微机控制第10章 并行接口通信Word格式.docx

1、一并行通信与接口并行通信就是把一个字符的各位同时用几根线进行传输。传输速度快，信息率高。电缆要多，随着传输距离的增加，电缆的开销会成为突出的问题，所以，并行通信用在传输速率要求较高，而传输距离较短的场合。Intel 8255A是一个通用的可编程的并行接口芯片，它有三个并行I/O口，又可通过编程设置多种工作方式，价格低廉，使用方便，可以直接与Intel系列的芯片连接使用，在中小系统中有着广泛的应用。二8255A的编程结构8255A由以下几部分组成：见图7-31三个数据端口A，B，C 这三个端口均可看作是I/O口，但它们的结构和功能也稍有不同。A口：是一个独立的8位I/O口，它的内部有对数据输入/

2、输出的锁存功能。B口：也是一个独立的8位I/O口，仅对输出数据的锁存功能。C口：可以看作是一个独立的8位I/O口；也可以看作是两个独立的4位I/O口。也是仅对输出数据进行锁存。2A组和B组的控制电路这是两组根据CPU命令控制8255A工作方式的电路，这些控制电路内部设有控制寄存器，可以根据CPU送来的编程命令来控制8255A的工作方式，也可以根据编程命令来对C口的指定位进行置/复位的操作。A组控制电路用来控制A口及C口的高4位；B组控制电路用来控制B口及C口的低4位。 图7-3 8255A的编程结构3数据总线缓冲器8位的双向的三态缓冲器。作为8255A与系统总线连接的界面，输入/输出的数据，C

3、PU的编程命令以及外设通过8255A传送的工作状态等信息，都是通过它来传输的。4读/写控制逻辑读/写控制逻辑电路负责管理8255A的数据传输过程。它接收片选信号及系统读信号、写信号、复位信号RESET，还有来自系统地址总线的口地址选择信号A0和A1。习题与思考：1接口电路的主要作用是什么？它的基本结构如何？2说明接口电路中控制寄存器与状态寄存器的功能，通常它们可共用一个端口地址码，为什么？3CPU寻址外设端口的方式通常有哪两种？试说明它们的优缺点。4在CPU与外部设备接口电路的连接中，通过数据总线可传输哪几种信息？在这里地址译码器起什么作用？第二讲： 8.2 可编程并行接口芯片8255A接口与

4、系统的连接, 并行通信与接口，8255A的编程结构。8255A的工作方式，8255A的编程及应用。35” 讨 论5” 三8255A的引脚功能引脚信号可以分为两组：一组是面向CPU的信号，一组是面向外设的信号。1面向CPU的引脚信号及功能D0-D7：8位，双向，三态数据线，用来与系统数据总线相连；RESET：复位信号，高电平有效，输入，用来清除8255A的内部寄存器，并置A口，B口，C口均为输入方式；：片选，输入，用来决定芯片是否被选中；读信号，输入，控制8255A将数据或状态信息送给CPU；写信号，输入，控制CPU将数据或控制信息送到8255A；A1，AO：内部口地址的选择，输入。这两个引脚上

5、的信号组合决定对8255A内部的哪一个口或寄存器进行操作。8255A内部共有4个端口：A口，B口，C口和控制口，两个引脚的信号组合选中端口见下表。 ，A1，A0这几个信号的组合决定了8255A的所有具体操作， 表7-1 8255A的操作功能表 A1 A0操 作数 据 传 送 方 式 0 0 1 0 0读 A 口A口数据 数据总线 0 0 1 0 1读 B 口B口数据 数据总线 0 0 1 1 0读 C 口C口数据 数据总线 0 1 0 0 0写 A 口数据总线数据 A口 0 1 0 0 1写 B 口数据总线数据 B口 0 1 0 1 0写 C 口数据总线数据 C口 0 1 0 1 1写控制口数

6、据总线数据 控制口2面向外设的引脚信号及功能 PA0PA7：A组数据信号，用来连接外设； PB0PB7：B组数据信号，用来连接外设； PC0PC7：C组数据信号，用来连接外设或者作为控制信号。四8255A的工作方式8255A有三种工作方式，用户可以通过编程来设置。方式0简单输入/输出查询方式；A，B，C三个端口均可。方式1选通输入/输出中断方式；A ，B，两个端口均可。方式2双向输入/输出中断方式。只有A端口才有。工作方式的选择可通过向控制端口写入控制字来实现。 在不同的工作方式下，8255A三个输入/输出端口的排列示意图如图7-4所示。1方式0：为一种简单的输入/输出方式，没有规定固定的应答

