第八章接口技術

1第八章接口技術2第八章接口技術8.1計(數(shù))（定）時器8.2并行傳輸及其接口8.3DMA傳輸和DMA控制器8.4串行傳輸及串行接口8.5模擬接口I／O接口可分為計時電路(計數(shù)器或定時器)、并行接口、串行接口、DMA控制器和模擬接口等。

3主要用于：周期時鐘產(chǎn)生串行傳輸波特率發(fā)生器，方波發(fā)生器，高速脈沖輸出(HSO)各種限時器（單穩(wěn)態(tài)電路、軟硬件看門狗電路）各種時間間隔，頻率和相位的測量；生成各種占空比的脈沖寬度調(diào)制(PWM)輸出。

8.1計數(shù)定時器48.1.1計時器的一般工作原理計數(shù)定時器實際上是一個計數(shù)器電路，其時鐘由一標準時鐘發(fā)生器提供，由它作為計時標準。所以，計時器可提供高精度的時間測量和作為高精度限時器。5圖8.1計時器的一般構成

外部CLK定時計數(shù)68.1.2計時器的啟動(觸發(fā))方式計數(shù)器的觸發(fā)方式是指“從什么時間開始計時”的決定方式。定時器有內(nèi)（軟件）觸發(fā)和外（硬件）觸發(fā)兩種觸發(fā)方式。GATE門控信號：使能端78.1.3計時器在計算機中的應用(1)用作硬件延時器，可節(jié)約CPU時間。(2)用作周期中斷觸發(fā)源，可進行刷新、時鐘、間隔控制等。(3)用作波特率發(fā)生器，方波發(fā)生器等固定波形的生成。(4)作可重復觸發(fā)的單穩(wěn)態(tài)電路

8

圖8.2限時器的原理波形

τ98.1.4計時器功能的改進：輸人捕獲和輸出比較

對計時器的改進，使它能更精確地測量事件發(fā)生的時間，這就是輸入捕獲和輸出比較功能。

101．輸入捕獲功能其工作原理是，當計數(shù)器在某標準時鐘信號驅(qū)動下不斷計數(shù)時，若外部來了某信號的一個有效沿(上升或下降沿)，就產(chǎn)生一個捕獲信號，該信號把計數(shù)器的當前值裝入捕獲寄存器，同時產(chǎn)生中斷信號。11

圖8.3計數(shù)器的輸入捕獲原理

122．比較輸出圖8.4比較器輸出原理138.1.5PWM輸出功能與直流馬達轉(zhuǎn)速控制

若把輸出比較功能作些改進，它可以變成另一種很有用的電路，即脈沖寬度調(diào)制輸出(PWM)。

14圖8.5PWM的工作原理158.1.6定時計數(shù)器芯片舉例定時與計數(shù)本質(zhì)上是一致的:定時的信號具有周期性，計數(shù)的信號具有隨機性。定時：提供的時間基準?？煞譃閮?nèi)部、外部定時。計數(shù)：

對脈沖的個數(shù)進行累計。實現(xiàn)定時控制可分為三種方法：16（2）硬件定時采用中小規(guī)模IC構成。

如555定時IC。不增加CPU負擔，成本低，定時值不可改變。不能滿足精確度和靈活性的要求。（3）可編程硬件定時

8253：最高工作頻率2.6

MHz8254：最高工作頻率

10MHz

（1）軟件定時

通過軟件指令周期方法定時，如執(zhí)行循環(huán)程序。增加CPU負擔，通用性差，一般用于短延時。采用可編程定時/計數(shù)器完成，由編程軟件改變計數(shù)值。171．8253／8254芯片的對外引腳和內(nèi)部結(jié)構圖8.6（a）8353/8254引腳18

圖8.6（b）8353/8254內(nèi)部結(jié)構

CPU接口：

譯碼、操作外設接口：

時鐘信號、控制、輸出內(nèi)部邏輯三個計數(shù)器各自獨立19圖8.6（c）8353/8254每個計數(shù)通道邏輯框圖16位當前計數(shù)值鎖存器OL16位減1計數(shù)器CE16位計數(shù)初值寄存器CROUT（減1至0時）MSBLSB鎖存后讀出當前值MSBLSB裝入/讀出初值&CLKGATE最大計數(shù)值為64K時鐘輸入門控信號計數(shù)器輸出DBDB（計數(shù)初值與CLK時鐘周期的積）CR：16位寫入[兩次]、清零CE：16位寫入、計數(shù)、輸出OL：16位先鎖存再讀出20（1）數(shù)據(jù)總線緩沖器：CPU向其輸出指令將控制字和計數(shù)值寫入內(nèi)部寄存器，亦可用輸入指令讀取其內(nèi)部的數(shù)據(jù)。（2）讀/寫邏輯：接收CPU的控制信號、片選信號及端口選擇或命令選擇信號。由讀寫邏輯控制各個操作，見下表所示。

WR：寫控制輸入信號

RD：讀控制輸入信號

CS：片選輸入信號

A1、A0：通道選擇信號21（3）控制寄存器：存放CPU送來的控制字，確定定時/計數(shù)

器的工作方式。（4）三個計數(shù)器：計數(shù)器0、計數(shù)器1、計數(shù)器2。均為獨立的16位減法計數(shù)器，由控制字確定二、十進制計數(shù)，每個計數(shù)器有三個引腳：

CLK：時鐘輸入信號引腳，由脈沖/方波作基準信號。

GATE：門控輸入信號引腳，低電平時關閉停止計數(shù)，高電平允許減法計數(shù)。

OUT：計數(shù)器輸出信號。當計數(shù)或定時結(jié)束時，此引腳輸出一個控制信號。計數(shù)初值：N=fCLKi/fOUTi,在不同工作方式及定時/計數(shù)時的應用不同。操作特征位時序D7D601000計數(shù)初值寫入0#計數(shù)器**無01001計數(shù)初值寫入1#計數(shù)器**無01010計數(shù)初值寫入2#計數(shù)器**無01011向控制字REG寫控制字00~10無寫“讀計數(shù)值/狀態(tài)”命令11無00100讀0#計數(shù)器當前計數(shù)值無前一命令A1A0=11時，D7D6為11且D5為0或D7D6為非11且D5D4為00時，讀取的是當前計數(shù)值；D7D6為11且D4為0讀取的是狀態(tài)。讀0#計數(shù)器狀態(tài)無00101讀1#計數(shù)器當前計數(shù)值無讀1#計數(shù)器狀態(tài)無00110讀2#計數(shù)器當前計數(shù)值無讀2#計數(shù)器狀態(tài)無00111無操作1****禁止訪問011**無操作通道地址分配及操作CSWRRDA1A0★232．地址安排片內(nèi)地址（A1A0）操作內(nèi)容片內(nèi)地址（A1A0）操作內(nèi)容00通道0時間常數(shù)寫通道0時間狀態(tài)讀10通道2時間常數(shù)寫通道2時間狀態(tài)讀01通道1時間常數(shù)寫通道1時間狀態(tài)讀11寫命令字243．工作方式控制字（CW）8253/8254有六種不同用途的工作方式：方式0～方式5其工作方式擴展字見P322圖8.7：D7D6D5D4D3D2D1D0計數(shù)器選擇00CH001CH110CH211無用讀/寫控制00鎖定當前計數(shù)值01只讀寫計數(shù)器低字節(jié)10只讀寫計數(shù)器高字節(jié)11先讀寫計數(shù)器低字節(jié)后讀寫計數(shù)器高字節(jié)工作方式000方式0001方式1X10方式2X11方式3100方式4101方式5計數(shù)器制1BCD制0二進制25（1）方式0：中斷信號發(fā)生器（設控制字CW＝10H低字節(jié)計數(shù)初值LSB）GATE為高電平時允許計數(shù)，下降暫停、低禁止、上升繼續(xù)計數(shù)；寫入方式0控制字后，OUT信號變?yōu)榈碗娖剑籛R有效（0電平）后的下一脈沖下降沿開始減1計數(shù)；當初值減至0時，OUT信號變?yōu)楦唠娖?。特點：一次計數(shù)；常用來產(chǎn)生計數(shù)結(jié)束時中斷。4．8253／8254的工作方式說明3）4）2）26（2）方式1：單穩(wěn)態(tài)負脈沖信號發(fā)生器（設控制字CW＝12H）

