微機(jī)原理第七章

1、1第七章 常用數(shù)字接口電路微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)原理及應(yīng)用微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)原理及應(yīng)用Institute of Electrical Engineering27.1 并行通信與串行通信并行通信與串行通信n根據(jù)外部接口邏輯與外部設(shè)備之間傳輸?shù)臄?shù)根據(jù)外部接口邏輯與外部設(shè)備之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)形式不同，外設(shè)接口可分為據(jù)形式不同，外設(shè)接口可分為:n并行接口并行接口n串行接口串行接口37.1.1 并行通信并行通信n并行接口是利用多條數(shù)據(jù)線，每次同時(shí)并行傳輸多并行接口是利用多條數(shù)據(jù)線，每次同時(shí)并行傳輸多位數(shù)據(jù)。例如打印機(jī)接口，它有條數(shù)據(jù)線，每次位數(shù)據(jù)。例如打印機(jī)接口，它有條數(shù)據(jù)線，每次同時(shí)傳送一個(gè)字符的同時(shí)傳送一個(gè)字符的A

2、SCII碼。并行傳輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)是信碼。并行傳輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)是信息傳輸?shù)臅r(shí)間效率高，缺點(diǎn)是用于連線的成本隨距息傳輸?shù)臅r(shí)間效率高，缺點(diǎn)是用于連線的成本隨距離加長(zhǎng)而急劇提高。離加長(zhǎng)而急劇提高。 接接收收方方發(fā)發(fā)送送方方0100100101001001D0D7D1D2D3D4D5D6選通選通狀態(tài)狀態(tài)4n并行方式主要用于近距離通信。并行方式主要用于近距離通信。n如計(jì)算機(jī)內(nèi)的總線結(jié)構(gòu)如計(jì)算機(jī)內(nèi)的總線結(jié)構(gòu)n特點(diǎn)：特點(diǎn)：n傳輸速度快，處理簡(jiǎn)單；傳輸速度快，處理簡(jiǎn)單；n適合近距離傳送；適合近距離傳送；n所傳送信息無(wú)鼓固定格式要求。所傳送信息無(wú)鼓固定格式要求。5并行數(shù)據(jù)傳輸方式并行數(shù)據(jù)傳輸方式n并行傳輸以計(jì)算機(jī)的字長(zhǎng)為傳輸

3、單位（通常是并行傳輸以計(jì)算機(jī)的字長(zhǎng)為傳輸單位（通常是8位、位、16位或位或32位），一次傳送位），一次傳送1個(gè)字長(zhǎng)的數(shù)據(jù)個(gè)字長(zhǎng)的數(shù)據(jù)n并行傳輸是微機(jī)系統(tǒng)中最基本的信息交換方法并行傳輸是微機(jī)系統(tǒng)中最基本的信息交換方法n例如：系統(tǒng)板上各部件之間，接口電路板上各部件之間例如：系統(tǒng)板上各部件之間，接口電路板上各部件之間n適合于外部設(shè)備與微機(jī)之間進(jìn)行近距離、大量和快適合于外部設(shè)備與微機(jī)之間進(jìn)行近距離、大量和快速的信息交換速的信息交換n例如：微機(jī)與并行接口打印機(jī)、磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器例如：微機(jī)與并行接口打印機(jī)、磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器67.1.2 串行通信串行通信n串行接口則不同，在單向串行傳輸時(shí)，只需串行接口則不同，在單向串行

4、傳輸時(shí)，只需一條數(shù)據(jù)線，在這條數(shù)據(jù)線上，一位跟著一一條數(shù)據(jù)線，在這條數(shù)據(jù)線上，一位跟著一位的傳輸數(shù)據(jù)。一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)需經(jīng)過(guò)位的傳輸數(shù)據(jù)。一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)需經(jīng)過(guò)8個(gè)時(shí)個(gè)時(shí)間單位才能傳輸完。如果是雙向串行接口，間單位才能傳輸完。如果是雙向串行接口，數(shù)據(jù)線也只需兩條，每個(gè)方向一條。數(shù)據(jù)線也只需兩條，每個(gè)方向一條。接接收收方方發(fā)發(fā)送送方方0 1 0 0 1 0 0 18T77.2 可編程定時(shí)可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器82537.2.1 8253的引線及結(jié)構(gòu)的引線及結(jié)構(gòu)7.2.2 8253的工作方式的工作方式 7.2.3 8253的控制字的控制字7.2.4 8253的應(yīng)用的應(yīng)用8定時(shí)器和計(jì)數(shù)器定時(shí)器和計(jì)數(shù)器

5、n定時(shí)控制定時(shí)控制在微機(jī)系統(tǒng)中極為重要在微機(jī)系統(tǒng)中極為重要n定時(shí)器定時(shí)器由數(shù)字電路中的由數(shù)字電路中的計(jì)數(shù)電路計(jì)數(shù)電路構(gòu)成，通過(guò)記構(gòu)成，通過(guò)記錄高精度晶振脈沖信號(hào)的個(gè)數(shù)，輸出準(zhǔn)確的錄高精度晶振脈沖信號(hào)的個(gè)數(shù)，輸出準(zhǔn)確的時(shí)時(shí)間間隔間間隔n計(jì)數(shù)電路如果記錄外設(shè)提供的具有一定計(jì)數(shù)電路如果記錄外設(shè)提供的具有一定隨機(jī)性隨機(jī)性的脈沖信號(hào)時(shí)，它主要反映的脈沖信號(hào)時(shí)，它主要反映脈沖的個(gè)數(shù)脈沖的個(gè)數(shù)（進(jìn)而（進(jìn)而獲知外設(shè)的某種狀態(tài)），常又稱(chēng)為獲知外設(shè)的某種狀態(tài)），常又稱(chēng)為計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器9定時(shí)功能的實(shí)現(xiàn)方法定時(shí)功能的實(shí)現(xiàn)方法n用軟件實(shí)現(xiàn)延時(shí)用軟件實(shí)現(xiàn)延時(shí)利用微處理器執(zhí)行一個(gè)延時(shí)利用微處理器執(zhí)行一個(gè)延時(shí)程序段實(shí)現(xiàn)程序段實(shí)

