入数据有效，则从数据口输入数据有效，则从数据口输入数据有效，则从数据口输入数据MOV MOV MOV MOV ［［［［BX+DIBX+DIBX+DIBX+DI］，］，］，］，AL AL AL AL ；；；；将接收到的字符送入缓冲区将接收到的字符送入缓冲区将接收到的字符送入缓冲区将接收到的字符送入缓冲区IN CDI IN CDI IN CDI IN CDI ；；；；缓冲区指针下移一个单元缓冲区指针下移一个单元缓冲区指针下移一个单元缓冲区指针下移一个单元IN ALIN ALIN ALIN AL，，，，0A2H 0A2H 0A2H 0A2H ；；；；再读入状态字再读入状态字再读入状态字再读入状态字TEST ALTEST ALTEST ALTEST AL，，，，38H 38H 38H 38H ；；；；测试有无三种错误测试有无三种错误测试有无三种错误测试有无三种错误JNZ ERROR JNZ ERROR JNZ ERROR JNZ ERROR ；；；；若有错，转错误处理程序若有错，转错误处理程序若有错，转错误处理程序若有错，转错误处理程序ERERERERLOOP WAIT LOOP WAIT LOOP WAIT LOOP WAIT ；；；；如已输入如已输入如已输入如已输入100100100100个字符，则继续进行数据处理个字符，则继续进行数据处理个字符，则继续进行数据处理个字符，则继续进行数据处理程序程序程序程序8251A8251A8251A8251A在在在在CRTCRTCRTCRT接口中的应用接口中的应用接口中的应用接口中的应用其一，电平转换问题。

在远距离串行通信时，发送方要使用其一，电平转换问题在远距离串行通信时，发送方要使用其一，电平转换问题在远距离串行通信时，发送方要使用其一，电平转换问题在远距离串行通信时，发送方要使用调制器，接收方要使用解调器调制器，接收方要使用解调器调制器，接收方要使用解调器调制器，接收方要使用解调器其二，同步方式下对同步字符的检测问题如果采用内同步其二，同步方式下对同步字符的检测问题如果采用内同步其二，同步方式下对同步字符的检测问题如果采用内同步其二，同步方式下对同步字符的检测问题如果采用内同步方式，则由方式，则由方式，则由方式，则由8251A8251A8251A8251A自身来检测同步字符自身来检测同步字符自身来检测同步字符自身来检测同步字符● ●在实际使用在实际使用在实际使用在实际使用8251A8251A8251A8251A时，还应注意以下两个问题：时，还应注意以下两个问题：时，还应注意以下两个问题：时，还应注意以下两个问题：(4)(4)(4)(4)计数器计数器计数器计数器/ / / /定时器接口电路定时器接口电路定时器接口电路定时器接口电路● ●本节主要介绍计数器本节主要介绍计数器本节主要介绍计数器本节主要介绍计数器/ /定时器的基本工作原理和计算机系统中广泛采用的定时器的基本工作原理和计算机系统中广泛采用的定时器的基本工作原理和计算机系统中广泛采用的定时器的基本工作原理和计算机系统中广泛采用的计数器计数器计数器计数器/ /定时器芯片定时器芯片定时器芯片定时器芯片Intel 8253Intel 8253PITPIT8.48.48.48.4可编程计数器可编程计数器可编程计数器可编程计数器/ /定时器具有两种功能：定时器具有两种功能：定时器具有两种功能：定时器具有两种功能：作作作作为为为为计计计计数数数数器器器器作作作作为为为为定定定定时时时时器器器器典型的计数器典型的计数器典型的计数器典型的计数器/ /定时器的基本原理图如图定时器的基本原理图如图定时器的基本原理图如图定时器的基本原理图如图7-397-39所示所示所示所示8.4.1 8.4.1 8.4.1 8.4.1 可编程计数器可编程计数器可编程计数器可编程计数器/ / / /定时器的工作原理定时器的工作原理定时器的工作原理定时器的工作原理图图图图8-39 8-39 计计数数器器计计数数器器/ /定定时时器器中中包包括括了了四四个个寄寄存存器器和和一一个个计计数数器器定定时时器器中中包包括括了了四四个个寄寄存存器器和和一一个个计计数数器器预置计数值预置计数值预置计数值预置计数值计数器输出寄存器计数器输出寄存器计数器输出寄存器计数器输出寄存器控制寄存器控制寄存器控制寄存器控制寄存器状态寄存器状态寄存器状态寄存器状态寄存器四个寄存器四个寄存器四个寄存器四个寄存器控制寄存器用来控制计数器控制寄存器用来控制计数器控制寄存器用来控制计数器控制寄存器用来控制计数器/ /定时器的工作方式定时器的工作方式定时器的工作方式定时器的工作方式(1) (1) 门脉冲控制时钟输入。

门脉冲控制时钟输入门脉冲控制时钟输入门脉冲控制时钟输入2) (2) 用门脉冲重新启动计数用门脉冲重新启动计数用门脉冲重新启动计数用门脉冲重新启动计数3) (3) 用门脉冲停止计数用门脉冲停止计数用门脉冲停止计数用门脉冲停止计数4) (4) 单一计数单一计数单一计数单一计数5) (5) 循环计数循环计数循环计数循环计数8253825382538253可编程计数器可编程计数器可编程计数器可编程计数器/ / / /定时器定时器定时器定时器● ● 82538253是微机系统中广泛使用的可编程计数器是微机系统中广泛使用的可编程计数器是微机系统中广泛使用的可编程计数器是微机系统中广泛使用的可编程计数器/ /定时器芯片在定时器芯片在定时器芯片在定时器芯片在PCPC机中，即以一片机中，即以一片机中，即以一片机中，即以一片82538253作为作为作为作为CPUCPU的外围支持电路，用来产生系统实时的外围支持电路，用来产生系统实时的外围支持电路，用来产生系统实时的外围支持电路，用来产生系统实时钟定时信号、动态存储器刷新信号和扬声器的发声信号钟定时信号、动态存储器刷新信号和扬声器的发声信号钟定时信号、动态存储器刷新信号和扬声器的发声信号。

钟定时信号、动态存储器刷新信号和扬声器的发声信号1 . 82531 . 8253基本情况基本情况基本情况基本情况82538253具有具有具有具有3 3个独立的个独立的个独立的个独立的1616位计数器通道，分别称为位计数器通道，分别称为位计数器通道，分别称为位计数器通道，分别称为: :计数器计数器计数器计数器0 0通道通道通道通道计数器计数器计数器计数器2 2通道通道通道通道计数器计数器计数器计数器1 1通道通道通道通道8.4.28.4.28.4.28.4.282538253的内部结构的内部结构的内部结构的内部结构 82538253的内部结构如图的内部结构如图的内部结构如图的内部结构如图 8-40a 8-40a 所示所示所示所示主要功能主要功能主要功能主要功能· · 每个芯片内部有每个芯片内部有每个芯片内部有每个芯片内部有3 3个独立的个独立的个独立的个独立的1616位计数器通道位计数器通道位计数器通道位计数器通道· · 每个计数器通道都可以单独作为定时或计数使用，且都可以按照每个计数器通道都可以单独作为定时或计数使用，且都可以按照每个计数器通道都可以单独作为定时或计数使用，且都可以按照每个计数器通道都可以单独作为定时或计数使用，且都可以按照二进制或二二进制或二二进制或二二进制或二————十进制计数。

