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《微型計算機(jī)接口技術(shù) 教學(xué)課件 作者 古輝 主編6章-并行接口.ppt》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第六章并行接口1第六章并行接口6.1并行接口的特點(diǎn)6.2可編程并行接口8255A6.38255A的應(yīng)用6.48255A的實(shí)驗(yàn)設(shè)計2§6.1并行接口的特點(diǎn)計算機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳送方式有兩種：并行數(shù)據(jù)傳送和串行數(shù)據(jù)傳送。并行數(shù)據(jù)傳送是微機(jī)系統(tǒng)最基本的信息交換方式，是以計算機(jī)的字長（如8位、16位、32位、64位）為單位，一次傳送一個字長的數(shù)據(jù)。串行數(shù)據(jù)傳送是通過一根數(shù)據(jù)線，將數(shù)據(jù)一位一位順序送出。并行傳送速率比串行傳送快，適合于外設(shè)與微機(jī)之間近距離、大量和快速的信息交換，但引線多、且線間電容會引起串?dāng)_，不適合用于遠(yuǎn)距離傳送。例如系統(tǒng)板上各部件（CPU
2、與存儲器、CPU與I/O接口）、I/O擴(kuò)展板上各部件、CPU與并行打印機(jī)、CPU與磁盤之間的數(shù)據(jù)交換都是采用并行數(shù)據(jù)傳送方式。并行接口電路能從微處理器或外設(shè)接收數(shù)據(jù)，然后再發(fā)送出去，因此在信息傳送過程中，起著鎖存或緩沖的作用。通常，并行接口應(yīng)具有如下功能和硬件支持：3§6.1并行接口的特點(diǎn)具有鎖存器或緩沖器的數(shù)據(jù)交換端口；每個端口都具有可與CPU用查詢方式或中斷方式交換數(shù)據(jù)所必須的控制和狀態(tài)信息，也有與外設(shè)交換數(shù)據(jù)所必須的控制和狀態(tài)信息；還有片選和控制電路。并行接口電路有許多種，最基本的接口電路芯片是三態(tài)緩沖器和鎖存器，如常用的74LS244
3、/74LS254和74LS273/74LS373等，都是不可編程的并行接口芯片。這些芯片一旦搭成系統(tǒng)后，用戶無法改變其功能，通用性和靈活性較差。目前在微機(jī)系統(tǒng)設(shè)計中經(jīng)常使用的是可編程并行接口芯片。這些芯片有多種不同的工作方式，可由其內(nèi)部的控制電路根據(jù)CPU送入的控制字加以選擇。常用的可編程并行接口芯片有Intel公司的8255A、Motorola公司的MC6820、Zilog公司的Z80PIO等等。下面我們介紹可編程并行接口芯片8255A。4§6.2可編程并行接口8255A6.2.18255A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)6.2.28255A的引腳功能6.2.3
4、8255A的控制字6.2.48255A的工作方式5§6.2.18255A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)8255A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖6.1所示，它由以下幾部分組成：數(shù)據(jù)端口A、B、C8255A有A，B，C3個輸入/輸出端口（簡稱A口，B口，C口），用來與外設(shè)相連，進(jìn)行數(shù)據(jù)信息、狀態(tài)信息的交換。每個端口均有8位，可為輸入或輸出端口。A口：包含一個8位數(shù)據(jù)輸出鎖存器/緩沖器和一個8位數(shù)據(jù)輸入鎖存器，因此A口無論作為輸入口或輸出口，其數(shù)據(jù)均能受到鎖存。B口：包含一個8位數(shù)據(jù)輸出鎖存/緩沖器和一個8位數(shù)據(jù)輸入緩沖器。C口：包含一個8位數(shù)據(jù)輸出鎖存/緩沖器，一個8位數(shù)據(jù)輸入緩沖
5、器（輸入無鎖存）。6圖6.18255A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖7§6.2.18255A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)C口可以作為一個獨(dú)立的I/O口，也可分為兩個4位端口，作為數(shù)據(jù)輸入/輸出端口，或作為控制狀態(tài)端口，配合端口A、B工作。A組和B組控制邏輯端口A和端口C的高4位（PC7～PC4）構(gòu)成A組，由A組控制邏輯電路進(jìn)行控制；端口B和端口C的低4位（PC3～PC0）構(gòu)成B組，由B組控制邏輯電路進(jìn)行控制。這兩個控制電路內(nèi)部有控制寄存器，用來接收數(shù)據(jù)總線送來的控制字和讀/寫控制信號，并按控制字確定各端口的工作方式。數(shù)據(jù)總線緩沖器8§6.2.18255A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)這是一個8位
6、雙向、三態(tài)緩沖器，可直接與CPU系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線相連，是8255A與CPU之間傳輸數(shù)據(jù)的必經(jīng)之路。所有輸入/輸出數(shù)據(jù)、CPU發(fā)出的控制命令字以及從外設(shè)讀入的狀態(tài)信息，都通過它傳送。讀/寫控制邏輯它與CPU的6根控制線相連，接收來自CPU的地址總線信號和控制總線信號，轉(zhuǎn)變?yōu)楦鞣N命令送到A、B組控制邏輯電路進(jìn)行相應(yīng)的操作。CS、A1、A0用于芯片選擇和端口尋址，RD、WR用來決定內(nèi)部和外部數(shù)據(jù)總線信息傳送的方向，RESET用來使8255A復(fù)位。9§6.2.28255A的引腳功能8255A芯片采用NMOS工藝制造，40個引腳的雙列直插封裝如圖6.2所示
7、。40條引腳可分為與CPU連接和與外設(shè)連接的引腳。與外設(shè)相連的信號線PA7～PA0、PB7～PB0、PC7～PC0：三態(tài)、雙向，輸入/輸出由工作方式?jīng)Q定，可直接與外設(shè)相連。與CPU連接的信號線D7～D0：雙向、三態(tài)數(shù)據(jù)線，與CPU系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線相連。A1、A0：端口地址選擇信號，用來指明哪一個端口被選中。8255A有A、B、C三個數(shù)據(jù)端口和一個控制端口10圖6.28255A的引腳功能11§6.2.28255A的引腳功能（用來接收CPU送來的控制字）。A1A0為00、01、10、11時，分別選中A口、B口、C口、控制端口。在對8255A進(jìn)行地址譯
8、碼電路設(shè)計時，若是8086系統(tǒng)，它有16位數(shù)據(jù)總線。8255A的D7～D0總是接到系統(tǒng)總線的低8位。這樣，要選擇讀寫8255A的端口，端口地址必須為偶地址，可將系統(tǒng)