6、現(xiàn)n用硬件實(shí)現(xiàn)定時(shí)用硬件實(shí)現(xiàn)定時(shí)n采用不可編程器件采用不可編程器件如如分頻器分頻器、單穩(wěn)電路單穩(wěn)電路、簡(jiǎn)簡(jiǎn)易定時(shí)電路易定時(shí)電路；n采用可編程器件采用可編程器件采用可編程的采用可編程的定時(shí)定時(shí)/計(jì)數(shù)芯片計(jì)數(shù)芯片和軟件硬件結(jié)合和軟件硬件結(jié)合的辦法的辦法構(gòu)成靈活的定時(shí)電路，可構(gòu)成靈活的定時(shí)電路，可在不同的時(shí)間段內(nèi)采用不同的定時(shí)策略。在不同的時(shí)間段內(nèi)采用不同的定時(shí)策略。108253定時(shí)計(jì)數(shù)器定時(shí)計(jì)數(shù)器n3個(gè)個(gè)獨(dú)立的獨(dú)立的計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器通道，每個(gè)計(jì)數(shù)通道通道，每個(gè)計(jì)數(shù)通道16位位，可，可進(jìn)行：進(jìn)行：n定時(shí)定時(shí)對(duì)引腳上輸入的周期性時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)對(duì)引腳上輸入的周期性時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)n計(jì)數(shù)計(jì)數(shù)對(duì)引腳上輸入的非

7、周期性脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)對(duì)引腳上輸入的非周期性脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)n每個(gè)計(jì)數(shù)器有每個(gè)計(jì)數(shù)器有 6 種工作方式種工作方式n可按二進(jìn)制或十進(jìn)制（可按二進(jìn)制或十進(jìn)制（BCD碼）進(jìn)行計(jì)數(shù)碼）進(jìn)行計(jì)數(shù)117.2.1 8253的引線及結(jié)構(gòu)的引線及結(jié)構(gòu)a.寫(xiě)控制字寫(xiě)控制字b.寫(xiě)計(jì)數(shù)值寫(xiě)計(jì)數(shù)值c.讀計(jì)數(shù)值讀計(jì)數(shù)值只能寫(xiě)只能寫(xiě)不能讀不能讀16位位12計(jì)數(shù)器（通道）內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖計(jì)數(shù)器（通道）內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖預(yù)置寄存器預(yù)置寄存器GATECLKOUT減減1計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器輸出鎖存器輸出鎖存器13計(jì)數(shù)器工作描述計(jì)數(shù)器工作描述預(yù)置寄存器預(yù)置寄存器用于存放用于存放計(jì)數(shù)初值計(jì)數(shù)初值，注意：，注意：可采用可采用二進(jìn)制二進(jìn)制或或十進(jìn)制十進(jìn)

8、制（BCD碼）碼）計(jì)數(shù)初值為計(jì)數(shù)初值為0時(shí)，計(jì)數(shù)值最大（時(shí)，計(jì)數(shù)值最大（65536/10000）計(jì)數(shù)初值為計(jì)數(shù)初值為1時(shí)，計(jì)數(shù)值最?。〞r(shí)，計(jì)數(shù)值最?。?/1）減法計(jì)數(shù)器減法計(jì)數(shù)器CLK引腳每收到一個(gè)脈沖，減引腳每收到一個(gè)脈沖，減法計(jì)數(shù)器將減法計(jì)數(shù)器將減1。注意，預(yù)置寄存器中的預(yù)置。注意，預(yù)置寄存器中的預(yù)置值不會(huì)改變。值不會(huì)改變。輸出鎖存器輸出鎖存器用于鎖定當(dāng)前的計(jì)數(shù)值，這樣用于鎖定當(dāng)前的計(jì)數(shù)值，這樣CPU在讀取時(shí)，該值將不再變化在讀取時(shí)，該值將不再變化14計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)器的3個(gè)引腳個(gè)引腳nCLK（時(shí)鐘）時(shí)鐘）輸入，在計(jì)數(shù)過(guò)程中，此引輸入，在計(jì)數(shù)過(guò)程中，此引腳上每輸入腳上每輸入1個(gè)時(shí)鐘信號(hào)（下降沿

9、），計(jì)數(shù)器個(gè)時(shí)鐘信號(hào)（下降沿），計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值將減的計(jì)數(shù)值將減1nGATE（門(mén)控）（門(mén)控）輸入，控制計(jì)數(shù)器工作：輸入，控制計(jì)數(shù)器工作：n開(kāi)啟開(kāi)啟/關(guān)閉計(jì)數(shù)關(guān)閉計(jì)數(shù)高電平時(shí)允許計(jì)數(shù)通道工作高電平時(shí)允許計(jì)數(shù)通道工作n觸發(fā)觸發(fā)/重觸發(fā)重觸發(fā)上升沿產(chǎn)生觸發(fā)或重觸發(fā)上升沿產(chǎn)生觸發(fā)或重觸發(fā)nOUT（計(jì)數(shù)器輸出）（計(jì)數(shù)器輸出）輸出，根據(jù)設(shè)置工作輸出，根據(jù)設(shè)置工作方式的不同，方式的不同， OUT引腳可輸出單個(gè)或連續(xù)的引腳可輸出單個(gè)或連續(xù)的波形信號(hào)。一般是在計(jì)數(shù)過(guò)程結(jié)束時(shí)（計(jì)數(shù)值波形信號(hào)。一般是在計(jì)數(shù)過(guò)程結(jié)束時(shí)（計(jì)數(shù)值歸歸0），），OUT引腳信號(hào)發(fā)生變化。引腳信號(hào)發(fā)生變化。158253的的I/O地址（端口選擇）

