高正中微原第9章

1、第9章 常用接口技術(shù)微型計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用2006年第9章 常用接口技術(shù)9.1 定時(shí)控制接口9.1.1 8253/8254定時(shí)器9.1.2 定時(shí)器的應(yīng)用9.2 并行接口9.2.1 并行接口電路82559.2.2 8255的應(yīng)用9.2.3 PC機(jī)鍵盤(pán)9.3 串行通信接口9.3.1 串行通信基礎(chǔ)9.3.2 串行接口標(biāo)準(zhǔn)9.3.3 異步通信程序9.4 模擬接口9.4.1 模擬輸入輸出系統(tǒng)9.4.2 D/A轉(zhuǎn)換器9.4.3 A/D轉(zhuǎn)換器定時(shí)器定時(shí)器（計(jì)數(shù)器）：由數(shù)字電路中的計(jì)數(shù)電路構(gòu)成，記錄輸入脈沖的個(gè)數(shù);如果脈沖信號(hào)具有一定隨機(jī)性，往往通過(guò)脈沖的個(gè)數(shù)可以獲知外設(shè)的狀態(tài)變化次數(shù)（計(jì)數(shù)）;如果脈沖信號(hào)的周

2、期固定（使用高精度晶振產(chǎn)生脈沖信號(hào)），個(gè)數(shù)乘以周期就是時(shí)間間隔（定時(shí)）;Intel 8253/8254可編程定時(shí)器/計(jì)數(shù)器3個(gè)獨(dú)立的16位計(jì)數(shù)器通道每個(gè)計(jì)數(shù)器有6種工作方式8253內(nèi)部結(jié)構(gòu)/引腳連線定時(shí)器內(nèi)部結(jié)構(gòu)3個(gè)相互獨(dú)立的計(jì)數(shù)器通道,結(jié)構(gòu)完全相同計(jì)數(shù)器0計(jì)數(shù)器1計(jì)數(shù)器2每個(gè)計(jì)數(shù)器通道16位減法計(jì)數(shù)器16位預(yù)置寄存器輸出鎖存器 定時(shí)器外設(shè)引腳CLK時(shí)鐘輸入信號(hào)在計(jì)數(shù)過(guò)程中，此引腳上每輸入一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)（下降沿），計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值減1；GATE門(mén)控輸入信號(hào)控制計(jì)數(shù)器工作，可分成電平控制和上升沿控制兩種類(lèi)型；OUT計(jì)數(shù)器輸出信號(hào)當(dāng)一次計(jì)數(shù)過(guò)程結(jié)束（計(jì)數(shù)值減為0），OUT引腳上將產(chǎn)生一個(gè)輸出信號(hào)；連接

3、微處理器引腳D0D7數(shù)據(jù)線A0A1地址線RD*讀信號(hào)WR*寫(xiě)信號(hào)CS*片選信號(hào)CS* A1 A0PC機(jī)I/O地址讀操作RD*寫(xiě)操作WR*0 0 00 0 10 1 00 1 140H41H42H43H讀計(jì)數(shù)器0讀計(jì)數(shù)器1讀計(jì)數(shù)器2無(wú)操作寫(xiě)計(jì)數(shù)器0寫(xiě)計(jì)數(shù)器1寫(xiě)計(jì)數(shù)器2寫(xiě)控制字8253工作方式8253有6種工作方式，由方式控制字確定；方式0：計(jì)數(shù)結(jié)束中斷；方式1：可編程單穩(wěn)脈沖；方式2：頻率發(fā)生器（分頻器）；方式3：方波發(fā)生器；方式4：軟件觸發(fā)選通信號(hào)；方式5：硬件觸發(fā)選通信號(hào)；方式0：計(jì)數(shù)結(jié)束中斷GATEOUTCLK 031244方式0WR設(shè)定工作方式設(shè)定計(jì)數(shù)初值計(jì)數(shù)值送入計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)過(guò)程計(jì)數(shù)結(jié)束

4、GATE作用：1允許計(jì)數(shù)； 0-禁止計(jì)數(shù)；方式1：可編程單穩(wěn)脈沖設(shè)定工作方式設(shè)定計(jì)數(shù)初值硬件啟動(dòng)計(jì)數(shù)值送入計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)過(guò)程計(jì)數(shù)結(jié)束GATEOUTCLK 031244方式1WRGATE作用：觸發(fā)計(jì)數(shù)方式2：頻率發(fā)生器（分頻器）03124GATEOUTCLK 4方式2031240312403124WRGATE作用：1允許計(jì)數(shù)； 0-禁止計(jì)數(shù)；方式3：方波發(fā)生器03124GATEOUTCLK 4方式3031240312403124WRGATE作用：1允許計(jì)數(shù)； 0-禁止計(jì)數(shù)；方式4：軟件觸發(fā)選通信號(hào)GATEOUTCLK031244方式42233310WR方式5：硬件觸發(fā)選通信號(hào)GATEOUTCLK03