十进制计数十进制计数十进制计数· · 每个计数器的计数速率可高达每个计数器的计数速率可高达每个计数器的计数速率可高达每个计数器的计数速率可高达2 2 MHzMHz，，，，最高计数速率为最高计数速率为最高计数速率为最高计数速率为2.62.6 MHz MHz· · 每个计数器通道有每个计数器通道有每个计数器通道有每个计数器通道有6 6种工作方式，可由程序设置或改变种工作方式，可由程序设置或改变种工作方式，可由程序设置或改变种工作方式，可由程序设置或改变· · 所有输入输出都与所有输入输出都与所有输入输出都与所有输入输出都与TTLTTL兼容这是这是这是这是82538253与与与与CPUCPU数据总线连接的数据总线连接的数据总线连接的数据总线连接的8 8位双向三态缓冲器位双向三态缓冲器位双向三态缓冲器位双向三态缓冲器这是这是这是这是82538253内部操作的控制部分内部操作的控制部分内部操作的控制部分内部操作的控制部分在在在在82538253初始化编程时，初始化编程时，初始化编程时，初始化编程时，CPUCPU写入芯片的控制字就存放在控制字寄存器写入芯片的控制字就存放在控制字寄存器写入芯片的控制字就存放在控制字寄存器写入芯片的控制字就存放在控制字寄存器中，该控制字规定了通道的工作方式中，该控制字规定了通道的工作方式中，该控制字规定了通道的工作方式中，该控制字规定了通道的工作方式这是这是这是这是3 3 个完全独立的计数器个完全独立的计数器个完全独立的计数器个完全独立的计数器/ /定时器通道，各自可按不同的方式工作定时器通道，各自可按不同的方式工作定时器通道，各自可按不同的方式工作定时器通道，各自可按不同的方式工作2 2）读）读）读）读/ /写逻辑写逻辑写逻辑写逻辑3) 3) 控制字寄存器控制字寄存器控制字寄存器控制字寄存器4 4）计数器）计数器）计数器）计数器0 0～～～～2 2数据总线缓冲器数据总线缓冲器数据总线缓冲器数据总线缓冲器1 1））））· D· D7 7～～～～D D0 0 ：：：：三态数据线三态数据线三态数据线三态数据线· CLK· CLK0 0～～～～CLKCLK2 2：：：：计数器计数器计数器计数器0 0～～～～2 2的时钟输入端的时钟输入端的时钟输入端的时钟输入端· GATE· GATE0 0～～～～GATEGATE2 2：：：：计数器计数器计数器计数器0 0～～～～2 2的门控输入，当的门控输入，当的门控输入，当的门控输入，当GATEGATE引脚为低电平时，引脚为低电平时，引脚为低电平时，引脚为低电平时，禁止计数器工作，只有禁止计数器工作，只有禁止计数器工作，只有禁止计数器工作，只有GATEGATE引脚为高电平时，才允许计数器工作引脚为高电平时，才允许计数器工作引脚为高电平时，才允许计数器工作引脚为高电平时，才允许计数器工作· OUT· OUT0 0～～～～OUTOUT2 2：：：：计数器计数器计数器计数器0 0～～～～2 2的输出，其输出波形取决于工作方式的输出，其输出波形取决于工作方式的输出，其输出波形取决于工作方式的输出，其输出波形取决于工作方式82538253引脚功能引脚功能引脚功能引脚功能82538253引脚定义如图引脚定义如图引脚定义如图引脚定义如图7-40b7-40b所示。

所示● ● 82538253是一个双列直插式是一个双列直插式是一个双列直插式是一个双列直插式2424脚芯片，每个引脚的意义如下：脚芯片，每个引脚的意义如下：脚芯片，每个引脚的意义如下：脚芯片，每个引脚的意义如下：每个引脚的意义每个引脚的意义每个引脚的意义每个引脚的意义· A1A0· A1A0：：：：来用对来用对来用对来用对3 3 个计数器通道和控制寄存器进行寻址的引脚，个计数器通道和控制寄存器进行寻址的引脚，个计数器通道和控制寄存器进行寻址的引脚，个计数器通道和控制寄存器进行寻址的引脚，由由由由A1A1和和和和A0A0的四种编码来选择四个端口之一的四种编码来选择四个端口之一的四种编码来选择四个端口之一的四种编码来选择四个端口之一· · ＲＤ：读信号，低电平有效该信号有效时，表示ＲＤ：读信号，低电平有效该信号有效时，表示ＲＤ：读信号，低电平有效该信号有效时，表示ＲＤ：读信号，低电平有效该信号有效时，表示CPUCPU正在对正在对正在对正在对82538253的一个计数器进行读计数当前值的操作的一个计数器进行读计数当前值的操作的一个计数器进行读计数当前值的操作的一个计数器进行读计数当前值的操作。

· W· WＲ：写信号，低电平有效该信号有效时，表示Ｒ：写信号，低电平有效该信号有效时，表示Ｒ：写信号，低电平有效该信号有效时，表示Ｒ：写信号，低电平有效该信号有效时，表示CPUCPU正在向正在向正在向正在向82538253的控制寄存器写入控制字或者向一个计数器写入计数初值的控制寄存器写入控制字或者向一个计数器写入计数初值的控制寄存器写入控制字或者向一个计数器写入计数初值的控制寄存器写入控制字或者向一个计数器写入计数初值· CS· CS：：：：片选信号，低电平有效该信号有效说明系统选中该芯片，片选信号，低电平有效该信号有效说明系统选中该芯片，片选信号，低电平有效该信号有效说明系统选中该芯片，片选信号，低电平有效该信号有效说明系统选中该芯片，此时，此时，此时，此时，CPUCPU可以对本片可以对本片可以对本片可以对本片82538253进行读进行读进行读进行读/ /写操作表表表表7-107-10CSCSRDRDWRWRA1 A0A1 A0操作操作操作操作0 01 10 00000对计数器对计数器对计数器对计数器0 0设置计数初值设置计数初值设置计数初值设置计数初值0 01 10 001011 10 01 10 010102 20 01 10 01111设置控制字或者给一个命令设置控制字或者给一个命令设置控制字或者给一个命令设置控制字或者给一个命令0 00 01 10000从计数器从计数器从计数器从计数器0 0中读出当前计数值中读出当前计数值中读出当前计数值中读出当前计数值0 00 01 101011 10 00 01 110102 2A0A0、、、、A1A1、、、、RDRD、、、、WRWR和ＣＳ各种组合对和ＣＳ各种组合对和ＣＳ各种组合对和ＣＳ各种组合对82538253的操作表的操作表的操作表的操作表82538253初始化编程和工作方式初始化编程和工作方式初始化编程和工作方式初始化编程和工作方式(1) 8253(1) 8253初始化编程初始化编程初始化编程初始化编程编程时必须遵守以下两条原则：编程时必须遵守以下两条原则：编程时必须遵守以下两条原则：编程时必须遵守以下两条原则：其二，初始值设置时，要符合控制字中的格式规定。

是只其二，初始值设置时，要符合控制字中的格式规定是只其二，初始值设置时，要符合控制字中的格式规定是只其二，初始值设置时，要符合控制字中的格式规定是只写低字节，还是只写高字节，或者是先写低字节，后写高写低字节，还是只写高字节，或者是先写低字节，后写高写低字节，还是只写高字节，或者是先写低字节，后写高写低字节，还是只写高字节，或者是先写低字节，后写高字节编程命令可以分为两类：编程命令可以分为两类：编程命令可以分为两类：编程命令可以分为两类：其一，对计数器设置计数初始值前必须先将控制字写入其一，对计数器设置计数初始值前必须先将控制字写入其一，对计数器设置计数初始值前必须先将控制字写入其一，对计数器设置计数初始值前必须先将控制字写入读出命令，用来读取计数器的当前值读出命令，用来读取计数器的当前值读出命令，用来读取计数器的当前值读出命令，用来读取计数器的当前值写入命令，它包括写入控制字、写入计数初值和写写入命令，它包括写入控制字、写入计数初值和写写入命令，它包括写入控制字、写入计数初值和写写入命令，它包括写入控制字、写入计数初值和写入锁存命令入锁存命令入锁存命令入锁存命令2. 2.● ●设置初值命令用来设置计数的初始值。

根据在控制字中设置初值命令用来设置计数的初始值根据在控制字中设置初值命令用来设置计数的初始值根据在控制字中设置初值命令用来设置计数的初始值根据在控制字中D5D4D5D4位的约定，计数初始值可以是位的约定，计数初始值可以是位的约定，计数初始值可以是位的约定，计数初始值可以是8 8位，也可以是位，也可以是位，也可以是位，也可以是1616位位位位● ● 82538253在设置初值后就开始工作了锁存命令是为了配合在设置初值后就开始工作了锁存命令是为了配合在设置初值后就开始工作了锁存命令是为了配合在设置初值后就开始工作了锁存命令是为了配合CPUCPU读读读读取计数器当前值而设置的取计数器当前值而设置的取计数器当前值而设置的取计数器当前值而设置的锁存命令锁存命令锁存命令锁存命令设置初值命令设置初值命令设置初值命令设置初值命令 ● ●在在在在82538253初始化编程中，由初始化编程中，由初始化编程中，由初始化编程中，由CPUCPU向向向向82538253的控制寄存器输出一个的控制寄存器输出一个的控制寄存器输出一个的控制寄存器输出一个控制字，用来选择计数器通道、设置工作方式和计数格式控制字，用来选择计数器通道、设置工作方式和计数格式。

