計算機硬件及網(wǎng)絡(luò)CH常用接口芯片PPT學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1 計算機硬件及網(wǎng)絡(luò)計算機硬件及網(wǎng)絡(luò)CH常用接口芯片常用接口芯片 主要功能主要功能： 1 1、一片、一片82538253上有上有3 3個獨立的個獨立的1616位計數(shù)器通道位計數(shù)器通道 ，可作為，可作為定時器定時器或或計數(shù)器計數(shù)器使用；使用； 2 2、每個計數(shù)器都可設(shè)定為按照二進制或二進、每個計數(shù)器都可設(shè)定為按照二進制或二進 制編碼的十進制制編碼的十進制( (BCD)BCD)計數(shù)計數(shù) ； 3 3、每個通道有、每個通道有6 6種工作方式，可由程序設(shè)置種工作方式，可由程序設(shè)置 和改變和改變 。 返回 第1頁/共83頁 一、內(nèi)部結(jié)構(gòu)一、內(nèi)部結(jié)構(gòu) 1 1）與與CPUCPU接口部分接口部分 2 2）

2、內(nèi)部控制部分內(nèi)部控制部分 3 3）三個計數(shù)器部三個計數(shù)器部 分分 下頁 數(shù)據(jù) 總線 緩沖器 讀 / 寫 控制邏輯 控制 寄存器 計數(shù)器 0 計數(shù)器 1 計數(shù)器 2 O O O CLK2 GATE2 OUT2 D 0 D 7 RD WR A0 A1 CS CLK1 GATE1 OUT1 CLK0 GATE0 OUT0 第2頁/共83頁 1）與與CPUCPU接口部分接口部分 包括：包括： 數(shù)據(jù)總線緩沖器數(shù)據(jù)總線緩沖器 8 8位雙向三態(tài)緩沖器，它是位雙向三態(tài)緩沖器，它是82538253與與CPUCPU數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總線 的接口。的接口。 讀讀/ /寫控制邏輯寫控制邏輯 負責(zé)接收負責(zé)接收 CPU CPU

3、 輸入的地址信號和讀輸入的地址信號和讀 / / 寫、復(fù)寫、復(fù) 位控制信號，完成對位控制信號，完成對82538253內(nèi)部功能的控制和操作。內(nèi)部功能的控制和操作。 返回 第3頁/共83頁 2）內(nèi)部控制部分內(nèi)部控制部分 8253 8253內(nèi)部的控制字寄存器：內(nèi)部的控制字寄存器： 控制字寄存器存放初始化時由控制字寄存器存放初始化時由CPUCPU寫入寫入82538253 的控制字。該控制字定義了每個通道的工作?？氐目刂谱?。該控制字定義了每個通道的工作?？?制字寄存器只能寫入，不能讀出。制字寄存器只能寫入，不能讀出。 返回 第4頁/共83頁 返回 計數(shù)器N 計數(shù)初值寄存器 高8 低 8 減1計數(shù)器 輸出鎖

4、存寄存器 D0 D7 CLK OUT GATE 寫初值到初值寄存器寫初值到初值寄存器 CLK的上升沿和下降沿來時，初值寄存器的上升沿和下降沿來時，初值寄存器減計數(shù)器減計數(shù)器 減計數(shù)到減計數(shù)到0，OUT產(chǎn)生輸出產(chǎn)生輸出 輸出鎖存寄存器可以保證在計數(shù)期間準確讀數(shù)輸出鎖存寄存器可以保證在計數(shù)期間準確讀數(shù) 減計數(shù)器觸發(fā)控制減計數(shù)器觸發(fā)控制 自動重裝載自動重裝載 地址：地址：PORT+i 寫：寫：計數(shù)初值寄存器計數(shù)初值寄存器 讀：讀：輸出鎖存寄存器輸出鎖存寄存器 第5頁/共83頁 二、引腳信號二、引腳信號 雙列雙列2424引腳引腳 1 1）與外部連接引腳）與外部連接引腳CLKCLK、GATEGATE、O

5、UT OUT 2 2）與與CPUCPU相連的數(shù)據(jù)線相連的數(shù)據(jù)線 D D0 0D D7 7 3 3）CPUCPU控制線控制線A A1 1、A A0 0、CSCS、RDRD、WRWR 82538253有四個端口地址：計數(shù)器有四個端口地址：計數(shù)器0 0、計數(shù)器、計數(shù)器1 1、計數(shù)器、計數(shù)器2 2、控制端口、控制端口 返回 1 2 3 4 5 6 7 8 22 23 19 21 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 RD WR A0 A1 CS CLK0 GATE0 OUT0 CLK1 GATE1 OUT1 CLK2 GATE2 OUT2 VCC GND 9 11 10 15 14 13 1

6、8 16 17 24 12 第6頁/共83頁 第7頁/共83頁 返回 D0D1D2 D 3 D4D5D6D7 BCDM0M1M2RW0RW1SC0SC1 工作方式選擇工作方式選擇 000：方式：方式0 001：方式：方式1 010：方式：方式2 101：方式：方式5 . . *計數(shù)值寫入順序計數(shù)值寫入順序* 00:計數(shù)器鎖存計數(shù)器鎖存 01:寫低寫低8位位,高高8位為位為0 10:寫高寫高8位位,低低8位為位為0 11:先寫低先寫低8位位,后寫高后寫高8位位 計數(shù)器選擇計數(shù)器選擇 00:計數(shù)器計數(shù)器0 01:計數(shù)器計數(shù)器1 10:計數(shù)器計數(shù)器2 A1A0=11B=3H, 只寫只寫 計數(shù)值形式計