10、地址（端口選擇）0 1 0 0 00 1 0 0 10 1 0 1 00 1 0 1 10 0 1 0 00 0 1 0 10 0 1 1 0功功 能能對(duì)計(jì)數(shù)器對(duì)計(jì)數(shù)器0 0設(shè)置計(jì)數(shù)初值設(shè)置計(jì)數(shù)初值-CS -RD A1 A0-WR對(duì)計(jì)數(shù)器對(duì)計(jì)數(shù)器1 1設(shè)置計(jì)數(shù)初值設(shè)置計(jì)數(shù)初值對(duì)計(jì)數(shù)器對(duì)計(jì)數(shù)器2 2設(shè)置計(jì)數(shù)初值設(shè)置計(jì)數(shù)初值設(shè)置控制字設(shè)置控制字從計(jì)數(shù)器從計(jì)數(shù)器0 0讀出計(jì)數(shù)值讀出計(jì)數(shù)值從計(jì)數(shù)器從計(jì)數(shù)器1 1讀出計(jì)數(shù)值讀出計(jì)數(shù)值從計(jì)數(shù)器從計(jì)數(shù)器2 2讀出計(jì)數(shù)值讀出計(jì)數(shù)值167.2 可編程定時(shí)可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器82537.2.1 8253的引線及結(jié)構(gòu)的引線及結(jié)構(gòu)7.2.2 8253的工作方式的工

11、作方式 7.2.3 8253的控制字的控制字7.2.4 8253的應(yīng)用的應(yīng)用178253的工作方式的工作方式n方式方式0 計(jì)數(shù)結(jié)束中斷計(jì)數(shù)結(jié)束中斷n方式方式1 可重復(fù)觸發(fā)的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器可重復(fù)觸發(fā)的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器n方式方式2 頻率發(fā)生器頻率發(fā)生器n方式方式3 方波發(fā)生器方波發(fā)生器n方式方式4 軟件觸發(fā)選通軟件觸發(fā)選通n方式方式5 硬件觸發(fā)選通硬件觸發(fā)選通18方式方式0 0 計(jì)數(shù)結(jié)束中斷計(jì)數(shù)結(jié)束中斷GATEOUTCLK 03124LSB=4CW=10-WRGATE：開(kāi)關(guān)作用開(kāi)關(guān)作用1234567CECLK : 時(shí)鐘信號(hào)時(shí)鐘信號(hào)GATE： 門(mén)信號(hào)門(mén)信號(hào)OUT : 輸出信號(hào)輸出信號(hào)CE ： 計(jì)數(shù)器中的數(shù)

12、值計(jì)數(shù)器中的數(shù)值p26919方式方式2 2 頻率發(fā)生器頻率發(fā)生器GATEOUTCLK 22313N=3CW-WRGATE：開(kāi)關(guān)作用開(kāi)關(guān)作用123456CECLK : 時(shí)鐘信號(hào)時(shí)鐘信號(hào)GATE： 門(mén)信號(hào)門(mén)信號(hào)OUT : 輸出信號(hào)輸出信號(hào)CE ： 計(jì)數(shù)器中的數(shù)值計(jì)數(shù)器中的數(shù)值p288120方式方式3 3 方波發(fā)生器方波發(fā)生器GATEOUTCLK 43124N=4CW-WRGATE：開(kāi)關(guān)作用開(kāi)關(guān)作用123456CECLK : 時(shí)鐘信號(hào)時(shí)鐘信號(hào)GATE： 門(mén)信號(hào)門(mén)信號(hào)OUT : 輸出信號(hào)輸出信號(hào)CE ： 計(jì)數(shù)器中的數(shù)值計(jì)數(shù)器中的數(shù)值p288321217.2 可編程定時(shí)可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器82537

13、.2.1 8253的引線及結(jié)構(gòu)的引線及結(jié)構(gòu)7.2.2 8253的工作方式的工作方式 7.2.3 8253的控制字的控制字7.2.4 8253的應(yīng)用的應(yīng)用228253-PIT 的控制字的控制字計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器讀讀/寫(xiě)格式寫(xiě)格式數(shù)制數(shù)制工作方式工作方式D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D000 選擇計(jì)數(shù)器選擇計(jì)數(shù)器001 選擇計(jì)數(shù)器選擇計(jì)數(shù)器110 選擇計(jì)數(shù)器選擇計(jì)數(shù)器211 非法選擇非法選擇00 計(jì)數(shù)器鎖存命令計(jì)數(shù)器鎖存命令10 只讀只讀/寫(xiě)高寫(xiě)高8位位01 只讀只讀/寫(xiě)低寫(xiě)低8位位11 先寫(xiě)低后寫(xiě)高先寫(xiě)低后寫(xiě)高000 方式方式0001 方式方式1*10 方式方式2*11 方式方式3100

14、方式方式4101 方式方式50 二進(jìn)制二進(jìn)制1 BCD碼碼237.2 可編程定時(shí)可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器82537.2.1 8253的引線及結(jié)構(gòu)的引線及結(jié)構(gòu)7.2.2 8253的工作方式的工作方式 7.2.3 8253的控制字的控制字7.2.4 8253的應(yīng)用的應(yīng)用247.2.4 8253的應(yīng)用n與系統(tǒng)的連接與系統(tǒng)的連接n初始化程序設(shè)計(jì)初始化程序設(shè)計(jì)n寫(xiě)入控制字寫(xiě)入控制字n置計(jì)數(shù)初值置計(jì)數(shù)初值252. 82532. 8253編程編程n8253加電后的工作方式不確定，必須經(jīng)加電后的工作方式不確定，必須經(jīng)初始化編程后，才能正常工作初始化編程后，才能正常工作n初始化編程：初始化編程：n先寫(xiě)入控制字先