控制字，用来选择计数器通道、设置工作方式和计数格式控制字，用来选择计数器通道、设置工作方式和计数格式82538253的控制命令的控制命令的控制命令的控制命令控制字的格式如控制字的格式如控制字的格式如控制字的格式如 图图图图7-417-41所示所示所示所示82538253的工作方式的工作方式的工作方式的工作方式82538253具有具有具有具有6 6种不同的工作方式，它们遵守以下三点基本规则：种不同的工作方式，它们遵守以下三点基本规则：种不同的工作方式，它们遵守以下三点基本规则：种不同的工作方式，它们遵守以下三点基本规则：其一，控制字写入其一，控制字写入其一，控制字写入其一，控制字写入82538253时，所有的控制逻辑电路立即复位，时，所有的控制逻辑电路立即复位，时，所有的控制逻辑电路立即复位，时，所有的控制逻辑电路立即复位，输出端输出端输出端输出端OUTOUT进入初始状态进入初始状态进入初始状态进入初始状态其二，计数器初始值写入以后，要经过一个时钟周期，减法其二，计数器初始值写入以后，要经过一个时钟周期，减法其二，计数器初始值写入以后，要经过一个时钟周期，减法其二，计数器初始值写入以后，要经过一个时钟周期，减法计数器才开始工作。

计数器才开始工作计数器才开始工作计数器才开始工作其三，一般情况下，在时钟脉冲其三，一般情况下，在时钟脉冲其三，一般情况下，在时钟脉冲其三，一般情况下，在时钟脉冲CLKCLK的上升沿时，采样门控信号的上升沿时，采样门控信号的上升沿时，采样门控信号的上升沿时，采样门控信号2)(2)82538253的的的的6 6种工作方式种工作方式种工作方式种工作方式1 1）））） 方式方式方式方式0——0——计数结束中断计数结束中断计数结束中断计数结束中断● ● 在此种方式下，控制字写入在此种方式下，控制字写入在此种方式下，控制字写入在此种方式下，控制字写入82538253的控制字寄存器后，使的控制字寄存器后，使的控制字寄存器后，使的控制字寄存器后，使OUTOUT输出端变低输出端变低输出端变低输出端变低其二是写入计数器初值满足以上两个条件计数器开始其二是写入计数器初值满足以上两个条件计数器开始其二是写入计数器初值满足以上两个条件计数器开始其二是写入计数器初值满足以上两个条件计数器开始计数，直到计数到计数，直到计数到计数，直到计数到计数，直到计数到“ “0”0”时，时，时，时，OUTOUT输出端变高输出端变高输出端变高输出端变高开始计数要有两个条件：开始计数要有两个条件：开始计数要有两个条件：开始计数要有两个条件：其一是门控其一是门控其一是门控其一是门控GATEGATE信号必须为高电平信号必须为高电平信号必须为高电平信号必须为高电平其过程如图其过程如图其过程如图其过程如图 8-428-42所示。

所示方式方式方式方式0 0特点特点特点特点第一，计数器只计数一遍第一，计数器只计数一遍第一，计数器只计数一遍第一，计数器只计数一遍第二，在第二，在第二，在第二，在CPUCPU执行向执行向执行向执行向82538253输出计数值指令的输出计数值指令的输出计数值指令的输出计数值指令的WRWR信号上升沿，信号上升沿，信号上升沿，信号上升沿，82538253将计数值写入通道的可预置计数值寄存器中将计数值写入通道的可预置计数值寄存器中将计数值写入通道的可预置计数值寄存器中将计数值写入通道的可预置计数值寄存器中第三，在计数过程中，可由门控信号控制暂停第三，在计数过程中，可由门控信号控制暂停第三，在计数过程中，可由门控信号控制暂停第三，在计数过程中，可由门控信号控制暂停第四，在第四，在第四，在第四，在82538253计数过程中可以改变计数值计数过程中可以改变计数值计数过程中可以改变计数值计数过程中可以改变计数值第五，若用于中断方式，可把第五，若用于中断方式，可把第五，若用于中断方式，可把第五，若用于中断方式，可把OUTOUT输出信号接到输出信号接到输出信号接到输出信号接到82598259的中的中的中的中断请求输入端，以满足中断要求。

断请求输入端，以满足中断要求断请求输入端，以满足中断要求断请求输入端，以满足中断要求方式方式方式方式1——1——可重复触发的单稳态触发器可重复触发的单稳态触发器可重复触发的单稳态触发器可重复触发的单稳态触发器● ●在这种方式下，在这种方式下，在这种方式下，在这种方式下，CPUCPU执行输出指令向执行输出指令向执行输出指令向执行输出指令向82538253写入控制字之后，写入控制字之后，写入控制字之后，写入控制字之后，输出输出输出输出OUTOUT将保持为高电平（若原为低，则变为高）将保持为高电平（若原为低，则变为高）将保持为高电平（若原为低，则变为高）将保持为高电平（若原为低，则变为高）● ●当当当当CPUCPU又写入计数值后，计数器并不开始计数，要等到外部门控又写入计数值后，计数器并不开始计数，要等到外部门控又写入计数值后，计数器并不开始计数，要等到外部门控又写入计数值后，计数器并不开始计数，要等到外部门控脉冲脉冲脉冲脉冲GATEGATE启动之后的下一个输入启动之后的下一个输入启动之后的下一个输入启动之后的下一个输入CLKCLK脉冲的下降沿开始计数脉冲的下降沿开始计数脉冲的下降沿开始计数。

脉冲的下降沿开始计数开始计数时输出开始计数时输出开始计数时输出开始计数时输出OUTOUT变低，在整个计数过程中，输出变低，在整个计数过程中，输出变低，在整个计数过程中，输出变低，在整个计数过程中，输出OUTOUT都维持都维持都维持都维持为低电平，直到计数到为低电平，直到计数到为低电平，直到计数到为低电平，直到计数到0 0，输出，输出，输出，输出OUTOUT方变为高方变为高方变为高方变为高● ●该方式可输出一个单稳脉冲，若外部再次触发启动，则再次产该方式可输出一个单稳脉冲，若外部再次触发启动，则再次产该方式可输出一个单稳脉冲，若外部再次触发启动，则再次产该方式可输出一个单稳脉冲，若外部再次触发启动，则再次产生一个单稳脉冲，如图生一个单稳脉冲，如图生一个单稳脉冲，如图生一个单稳脉冲，如图7-457-45所示2)2)在方式在方式在方式在方式1 1下，下，下，下，82538253的主要特点的主要特点的主要特点的主要特点第三，在计数过程中，第三，在计数过程中，第三，在计数过程中，第三，在计数过程中，CPUCPU改变初始计数值，这时计数过程不改变初始计数值，这时计数过程不改变初始计数值，这时计数过程不改变初始计数值，这时计数过程不受影响。

只有再次触发启动后，计数器才开始按新计数值对应受影响只有再次触发启动后，计数器才开始按新计数值对应受影响只有再次触发启动后，计数器才开始按新计数值对应受影响只有再次触发启动后，计数器才开始按新计数值对应的脉冲宽度输出单稳脉冲如图的脉冲宽度输出单稳脉冲如图的脉冲宽度输出单稳脉冲如图的脉冲宽度输出单稳脉冲如图8-468-46所示第一，若设置的初始计数值为第一，若设置的初始计数值为第一，若设置的初始计数值为第一，若设置的初始计数值为N N，，，，则输出的单稳脉冲的脉宽为则输出的单稳脉冲的脉宽为则输出的单稳脉冲的脉宽为则输出的单稳脉冲的脉宽为N N个个个个CLKCLK时钟周期时钟周期时钟周期时钟周期第二，可重复触发其含义是，当计数到零后，不用再次送计第二，可重复触发其含义是，当计数到零后，不用再次送计第二，可重复触发其含义是，当计数到零后，不用再次送计第二，可重复触发其含义是，当计数到零后，不用再次送计数值，只要再次由外部触发脉冲启动，数值，只要再次由外部触发脉冲启动，数值，只要再次由外部触发脉冲启动，数值，只要再次由外部触发脉冲启动，82538253可以再输出一个同可以再输出一个同可以再输出一个同可以再输出一个同样宽度的单稳脉冲。