7、數(shù)值形式 0：二進制：二進制 1：BCD碼碼 初始化初始化步驟步驟 ： 1 寫控制字寫控制字P+3 2 寫計數(shù)初值寫計數(shù)初值 第8頁/共83頁 例：設(shè)系統(tǒng)中的例：設(shè)系統(tǒng)中的82538253的端口地址為的端口地址為4040H H43H43H。 該該82538253各計數(shù)器處于如下工作方式：各計數(shù)器處于如下工作方式： 計數(shù)器計數(shù)器0 0工作在方式工作在方式0 0，計數(shù)次數(shù)，計數(shù)次數(shù)110110，二進制計數(shù)；，二進制計數(shù)； 計數(shù)器計數(shù)器1 1工作在方式工作在方式3 3，計數(shù)，計數(shù)1010，BCDBCD計數(shù)；計數(shù)； 計數(shù)器計數(shù)器2 2工作在方式工作在方式2 2，計數(shù)，計數(shù)2000020000，二進制計

8、數(shù)。，二進制計數(shù)。 則計數(shù)器則計數(shù)器0 0 控制字：控制字：00 01 000 000 01 000 01010H H，計數(shù)值計數(shù)值6 6EH EH 計數(shù)器計數(shù)器1 1 控制字：控制字：01 10 011 101 10 011 16767H H ，計數(shù)值計數(shù)值1010H H 計數(shù)器計數(shù)器2 2 控制字：控制字：10 11 010 010 11 010 00 0B4HB4H，計數(shù)值計數(shù)值4 4E20HE20H 下頁 第9頁/共83頁 初始化程序： MOVMOVAL,AL,10H 10H ；計數(shù)器計數(shù)器0初始化初始化 OUTOUT43H,43H,AL AL MOVMOVAL,AL,6EH 6EH

9、OUTOUT40H,40H,AL AL MOVMOVAL,AL,67H 67H ；計數(shù)器；計數(shù)器1初始化初始化 OUTOUT43H,43H,AL AL MOVMOVAL,AL,10H 10H OUTOUT41H,41H,AL AL MOVMOVAL,AL,0B4H 0B4H ；計數(shù)器；計數(shù)器2初始化初始化 OUTOUT43H,43H,AL AL MOVMOVAX,AX,4E20H 4E20H OUTOUT42H,42H,AL AL MOVMOVAL,AL,AH AH OUTOUT42H,42H,ALAL 返回 第10頁/共83頁 6 6 種工作方式種工作方式 原則：原則： 1 1）控制字）控制

10、字CWCW寫入計數(shù)器，所有的控制邏輯電路立即復(fù)位，輸出端進入初始狀態(tài)。寫入計數(shù)器，所有的控制邏輯電路立即復(fù)位，輸出端進入初始狀態(tài)。 2 2）初始計數(shù)值寫入后，經(jīng)過一個）初始計數(shù)值寫入后，經(jīng)過一個CLKCLK脈沖，才由計數(shù)初值寄存器脈沖，才由計數(shù)初值寄存器CRCR送入計數(shù)執(zhí)行部件送入計數(shù)執(zhí)行部件CECE開始計數(shù)。在輸入脈沖開始計數(shù)。在輸入脈沖CLKCLK的下降沿，計數(shù)器作減的下降沿，計數(shù)器作減1 1計數(shù)。計數(shù)。 3 3）在輸入脈沖）在輸入脈沖CLKCLK的上升沿，門控信號的上升沿，門控信號GATEGATE被采樣。被采樣。不同的工作方式，不同的工作方式，GATEGATE信號的觸發(fā)方式有不同規(guī)定信號

11、的觸發(fā)方式有不同規(guī)定，電平觸發(fā)、邊沿觸發(fā)或兩種觸發(fā)方式都允許。，電平觸發(fā)、邊沿觸發(fā)或兩種觸發(fā)方式都允許。 下頁 第11頁/共83頁 軟件啟動軟件啟動，不自動重復(fù)計數(shù)不自動重復(fù)計數(shù)。 裝入初值后裝入初值后OUT端變端變低電平低電平， 計數(shù)結(jié)束計數(shù)結(jié)束OUT輸出輸出高電平高電平。 下頁 第12頁/共83頁 方式方式2 軟、硬件啟動軟、硬件啟動，自動重復(fù)計數(shù)自動重復(fù)計數(shù)。 裝入初值后裝入初值后OUT端變端變高電平高電平，計數(shù)到最后一個，計數(shù)到最后一個CLK時時OUT輸出輸出負脈沖負脈沖，并，并連續(xù)重復(fù)連續(xù)重復(fù)此過程。此過程。 （軟啟動）（軟啟動） 下頁 第13頁/共83頁 軟、硬件啟動軟、硬件啟動，

12、自動重復(fù)計數(shù)自動重復(fù)計數(shù)。 裝入初值后裝入初值后OUT端變端變高電平高電平，然后然后OUT連續(xù)連續(xù)輸出輸出方波方波 下頁 第14頁/共83頁 下頁 1、方式方式0計數(shù)結(jié)束中斷計數(shù)結(jié)束中斷 WR N = 4 初始低電平 4 3 2 1 0 OU T 計數(shù)到0產(chǎn)生高電平 寫入計數(shù)值 開始計數(shù) 計數(shù)值一次有效 2、方式、方式1可重復(fù)觸發(fā)的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)可重復(fù)觸發(fā)的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā) 器器 WR GATE OUT N = 3 3 2 1 0 3 2 1 0 計數(shù)值 寫入計數(shù)值 不計數(shù) GATE觸發(fā) 開始計啥 初始高電平 GATE再次觸發(fā) 再計數(shù) 計數(shù)值多次有效 硬件可重觸發(fā)，單脈沖輸出。中途可修改初值，影響下次計

