可编程接口芯片及其应用.doc

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第八章可编程接口芯片及其应用

重庆工学院备课纸
教学重点、难点：
接口的结构和作用，8255A的内部结构、引脚功能、工作方式，与系统连接，控制字的格式及作用、各种工作方式的组合，初始化编程方法，应用设计
8253的内部结构和6种基本工作方式的波形，8253初始化命令字的格式、计数初值的设定，编程方法以及与系统的连接
串行通信的特点、工作方式，RS-232C，8251的控制字、命令字格式及作用
教学方法、手段：

多媒体教学
动画演示
讲授
课外作业教学基本内容：

本章主要内容

8可编程接口芯片及应用
8.1可编程接口芯片概述
I/O接口的作用以及与系统的连接
8.2可编程并行接口芯片8255A
并行通信与接口，8255A的编程结构与工作方式
8255A的初始化编程，3种方式以及编程举例
LED显示器的工作原理及接口技术
8.3定时/计数器芯片Intel8253
8253结构和工作原理、工作方式
8253的编程及应用，其他定时/计数芯片简介
8.4可编程串行接口芯片8251A
8251A基本性能、内部结构、引脚功能
8251的编程及应用
8.5模拟接口
数/模转换器DAC0832及接口
模/数转换器ADC0809及接口

教学目标：

要求学生掌握接口的作用，并行通信的特点、8255A的结构、功能、引脚以及不同工作方式的特点
要求学生掌握8255A初始化编程的方法，并能进行应用程序的软硬件设计
要求学生了解定时/计数器的作用，掌握8253结构和基本工作方式波形的特点
要求学生掌握8253的编程方法，会应用，8253完成定时/计数任务
要求学生了解串行通信的特点、接口方式和有关的通信标准
要求学生掌握8251的初始化编程内容和方式

备注重庆工学院备课纸
教学重点、难点：教学方法、手段：教学基本内容：
8.1可编程接口芯片概述
接口电路中的单元
(1)输入／输出数据锁存器和缓冲器，用以解决CPU与外设之间速度不匹配的矛盾，以及起隔离和缓冲的作用；
(2)控制命令和状态寄存器，以存放CPU对外设的控制命令，以及外设的状态信息；
(3)地址译码器，用来选择接口电路中的不同端口(寄存器)；
(4)读写控制逻辑；
(5)中断控制逻辑。
接口中的一些公用引脚作用及其连接方法
1.片选概念：CS或CE
2.读/写概念：DB线，M/IO线，RD线，WR线，CE/CS线
3.可编程接口的概念：目前所用的接口芯片大部分是多通道、多功能的。所谓多通道就是指一个接口芯片一面与CPU连接，另一面可接几个外设.
所谓多功能是指一个接口芯片能实现多种接口功能，实现不同的电路工作状态。

4.“联络”的概念：STB:选通信号；RDY:就绪信号（Ready)
1)以输入接口为例：
RDY=“H”表示接口芯片中输入寄存器已空,可接受外设信息以实现外设与接口的输入操作。
STB=“L”表示接口选通，是外设向接口发出的,
过程：1）外设把数据送上接口芯片端口后，用STB信号有效打人接口芯片输入寄存器；
2）在STB的后沿，把RDY信号拉为“L”，表明输入寄存器已有数据。RDY=“L”正是接口与外设的通信标志，外设接收RDY=”L”后，暂不送数据；
3）CPU发出读数指令，读人该数据，并使RDY置“H”。然后，又开始新一轮的输入操作在输入接口中，RDY信号有时用IBF(输入缓冲器满)表示。

备注重庆工学院备课纸
教学重点、难点：教学方法、手段：教学基本内容：
如是输出接口，则：
RDY=“H”，表示接口寄存器已有数据，通知外设来取数;
STB=“L”，表示端口数据已为外设接收，且已处理，CPU可送新数据到接口寄存器，STB的后沿使RDY变为“L”。在输出接口中，RDY信号有时用OBF(输出缓冲器满)表示，STB信号有时用ACK(响应)表示。
8.2可编程并行接口芯片8255A
8.2.18255A的结构和引脚功能

一、8255A的内部结构
1．数据总线缓冲器
这是一个三态双向8位缓冲器，它是8255A与系统数据总线的接口。
2．三个8位端口PA、PB和PC
PA、PB和PC端口都可由程序设定为各种不同的工作方式。
端口A(PA口)有一个8位数据输入锁存器和一个8位数据输出锁存／缓冲器；
端口B(PB口)有一个8位数据输入缓冲器和一个8位数据输入／输出、锁存／缓冲器；
端口C(PC口)有一个8位数据输入缓冲器和一个8位数据输出锁存／缓冲器。
通常PA口与PB口用作输入／输出的数据端口，PC口用作控制或状态信息的端口。
3．A组和B组的控制电路
这两组控制电路根据CPU发出的方式选择控制字来控制8255A的工作方式，每个控制组都接收来自读／写控制逻辑的“命令