（又稱：硬件可重觸發(fā)單穩(wěn)）

特點：一次計數(shù)；

GATE上升重新計數(shù)、高與下降和低不影響計數(shù)；

WR#寫[重寫]在下次GATE從0到1的跳變時有效；

OUT在寫入控制字后變高，開始計數(shù)時變低、計數(shù)值為0時變高(N個時鐘周期的低)。27（3）方式2—頻率發(fā)生器（設控制字CW＝14H

）

特點：多次計數(shù)；

GATE上升重新計數(shù)、高允許、下降停止、低禁止計數(shù)；

WR#寫[重寫]在下次計數(shù)時有效；

OUT在計數(shù)值為1時輸出寬度為1個CLK的負脈沖(周期為N個時鐘周期，頻率為1/N的時鐘頻率，實際上是對CLK的N分頻)。28（4）方式3—方波發(fā)生器（設控制字CW＝16H）

特點：多次計數(shù)；

GATE上升重新計數(shù)、高允許、下降停止、低禁止計數(shù)；

WR#寫[重寫]在下次計數(shù)時有效；

OUT在寫入控制字后變高，計數(shù)開始后，采用每脈沖計數(shù)減2：

當計數(shù)初值為偶數(shù)n時，計數(shù)到0時反向。脈沖寬度T×N/2,方波周期為

T×N。

當計數(shù)初值為奇數(shù)n時，OUT變高的第一個CLK減1后裝入CE，其余每個脈沖

計數(shù)減2。OUT正脈沖時，計數(shù)到0的下一個CLK時OUT反向OUT正脈沖寬度為

T×(N+1)/2；OUT負脈沖時在計數(shù)到0時反向。負脈沖寬度為T×(N-1)/2，方波周期仍然是T×N。29

特點：一次計數(shù)；

GATE上升重新計數(shù)、高允許、下降停止、低禁止計數(shù)；

WR#寫[重寫]會立即重新計數(shù)（軟件觸發(fā)）；

OUT在寫入控制字及計數(shù)當中為高電平，計數(shù)值為0時輸出1個CLK的負脈沖。（5）方式4—軟件觸發(fā)的選通信號發(fā)生器(CW=18H)30（6）方式5硬件觸發(fā)的選通信號發(fā)生器(CW=1AH)

特點：一次計數(shù)；

GATE上升重新計數(shù)、高與下降和低不影響計數(shù)；

WR#寫[重寫]在下次GATE從0到1的跳變時有效；

OUT在計數(shù)值為0時輸出1個CLK的負脈沖。

方式0方式1方式2方式3方式4方式5OUT輸出狀態(tài)寫入控制字后變0，計數(shù)結(jié)束變1，并維持至重寫控制字或計數(shù)初值寫入控制字后變1，GATE上升沿觸發(fā)變0，開始計數(shù)，計數(shù)結(jié)束變1寫入控制字后變1，計數(shù)到1變0，維持一個Tclk變1寫入控制字后變1，裝入初值且GATE=1則OUT變1，計數(shù)到變0，重裝初值繼續(xù)計數(shù)，計數(shù)到則反向?qū)懭肟刂谱趾笞?，計數(shù)結(jié)束變0，維持一個Tclk變1寫入控制字后變1，GATE上升沿觸發(fā)開始計數(shù)，計數(shù)結(jié)束輸出一個CLK的負脈沖初值自動重裝無無計數(shù)到0重裝根據(jù)初值奇偶分別重裝；無無計數(shù)過程中改變初值立即有效GATE觸發(fā)后有效計數(shù)到1或GATE觸發(fā)后有效計數(shù)結(jié)束或GATE觸發(fā)后有效立即有效GATE觸發(fā)后有效GATE0禁止計數(shù)無影響禁止計數(shù)禁止計數(shù)禁止計數(shù)無影響下降沿暫停計數(shù)無影響停止計數(shù)停止計數(shù)停止計數(shù)無影響上升沿繼續(xù)計數(shù)從初值開始重新計數(shù)從初值開始重新計數(shù)從初值開始重新計數(shù)從初值開始重新計數(shù)從初值開始重新計數(shù)1允許計數(shù)無影響允許計數(shù)允許計數(shù)允許計數(shù)無影響32335．8253／8254應用實例

特征位：D7D6=00～10、D5D4=01～11：

D7D6選擇計數(shù)器：00－T/C0；01－T/C1；10－T/C2

D5D4選擇讀/寫方式：01－只寫低字節(jié)；10－只寫高字節(jié)；11－先寫低字節(jié)再寫高字節(jié)（16位）

D3D2D1選擇工作方式：000～101六種工作方式。

D0選擇計數(shù)進制：0－二進制方式（0-FFFFH）；1－BCD碼方式（0-9999）。

例：MOVAL，01110100B；T/C1，先低后高字節(jié)，方式2，二進制方式

OUT43H，AL；寫命令字，后面緊跟寫字[先低后高]操作指令MOVAX，XXXXH；見后面例子8253/8254初始化編程（1）一般原則寫入控制字：根據(jù)選定計數(shù)器、操作類型、方式選擇、計數(shù)制式，確定控制字。寫入對應通道的計數(shù)初值。

（2）計數(shù)初值的計算

n＝fCLKi/fOUTi

(a)不同通道的計數(shù)初值寫到不同地址中：

A1A0定時/計數(shù)器

00T/C001T/C110T/C2(b)每次寫入一個字節(jié)；

(c)根據(jù)控制字定義，決定高、低字節(jié)寫入方法。

(d)初始值的范圍是：

二進制為65536(0000H)、65535(FFFFH)…

～

1(0001H)。十進制為10000(0000H)、9999(9999H)…

～1(0001H)。

對于小于256之數(shù)，用低字節(jié)計數(shù)；對于大于等于256之數(shù)，分別用高、低字節(jié)計數(shù)。例:

