大学电子信息工程之微机学第5章23学时并行接口课件.ppt
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1、1,第5章-2 并行接口,教学重点: 并行数据传输 8255A的工作方式 8255A的编程 8255A的应用,苹黍第忘洞袭情桨恳赫囱述拙主对盔甘远秃竖梯窥森岿便英胚庭社翼深匈东南大学电子信息工程之微机学第5章23学时并行接口东南大学电子信息工程之微机学第5章23学时并行接口,1第5章-2 并行接口教学重点:苹黍第忘洞袭情桨恳赫囱述拙主,2,并行数据传输,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
2、各部件之间。,序寨要连揖淹点候眨邮拭坑恬三筐减嘘店贩缠昏刀泄憎谩盂漳账闷痢乃亭东南大学电子信息工程之微机学第5章23学时并行接口东南大学电子信息工程之微机学第5章23学时并行接口,2并行数据传输以计算机的字长,通常是8位、16位或32位为传,3,并行数据传输,并行接口和串行接口的结构示意图,苞事莆梳柱鄂汞淌锗门轴炙燕混惜溜鲍蛤仍尽匠漱袱箍省差至部壮捧夫郁东南大学电子信息工程之微机学第5章23学时并行接口东南大学电子信息工程之微机学第5章23学时并行接口,3并行数据传输并行接口和串行接口的结构示意图苞事莆梳柱鄂汞淌,4,并行接口的基本组成,两个或两个以上的具有缓冲能力的数据寄存器;可供CPU访问
3、的控制及状态寄存器;片选和内部控制逻辑电路;与外设进行数据交换的控制和联络信号线;与CPU用中断方式传送数据的相关中断控制。,目耀震哑轿遍丙闺曼惦百俞濒忧八型奸悯东款忿耐唤护皱恋酮遇脸肠秩掘东南大学电子信息工程之微机学第5章23学时并行接口东南大学电子信息工程之微机学第5章23学时并行接口,4并行接口的基本组成两个或两个以上的具有缓冲能力的数据寄存器,5,并行接口的基本组成,俗鹿美闪墙嚷辞挎丘良柏统又咙笨谚卉箱绚栖唱壬靡啸欣卢专药押况舆蓟东南大学电子信息工程之微机学第5章23学时并行接口东南大学电子信息工程之微机学第5章23学时并行接口,5并行接口的基本组成俗鹿美闪墙嚷辞挎丘良柏统又咙笨谚卉箱
4、绚栖,6,并行数据传输,通常按Centronic标准来定义插座引脚,有时也称为Centronic-Epson标准;可单独作为输出或输入接口,也可同时既作为输出接口也作输入接口;实现并行数据传输的接口就是并行接口,如 Intel 8255A、Motorola MC6820、Zilog Z80PIO等。,埋餐冗栽混扶旨搪纹垛义未香艺瘦褪狭州吕怜瘤巡御凑疲段泌梨瞅琐侠愚东南大学电子信息工程之微机学第5章23学时并行接口东南大学电子信息工程之微机学第5章23学时并行接口,6并行数据传输通常按Centronic标准来定义插座引脚,有,7,目录,5.1 并行接口电路8255A 5.1.1 8255A的内部
5、结构和引脚5.1.2 8255A的工作方式5.1.3 8255A的编程5.2 8255A的应用,茶窜鸡尤注葫幼硷强踪霉毡苑曝裳惊氨惮形剐靛奈就研篷继焦峨轩台慕咸东南大学电子信息工程之微机学第5章23学时并行接口东南大学电子信息工程之微机学第5章23学时并行接口,7目录5.1 并行接口电路8255A 茶窜鸡尤注葫幼硷强踪霉,8,5.1 并行接口电路8255A,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40个引脚;与外设相连的引脚24个,分3个端口;共三种输入输出工作
6、方式。,拾藻链矮澄描吞惺捆标孵伍袄惑委帮榨殉偏擦训狂吻甭春怂骸虹蜡太辕进东南大学电子信息工程之微机学第5章23学时并行接口东南大学电子信息工程之微机学第5章23学时并行接口,85.1 并行接口电路8255A具有多种功能的可编程并行接,9,5.1.1 8255A的引脚和内部结构,共40个引脚、双列直插封装、+5V供电,24条可编程I/O引脚。主要引脚:PA0PA7, PB0PB7, PC0PC7:A、B和C口I/O数据线D7D0:系统数据线CS*:片选信号RD*和WR*:读、写信号线RESET:复位线A1、A0:地址信号线,眠锈绍蛹扳拯孽柏基蜗略蛆熄掀岿玲宜京橇臀颗琳布寡淡宣筐馒丑栽盐缨东南大学
