微型计算机原理(第九章)

《微型计算机原理(第九章)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《微型计算机原理(第九章)（17页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,微型计算机原理,(,第,九,章）,主讲教师 魏祖雪,Email:,重庆三峡学院物理与电子工程学院,第九章,可编程,并行接口,8255A,本章内容,9.1,并行接口的特点,9.2,可编程并行接口,8255A,9.3,8255A,的,0,方式及其应用,9.4,8255A,的,1,方式及其应用,9.5,8255A,的,2,方式及其应用,9.1,并行接口的特点,本章首页,多根数据线上同时传送多位信息，字节并行、字并行,“,并行,

2、”,的含义是指接口与外设间的数据线,接口与外设间设置联络信号,(,至少,2,根,),数据传送单位：,1,个字节或,1,个字,不要求有固定的数据格式,9.2,可编程并行接口,8255A,8255A,的外部特性和内部结构,1,）,8255A,的基本特性,数据端口,：,2,个,8,位端口,(PA,、,PB),、,2,个,4,位端口,(PC,高,/,低,4,位,),与,TTL,电平兼容,数据传送方式：,无条件、查询、中断 对应的工作方式,:0,、,1,、,2,命令字：,工作方式字和,PC,口按位置,/,复位命令字,寄存器种类：,数据口、控制口和状态口,PC,的特殊性：,作为数据口,是,2,个独立的,4

3、,位口,可由控制字进行按位控制,方式,1,、,2,时,大部分引脚作应答线,作为方式,1,、方式,2,的状态口,面向,CPU,的信号,(14),D,0,7,、,CS,、,RD,、,WR,RESET,:,复位,高有效,清除控制寄存器,数据口置为输入,复位输出寄存器和状态寄存器,屏蔽中断,24,根,I/O,线高阻,A,1,、,A,0,:,端口选择,;,输入,00:PA,口,01:PB,口,10:PC,口,11:,控制口,A,1,A,0,=,本章首页,9.2,可编程并行接口,8255A,（,续）,2,）引脚,(40,脚,),3,）内部结构,面向外设的信号,(24),PA,0,7,:,端口,A,的输入,

4、/,输出线,PB,0,7,:,端口,B,的输入,/,输出线,PC,0,7,:,端口,C,的输入,/,输出线,数据总线缓冲器,读,/,写控制逻辑,-,-,非法操作,1,1,0,1,0,302H,62H,从,C,口读数据或状态,0,1,0,1,0,301H,61H,从,B,口读数据,1,0,0,1,0,300H,60H,从,A,口读数据,0,0,0,1,0,303H,63H,写控制字,1,1,1,0,0,302H,62H,向,C,口写数据,0,1,1,0,0,301H,61H,向,B,口写数据,1,0,1,0,0,300H,60H,向,A,口写数据,0,0,1,0,0,实验台 地址,系统板 地址,

5、操作,A,0,A,1,RD,WR,CS,读,/,写控制 逻辑,数据总线缓冲器,D,0,D,7,A,0,RD,WR,B,组控制,CS,PA,07,A,组控制,A,1,RESET,A,组,A,口,(8,位,),A,组,PC,上,(4,位,),B,组,B,口,(8,位,),PB,07,PC,47,PC,03,B,组,PC,下,(4,位,),本章首页,9.2,可编程并行接口,8255A,（,续）,3,）两个命令字的区别,作用不同；用特征位区分,4,）,A,、,B,口按位操作的实现方法,PA,5,=,MOV DX,300H IN AL,DX OR AL,20H OUT DX,AL AND AL,0DFH

6、 OUT DX,AL NOP NOP OR AL,20H OUT DX,AL,输出有锁存功能,对数据口操作,PA,口,3,种方式,PB,口,2,方式,方式,1,和方式,2,时,PC,口引脚作联络线,同时令,PB,3,、,5,=1 PB,2,、,7,=0,MOV DX,301H IN AL,DX OR AL,28H AND AL,7BH OUT DX,AL,可同时操作多引脚,8255A,的工作方式,9.2,可编程并行接口,8255A,（,续）,数据端口,A,、,B,、,C:,输入三态缓冲,输出锁存,;C,口分为两个,4,位口、状态口,A,组和,B,组控制电路,:,A,组,:A,口和,C,口上半部