5、1244方式522333110WR8253方式控制字控制字寫(xiě)入控制字I/O地址：A1A011計(jì)數(shù)器讀寫(xiě)格式工作方式數(shù)制D7D6D5D4D3D2D1D000 計(jì)數(shù)器001 計(jì)數(shù)器110 計(jì)數(shù)器211 非法 （8253）11 讀回命令 （8254）00 計(jì)數(shù)器鎖存命令 01 只讀寫(xiě)低字節(jié)10 只讀寫(xiě)高字節(jié)11 先讀寫(xiě)低字節(jié) 后讀寫(xiě)高字節(jié)000 方式0001 方式1*10 方式2*11 方式3100 方式4101 方式50 二進(jìn)制1 十進(jìn)制8253方式控制字編程;8253的計(jì)數(shù)器0、1、2端口和控制端口地址：40H43H;設(shè)置其中計(jì)數(shù)器0為方式0;采用二進(jìn)制計(jì)數(shù)，先低后高寫(xiě)入計(jì)數(shù)值mov al,30

6、h;方式控制字：30H00 11 000 0Bout 43h,al;寫(xiě)入控制端口：43H8253計(jì)數(shù)值范圍選擇二進(jìn)制時(shí)計(jì)數(shù)值范圍：0000HFFFFH；0000H是最大值，代表65536；選擇十進(jìn)制（BCD碼）計(jì)數(shù)值范圍：00009999；0000代表最大值10000；計(jì)數(shù)值寫(xiě)入計(jì)數(shù)器各自的I/O地址；按方式控制字規(guī)定的讀寫(xiě)格式進(jìn)行；8253的應(yīng)用 A0 A1D0D7D0D0OUT1OUT2OUT0GATE0GATE1GATE2CLK0CLK1CLK2+5V 82531MHzIORIOWRDWRCS周期5ms方波40H-43H5000=1388H8253計(jì)數(shù)值編程;8253的計(jì)數(shù)器0、1、2端

7、口和控制端口地址：40H43H;設(shè)置計(jì)數(shù)器2采用二進(jìn)制計(jì)數(shù);寫(xiě)入計(jì)數(shù)初值：1024（400H）mov ax,1024;計(jì)數(shù)初值：1024（400H）;寫(xiě)入計(jì)數(shù)器0地址：40Hout 42h,al;寫(xiě)入低字節(jié)計(jì)數(shù)初值mov al,ahout 42h,al;寫(xiě)入高字節(jié)計(jì)數(shù)初值8253的應(yīng)用A0A1 A0 A1D0D7D0D0OUT1OUT2OUT0GATE0GATE1GATE2CLK0CLK1CLK2D QCLK+5V接至DMA控制器接至揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器PB0PB1IRQ0DRQ0 8253+5V1.19318MHzDACK0 BRDIORIOWRDWRCST/CCS&定時(shí)中斷mov al,36h;計(jì)

8、數(shù)器0為方式3，采用二進(jìn)制計(jì)數(shù)，;先低后高寫(xiě)入計(jì)數(shù)值out 43h,al;寫(xiě)入方式控制字mov al,0;計(jì)數(shù)值為0out 40h,al;寫(xiě)入低字節(jié)計(jì)數(shù)值out 40h,al;寫(xiě)入高字節(jié)計(jì)數(shù)值計(jì)數(shù)器0：方式3，計(jì)數(shù)值：65536，輸出方波頻率：1.19318MHz6553618.206Hz，不斷產(chǎn)生OUT0端接8259A的IRQ0，每秒產(chǎn)生18.206次中斷請(qǐng)求，或說(shuō)每隔55ms（54.925493ms）申請(qǐng)一次中斷DOS系統(tǒng)利用計(jì)數(shù)器0的這個(gè)特點(diǎn)，通過(guò)08號(hào)中斷服務(wù)程序?qū)崿F(xiàn)了日時(shí)鐘計(jì)時(shí)功能定時(shí)刷新需要重復(fù)不斷提出刷新請(qǐng)求 門(mén)控總為高，選擇方式2或32ms內(nèi)刷新128次，即15.6s刷新一次 計(jì)數(shù)初值為18mov al,54h;計(jì)數(shù)器1為方式2;采用二進(jìn)制計(jì)數(shù)，只寫(xiě)低8位計(jì)數(shù)值out 43h,al;寫(xiě)入方式控制字mov al,18;計(jì)數(shù)初值為18out 41h,al;寫(xiě)入計(jì)數(shù)值揚(yáng)聲器發(fā)音控制speakonproc;揚(yáng)聲器開(kāi)子程序p