第8章可編程接口芯片及其與CPU的接口

1、第九章 可編程接口芯片及其與CPU的接口第八章第八章 可編程接口芯片及其與可編程接口芯片及其與CPUCPU的接口的接口8.1 8.1 可編程并行輸入可編程并行輸入/ /輸出接口芯片輸出接口芯片8255A8255A8.2 8.2 可編程計(jì)數(shù)器可編程計(jì)數(shù)器/ /定時(shí)器定時(shí)器825482548 8.3 .3 可編程串行輸入可編程串行輸入/ /輸出接口芯片輸出接口芯片8251A8251A第九章 可編程接口芯片及其與CPU的接口8.1 可編程并行輸入可編程并行輸入/ /輸出接口芯片輸出接口芯片8255A8255A8.1.1 8255A8.1.1 8255A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 第九章 可編程接口芯片及其

2、與CPU的接口8.1.2 8255A8.1.2 8255A的引腳分配的引腳分配 一一、與外設(shè)聯(lián)系的引腳、與外設(shè)聯(lián)系的引腳 A口有口有PA0PA7 8個(gè)引腳，同個(gè)引腳，同樣樣B口和口和C口均有口均有PB0PB7，PC0PC7 8個(gè)引腳。個(gè)引腳。 二二、與、與CPUCPU聯(lián)系的引腳聯(lián)系的引腳 數(shù)據(jù)和命令通道線(xiàn)數(shù)據(jù)和命令通道線(xiàn)D0D0D7D7，讀，讀/ /寫(xiě)控制引腳寫(xiě)控制引腳RDRD、WRWR、CSCS、A0A0，A1A1，RESETRESET。三三、端口地址控制引腳、端口地址控制引腳 CS A1 A0 端口端口 0 0 0 A口地址口地址 0 0 1 B口地址口地址 0 1 0 C口地址口地址 0

3、 1 1 控制端口地址控制端口地址第九章 可編程接口芯片及其與CPU的接口8.1.3 8255A8.1.3 8255A的工作方式及編程的工作方式及編程 一一、8255A8255A的工作方式的工作方式 1 1、方式、方式0 0（基本輸入（基本輸入/ /輸出方式）輸出方式） 2 2、方式、方式1 1（選通輸入（選通輸入/ /輸出方式）輸出方式） 3 3、方式、方式2 2（雙向傳送方式）（雙向傳送方式） 各端口可工作的方式：各端口可工作的方式： A A口：方式口：方式0 0、方式、方式1 1、方式、方式2 2 B B口：方式口：方式0 0、方式、方式1 1 C C口：方式口：方式0 0第九章 可編程

4、接口芯片及其與CPU的接口二二、8255A8255A的控制字的控制字 1 1、方式控制字、方式控制字 D7D6D5D4D3D2D1D0B 組組C C口低半字節(jié)口低半字節(jié) : 1- 輸入輸入 , 0- 輸出輸出 B口口: : 1- 輸入輸入，0- 輸出輸出 方式選擇方式選擇: : 0- 方式方式0，1- 方式方式1A A組組C口高半字節(jié)口高半字節(jié) ：1-輸入輸入，0- 輸出輸出A口口: : 1-輸入輸入，0- 輸出輸出 方式選擇方式選擇: : 方式控制字標(biāo)志方式控制字標(biāo)志: : 1- 有效有效00-方式方式0 001-方式方式1 11X-方式方式2 2第九章 可編程接口芯片及其與CPU的接口2

5、2、C C口置口置“1 1”/ /清清“0 0”控制字控制字 D7D6D5D4D3D2D1D0位控位控: 1- 置置1，0- 清清0 0狀狀 態(tài)態(tài)選中位選中位0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 1PC0PC1PC2PC3PC4PC5PC6PC7位控字標(biāo)志位控字標(biāo)志: 0- 有效有效無(wú)效無(wú)效第九章 可編程接口芯片及其與CPU的接口8.1.4 8255A8.1.4 8255A各工作方式的功能及應(yīng)用各工作方式的功能及應(yīng)用一一、8255A8255A工作在方式工作在方式0 0特點(diǎn)：特點(diǎn)： 8255A8255A工作在方式工作在方式0 0時(shí)，各個(gè)端口（包括時(shí)，各個(gè)端

6、口（包括2 2個(gè)個(gè)8 8位端口位端口A A、B B及及2 2個(gè)個(gè)4 4位端口位端口C C）的輸入、輸出可以有）的輸入、輸出可以有1616種不同的組合。種不同的組合。在這種方式下，任一個(gè)端口都由在這種方式下，任一個(gè)端口都由CPUCPU用簡(jiǎn)單的輸入用簡(jiǎn)單的輸入/ /輸出指輸出指令進(jìn)行讀令進(jìn)行讀/ /寫(xiě)。不用提供寫(xiě)。不用提供“聯(lián)絡(luò)聯(lián)絡(luò)”信號(hào)，適用于各種同步傳信號(hào)，適用于各種同步傳送情況。送情況。 另外，方式另外，方式0 0也可用于程序查詢(xún)方式來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。也可用于程序查詢(xún)方式來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。此時(shí)，通常以此時(shí)，通常以A A口和口和B B口作為數(shù)據(jù)口，而用口作為數(shù)據(jù)口，而用C C口的某些位作為口的某些