7、,B,组,:B,口和,C,口下半部,8255A,的编程命令,方式字,(D,7,=1),C,口按位置,/,复位命令字,(D,7,=0),1,）方式命令,PC,下,方向,D,0,B,口方向,B,口方式,PC,上,方向,A,口方向,A,口方式,特征位,D,1,D,2,D,3,D,4,D,5,D,6,1,00:,方式,0,01:,方式,1,10:,方式,2(,双向,),0:,方式,0,1:,方式,1,0:,输出,1:,输入,传输方向,MOV DX,303H MOV AL,95H OUT DX,AL,A,口方式,0,入,;B,口方式,1,出,;C,上,输出,C,下,输入,方式字为,10010101=95

8、H,2,）,C,口按位置,/,复位命令字,0,D,6,D,5,D,4,D,3,D,2,D,1,D,0,特征位,无效,引脚选择,置,/,复位选择,000:PC,0,001:PC,1,111:PC,7,0:,复位,1:,置位,MOV DX,303H MOV AL,0BH OUT DX,AL,PC,5,=1,2*i:,PC,i,复位,2*i+1:PC,i,置位,PC,5,=,MOV DX,303H MOV AL,0AH OUT DX,AL,NOP NOP MOV DX,303H MOV AL,0BH OUT DX,AL,注意事项,写入地址,:,控制口,只对输出引脚起作用,每次操作一个引脚,本章首页,

9、本章首页,9.3,8255A,的,0,方式及其应用,方式,0,的特点,基本输入,/,输出方式，无固定联络信号；输入缓冲、输出锁存；无条件或查询方式,独立的,2,个,8,位口和,2,个,4,位口，,24,根,I/O,线全部由用户控制,无固定时序和确定状态字,单向传送,并行打印机接口设计,1,）要求,:,查询方式，打印首址为,BUF,的,256,个字符,(ASCII,码,),2,）使用的信号,(,Centronics,标准,8,位并行,),BUSY,:,忙,=1,打印机忙,;,打印机打印完使,BUSY=0,可供查询,DATA BIT,1,8,(,DB,1,8,):,数据线,传送字符的,ASCII,

10、码,但数据并未进入打印机,DATA STROBE,(,DSTB,):,数据选通,负脉冲有效,将,DB,1,8,上的数据打入打印机内,ACKNOWLEDGE,(,ACK,):,应答,打印机打印完字符输出负脉冲,可产生中断,9.3,8255A,的,0,方式及其应用（续）,3,）硬件设计,4,）驱动程序设计,CPU,打印机插槽,DB,18,STB,BUSY,地,8255A,PA,07,PC,1,PC,5,地,PA,方式,0,输出,;PC,上,输入,PC,下,输出 方式字,:88H,MOV DX,303H MOV AL,88H OUT DX,AL MOV AL,03H OUT DX,AL LEA SI

11、,BUF MOV CX,256 MOV DX,302H IN AL,DX AND AL,20H JNZ L MOV DX,300H MOV AL,SI OUT DX,AL MOV DX,303H MOV AL,02H OUT DX,AL NOP NOP MOV AL,03H OUT DX,AL INC SI LOOP L,驱动程序,L:,;,方式字,;BUSY=0？,;,已打印完,;,置,DSTB,无效,;DSTB=,;,送字符,结束,开始,流程图,8255A,初始化,送完,?,BUSY=0?,送数,送选通脉冲,修改地址、计数器,Y,N,N,Y,本章首页,本章首页,9.4,8255A,的,1,

