第9章可编程并行接口芯片与串行通信技术.pptx

第9章可编程并行接口芯片与串行通信技术

教学内容

9.1可编程并行接口芯片8255A
9.1.18255的结构
9.1.2方式选择
9.1.3各方式的功能
9.1.4端口C的状态字
9.1.58255应用举例
9.2串行通信
9.2.1串行通信的数据传送方向
9.2.2串行通信的异步与同步通信方式
9.2.3波特率及收发端的同步
9.2.4常用串行接口介绍
教学目标

1掌握接口芯片8255A功能特点，理解其使用方法。
2理解串行通信的工作原理和特点。

重点内容

18255A的结构。
28255A的方式选择字。
38255A各方式的功能。
4串行通信的工作原理和特点。
难点内容
18255A各方式的功能。
2串行通信的工作原理和特点。

学时数

6学时9.1可编程并行接口芯片8255A
并行接口的一般特点：
1）通过多根信号线同时传送多位数据。
2）并行接口多用于传送距离短，数据量大，速度高的实时传输场合。
3）传送时一般不需要特定的数据传送格式。
9.1.18255A的结构1.数据端口
在8255A内部包含了三个8位输入/输出数据端口：端口A、端口B、端口C。
三个端口在功能上有不同的特点：
端口A：一个8位的数据输入锁存器，一个8位的数据输出锁存器/缓冲器，即端口A输入/输出时都可以锁存数据。
端口B：一个8位的数据输入缓冲器，一个8位的数据输出锁存器/缓冲器，即端口B输入不能锁存，而输出可以锁存。
端口C：比较特殊，一个8位的数据输入缓冲器，但没有锁存器，一个8位的数据输出锁存/缓冲器。
2.端口控制逻辑
端口控制逻辑分为A组和B组，各组管理的端口如下：
A组：管理端口A及端口C的上半部（PC7～PC4）
B组：管理端口B及端口C的下半部（PC3～PC0）
3.数据总线缓冲器
一个双向三态的8位缓冲器。4.读/写控制逻辑
读/写控制逻辑包括：
1）读信号：低电平有效。
2）写信号：低电平有效。
3）片选信号：低电平有效。
4）复位信号RESET：高电平有效。将所有端口置为输入方式。
5）端口选择信号A1、A0：通过A1、A0的组合来选择端口。9.1.2方式选择
在8255A的初始化工作中，CPU输出的编程命令有两类：一类称为方式选择控制字，用于定义各端口的工作方式；另一类称为置位/复位控制字，用于对端口C任意一位的置位或复位操作。
两类控制字用同一个端口地址，在初始化编程时这两类命令写入同一端口，为了能区分这两类命令，采用了标志位的方法，用控制字的D7来区分。
1.方式选择控制字
8255A有三种基本的工作方式：
方式0：基本输入/输出方式
方式1：选通输入/输出方式
方式2：双向总线I/O方式
A口可使用全部三种工作方式，B口可使用方式0和方式1，C口一般被分作两个4位口，还可以作为A口和B口的联络线。例如：现指定端口A以方式0输出；指定端口B以方式1输入；端口C高4位为输入，低4位为输出。
根据方式控制字的定义格式可写出相应的方式选择控制字为：10001110B或8EH，8255A初始化程序段如下：（若控制口的分配地址为303H）
MOVDX，303H
MOVAL，10001110B（或MOVAL，08EH）
OUTDX，AL2.置位/复位控制字
通过向往8255A写入置位/复位控制字，可以置位或复位端口C中的任意一位，即使其为高电平或低电平。9.1.3各方式的功能
1.方式0的功能
主要功能如下：
（1）两个独立的8位端口（端口A和B）和两个4位端口（端口C）。在实际应用时，根据需要也可以将C口的上下两端口合起来使用，构成一个8位的端口。
（2）规定了输出信号可以被锁存，而输入信号不能锁存。
（3）各个端口既可以作为输入使用，也可以作为输出使用，两个8位端口和两个4位端口可以组成16种情况。2.方式1的功能
（1）主要功能
1）端口A和端口B都可作为数据输入/输出端口，但必须通过端口C相应位的控制来实现。
2）当端口A和端口B中的一个端口被确定为工作方式1时，与此对应的端口C中就有3位被固定了，端口C中的这3位专门用来控制端口A或端口B。
3）若端口A和端口B都工作于方式1，则端口C中有6位固定，剩余2位可工作于其它方式，用作其它用途。
（2）方式1的输入
1）输入组态工作过程分析：
1）当外设将数据送到A口或B口的数据线上后，向8255发出负脉冲，使选通信号为低，8255将输入数据送到输入缓冲器并锁存。
2）选通信号有效后，经过tSIB时间，IBF信号有效，此信号送到外设，禁止外设再向8255发送数据。
3）选通信号结束后，经过tSIT时间，若此时和INTE都为高时，INTR有效，向CPU发出中断请求。CPU响应中断后，信号有效，CPU读入数据。
4）信号有效后，经过tRIT时间，清除INTR中断请求信