13、數(shù)。 GATE = 1 第15頁/共83頁 下頁 N = 4 WR OUT 4 3 2 1 （4） 0 3 2 1 周期等于計數(shù)值 N GATE = 1 1個CLK 自動連續(xù)循環(huán)計數(shù)不用觸 發(fā) 計數(shù)值多次有效 寫入計數(shù) 值 開始計數(shù) 4 3 2 1 0 （4） 3 2 1 0 5 4 3 2 1 0 計數(shù)值N = 偶數(shù)，輸出對稱的方 波 N 24 2 4 2 N = 奇數(shù) ， 高電平 N+1 2 低電平 N 1 2 5+ 1 2 5 - 1 2 其它同方式 2 4、方式、方式3方波發(fā)生器方波發(fā)生器 WR GATE OUT 第16頁/共83頁 返回 WR OUT N = 3 3 2 1 0 GA

14、TE = 1 軟件觸 發(fā) 寫入計數(shù)值 開始計數(shù) 1個CLK 計數(shù)值一次有效，計數(shù)值一次有效， 再計數(shù)需在次寫入計數(shù)值再計數(shù)需在次寫入計數(shù)值 WR N = 3 GATE OUT 3 2 1 0 寫入計數(shù)值 不計數(shù) GATE觸 發(fā) 計數(shù) 3 2 1 0 計數(shù)值多次有效 6、方式、方式5硬件觸發(fā)選通硬件觸發(fā)選通 軟件觸發(fā)，非自動重復(fù)軟件觸發(fā)，非自動重復(fù) ，脈沖輸出。，脈沖輸出。 第17頁/共83頁 【例】【例】設(shè)置設(shè)置TIMER0的輸出的輸出OUT0為輸入時鐘的為輸入時鐘的2345H分頻的方波，分頻的方波，8253端口地址為端口地址為90H。 方式方式3時，時， TIMER0的輸出的輸出OUT0為方

15、波，控制字為為方波，控制字為36H。TIMER0初始值初始值2345H。 MOV DX，90H+3 MOV AL，36H OUT DX，AL MOV AL，45H MOV DX，90H OUT DX，AL MOV AL，23H OUT DX，AL 下頁 第18頁/共83頁 100001025 6 111 msftn 100052005 200 105 1 00 3 0 sfn HZ ms f 下頁 第19頁/共83頁 地址地址 譯碼譯碼 CPU D7D0 AB 8253 每每5ms產(chǎn)生一個脈沖產(chǎn)生一個脈沖 RD WR IOR IOW A15A0 CS 下頁 第20頁/共83頁 返回 第21頁/

16、共83頁 （1 1）并行通信與接口并行通信與接口 （2 2） 82558255的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的內(nèi)部結(jié)構(gòu) （3 3） 82558255的引腳的引腳 （4 4） 82558255的工作方式的工作方式 （5 5） 82558255的控制字的控制字 （6 6） 82558255的應(yīng)用的應(yīng)用 返回 第22頁/共83頁 并行通信并行通信就是將就是將8位或位或16位或位或32位數(shù)據(jù)的位數(shù)據(jù)的各位各位 同時用幾根線進行傳輸同時用幾根線進行傳輸。傳輸速度快，信息率高。傳輸速度快，信息率高。 電纜要多，隨著位數(shù)與傳輸距離的增加，電纜的開電纜要多，隨著位數(shù)與傳輸距離的增加，電纜的開 銷會成為突出的問題，所以，并行通信用

17、在銷會成為突出的問題，所以，并行通信用在傳輸速傳輸速 率要求較高，而傳輸距離較短的場合率要求較高，而傳輸距離較短的場合。 8255A是一個通用的可編程的并行接口芯片，是一個通用的可編程的并行接口芯片， 它有它有三個并行三個并行I/O口口，又可通過編程設(shè)置，又可通過編程設(shè)置多種工作方多種工作方 式式，價格低廉，使用方便，可以直接與，價格低廉，使用方便，可以直接與Intel系列的系列的 芯片連接使用，在中小系統(tǒng)中有著廣泛的應(yīng)用。芯片連接使用，在中小系統(tǒng)中有著廣泛的應(yīng)用。 返回 第23頁/共83頁 返回 讀 / 寫 控制邏輯 A組 控制 B組 控制 端口A 端口C 高半部 端口C 低半部 端口B 數(shù)

18、據(jù)總線 緩沖器 數(shù)據(jù)總線 D0 D7 RD WR A0 A1 RESET CS PC4 PC7 PC0 PC3 PB0 PB7 CPU接口 外設(shè)接 口 內(nèi)部邏輯 內(nèi)部數(shù)據(jù)總線 第24頁/共83頁 A口：口：是一個獨立的是一個獨立的8位位I/O口，它的內(nèi)部有口，它的內(nèi)部有 對數(shù)據(jù)對數(shù)據(jù)輸入輸入/輸出的鎖存功能。輸出的鎖存功能。 B口：口：也是一個獨立的也是一個獨立的8位位I/O口，僅對口，僅對輸出輸出 數(shù)據(jù)的鎖存功能數(shù)據(jù)的鎖存功能。 C口：口：可以看作是可以看作是一個獨立的一個獨立的8位位I/O口口；也；也 可以看作是可以看作是兩個獨立的兩個獨立的4位位I/O口口。也是僅對。也是僅對輸出輸出 數(shù)