T/C初始化

(1)寫工作方式控制字

(2)設置計數(shù)初值

MOVAL,01110101B;

T/C1,先低后高字節(jié),方式2,BCD

OUT

43H,AL;A1=1,A0=1

MOV

AX,2000H;

計數(shù)初值為2000H

OUT

41H,AL;A1=0,A0=1

MOVAL,AH

OUT

41H，AL;A1=0,A0=1

MOVAL，00010110B;

T/C0,僅低字節(jié),方式3,二進制

OUT

43H，AL

OUT40H，50H;

A1=0,A0=0，計數(shù)初值為50H（80）

注意：(1)每個使用的T/C均要初始化；

(2)計數(shù)初值的設置與T/C的CLK密切相關；

(3)計數(shù)初值的設置方法由控制字決定。36P324例：使用Intel8253：通道0用于外部事件計數(shù)，每計滿100次通過中斷控制器8259A向CPU發(fā)出中斷請求；

通道1產(chǎn)生頻率為1KHz的方波，作為串行接口的時鐘信號；

通道2產(chǎn)生標準定時時鐘，每秒通過8259A向CPU發(fā)出一次中斷請求信號。0E0H～0E3H388253的實驗講解

見實驗三8253定時器計數(shù)器.DOC398.2并行傳輸及其接口

并行傳輸有以下特點：接口設計簡單

傳輸距離短

并行接口分為簡單接口(非選通接口)和選通接口兩種。

408.2.1簡單并行口

1．簡單輸出口

P327圖8.92．簡單輸入口P327圖8.103．通用簡單并行口

P327圖8.11（字節(jié)I/O口）4．位(控)I/O口418.2.2選通并行口及其聯(lián)絡1．異步互鎖聯(lián)絡P328422．脈沖聯(lián)絡P327圖8.13脈沖聯(lián)絡波形

433．混合聯(lián)絡

脈沖與電平信號混用，非互鎖聯(lián)絡。4．NRZ(不歸零)聯(lián)絡

減少聯(lián)絡信號的跳變次數(shù)，以減少對數(shù)據(jù)

線上信號的干擾。

見P327圖8.1444圖8.15選通輸出的聯(lián)絡邏輯

8.2.3并行接口設計舉例G45圖8.16輸出聯(lián)絡波形(輸出)46圖8.17選通輸入的聯(lián)絡邏輯

RxBufferEmpty——DateAVailable47

圖8.18輸入聯(lián)絡波形

DAV488.2.4通用并行接口芯片舉例8255內(nèi)部主要部件8255具有2個獨立的8位I/O口（A組和B組，可作為選通口使用）和2個獨立的4位I/O（C組上半部和C組下半部，不能作為選通口），提供TTL兼容的并行接口。作為輸入時提供三態(tài)緩沖器功能，作為輸出時提供數(shù)據(jù)鎖存功能。其中，A口具有雙向傳輸功能。（1）數(shù)據(jù)端口端口A：A口屬于A組，受A組控制電路控制，輸入輸出均具有八位數(shù)據(jù)緩沖和數(shù)據(jù)鎖存的功能，可設置為雙向的通信口。

端口B：B口屬于B組，受B組控制電路控制，僅有八位數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)輸出鎖存及緩沖的功能，輸入則無鎖存功能。端口C：C口既可作為一個八位的數(shù)據(jù)端口作為輸入、輸出數(shù)據(jù)端口，又可分為兩個獨立的四位端口使用，但輸出有鎖存輸入無鎖存。作為兩個四位口（高、低半口）使用時，分別受A組、B組控制器控制，C口可進行位操作。

（2）A組、B組控制電路由設定8255的方式字決定8255的工作方式。8255的控制寄存器接收CPU輸出的方式字，可決定A、B兩組的工作方式，亦可對C端口進行位操作（復位、置位），A組控制A口、C上（高）半口；B組控制B口、C下（低）半口。1、接口信號和內(nèi)部結(jié)構外設接口信號引腳PA7～PA0：A口的8條引線PB7～PB0：B口的8條引線PC7～PC0：C口的8條引線數(shù)據(jù)總線信號引腳D7～D0：8位數(shù)據(jù)引線控制信號引腳RD讀、WR寫、CS片選引線RESET復位、A1、A0端口選擇引線電源引腳Vcc（＋5V）、GND引線518255內(nèi)部結(jié)構522、端口地址安排片內(nèi)地址（A1A0）操作內(nèi)容片內(nèi)地址（A1A0）操作內(nèi)容00寫口A數(shù)據(jù)（寫操作）讀口A數(shù)據(jù)（讀操作）10寫口C數(shù)據(jù)（寫操作）讀口C數(shù)據(jù)（讀操作）01寫口B數(shù)據(jù)（寫操作）讀口B數(shù)據(jù)（讀操作）11寫命令字讀操作無效注：口C讀出時，某些位是被借用的口線的狀態(tài)寫口C時，某些被借用位是控制位（如INTE中斷允許）

8255的端口與操作選擇表

A1A0RDWRCS操作

001010000111000A口內(nèi)容讀至數(shù)據(jù)總線B口內(nèi)容讀至數(shù)據(jù)總線C口內(nèi)容讀至數(shù)據(jù)總線

輸入00110101

111100000000數(shù)據(jù)總線內(nèi)容寫至A口數(shù)據(jù)總線內(nèi)容寫至B口數(shù)據(jù)總線內(nèi)容寫至C口DB內(nèi)容寫至控制寄存器輸出X1XX1XX01X11100端口輸出為高阻非法端口輸出為高阻禁止543、命令字（1）8255工作方式選擇控制字（寫，A1A0＝11）方式0為基本的輸入輸出方式方式1為選通的輸入輸出方式方式2為雙向傳輸方式（2）端口C置位/復位控制字C口按位置/復位控制字（寫，A1A0＝11）

可單獨對8255之C端口的8位進行位操作●置/復位控制字必須寫入控制寄存器，即控制端口中4、8255的工作方式8255有三種工作方式：方式0、方式1、方式2

方式0為基本的輸入輸出方式方式1為選通的輸入輸出方式方式2為雙向傳輸方式A、B、C口均可工作在方式0

方式1適用于工作在A、B口（C口配合之）方式2僅用于A口（C口配合之），此時B口可設為方式0、方式157①方式0—

基本的輸入輸出方式方式0提供兩個8位口（A和B）和兩個4位口（PC7～PC4，PC3～PC0），任何一個口都可用做輸入或輸出(單向），由CPU用簡單的I/O指令來進行讀/寫。一般用于無條件傳送的場合，也可以用做查詢式傳送。習慣上將A口和B口作為數(shù)據(jù)口，將C口作為控制輸出和狀態(tài)輸入口。②方式1—

