07第七章并行通信(本科).ppt

第8章 并行接口与应用 8.1 并行接口的基本概念 8.2 可编程并行接口芯片8255A 8.3 单片机与键盘和数码管显示器的接口电路 2. 信息输入/输出接口电路 二、接口电路的功能分类 1. 提供使CPU正常工作所需要的辅助电路 如：可编程多级中断管理控制器8259A 可编程计数器/定时器8253A 缓冲器/锁存器 2.信息输入输出接口 为CPU和外设之间的逻辑电路，使CPU 和外设之间进行正常信息交换 如：P0~P3 并行接口电路8255A 串行接口电路 A/D转换器ADC0809 D/A转换器DAC0832 三、为什么要用接口电路？ CPU与外设之间信息交换是在控制信号的作用下通过数据总线完成的。而外设种类繁多，它们对所传输的信息要求各不相同，这给计算机和外设之间信息交换带来以下问题： 1. CPU与外设工作速度不匹配 需接口电路对 I/O过程起缓冲和联络作用 2. CPU与外设的信号电平不匹配 CPU所使用的信号为TTL电平，外设种类繁多有自己的电源系统和电平信号 3. CPU与外设的信号格式不匹配 CPU系统总线上传送的通常为并行数据，外设上用的常为模拟、数字和开关量，需接口电路进行信号变换 如：A/D、D/A 转换 串 并变换 4. CPU与外设的时序不匹配 各种外设有自己的定时和控制逻辑，与CPU时序不一致，需接口电路同步CPU与外设工作 8.1.2 CPU与外设之间的数据传送方式 常用的三种传送方法： 程序控制传送方式 无条件传送方式 条件传送方式(查询) 中断方式 DMA方式 一、程序控制传送方式 1. 无条件传送方式 （同步传送方式） CPU 不查询外设的状态而进行的信息传送称 无条件传送方式 特点：硬件电路、软件设计简单 主要用于对简单外设进行操作 无条件传送方式举例： 简单常用的输入、输出接口芯片主要有： 缓冲器（Buffer） 如：74LS244 74LS245 锁存器(Latch) 如：74LS273 74LS373 2.条件传送方式 （查询式传送方式） CPU 需查询外设的状态，CPU从接口读状态字 检查状态字对应位是否满足条件： 输入设备：外设准备好数据了吗？ 输出设备：外设已经取走数据了吗？ 满足条件传送数据， 否则继续检查状态字。 查询式传送方式的缺点： 1. CPU 利用率低 2. 实时性差 应用范围： 1. 数据间隔小的时候，可减少查询时间 2. 实时性要求不高场合 二、中断传送方式 中断传送方式原理： 外设掌握数据传送的主动权，即外设要求传送数据，外设向CPU发中断请求 CPU每条指令结束都要检测有无中断请求，如有则转入中断处理程序，输入/输出数据 如无，则执行下条指令 中断传送方式的优点： 1. CPU 利用率高（免去了软件查询时间） 2. 实时性好（ CPU每条指令结束都要检 测有无中断请求，并及时响应） 课本上直接应用的例子曾经在中断系统中讲过，自己复习 三、DMA方式 —— 直接存储器存取方式 （Direct Memory Acc