7、位作為輸入輸出輸入輸出“聯(lián)絡(luò)聯(lián)絡(luò)”信號(hào)。信號(hào)。注意，輸入注意，輸入“聯(lián)絡(luò)聯(lián)絡(luò)”信號(hào)和輸出信號(hào)和輸出“聯(lián)絡(luò)聯(lián)絡(luò)”信號(hào)不在同一信號(hào)不在同一4 4位位C C口中口中。第九章 可編程接口芯片及其與CPU的接口方式方式0 0應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例1 1（同步情況）：（同步情況）：例例1 1 8255A的的A口和口和B口工作在方式口工作在方式0，A口為輸入端口，口為輸入端口，接有接有4個(gè)開(kāi)關(guān)；個(gè)開(kāi)關(guān)；B口為輸出端口，接有口為輸出端口，接有1個(gè)個(gè)7段發(fā)光二極管，段發(fā)光二極管，其硬件連接電路如圖所示。試編一程序要求其硬件連接電路如圖所示。試編一程序要求7段發(fā)光二極管段發(fā)光二極管顯示開(kāi)關(guān)所撥通的數(shù)字。顯示開(kāi)關(guān)所撥通的

8、數(shù)字。第九章 可編程接口芯片及其與CPU的接口分析：分析： 1、端口地址、端口地址 A口：口：8020H C口：口：8024H B口：口：8022H 控制口：控制口：8026H 2、字符代碼對(duì)照表、字符代碼對(duì)照表顯示字符顯示字符 7段代碼段代碼 顯示字符顯示字符 7段代碼段代碼 0 3FH 8 7FH 1 06H 9 6FH 2 5BH A 77H 3 4FH b 7CH 4 66H c 39H 5 6DH d 5EH 6 7DH E 79H 7 07H F 31H第九章 可編程接口芯片及其與CPU的接口程序：程序：APORT EQU 8020HBPORT EQU 8022HCONTR EQU

9、 8026HDATA SEGMENTTAB1 DB 3FH，06H，5BH，4FH， DATA ENDSCODE SEGMENTASSUME CS：CODE，DS：DATASTART： MOV AX，DATA MOV DS， AX MOV AL，90H ；定義；定義8255A工作方式工作方式 MOV DX，CONTR OUT DX，AL第九章 可編程接口芯片及其與CPU的接口ADDR1: MOV DX，APORT ；取開(kāi)關(guān)值；取開(kāi)關(guān)值 IN AL，DX AND AL，0FH ；屏蔽高；屏蔽高4位位 MOV BX，OFFSET TAB1 ；取代碼表首址；取代碼表首址 XLAT ；找到字符代碼；找

10、到字符代碼 MOV DX，BPORT ；輸出顯示；輸出顯示 OUT DX，AL MOV CX，0400H ；顯示延時(shí)；顯示延時(shí)ADDR2：DEC CX JNZ ADDR2 JMP ADDR1 MOV AH，4CH INT21HCODE ENDS END START第九章 可編程接口芯片及其與CPU的接口方式方式0 0應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例2 2（異步查詢(xún)情況）：（異步查詢(xún)情況）：例例2 2 如圖所示，假設(shè)如圖所示，假設(shè)8255A端口端口A，B，C及控制口的地址及控制口的地址分別為分別為80H，81H，82H和和83H；打印機(jī)的選通信號(hào)為；打印機(jī)的選通信號(hào)為STB，紙帶讀入機(jī)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)為紙帶讀入機(jī)的驅(qū)

11、動(dòng)信號(hào)為DRV，編寫(xiě)接口程序。，編寫(xiě)接口程序。第九章 可編程接口芯片及其與CPU的接口程序片段：程序片段： MOV AL, 83 H ；8255A初始化初始化 OUT 83H, AL；打印機(jī)驅(qū)動(dòng)程序；打印機(jī)驅(qū)動(dòng)程序PST： IN AL, 82H TEST AL, 04H JNZ PST MOV AL, BL ;若打印數(shù)據(jù)在若打印數(shù)據(jù)在BL中中 OUT 80H, AL MOV AL, 0DH OUT 83H, AL ;選通打印機(jī)選通打印機(jī) DEC AL OUT 83H, AL ;斷開(kāi)打印機(jī)斷開(kāi)打印機(jī)第九章 可編程接口芯片及其與CPU的接口;紙帶讀入機(jī)驅(qū)動(dòng)程序紙帶讀入機(jī)驅(qū)動(dòng)程序 MOV AL， 0

12、9H OUT 83H， AL ；啟動(dòng)紙帶讀入機(jī)；啟動(dòng)紙帶讀入機(jī)PRT： IN AL, 82H TEST AL, 01H JZ PRT ;未準(zhǔn)備好，循環(huán)未準(zhǔn)備好，循環(huán) IN AL, 81H ;準(zhǔn)備好，讀入數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好，讀入數(shù)據(jù) MOV BL, AL MOV AL, 08H OUT 83H, AL ;斷開(kāi)紙帶讀入機(jī)斷開(kāi)紙帶讀入機(jī)第九章 可編程接口芯片及其與CPU的接口方式方式0 0應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例3 3（異步查詢(xún)情況）：（異步查詢(xún)情況）：例例3 利用利用8255A實(shí)現(xiàn)打印機(jī)接口，打印實(shí)現(xiàn)打印機(jī)接口，打印BL中的數(shù)據(jù)。中的數(shù)據(jù)。 打印機(jī)工作時(shí)序如左圖所示。數(shù)據(jù)接口將數(shù)據(jù)傳送到打印機(jī)的數(shù)據(jù)端口，打印機(jī)工