15、寫(xiě)入控制字n再寫(xiě)入計(jì)數(shù)初值再寫(xiě)入計(jì)數(shù)初值n工作后，可隨時(shí)讀取計(jì)數(shù)值：工作后，可隨時(shí)讀取計(jì)數(shù)值：n一般先將計(jì)數(shù)值鎖存在通道內(nèi)的鎖存器中一般先將計(jì)數(shù)值鎖存在通道內(nèi)的鎖存器中n然后可分兩次讀取然后可分兩次讀取16位的計(jì)數(shù)值位的計(jì)數(shù)值261 寫(xiě)入方式控制字寫(xiě)入方式控制字計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器讀寫(xiě)格式讀寫(xiě)格式工作方式工作方式數(shù)制數(shù)制D7D6D5D4D3D2D1D000 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器001 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器110 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器211 非法非法00 計(jì)數(shù)器鎖存命令計(jì)數(shù)器鎖存命令 01 只讀寫(xiě)低字節(jié)只讀寫(xiě)低字節(jié)10 只讀寫(xiě)高字節(jié)只讀寫(xiě)高字節(jié)11 先讀寫(xiě)低字節(jié)先讀寫(xiě)低字節(jié) 后讀寫(xiě)高字節(jié)后讀寫(xiě)高字節(jié)000 方式方式0001 方

16、式方式1010 方式方式2011 方式方式3100 方式方式4101 方式方式5 0 二進(jìn)制二進(jìn)制 1 十進(jìn)制（十進(jìn)制（BCD）控制字寫(xiě)入控制字控制字寫(xiě)入控制字I/O地址（地址（A1A011）272 寫(xiě)入計(jì)數(shù)初值寫(xiě)入計(jì)數(shù)初值n選擇二進(jìn)制時(shí)選擇二進(jìn)制時(shí)n計(jì)數(shù)范圍：計(jì)數(shù)范圍：1H10000Hn初值寫(xiě)入初值寫(xiě)入0時(shí)計(jì)數(shù)最大（時(shí)計(jì)數(shù)最大（65536/10000H）n選擇十進(jìn)制（選擇十進(jìn)制（BCD碼）時(shí)碼）時(shí)n計(jì)數(shù)范圍：計(jì)數(shù)范圍：110000n初值寫(xiě)入初值寫(xiě)入0時(shí)計(jì)數(shù)最大（時(shí)計(jì)數(shù)最大（10000）計(jì)數(shù)值寫(xiě)入計(jì)數(shù)器各自的計(jì)數(shù)值寫(xiě)入計(jì)數(shù)器各自的 I/O地址地址283 讀取計(jì)數(shù)值讀取計(jì)數(shù)值n對(duì)對(duì)8位數(shù)據(jù)線，讀

17、取位數(shù)據(jù)線，讀取16位的計(jì)數(shù)值，需要分兩次進(jìn)行位的計(jì)數(shù)值，需要分兩次進(jìn)行n由于計(jì)數(shù)在不斷進(jìn)行，故應(yīng)將當(dāng)前計(jì)數(shù)值先行鎖存，由于計(jì)數(shù)在不斷進(jìn)行，故應(yīng)將當(dāng)前計(jì)數(shù)值先行鎖存，然后再讀?。喝缓笤僮x?。簄向控制字向控制字I/O地址寫(xiě)入鎖存命令地址寫(xiě)入鎖存命令n從計(jì)數(shù)器從計(jì)數(shù)器I/O地址讀取被鎖存的計(jì)數(shù)值地址讀取被鎖存的計(jì)數(shù)值n3 種讀取方式：種讀取方式：n只讀低只讀低8位位n只讀高只讀高8位位n先低后高先低后高讀取計(jì)數(shù)值時(shí)要注意格式和數(shù)制讀取計(jì)數(shù)值時(shí)要注意格式和數(shù)制29例如：例如： 若要用通道若要用通道0 0，工作在方式，工作在方式1 1，按二按二十進(jìn)制計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)值為十進(jìn)制計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)值為5080H5080

18、H。則初。則初始化編程的步驟為：始化編程的步驟為：(1) (1) 確定通道控制字：確定通道控制字： (2) (2) 計(jì)數(shù)值的低計(jì)數(shù)值的低8 8位為位為80H80H。(3) (3) 計(jì)數(shù)值的高計(jì)數(shù)值的高8 8位為位為50H50H。 通道通道30若端口地址位為若端口地址位為F8HFBH，則初始化，則初始化程序?yàn)椋撼绦驗(yàn)椋篗OVAL，33HOUT0FBH，ALMOVAL，80HOUT0F8H，ALMOVAL，50HOUT0F8H，AL31任一通道的計(jì)數(shù)值，任一通道的計(jì)數(shù)值，CPU可用輸入指令讀取?？捎幂斎胫噶钭x取。CPU讀到的是執(zhí)行輸入指令瞬間計(jì)數(shù)器的現(xiàn)行值。讀到的是執(zhí)行輸入指令瞬間計(jì)數(shù)器的現(xiàn)行值。

19、但但8253的計(jì)數(shù)器是的計(jì)數(shù)器是16位的，所以要分兩次讀至位的，所以要分兩次讀至CPU，因此，若不設(shè)法鎖存，則在輸入過(guò)程中，計(jì)數(shù)值可因此，若不設(shè)法鎖存，則在輸入過(guò)程中，計(jì)數(shù)值可能已經(jīng)變化了。要鎖存有兩種辦法：能已經(jīng)變化了。要鎖存有兩種辦法：(1) 利用利用GATE信號(hào)使計(jì)數(shù)過(guò)程暫停。信號(hào)使計(jì)數(shù)過(guò)程暫停。(2) 向向8253輸送一個(gè)通道控制字，令輸送一個(gè)通道控制字，令8253通道中的通道中的鎖存器鎖存。鎖存器鎖存。8253的每一個(gè)通道都有一個(gè)輸出鎖存的每一個(gè)通道都有一個(gè)輸出鎖存器器(16位位)，平時(shí)，它的值隨通道計(jì)數(shù)器的值變化，平時(shí)，它的值隨通道計(jì)數(shù)器的值變化，當(dāng)向通道寫(xiě)入鎖存的控制字時(shí)，它把計(jì)