样宽度的单稳脉冲样宽度的单稳脉冲样宽度的单稳脉冲第四，在计数过程中，若外部第四，在计数过程中，若外部第四，在计数过程中，若外部第四，在计数过程中，若外部GATEGATE触发脉冲提前到来（即计数触发脉冲提前到来（即计数触发脉冲提前到来（即计数触发脉冲提前到来（即计数器未减至器未减至器未减至器未减至0 0时），则在触发脉冲上升沿之后的下一个时），则在触发脉冲上升沿之后的下一个时），则在触发脉冲上升沿之后的下一个时），则在触发脉冲上升沿之后的下一个CLKCLK脉冲的脉冲的脉冲的脉冲的下降沿时，计数器将重新开始计数这将使输出的单稳脉冲比原下降沿时，计数器将重新开始计数这将使输出的单稳脉冲比原下降沿时，计数器将重新开始计数这将使输出的单稳脉冲比原下降沿时，计数器将重新开始计数这将使输出的单稳脉冲比原先设计值加宽了如图先设计值加宽了如图先设计值加宽了如图先设计值加宽了如图8-478-47所示方式方式方式方式2——2——分频器分频器分频器分频器● ●当计数到当计数到当计数到当计数到1 1时，输出时，输出时，输出时，输出OUTOUT变低，经过一个变低，经过一个变低，经过一个变低，经过一个CLKCLK周期输出周期输出周期输出周期输出OUTOUT变变变变高，并且计数器开始重新计数。

高，并且计数器开始重新计数高，并且计数器开始重新计数高，并且计数器开始重新计数如图如图如图如图8-488-48所示● ●在这种方式下，在这种方式下，在这种方式下，在这种方式下，CPUCPU向向向向82538253输出控制字后，计数器输出输出控制字后，计数器输出输出控制字后，计数器输出输出控制字后，计数器输出OUTOUT变变变变高在写入计数值后，计数器在下一个高在写入计数值后，计数器在下一个高在写入计数值后，计数器在下一个高在写入计数值后，计数器在下一个CLKCLK的下降沿对输入时的下降沿对输入时的下降沿对输入时的下降沿对输入时钟钟钟钟CLKCLK计数3 3））））方式方式方式方式2 2的主要特点的主要特点的主要特点的主要特点第一，不用重新设置计数值，通道能连续工作，输出固定第一，不用重新设置计数值，通道能连续工作，输出固定第一，不用重新设置计数值，通道能连续工作，输出固定第一，不用重新设置计数值，通道能连续工作，输出固定频率的脉冲频率的脉冲频率的脉冲频率的脉冲第三，在计数过程中可以改变计数值，这对正在进行的计第三，在计数过程中可以改变计数值，这对正在进行的计第三，在计数过程中可以改变计数值，这对正在进行的计第三，在计数过程中可以改变计数值，这对正在进行的计数过程没有影响，但在计数器计数到数过程没有影响，但在计数器计数到数过程没有影响，但在计数器计数到数过程没有影响，但在计数器计数到1 1时输出时输出时输出时输出OUTOUT变低，变低，变低，变低，经过一个经过一个经过一个经过一个CLKCLK周期输出周期输出周期输出周期输出OUTOUT又变高，之后，计数器将按新又变高，之后，计数器将按新又变高，之后，计数器将按新又变高，之后，计数器将按新的计数值进行计数。

换言之，方式的计数值进行计数换言之，方式的计数值进行计数换言之，方式的计数值进行计数换言之，方式2 2改变计数值是在下次改变计数值是在下次改变计数值是在下次改变计数值是在下次计数周期有效如图计数周期有效如图计数周期有效如图计数周期有效如图8-508-50所示第二，计数过程可以由门控脉冲第二，计数过程可以由门控脉冲第二，计数过程可以由门控脉冲第二，计数过程可以由门控脉冲GATEGATE控制当GATEGATE为为为为低电平时，暂停计数低电平时，暂停计数低电平时，暂停计数低电平时，暂停计数GATEGATE变为高电平后的下一个变为高电平后的下一个变为高电平后的下一个变为高电平后的下一个CLKCLK脉冲使计数器按原初始值重新开始计数如图脉冲使计数器按原初始值重新开始计数如图脉冲使计数器按原初始值重新开始计数如图脉冲使计数器按原初始值重新开始计数如图7-497-49所示方式方式方式方式3——3——方波发生器方波发生器方波发生器方波发生器● ●方式方式方式方式3 3和方式和方式和方式和方式2 2的工作类似，它们的输出都是周期性的，但方式的工作类似，它们的输出都是周期性的，但方式的工作类似，它们的输出都是周期性的，但方式的工作类似，它们的输出都是周期性的，但方式3 3的输出为方波。

方式的输出为方波方式的输出为方波方式的输出为方波方式3 3下，计数过程中下，计数过程中下，计数过程中下，计数过程中OUTOUT有一半时间为高，有一半时间为高，有一半时间为高，有一半时间为高，另一半时间为低所以，若计数值为另一半时间为低所以，若计数值为另一半时间为低所以，若计数值为另一半时间为低所以，若计数值为N N，，，，则方式则方式则方式则方式3 3的输出是周期的输出是周期的输出是周期的输出是周期为为为为N N个个个个CLKCLK脉冲的方波脉冲的方波脉冲的方波脉冲的方波● ●这种方式下，当这种方式下，当这种方式下，当这种方式下，当CPUCPU将控制字用输出指令写入将控制字用输出指令写入将控制字用输出指令写入将控制字用输出指令写入82538253后，其输出后，其输出后，其输出后，其输出OUTOUT为高，为高，为高，为高，CPUCPU继续写入计数值后就自动开始计数，输出保持继续写入计数值后就自动开始计数，输出保持继续写入计数值后就自动开始计数，输出保持继续写入计数值后就自动开始计数，输出保持为高当计数到一半计数值时，输出变为低，直至计数到为高当计数到一半计数值时，输出变为低，直至计数到为高。

当计数到一半计数值时，输出变为低，直至计数到为高当计数到一半计数值时，输出变为低，直至计数到0 0，输，输，输，输出又变高，重新从初始计数值开始计数如图出又变高，重新从初始计数值开始计数如图出又变高，重新从初始计数值开始计数如图出又变高，重新从初始计数值开始计数如图8-518-51所示4 4））））方式方式方式方式3 3的主要特点的主要特点的主要特点的主要特点第一，第一，第一，第一， 若计数值为偶数，若计数值为偶数，若计数值为偶数，若计数值为偶数， 在装入计数值后，在装入计数值后，在装入计数值后，在装入计数值后， 每一个每一个每一个每一个CLKCLK脉冲脉冲脉冲脉冲使计数值减使计数值减使计数值减使计数值减2 2，，，， 当计数到当计数到当计数到当计数到0 0时，时，时，时， 一方面使输出改变状态，一方面使输出改变状态，一方面使输出改变状态，一方面使输出改变状态， 另一另一另一另一方面又重新装入计数值开始新的计数，方面又重新装入计数值开始新的计数，方面又重新装入计数值开始新的计数，方面又重新装入计数值开始新的计数， 此过程将周而复始地重此过程将周而复始地重此过程将周而复始地重此过程将周而复始地重复进行。

复进行第二，第二，第二，第二，GATEGATE信号能使计数过程重新开始原则上，信号能使计数过程重新开始原则上，信号能使计数过程重新开始原则上，信号能使计数过程重新开始原则上，GATE=1GATE=1允许计数，允许计数，允许计数，允许计数，GATE=0GATE=0禁止计数禁止计数禁止计数禁止计数第三，若在计数期间写入一个新的计数值，并不影响现行的第三，若在计数期间写入一个新的计数值，并不影响现行的第三，若在计数期间写入一个新的计数值，并不影响现行的第三，若在计数期间写入一个新的计数值，并不影响现行的计数过程计数过程计数过程计数过程方式方式方式方式4——4——软件触发选通信号发生器软件触发选通信号发生器软件触发选通信号发生器软件触发选通信号发生器● ●在这种方式下，写入控制字后，输出在这种方式下，写入控制字后，输出在这种方式下，写入控制字后，输出在这种方式下，写入控制字后，输出OUTOUT为高● ●写入计数值后立即开始计数（相当于软件启动），当计数到写入计数值后立即开始计数（相当于软件启动），当计数到写入计数值后立即开始计数（相当于软件启动），当计数到写入计数值后立即开始计数（相当于软件启动），当计数到0 0后，输出后，输出后，输出后，输出OUTOUT变低，经过一个时钟脉冲后，输出又自动变为高，变低，经过一个时钟脉冲后，输出又自动变为高，变低，经过一个时钟脉冲后，输出又自动变为高，变低，经过一个时钟脉冲后，输出又自动变为高，计数器停止计数，如图计数器停止计数，如图计数器停止计数，如图计数器停止计数，如图8-548-54所示。