19、據(jù)進行鎖存數(shù)據(jù)進行鎖存。 返回 第25頁/共83頁 這是兩組根據(jù)這是兩組根據(jù)CPU命令控制命令控制8255A工作方式的電工作方式的電 路，這些控制電路內(nèi)部設(shè)有路，這些控制電路內(nèi)部設(shè)有控制寄存器控制寄存器，可以，可以根根 據(jù)據(jù)CPU送來的編程命令來控制送來的編程命令來控制8255A的工作方式的工作方式 ，也可以根據(jù)編程命令來對，也可以根據(jù)編程命令來對C口的指定位進行置口的指定位進行置/ 復(fù)位的操作。復(fù)位的操作。 A組控制電路用來控制組控制電路用來控制A口及口及C口的高口的高4位；位； B組控制電路用來控制組控制電路用來控制B口及口及C口的低口的低4位。位。 返回 第26頁/共83頁 數(shù)據(jù)總線緩沖

20、器數(shù)據(jù)總線緩沖器 8位的雙向的三態(tài)緩沖器。作為位的雙向的三態(tài)緩沖器。作為8255A與系統(tǒng)與系統(tǒng) 總線連接的界面，輸入總線連接的界面，輸入/輸出的數(shù)據(jù)，輸出的數(shù)據(jù)，CPU的編程的編程 命令以及外設(shè)通過命令以及外設(shè)通過8255A傳送的工作狀態(tài)等信息傳送的工作狀態(tài)等信息 ，都是通過它來傳輸?shù)摹?，都是通過它來傳輸?shù)摹?讀讀/寫控制邏輯寫控制邏輯 讀讀/寫控制邏輯電路負責(zé)管理寫控制邏輯電路負責(zé)管理8255A的數(shù)據(jù)傳的數(shù)據(jù)傳 輸過程。它接收片選信號及系統(tǒng)讀信號、寫信號輸過程。它接收片選信號及系統(tǒng)讀信號、寫信號 、復(fù)位信號、復(fù)位信號RESET，還有來自系統(tǒng)地址總線的口還有來自系統(tǒng)地址總線的口 地址選擇信號地

21、址選擇信號A0和和A1。 返回 第27頁/共83頁 返回 8255A是是CPU與與I/O設(shè)備間的接口，引腳信號可以設(shè)備間的接口，引腳信號可以 分為兩組：分為兩組： 一組是一組是面向面向CPU的信號的信號 一組是一組是面向外設(shè)面向外設(shè)的信號。的信號。 第28頁/共83頁 1面向面向CPU的引腳信號及功能的引腳信號及功能 RESET：復(fù)位信號，高電平有效，輸入，用來清除8255A的內(nèi)部寄存器，并置A口，B口，C口均為輸入方式； D0-D7：8位，雙向，三態(tài)數(shù)據(jù)線，用來與系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線相連； CS：片選，輸入，用來決定芯片是否被選中； RD：讀信號，輸入，控制8255A將數(shù)據(jù)或狀態(tài)信息送給CPU； W

22、R：寫信號，輸入，控制CPU將數(shù)據(jù)或控制信息送到8255A； A1，AO：內(nèi)部口地址的選擇，輸入。這兩個引腳上的信號組合決定對8255A內(nèi)部的哪一個口或寄存器進行操作。8255A內(nèi)部共有4個端口：A口，B口，C口和控制口，兩個引腳的信號組合選中端口見下表。 返回 第29頁/共83頁 返回 CS RD WR A1 A0 操 作數(shù) 據(jù) 傳 送 方 式 0 0 1 0 0 讀 A 口A口數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)總線 0 0 1 0 1 讀 B 口B口數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)總線 0 0 1 1 0 讀 C 口C口數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)總線 0 1 0 0 0 寫 A 口數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù) A口 0 1 0 0 1 寫 B 口數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù) B口

23、0 1 0 1 0 寫 C 口數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù) C口 0 1 0 1 1 寫控制口 數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù) 控制口 第30頁/共83頁 2面向外設(shè)的引腳信號及功能面向外設(shè)的引腳信號及功能 PA0PA7：A組數(shù)據(jù)信號，用來連接外設(shè)；組數(shù)據(jù)信號，用來連接外設(shè)； PB0PB7：B組數(shù)據(jù)信號，用來連接外設(shè)；組數(shù)據(jù)信號，用來連接外設(shè)； PC0PC7：C組數(shù)據(jù)信號，用來連接外設(shè)或者組數(shù)據(jù)信號，用來連接外設(shè)或者 作為控制信號。作為控制信號。 返回 第31頁/共83頁 方式方式0 0：基本基本 I/O I/O 方式方式 方式方式1 1：選通選通I/O I/O 方式方式 方式方式2 2：雙向雙向I/OI/O方式（只用于方式（

24、只用于A A口）口） 返回 第32頁/共83頁 方式方式0：基本：基本 I/O 方式方式 三個端口都可以由程序選定作輸入或者輸出。三個端口都可以由程序選定作輸入或者輸出。 輸入為緩沖形式，輸出有鎖存功能。輸入為緩沖形式，輸出有鎖存功能。 實現(xiàn)實現(xiàn)1：無條件傳送方式。：無條件傳送方式。 實現(xiàn)實現(xiàn)2：查詢傳送方式。用，任選：查詢傳送方式。用，任選C口的某些位口的某些位 做連絡(luò)信號。做連絡(luò)信號。 返回 第33頁/共83頁 下頁 INTE A PA0 PA7 PC 4 PC 5 PC 3 STBA IBFA INTRA I / OPC6 PC7 O RD 方式方式1：選通：選通I/O 方式方式 B口方

25、式口方式 1 ，輸入，輸入 INTE B PB0 PB7 PC 2 PC 1 PC 0 STB B IBFB INTRB O RD STB： 選通輸入，外設(shè)發(fā)出，表示數(shù)據(jù)輸入。選通輸入，外設(shè)發(fā)出，表示數(shù)據(jù)輸入。 IBF： 輸入緩沖器滿，輸入緩沖器滿，8255發(fā)出。發(fā)出。 INTE： 內(nèi)部中斷允許，設(shè)置內(nèi)部中斷允許，設(shè)置PC4 = 1 可使可使INTE A = 1 INTR： 中斷請求，當中斷請求，當INTE = 1且且 IBF = 1時，時，INTR = 1 初始化名命令初始化名命令 第34頁/共83頁 下頁 可查詢或中斷，固定C口做連絡(luò) 信號，不可以軟件調(diào)整。 IBF STB INT R R

