常用接口芯片及应用（1）

第5章常用接口芯片及应用主要内容简单接口三态门、D触发器（锁存器）并行接口8255定时器8253教学重点串行接口8250可编程接口，重点：工作方式和编程本次课内容不可编程接口1.三态门接口三态门具有单向导通和三态的特性器件共用总线时，一般使用三态电路：需要使用总线的时候打开三态门(使T有效）不使用的时候关闭三态门(使T无效），使之处于高阻TAF表示反相或低电平有效TAFTAFTAF当控制端T有效(高电平)：三态门导通，输出F=输入A；当T为低电平：三态门输出F5.1简单接口三态门集成电路芯片74LS244双4位单向缓冲器•分成4位的两组•每组的控制端连接在一起•控制端低电平有效•输出与输入同相每一位都是一个三态门，每4个三态门的控制端连接在一起三态门接口示例书148图４.2外设-开关k数据(输入)口三态门控制口三态门控制端图74LS273引线图和真值表2.锁存器接口芯片--74LS273•作用：信号保持,导通开关。即保持(或锁存)数据•8个D触发器的控制端CP连接在一起CP负脉冲的上升沿触发锁存DQCPQD触发器锁存器接口示例书151页图４.5外设：打印机数据(输出)口•Ｄ触发器273(上面那片)y0D0~D7状态(输入)口•三态门244---y2BUSYD7控制(输出)口•Ｄ触发器273(下面那片)—y1STBD0图74LS374引线图和真值表3.带三态门输出的锁存器接口芯片--74LS374OE*DCPDQCQOE*输出允许引脚简单接口示例－－书195页图5.3（基础好同学需掌握）138y0(地址:800xH)——374CP控制口——外设ＡＢ138y1(地址:801xH)——374OE*数据口——外设D0~D7要求：控制外设温度流程图输入外设温度（读8010H口给AL）温度AL=96温度AL95降温BA=00（00H写8000H口）升温BA=11（03H写8000H口）保持温度BA=01（01H写8000H口）是,转TMDOW是,转TMPUP否否CONTL基本数据通信方式并行通信：数据各位同时传送并行数据传输方式，以计算机的字长，通常是8位、16位或32位为传输单位，一次传送一个字长的数据适合于外部设备与微机之间进行近距离、大量和快速的信息交换。例如：微机与并行接口打印机、磁盘驱动器微机系统中最基本的信息交换方法。例如：系统板上各部件之间，接口电路板上各部件之间串行通信：数据一位一位顺序传送5.2可编程并行接口8255具有多种功能的可编程并行接口电路芯片最基本的接口电路：三态缓冲器和锁存器与CPU间、与外设间的接口电路：状态寄存器和控制寄存器还有端口的译码和控制电路、中断控制电路共24个外设引脚，分3个端口、2组控制共三种输入输出工作方式1.8255A的引线及内部结构数据总线缓冲器内部控制线内部数据线D0～D7A组控制A组端口AA组端口C上半部B组控制B组端口BB组端口C下半部读写控制逻辑PC0～PC3PB0～PB7PC4～PC7PA0～PA7RDWRA0A1CSRESET外设数据端口与处理器口(1)与处理器接口CS*A1A0读操作RD*写操作WR*口地址000001010011读端口A读端口B读端口C非法写端口A写端口B写端口C写控制字380H381H382H383HD0~D7数据线A0~A1地址线CS*片选信号RD*读信号WR*写信号RESET复位信号8255寻址例206页图5.17书206页图5.17(2)外设数据端口端口A：PA0~PA7A组，支持工作方式0、1、2端口B：PB0~PB7B组，支持工作方式0、1端口C：PC0~PC7仅支持工作方式0A组控制高4位PC4～PC7B组控制低4位PC0～PC3端口A：PA0～PA7常作数据端口，功能最强大端口B：PB0～PB7常作数据端口端口C：PC0～PC7可作数据、状态和控制端口分两个4位，每位可独立操作控制最灵活，最难掌握2.8255的工作方式方式0：基本输入输出方式三个端口（端口A、B、C）皆作为输入或输出数据传送，各端口是输入还是输出，初始化编程设定。无联络信号线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。A、B口用作数据传送，C口部分引脚作联络信号线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A口（方式2只用于A口）作双向输入/输出数据传送，C口作联络信号线。