故这种计数方式也是一次性所示故这种计数方式也是一次性所示故这种计数方式也是一次性所示故这种计数方式也是一次性的，只有输入新的计数值后，才能开始新的计数的，只有输入新的计数值后，才能开始新的计数的，只有输入新的计数值后，才能开始新的计数的，只有输入新的计数值后，才能开始新的计数5 5））））方式方式方式方式4 4的特点的特点的特点的特点第一，第一，第一，第一，CPUCPU写入计数值的下一个写入计数值的下一个写入计数值的下一个写入计数值的下一个CLKCLK脉冲，把计数值脉冲，把计数值脉冲，把计数值脉冲，把计数值写入计数器，再下一个写入计数器，再下一个写入计数器，再下一个写入计数器，再下一个CLKCLK脉冲开始减脉冲开始减脉冲开始减脉冲开始减1 1计数所以，计数所以，计数所以，计数所以，如果设置计数值为如果设置计数值为如果设置计数值为如果设置计数值为N N，，，，则在写入计数值后的则在写入计数值后的则在写入计数值后的则在写入计数值后的N+1N+1个个个个CLKCLK时钟脉冲，才输出一个负脉冲时钟脉冲，才输出一个负脉冲时钟脉冲，才输出一个负脉冲时钟脉冲，才输出一个负脉冲第二，当第二，当第二，当第二，当GATE=1GATE=1时允许计数，时允许计数，时允许计数，时允许计数，GATE=0GATE=0时禁止计数。

时禁止计数时禁止计数时禁止计数所以要做到软件启动，则所以要做到软件启动，则所以要做到软件启动，则所以要做到软件启动，则GATEGATE应该保持为应该保持为应该保持为应该保持为1 1GATEGATE信信信信的控制作用如图的控制作用如图的控制作用如图的控制作用如图7-557-55所示第三，若在计数过程中改变计数值，则按新计数值重新第三，若在计数过程中改变计数值，则按新计数值重新第三，若在计数过程中改变计数值，则按新计数值重新第三，若在计数过程中改变计数值，则按新计数值重新开始计数，如图开始计数，如图开始计数，如图开始计数，如图8-568-56所示若计数值为双字节，则在设所示若计数值为双字节，则在设所示若计数值为双字节，则在设所示若计数值为双字节，则在设置第一个字节时停止计数，在设置第二个字节后，按新置第一个字节时停止计数，在设置第二个字节后，按新置第一个字节时停止计数，在设置第二个字节后，按新置第一个字节时停止计数，在设置第二个字节后，按新计数值开始计数计数值开始计数计数值开始计数计数值开始计数方式方式方式方式5——5——硬件触发选通信号发生器硬件触发选通信号发生器硬件触发选通信号发生器硬件触发选通信号发生器● ●之后，写入初始计数值并不立即计数，而是由门控之后，写入初始计数值并不立即计数，而是由门控之后，写入初始计数值并不立即计数，而是由门控之后，写入初始计数值并不立即计数，而是由门控GATEGATE信号脉信号脉信号脉信号脉冲的上升沿触发启动。

当计数到冲的上升沿触发启动当计数到冲的上升沿触发启动当计数到冲的上升沿触发启动当计数到0 0时，输出时，输出时，输出时，输出OUTOUT变低，经过一个变低，经过一个变低，经过一个变低，经过一个CLKCLK脉冲，输出恢复为高，停止计数重新启动计数要由下次门脉冲，输出恢复为高，停止计数重新启动计数要由下次门脉冲，输出恢复为高，停止计数重新启动计数要由下次门脉冲，输出恢复为高，停止计数重新启动计数要由下次门控脉冲触发引起，如图控脉冲触发引起，如图控脉冲触发引起，如图控脉冲触发引起，如图7-577-57所示● ●在这种方式下，当写入控制字后输出在这种方式下，当写入控制字后输出在这种方式下，当写入控制字后输出在这种方式下，当写入控制字后输出OUTOUT变为高电平变为高电平变为高电平变为高电平6 6））））方式方式方式方式5 5的主要特点的主要特点的主要特点的主要特点第一，若设置计数初始值为第一，若设置计数初始值为第一，若设置计数初始值为第一，若设置计数初始值为N N，，，，则在门控脉冲触发后，则在门控脉冲触发后，则在门控脉冲触发后，则在门控脉冲触发后，经过经过经过经过N+1N+1个个个个CLKCLK脉冲，输出端才输出一个负脉冲。

脉冲，输出端才输出一个负脉冲脉冲，输出端才输出一个负脉冲脉冲，输出端才输出一个负脉冲第三，若在计数过程中改变计数值，只要没有门控第三，若在计数过程中改变计数值，只要没有门控第三，若在计数过程中改变计数值，只要没有门控第三，若在计数过程中改变计数值，只要没有门控信号的触发，就不影响计数过程当计数到信号的触发，就不影响计数过程当计数到信号的触发，就不影响计数过程当计数到信号的触发，就不影响计数过程当计数到0 0后，后，后，后，若有新的门控信号的触发，则按新的计数值计数，若有新的门控信号的触发，则按新的计数值计数，若有新的门控信号的触发，则按新的计数值计数，若有新的门控信号的触发，则按新的计数值计数，如图如图如图如图8-598-59所示第二，在计数过程中，通过施加门控第二，在计数过程中，通过施加门控第二，在计数过程中，通过施加门控第二，在计数过程中，通过施加门控GATEGATE脉冲，脉冲，脉冲，脉冲，可使计数器重新开始计数如图可使计数器重新开始计数如图可使计数器重新开始计数如图可使计数器重新开始计数如图8-588-58所示82538253应用举例应用举例应用举例应用举例● ●在使用在使用在使用在使用82538253芯片时，首先要对其进行初始化编程。

芯片时，首先要对其进行初始化编程芯片时，首先要对其进行初始化编程芯片时，首先要对其进行初始化编程● ●初始化编程包括写入控制字和写入计数值两个步骤初始化编程包括写入控制字和写入计数值两个步骤初始化编程包括写入控制字和写入计数值两个步骤初始化编程包括写入控制字和写入计数值两个步骤第二步，写入计数初始值第二步，写入计数初始值第二步，写入计数初始值第二步，写入计数初始值计数初始值经由各通道的端口地址计数初始值经由各通道的端口地址计数初始值经由各通道的端口地址计数初始值经由各通道的端口地址写入第一步，写入控制字第一步，写入控制字第一步，写入控制字第一步，写入控制字任一通道的控制字都要从任一通道的控制字都要从任一通道的控制字都要从任一通道的控制字都要从82538253的控制的控制的控制的控制口地址写入，控制哪个通道由控制字的口地址写入，控制哪个通道由控制字的口地址写入，控制哪个通道由控制字的口地址写入，控制哪个通道由控制字的D7D6D7D6位来决定位来决定位来决定位来决定3. 3.例例例例7-77-77-77-7 设在设在设在设在80868086系统中有一片系统中有一片系统中有一片系统中有一片82538253，其端口地址分配是：，其端口地址分配是：，其端口地址分配是：，其端口地址分配是：通道通道通道通道0 0为为为为120H120H，，，，通道通道通道通道1 1为为为为122H 122H ，，，，通道通道通道通道2 2为为为为124H124H，，，，控制端口为控制端口为控制端口为控制端口为126H126H。

要求对其通道要求对其通道要求对其通道要求对其通道0 0进行初始化，使其工作于方式进行初始化，使其工作于方式进行初始化，使其工作于方式进行初始化，使其工作于方式0 0、二进制、二进制、二进制、二进制计数、计数初始值为计数、计数初始值为计数、计数初始值为计数、计数初始值为6688H6688H针对此问题，经分析可知应写入针对此问题，经分析可知应写入针对此问题，经分析可知应写入针对此问题，经分析可知应写入82538253的控制字为的控制字为的控制字为的控制字为30H30H其初始化程序段为：其初始化程序段为：其初始化程序段为：其初始化程序段为：MOV ALMOV AL，，，，30H 30H ；；；； MOVDX MOVDX，，，，126H126H；；；；OUTDXOUTDX，，，，ALAL；；；；MOVALMOVAL，，，，88H88H；；；；MOVDXMOVDX，，，，120H120H；；；； OUTDX OUTDX，，，，ALAL；；；； MOVAL MOVAL，，，，66H66H；；；；OUTDXOUTDX，，，，ALAL；；；；控制字送控制字送控制字送控制字送ALAL控制口地址送控制口地址送控制口地址送控制口地址送DXDX向控制口写入控制字向控制口写入控制字向控制口写入控制字向控制口写入控制字低低低低8 8位计数值是位计数值是位计数值是位计数值是88H88H通道通道通道通道0 0端口地址送端口地址送端口地址送端口地址送DXDX向通道向通道向通道向通道0 0写入计数初值的低写入计数初值的低写入计数初值的低写入计数初值的低8 8位位位位高高高高8 8位计数值为位计数值为位计数值为位计数值为66H66H向通道向通道向通道向通道0 0写入计数初值的高写入计数初值的高写入计数初值的高写入计数初值的高8 8位位位位例例例例8-78-78-78-7模拟通道接口模拟通道接口模拟通道接口模拟通道接口8.5.1 8.5.1 8.5.1 8.5.1 概述概述概述概述● ●模拟量输入模拟量输入模拟量输入模拟量输入/ /输出通道，是生产过程计算机控制系统的重要组成输出通道，是生产过程计算机控制系统的重要组成输出通道，是生产过程计算机控制系统的重要组成输出通道，是生产过程计算机控制系统的重要组成部分，是计算机与控制对象之间的一种典型接口方式。