選通的輸入輸出方式

A口和B口可作為輸入或輸出端口使用，C口的某些位則作為控制或聯(lián)絡信號，不同的端口要求C口與其配合的位不同。在方式1中C端口配合A端口和B端口有固定搭配關系。C端口中沒有使用的位可單獨定義為I/O使用。（a）A端口方式1輸入（b）B端口方式1輸入1、方式1輸入

當8255的A端口和B端口均作為方式1輸入時，C端口的6個位作為選通控制和聯(lián)絡信號。PC2、4為外設選通信號；PC1、5為緩存器滿聯(lián)絡信號；PC0、3為中斷請求信號。PC6、7作為I/O使用。若A、B口僅有一個作輸入使用，則C端口中沒有使用的位可單獨定義為I/O使用。59INTE為中斷允許位，對應PC口寄存器(狀態(tài)字)的D4位（INTEA）和D2位（INTEB），可通過對PC口按位寫方法設置；PC2、PC4引腳作用：STB用作鎖存數(shù)據(jù)口數(shù)據(jù)；中斷條件：STB#(引腳)=1(無效)，IBF=1、INTE=1；PC6、7可作為數(shù)據(jù)線使用。60輸入組態(tài)下的操作時序★中斷方式如果INTE有效，8255將使INTR有效，申請中斷CPU向8255發(fā)讀信號RD，從8255端口讀數(shù)據(jù)中斷請求信號INTR變無效，然后IBF無效，外設可送下一個數(shù)據(jù)?！锊樵兎绞酵庠O把數(shù)據(jù)送到8255端口外設用選通信號STB把數(shù)據(jù)打入端口的輸入鎖存器輸入緩沖器滿信號IBF有效，CPU可查詢該信號￣￣￣￣61①②③④輸入組態(tài)下的操作時序622、方式1輸出（a）A端口方式1輸出（b）B端口方式1輸出當8255的A端口和B端口作為方式1輸出時，C端口的6個位作為選通控制和應答信號，剩余的PC4、5作為I/O使用。若A、B口僅有一個作輸出使用，則C端口中沒有使用的位可單獨定義為I/O使用。方式1輸出組態(tài)邏輯63

INTE為中斷允許位，對應PC口寄存器(狀態(tài)字)的D6位（INTEA）和D2位（INTEB），可通過對PC口按位寫方

法設置；

PC2、PC6引腳作用：用作對OBF的回應；中斷條件：ACK(引腳)=1(無效)，OBF=1(無效)、INTE=1；

PC4、5可作為數(shù)據(jù)線使用。64輸出組態(tài)下的時序①②③④輸出緩存器滿應答響應中斷請求寫信號③方式2－－雙向數(shù)據(jù)傳輸方式僅限用于A端口。配合工作的C端口為PC3、4、5、6、7。C端口的其余位可作為I/O使用。具有方式1輸入和方式1輸出組合的特點。方式2下的組態(tài)邏輯例

若將A口工作于方式0作輸入，B口工作于方式1作輸出。PC3設成輸入，C口上半部輸出。設8255端口地址為60H-63H?？刂谱譃椋?0010101B=95H初始化程序為：

MOV AL，95H；方式選擇控制字

OUT 63H，AL；寫入控制寄存器方式1下8255狀態(tài)字中INTE位的置位和復位⊙若允許PA口輸入中斷請求MOVDX，203H；8255命令口MOVAL，00001001B；PC4=100，允許中斷請求

OUTDX，AL⊙若禁止PA口輸入中斷請求MOVDX，203H；8255命令口MOVAL，00001000B；置PC4=100，禁止中斷請求

OUTDX，AL⊙若允許PA口輸出中斷請求MOVDX，203H；8255命令口MOVAL，00001101B；置PC6=110，允許中斷請求

OUTDX，AL⊙若允許PB口輸入中斷請求MOVDX，303H；8255命令口MOVAL，00000101B；置PC2=010，允許中斷請求

OUTDX，AL⊙若禁止PB口輸入中斷請求MOVDX，303H；8255命令口MOVAL，00000100B；置PC2=010，禁止中斷請求

OUTDX，AL⊙若允許PB口輸出中斷請求MOVDX，303H ；8255命令口MOVAL，00000101B；置PC2=010，允許中斷請求

OUTDX，AL

例：若A口工作于方式1作輸入，使用中斷傳送方式，B口工作于方式0作輸出，其余C口的位作為輸出。設8255端口地址為63H。編寫初始化程序片斷。

MOVAL,10110000B;A口方式1輸入,B口方式0輸出,其余

;C口位作為輸出

OUT63H，AL;方式選擇控制字寫入控制寄存器

MOVAL,00001001B;PC4=100,INTE=1OUT63H,AL;置/復位控制字寫入控制寄存器實驗一：某應用系統(tǒng)以8255A作為接口，采集一組開關S7~S0

的狀態(tài)，然后通過一組發(fā)光二極管LED7~LED0顯示開關狀態(tài),(Si閉合，則對應LEDi亮，Si斷開，則對應的LEDi滅）電路連接如下圖，已知8255A、B兩組均工作在方式0。寫出8255工作方式控制字。寫出實現(xiàn)給定功能的匯編語言程序。71圖1PA口PC口72圖2PA口PC口73A口工作在方式0輸入，C口輸出，所以其控制字是10010000b＝90H程序如下：;8255經(jīng)LS245（同相驅(qū)動器）驅(qū)動，發(fā)光管共陽，所以反向顯示。DATASEGMENTDATAENDSSTACKSEGMENTSTACKSTADW50DUP(?)TOPEQULENGTHSTASTACKENDSCODESEGMENTASSUMECS:CODE,DS:DATA,ES:DATA,SS:STACKSTART: MOVAL,90H；設置為A口輸入,C口輸出MOVDX,203H OUTDX,ALBG:MOVDX,200H；將A口狀態(tài)輸出

INAL,DX

MOVDX,202H OUTDX,AL JMPBGCODEENDSENDSTARTNOTAL；加此語句后開關位置與顯示反相75例 下圖采用一個8255芯片和軟盤控制器相連，箭頭標明了I/O的方向，根據(jù)該圖，試寫出8255的初始化程序。設8255端口地址為0300-0303H。圖8255用作軟盤基本接口

A口工作在方式2，PC4-PC7作應答聯(lián)絡信號線，PC3用作A組中斷請求，B口和PC0-PC2作輸出，工作在方式0。工作方式控制字為：11XXX000B初始化程序為：

MOV DX，303HMOV AL，0C0HOUT DX，ALMOV AL，00001001BOUT DX，AL ；PC4置位，開放輸入中斷

MOV AL，00001101BOUT DX，AL ；PC6置位，開放輸出中斷77三、8255作為打印機接口實例已知8255作為打印機接口，如下圖所示。8255工作在方式1作為打印機接口電路