外设可通过端口A的8位数据线，向CPU发送收据，也可从CPU接收数据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方式0输入时序datadata输入端口D0～D7RDCS,A1,A0请体会这里8255A的数据缓冲作用方式0输出时序WRdatadata输出端口D0～D7CS,A1,A08255A对CPU通过它输出给外设的数据进行锁存返回方式1输入引脚：A端口PC4PC5PC3PA7~PA0INTEAIBFAINTRASTBA中断允许触发器方式1输入联络信号STB*——数据选通信号，表示外设已经准备好数据由外设提供的输入信号当其有效时，将输入设备送来的数据锁存至8255A的输入锁存器IBF——输入缓冲器满信号，8255A输出的联络信号。当其有效时，表示数据已锁存在输入锁存器INTR——中断请求信号8255A输出的信号，可用于向CPU提出中断请求，要求CPU读取外设数据方式1需借用端口C用做联络信号同时还具有中断请求和屏蔽功能方式1输入引脚：B端口PC2PC1PC0PB7~PB0INTEBIBFBINTRBSTBB中断允许触发器方式1输入时序dataINTRIBFdata输入端口D0～D7STBRDSTB*和IBF是外设和8255A间的一对应答联络信号，为的是可靠地输入数据方式1中断控制8255A的中断由中断允许触发器INTE控制置位允许中断，复位禁止中断对INTE的操作通过写入端口C的对应位实现，INTE触发器对应端口C的位是作应答联络信号的输入信号的哪一位，只要对那一位置位/复位就可以控制INTE触发器选通输入方式下端口A的INTEA对应PC4端口B的INTEB对应PC2方式1输出引脚：A端口PC6PC7PC3PA7~PA0INTEAOBFAINTRAACKA中断允许触发器方式1输出联络信号OBF*——输出缓冲器满信号8255A输出给外设的一个控制信号，当其有效时，表示CPU已把数据输出给指定的端口，外设可以取走ACK*——响应信号外设的响应信号，指示8255A的端口数据已由外设接受INTR——中断请求信号当输出设备已接受数据后，8255A输出此信号向CPU提出中断请求，要求CPU继续提供数据端口A的INTEA对应PC6端口B的INTEB对应PC2方式1输出引脚：B端口PC2PC1PC0PB7~PB0INTEBOBFBINTRBACKB中断允许触发器方式1输出时序INTRdatadata输出端口D0～D7WROBFACKOBF*和ACK*是外设和8255A间的一对应答联络信号，为的是可靠地输出数据返回方式2双向引脚PC6PC7PC3PA7~PA0INTE1OBFAINTRAACKAPC4PC5IBFASTBAINTE2用PC6设置INTE1（输出）用PC4设置INTE2（输入）输入和输出中断通过或门输出INTRA信号方式2双向时序data-outINTRdata-outdata-indata-inPA0～PA7D0～D7IBFWROBFACKSTBRD返回方式控制字端口C的位控制字状态字当8255的A口、B口工作在方式1或A口工作在方式2时,通过读C口的状态,可以检测A口和B口的状态。3.控制字及状态字方式控制字格式例：要求A端口：方式1输入B端口：方式0输出C端口上半部：输出，C口下半部：输入方式控制字10110001B或B1H端口C的位控制字格式位控制字写入控制端口使C端口的某个引脚输出1或0，或置位复位内部中断允许触发器INTED7D6D5D4D3D2D1D0方式1输入I/OI/OIBFAINTEAINTRAINTEBIBFBINTRB方式1输出OBFAINTEAI/OI/OINTRAINTEBOBFBINTRB方式2双向OBFAINTE1IBFAINTE2INTRA×××端口C的状态字格式A组B组4.8255的初始化编程初始化编程：一个方式控制字采用控制I/O地址：A1A0＝11工作过程中：通过数据端口对外设数据进行读写数据读写利用端口A、B和C的I/O地址，A1A0依次等于00、01、10初始化编程后：当数据端口作为输入接口时，执行输入IN指令将从输入设备得到外设数据当数据端口作为输出接口时，执行输出OUT指令将把CPU的数据送给输出设备写入方式控制字：示例初始化的程序段：movdx,0fffeh；假设控制端口为FFFEHmoval,0b1h；方式控制字outdx,al；送到控制端口作业设8255控制口地址为63H，要求：A端口：方式0输出，B端口：方式1输入C端口：上半部输出，下半部输入请写出8255的初始化程序（方式控制字）