13、作時(shí)序如左圖所示。數(shù)據(jù)接口將數(shù)據(jù)傳送到打印機(jī)的數(shù)據(jù)端口，利用一個(gè)負(fù)脈沖利用一個(gè)負(fù)脈沖STROBE打入鎖存。這時(shí)打印機(jī)可發(fā)回答信號(hào)打入鎖存。這時(shí)打印機(jī)可發(fā)回答信號(hào)ACK，然后由，然后由打印機(jī)處理。同時(shí)打印機(jī)送出高電平信號(hào)打印機(jī)處理。同時(shí)打印機(jī)送出高電平信號(hào)BUSY，表示打印機(jī)忙于打印。一，表示打印機(jī)忙于打印。一旦旦BUSY變?yōu)榈碗娖?，表示打印結(jié)束，即可接收下一數(shù)據(jù)。變?yōu)榈碗娖?，表示打印結(jié)束，即可接收下一數(shù)據(jù)。 請(qǐng)利用請(qǐng)利用8255A工作方式工作方式0實(shí)現(xiàn)上述打印控制。硬件連接如右圖實(shí)現(xiàn)上述打印控制。硬件連接如右圖.第九章 可編程接口芯片及其與CPU的接口根據(jù)連線(xiàn)分析得知根據(jù)連線(xiàn)分析得知4個(gè)端口地

14、址依次為個(gè)端口地址依次為:80H,84H,88H,8CH程序如下程序如下: MOV AL，10000001B OUT 8CH， AL ；8255A初始化初始化WAIT：IN AL，88H ；讀；讀BUSY TEST AL，01H JNZ WAIT ；BUSY=1等待等待 MOV AL,BL OUT 80H,AL ;數(shù)據(jù)輸出數(shù)據(jù)輸出 MOV AL,00001110B OUT 8CH,AL ;PC7置低電平置低電平 MOV AL,00001111B OUT 8CH,AL ;PC7恢復(fù)高電平恢復(fù)高電平第九章 可編程接口芯片及其與CPU的接口二二、8255A8255A工作在方式工作在方式1 1特點(diǎn)：特

15、點(diǎn)： 8255A8255A工作在方式工作在方式1 1時(shí)，數(shù)據(jù)輸入時(shí)，數(shù)據(jù)輸入/ /輸出操作要在選通信輸出操作要在選通信號(hào)控制下完成。號(hào)控制下完成。A A口和口和B B口可作為輸入或輸出口口可作為輸入或輸出口, ,而而C C口的某口的某些位作為些位作為“聯(lián)絡(luò)聯(lián)絡(luò)”信息。和方式信息。和方式0 0相比，最重要的差別在于相比，最重要的差別在于C C口的這些位與聯(lián)絡(luò)信號(hào)有著固定的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系口的這些位與聯(lián)絡(luò)信號(hào)有著固定的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。A A口的口的聯(lián)絡(luò)信息由聯(lián)絡(luò)信息由C C口的口的PC3 PC3 PC7PC7提供，提供，B B口的聯(lián)絡(luò)信息由口的聯(lián)絡(luò)信息由C C口的口的PC0PC0 PC2PC2提供。另外

16、，提供。另外，8255A8255A在方式在方式1 1下具有中斷能力，下具有中斷能力，可以發(fā)出中斷請(qǐng)求信號(hào)，為可以發(fā)出中斷請(qǐng)求信號(hào)，為CPUCPU工作在中斷方式提供了條件。工作在中斷方式提供了條件。 由于輸入接口和輸出接口所需的選通控制不同，下面由于輸入接口和輸出接口所需的選通控制不同，下面分別予以介紹。分別予以介紹。第九章 可編程接口芯片及其與CPU的接口1 1、選通輸入方式、選通輸入方式（1 1）選通輸入方式）選通輸入方式C C口口“聯(lián)絡(luò)聯(lián)絡(luò)”信號(hào)定義圖信號(hào)定義圖第九章 可編程接口芯片及其與CPU的接口2 2、選通輸出方式、選通輸出方式（1 1）選通輸出方式）選通輸出方式C C口口“聯(lián)絡(luò)聯(lián)絡(luò)

17、”信號(hào)定義圖信號(hào)定義圖第九章 可編程接口芯片及其與CPU的接口方式方式1 1應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例1 1（異步查詢(xún)情況）：（異步查詢(xún)情況）：例例1 在某一系統(tǒng)中接有一個(gè)在某一系統(tǒng)中接有一個(gè)80微型打印機(jī)，微型打印機(jī)，8255A作為輸出接作為輸出接口，工作在選通方式，試編一程序?qū)⒕彌_區(qū)口，工作在選通方式，試編一程序?qū)⒕彌_區(qū)BUFF內(nèi)的內(nèi)的400H個(gè)個(gè)字節(jié)的字節(jié)的ASCII碼送打印機(jī)打印，其接口硬件電路如圖所示。碼送打印機(jī)打印，其接口硬件電路如圖所示。第九章 可編程接口芯片及其與CPU的接口8255A作為打印機(jī)接口電路源程序如下：作為打印機(jī)接口電路源程序如下：APORT EQU 0FFF8HCPORT

18、EQU 0FFFCHCONTR EQU 0FFFEHDATA SEGMENTBUFF DB 400H DUP(?)DATA ENDSCODE SEGMENT ASSUME CS:CODE, DS: DATASTART: MOV AX, DATA MOV DS, AX MOV CX，400H ；字節(jié)長(zhǎng)度；字節(jié)長(zhǎng)度 MOV AL, 0A8H ;8255A控制字控制字 MOV DX, CONTR OUT DX,AL第九章 可編程接口芯片及其與CPU的接口 MOV DI, OFFSET BUFFABC1: MOV AL,DI ;ASCII碼輸出碼輸出 MOV DX,APORT OUT DX,AL MO