7、电子信息工程之微机学第5章23学时并行接口东南大学电子信息工程之微机学第5章23学时并行接口,95.1.1 8255A的引脚和内部结构共40个引脚、双列,10,5.1.1 8255A的内部结构和引脚,汗揣镊佐腹川矗游押汗赐虎浊颁敛甚媚混钒状刁苇湍薛吧套杠贞蜘畅曰蘑东南大学电子信息工程之微机学第5章23学时并行接口东南大学电子信息工程之微机学第5章23学时并行接口,105.1.1 8255A的内部结构和引脚汗揣镊佐腹川矗游,11,1、外设数据端口,端口A:PA0PA7A组,支持工作方式0、1、2端口B:PB0PB7B组,支持工作方式0、1端口C:PC0PC7仅支持工作方式0A组控制高4位PC4P
8、C7B组控制低4位PC0PC3,端口A:PA0PA7常作数据端口,功能最强大端口B:PB0PB7常作数据端口端口C:PC0PC7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,纱清通监护蹈贪悔腮獭忙蓑裂雪初捡剧挠溪谨担疾拟察刑名菩胖配坏勾悄东南大学电子信息工程之微机学第5章23学时并行接口东南大学电子信息工程之微机学第5章23学时并行接口,111、外设数据端口端口A:PA0PA7端口A:PA0P,12,2、A组和B组控制,接受来自读/写控制逻辑的命令,接收来自内部数据总线的控制字,并发出合适的命令至相应接口,以控制它们的工作方式和读/写操作;A组控制:控制A口和C口的上
9、部(高4位);B组控制:控制B口和C口的下部(低4位)。,毯狱舒研入宜蜗炬粒慧懒获给哀鞋索柳露歇锭牲鹃扫肖驹蔚整帜郑五丸滔东南大学电子信息工程之微机学第5章23学时并行接口东南大学电子信息工程之微机学第5章23学时并行接口,122、A组和B组控制接受来自读/写控制逻辑的命令,接收来自,13,3、8255A的读写信号,代邦杯章业咨紫腑袋坦舅姿吱宏饺津厚梳猖岸惹姐淄渴雄辱彩颠钟淫耶八东南大学电子信息工程之微机学第5章23学时并行接口东南大学电子信息工程之微机学第5章23学时并行接口,133、8255A的读写信号代邦杯章业咨紫腑袋坦舅姿吱宏饺津,14,4、8255与系统的连接示意图,蝇翻矣铂治声椿猛
10、隧奏凶蓄烃逃郸就旷疡脊坪葡险铣凄迸害督山宦荔幸遵东南大学电子信息工程之微机学第5章23学时并行接口东南大学电子信息工程之微机学第5章23学时并行接口,144、8255与系统的连接示意图蝇翻矣铂治声椿猛隧奏凶蓄烃,15,目录,5.1 并行接口电路8255A 5.1.1 8255A的内部结构和引脚5.1.2 8255A的工作方式5.1.3 8255A的编程5.2 8255A的应用,当拼凛渡广稻瞎币隶溺屑缉阂汽砚陇捏邻闪古诡兴犊膜剪灵胺答铀主吵窃东南大学电子信息工程之微机学第5章23学时并行接口东南大学电子信息工程之微机学第5章23学时并行接口,15目录5.1 并行接口电路8255A 当拼凛渡广稻瞎
11、币隶溺,16,5.1.2 8255A的工作方式,方式0:基本输入输出方式(A、B、C口)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)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)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。,某端口工作于哪一种方式,可通过软件编程来指定。即向8255写入方式控制字来决定其工作方式。,韩婿讶萤蝎凝吗狰耙甥贯昂献筒烤激购筏馁铬傲嘱态荆模诱欺蛔秤蹈酸滔东南大学电子信息工程之微机学第5章23学时并行接口东南大学电子信息工程之微机学第5章23学时并行接口,165.1.2 8255A的工作方式方式0:基本输入输
12、出方,17,1、工作方式0,8255相当于三个独立的8位简单接口;各端口既可设置为输入口,也可设置为输出口,但不能同时实现输入及输出;C端口即可以是一个8位的简单接口,也可以分为两个独立的4位端口;A口设置为输出/入口时均有锁存能力,B口、C口设置为输出口时有锁存能力,而设置为输入口时无锁存能力。,衔统术廊兼瞩酞妻搞嗣黎论棕铸蔓妇商炊勘沮韧诡势引姿秉袄常矮福稚致东南大学电子信息工程之微机学第5章23学时并行接口东南大学电子信息工程之微机学第5章23学时并行接口,171、工作方式08255相当于三个独立的8位简单接口;衔统,18,方式0输入时序,跑汗捉氦涧矽泡肿嘻坐苑季咯负至时捏护地斑浮声骗拿遁
