微机原理与接口技术PPT电子课件教案-第08章 常用接口芯片.ppt.ppt

微机原理与接口技术 本章主要内容 概述 可编程并行接口芯片8255A 可编程定时器/计数器8254 可编程串行通信接口芯片8251A 模拟信号接口 8.1概述 接口电路按功能可以分为两类： 一类是使微处理器正常工作所需要的辅助电路; 另一类是输入／输出接口电路，利用这些接口电路，使处理器可以接收外部设备送来的信息或将信息发送给外部设备。 8.1.1 串行接口 串行通信是在单条1位宽的导线上将二进制数的各位一位一位地按顺序分时传送。 由于计算机是按并行方式传送数据的，当它采用串行方式与外部通信时，必须进行串并行变换。 在传送数据的过程中，需要一些握手联络信号，同时还要检测传送过程中可能出现的一些错误等等， 这就需要有专门的可编程串行通信接口芯片来实现这些功能。 常用的通用串行接口芯片有两类 一种是仅用于异步通信的接口芯片，称为通用异步收发器UART (Universal Asynchronous Receiver-Transmitter) 另一种芯片既可以工作于异步方式，又可工作于同步方式，称为通用同步异步收发器USART (Universal Synchronous—Asynchronous Receiver-Transmitter)， 如Intel8251A 8.1.2 并行接口 并行通信是把一个字符的数位用几条线同时进行传输，在相同传输率的情况下．它能够提供高速、高信息率的传输。 多数设备与微机总线都是通过并行方式进行通信的，例如：显示器、打印机、硬盘、CD—ROM、扫描仪等等 并行接口的种类从最简单的一个并行数据寄存器，到专用接口集成芯片8255A等，直至比较复杂的SCSI或IDE并行接口。 8.1.3 定时、计数问题 微机系统中的定时，可分为内部定时和外部定时两类： 内部定时是计算机本身运行的时间基准或时序关系 外部定时是外部设备实现某种功能时，本身所需要的一种时序关系 。 实现定时的三种方法 软件定时就是通过执行一段固定的循环程序来实现定时 不可编程硬件定时是采用中小规模集成电路器件来构成定时电路的 。 可编程定时电路一般都是用可编程计数器来实现，因为它既可计数又可定时，故称之为可编程计数器／定时器电路 目前，各种微机和微机系统中都是采用可编程计数器/定时器来满足计数和定时及延时控制的需要。 如各种PC系列机中普遍采用的是Intel公司的8253／8254计数器／定时器芯片。 可编程定时器/计数器电路的典型结构图 8.1.4 模/数与数/摸转换问题 D／A和A／D转换技术在微机应用系统中占有重要地位。 在微机应用于工业控制、电子测量技术和智能仪器仪表中要使微机能够对模拟量进行采集和处理，首先必须采用模数转换技术将模拟量转换成数字量 在微机的输出控制系统中，微机的输出控制信息往往必须先由数字量转换成模拟电量后，才能驱动执行部件完成相应的操作，以实现所需的控制。 §7.3 并行接口8255 特点： 含3个独立的8位并行输入/输出端口，各端口均具有数据的控制和锁存/缓冲能力 可通过编程设置各端口的工作方式和数据传送方向（入/出/双向）。 并行接口与外设连接示意图 8255A的内部结构 8255与系统的连接示意图 三、8255工作方式 基本I/O方式（方式0） （PA、PB、PC） ---不需握手联络线的简单输入/输出单向方式 选通I/O方式（方式1） （PA、PB） --- 需握手联络线的复杂输入/输出单向方式 双向方式（方式2） （仅PA） --- 需握手联络线的复杂输入/输出双向方式 3种工作方式适合场合 方式0：基本输入输出方式 适用于与简单外设传送数据(如开关/发光二极管等) 和查询方式的接口电路(一般PA或PB数据口, 而PC做成状态口) 方式控制字及位控字 方式控制字: 可以利用软件编程确定8255的3个端口工作于何种方式下； 位控字: 8255的PC端口可以按位操作。 当其工作于方式0下且作为输出口时，对于那些作为输出的位需要设置初始状态（1/0）。 方式控制(方式字)---确定3个端口的工作方式 例：设A端口工作于方式0，输出，B端口工作于方式0，输入。 位控字—— 确定C口某1位的输出值(A、B方式0时)  或用于设置INTE位 (A、B方式1,2时) 方式0：基本的输入/输出方式 (基本I/O) 方式1：选通的输入/输出方式 (选通I/O) 方式2：双向的传输方式 (双向I/O) 方式0--基本输入输出方式功能 ① 任何一