19、V DX,CPORTABC2: IN AL,DX ;查查OBFA信號(hào)信號(hào) AND AL,80H ;OBFA變高了嗎變高了嗎? JZ ABC2 ;否；再查否；再查ABC3： IN AL,DX ;查查BUSY信號(hào)信號(hào) AND AL,10H ;BUSY變低嗎變低嗎? JNZ ABC3 ;否，再查否，再查 INC DI ;是，傳送下一個(gè)數(shù)是，傳送下一個(gè)數(shù) LOOP ABC1 MOV AH，4CH ；返回操作系統(tǒng)；返回操作系統(tǒng) INT 21HCODE ENDS END START第九章 可編程接口芯片及其與CPU的接口方式方式1 1應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例2 2（中斷情況）：（中斷情況）：例例2 利用利用825

20、5工作方式工作方式1實(shí)現(xiàn)打印控制。實(shí)現(xiàn)打印控制。8255A工作在方式工作在方式1時(shí)，時(shí)，PC7作為作為OBFA輸出端，輸出端，PC6作為作為ACKA輸入端，輸入端，PC3作為作為INTRA輸出端，其硬件連接如圖所示。設(shè)中斷類(lèi)型碼為輸出端，其硬件連接如圖所示。設(shè)中斷類(lèi)型碼為0BH，中斷服，中斷服務(wù)程序首地址為務(wù)程序首地址為PRINTER。第九章 可編程接口芯片及其與CPU的接口程序片段設(shè)計(jì)如下：程序片段設(shè)計(jì)如下： MOV AL，10100000B OUT8 CH，AL ；初始化；初始化 MOV AL,00001101B OUT 8CH,AL ;INTEA置置1 MOV AH,25H ;設(shè)置設(shè)置D

21、OS調(diào)用功能號(hào)調(diào)用功能號(hào) MOV AL,0BH ;設(shè)置類(lèi)型碼設(shè)置類(lèi)型碼 LEA DX,PRINTER ;設(shè)置中斷服務(wù)程序偏移地址設(shè)置中斷服務(wù)程序偏移地址 MOV BX,SEG PRINTER ;設(shè)置中斷服務(wù)程序段地址設(shè)置中斷服務(wù)程序段地址 MOV DS,BX INT 21H ;DOS功能調(diào)用，設(shè)置中斷向量功能調(diào)用，設(shè)置中斷向量 STI ;開(kāi)中斷開(kāi)中斷 PRINTER PROC FAR ；中斷服務(wù)程序；中斷服務(wù)程序 MOV AL，BL OUT 80H，AL ；輸出打?。惠敵龃蛴?IRETPRINTER ENDP第九章 可編程接口芯片及其與CPU的接口（參考書(shū)）例（參考書(shū)）例86 接口圖如圖接口圖

22、如圖9.所示，設(shè)：所示，設(shè)：8259A邊沿觸發(fā)，八個(gè)中斷類(lèi)型碼為邊沿觸發(fā)，八個(gè)中斷類(lèi)型碼為6067H。寫(xiě)出對(duì)以?xún)?nèi)存寫(xiě)出對(duì)以?xún)?nèi)存DSR開(kāi)始連續(xù)開(kāi)始連續(xù)10個(gè)字節(jié)數(shù)進(jìn)行打印個(gè)字節(jié)數(shù)進(jìn)行打印的匯編程序片段。的匯編程序片段。 注：未用的地址線(xiàn)可設(shè)為注：未用的地址線(xiàn)可設(shè)為0。第九章 可編程接口芯片及其與CPU的接口第九章 可編程接口芯片及其與CPU的接口解解 根據(jù)接口圖，根據(jù)接口圖，8255A的的A、B、C、控制口地址分、控制口地址分別為別為8000H、8002H、8004H、8006H，B口工作在口工作在方式方式1。8259A的地址為的地址為8028H和和802AH。 ；初始化；初始化8259A MO

23、V DX，8028H MOV AL，13H OUT DX，AL ；ICW1 MOC DX，802AH MOV AL，60H OUT DX，AL ；ICW2 MOV AL，01H OUT DX，AL ；ICW4第九章 可編程接口芯片及其與CPU的接口；建立中斷向量表；建立中斷向量表 PUSH DS MOV AX，0 MOV DS，AX MOV SI，OFFSET XY MOV DI，SEG XY MOV 018CH，SI MOV 018EH，DI POP DS第九章 可編程接口芯片及其與CPU的接口；初始化；初始化8255A MOV DX，8006H MOV AL，84H OUT DX，AL M

24、OV AL，05H OUT DX，AL ；INTE置置1 ；循環(huán)；循環(huán)10次次 MOV CX，10 LEA BX，DSR W：HLT LOOP W 第九章 可編程接口芯片及其與CPU的接口；中斷服務(wù)程序；中斷服務(wù)程序 XY：MOV AL，BX MOV DX，8002H OUT DX，AL INC BX IRET第九章 可編程接口芯片及其與CPU的接口【評(píng)注評(píng)注】由于中斷源從由于中斷源從8259A的的IR3接入，故該接入，故該中斷源的中斷類(lèi)型碼為中斷源的中斷類(lèi)型碼為63H，由此計(jì)算出中斷向，由此計(jì)算出中斷向量地址為量地址為63H4=018CH。第九章 可編程接口芯片及其與CPU的接口三三、825

