并行通信和并行接口8255A.PPT

微型计算机原理及其应用——第八章：并行通信和并行接口8255A 合肥工业大学计算机与信息学院 第八章：并行通信和并行接口8255A 可编程接口芯片概述 串行通信和并行通信 可编程并行接口芯片8255A 第八章：并行通信和并行接口8255A 可编程接口芯片概述 串行通信和并行通信 可编程并行接口芯片8255A 第八章：并行通信和并行接口8255A——可编程接口芯片概述 可编程接口芯片概述 第八章：并行通信和并行接口8255A——可编程接口芯片概述 可编程接口芯片概述 CPU要同外设交换信息，必需通过接口电路，一般在接口电路中应具有如下电路单元： (1)输入/输出数据锁存器和缓冲器：解决CPU与外设之间速度不匹配的矛盾，以及起隔离和缓冲的作用； (2)控制命令和状态寄存器：存放CPU对外设的控制命令，以及外 设的状态信息； (3)地址译码器：用来选择接口电路中的不同端口(寄存器)； (4)读写控制逻辑：产生内部读写控制命令； (5)中断控制逻辑：产生可屏蔽中断请求信号。 第八章：并行通信和并行接口8255A——可编程接口芯片概述 可编程接口芯片概述 第八章：并行通信和并行接口8255A——可编程接口芯片概述 可编程接口芯片概述 用于微机输入输出的接口芯片种类极多，功能各异。 按功能选择的灵活性来分，可分为可编程接口芯片和不可编程的接口芯片。 可编程：能通过指令指定接口的功能和运行控制参数等。 按接口的通用性来分，可分为通用接口芯片和专用接口芯片。 第八章：并行通信和并行接口8255A——可编程接口芯片概述 片选概念 同内存储器的读/写操作相仿，必须要有一个地址信号选中接口芯片后，才能使该接口芯片进入电路工作状态，实现数据的输入输出。CPU的8条地址线A7～A0形成地址，通过地址译码器输出到接口芯片的选通端CE#(或片选端CS#)。CE#端是控制接口芯片进入电路工作状态的引脚端。片选究竟是高电平有效(标为CE)还是低电平有效(标为CE#)由接口芯片决定。只有CE#(或CE)被选中后，CPU才能通过该芯片与对应的I/O设备传送数据。 第八章：并行通信和并行接口8255A——可编程接口芯片概述 读/写的概念 使输入口信息由数据总线进入CPU，何时读入CPU，由RD#控制。 输入指令：IN AL(AX) ;口地址 指令执行过程：CPU内的指令寄存器和译码器分析此指令代码后，知道是I/O设备的读操作，就将口地址(8位)送上地址总线A7～A0，经CPU外的地址译码器译码后，产生片选信号，送输入口CE#端，同时还将M/IO#=0和RD#=0信号送到输入口，输入口把输入设备的数据送上数据总线，由CPU读入AL或AX。 第八章：并行通信和并行接口8255A——可编程接口芯片概述 读/写的概念 第八章：并行通信和并行接口8255A——可编程接口芯片概述 读/写的概念 对于输出口，当地址信息稳定后，写信号WR*=0及M/IO*＝0，通知接口芯片，片选信号CE*已稳定，输出口己与数据总线接通，CPU可进行I/O设备的写操作，发出WR*=0，M/IO*=0。这样，M/IO*、WR*、CE*以及数据总线DB构成输出口的必备引脚。 输出指令：OUT AL(AX) ;口地址 CPU内的指令寄存器和译码器分析此指令代码后，知道是I/O设备的写操作，就将口地址(8位)送上地址总线A7～A0，经CPU外的地址译码器译码后，产生片选信号，送输出口CE*端，同时还将M/IO*=0和WR*=0信号送到输出口，CPU把AL或AX中的数据送上数据总线，由CPU写入输出口。 第八章：并行通信和并行接口8255A——可编程接口芯片概述 可编程接口的概念 目前所用的接口芯片大部分是多通道、多功能的。 多通道：一个接口芯片一面与CPU连接，另一面可接几个外设。 多功能：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的，可编程控制。 编程控制：通过计算机指令选择通用接口中的不同通道和不同功能。 可编程接口芯片：功能组态(电路的工作状态)可由计算机指令编程控制的芯片。 第八章：并行通信和并行接口8255A——可编程接口芯片概述 联络的概念 CPU通过接口芯片同外设交换信息时，接口芯片常常需要和外设间有一定的“联络”信号，以保证信息的正常传送。 STB#：Strobe，选通，=0表示外设收到或发出数据。 RDY：Ready，就绪，=1表示接口芯片中数据寄存器已空； =0表示接口芯片中数据寄存器已满。 第八章：并行通信和并行接口8255A——可编程接口芯片概述 联络的概念 外设把数据送上接口芯片端口后，用STB#信号有效打入接口