7、联络信号，可用A，B，C三个口的任一位充当查询信号，其余I/O口仍可作为独立的端口和外设相连。方式0的应用场合有两种：一种是同步传送；一种是查询传送。2方式1 方式1是一种选通I/O方式，A口和B口仍作为两个独立的8位I/O数据通道，可单独连接外设，通过编程分别设置它们为输入或输出。而C口则要有6位（分成两个3位）分别作为A口和B口的应答联络线，其余2位仍可工作在方式0，可通过编程设置为输入或输出。 （1） 方式1的输入组态和应答信号的功能 图7-5给出了8255A的A口和B口方式1的输入组态。 图7-5 方式1输入组态C口的PC3-PC5用作A口的应答联络线， PC0-PC2则作用B口的应答

8、联络线，余下的PC6PC7则可作为方式0使用。应答联络线的功能如下：选通输入。用来将外设输入的数据打入8255A的输入缓冲器。IBF：输入缓冲器满。作为STB的回答信号，。INTR：中断请求信号。INTR置位的条件是STB为高且IBF为高且INTE为高。INTE：中断允许。对A口来讲，是由PC4置位来实现，对B口来讲，则是由PC0置位来实现。事先将其置位。 A口B口 ： PC4 PC2 PC5 PC1 INTR： PC3 PC0 INTE： PC4置1 PC2置1（2） 方式1的输出组态和应答信号功能 图7-7 方式1的输出组态C口的PC3、PC6、PC7用作A口的应答联络线， 余下的PC4P

9、C5则可作为方式0使用。：输出缓冲器满。当CPU已将要输出的数据送入8255A时有效，用来通知外设可以从8255A取数。响应信号。作为对的响应信号，表示外设已将数据从8255A的输出缓冲器中取走。INTR：INTR置位的条件是ACK为高且OBF为高且INTE为高。INTE：对A口来讲，由PC6的置位来实现，对B口仍是由PC2的置位来实现。 A口 B口PC6 PC2 PC7 PC1 PC3 PC0 INTE： PC6置1 PC2置13方式2方式2为双向选通I/O方式，只有A口才有此方式。这时，C口有5根线用作A口的应答联络信号，其余3根线可用作方式0，也可用作B口方式1的应答联络线。方式2：就是

10、方式1的输入与输出方式的组合，各应答信号的功能也相同。而C口余下的PC0PC2正好可以充当B 口方式1的应答线，若B口不用或工作于方式0，则这三条线也可工作于方式0。（1） 方式2的组态 PC4 PC5 PC6 PC7 PC3 （2） 方式2的应用场合方式2是一种双向工作方式，如果一个并行外部设备既可以作为输入设备，又可以作为输出设备，并且输入输出动作不会同时进行。（3） 方式2和其它方式的组合（见书中183页） 方式2和方式0输入的组合： 控制字：11XXX01T 方式2和方式0输出的组合：控制字：11XXX00T 方式2和方式1输入的组合：11XXX11X 方式2和方式1输出的组合：11X

11、XX10X 其中X表示与其取值无关，而T表示视情况可取1或0。五8255A的编程及应用18255A的编程对8255A的编程涉及到两个内容：写控制字设置工作方式等信息，使C口的指定位置位/复位的功能。注：均写入控制端口（1） 控制字格式控制字要写入8255A的控制口，写入控制字之后，8255A才能按指定的工作方式工作。8255A的控制字格式与各位的功能如图7-11所示。D7D6D5D4D3D2D1D0=1 控制字标志 C口低4位 A组工作方式 1 - 输入 00 - 方式0 A口控制 0 - 输出 01 - 方式1 1 - 输入 B口控制 1x - 方式2 0 - 输出 1 - 输入 C口高4位

12、控制 B组工作方式 0 - 输出 1 - 输入 0 - 方式0 0 - 输出 1 - 方式1 图7-11 8255A的控制字格式例1 某系统要求使用8255A的A口方式0输入，B口方式0输出，C口高4位方式0输出，C口低4位方式0输入。 则控制字为： 10010001 即91H 初始化程序为： MOV AL， 91H OUT CTRL_PORT，AL（2） C口的置位/复位功能只有C口才有，它是通过向控制口写入按指定位置位/复位的控制字来实现的。C口的这个功能可用于设置方式1的中断允许，可以设置外设的启/停等。 按位置位/复位的控制字格式如图7-12所示。 =0 控制字标志 1 - 置位 无意义 置位/复位引脚编码 0 - 复位 000 - PC0 001 - PC1 . 111 - PC7 图7-12 位置位/复位控制字格式例如在书中例2，A口方式2 要求发两个中断允许，即PC4和PC6均需置位。B口方式1要求使PC2置位来开放中断。初始化程序可补充完整如下。 MOV AL，0C4H OUT CTRL_PORT，