CPU通過8255與打印機連接，打印前先檢查打印機的工作狀態(tài)，當BUSY＝l時表示打印機忙，則等待，BUSY＝0時表示不忙，這時CPU送數(shù)到A口并給打印機的STB端送一個負脈沖的打印選通信號，使數(shù)據(jù)進人打印機數(shù)據(jù)緩沖器。打印機處理完送入數(shù)據(jù)后向8255發(fā)送一個應答信號ACK，這時又可繼續(xù)送下一個數(shù)據(jù)，直到打印結(jié)束。有兩種傳送方法進行打印，一種是查詢打印，一種是中斷打印。下面僅給出查詢打印方式的程序，中斷打印程序可自己編寫。在查詢方式中，只需檢測打印機的BUSY信號的高低電平即可決定是否打印。程序如下：

DATASEGMENT

PORTAEQU340HPORTBEQU341HPORTCEQU342HCTRLPEQU343H

PstringsDB“Thisisasampleofprinterinterfaceusing8255”

countEQU$－PstringsDATAENDSSTACKSEGMENTPARASTACK‘STACK’DB100DUP（？）STACKENDSCODESEGMENT

ASMMUSECS：CODE，DS：DATA，SS：STACKMAINPROCFAR

；PUSHDS；MOVAX,0

；PUSHAXMOVAX，DATAMOVDS，AXMOVAL，0A8H；8255方式選擇控制字10101000B（C上半口輸入PC4)MOVDX，CTRLP；控制端口OUTDX，AL；方式選擇控制字寫入控制口MOVCX，count；打印字符個數(shù)裝入計數(shù)器MOVBX，offsetPstringsLP1：MOV

AL，[BX]

MOVDX,PORTA

OUTDX，AL；送一個字符到8255的A口

MOVDX，PORTCLP2：INAL，DX；讀取C口狀態(tài)（準備檢查BUSY狀態(tài)）

ANDAL，00010000B；屏蔽無關位，取BUSY對應的PC4JNZLP2；等待接收新數(shù)據(jù)，BUSY＝1等待，直到不忙

INCBX

LOOPLP1RETMAINENDPCODEENDSEND

MAIN如果采用中斷方式打印，則在中斷方式中，無需檢測打印機的BUSY狀態(tài)，當打印機處理完數(shù)據(jù)后會向8255發(fā)應答信號ACK，在內(nèi)部中斷允許的情況下產(chǎn)生中斷請求信號，這時CPU可以在中斷服務程序中向打印機發(fā)送打印數(shù)據(jù)。因此主程序中應先對8255初始化（如前所述），然后允許INTEA內(nèi)部中斷，才可能使8255接收到ACK之后產(chǎn)生中斷請求信號。在中斷服務程序中注意保護現(xiàn)場和恢復現(xiàn)場，服務程序的主體是送數(shù)到打印機，中斷一次打印一個字符。在主程序設置好打印計數(shù)初值，中斷一次計數(shù)減1，直到字符全部打印完畢，關中斷結(jié)束整個程序。81例：并行接口8255A經(jīng)常用來作LED顯示器、鍵盤、打印機、A/D和D/A轉(zhuǎn)換器接口。下圖是8255A與七段代碼顯示器的接口電路。開關設置的二進制信息由8255A的B口輸入，經(jīng)程序轉(zhuǎn)換為對應的七段LED的字形碼（段選碼）后，通過A口輸出并由七段LED顯示。試編制其控制程序。82關于七段I。ED顯示器的說明：七段LED顯示器由8個發(fā)光二極管構成，共有七段構成顯示的數(shù)字與字符，每段分別稱為a，b，c，d，e，f，g，最高位dp表示顯示圓點（·），如下圖所示。七段LED顯示器電路結(jié)構根據(jù)其內(nèi)部結(jié)構，LED顯示器有共陰極電路和共陽極電路。該顯示器可顯示十六進制數(shù)、部分英文字母及一些常用字符，其中十六進制數(shù)的七段字形碼如表所示。可看出共陰極字形碼和共陽極字形碼互為反碼。83解:根據(jù)電路可知，8255A工作于方式0，B口工作于輸入，A口工作于輸出，不使用聯(lián)絡信號。8255A的工作方式字為：1000X01XB（可設為82H）。根據(jù)譯碼器可知，8255A的口地址為：21CH～21FH。根據(jù)電路可知，七段LED為共陽極電路，但B口輸出經(jīng)反向器驅(qū)動后的字形碼和共陰極一樣。七段16個（0～F）數(shù)字、字符的字形碼表參看程序中SCODE定義的表。編寫控制程序的步驟如下：設置工作方式字；讀B口狀態(tài)，得到有關開關的信息；將得到的信息用查表法轉(zhuǎn)換為七段字形碼；七段字形碼送A口至LED顯示器顯示；延時，使所顯示的信息顯示一段時間以便于觀察。按題意編寫的控制程序如下：84DATASEGMENTSCODEDB3FH，06H，5BH，4FH，66H，6DH，7DH，07HDB7FH，67H，77H，7CH，39H，5EH，79H，71HDATAENDSCODESEGMENTASSUMECS：CODE；DS：DATASTART：MOVAX，SEGDATAAMOVDS，AX

MOVDX，21FH；8255A方式控制字地址

MOVAL，82H；方式控制字為82HOUTDX，AL；寫入方式字

MOVAH，16；設置讀B口的狀態(tài)次數(shù)

PORTB：MOVDX，21DH；指向B口地址

INAL，DX；讀口B的狀態(tài)

ANDAL，0FH；判斷口B的狀態(tài)

MOVBX，OFFSETSCODE；BX指向字形碼表首地址

XLAT；查字形碼表，取出對應的字形碼

MOVDX，21CH；指向A口地址

OUTDX，AL；將取出的字形碼送A口由LED顯示

MOVCX，8F00H；設置顯示延時常數(shù)

DELAY：LOOPDELAY；延時顯示時間（見實驗指導P21）

DECAH；讀B口狀態(tài)次數(shù)減1JNZPORTB；次數(shù)不為0返回，繼續(xù)讀B口狀態(tài)

MOVAH，4CH；次數(shù)為0，程序中止

INT21HCODEENDSENDSTART思考：此程序運行最終結(jié)果？（125ms×16＝2s）85并行接口一般稱為Centronics接口，現(xiàn)在也稱IEEE1284，最早由CentronicsDataComputerCorporation公司在60年代中期制定。Centronics公司當初是為點陣行式打印機設計的并行接口，1981年被IBM公司采用，后來成為IBMPC計算機的標準配置。它采用了當時已成為主流的TTL電平，每次單向并行傳輸1字節(jié)（8-bit）數(shù)據(jù)，速度高于當時的串行接口（每次只能傳輸1bit），獲得廣泛應用，成為打印機的接口標準。868.2.5三線聯(lián)絡舉例