部分，是计算机与控制对象之间的一种典型接口方式部分，是计算机与控制对象之间的一种典型接口方式部分，是计算机与控制对象之间的一种典型接口方式典型计算机控制系统组成框图如图典型计算机控制系统组成框图如图典型计算机控制系统组成框图如图典型计算机控制系统组成框图如图8-618-61所示8.58.58.58.5图图图图8-61 8-61 计算机控制系统组成框图计算机控制系统组成框图计算机控制系统组成框图计算机控制系统组成框图被被被被控控控控对对对对象象象象微微微微型型型型计计计计算算算算机机机机传感器传感器传感器传感器运放运放运放运放功放功放功放功放执执执执行行行行部部部部件件件件模拟量模拟量模拟量模拟量模拟模拟模拟模拟A/DA/DD/AD/A数字数字数字数字数字数字数字数字数数数数/ / / /模（模（模（模（D/AD/AD/AD/A））））转换器转换器转换器转换器1. 1. 数数数数/ /模转换器的工作原理模转换器的工作原理模转换器的工作原理模转换器的工作原理● ●数数数数/ /模转换器的功能是将数字量转换成模拟量模转换器的功能是将数字量转换成模拟量模转换器的功能是将数字量转换成模拟量。

模转换器的功能是将数字量转换成模拟量● ●把一个数字量变成模拟量，就是要把每一位的代码按照权值转换把一个数字量变成模拟量，就是要把每一位的代码按照权值转换把一个数字量变成模拟量，就是要把每一位的代码按照权值转换把一个数字量变成模拟量，就是要把每一位的代码按照权值转换为对应的模拟量，再把各位所对应的模拟量相加，其和便是数字为对应的模拟量，再把各位所对应的模拟量相加，其和便是数字为对应的模拟量，再把各位所对应的模拟量相加，其和便是数字为对应的模拟量，再把各位所对应的模拟量相加，其和便是数字量所对应的模拟量量所对应的模拟量量所对应的模拟量量所对应的模拟量● ●数字量由若干个数位构成，每个数位都有一定的权，如数字量由若干个数位构成，每个数位都有一定的权，如数字量由若干个数位构成，每个数位都有一定的权，如数字量由若干个数位构成，每个数位都有一定的权，如8 8位二位二位二位二进制数的最高位进制数的最高位进制数的最高位进制数的最高位D7D7的权为的权为的权为的权为27=12827=128，只要，只要，只要，只要D7=1D7=1，，，，就表示具有了就表示具有了就表示具有了就表示具有了128128这个数值。

这个数值这个数值这个数值8.5.28.5.28.5.28.5.2T T型电阻解码网络型电阻解码网络型电阻解码网络型电阻解码网络（（（（1 1））））● ● T T型电阻解码网络中，节点型电阻解码网络中，节点型电阻解码网络中，节点型电阻解码网络中，节点A A的左边为两个的左边为两个的左边为两个的左边为两个2R2R的电阻并联，的电阻并联，的电阻并联，的电阻并联，它们的等效电阻为它们的等效电阻为它们的等效电阻为它们的等效电阻为R R，，，，节点节点节点节点B B的左边也是两个的左边也是两个的左边也是两个的左边也是两个2R2R的电阻并联，的电阻并联，的电阻并联，的电阻并联，等电阻也是等电阻也是等电阻也是等电阻也是R R，，，，依次类推，最后的依次类推，最后的依次类推，最后的依次类推，最后的D D点等效于一个电阻点等效于一个电阻点等效于一个电阻点等效于一个电阻R R连接连接连接连接在标准参考电压在标准参考电压在标准参考电压在标准参考电压VREFVREF上● ●根据分压原理，根据分压原理，根据分压原理，根据分压原理，C C点、点、点、点、B B点、点、点、点、A A点点点点的电位分别为的电位分别为的电位分别为的电位分别为 VREF/2VREF/2、、、、 V REF/4V REF/4、、、、VREF/8VREF/8。

D/AD/A转换器的有关参数及术语转换器的有关参数及术语转换器的有关参数及术语转换器的有关参数及术语（（（（2 2））））绝绝绝绝对对对对精精精精度度度度相相相相对对对对精精精精度度度度（（（（非非非非线线线线性性性性度度度度））））分分分分辩辩辩辩率率率率建建建建立立立立时时时时间间间间温温温温度度度度系系系系数数数数数数数数/ /模转换器与模转换器与模转换器与模转换器与CPUCPU的接的接的接的接口口口口1. 1.● ●常用的常用的常用的常用的D/AD/A转换器中，有价格低廉的转换器中，有价格低廉的转换器中，有价格低廉的转换器中，有价格低廉的8 8位芯片，也有速度和位芯片，也有速度和位芯片，也有速度和位芯片，也有速度和分辩率较高、价格较贵的分辩率较高、价格较贵的分辩率较高、价格较贵的分辩率较高、价格较贵的1212位、位、位、位、1616位芯片各种位芯片各种位芯片各种位芯片各种D/AD/A芯片是芯片是芯片是芯片是否能直接和系统总线相连，取决于芯片内部有没有数据输否能直接和系统总线相连，取决于芯片内部有没有数据输否能直接和系统总线相连，取决于芯片内部有没有数据输否能直接和系统总线相连，取决于芯片内部有没有数据输入寄存器。

入寄存器入寄存器入寄存器1) (1) 不带数据输入寄存器的不带数据输入寄存器的不带数据输入寄存器的不带数据输入寄存器的D/AD/A芯片的使用芯片的使用芯片的使用芯片的使用⑵⑵⑵⑵ 具有数据输入寄存器的具有数据输入寄存器的具有数据输入寄存器的具有数据输入寄存器的D/AD/A芯片的使用芯片的使用芯片的使用芯片的使用模模模模/ / / /数（数（数（数（A/DA/DA/DA/D））））转换器转换器转换器转换器● ●所谓模所谓模所谓模所谓模/ /数转换器就是把模拟量转换成为数字量的电路数转换器就是把模拟量转换成为数字量的电路数转换器就是把模拟量转换成为数字量的电路数转换器就是把模拟量转换成为数字量的电路模模模模/ /数转换器是计算机控制系统的重要组成部分数转换器是计算机控制系统的重要组成部分数转换器是计算机控制系统的重要组成部分数转换器是计算机控制系统的重要组成部分1. 1. 概述概述概述概述图图图图8-678-67是典型微机控制系统的组成框图是典型微机控制系统的组成框图是典型微机控制系统的组成框图是典型微机控制系统的组成框图2. 2. 模模模模/ /数转换器的工作原理数转换器的工作原理数转换器的工作原理数转换器的工作原理● ●实现模实现模实现模实现模/ /数转换的方法很多，常用的方法有计数法、数转换的方法很多，常用的方法有计数法、数转换的方法很多，常用的方法有计数法、数转换的方法很多，常用的方法有计数法、双积分法和逐次逼近法等。