26、D STB： 外設(shè)發(fā)出，選通輸入，表示數(shù)據(jù)輸入外設(shè)發(fā)出，選通輸入，表示數(shù)據(jù)輸入 。 IBF： 8255發(fā)出，輸入緩沖器滿，表示數(shù)據(jù)發(fā)出，輸入緩沖器滿，表示數(shù)據(jù) 輸入過程正在進行中。輸入過程正在進行中。 INTE： 內(nèi)部中斷允許，設(shè)置內(nèi)部中斷允許，設(shè)置PC4 = 1 可使可使 INTEA = 1。 INTR： 8255發(fā)出，中斷請求，當發(fā)出，中斷請求，當INTE = 1且且 IBF = 1時，時，INTR = 1，表示數(shù)據(jù)輸入有效。表示數(shù)據(jù)輸入有效。 CPU 8255 外設(shè) IBF=0,送數(shù)據(jù) ,STB IBF 變?yōu)楦?STB 鎖存數(shù)據(jù)到緩沖器 INTE=1時，INTR IN 指令讀8255 R

27、D 時，IBF ，INTR 8255與外設(shè)配合階段IBFSTB CPU與8255配合階段INTRRD 第35頁/共83頁 下頁 B口方式口方式 1 ，輸出，輸出 INTE A PA0 PA7 PC6 PC7 PC3 PC4 PC5 ACKA OBFA INTR A I / O O W R ACK：外設(shè)應(yīng)答外設(shè)應(yīng)答 OBF：輸出緩沖器滿輸出緩沖器滿 INTE：中斷允許，設(shè)置中斷允許，設(shè)置PC6 = 1，可使可使INTE A = 1 INTR：中斷請求，當中斷請求，當INTE = 1 且且OBF = 1時，時，INTR = 1 INTE A PA0 PA7 PC6 PC7 PC3 PC4 PC5

28、ACK OBF INTR I / O O W R 第36頁/共83頁 返回 工作方式工作方式1輸出時聯(lián)絡(luò)信號線時序輸出時聯(lián)絡(luò)信號線時序 INTR OBF ACK 來自CPU的數(shù)據(jù) PA，PB WR 第37頁/共83頁 返回 方式方式2：雙向：雙向I/O方式方式 （只用于（只用于A口，口，PC3 P C7做連絡(luò)信號）做連絡(luò)信號） PC3 PC7 PC6 PC4 PC3 1 先送方式字 OUT 80H+3，AL MOV AL,01H;位控制字位控制字 OUT 80H+3,AL ;再送位控制字 第41頁/共83頁 下頁 例2 原理圖如下。8255A的A口、B口均工作在方式0， A口作輸入(開關(guān)量)，

29、B口作輸出。開關(guān)合上，對應(yīng)二極管亮 第42頁/共83頁 下頁 設(shè)設(shè)8255A的的A口地址為口地址為228H B口地址為口地址為229H C口地址為口地址為22AH 控制口地址為控制口地址為22BH 程序段程序段： CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE,DS:DATA START:MOVAL,90H ；方式控制字；方式控制字 MOVDX,22BH OUTDX,AL 第43頁/共83頁 下頁 設(shè)設(shè)8255A的的A口地址為口地址為228H B口地址為口地址為229H C口地址為口地址為22AH 控制口地址為控制口地址為22BH MOVDX,228H INAL,DX MOVDX,22

30、9H OUTDX,AL JMPSTART 第44頁/共83頁 下頁 例3 利用8255A的A口方式0與微型打印機相連，將內(nèi)存緩沖區(qū)BUFF中的字符打印輸出。 工作流程工作流程 ：主機將要打印的數(shù)據(jù)送上數(shù)據(jù)線，然后發(fā)選通信號。打印機將數(shù)據(jù)讀入，同時使：主機將要打印的數(shù)據(jù)送上數(shù)據(jù)線，然后發(fā)選通信號。打印機將數(shù)據(jù)讀入，同時使BUSY線為高，通知主機停止送數(shù)。這時，打印機內(nèi)部對讀入的數(shù)據(jù)進行處理。處理完以后使線為高，通知主機停止送數(shù)。這時，打印機內(nèi)部對讀入的數(shù)據(jù)進行處理。處理完以后使ACK有效，同時使有效，同時使BUSY失效，通知主機可以發(fā)下一個數(shù)據(jù)。失效，通知主機可以發(fā)下一個數(shù)據(jù)。 打印機數(shù)據(jù)傳輸時

31、序 第45頁/共83頁 下頁 由由PC0充當打印機的選通信號充當打印機的選通信號，通過對，通過對PC0的置位的置位/復(fù)位來產(chǎn)生選通。同時，由復(fù)位來產(chǎn)生選通。同時，由PC7來接收打印機發(fā)出的來接收打印機發(fā)出的“BUSY”信號作為能否輸出的查詢信號作為能否輸出的查詢。 第46頁/共83頁 下頁 8255A的方式控制字為：的方式控制字為：10001000B 即即88H A口方式口方式0，輸出；，輸出；C口高位方式口高位方式0輸入，低位方式輸入，低位方式0輸出輸出 PC0置位控制字置位控制字: 00000001 即即 01H PC0復(fù)位控制字：復(fù)位控制字： 00000000 即即 00H 8255A的

