第十章并的行接口技术.ppt

第 10 章 第10章 并行接口 教学目的和要求： 掌握8255A的功能、结构和工作原理 掌握并行接口电路的设计方法 了解键盘、LED显示器的工作原理 能够编写基于8255A的简单控制程序 本章难点 1 8255A的工作方式1的理解 2 基于8255A芯片的接口电路设计 并行数据传输方式 以计算机的字长为传输单位，一次传送一个字长的数据。通常是8位、16位或32位 适合于外部设备与微机之间进行近距离、大量和快速的信息交换 例如：微机与并行接口打印机、光盘驱动器 是微机系统中最基本的信息交换方法之一 例如：系统板上各部件之间，接口电路板上各部件之间的数据交换 10.1 并行接口芯片8255A 芯片简介： Intel8255A是一种的可编程的并行接口芯片。通过编写初始化程序，可以设定芯片的工作方式。 8255A通用性强，灵活性高，可以为多种不同的CPU与外设之间提供并行输入/输出通道。 10.1.1 8255A的内部结构 它是具有多种功能的可编程并行接口芯片 最基本的接口电路：三态缓冲器和锁存器 与CPU间、与外设间的接口电路：状态寄存器和控制寄存器 还有端口的译码和控制电路、中断控制电路 有3个端口 有三种输入输出工作方式 8255A的内部结构 1. 外设数据端口A 、B、C 端口A：PA0～PA7 A组，支持工作方式0、1、2 端口B：PB0～PB7 B组，支持工作方式0、1 端口C：PC0～PC7 仅支持工作方式0 A组控制高4位PC4～PC7 B组控制低4位PC0～PC3 2.A组控制和B组控制 它们可以接收芯片内部总线的控制字，也可以接收来自读写控制电路的读/写命令。由此决定两组端口的工作方式和读/写操作。 1）A组控制电路控制端口A和端口C的高4位（PC7-PC4）的工作方式和读/写操作。 2）B组控制电路控制端口B和端口C的低4位（PC3-PC0）的工作方式和读/写操作。 3.数据总线缓冲器 8255A具有一个双向三态的8位数据缓冲器，它是8255A与CPU系统总线的数据接口。 1）当CPU执行OUT输出指令时，可将控制字或数据通过该缓冲器传送给8255A. 2) 当CPU执行IN输入指令时，可将状态信息或数据通过该缓冲器传送给CPU. 因此，输入数据、输出数据、CPU给8255A发送的控制字都要通过它。可见，它是CPU与8255A数据交换的必由之路。 4.读/写控制逻辑电路 负责管理整个8255A的数据传输方向及传输过程。 接收CS和地址总线A1、A0的信号 (8086系统中为A2、A1) 。 接收控制总线的信号RESET、WR、RD。将这些信号组合得到A组和B组的控制部件的控制命令，完成对数据、状态和控制信息的传输。 8255A控制信号和数据传输之间的关系 8255A的初始化 10.1.2 8255A的工作方式 方式0：基本的输入输出方式 适用于无条件传送和查询方式的接口电路 8255A的工作方式 方式0 方式0称为基本的输入/输出方式。 端口A和端口B可以通过方式选择控制字设定该端口作为输入端口或输出端口来工作。 端口C则分为两个4位端口，高4位作为一个端口，低4位作为另一个端口。它们可以通过方式选择控制字规定该端口作为输入端口或输出端口 方式0 方式1 方式1称为选通的输入/输出方式。 方式1输入引脚：端口A 方式1输入引脚：端口B 方式1输入联络信号 STB ——（Strobe ）选通信号，低电平有效 由外设提供的输入信号，当其有效时，将输入设 备送来的数据锁存至8255A的输入锁存器 方式1输入时序 方式1中断控制 8255A的中断由中断允许触发器INTE控制 置位允许中断，复位禁止中断 对INTE的操作通过写入端口C的对应位实现，INTE触发器对应端口C的位是作应答联络信号的输入信号的哪一位，只要对那一位置位/复位就可以控制INTE触发器 选通输入方式下 端口A的INTEA对应PC4 端口B的INTEB对应PC2 方式1输出引脚：端口A 方式1输出引脚：端口B 方式1输出联络信号 OBF——(Output Buffer Full)输出缓冲器满信号， 低电平有效 8255A输出给外设的一个控制信号，当其有效时，表示CPU已把数据输出给指定的端口，外设可以取走 ACK——(Acknowledge)响应信号，低电平有效 外设的响应信号，指示8255A的端口数据已由外设接收 INTR——(Interrrupt Request)中断请求信号， 高