25、5A8255A工作在方式工作在方式2 2特點(diǎn)：特點(diǎn)： 8255A只有只有A口可工作在方式口可工作在方式2，此時(shí)，此時(shí)B口可工作在方式口可工作在方式0或者方式或者方式1。 8255A工作在方式工作在方式2，CPU通過(guò)它與外設(shè)交換數(shù)據(jù)可采通過(guò)它與外設(shè)交換數(shù)據(jù)可采用無(wú)條件傳送方式，查詢(xún)傳送方式或中斷傳送方式。用無(wú)條件傳送方式，查詢(xún)傳送方式或中斷傳送方式。A口口設(shè)置為方式設(shè)置為方式2，也就是說(shuō)從，也就是說(shuō)從A口既可以輸入數(shù)據(jù)，也可以輸口既可以輸入數(shù)據(jù)，也可以輸出數(shù)據(jù)，但某時(shí)某刻只能是輸入或輸出。實(shí)際上是出數(shù)據(jù)，但某時(shí)某刻只能是輸入或輸出。實(shí)際上是A口方口方式式1輸入和輸出的組合形式。輸入和輸出的組合形

26、式。第九章 可編程接口芯片及其與CPU的接口方式方式2 2下下C C口口“聯(lián)絡(luò)聯(lián)絡(luò)”信號(hào)定義圖信號(hào)定義圖第九章 可編程接口芯片及其與CPU的接口8.2 可編程計(jì)數(shù)器可編程計(jì)數(shù)器/ /定時(shí)器定時(shí)器825482548.2.1 82548.2.1 8254的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及功能的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及功能一、內(nèi)部結(jié)構(gòu)及引腳一、內(nèi)部結(jié)構(gòu)及引腳 第九章 可編程接口芯片及其與CPU的接口端口地址分配：端口地址分配： CS A1 A0 端口地址端口地址 0 0 0 0#計(jì)數(shù)器地址計(jì)數(shù)器地址 0 0 1 1#計(jì)數(shù)器地址計(jì)數(shù)器地址 0 1 0 2#計(jì)數(shù)器地址計(jì)數(shù)器地址 0 1 1 控制字寄存器地址控制字寄存器地址計(jì)數(shù)器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

27、計(jì)數(shù)器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)二、功能二、功能 計(jì)數(shù)器方式計(jì)數(shù)器方式 定時(shí)器方式定時(shí)器方式 第九章 可編程接口芯片及其與CPU的接口8.2.2 82548.2.2 8254的編程的編程 設(shè)置控制字設(shè)置控制字（寫(xiě)入控制寄存器地址）（寫(xiě)入控制寄存器地址） 初始化初始化 賦計(jì)數(shù)初值賦計(jì)數(shù)初值（寫(xiě)入相應(yīng)計(jì)數(shù)器地址）（寫(xiě)入相應(yīng)計(jì)數(shù)器地址）包括包括 讀計(jì)數(shù)器內(nèi)容讀計(jì)數(shù)器內(nèi)容 （從相應(yīng)計(jì)數(shù)器地址讀出）（從相應(yīng)計(jì)數(shù)器地址讀出）第九章 可編程接口芯片及其與CPU的接口一、控制字格式一、控制字格式 1BCD計(jì)數(shù)計(jì)數(shù)D7D6D5D4D3D2D1D0SC1SC0RL1RL0M2M1M0BCD0二進(jìn)制計(jì)數(shù)二進(jìn)制計(jì)數(shù)工作方式選擇工作方

28、式選擇000 方式方式 0001 方式方式 1 10 方式方式 2 11 方式方式 3100 方式方式 4101 方式方式 5計(jì)數(shù)長(zhǎng)度選擇計(jì)數(shù)長(zhǎng)度選擇00 將計(jì)數(shù)器中的數(shù)據(jù)鎖存于輸出鎖存器將計(jì)數(shù)器中的數(shù)據(jù)鎖存于輸出鎖存器01 選擇計(jì)數(shù)器低選擇計(jì)數(shù)器低8 8位讀或?qū)懀呶蛔x或?qū)?，? 8位自動(dòng)為位自動(dòng)為0 010 選擇計(jì)數(shù)器高選擇計(jì)數(shù)器高8 8位讀或?qū)懀臀蛔x或?qū)?，? 8位自動(dòng)為位自動(dòng)為0 011 選擇先低后高兩個(gè)字節(jié)讀或?qū)戇x擇先低后高兩個(gè)字節(jié)讀或?qū)懹?jì)數(shù)器選擇計(jì)數(shù)器選擇00 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器0 001 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器1 110 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器2 211 非法非法第九章 可編程接口芯片及其與CPU的接口

29、二、對(duì)計(jì)數(shù)器賦計(jì)數(shù)初值二、對(duì)計(jì)數(shù)器賦計(jì)數(shù)初值 控制字寫(xiě)完后，接著賦計(jì)數(shù)初值。計(jì)數(shù)初值寫(xiě)入計(jì)數(shù)器的控制字寫(xiě)完后，接著賦計(jì)數(shù)初值。計(jì)數(shù)初值寫(xiě)入計(jì)數(shù)器的格式格式必須按照控制字的必須按照控制字的RLRL1 1、RLRL0 0的讀寫(xiě)指示來(lái)寫(xiě)的讀寫(xiě)指示來(lái)寫(xiě)。 另外，當(dāng)另外，當(dāng)D D0 0=0=0時(shí)，即選擇二進(jìn)制計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)初值可在時(shí)，即選擇二進(jìn)制計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)初值可在0 0 FFFFHFFFFH之間選擇。當(dāng)之間選擇。當(dāng)D D0 0=1=1時(shí)，即選擇時(shí)，即選擇BCDBCD碼計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)初值可在碼計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)初值可在0 0 99999999之間選擇。之間選擇。 若想擴(kuò)大計(jì)數(shù)范圍，可以將兩個(gè)或三個(gè)計(jì)數(shù)器若想擴(kuò)大計(jì)數(shù)范圍，

