第9章-并行接口及定时计数技术.ppt

第9章并行接口及定时/计数技术主要内容输入输出接口概述并行通信与并行接口可编程并行通信接口芯片8255A可编程定时/计数器82539.2并行通信与并行接口 把一个字符的各数位用几条线同时进行传输，传输速度快，信息率高。但它比串行通信所用的电缆多，因此，并行通信常用在传输距离较短(几米至几十米)和数据传输率较高的场合。典型的并行接口和外部设备连接:9.2可编程并行通信接口芯片8255A8255A是Intel86系列微处理机的配套并行接口芯片，它可为86系列CPU与外部设备之间提供并行输入/输出的通道。8255A芯片内部结构及其功能1.并行输入/输出端口A，B，C8255A芯片内部包含3个8位端口，其中：端口A包含一个8位数据输出锁存/缓冲存储器和一个8位数据输入锁存器端口B包含一个8位数据输入/输出、锁存/缓冲存储器和一个8位数据输入缓冲存储器；端口C包含一个输出锁存/缓冲存储器和一个输入缓冲存储器。2.A组和B组控制部件A组和B组各有一个控制单元，可接收来自读/写控制部件的命令和CPU通过数据总线(D7～D0)送来的控制字，并根据它们来定义各个端口的操作方式。4.读/写控制部件这是8255A内部完成读/写控制功能的部件，它能接收CPU的控制命令，并根据它们向片内各功能部件发出操作命令。可接收的控制命令如下：(3)RESET——复位信号。由CPU输入。RESET有效时，清除8255A中所有控制字寄存器内容，并将各端口置成输入方式。与处理器接口8255A芯片的控制字及其工作方式8255A中各端口可有3种基本工作方式：方式0：基本输入输出方式适用于无条件传送和查询方式的接口电路方式1：选通输入输出方式适用于查询和中断方式的接口电路方式2：双向选通传送方式适用于与双向传送数据的外设适用于查询和中断方式的接口电路控制字(1)定义工作方式控制字：通过定义工作方式控制字可将3个端口分别定义为3种不同方式的组合，当将端口A定义为方式1或方式2或将端口B定义为方式1时，要求使用端口C的某些位作控制用，这时需要使用一个专门的置位/复位控制字来对控制端口C的各位分别进行置位/复位操作。(2)置位/复位控制字：只对端口C有效，其使用格式如下图所示工作方式0这是8255A中各端口的基本输入/输出方式。它只完成简单的并行输入/输出操作，CPU可从指定端口输入信息，也可向指定端口输出信息。**9.1输入输出接口概述为什么需要I/O接口（电路）？微机的外部设备多种多样，它们工作原理、驱动方式、信息格式、以及工作速度方面彼此差别很大。它们不能与CPU直接相连,必须经过中间电路再与系统相连，这部分电路被称为I/O接口电路。什么是I/O接口（电路）？I/O接口是位于系统与外设间、用来协助完成数据传送和控制任务的逻辑电路。9.1输入输出接口概述I/O接口电路与外部设备间交换的信号的类型：(1)数字量:二进制形式的数据，或是已经过编码的二进制形式的数据。最小单位为“位”(bit)，8位称为一个字节(BYTE)。(2)模拟量:用模拟电压或模拟电流幅值大小表示的物理量。模拟量信号不能直接进入计算机，必须经过A/D(模拟/数字)转换器，把模拟量转换成某种形式的数字量，才能输入计算机。当外部设备需要模拟量信号控制时，I/O接口电路D/A(数字/模拟)转换器又能把数字量转换成模拟量信号。(3)开关量:开关量信号只有两种状态，即“开”或“闭”。这样，只要用一位二进制数就可表示。(4)脉冲量:在计算机控制系统中还经常用到计数脉冲、定时脉冲或控制脉冲。脉冲量信号是以脉冲形式表示的一种信号。9.1输入输出接口概述9.1输入输出接口概述输入/输出的控制方式在微机系统中，可采用的输入/输出控制方式一般有4种：程序控制方式、中断控制方式、直接存储器存取方式(DMA方式)和输入/输出处理机方式。1.程序控制方式这是指在程序控制下进行信息传送，程序控制方式可以分为：无条件传送方式和条件传送方式。无条件传送方式：当外设已准备就绪，那就不必查询外设的状态而进行信息传输，这就称为无条件传送。这种信息传送方式只适用于简单的外设，如开关和数码段显示器等。条件传送方式：CPU通过执行程序不断读取并测试外部设备状态，如果输入外部设备处于已准备好状态或输出外部设备为空闲状态时，则CPU执行传送信息指令。也称为“查询式传送”。9.1输入输出接口概述2.中断控制方式 中断控制方式一般用于低速外部设备与CPU之间的信息交换。当外部设备需要与CPU进行数据交换时，由接口部件向CPU发出一个中断请求信号，CPU响应这一