[信息与通信]微机原理——第8章 可编程通用.ppt

第8章 可编程通用接口芯片及应用 本章重点：1）8255A控制字及三种工作方式 2）8253控制字及六种工作方式 3）8250控制字及工作方式 本章将在前面关于微计算机I/O接口和I/O技术介绍的基础上，进一步讨论组成微计算机/微处理器系统的一些通用可编程接口芯片。 8.1 可编程接口芯片的功能及分类 8.1.1 可编程接口芯片的功能 该小节介绍了一个可编程接口芯片应具备的一些功能 1.寻址功能2.输入/输出功能3.数据转换功能4.联络功能5.中断管理功能6.复位功能7.可编程功能8.错误检测功能 8.1.2 可编程接口芯片的分类 该小节介绍了可编程接口芯片按其使用范围可以分为两大类 1. 专用接口芯片 这类芯片是为某类外设的专门功能而设计的专用控制芯片 2. 通用接口芯片 这类接口可作为多种外设的接口，其功能是通用的 8.2 可编程通用并行接口8255A工作方式及其综合应用 该节介绍了可编程通用并行接8255A的应用 8255A的通用性极强，使用灵活，CPU通过它可方便地与各种外设相连，实现其间的并行传输 8.2.1 8255A的引脚信号和内部结构 引脚 1. 与外设连接的引脚 PA7～PA0，PB7～PB0和PC7～PC0 2. 与CPU连接的引脚 （1）RESET：复位输入信号（2）CS(＿＿)：片选信号（3）A0和A1：芯片内部寄存器的选择信号（4）R(＿)D(＿)：读信号（5）W(＿)R(＿)：写信号 内部逻辑结构 1. 外设接口部分（端口A，B，C） （1）端口A 一个8位的数据输出锁存/缓冲器和一个8位的数据输入锁存器。 （2）端口B 一个8位的数据输出锁存/缓冲器和一个8位的数据输入锁存器。 （3）端口C 一个8位的数据输出锁存/缓冲器和一个8位的数据输入缓冲器（输入没 有锁存）。 2. 内部逻辑（A组和B组控制电路） 3. CPU接口（数据总线缓冲器和读/写控制逻辑） （1）数据总线缓冲器 这是一个8位双向三态缓冲器，三态由读/写控制逻辑控制。 （2）读/写控制逻辑 它与CPU的6根控制线相连，从CPU的地址和控制总线上接受输入的信 号，转变成各种命令送到A组或B组控制电路进行相应的操作。 8.2.2 8255A控制字及工作方式 控制字 1. 8255A方式选择控制字2. 8255A按位置位/复位的控制字 工作方式 1. 方式0（Model 0）——基本输入/输出方式 （1）方式0的工作特点 ①两个8位端口和两个4位端口，即端口A和端口B，端口C的高4位和低4位。 ②任何一个端口均可作为输入/输出口。 ③输出锁存。 ④输入不锁存。 ⑤各端口的输入/输出方向可以有16种不同的组合。 （2）方式0的应用 2. 方式1（Model 1）——选通输入/输出方式 （1）方式1的工作特点 ①端口A和B可分别作为两个数据口工作在方式1，且任一端口均可作为输入口或输出口，输入输出带锁存。 ②如果8255A的端口A和B中只有一个端口工作方式在方式1，那么端口C中有3位被规定为配合方式1的控制和状态信号，此时另一个端口仍可以工作在方式0，而端口C中的其余5位也可以任意作为输入或输出口用。 ③当8255A的端口A和B均工作在方式1时，端口C有6位被规定为配合方式1的控制和状态信号，余下的2位仍可由程序设定作为输入或输出口用。 （2）方式1输入情况下有关信号的规定 ①S(＿)T(＿)B(＿)（Strobe）：选通输入 ②IBF（Input Buffer Full）：输入缓冲器满 ③INTR（Interrupt Request）：中断请求信号 ④INTE（Interrupt Enable）：中断允许信号 （3）方式1输出时有关信号的规定 ①OBF(＿＿＿)（Output Buffer Full）：输出缓冲器满 ②ACK(＿＿＿)（Acknowledge）：响应输入③INTR：中断请求信号 ③INTR：中断请求信号 （4）方式1输入输出组合 3. 方式2（Model 2）——双向数据传送方式 （1）方式2的工作特点 （2）方式2的控制信号 （3）方式2的应用 （4）方式2与其他工作方式的组合 8.2.3 8255A的工作时序 该小节介绍了8255A在各种工作方式下的时序 （1）方式0的输入时序 （2）方式0的输出时序 （3）方式1的输入时序 （4）方式1的输出时序 （5）方式2的时序 8.2.4 8255A初始化编程和并行I/O控制程序 该小节通过例子介绍了8255A如何初始化编程以及如何控制8255A的并行I/O 1. 8255A的初始化编程2. 8255A用