30、可以將兩個(gè)或三個(gè)計(jì)數(shù)器級(jí)連級(jí)連使用。使用。即將一計(jì)數(shù)器的即將一計(jì)數(shù)器的OUTOUT信號(hào)與另一計(jì)數(shù)器的信號(hào)與另一計(jì)數(shù)器的CLKCLK信號(hào)相連接。信號(hào)相連接。三、讀計(jì)數(shù)器的內(nèi)容三、讀計(jì)數(shù)器的內(nèi)容 82548254的讀操作的讀操作只能讀計(jì)數(shù)器的值，而不能讀控制字只能讀計(jì)數(shù)器的值，而不能讀控制字。若讀。若讀1616位計(jì)數(shù)值，則對(duì)該計(jì)數(shù)器讀兩次，位計(jì)數(shù)值，則對(duì)該計(jì)數(shù)器讀兩次，先讀低先讀低8 8位，再讀高位，再讀高8 8位位。 如果在計(jì)數(shù)過(guò)程中讀計(jì)數(shù)器內(nèi)容，則需發(fā)鎖存命令。計(jì)數(shù)器的如果在計(jì)數(shù)過(guò)程中讀計(jì)數(shù)器內(nèi)容，則需發(fā)鎖存命令。計(jì)數(shù)器的鎖存命令是用一個(gè)字節(jié)的最高兩位鎖存命令是用一個(gè)字節(jié)的最高兩位D7D7，D

31、6D6指定要鎖存的計(jì)數(shù)器；指定要鎖存的計(jì)數(shù)器；D5D5，D4D4必須為必須為0000作為鎖存命令的標(biāo)志。而低作為鎖存命令的標(biāo)志。而低4 4位可為全位可為全0 0。它是。它是控制字的一種特殊形式，所以要把此控制字的一種特殊形式，所以要把此鎖存命令寫(xiě)到控制字寄存鎖存命令寫(xiě)到控制字寄存器中器中去?？梢?jiàn)，去?？梢?jiàn)，3 3個(gè)計(jì)數(shù)器的鎖存命令分別為個(gè)計(jì)數(shù)器的鎖存命令分別為00H00H，40H40H和和80H80H。 第九章 可編程接口芯片及其與CPU的接口四、舉例四、舉例例例1 1 若要使計(jì)數(shù)器若要使計(jì)數(shù)器1工作在方式工作在方式0，僅用，僅用8位二進(jìn)制計(jì)數(shù)，位二進(jìn)制計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)值為計(jì)數(shù)值為128，試對(duì)其進(jìn)行

32、初始化編程。，試對(duì)其進(jìn)行初始化編程。 MOV AL，50H OUT 73H，AL MOV AL，80H OUT 71H，AL 第九章 可編程接口芯片及其與CPU的接口例例2 2 若要使計(jì)數(shù)器若要使計(jì)數(shù)器0工作在方式工作在方式1，按，按BCD碼計(jì)數(shù)，計(jì)碼計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)值為數(shù)值為3000，試對(duì)其進(jìn)行初始化編程。，試對(duì)其進(jìn)行初始化編程。 MOV AL，23H OUT 73H，AL MOV AL，30H OUT 70H，AL 第九章 可編程接口芯片及其與CPU的接口例例3 3 若要使計(jì)數(shù)器若要使計(jì)數(shù)器2工作在方式工作在方式2，按二進(jìn)制計(jì)數(shù)，按二進(jìn)制計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)值為計(jì)數(shù)值為1110H，試對(duì)其進(jìn)行初始化編程。，

33、試對(duì)其進(jìn)行初始化編程。 MOV AL，0B4H OUT 73H，AL MOV AL，10H OUT 72H，AL MOV AL，11H OUT 72H，AL 第九章 可編程接口芯片及其與CPU的接口例例4 4 8254工作方式同上題。要在計(jì)數(shù)過(guò)程中讀取該工作方式同上題。要在計(jì)數(shù)過(guò)程中讀取該計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值。試對(duì)其進(jìn)行初始化編程計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值。試對(duì)其進(jìn)行初始化編程。 MOV AL，0B4H OUT 73H，AL MOV AL，10H OUT 72H，AL MOV AL，11H OUT 72H，AL MOV BH，20H W：DEC BH JNZ W MOV AL，80H OUT 73H，AL IN

34、 AL，72H MOV CL，AL IN AL，72H MOV AH，AL MOV AL，CL 第九章 可編程接口芯片及其與CPU的接口8.2.3 82548.2.3 8254的工作方式的工作方式一、方式一、方式0 0主要特點(diǎn)：主要特點(diǎn)： * * 方式方式0 0的的OUTOUT輸出是一次性負(fù)方波。輸出是一次性負(fù)方波。 * * 若想再次若想再次OUTOUT輸出，必須重寫(xiě)控制字、計(jì)數(shù)值或只寫(xiě)計(jì)數(shù)輸出，必須重寫(xiě)控制字、計(jì)數(shù)值或只寫(xiě)計(jì)數(shù)值。值。第九章 可編程接口芯片及其與CPU的接口二、方式二、方式1 1主要特點(diǎn)：主要特點(diǎn)： * * 方式方式1 1的的OUTOUT輸出是一次性負(fù)方波。輸出是一次性負(fù)方波