32、的4個口地址分別為：個口地址分別為：00H，01H，02H，03H。 第47頁/共83頁 下頁 DADA SEGMENT BUFF DB This is a print program!，$ DATA ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS：CODE， DS：DATA START：MOV AX， DATA MOV DS， AX MOV SI，OFFSET BUFF MOV AL， 88H ；8255A初始化，A口方式0，輸出 OUT 03H， AL ； C口高位方式0輸入，低位方式0輸出 MOV AL， 01H； OUT 03H，AL ；使PC0置位，即使選通無效 WAIT：

33、IN AL， 02H TEST AL， 80H ；檢測PC7是否為1即是否忙 JNZ WAIT ； 為忙則等待 第48頁/共83頁 OUT 03H，AL ；產(chǎn)生選通 MOV AH，4CH INT 21H CODE ENDS END START 返回 MOV AL，SI CMP AL，$ ；是否結(jié)束符 JZ DONE ； 是則輸出回車 OUT 00H，AL ；不是結(jié)束符，則從A口輸 出 MOV AL，00H OUT 03H， AL MOV AL， 01H OUT 03H，AL ；產(chǎn)生選通信號 INC SI ；修改指針，指向下一個字符 JMP WAIT DONE： MOV AL，0DH OUT 0

34、0H，AL ；輸出回車符 MOV AL， 00H OUT 03H，AL MOV AL， 01H 第49頁/共83頁 （1 1）串行通信與接口串行通信與接口 （2 2） 82508250的功能的功能 （3 3） 82508250的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和引腳的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和引腳 （4 4） 82508250的工作過程的工作過程 （5 5） 82508250的使用的使用 返回 第50頁/共83頁 一、一、串行通信串行通信 二、二、串行通信方式串行通信方式 三、三、數(shù)據(jù)傳送方式數(shù)據(jù)傳送方式 四、四、信號傳輸方式信號傳輸方式 五、五、串行接口標準串行接口標準 六、六、發(fā)送器與接收器發(fā)送器與接收器 返回 第51頁/共83

35、頁 是指利用一條傳輸線將數(shù)據(jù)一位位地順序傳送。是指利用一條傳輸線將數(shù)據(jù)一位位地順序傳送。 特點：是通信線路簡單，利用電話或電報線路就可實現(xiàn)通信，降低成本，適用于遠距離通信，但傳輸速度慢。特點：是通信線路簡單，利用電話或電報線路就可實現(xiàn)通信，降低成本，適用于遠距離通信，但傳輸速度慢。 傳送速率傳送速率: 衡量數(shù)據(jù)傳送的快慢用傳送速率，傳送速率的單位是波特率。衡量數(shù)據(jù)傳送的快慢用傳送速率，傳送速率的單位是波特率。 波特率：波特率：每秒鐘傳送的位數(shù)，用每秒鐘傳送的位數(shù)，用 b / s 表示。表示。 波特率：是衡量數(shù)據(jù)傳送速率的指標。表示每秒鐘傳送的二進制位波特率：是衡量數(shù)據(jù)傳送速率的指標。表示每秒鐘

36、傳送的二進制位 數(shù)。例如數(shù)據(jù)傳送速率為數(shù)。例如數(shù)據(jù)傳送速率為120字符字符/秒，而每一個字符為秒，而每一個字符為10位，則其位，則其 傳送的波特率為傳送的波特率為101201200字符字符/秒秒1200波特。波特。 返回 第52頁/共83頁 下頁 同步通信同步通信：收發(fā)時鐘一致，以一個字符序列為單位（長度可選）。以同步字符做為開始。 同步字 符 較驗字符 空閑 起始位 . . 5 8 數(shù)據(jù)位 1/ 0 1/01/0 0 1 1/0 較驗位 停止 位 11 空閑 起始位 異步通信異步通信：收發(fā)時鐘可不一致，一個字符為單位，以起始位開始，停止位結(jié)束。 串行通信：分為同步通信(SYNC)與異步通信（

37、ASYNC）兩兩種方式。 第53頁/共83頁 下頁 1異步通信及其協(xié)議異步通信及其協(xié)議 異步通信以一個字符為傳輸單位以一個字符為傳輸單位，通信中兩個字符間的時間間隔是不固定的，然而在同一個字符中的兩個相鄰位代碼間的時間間隔是固定的。 通信協(xié)議（通信規(guī)程）：是通信雙方約定的一些規(guī)則。 傳送一個字符的信息格式：規(guī)定有起始位、數(shù)據(jù)位、奇偶校驗位、停止位等，其中各位的意義如下： 第54頁/共83頁 下頁 起始位起始位：先發(fā)出一個邏輯”0”信號，表示傳輸字符的開始。 數(shù)據(jù)位數(shù)據(jù)位：緊接著起始位之后。數(shù)據(jù)位的個數(shù)可以是4、5、6、7、8等，構(gòu)成一個字符。通常采用ASCII碼。從最低位開始傳送，靠時鐘定位。

38、 奇偶校驗位奇偶校驗位：數(shù)據(jù)位加上這一位后，使得“1”的位數(shù)應(yīng)為偶數(shù)(偶校驗)或奇數(shù)(奇校驗)，以此來校驗數(shù)據(jù)傳送的正確性。 停止位停止位：它是一個字符數(shù)據(jù)的結(jié)束標志?？梢允?位、1.5位、2位的高電平。 空閑位空閑位：處于邏輯“1”狀態(tài)，表示當前線路上沒有數(shù)據(jù)傳送。 第55頁/共83頁 同步通信的規(guī)程有以下兩種兩種： 面向比特(bit)型規(guī)程：以二進制位作為信息單位?，F(xiàn)代計算機網(wǎng) 絡(luò)大多采用此類規(guī)程。最典型的是HDLC(高級數(shù)據(jù)鏈路控制)通信規(guī)程。 面向字符型規(guī)程：以字符作為信息單位。字符是EBCD碼或 ASCII碼。最典型的是IBM公司的二進制同步控制規(guī)程(BSC規(guī)程)。在這 種控制規(guī)程下

