【PPT】常用数字接口电路.

1第7章常用数字接口电路2主要内容：掌握两种可编程接口芯片的应用了解串行通信的一般概念安徽工程科技学院*计算机系精品课程微机原理多媒体课件3§7.1接口外设接口：输入接口输出接口并行接口串行接口数字接口模拟接口安徽工程科技学院*计算机系精品课程微机原理多媒体课件4§7.2可编程定时器8253掌握:引线功能及计数启动方法6种工作方式及其输出波形应用:芯片与系统的连接芯片的初始化编程安徽工程科技学院*计算机系精品课程微机原理多媒体课件5一、外部引线及内部结构连接系统端的主要引线：D0----D7CSRDWRA0，A1引线A1A000CNT001CNT110CNT211控制寄存器安徽工程科技学院*计算机系精品课程微机原理多媒体课件6外部引线及内部结构连接外设端的主要引线：CLK-----------时钟脉冲输入GATE----------门控信号输入OUT------------定时输出安徽工程科技学院*计算机系精品课程微机原理多媒体课件7结构特点减法计数器计数器控制寄存器控制逻辑16位初值寄存器16位计数寄存器存放控制命令字安徽工程科技学院*计算机系精品课程微机原理多媒体课件8二、计数启动方式软件启动硬件启动GATE端为高电平置入计数初值后的第2个CLK脉冲的下降沿GATE端有一个上升沿对应CLK脉冲的下降沿安徽工程科技学院*计算机系精品课程微机原理多媒体课件9三、工作方式方式0方式1软件启动，不自动重复计数。装入初值后输出端变低电平，计数结束输出高电平硬件启动，不自动重复计数装入初值后输出端变高电平，计数开始输出低电平，结束后又变高安徽工程科技学院*计算机系精品课程微机原理多媒体课件10工作方式方式2方式3软、硬件启动，自动重复计数。装入初值后输出端变高电平，计数到最后一个脉冲时输出低电平软、硬件启动，自动重复计数装入初值后输出端变高电平，输出对称方波安徽工程科技学院*计算机系精品课程微机原理多媒体课件11工作方式方式4方式5软件启动，不自动重复计数。装入初值后输出端变高电平，计数结束输出一个CLK宽度的低电平硬件启动，不自动重复计数波形与方式4相同安徽工程科技学院*计算机系精品课程微机原理多媒体课件12四、控制字用于确定各计数器的工作方式格式安徽工程科技学院*计算机系精品课程微机原理多媒体课件13五、8253的应用与系统的连接芯片初始化置计数初值编程安徽工程科技学院*计算机系精品课程微机原理多媒体课件14与系统的连接示意CLKGATEOUTD0~D7WRRDA1A0CSDBIOWIORA1A0译码器高位地址外设8253安徽工程科技学院*计算机系精品课程微机原理多媒体课件15初始化程序流程写控制字写计数值低8位写计数值高8位*非必须写如顺序：可以计数器为单位，也可先写所有计数器控制字，再写入初值安徽工程科技学院*计算机系精品课程微机原理多媒体课件168253应用例采用8253作定时/计数器，其接口地址为0120H~0123H。要求计数器0每10ms输出一个CLK脉冲宽的负脉冲；用计数器1产生10KHz的连续方波信号，计数器2在定时5ms后产生输出高电平。输入8253的时钟频率为2MH。画线路连接图，并编写初始化程序。安徽工程科技学院*计算机系精品课程微机原理多媒体课件178253应用例计算计数初值：CNT0：10ms/0.5us=20000CNT1：2MHz/10KHz=200CNT2：5ms/0.5us=10000确定控制字：CNT0：方式2，16位计数值CNT1：方式3，低8位计数值CNT2：方式0，16位计数值安徽工程科技学院*计算机系精品课程微机原理多媒体课件188253应用例CLK0GATE0OUT1D0~D7WRRDA1A0CSDBIOWIORA1A0译码器8253CLK2GATE1GATE2+5VCLK12MHzOUT0OUT2？安徽工程科技学院*计算机系精品课程微机原理多媒体课件198253应用例初始化程序CNT0：MOVDX，0123HMOVAL，34HOUTDX，ALMOVDX，0120HMOVAX，20000OUTDX，ALMOVAL，AHOUTDX，ALCNT1：……CNT2：……安徽工程科技学院*计算机系精品课程微机原理多媒体课件20§7.3并行接口8255特点：含3个独立的8位并行输入/输出端口，各端口均具有数据的控制和锁存能力可通过编程，设置各端口工作在某一确定状态下。