35、。 * * 若想再次若想再次OUTOUT輸出，只須重新啟動(dòng)輸出，只須重新啟動(dòng)GATEGATE脈沖。脈沖。第九章 可編程接口芯片及其與CPU的接口三、方式三、方式2 2主要特點(diǎn)：主要特點(diǎn)： * * 方式方式2 2的的OUTOUT輸出是周期性的負(fù)脈沖。輸出是周期性的負(fù)脈沖。 第九章 可編程接口芯片及其與CPU的接口例例5 5 已知計(jì)數(shù)脈沖已知計(jì)數(shù)脈沖CLKCLK頻率為頻率為2MHZ2MHZ，要求每，要求每10ms10ms產(chǎn)生產(chǎn)生一次中斷，選用一次中斷，選用2#2#計(jì)數(shù)器。計(jì)數(shù)器。82538253地址地址70H 70H 73H73H。 分析：分析： 1 1、 工作方式的選擇工作方式的選擇 2 2、

36、計(jì)數(shù)初值的確定計(jì)數(shù)初值的確定 MOV ALMOV AL，0B4H0B4H OUT 73H OUT 73H，ALAL MOV AL MOV AL，20H20H OUT 72H OUT 72H，ALAL MOV AL MOV AL，4EH4EH OUT 72H OUT 72H，ALAL第九章 可編程接口芯片及其與CPU的接口四、方式四、方式3 3主要特點(diǎn)：主要特點(diǎn)： * * 方式方式3 3的的OUTOUT輸出是周期性的方波。（若計(jì)數(shù)值輸出是周期性的方波。（若計(jì)數(shù)值n n是偶數(shù)，是偶數(shù)，則輸出則輸出OUTOUT是對(duì)稱(chēng)方波；若計(jì)數(shù)值是對(duì)稱(chēng)方波；若計(jì)數(shù)值n n是奇數(shù)，則輸出是奇數(shù)，則輸出OUTOUT在在

37、(n+1)/2(n+1)/2計(jì)數(shù)期間保持為高電平，而在計(jì)數(shù)期間保持為高電平，而在(n-1)/2(n-1)/2計(jì)數(shù)期間保持計(jì)數(shù)期間保持為低電平。）為低電平。） 第九章 可編程接口芯片及其與CPU的接口五、方式五、方式4 4主要特點(diǎn)：主要特點(diǎn)： * * 方式方式4 4的的OUTOUT輸出是一次性負(fù)脈沖。輸出是一次性負(fù)脈沖。 * * 若想再次若想再次OUTOUT輸出，須再次寫(xiě)入計(jì)數(shù)值。故又稱(chēng)軟件觸發(fā)輸出，須再次寫(xiě)入計(jì)數(shù)值。故又稱(chēng)軟件觸發(fā)選通方式。選通方式。第九章 可編程接口芯片及其與CPU的接口六、方式六、方式5 5主要特點(diǎn)：主要特點(diǎn)： * * 方式方式5 5的的OUTOUT輸出是一次性負(fù)脈沖。輸出

38、是一次性負(fù)脈沖。 * * 若想再次若想再次OUTOUT輸出，只須再次啟動(dòng)輸出，只須再次啟動(dòng)GATEGATE脈沖。故又稱(chēng)硬件脈沖。故又稱(chēng)硬件觸發(fā)選通方式。觸發(fā)選通方式。第九章 可編程接口芯片及其與CPU的接口OUT輸出特性及GATE的區(qū)別 OUT GATE 方式方式0一次性負(fù)方波一次性負(fù)方波電平控制電平控制方式方式1一次性負(fù)方波一次性負(fù)方波脈沖觸發(fā)脈沖觸發(fā)方式方式2周期性負(fù)脈沖周期性負(fù)脈沖電平控制電平控制方式方式3周期性正方波周期性正方波電平控制電平控制方式方式4一次性負(fù)脈沖一次性負(fù)脈沖電平控制電平控制方式方式5一次性負(fù)脈沖一次性負(fù)脈沖脈沖觸發(fā)脈沖觸發(fā)軟件觸發(fā)軟件觸發(fā) 硬件觸發(fā)硬件觸發(fā)第九章 可

39、編程接口芯片及其與CPU的接口例例6 6 某某8086系統(tǒng)中有一片系統(tǒng)中有一片8254芯片，利用其通道芯片，利用其通道1完成對(duì)外完成對(duì)外部事件計(jì)數(shù)，計(jì)滿(mǎn)部事件計(jì)數(shù)，計(jì)滿(mǎn)250次向次向CPU發(fā)出中斷申請(qǐng)；利用發(fā)出中斷申請(qǐng)；利用2通道輸通道輸出頻率為出頻率為1 kHz的方波，試編寫(xiě)的方波，試編寫(xiě)8254的初始化程序，硬件電路的初始化程序，硬件電路如圖所示。如圖所示。第九章 可編程接口芯片及其與CPU的接口 MOV AL，71H ；通道；通道1控制字控制字 OUT 1EH，AL MOV AL，0A7H ；通道；通道2控制字控制字 OUT 1EH，AL MOV AL，50H ；通道；通道1計(jì)數(shù)值低計(jì)數(shù)

40、值低8位位 OUT 1AH，AL MOV AL，02H ；通道；通道1計(jì)數(shù)值高計(jì)數(shù)值高8位位 OUT 1AH，AL MOV AL，20H ；通道；通道2計(jì)數(shù)值高計(jì)數(shù)值高8位位 OUT 1CH，AL第九章 可編程接口芯片及其與CPU的接口例例7 7 8254通道通道2接有一發(fā)光二極管，要使發(fā)光二極管以點(diǎn)亮接有一發(fā)光二極管，要使發(fā)光二極管以點(diǎn)亮2 s，熄滅，熄滅2 s的間隔工作，的間隔工作，8254各通道端口地址分別為各通道端口地址分別為FFE9HFFEFH。其電路硬件圖如圖。試編程完成以上工作。其電路硬件圖如圖。試編程完成以上工作。第九章 可編程接口芯片及其與CPU的接口 MOV DX，0FFE