20、數(shù)器的現(xiàn)行當(dāng)向通道寫(xiě)入鎖存的控制字時(shí)，它把計(jì)數(shù)器的現(xiàn)行值鎖存值鎖存(計(jì)數(shù)器中繼續(xù)計(jì)數(shù)計(jì)數(shù)器中繼續(xù)計(jì)數(shù))。于是。于是CPU讀取的就是讀取的就是鎖存器中的值。鎖存器中的值。 32當(dāng)對(duì)計(jì)數(shù)器重新編程，或當(dāng)對(duì)計(jì)數(shù)器重新編程，或CPU讀取了計(jì)數(shù)值后，讀取了計(jì)數(shù)值后，自動(dòng)解除鎖存狀態(tài)，它的值又隨計(jì)數(shù)器變化。自動(dòng)解除鎖存狀態(tài)，它的值又隨計(jì)數(shù)器變化。若要若要讀取通道讀取通道1以方式以方式0進(jìn)行計(jì)數(shù)的進(jìn)行計(jì)數(shù)的16位二進(jìn)制數(shù)位二進(jìn)制數(shù)值值，其程序?yàn)椋?，其程序?yàn)椋?MOVAL，40H；計(jì)數(shù)器；計(jì)數(shù)器1的鎖存命令的鎖存命令OUT0FBH，AL；寫(xiě)入至控制字寄存器；寫(xiě)入至控制字寄存器INAL，0F9H；讀低；讀低8位

21、位MOVCL，AL；存于；存于CL中中INAL，0F9H；讀高；讀高8位位MOVCH，AL；存于；存于CH中中 337.3 可編程并行接口可編程并行接口82557.3.1 8255的引線及結(jié)構(gòu)的引線及結(jié)構(gòu) 8255是具有多種功能的可編程并行接口電路芯片。是具有多種功能的可編程并行接口電路芯片。其內(nèi)部最基本的接口部件是：其內(nèi)部最基本的接口部件是：三態(tài)緩沖器三態(tài)緩沖器鎖存器鎖存器此外，還包括與此外，還包括與CPU的聯(lián)絡(luò)電路及與外設(shè)的聯(lián)絡(luò)電路：的聯(lián)絡(luò)電路及與外設(shè)的聯(lián)絡(luò)電路：狀態(tài)寄存器狀態(tài)寄存器控制寄存器控制寄存器端口譯碼電路端口譯碼電路控制電路（如讀寫(xiě)控制、中斷控制）控制電路（如讀寫(xiě)控制、中斷控制）

22、34復(fù)位信號(hào)線復(fù)位信號(hào)線高電平有效。高電平有效。復(fù)位后控制寄存復(fù)位后控制寄存器內(nèi)容都被清零器內(nèi)容都被清零所有端口均被置所有端口均被置成輸入方式。成輸入方式。地址線地址線357.3.1 8255的引線及結(jié)構(gòu)的引線及結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)總線總線緩沖器緩沖器內(nèi)部控制線內(nèi)部控制線內(nèi)部數(shù)據(jù)線內(nèi)部數(shù)據(jù)線D0D7A組組控制控制A組組端口端口C上部上部B組組控制控制B組組端口端口BB組組端口端口C下部下部讀寫(xiě)讀寫(xiě)控制控制邏輯邏輯PC0PC3CL口口PB0PB7B口口PC4PC7CH口口PA0PA7A口口-RD-WRA0A1-CSRESETA組組端口端口A361） 數(shù)據(jù)端口數(shù)據(jù)端口n端口端口A：PA0-PA7，8位端口

23、，支持工作方式位端口，支持工作方式0、1、2n端口端口B：PB0-PB7，8位端口，支持工作方式位端口，支持工作方式0、1n端口端口C：PC0-PC7，拆分為兩個(gè)，拆分為兩個(gè)4位端口，僅支持工作方式位端口，僅支持工作方式0n端口端口A：PA0-PA7 (A組控制組控制)n常作數(shù)據(jù)端口使用，功能最強(qiáng)大常作數(shù)據(jù)端口使用，功能最強(qiáng)大n端口端口B：PB0-PB7 (B組控制組控制)n常作數(shù)據(jù)端口使用常作數(shù)據(jù)端口使用n端口端口C：PC4-PC7 (A組控制組控制)， PC0-PC3 (B組控制組控制)n可作數(shù)據(jù)、狀態(tài)或控制端口使用可作數(shù)據(jù)、狀態(tài)或控制端口使用n可拆分成兩個(gè)可拆分成兩個(gè)4位端口分別輸入或輸

24、出位端口分別輸入或輸出n每位可獨(dú)立進(jìn)行輸出控制（位控制）每位可獨(dú)立進(jìn)行輸出控制（位控制）n使用最靈活，較難掌握使用最靈活，較難掌握372）A組和組和B組控制電路組控制電路n功能功能n接受接受CPU的命令字，決定兩組的工作方式的命令字，決定兩組的工作方式n根據(jù)命令字對(duì)端口根據(jù)命令字對(duì)端口C實(shí)現(xiàn)按位實(shí)現(xiàn)按位“復(fù)位復(fù)位”和和“置位置位”n分工分工nA組控制端口組控制端口A和端口和端口C的上半部（的上半部（PC7PC4）nB組控制端口組控制端口B和端口和端口C的下半部（的下半部（PC3PC0）383 3）讀寫(xiě)控制邏輯）讀寫(xiě)控制邏輯nA1,A0n-RD和和-WRnRESETn-CS395. 端口尋址端口