双积分法和逐次逼近法等双积分法和逐次逼近法等双积分法和逐次逼近法等8.5.38.5.38.5.38.5.3图图图图8-67 8-67 典型微机控制系统组成框图典型微机控制系统组成框图典型微机控制系统组成框图典型微机控制系统组成框图放大放大放大放大低通低通低通低通滤波滤波滤波滤波放大放大放大放大放大放大放大放大低通低通低通低通滤波滤波滤波滤波低通低通低通低通滤波滤波滤波滤波传传传传感感感感器器器器1 1传传传传感感感感器器器器2 2传传传传感感感感器器器器n n多多多多路路路路开开开开关关关关采样采样采样采样保持保持保持保持A/DA/D微微微微机机机机D/AD/A模拟模拟模拟模拟控制控制控制控制现场现场现场现场信号信号信号信号1 1现场现场现场现场信号信号信号信号2 2现场现场现场现场信号信号信号信号2 2现场现场现场现场信号信号信号信号n n● ●其中，其中，其中，其中，ViVi是模拟输入电压，是模拟输入电压，是模拟输入电压，是模拟输入电压，VOVO是是是是D/AD/A转换器的输出电压，转换器的输出电压，转换器的输出电压，转换器的输出电压，C C是是是是计数器的计数控制端，当计数器的计数控制端，当计数器的计数控制端，当计数器的计数控制端，当C=1C=1时计数器开始计数，当时计数器开始计数，当时计数器开始计数，当时计数器开始计数，当C=0C=0时则停时则停时则停时则停止计数，止计数，止计数，止计数，D7D7～～～～D0D0是计数器的当前计数值，该计数值作为一个是计数器的当前计数值，该计数值作为一个是计数器的当前计数值，该计数值作为一个是计数器的当前计数值，该计数值作为一个D/AD/A转换器的输入。

转换器的输入转换器的输入转换器的输入D7D7～～～～D0D0同时也是同时也是同时也是同时也是A/DA/D转换器的输出转换器的输出转换器的输出转换器的输出 计数式计数式计数式计数式A/DA/D转换法转换法转换法转换法（（（（1 1））））计数式计数式计数式计数式A/DA/D转换的工作原理如图转换的工作原理如图转换的工作原理如图转换的工作原理如图8-688-68所示● ●电路中的主要部件包括积分器、比较器、计数器和标准电压源电路中的主要部件包括积分器、比较器、计数器和标准电压源电路中的主要部件包括积分器、比较器、计数器和标准电压源电路中的主要部件包括积分器、比较器、计数器和标准电压源2 2）双积分式）双积分式）双积分式）双积分式A/DA/D转换法转换法转换法转换法● ●双积分式双积分式双积分式双积分式A/DA/D转换器的工作原理如图转换器的工作原理如图转换器的工作原理如图转换器的工作原理如图8-69a8-69a所示● ●逐次逼近式逐次逼近式逐次逼近式逐次逼近式A/DA/D转换法，是一种广泛应用的转换法，是一种广泛应用的转换法，是一种广泛应用的转换法，是一种广泛应用的A/DA/D转换方法转换方法。

转换方法转换方法它与计数式它与计数式它与计数式它与计数式A/DA/D转换法有相似之处转换法有相似之处转换法有相似之处转换法有相似之处3 3）））） 逐次逼近式逐次逼近式逐次逼近式逐次逼近式A/DA/D转换法转换法转换法转换法模模模模/ /数转换器的主要参数数转换器的主要参数数转换器的主要参数数转换器的主要参数3 3（（（（1 1）））） 转换精度转换精度转换精度转换精度● ●转换精度反映了转换精度反映了转换精度反映了转换精度反映了A/DA/D转换器的实际输出接近理论输出的精确程度转换器的实际输出接近理论输出的精确程度转换器的实际输出接近理论输出的精确程度转换器的实际输出接近理论输出的精确程度● ●所谓转换时间是指完成一次所谓转换时间是指完成一次所谓转换时间是指完成一次所谓转换时间是指完成一次A/DA/D转换所需要的时间转换率为转换所需要的时间转换率为转换所需要的时间转换率为转换所需要的时间转换率为转换时间的倒数它们都表示了转换时间的倒数它们都表示了转换时间的倒数它们都表示了转换时间的倒数它们都表示了A/DA/D转换的速度转换的速度转换的速度转换的速度2 2）））） 转换时间和转换率转换时间和转换率转换时间和转换率转换时间和转换率● ●分辨率是指分辨率是指分辨率是指分辨率是指A/DA/D转换器能够分辨最小量化信号的能力。

一个转换器能够分辨最小量化信号的能力一个转换器能够分辨最小量化信号的能力一个转换器能够分辨最小量化信号的能力一个n n位位位位的的的的A/DA/D转换器，其分辨率等于模拟量输入的满量程值除以转换器，其分辨率等于模拟量输入的满量程值除以转换器，其分辨率等于模拟量输入的满量程值除以转换器，其分辨率等于模拟量输入的满量程值除以2n 2n 3 3）））） 分辨率分辨率分辨率分辨率模模模模/ /数转换器与系统的连接数转换器与系统的连接数转换器与系统的连接数转换器与系统的连接4 4● ● A/DA/D转换器芯片的模拟输入电压，往往既可以是单端方式，转换器芯片的模拟输入电压，往往既可以是单端方式，转换器芯片的模拟输入电压，往往既可以是单端方式，转换器芯片的模拟输入电压，往往既可以是单端方式，也可以是差动方式这种类型的也可以是差动方式这种类型的也可以是差动方式这种类型的也可以是差动方式这种类型的A/DA/D芯片常用芯片常用芯片常用芯片常用VINVIN（（（（+ +）、）、）、）、VINVIN（（（（- -）或）或）或）或ININ（（（（+ +）、）、）、）、ININ（（（（- -））））表示模拟输入端。

表示模拟输入端表示模拟输入端表示模拟输入端1 1）））） 模拟输入电压的连接模拟输入电压的连接模拟输入电压的连接模拟输入电压的连接● ●一种芯片，一种芯片，一种芯片，一种芯片，其输出端具有可控的三态输出门，其输出端具有可控的三态输出门，其输出端具有可控的三态输出门，其输出端具有可控的三态输出门，例如例如例如例如ADC0809ADC0809● ●另一种芯片另一种芯片另一种芯片另一种芯片，，，，其内部输出端虽有三态门，但这个三态门不受外其内部输出端虽有三态门，但这个三态门不受外其内部输出端虽有三态门，但这个三态门不受外其内部输出端虽有三态门，但这个三态门不受外界信号的控制，而是由界信号的控制，而是由界信号的控制，而是由界信号的控制，而是由A/DA/D转换电路在转换结束时自动接通转换电路在转换结束时自动接通转换电路在转换结束时自动接通转换电路在转换结束时自动接通例例例例如如如如ADC570ADC5702 2）））） 数据输出线和系统总线的连接数据输出线和系统总线的连接数据输出线和系统总线的连接数据输出线和系统总线的连接● ● A/DA/D转换器芯片的输出方式可分为两种：转换器芯片的输出方式可分为两种：转换器芯片的输出方式可分为两种：转换器芯片的输出方式可分为两种：● ● A/DA/D转换器要求的启动信号可分为两种形式转换器要求的启动信号可分为两种形式转换器要求的启动信号可分为两种形式转换器要求的启动信号可分为两种形式: :A/DA/D转换器的启动转换信号转换器的启动转换信号转换器的启动转换信号转换器的启动转换信号（（（（3 3））））电平启动信号电平启动信号电平启动信号电平启动信号使用电平启动信号的芯片如使用电平启动信号的芯片如使用电平启动信号的芯片如使用电平启动信号的芯片如AD570AD570、、、、AD572AD572采用脉冲启动信号的采用脉冲启动信号的采用脉冲启动信号的采用脉冲启动信号的A/DA/D芯片，如芯片，如芯片，如芯片，如ADC0804ADC0804、、、、ADC0809ADC0809、、、、ADC1210ADC1210等等等等脉冲启动信号脉冲启动信号脉冲启动信号脉冲启动信号（（（（4 4）））） 转换结束信号以及转换结束信号以及转换结束信号以及转换结束信号以及CPUCPU读取转换数据的方式读取转换数据的方式读取转换数据的方式读取转换数据的方式同同同同步步步步方方方方式式式式查查查查询询询询方方方方式式式式中中中中断断断断方方方方式式式式● ● A/DA/D转换器的地线可分为两种类型转换器的地线可分为两种类型转换器的地线可分为两种类型转换器的地线可分为两种类型（（（（5 5））））在一个系统中有数字量又有模拟量，就会有两类芯片在一个系统中有数字量又有模拟量，就会有两类芯片在一个系统中有数字量又有模拟量，就会有两类芯片在一个系统中有数字量又有模拟量，就会有两类芯片: :地线的连接地线的连接地线的连接地线的连接数字地数字地数字地数字地模拟地模拟地模拟地模拟地 ● ●数字电路芯片数字电路芯片数字电路芯片数字电路芯片 例如例如例如例如CPUCPU、、、、译码器、门电路等译码器、门电路等译码器、门电路等译码器、门电路等● ●模拟电路芯片模拟电路芯片模拟电路芯片模拟电路芯片 如如如如D/AD/A转换电阻网络、运放等转换电阻网络、运放等转换电阻网络、运放等转换电阻网络、运放等5 5 典型典型典型典型8 8位位位位A/DA/D转换器芯片转换器芯片转换器芯片转换器芯片────ADC0809ADC0809● ● 分辨率为分辨率为分辨率为分辨率为8 8位。