41、FH ；控制字端口地址；控制字端口地址 MOV AL，65H ；通道；通道1控制字控制字 OUT DX，AL MOV AL，0A7H ；通道；通道2控制字控制字 OUT DX，AL MOV DX，0FFEBH ；通道；通道1端口地址端口地址 MOV AL，40H ；通道；通道1計(jì)數(shù)值高計(jì)數(shù)值高8位位 OUT DX，AL MOV DX，0FFEDH ；通道；通道2端口地址端口地址 MOV AL，10H ；通道；通道2計(jì)數(shù)值高計(jì)數(shù)值高8位位 OUT DX，AL第九章 可編程接口芯片及其與CPU的接口例例8 有如下接口原理圖。要求發(fā)光二極管有如下接口原理圖。要求發(fā)光二極管L0亮亮5秒后就熄滅；秒后就

42、熄滅；L1在在K1啟動(dòng)后亮啟動(dòng)后亮6秒后就熄滅；秒后就熄滅；L2亮亮4秒滅秒滅4秒交替進(jìn)行。寫(xiě)秒交替進(jìn)行。寫(xiě)出源程序片段。出源程序片段。 第九章 可編程接口芯片及其與CPU的接口分析：由譯碼電路分析可知，分析：由譯碼電路分析可知，8254芯片計(jì)數(shù)器芯片計(jì)數(shù)器1、計(jì)數(shù)器、計(jì)數(shù)器2、計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器3及控制端口的地址分別為及控制端口的地址分別為91H，93H，95H，97H。根。根據(jù)接口圖及題目要求，據(jù)接口圖及題目要求，8254的計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)器0應(yīng)該工作在方式應(yīng)該工作在方式0，計(jì)，計(jì)數(shù)初值數(shù)初值N05000；計(jì)數(shù)器；計(jì)數(shù)器1應(yīng)工作在方式應(yīng)工作在方式1，N1=6000；計(jì)數(shù)；計(jì)數(shù)器器2應(yīng)工作在方式應(yīng)工作

43、在方式3，N2=8000。 MOV AL，21H ；初始化計(jì)數(shù)器；初始化計(jì)數(shù)器0 OUT 97H，AL MOV AL，50H OUT 91H，AL MOV AL，63H ；初始化計(jì)數(shù)器；初始化計(jì)數(shù)器1 OUT 97H，AL MOV AL，60H OUT 93H，AL MOV AL，0A7H ；初始化計(jì)數(shù)器；初始化計(jì)數(shù)器2 OUT 97H，AL MOV AL，80H OUT 95H，AL 第九章 可編程接口芯片及其與CPU的接口8.3 可編程串行輸入可編程串行輸入/ /輸出接口芯片輸出接口芯片8251A8251A8.3.1 8.3.1 串行通訊概述串行通訊概述一、串行通訊方式一、串行通訊方式 異

44、步通訊異步通訊 同步通訊同步通訊 1 1、異步通訊數(shù)據(jù)格式、異步通訊數(shù)據(jù)格式第九章 可編程接口芯片及其與CPU的接口規(guī)定：規(guī)定： （1 1）字符格式）字符格式 . .起始位、停止位的位數(shù)起始位、停止位的位數(shù) . .數(shù)據(jù)采用的編碼數(shù)據(jù)采用的編碼 . .是否奇偶校驗(yàn)是否奇偶校驗(yàn), ,若要若要, ,規(guī)定奇校驗(yàn)還是偶校驗(yàn)規(guī)定奇校驗(yàn)還是偶校驗(yàn) （2 2）波特率）波特率 即數(shù)據(jù)傳送速率的規(guī)定。單位：位即數(shù)據(jù)傳送速率的規(guī)定。單位：位/ /秒秒2 2、同步通訊格式、同步通訊格式(1)(1)面向字符型的數(shù)據(jù)格式面向字符型的數(shù)據(jù)格式第九章 可編程接口芯片及其與CPU的接口(2)(2)面向位型的數(shù)據(jù)格式面向位型的數(shù)

45、據(jù)格式二、串行通訊中的數(shù)據(jù)傳送方向二、串行通訊中的數(shù)據(jù)傳送方向 單工單工 半雙工半雙工 完全雙工完全雙工三、串行輸入三、串行輸入/ /輸出的實(shí)現(xiàn)輸出的實(shí)現(xiàn) 軟件實(shí)現(xiàn)軟件實(shí)現(xiàn) 硬件實(shí)現(xiàn)硬件實(shí)現(xiàn) 出錯(cuò)標(biāo)志出錯(cuò)標(biāo)志: : 奇偶錯(cuò)誤奇偶錯(cuò)誤 幀錯(cuò)誤幀錯(cuò)誤 溢出錯(cuò)誤溢出錯(cuò)誤第九章 可編程接口芯片及其與CPU的接口8.3.2 8251A8.3.2 8251A芯片的特點(diǎn)及內(nèi)部結(jié)構(gòu)芯片的特點(diǎn)及內(nèi)部結(jié)構(gòu) . .既可用于同步傳送方式又可用于異步傳送方式。既可用于同步傳送方式又可用于異步傳送方式。 . .完全雙工傳送完全雙工傳送, ,既能發(fā)送又能接受。既能發(fā)送又能接受。 . .可檢測(cè)奇偶出錯(cuò)、幀錯(cuò)誤、溢出錯(cuò)誤?？蓹z測(cè)奇偶出錯(cuò)、幀錯(cuò)誤、溢出錯(cuò)誤。 第九章 可編程接口芯片及其與CPU的接口8.3.3 8251A8.3.3 8251A芯片的引腳分配芯片的引腳分配