25、尋址-CS A1 A0I/O地址地址讀操作讀操作-RD寫(xiě)操作寫(xiě)操作-WR0 0 00 0 10 1 00 1 160H61H62H63H讀端口讀端口A讀端口讀端口B讀端口讀端口C非法非法寫(xiě)端口寫(xiě)端口A寫(xiě)端口寫(xiě)端口B寫(xiě)端口寫(xiě)端口C寫(xiě)寫(xiě)方式字方式字和和位控字位控字404） 數(shù)據(jù)總線緩沖器數(shù)據(jù)總線緩沖器n三態(tài)雙向三態(tài)雙向8位緩沖器位緩沖器n8255A芯片與系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線的接口芯片與系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線的接口n傳輸?shù)男畔鬏數(shù)男畔輸入輸出的數(shù)據(jù)輸入輸出的數(shù)據(jù)n輸出的指令輸出的指令nCPU的控制字的控制字n外設(shè)的狀態(tài)信息外設(shè)的狀態(tài)信息41n8255有有3個(gè)個(gè)8位的數(shù)據(jù)端口（位的數(shù)據(jù)端口（A/B/C），共），共2

26、4個(gè)個(gè)I/O引腳，各端口共有引腳，各端口共有3種輸入輸出工作方式種輸入輸出工作方式n方式方式0：基本輸入：基本輸入/輸出輸出（A/B/C口）口）n方式方式1：選通輸入或選通輸出：選通輸入或選通輸出（A/B口）口）n方式方式2：雙向傳輸：雙向傳輸（A口）口）7.3.2 8255的工作方式的工作方式42n方式方式0：基本輸入輸出方式基本輸入輸出方式n適用于無(wú)條件傳送和查詢(xún)方式的接口電路適用于無(wú)條件傳送和查詢(xún)方式的接口電路n方式方式1：選通輸入輸出方式選通輸入輸出方式n適用于查詢(xún)和中斷方式的接口電路適用于查詢(xún)和中斷方式的接口電路n方式方式2：雙向傳輸方式雙向傳輸方式n適用于可雙向傳送數(shù)據(jù)的外設(shè)適用于

27、可雙向傳送數(shù)據(jù)的外設(shè)n適用于查詢(xún)和中斷方式的接口電路適用于查詢(xún)和中斷方式的接口電路43方式方式0 基本輸入輸出方式基本輸入輸出方式n基本功能基本功能nA口（口（8位）、位）、B口（口（8位），位），C口（兩個(gè)口（兩個(gè)4位）位）n任意端口都可由任意端口都可由CPU用輸入用輸入/輸出指令進(jìn)行讀輸出指令進(jìn)行讀/寫(xiě)。寫(xiě)。n輸出鎖存，輸入不鎖存輸出鎖存，輸入不鎖存n端口的輸入輸出有端口的輸入輸出有16種組合種組合n無(wú)條件輸入輸出的接口電路無(wú)條件輸入輸出的接口電路nCPU只需直接執(zhí)行輸入只需直接執(zhí)行輸入/輸出指令便可將數(shù)據(jù)讀入輸出指令便可將數(shù)據(jù)讀入或者寫(xiě)出或者寫(xiě)出n查詢(xún)式輸入輸出的接口電路查詢(xún)式輸入輸出的

28、接口電路nA、B數(shù)據(jù)端口，數(shù)據(jù)端口，C為控制和狀態(tài)信息為控制和狀態(tài)信息44方式方式1 選通輸入輸出方式選通輸入輸出方式n基本功能基本功能n一個(gè)或兩個(gè)選通端口。一個(gè)或兩個(gè)選通端口。n每個(gè)端口包含：每個(gè)端口包含：8位數(shù)據(jù)端口，三條控制線。位數(shù)據(jù)端口，三條控制線。n任何端口都可作為輸入或輸出。任何端口都可作為輸入或輸出。n若只有一個(gè)端口工作與方式若只有一個(gè)端口工作與方式1，端口，端口C中就有中就有3位位被規(guī)定為配合方式被規(guī)定為配合方式1工作的信號(hào)，余下的工作的信號(hào)，余下的13位，位，可以工作在方式可以工作在方式0n若兩個(gè)端口都工作于方式若兩個(gè)端口都工作于方式1，端口，端口C還留下兩位，還留下兩位，可

29、作為輸入或輸出，也具有置位可作為輸入或輸出，也具有置位/復(fù)位功能。復(fù)位功能。45方式方式1輸入輸入引腳：端口引腳：端口APC4PC5PC3PA7PA0INTEAIBFAINTRA-STBA端口端口A中斷允許信中斷允許信號(hào)，通過(guò)對(duì)號(hào)，通過(guò)對(duì)PC4的的按位置位按位置位/復(fù)位來(lái)復(fù)位來(lái)控制控制輸入緩沖器滿信號(hào)輸入緩沖器滿信號(hào)表示表示A A口已經(jīng)接收數(shù)據(jù)口已經(jīng)接收數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)選通信號(hào)數(shù)據(jù)選通信號(hào)表示外設(shè)已經(jīng)準(zhǔn)備好數(shù)據(jù)表示外設(shè)已經(jīng)準(zhǔn)備好數(shù)據(jù)中斷請(qǐng)求信號(hào)中斷請(qǐng)求信號(hào)請(qǐng)求請(qǐng)求CPU接收數(shù)據(jù)接收數(shù)據(jù)外設(shè)數(shù)據(jù)外設(shè)數(shù)據(jù)征用征用C口口3引腳和引腳和1個(gè)控制位個(gè)控制位46方式方式1輸入輸入引腳：端口引腳：端口BPC2PC1