位● ●总的不可调误差在总的不可调误差在总的不可调误差在总的不可调误差在±1LSB±1LSB范围内● ●典型转换时间为典型转换时间为典型转换时间为典型转换时间为100μs100μs● ●具有锁存控制的具有锁存控制的具有锁存控制的具有锁存控制的8 8路多路开关路多路开关路多路开关路多路开关● ●输出具有三态缓冲控制输出具有三态缓冲控制输出具有三态缓冲控制输出具有三态缓冲控制● ● 采用置采用置采用置采用置+5V+5V单一电源供电，此时模拟单一电源供电，此时模拟单一电源供电，此时模拟单一电源供电，此时模拟电压输入范围为电压输入范围为电压输入范围为电压输入范围为0 0～～～～5V5V● ●输出电平与输出电平与输出电平与输出电平与TTLTTL兼容1 1）））） 主要性能主要性能主要性能主要性能（（（（1 1）））） 主要性能主要性能主要性能主要性能（（3））● ● ADC0809ADC0809是一个具有是一个具有是一个具有是一个具有2828引脚的双列直插式芯片引脚的双列直插式芯片引脚的双列直插式芯片引脚的双列直插式芯片● ●图图图图8-728-72示出了各引脚信号示出了各引脚信号示出了各引脚信号示出了各引脚信号（（（（4 4）））） 应用应用应用应用ADC0809ADC0809实现实现实现实现A/DA/D转换转换转换转换● ● ADC0809ADC0809芯片和芯片和芯片和芯片和CPUCPU总线连接原理图如图总线连接原理图如图总线连接原理图如图总线连接原理图如图8-738-73所示。

所示● ● ADC0809ADC0809芯片的内部结构如图芯片的内部结构如图芯片的内部结构如图芯片的内部结构如图8-718-71所示2））ADC0809ADC0809芯片的引脚芯片的引脚芯片的引脚芯片的引脚ADC0809ADC0809的结构和工作原理的结构和工作原理的结构和工作原理的结构和工作原理6 6（（（（1 1）））） A/D574A/D574内部结构内部结构内部结构内部结构● ●带有基准源和时钟的完整的带有基准源和时钟的完整的带有基准源和时钟的完整的带有基准源和时钟的完整的1212位位位位A/DA/D转换器● ●带有三态缓冲器输出的带有三态缓冲器输出的带有三态缓冲器输出的带有三态缓冲器输出的8 8位或位或位或位或1616位位位位微处理器总线接口微处理器总线接口微处理器总线接口微处理器总线接口● ●快速逐次逼近式快速逐次逼近式快速逐次逼近式快速逐次逼近式A/DA/D转换，典型的转换，典型的转换，典型的转换，典型的转换时间为转换时间为转换时间为转换时间为25μs25μs● ●分辨率：分辨率：分辨率：分辨率：1212位；精度：位；精度：位；精度：位；精度：±1LSB±1LSB典型典型典型典型1212位位位位A/DA/D转换器芯片转换器芯片转换器芯片转换器芯片────A/D574A/D574● ●由图由图由图由图8-748-74可以看到，可以看到，可以看到，可以看到，A/D574A/D574内部由两大部分构成内部由两大部分构成内部由两大部分构成内部由两大部分构成（（（（2 2）））） A/D574A/D574主要特性主要特性主要特性主要特性1 1））））A/D574A/D574芯片为双列直插式芯片为双列直插式芯片为双列直插式芯片为双列直插式2828脚封装，如图脚封装，如图脚封装，如图脚封装，如图7-747-74所示。

所示 2 2））））A/D574A/D574工作时序如图工作时序如图工作时序如图工作时序如图8-758-75所示A/D574A/D574的引脚及工作时序的引脚及工作时序的引脚及工作时序的引脚及工作时序（（（（3 3））））● ● DB11DB11～～～～DB0DB0：：：：1212位数字输出端，最高有效位（位数字输出端，最高有效位（位数字输出端，最高有效位（位数字输出端，最高有效位（MSBMSB））））为为为为DB11DB11，，，，最低有效位（最低有效位（最低有效位（最低有效位（LSBLSB））））DB0 DB0 ● ● 10VIN10VIN和和和和20VIN20VIN：：：：均为模拟量输入端其中均为模拟量输入端其中均为模拟量输入端其中均为模拟量输入端其中10VIN10VIN可输可输可输可输入入入入0 0～～～～+10V+10V的单极性信号，也可输入的单极性信号，也可输入的单极性信号，也可输入的单极性信号，也可输入±5V±5V范围内的双极性范围内的双极性范围内的双极性范围内的双极性信号；信号；信号；信号；20VIN20VIN端可输入端可输入端可输入端可输入0 0～～～～+20V+20V的单极性信号，也可输入的单极性信号，也可输入的单极性信号，也可输入的单极性信号，也可输入±10V±10V范围内的双极性信号。

范围内的双极性信号范围内的双极性信号范围内的双极性信号 ViVi为模拟输入电压的实际值；为模拟输入电压的实际值；为模拟输入电压的实际值；为模拟输入电压的实际值； UmaxUmax为允许输入的模拟电压最大值；为允许输入的模拟电压最大值；为允许输入的模拟电压最大值；为允许输入的模拟电压最大值； n n为转换的位数，取为转换的位数，取为转换的位数，取为转换的位数，取8 8和和和和1212之一；之一；之一；之一； D D为转换输出的数字量为转换输出的数字量为转换输出的数字量为转换输出的数字量 8 8位时，为位时，为位时，为位时，为0 0～～～～255255；；；；1212位时，为位时，为位时，为位时，为0 0～～～～40954095 图图图图8-768-76是单极性输入时的连接图是单极性输入时的连接图是单极性输入时的连接图是单极性输入时的连接图 图图图图8-778-77是双极性输入时的连接图是双极性输入时的连接图是双极性输入时的连接图是双极性输入时的连接图A/D574A/D574芯片的连接芯片的连接芯片的连接芯片的连接（（（（4 4））））● ●在单极性输入时，其模在单极性输入时，其模在单极性输入时，其模在单极性输入时，其模/ /数转换关系为：数转换关系为：数转换关系为：数转换关系为： Vi=Vmax/2n×DVi=Vmax/2n×D● ●在双极性输入时，其模在双极性输入时，其模在双极性输入时，其模在双极性输入时，其模/ /数转换关系为：数转换关系为：数转换关系为：数转换关系为： Vi=2Vmax/2n×DVi=2Vmax/2n×D其中其中其中其中小结小结小结小结8.1 8.1 概述概述概述概述 7.1.1 7.1.1 接口的功能接口的功能接口的功能接口的功能 7.1.2 7.1.2 接口与系统的连接接口与系统的连接接口与系统的连接接口与系统的连接8.2 8.2 并行通信和并行接口芯片并行通信和并行接口芯片并行通信和并行接口芯片并行通信和并行接口芯片 7.2.1 7.2.1 并行通信并行通信并行通信并行通信 7.2.2 8255A7.2.2 8255A可编程并行接口芯片可编程并行接口芯片可编程并行接口芯片可编程并行接口芯片8.3 8.3 串行通信和串行接口芯片串行通信和串行接口芯片串行通信和串行接口芯片串行通信和串行接口芯片 7.3.1 7.3.1 串行通信的基本概念串行通信的基本概念串行通信的基本概念串行通信的基本概念 7.3.2 8251A7.3.2 8251A可编程串行通信接口可编程串行通信接口可编程串行通信接口可编程串行通信接口8.4 8.4 计数器计数器计数器计数器/ /定时器接口电路定时器接口电路定时器接口电路定时器接口电路 8.4.1 8.4.1 可编程计数器可编程计数器可编程计数器可编程计数器/ /定时器的工作定时器的工作定时器的工作定时器的工作原理原理原理原理8.4.2 82538.4.2 8253可编程计数器可编程计数器可编程计数器可编程计数器/ /定时器定时器定时器定时器8.5 8.5 模拟通道接口模拟通道接口模拟通道接口模拟通道接口 8.5.1 8.5.1 概述概述概述概述 8.5.2 8.5.2 数数数数/ /模（模（模（模（D/AD/A））））转换器转换器转换器转换器 8.5.3 8.5.3 模模模模/ /数（数（数（数（A/DA/D））））转换器转换器转换器转换器。