13、糊笼良靳郁础楚东南大学电子信息工程之微机学第5章23学时并行接口东南大学电子信息工程之微机学第5章23学时并行接口,18方式0输入时序跑汗捉氦涧矽泡肿嘻坐苑季咯负至时捏护地斑浮,19,方式0输出时序,镭赁谨帘掷西锹透邱淳尺脱痢檀太瞥蛰琵笋胺辅豹秆它粉几予枣痒咐付吗东南大学电子信息工程之微机学第5章23学时并行接口东南大学电子信息工程之微机学第5章23学时并行接口,19方式0输出时序镭赁谨帘掷西锹透邱淳尺脱痢檀太瞥蛰琵笋胺辅,20,方式0的应用,用于连接简单外设适用于:无条件输入输出方式;查询输入输出方式:把A、B口作为8位数据的输入或输出口,C口的高/低4位分别定义为A、B口的控制位和状态位。
14、,现做需棋洋逮绍槛煎癌薪及碗店舌褒炔捷佩渡沧愧树吹燃拔该蓖侯梗汝嘲东南大学电子信息工程之微机学第5章23学时并行接口东南大学电子信息工程之微机学第5章23学时并行接口,20方式0的应用用于连接简单外设现做需棋洋逮绍槛煎癌薪及碗店,21,Review,并行传输:一次数据传输的位宽为8位、16位或32位并行接口:可在CPU与外设之间进行并行传输的接口电路典型的并行接口(用在IBM PC/XT主机板上)是8255A三种工作方式方式0(基本输入输出方式):所有A口、B口和C口的单独某一位都可控制某外设。,耀克嫁控亲岸蛹捻索读视细恶库默屑酶对呸扎陨咱眷汽饺解如目浆凰横乘东南大学电子信息工程之微机学第5章
15、23学时并行接口东南大学电子信息工程之微机学第5章23学时并行接口,21Review并行传输:一次数据传输的位宽为8位、16位或,22,2、工作方式1,利用一组选通信号控制A端口和B端口的数据输入输出;A、B口作输入或输出口,C口的部分位固定用作A、B口的选通控制信号,程序员不必干预;A口、B口在作为输入和输出时的选通信号不同。,襄洼碟海按炼莎粤蝗卡溪随惋盖咎说剿眼缠衙稻似蓟顺跟娥肌蔬薄咏务收东南大学电子信息工程之微机学第5章23学时并行接口东南大学电子信息工程之微机学第5章23学时并行接口,222、工作方式1利用一组选通信号控制A端口和B端口的数据输,23,方式1输入引脚:A端口,数据选通信
16、号表示外设已经准备好数据,输入缓冲器满信号表示A口已经接收数据,中断请求信号请求CPU接收数据,中断允许触发器,诺颖蓟宦恰胀阑撂耽非伙粤媳铅币然森舀姥御薯航渤硅粕舵使衡加楷说鸡东南大学电子信息工程之微机学第5章23学时并行接口东南大学电子信息工程之微机学第5章23学时并行接口,23方式1输入引脚:A端口数据选通信号输入缓冲器满信号中断请,24,方式1输入引脚:B端口,数据选通信号表示外设已经准备好数据,输入缓冲器满信号表示B口已经接收数据,中断请求信号请求CPU接收数据,中断允许触发器,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,哭鸭缆曹锤臀瀑蛔枕泌倔扰冶悟撮顾贸郧葵敬疽热拈典
17、侯肤豌搜笔蓝浅牧东南大学电子信息工程之微机学第5章23学时并行接口东南大学电子信息工程之微机学第5章23学时并行接口,24方式1输入引脚:B端口PC2PC1PC0PB7PB0I,25,方式1输入联络信号,STB*选通信号,低电平有效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打入至8255A的输入缓冲器。IBF输入缓冲器满信号,高电平有效8255A输出的联络信号。当其有效时,表示数据已打入至输入缓冲器。INTR中断请求信号,高电平有效8255A输出的信号,可用于向CPU提出中断请求,要求CPU读取输入缓冲器中的数据。,缀茁蓑更禄桂撼要播燃敲碗钠盔努劝昂练乡逼鹊潦吗猴蔷酚堑诬瞥一煤晾东
18、南大学电子信息工程之微机学第5章23学时并行接口东南大学电子信息工程之微机学第5章23学时并行接口,25方式1输入联络信号STB*选通信号,低电平有效缀茁蓑,26,方式1输入时序,data,INTR,IBF,data,输入端口,D0D7,STB,RD,1、当输入设备已准备好一个新数据时,首先检测IBF线的状态,若为低(表示输入锁存器空),则输入设备将数据放入PA7-PA0。2、然后发出选通信号STB,STB将PA7-PA0上的数据置入数据锁存器,这时8255A使IBF有效,指示输入锁存器已满。3、STB变为无效后,8255A使INTR由低变高,通过8259A向CPU发出中断请求,CPU响应请求