30、PC0PB7PB0INTEBIBFBINTRB-STBB輸入緩沖器滿信號(hào)輸入緩沖器滿信號(hào)表示表示B口已經(jīng)接收數(shù)據(jù)口已經(jīng)接收數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)選通信號(hào)數(shù)據(jù)選通信號(hào)表示外設(shè)已經(jīng)準(zhǔn)備好數(shù)據(jù)表示外設(shè)已經(jīng)準(zhǔn)備好數(shù)據(jù)中斷請(qǐng)求信號(hào)中斷請(qǐng)求信號(hào)請(qǐng)求請(qǐng)求CPU接收數(shù)據(jù)接收數(shù)據(jù)外設(shè)數(shù)據(jù)外設(shè)數(shù)據(jù)征用征用C口口3引腳和引腳和1個(gè)控制位個(gè)控制位端口端口B中斷允許信中斷允許信號(hào)，通過(guò)對(duì)號(hào)，通過(guò)對(duì)PC2的的按位置位按位置位/復(fù)位來(lái)復(fù)位來(lái)控制控制47方式方式1 輸入輸入 聯(lián)絡(luò)信號(hào)聯(lián)絡(luò)信號(hào)n-STB選通信號(hào)，低電平有效選通信號(hào)，低電平有效n由外設(shè)提供的輸入信號(hào)，當(dāng)其有效時(shí)，將輸由外設(shè)提供的輸入信號(hào)，當(dāng)其有效時(shí)，將輸入設(shè)備送來(lái)的數(shù)據(jù)鎖存至

31、入設(shè)備送來(lái)的數(shù)據(jù)鎖存至8255的輸入鎖存器的輸入鎖存器nIBF輸入緩沖器滿信號(hào)，高電平有效輸入緩沖器滿信號(hào)，高電平有效n8255A輸出的聯(lián)絡(luò)信號(hào)。當(dāng)其有效時(shí)，表示數(shù)輸出的聯(lián)絡(luò)信號(hào)。當(dāng)其有效時(shí)，表示數(shù)據(jù)已鎖存在輸入鎖存器據(jù)已鎖存在輸入鎖存器nINTR中斷請(qǐng)求信號(hào)，高電平有效中斷請(qǐng)求信號(hào)，高電平有效n8255A輸出的信號(hào)，可用于向輸出的信號(hào)，可用于向CPU提出中斷請(qǐng)?zhí)岢鲋袛嗾?qǐng)求，要求求，要求CPU讀取外設(shè)數(shù)據(jù)讀取外設(shè)數(shù)據(jù)48方式方式1中斷控制中斷控制n8255的中斷由中斷允許觸發(fā)器的中斷由中斷允許觸發(fā)器INTE控制控制n置位允許中斷，復(fù)位禁止中斷置位允許中斷，復(fù)位禁止中斷n對(duì)對(duì)INTE的操作通過(guò)寫(xiě)

32、入端口的操作通過(guò)寫(xiě)入端口C的對(duì)應(yīng)位實(shí)現(xiàn)，的對(duì)應(yīng)位實(shí)現(xiàn)，通過(guò)置位通過(guò)置位/復(fù)位就可以控制復(fù)位就可以控制INTE觸發(fā)器觸發(fā)器n選通輸入方式下選通輸入方式下n端口端口A的的INTEA對(duì)應(yīng)對(duì)應(yīng)PC4n端口端口B的的INTEB對(duì)應(yīng)對(duì)應(yīng)PC249方式方式1輸出輸出引腳：端口引腳：端口APC6PC7PC3PA7PA0INTEA-OBFAINTRA-ACKA輸出緩沖器滿信號(hào)輸出緩沖器滿信號(hào)表示表示CPU已經(jīng)輸出了數(shù)據(jù)已經(jīng)輸出了數(shù)據(jù)外設(shè)響應(yīng)信號(hào)外設(shè)響應(yīng)信號(hào)表示外設(shè)已經(jīng)接收到數(shù)據(jù)表示外設(shè)已經(jīng)接收到數(shù)據(jù)中斷請(qǐng)求信號(hào)中斷請(qǐng)求信號(hào)請(qǐng)求請(qǐng)求CPU再次輸出數(shù)據(jù)再次輸出數(shù)據(jù)征用征用C口口3引腳和引腳和1個(gè)控制位個(gè)控制位輸出數(shù)

33、據(jù)輸出數(shù)據(jù)端口端口A中斷允許信中斷允許信號(hào)，通過(guò)對(duì)號(hào)，通過(guò)對(duì)PC6的的按位置位按位置位/復(fù)位來(lái)復(fù)位來(lái)控制控制50方式方式1輸出輸出引腳：端口引腳：端口BPC2PC1PC0PB7PB0INTEB-OBFBINTRB-ACKB輸出緩沖器滿信號(hào)輸出緩沖器滿信號(hào)表示表示CPU已經(jīng)輸出了數(shù)據(jù)已經(jīng)輸出了數(shù)據(jù)外設(shè)響應(yīng)信號(hào)外設(shè)響應(yīng)信號(hào)表示外設(shè)已經(jīng)接收到數(shù)據(jù)表示外設(shè)已經(jīng)接收到數(shù)據(jù)中斷請(qǐng)求信號(hào)中斷請(qǐng)求信號(hào)請(qǐng)求請(qǐng)求CPU再次輸出數(shù)據(jù)再次輸出數(shù)據(jù)征用征用C口口3引腳和引腳和1個(gè)控制位個(gè)控制位輸出數(shù)據(jù)輸出數(shù)據(jù)端口端口B中斷允許信中斷允許信號(hào)，通過(guò)對(duì)號(hào)，通過(guò)對(duì)PC2的的按位置位按位置位/復(fù)位來(lái)復(fù)位來(lái)控制控制51方式方式1