39、，發(fā)送端與接收端采用交互應(yīng)答式進行通信。 返回 2同步串行通信及其規(guī)程同步串行通信及其規(guī)程 同步通信以一個幀為傳輸單位以一個幀為傳輸單位，每個幀中包含有多個字符。在通信 過程中，每個字符間的時間間隔是相等的，而且每個字符中各相鄰位代 碼間的時間間隔也是固定的。同步通信的數(shù)據(jù)格式如圖所示 第56頁/共83頁 （a）單工方式 （b）半雙工方式 （c）全雙工方式 (1)單工方式單工方式 只允許數(shù)據(jù)按照一個固定的方向傳送，即一方只能作為發(fā)送站，另一方 只能作為接收站。 (2)半雙工方式半雙工方式 數(shù)據(jù)能從A站傳送到B站，也能從B站傳送到A站，但是不能同時在兩個方向 上傳送，每次只能有一個站發(fā)送，另一個

40、站接收。通信雙方可以輪流地進行 發(fā)送和接收。 (3)全雙工方式全雙工方式 允許通信雙方同時進行發(fā)送和接收。這時，A站在發(fā)送的同時也可以接 收，B站亦同。全雙工方式相當于把兩個方向相反的單工方式組合在一起， 因此它需要兩條傳輸線。 在計算機串行通訊中主要使用半雙工和全雙工方式在計算機串行通訊中主要使用半雙工和全雙工方式。 返回 根據(jù)數(shù)據(jù)傳送方向的不同有以下三種方式。如圖所示。 第57頁/共83頁 2頻帶傳輸方式頻帶傳輸方式 傳輸經(jīng)過調(diào)制的模擬信號 在長距離通信時，發(fā)送方發(fā)送方要用調(diào)制器把數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬信號，接收方接收方則用解調(diào)器將接收到的模擬信號再轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，這就是信號的調(diào)制解調(diào)。 下頁

41、 1基帶傳輸方式基帶傳輸方式 在傳輸線路上直接傳輸不加調(diào)制的二進制信號，如圖所示。它要求傳送線的頻帶較寬，傳輸?shù)臄?shù)字信號是矩形波。 第58頁/共83頁 返回 實現(xiàn)調(diào)制和解調(diào)任務(wù)的裝置稱為調(diào)制解調(diào)器調(diào)制解調(diào)器(MODEM)。采用頻帶傳輸時 ，通信雙方各接一個調(diào)制解調(diào)器，將數(shù)字信號寄載在模擬信號(載波)上加 以傳輸。因此，這種傳輸方式也稱為載波傳輸方式。這時的通信線路可 以是電話交換網(wǎng)，也可以是專用線。 常用的調(diào)制方式有三種常用的調(diào)制方式有三種： 調(diào)幅、調(diào)頻和調(diào)相，調(diào)幅、調(diào)頻和調(diào)相，分別如下圖所示。 第59頁/共83頁 下頁 串行接口標準串行接口標準：指的是計算機或終端(數(shù)據(jù)終端設(shè)備DTE)的串行

42、接口電 路與調(diào)制解調(diào)器MODEM等(數(shù)據(jù)通信設(shè)備DCE)之間的連接標準。 1RS-232C標準標準 RS-232C是一種標準接口，D型插座，采用25芯引腳或9芯引腳的連 接器，如圖所示。 第60頁/共83頁 信號線信號線 RS-232C標準有25根連線。只有以下9個信號經(jīng)常使用. 引腳和功能分別如下引腳和功能分別如下： TXD（第2腳）：發(fā)送數(shù)據(jù)線，輸出。發(fā)送數(shù)據(jù)到MODEM。 RXD（第3腳）：接收數(shù)據(jù)線，輸入。接收數(shù)據(jù)到計算機或終端。 下頁 微型計算機之間的串行通信就是按照RS-232C標準設(shè)計的接口電路 實現(xiàn)的。如果使用一根電話線進行通信，那么計算機和MODEM之間的 連線就是根據(jù)RS-

43、232C標準連接的。其連接及通信原理如圖所示 第61頁/共83頁 （第4腳）：請求發(fā)送，輸出。計算機通過此引腳通知MODEM，要 求發(fā)送數(shù)據(jù)。 （第5腳）：允許發(fā)送，輸入。發(fā)出作為對的回答，計算機才可以進 行發(fā)送數(shù)據(jù)。 （第6腳）：數(shù)據(jù)裝置就緒(即MODEM準備好)，輸入。表示調(diào)制解 調(diào)器可以使用，該信號有時直接接到電源上，這樣當設(shè)備連通時即有效 。 CD（第8腳）：載波檢測(接收線信號測定器)，輸入。表示MODEM 已與電話線路連接好。 如果通信線路是交換電話的一部分，則至少還需如下兩個信號： RI（第22腳）：振鈴指示，輸入。MODEM若接到交換臺送來的振 鈴呼叫信號，就發(fā)出該信號來通知計

44、算機或終端。 （第20腳）：數(shù)據(jù)終端就緒，輸出。計算機收到RI信號以后，就發(fā) 出信號到MODEM作為回答，以控制它的轉(zhuǎn)換設(shè)備，建立通信鏈路。 下頁 第62頁/共83頁 返回 GND（第7腳）：地 邏輯電平邏輯電平 RS-232C標準采用EIA電平， 規(guī)定：“1”的邏輯電平在-3V-15v之間， “0”的邏輯電平在+3V+15V之間。 由于EIA電平與TTL電平完全不同，必須進行相應(yīng)的電平轉(zhuǎn)換. TTL電 平 TTL電平 RS 232C電平 +12V -12V +5V 發(fā)送器 MC1488 接收器 MC1489 第63頁/共83頁 返回 發(fā)送緩沖器發(fā)送緩沖器 接收緩沖器接收緩沖器 并串變換寄存器