—CENTRONICS打印接口圖8.27CENTRONICS打印機的聯(lián)絡

87圖8.28聯(lián)絡波形0.5us①②③88898.2.6IEEE-488總線及其三線聯(lián)絡

IEEE-488總線的最大特點是可以實現(xiàn)一發(fā)多收的傳輸。為此，它使用三線聯(lián)絡規(guī)程，以保證這種傳輸?shù)目煽繉崿F(xiàn)。又稱為可編程儀表總線（GPIB）＊圖8.29IEEE-488的三線聯(lián)絡

918.3DMA傳輸和DMA控制器本節(jié)將介紹DMA控制器(DMAC)的分類、構成、工作原理及應用舉例。928.3.1

DMA傳輸及DMA控制器1．DMA傳輸原理：在存儲器與外設接口間的直接數(shù)據(jù)傳輸2．DMAC的功能：兩重功能：一方面它可以作為從設備，它的工作要受CPU的管理。

另一方面它可以作為主設備，DMAC具有總線主設備(MASTER)的功能。

938.3.2

DMA控制器的分類按通用性來分，有專用DMAC和通用DMAC專用DMAC：為某個特定外設專門設計通用DMAC:可用于任何外設的I/O傳輸94圖8.30專用DMAC的工作原理

總線請求總線響應I/O接口的DMAREQ是在DMAC/IO接口內(nèi)部產(chǎn)生的，若該請求優(yōu)先，就向CPU發(fā)出總線請求BR。CPU對該信號的響應是發(fā)出BA（總線響應），并釋放總線。DMAC獲得總線后，開始使用總線進行DMA傳輸：若是輸出，就從存儲器單元讀取數(shù)據(jù)到I/O接口的輸出數(shù)據(jù)寄存器；若是輸入，就把I/O接口輸入數(shù)據(jù)寄存器的數(shù)據(jù)寫入指定的存儲器單元。如沒有數(shù)據(jù)要繼續(xù)傳輸，DMAC就釋放總線。可見，專用DMAC的DMA傳輸中，總線上只有對存儲器的操作周期，且一個總線周期實現(xiàn)一次DMA傳輸。而對I/O的操作是在DMAC/IO接口內(nèi)部完成的。95

圖8.31通用DMAC的工作原理通用DMAC可用于任何外設的I/O傳輸，只要把該I/O接口的傳輸請求接到DMAC的DREQ輸入即可，如上圖所示。而在CPU對DMAC初始化過程中，告訴它所控制的通用DMAC，可實現(xiàn)存儲器到I/O、I/O到存儲器、存儲器到存儲器、I/O到I/O的傳輸。96

圖8.32雙地址DMAC的傳送過程

雙地址DMAC的內(nèi)部含有獨立的可編程的源口和目的口。任一口可以是存儲口或I/O口，且對這兩個口都是顯尋址。這樣，DMAC和CPU對這些口的訪問是完全一樣的。因此它們可共用同一套（存儲器和I/O）地址澤碼器，所以接口電路簡單。但一次DMA傳送需要兩個總線周期：讀源口數(shù)據(jù)到DMAC內(nèi)暫存，再把暫存的數(shù)據(jù)寫到目的口。97圖8.33單地址DMAC傳輸?shù)脑?/p>

單地址DMAC的內(nèi)部只有一個口，即存儲器口。在DMA傳輸期間，DMAC同時發(fā)出存儲器訪問和I/O訪問命令，存儲器和I/O間的傳送在一個總線周期內(nèi)完成，如上圖所示，它對存儲口的訪問和CPU一樣，是顯尋址，而對I/O目采用隱尋址，即不給出I/O口的地址，只給出一條信號線DACK。I/O接口要用這條線來選中特定I/O接口的特定寄存器——數(shù)據(jù)寄存器。98圖8.34單地址DMAC傳輸?shù)?/p>

I/O接口設計/CS信號的形成包括CPU訪問和DMA訪問兩部分：CPU訪問是地址訪問，要由地址線上I/O地址的高位譯碼得出。而DMA訪問是單線（/DACKi)選中。且DMA訪問時，應禁止I/O地址譯碼（此時地址線上是存儲器地址）。

RS是I/O接口內(nèi)的寄存器選擇線。CPU訪問時，是I/O地址的低位線；而DMA訪問時，是選中特定的數(shù)據(jù)寄存器。所以，這兩種寄存器選擇信號要經(jīng)過多路轉(zhuǎn)換電路（復用器）來切換。單地址DMAC有很多優(yōu)點：在進行DMA傳輸時，一次傳輸只需要一個總線周期，即讀源口和寫目的口是在同一總線周期內(nèi)完成的，它把源口數(shù)據(jù)直接寫到目的口（見圖8.

33）。直接傳輸只與數(shù)據(jù)總線寬度有關，而與DMAC的數(shù)據(jù)總線寬度無關。因此，8位DMAC（如8237）可以實現(xiàn)8位／16位／32位／64位的DMA傳輸。一般來說，單地址DMAC比雙地址DMAC簡單，一片DMAC內(nèi)可容納2個至4個DMA通道。99

圖8.35單地址DMAC管理8255A選通輸出SA9A8A7A6A5A4A3A2A1A001000010XX108H～10BH系統(tǒng)地址線系統(tǒng)數(shù)據(jù)線1008.3.3源口及目的口的構成

起始地址寄存器：保存起始地址值（CR）

地址計數(shù)器：隨傳輸變化塊長寄存器：數(shù)據(jù)塊的大?。⊿R）

塊計數(shù)器：指示剩余的數(shù)據(jù)傳輸數(shù)（SR）

1018.3.4DMAC的工作類型和DMA傳輸方式1．DMAC的工作類型：MM，MI/O,I/OI/O2．DMA傳輸方式(1)連續(xù)傳送(continuous)或稱塊傳送

(2)單次傳送(single)(3)按需傳送(ondemand／burst)1028.3.5DMA請求的生成方式(1)內(nèi)部請求：內(nèi)部觸發(fā)或軟件請求（MM）

(2)外部請求：外部設備請求DMA傳輸（

MI/O,I/OI/O）其觸發(fā)方式分為沿觸發(fā)和電平觸發(fā)

1038.3.6DMAC的時序控制能力DMA傳輸期間，DMAC作為總線主設備，它應具備CPU關于總線傳輸控制器的一切功能。一些DMAC還具有總線周期控制能力。

有的DMAC還有命令長度控制能力

1048.3.7DMAC的塊鏈接能力1．自動重裝入能力（無需CPU干預，可變塊需設置）2．較強的塊鏈接能力(1)數(shù)組鏈鏈接：P344圖8.37所示（順序）(2)環(huán)鏈鏈接：P345圖8.38所示（跳轉(zhuǎn)）1058.3.8DMAC的中斷源DMAC一般具有塊結(jié)束中斷能力。這是它作為傳輸控制器的基本能力。該事件出現(xiàn)時，應請求CPU給出下一個DMA傳送參數(shù)，實現(xiàn)不間斷的傳輸。