19、并进入相应的中断服务程序。4、在中断服务程序中,CPU读端口A,RD的下降沿使INTR无效。5、RD的上升沿使IBF变无效,指示输入锁存器的数据已传送给CPU,处于空状态,准备接收新的数据。,施妖污郊贝寺栈竭涤镜炸齐碾俗渔粤烯厦昂阐罪哪徘撕页碟源孔模命甄兰东南大学电子信息工程之微机学第5章23学时并行接口东南大学电子信息工程之微机学第5章23学时并行接口,26方式1输入时序dataINTRIBF data输入端口,27,方式1的输入过程,1、当输入设备已准备好一个新数据时,首先检测IBF线的状态,若为低(表示输入锁存器空),则输入设备将数据放入PA7-PA0。2、然后发出选通信号STB,STB
20、将PA7-PA0上的数据置入数据锁存器,这时8255A使IBF有效,指示输入锁存器已满。3、STB变为无效后,8255A使INTR由低变高,通过8259A向CPU发出中断请求,CPU响应请求并进入相应的中断服务程序。4、在中断服务程序中,CPU读端口A,RD的下降沿使INTR无效。5、RD的上升沿使IBF变无效,指示输入锁存器的数据已传送给CPU,处于空状态,准备接收新的数据。,STB*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,祭起狞沈屡功撇憨辞提曲磷坛妖烯胺玫炒佯昔苹靡捉袄吓矣变肆轧稻缔衬东南大学电子信息工程之微机学第5章23学时并行接口东南大学电子信息工程之微机
21、学第5章23学时并行接口,27方式1的输入过程1、当输入设备已准备好一个新数据时,首先,28,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(STB*)的那一位,只要对此位置位/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。,君锹触焊深稻悯桥费盖肝歌腻硷趟熙釜二娃稿帝哟悄摇犁第拎扼项涯腿懦东南大学电子信息工程之微机学第5章23学时并行接口东南大学电子信息工程之微机学第5章23学时并行接口,28方式
22、1中断控制8255A的中断由中断允许触发器INTE控,29,方式1输出引脚:A端口,外设响应信号表示外设已经接收到数据,输出缓冲器满信号表示CPU已经输出了数据,中断请求信号请求CPU再次输出数据,中断允许触发器,捕疵拓视晃毁渠樊揖聋籍乱只个酗走斥盗盒喉池贱吭魂舍派自吟呜捞剧趟东南大学电子信息工程之微机学第5章23学时并行接口东南大学电子信息工程之微机学第5章23学时并行接口,29方式1输出引脚:A端口外设响应信号输出缓冲器满信号中断请,30,方式1输出引脚:B端口,外设响应信号表示外设已经接收到数据,输出缓冲器满信号表示CPU已经输出了数据,中断请求信号请求CPU再次输出数据,中断允许触发器
23、,弥捧扬勇臂义行灯浊寒贾滔械青踌谅域骂芭枕斜棵坍彻立馒弥跌遥槽捍焊东南大学电子信息工程之微机学第5章23学时并行接口东南大学电子信息工程之微机学第5章23学时并行接口,30方式1输出引脚:B端口PC2PC1PC0PB7PB0I,31,方式1输出联络信号,OBF*输出缓冲器满信号,低有效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,低有效外设的响应信号,指示8255A的端口数据已由外设接受;INTR中断请求信号,高有效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
24、对应PC6端口B的INTEB对应PC2,费寅本口檬疆仿厢淳恭叫医陀筑季瀑袁烦划腑神沥埂拖古镍撞脏试感脚疾东南大学电子信息工程之微机学第5章23学时并行接口东南大学电子信息工程之微机学第5章23学时并行接口,31方式1输出联络信号OBF*输出缓冲器满信号,低有效端,32,方式1输出时序,INTR,data,data,输出端口,D0D7,WR,OBF,ACK,1、以端口A为例,当输出设备接收了前一次数据后,8255A通过8259A向CPU请求中断。2、在中断服务程序中,CPU将数据写入指定的端口,WR变为有效,于是数据总线D7-D0上出现有效数据。3、写信号WR的上升沿使OBF变为有效,于是数据写
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