安徽工程科技学院*计算机系精品课程微机原理多媒体课件21一、引线共40个引脚连接系统端的主要引线：D0----D7CSRDWRA0，A1REASTA1A000A端口01B端口10C端口11控制寄存器安徽工程科技学院*计算机系精品课程微机原理多媒体课件22引线连接外设端的引脚：PA0~PA7PB0~PB7PC0~PC7分别对应A、B、C三个端口安徽工程科技学院*计算机系精品课程微机原理多媒体课件23二、结构A组B组端口A端口C的高4位端口B端口C的低4位安徽工程科技学院*计算机系精品课程微机原理多媒体课件248255与系统的连接示意图D0~D7WRRDA1A0CSDBIOWIORA1A0译码器8255A口B口C口D0~D7外设安徽工程科技学院*计算机系精品课程微机原理多媒体课件25三、工作方式基本输入/输出方式（方式0）选通工作方式（方式1）双向传送方式（方式2）安徽工程科技学院*计算机系精品课程微机原理多媒体课件26方式0：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常用于连接简单外设（适于无条件或查询方式）安徽工程科技学院*计算机系精品课程微机原理多媒体课件27方式0的应用：常使A端口和B端口作为8位数据的输入或输出口，使C口的某些位作状态输入安徽工程科技学院*计算机系精品课程微机原理多媒体课件28方式1：利用一组选通控制信号控制A端口和B端口的数据输入输出A口、B口作输入或输出口，C口的部分位用作选通控制信号A口、B口在作为输入和输出时的选通信号不同输入输出安徽工程科技学院*计算机系精品课程微机原理多媒体课件29方式1的应用：方式1主要用于中断控制方式下的输入输出C口的8位除用作选通信号外，其余位可工作于方式0下，作为输入或输出口安徽工程科技学院*计算机系精品课程微机原理多媒体课件30方式2：双向输入输出方式-------可以既作为输入口，又作为输出口只有A端口可工作在方式2下安徽工程科技学院*计算机系精品课程微机原理多媒体课件31方式2的应用：可使A端口作为双向端口所有用于中断控制方式当A口工作于方式2时，B口可工作于方式1（此时C口的所有位都用作选通控制信号的输入输出），也可工作于方式0（此时C口的剩余位也可工作于方式0）安徽工程科技学院*计算机系精品课程微机原理多媒体课件32四、方式控制字及状态字利用软件编程确定3个端口工作于何种方式下；C端口可以按位操作。当其工作于方式0下且作为输出口时，一般需要对作为输出的位设置初始状态（即初始化）安徽工程科技学院*计算机系精品课程微机原理多媒体课件33方式控制字与状态字格式控制字--------确定3个端口的工作方式状态字--------确定C口某一位的初始状态安徽工程科技学院*计算机系精品课程微机原理多媒体课件34五、8255芯片的应用芯片与系统的连接芯片的初始化相应的控制程序例7-3安徽工程科技学院*计算机系精品课程微机原理多媒体课件358255应用例：利用8255实现开关检测和继电器控制电路；当开关闭合时，使继电器通电动作；开关断开时，继电器不动；系统每隔100ms检测一次开关状态，实现相应的控制；初始状态下继电器都不动作。36CSA0A1WRRDDBPA0PA7•••PB0PB7•••+5V•••+5VK继电器384H~387H388H~38BHCSA0A1OUT1CLK12MHCLK0OUT0安徽工程科技学院*计算机系精品课程微机原理多媒体课件37题目分析：使8255的A端口和B端口均工作于方式08253计数器0和计数器1均工作于方式3，利用OUT0的输出作为计数器1的时钟信号，使OUT0输出频率为2KHz。8253两个计数器的计数初值分别为：CNT0：2MHz/2KHz=1000CNT1：100ms/0.5ms=200安徽工程科技学院*计算机系精品课程微机原理多媒体课件388255的初始化MOVDX，387HMOVAL，82HOUTDX，ALXORAL，ALMOVDX，384HOUTDX，AL安徽工程科技学院*计算机系精品课程微机原理多媒体课件398253的初始化初始化命令字：MOVDX，38BHMOVAL，36HOUTDX，ALMOVAL，56HOUTDX，AL置计数初值：MOVDX，388HMOVAX，2000OUTDX，ALMOVAL，AHOUTDX，ALMOVDX，389HMOVAL，200OUTDX，AL安徽工程科技学院*计算机系精品课程微机原理多媒体课件408255的控制程序MOVDX，385HWAITT：INAL，DXANDAL，0FFHJNZWAITTMOVDX，384HMOVAL，0FFHOUTDX，AL……安徽工程科技学院*计算机系精品课程微机原理多媒体课件41§7.4串行通信了解：串行通信的一般概念*安徽工程科技学院*计算机系精品课程微机原理多媒体课件42串行通信方式单工通信半双工通信全双工通信同步通信异步通信安徽工程科技学院*计算机系精品课程微机原理多媒体课件43工作方式：发送器接收器发送器/接收器发送器/接收器发送器/接收器发送器/接收器单工方式：半双工方式：全双工方式：安徽工程科技学院*计算机系精品课程微机原理多媒体课件44同步通信与异步通信同步通信：在约定通信速率下，发送和接收端的时钟信号频率和相位始终保持一致异步通信：通信中传送的两个字符之间的时间不固定，含：起始位数据位校验位停止位安徽工程科技学院*计算机系精品课程微机原理多媒体课件45串行通信方式的特点每个时间单位传送一位信息每个字符（字节）的各位依次传送优点：传输线少，距离远，成本低安徽工程科技学院*计算机系精品课程微机原理多媒体课件46串行通信方式的接口标准RS-232-C接口特点引脚信号定义安徽工程科技学院*计算机系精品课程微机原理多媒体课件47可编程串行通信接口8250略安徽工程科技学院*计算机系精品课程微机原理多媒体课件48作业：7.37.47.7