106*8.3.9DMA控制器芯片舉例1.8237接口信號與內(nèi)部結(jié)構1078237內(nèi)部邏輯框圖1088237的引腳功能說明(1)時序和控制邏輯：

CLK時鐘

CS片選

RESET復位

READY就緒

AEN地址允許

ADSTB地址選通輸出

MEMR存儲器讀輸出

MEMW存儲器寫輸出

IOR外設讀

IOW外設寫

EOP過程結(jié)束109(2)優(yōu)先編碼邏輯：

DREQ3～0四個通道請求信號

HRQ總線請求輸出信號

HLDA總線保持響應輸出信號

DACK3～0四個通道DMA應答信號(3)程序命令控制邏輯：A3A2A1A0讀操作寫操作1000讀狀態(tài)寄存器寫命令寄存器1001無效寫請求寄存器1010無效寫單個通道屏蔽1011無效寫方式寄存器1100無效清除先/后寄存器1101讀暫存寄存器主清除（復位芯片）1110無效清除主屏蔽寄存器1111無效寫主屏蔽寄存器110(4)數(shù)據(jù)地址緩沖器：

A3～A0低4位地址線（三態(tài)雙向輸入/輸出）

A7～A4高4位地址線（三態(tài)輸出）

DB0～DB78位雙向數(shù)據(jù)線8237的特點①具有4個獨立的DMA通道，每個通道都可獨立地進行初始化。②每個通道的DMA請求都可以被允許或禁止。③每個通道的DMA有不同的優(yōu)先級，既可以是固定優(yōu)先級，也可以是循環(huán)優(yōu)先級。④每個通道進行一次傳送的最大字節(jié)數(shù)為64K。⑤提供4種傳送方式：單字節(jié)傳送方式、數(shù)據(jù)塊傳送方式、請求傳送方式和級聯(lián)傳送方式。⑥時鐘頻率可從0到5MHz。⑦在5MHz的時鐘頻率下傳送速率高達1.6MB/s。1128237內(nèi)部寄存器的功能及格式

一、內(nèi)部寄存器的主要功能1132．主要性能1)、單字節(jié)傳輸方式2)、塊傳輸方式3)、請求傳輸方式4)、級聯(lián)方式1143．存儲器和I/O地址的生成8237A只有16位地址線，為單地址DMAC，對I/O設備采用隱尋址，用DACK代替CS及地址譯碼器。對20位、24位、32位的地址總線，需DMA頁面寄存器產(chǎn)生高位地址。P349圖8.42為PC系列DMAC的地址生成P349圖8.43為頁面寄存器工作原理1154．命令和狀態(tài)寄存器每一個通道有四個寄存器和各通道共用寄存器1．通道工作方式控制寄存器

1162．全局命令控制寄存器

1173．屏蔽寄存器

4．單個通道屏蔽寄存器

1185．通道軟件請求寄存器

1197．主清除命令和清除先/后觸發(fā)器命令

主清除命令與RESET功能相同清除先/后觸發(fā)器命令：對16位的寄存器，觸發(fā)器為0，操作為低字節(jié)；觸發(fā)器為1，則操作為高字節(jié)。6．通道狀態(tài)狀態(tài)寄存器1208237主要寄存器的端口地址分配P350表8.4121

8237編程的一般步驟1）發(fā)送主清除命令2）寫入基地址和當前字節(jié)數(shù)寄存器3）寫入基字節(jié)數(shù)和當前字節(jié)數(shù)寄存器4）寫入模式寄存器5）寫入屏蔽寄存器6）寫入控制寄存器－－－－硬件：由通道的DREQ啟動DMA傳送7）寫入請求寄存器－－－－軟件：寫入指定的通道8237DMA控制器的編程及應用軟命令1）清先/后觸發(fā)器軟命令MOV AL,0XXH ;0XXH為AL中任意值OUT 0CH,AL ;先/后觸發(fā)器被清“0”2）總清除軟命令MOVAL,0XXH ;0XXH為AL中任意值OUT 0DH,AL ;寫入總清端口，執(zhí)行總清除命令3）清屏蔽寄存器軟命令。MOVAL,0XXH;0XXH為AL中任意值OUT0EH,AL ;寫入清屏蔽寄存器端口DMA控制器的讀寫時序

DMA空閑周期SIDMA過渡狀態(tài)S0DMA操作周期（S1、S2、S3、S4）

8237內(nèi)部狀態(tài)變化流程124DMA編程和應用舉例

8237的初始化編程◆初始化編程的步驟：①命令字寫入控制寄存器②屏蔽字寫入屏蔽寄存器③方式字寫入方式寄存器④清“0”先/后觸發(fā)器⑤寫入地址寄存器字節(jié)寄存器⑥解除屏蔽⑦寫入請求寄存器1268237的應用舉例

1．8237DMAC的級聯(lián)1272．如何擴展82C37ADMAC的尋址空間128

3．應用舉例現(xiàn)假設在級聯(lián)的8237的主片通道1，將內(nèi)存其始地址為80000H的280H字節(jié)的內(nèi)容直接輸出到外部設備。

MOV AL,4 ;命令字,禁止8237工作

OUT 08,AL ;寫命令寄存器

MOV AL,0 OUT 0CH,AL ;清除先/后觸發(fā)器

OUT 02,AL ;寫低位地址

OUT 02,AL ;寫高位地址

MOV AL,8 ;頁面地址為8OUT 83H,AL;寫頁面寄存器

MOV AX,280H;傳輸字節(jié)數(shù)

DEC AXOUT 03,AL;寫字節(jié)數(shù)低位

MOV AL,AH OUT 03,AL ;寫字節(jié)數(shù)高位

MOV AL,49H ;模式字:單字節(jié)讀,地址加1 OUT 0BH,ALMOVAL,40H ;命令字:DACK和DREQ低有效

OUT 08H,AL ;正常時序,固定優(yōu)先權

MOVAL,01 ;清除通道1屏蔽

OUT 0AH,ALWAITF: IN AL,08 ;讀通道1狀態(tài)

AND AL,02 ;傳輸完成否

JZ WAITF ;沒完成則等待

MOVAL,05;完成后屏蔽通道1 OUT 0A,AL

……

1318.4串行傳輸及串行接口

8.4.1串行傳輸?shù)膽么袀鬏斒俏淮?、字?jié)串行的傳輸方式。適合遠距離傳輸，可減少傳輸線路的硬件投資費用。（Modem）除了遠距離傳輸外，隨著設備的小型化，管腳和布線所占面積的比例越來越大，出現(xiàn)了各種交換信息的串行總線標準。