45、并串變換寄存器串并變換寄存器串并變換寄存器 . . . 通信線路通信線路 C P U 發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù) C P U 接收數(shù)據(jù)接收數(shù)據(jù) . . . 發(fā)發(fā) 送送 時時 鐘鐘 接接 收收 時時 鐘鐘 接收接收 控制控制 發(fā)送器發(fā)送器接收器接收器 發(fā)送發(fā)送 控制控制 第64頁/共83頁 8250的基本性能的基本性能 1. 單通道的異步通訊控制器單通道的異步通訊控制器; 2. 具有完善的具有完善的MODEM接口。接口。 返回 第65頁/共83頁 返回 RLSD RI OUT1 OUT2 INTRP T DSR DR T 數(shù)據(jù)總線緩沖器尋址及控制邏輯 數(shù)據(jù)發(fā)送寄存器 發(fā)送移位寄存器 數(shù)據(jù)接收寄存器 接收移

46、位寄存器 線路控制寄存器 線路狀態(tài)寄存器 除數(shù)寄存器高位 除數(shù)寄存器低位 MODE控制寄存器 MODE狀態(tài)寄存器 中斷允許寄存器 中斷識別寄存器 波特率發(fā)生器 控制邏輯 控制邏輯 內(nèi)部數(shù)據(jù)總線 D0 D7 CS0 CS1 CS2 A2 A1 A0 ADS DISTR DISTR DOSTR DOSTR DDIS MR SOUT SIN XTAL2 XTAL 1 BAUD OUT RCLK RTS CT S 第66頁/共83頁 返回 (1)發(fā)送數(shù)據(jù)保持寄存器THR 發(fā)送數(shù)據(jù)時，CPU將數(shù)據(jù)寫入THR，再由8250的硬件送入發(fā)送移位寄存器TSR中，之后在發(fā)送時鐘驅(qū)動下逐位將數(shù)據(jù)輸出到SOUT。 (

47、2)接收數(shù)據(jù)緩沖寄存器RBR 8250接收到一個完整的字符后，會把該字符從接收移位寄存器傳送到RBR。CPU可從RBR中讀出接收到的數(shù)據(jù)。 第67頁/共83頁 返回 (3)通信線路控制寄存器LCR LCR主要用于設(shè)定串行通信所用數(shù)據(jù)格式，如數(shù)據(jù)位數(shù)、奇偶校驗及停止位的多少等。 通訊線路控制寄存器 數(shù)據(jù)位數(shù)選擇 00 5位 01 6位 10 7位 11 8位停止位數(shù)選擇 0 1位停止位 1 2位停止位 奇偶校驗選擇 XX0 無奇偶校驗位 001 奇校驗 011 偶校驗 101 校驗位恒為1 111 校驗位恒為0 除數(shù)鎖存位 1 允許寫除數(shù)寄存器 0 允許尋址接收/發(fā)送 數(shù)據(jù)寄存器及中斷 允許寄存

48、器 發(fā)送break狀態(tài) 0 正常 1 SOUT強制為低 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 第68頁/共83頁 (4)通信線路狀態(tài)寄存器LSR 用于標識8250接收和發(fā)送數(shù)據(jù)通信過程中的狀態(tài)。 D7：不用，值為0。 D6：為1時，表示發(fā)送移位寄存器TSR空。 D5：為1時，表示發(fā)送保持寄存器THR空。 D4：線路break標志。若出現(xiàn)結(jié)構(gòu)錯、奇偶校驗錯、越限或者在一 個完整的字符傳送時間里中收到的均為空閑狀態(tài)，則此位置l。 D3：結(jié)構(gòu)錯標志。當接收到的數(shù)據(jù)停止位個數(shù)不正確時，此位置1 。 D2：奇偶校驗錯標志。 D1：越限狀態(tài)標志。 D0：此位為1時表示8250已接收到一個有效的字

49、符，CPU可以從 8250的接收數(shù)據(jù)寄存器中讀取。 返回 第69頁/共83頁 返回 (5) 波特率設(shè)置寄存器DLR 由兩8位寄存器DLRH、DLRL構(gòu)成的16位寄存器。頻率為f0的外部基準時鐘從XTAL1輸入，經(jīng)過分頻器獲得所需波特率B，分頻系數(shù)N存放在DLR寄存器中，波特率B和分頻系數(shù)N的關(guān)系如下 Nf0/(l6B) 第70頁/共83頁 返回 (6) MODEM控制寄存器MCR 用來設(shè)置聯(lián)絡(luò)線，對MODEM實施控制，其中高3位恒為0。 D4：用于本地環(huán)檢測控制。當D41時，SOUT為高電平狀態(tài)，SIN 將與外部設(shè)備分離，TSR的數(shù)據(jù)由8250內(nèi)部直接回送到RSR的輸入端， 形成“本地環(huán)”。同時CTS、DSR、RI和RLSD與外設(shè)相應(yīng)線斷開，而在 8250內(nèi)部分別與RTS、DTR、OUT1和OUT2連接，實現(xiàn)數(shù)據(jù)在8250芯片 內(nèi)部的自發(fā)自收，實現(xiàn)8250的自檢。 當D40時，8250正常工作。從環(huán)回測試轉(zhuǎn)到正常工作狀態(tài)，必須 對8250重新初始化。 D3、D2：這兩位分別控制8250輸出線OUT2和OUT1。 D1：為1時，825