34、輸出輸出聯(lián)絡(luò)信號(hào)聯(lián)絡(luò)信號(hào)n-OBF輸出緩沖器滿信號(hào)，低電平有效輸出緩沖器滿信號(hào)，低電平有效n8255A輸出給外設(shè)的一個(gè)控制信號(hào)，當(dāng)其有效時(shí)，表輸出給外設(shè)的一個(gè)控制信號(hào)，當(dāng)其有效時(shí)，表示示CPU已將輸出數(shù)據(jù)鎖存在已將輸出數(shù)據(jù)鎖存在8255A指定的端口，外設(shè)指定的端口，外設(shè)可以來(lái)取可以來(lái)取n-ACK響應(yīng)信號(hào)，低電平有效響應(yīng)信號(hào)，低電平有效n外設(shè)提供的響應(yīng)信號(hào)，通知外設(shè)提供的響應(yīng)信號(hào)，通知8255A其端口數(shù)據(jù)已被外其端口數(shù)據(jù)已被外設(shè)接收設(shè)接收nINTR中斷請(qǐng)求信號(hào)，高有效中斷請(qǐng)求信號(hào)，高有效n當(dāng)輸出設(shè)備已接受數(shù)據(jù)后，當(dāng)輸出設(shè)備已接受數(shù)據(jù)后，8255A輸出此信號(hào)向輸出此信號(hào)向CPU提出中斷請(qǐng)求，要求提

35、出中斷請(qǐng)求，要求CPU繼續(xù)提供數(shù)據(jù)繼續(xù)提供數(shù)據(jù)端口端口A的的INTEA對(duì)應(yīng)對(duì)應(yīng)PC6 端口端口B的的INTEB對(duì)應(yīng)對(duì)應(yīng)PC252方式方式2 雙向傳輸方式雙向傳輸方式n基本功能基本功能n只用于端口只用于端口A。n一個(gè)一個(gè)8位的雙向總線端口（位的雙向總線端口（A）和）和5位控制端口位控制端口（端口（端口C）。）。n輸入和輸出時(shí)鎖存。輸入和輸出時(shí)鎖存。n5位控制端口是用作端口位控制端口是用作端口A的控制和狀態(tài)信息。的控制和狀態(tài)信息。53方式方式2 雙向選通方式雙向選通方式n方式方式2將方式將方式1的的選通輸入選通輸入與與選通輸出選通輸出功能組合成功能組合成一個(gè)雙向數(shù)據(jù)端口，可以發(fā)送數(shù)據(jù)和接收數(shù)據(jù)一個(gè)

36、雙向數(shù)據(jù)端口，可以發(fā)送數(shù)據(jù)和接收數(shù)據(jù)n只有端口只有端口A可以工作于方式可以工作于方式2，需要利用端口，需要利用端口C的的5個(gè)信號(hào)線，其作用與方式個(gè)信號(hào)線，其作用與方式1相同相同n方式方式2的數(shù)據(jù)輸入過(guò)程與方式的數(shù)據(jù)輸入過(guò)程與方式1的輸入方式一樣的輸入方式一樣n方式方式2的數(shù)據(jù)輸出過(guò)程與方式的數(shù)據(jù)輸出過(guò)程與方式1的輸出方式有一點(diǎn)的輸出方式有一點(diǎn)不同：數(shù)據(jù)輸出時(shí)不同：數(shù)據(jù)輸出時(shí)8255A不是在不是在-OBF有效時(shí)有效時(shí)向外向外設(shè)輸出數(shù)據(jù)，而是在外設(shè)提供響應(yīng)信號(hào)設(shè)輸出數(shù)據(jù)，而是在外設(shè)提供響應(yīng)信號(hào)-ACK有效有效時(shí)時(shí)才送出數(shù)據(jù)才送出數(shù)據(jù)54方式方式2 雙向選通引腳雙向選通引腳PC6PC7PC3PA7P

37、A0INTE1-OBFAINTRA-ACKAPC4PC5IBFA-STBAINTE2數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)輸入中斷和輸出中斷輸入中斷和輸出中斷通過(guò)或門(mén)輸出通過(guò)或門(mén)輸出INTRA信號(hào)信號(hào)征用征用C口口5引腳和引腳和2個(gè)控制位個(gè)控制位中斷允許觸發(fā)器中斷允許觸發(fā)器（控制中斷輸出）（控制中斷輸出）通過(guò)位控通過(guò)位控PC6設(shè)置設(shè)置INTE1中斷允許觸發(fā)器中斷允許觸發(fā)器（控制中斷輸入）（控制中斷輸入）通過(guò)位控通過(guò)位控PC4設(shè)置設(shè)置INTE2558255的控制字有兩種：的控制字有兩種：方式選擇控制字方式選擇控制字：控制：控制8255各端口的工作方式各端口的工作方式C口置位口置位/復(fù)位控制字復(fù)位控制字：對(duì)：對(duì)C口各位進(jìn)行位操

38、作口各位進(jìn)行位操作 當(dāng)當(dāng)8255A接收到寫(xiě)入控制口的控制字時(shí)，接收到寫(xiě)入控制口的控制字時(shí)，就會(huì)對(duì)最高位進(jìn)行測(cè)試。如為就會(huì)對(duì)最高位進(jìn)行測(cè)試。如為1，則將此字，則將此字節(jié)作為方式選擇控制字寫(xiě)入控制寄存器；如節(jié)作為方式選擇控制字寫(xiě)入控制寄存器；如為為0，則此字節(jié)就作為對(duì)端口，則此字節(jié)就作為對(duì)端口C的置的置1/置置0控控制字來(lái)處理。制字來(lái)處理。7.3.3 8255的控制字的控制字56B口口0 輸出輸出1 輸入輸入0 方式方式01 方式方式11D7D6D5D4D3D2D1D0特征位，特征位，1表示方式選擇控制字表示方式選擇控制字PC3PC00 輸出輸出1 1 輸入輸入B口工作方式口工作方式PC7PC40 輸出輸出1 輸入輸入A口口0 輸出輸出1 輸入輸入A口工作方式口