微机原理-课程设计-并行打印机控制.doc

并行打印机控制 1 概述 打印机是微机系统中主要的硬拷贝输出设备，可以打印文字、数字和图形等，常用的打印机有针式打印机、喷墨打印机和激光打印机，常用的打印机接口类型有标准并行接口、串行USB接口等，除此外还发展了增强型并行接口、扩展型并行接口等。本次课设采用的是并行接口，能够满足数据传输速度快、传输距离短等条件限制的要求。 本次课设采用8255A工作方式0，其A口充当打印机数据线，C口的PC0接打印机选通信号线，C口的PC4接打印机“忙”线BUSY，B口不用，8255A的初始化可以通过74LS138译码器来实现。为了用键盘来设定打印内容，可以先定义一个数据段，然后调用DOS的1号功能完成数据存储。在满足一定的条件下，CPU现将打印内容依次送到8255A，然后再送到打印机打印，数据全部传送并打印完毕后退出程序。 2 并行接口简介 一般来说，外设接口可以分为两类： [1]串行接口：一组数据按位顺序在一根线上一次传输。 [2]并行接口：一组数据在多根线上同时传输。 并行接口连接CPU与并行外设，实现两者间的并行通信，在信息传送过程中，起到输出锁存或输入缓冲的作用。并行接口的典型硬件结构包括： [1]一个或一个以上具有锁存或缓冲的数据端口 [2]与CPU进行数据交换所必须的控制和状态信号 [3]与外设进行数据交换所必须的控制和状态信号 [4]端口译码电路 [5]控制电路 3 可编程并行接口芯片8255A 3.1可编程接口的概念 8255A是常用的可编程接口芯片，可编程接口芯片即指电路的工作状态可由计算机指令编程控制的芯片。 目前所用的接口芯片大部分是多通道、多功能的。 多通道即指一个接口芯片一面与CPU连接，另一面可接几个外设。多功能即指一个接口芯片能实现多种接口功能。接口芯片中的各硬件单元不是固定接死而是可以通过编程来控制。 编程控制是指通过计算机指令选择通用接口中的不同通道和不同功能。 8255A是一个通用的可编程的并行接口芯片，它有三个并行I/O口，又可通过编程设置多种工作方式，价格低廉，使用方便，可以直接与Intel系列的芯片连接使用，在中小系统中有着广泛的应用。 3.2 8255A的内部结构 3.2.1并行输入/输出端口 8255A的内部结构如图1所示。8255A芯片包括3个8位端口：A口、B口和C口，它们均可作为CPU与外设通信时的缓冲器或锁存器，用作缓冲器时是输入接口，用作锁存器时是输出接口。 3.2.2 A组和B组控制 8255A的3个端口都没有自己独立的控制部件，内部将端口分为两组，A组由A口和C口的高4位组成，B组由B口和C口的低4 位组成。 3.2.3读/写控制电路 8255A的读/写控制电路接收来自CPU的控制命令，并根据命令向片内各功能部件发出操作命令。例如为低电平时表示8255A芯片被选中，该片选信号由CPU的地址线通过译码产生。和控制8255A和CPU之间的数据或信息的传输方向。端口选择控制由A1和A0的组合状态提供，这两个控制信号提供4个端口地址，即A、B、C三个端口和一个控制端口地址。 3.2.4数据总线缓冲器 这是一个双向三态的8位数据缓冲器，它是8255A与微机系统数据总线的接口。输入输的数据、CPU输出的控制字以及CPU输入的状态信息都是通过这个缓冲器传送的。 3.3 8255A的管脚 8255A是一个标准的40管脚芯片（见附录），可分为3个部分：与外设连接的I/O线，与CPU连接的系统总线以及电源线。 图1 8255A内部结构图 3.3.1与外设连接的管脚 8255A共有3个8位数据端口，与外设连接的管脚共有24位。其中A口为PA0至PA7，B口为PB0至PB7，C口为PC0至PC7，特别地，C口可有若干根复用线用于联络信号或状态信号，其具体定义与端口的工作方式有关。 3.3.2与CPU连接的管脚 与CPU连接的管脚包括： D0至D7：8位，双向，三态数据线，用来与系统数据总线相连； RESET：复位信号，高电平有效，输入，用来清除8255A的内部寄存器，并置A口，B口，C口均为输入方式； ：片选，输入，用来决定芯片是否被选中； ：读信号，输入，控制8255A将数据或状态信息送给CPU； ：写信号，输入，控制CPU将数据或控制信息送到8255A； A1A0状态组合与端口操作关系如表1所示： 3.3.3电源线与地线 8255A的电源引脚为Vcc和GND，Vcc一般取+5V，与其他常用芯片相同。 表1 A1A0组合与端口操作关系 A1 A0 功 能 0 0 0 1 0 读端口A数据 0 1 0 1 0 读端口B数据 1 0 0 1 0 读端口C数据 0 0 1 0 0 写数据到端口A 0 1 1 0 0 写数据到端口B 1 0 1 0 0 写