12、方式及其应用,方式,1,的特点,选通,(,应答,),输入,/,输出，有固定应答和中断申请信号,;,输入有锁存功能,;,查询或中断方式,PA,、,PB,作数据口，,PC,部分引脚作应答线,;,作应答线的引脚不由用户控制,有固定时序和确定状态字,单向传送,1,方式下联络信号线的定义及其时序,1,）输入的联络信号定义及时序,联络信号的定义,INTE,:,中断允许,内部控制,1:,允许中断,=0:,禁止 对,PC,4,置,/,复位 对,PC,2,置,/,复位,STB,:,输入选通,外设,8255A,将数据送入,8255A PC,4,PC,2,IBF,:,输入缓冲器满,8255A,外设,高电平阻止外设送

13、数,PC,5,PC,1,INTR,:,中断申请,8255A CPU,高有效,请求,CPU,读数,PC,3,PC,0,中断产生条件,:INTE,1,STB=IBF=1,则,INTR=1,PA,口,PB,口,MOV DX,303H MOV AL,86H OUT DX,AL,MOV AL,09H OUT DX,AL,MOV AL,04H OUT DX,AL,作用？,PC,4,=1,INTE,B,=0,本章首页,9.4,8255A,的,1,方式及其应用（续）,STB,IBF,INTR,RD,来自外设的数据,1,方式输入工作时序图,2,）输出的联络信号定义及时序,工作时序,外设将数据放到数据线上,并使,

14、STB=,STB,下降沿约,300ns,IBF=1,STB,上升沿约,300ns,INTR=1(INTE=1,时,),CPU,读数,RD,下降沿复位,INTR,上升沿复位,IBF,信号变化过程,ACK,:,应答信号,外设,8255A,表示外设已取走数据,PC,6,PC,2,INTR,:,中断申请,8255A CPU,高有效,请求,CPU,写数,PC,3,PC,0,PA,口,PB,口,OBF,:,输出缓冲器满,8255A,外设,低电平通知外设取数,PC,7,PC,1,中断产生条件,:INTE,1,ACK=OBF=1,则,INTR=1,INTE,:,中断允许,内部控制,1:,允许中断,=0:,禁止

15、 对,PC,6,置,/,复位 对,PC,2,置,/,复位,CPU,8255A,外设,STB,IBF,INTR,RD,本章首页,9.4,8255A,的,1,方式及其应用（续）,工作时序,CPU,8255A,外设,OBF,INTR,WR,ACK,CPU,写数,WR,下降沿复位,INTR,上升沿使,OBF=0,外设将数据取走,并使,ACK=,ACK,下降沿使,OBF=1,ACK,上升沿使,INTR=1(INTE=1,时,),信号变化过程,WR,INTR,1,方式输出工作时序图,OBF,ACK,数据输出,1,方式的状态字,D,7,D,6,D,5,D,4,D,3,D,2,D,1,D,0,A,组状态,B,

16、组状态,PC,7,PC,6,PC,5,PC,4,PC,3,输入,I/O,I/O,IBF,A,INTE,A,INTR,A,PC,7,PC,6,PC,5,PC,4,PC,3,输出,OBF,A,INTE,A,I/O,I/O,INTR,A,PC,2,PC,1,PC,0,输入,INTE,B,IBF,B,INTR,B,PC,2,PC,1,PC,0,输出,INTE,B,OBF,B,INTR,B,由,C,口读出,但与,C,口引脚不完全相同,输入查询,IBF,或,INTR;,输出查询,OBF,或,INTR,INTE,是由用户设置的,注意事项,本章首页,9.4,8255A,的,1,方式及其应用（续）,1,方式的接口方法,确定数据口和传送方向,联络线,查询,:,输入查,IBF,或,INTR;,输出查,OBF,或,INTR,中断,:,加中断控制器,向量式中断,查询,INTR,要开中断,两种方式并行传送接口设计,1,）要求,:,甲机向乙机传送,1KB,甲方式,1;,乙方式,0,查询方式,设,M,首址分别为,SRC,、,DST,2,）硬件设计,:,甲有固定联络线,乙没有,8255A,PA,07,PC,7,PC,6