串行異步通信標準接口常用的有RS－232C、RS－485及20mA電流環(huán)等，應用最廣的是RS－232C標準接口串行通信系統(tǒng)傳輸結(jié)構數(shù)據(jù)終端設備DTE——數(shù)據(jù)源和目的地數(shù)據(jù)通信設備DCE——使數(shù)據(jù)符合線路要求1338.4.2串行傳輸需要解決的問題1．同步：位同步、字節(jié)同步、數(shù)據(jù)塊同步2．差錯控制：檢驗、糾錯（奇偶、循環(huán)冗余）3．通信協(xié)議(規(guī)程)：規(guī)定了通信鏈路的建立和解除、命令和響應以及出錯時的恢復等各種約定。是雙方保證可靠通信時必須遵守的協(xié)議。1348.4.3串行傳輸?shù)男畔⒏袷?．異步格式所謂異步是指兩個字符(字節(jié))的對應瞬間的時間間隔是“不等長”的，即，字符間隔是可變的，波形如圖8.50所示。135

圖8.50起止式異步傳輸信息格式

高電平為傳號電平，低電平為空號電平。傳輸數(shù)據(jù)時低位在前，高位在后。傳輸方向1、接收部分2、發(fā)送部分D7D0THR低位到高位串行移位到SOUT引腳輸出……接收移位寄存器發(fā)送移位寄存器RBR低位到高位從SIN引腳串行移位進來D7D0CPU來的8位數(shù)據(jù)并行進入THR8位數(shù)據(jù)并行輸出至CPU

發(fā)送保持寄存器THR接收緩沖寄存器RBR1371382.同步格式同步傳輸?shù)男畔⒏袷接腥缦聨追N:(1)外同步格式(2)內(nèi)同步格式1398.4.4串行接口標準

1．電流環(huán)標準早期應用于電傳打字機的遠距離傳輸標準，采用20mA電流的有或無表示二進制信息，在發(fā)、接端采用光電耦合，具有隔離度好、抗干擾能力強的特點，但傳輸效率不高。1402．RS-232標準RS-232C接口采用的是負邏輯，其邏輯電平與TTL電平不一樣，不能兼容。因此，為了實現(xiàn)與TTL電路的連接，必須進行電平轉(zhuǎn)換。

對于數(shù)據(jù)線：邏輯“1”(MARK)=-3V～-15V， 邏輯“0”(SPACE)=+3V～

+15V對于控制信號：接通狀態(tài)（ON）即信號有效的電平=+3V～15V

斷開狀態(tài)（OUT）即信號無效的電平=-3Ⅴ～

-15V。TTL－EIA電平轉(zhuǎn)換：141

目前可以使用新型電平轉(zhuǎn)換芯片MAX232和MAX232A（高速）其內(nèi)置雙組RS-232C發(fā)送/接收器，實現(xiàn)TTL電平與RS-232C電平雙向轉(zhuǎn)換。1429針D型插座引腳引腳名稱含義1CD載波檢測（輸入）2RXD接收數(shù)據(jù)線（輸入）3TXD發(fā)送數(shù)據(jù)線（輸出）4DTRDTE就緒（輸出）－－應答信號5GNG信號地6DSRDCE就緒（輸入）7RTS請求發(fā)送（輸出）8CTS清除發(fā)送（輸入）9RI振鈴指示（輸入）143連接器DB-9、DB-25插座144共模噪聲干擾對串行傳輸?shù)挠绊懀?/p>

RS-232C由于在發(fā)送器與接收器之間有公共信號地，不可能使用雙端信號，因此共模噪聲很容易引入信號系統(tǒng)中，且噪聲幅度可高達好幾伏，這是迫使RS-232C使用較高傳輸電壓的主要原因。另一個原因是為了補償傳輸線上的信號衰減和沿線附加電平的影響。RS-232的局限RS-232C采用單端驅(qū)動、單端接收的單端雙極性電路標準。僅用一條線路傳輸一種信號，根據(jù)該信號線上電平相對于公共的信號地電平的大小來決定邏輯的“1”和“0”。對于多條信號線來講，它們的地線是公共的，這種共地傳輸方式，抗干擾能力很差。盡管采用電平轉(zhuǎn)換器來提高信號傳輸電平，但在較長距離時，由于電壓損失，仍不可避免錯誤。當信號穿過電磁干擾環(huán)境時，也可能因附加的干擾信號電平使發(fā)送的“0”變?yōu)椤?”或“1”變?yōu)椤?”。故其信號波特率不能過高，僅限在20Kb/s以下，且距離不大于15m。1463．RS-485標準

RS-485接口標準是一種平衡傳輸方式的串行接口標準，這個標準的電氣特性對邏輯電平的定義是根據(jù)兩條傳輸線之間的電位差值來決定的，當AA‘線的電平比BB'線的電平高200mⅤ時表示邏輯“1”，當AA'線的電平比BB'線的電平低200mV時表示邏輯“0”。

RS-485標準允許在電路中可有32個發(fā)送器和32個接收器。允許一個發(fā)送器驅(qū)動多個負載設備，負載設備可以是驅(qū)動發(fā)送器、接收器或收發(fā)器組合單元。

RS-485的共線電路結(jié)構是在一對平衡傳輸線的兩端都配置終端電阻，其發(fā)送器、接收器和組合收發(fā)器可掛在平衡傳輸線上的任何位置，實現(xiàn)在數(shù)據(jù)傳輸中多個驅(qū)動器和接收器共用同一傳輸線的多點應用。

由于RS-485標準采用差動發(fā)送/接收，因此共模抑制比高、抗干擾能力強，傳輸速率高，最大傳輸速率可達10Mb/s（傳送15m），傳輸信號的擺幅?。?00mV），傳送距離遠，采用雙絞線，在不用MODEM的情況下，當100Kb/s的傳輸速率時，可傳送的距離為1.2km。148*8.4.5串行接口芯片舉例常見的UART主要有INTEL8250、PC16450和PC16550。此外，還有帶更大緩沖的UART，稱為PC16650和PC16750。其中16550與8250完全兼容，本節(jié)以INTEL8250為例介紹。PC微機異步通信適配器是微機與微機、微機與MODEM及微機與外設之間進行異步通信的接口。其核心是UART,即通用異步收發(fā)器。

1498250的接口信號和內(nèi)部結(jié)構INS8250外部引腳150（1）時鐘與電源信號XTAL1晶振基準時鐘輸入端XTAL2晶振基準時鐘輸入端Vcc

電源＋5V端GND接地端（2）雙向數(shù)據(jù)信號線D7～D0八位數(shù)據(jù)信號線（與系統(tǒng)總線連接）（3）輸入信號引線CS0,CS1和

CS2片選線，片選條件是‘與’關系ADS地址選通線(鎖存片選和內(nèi)部寄存器選擇)DISTR和DISTR數(shù)據(jù)輸入選通。(讀寄存器允許)

DOSTR和DOSTR數(shù)據(jù)輸出選通。(寫寄存器允許)

A0,A1和A2內(nèi)部寄存器選擇。

MR主復位輸入。

RCLK接收時鐘輸入?？珊虰AUDOUT相接SIN串行數(shù)據(jù)輸入。

CTS清除發(fā)送，輸入線。

DSR數(shù)據(jù)設備就緒，輸入線

RLSD接收線路信號檢測，輸入線。