【正文】 ?第 6章 微型計(jì)算機(jī)接口技術(shù) 第 6章 微型計(jì)算機(jī)接口技術(shù) ? 微型計(jì)算機(jī)接口技術(shù)概述 ? 輸入與輸出 ? 并行數(shù)據(jù)接口 ? 串行數(shù)據(jù)接口 ? DMA接口 ? 8253可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器 ? 數(shù) /模、模 /數(shù)轉(zhuǎn)換器及其與 CPU的接口 ?第 6章 微型計(jì)算機(jī)接口技術(shù) 本章學(xué)習(xí)目的 ?掌握輸入 /輸出接口電路和基本概念 、 掌握 I/O端口編址方法和特點(diǎn)及地址譯碼方法 。 ?掌握 CPU與外設(shè)數(shù)據(jù)傳送的方式方法 。 ?掌握并行數(shù)據(jù)接口的基本概念 、 可編程輸入 /輸出接口芯片 8255A的結(jié)構(gòu) 、 應(yīng)用及編程方法 。 ?掌握串行數(shù)據(jù)接口的基本概念 、 RS232C串行接口標(biāo)準(zhǔn) 、 可編程串行接口芯片 8250的結(jié)構(gòu) 、 應(yīng)用及編程方法 。 ?第 6章 微型計(jì)算機(jī)接口技術(shù) ?掌握 DMA的基本概念 、 可編程 DMA控制器芯片 8237A的結(jié)構(gòu) 、 應(yīng)用及編程方法 。 ?掌握定時(shí) /計(jì)數(shù)電路的基本概念 、 可編程定時(shí) /計(jì)數(shù)器芯片 8253的結(jié)構(gòu) 、 應(yīng)用及編程方法 。 ?掌握模 /數(shù)、數(shù) /模轉(zhuǎn)換的基本概念、應(yīng)用方法，了解 DAC0832芯片和 ADC080 AD574等芯片的應(yīng)用 。 返回本章首頁 ?第 6章 微型計(jì)算機(jī)接口技術(shù) 微型計(jì)算機(jī)接口技術(shù)概述 一個(gè)簡單的微機(jī)系統(tǒng)需要 CPU、 存儲(chǔ)器 、 基本的輸入／輸出系統(tǒng)以及將它們連接在一起的各種信號(hào)線和接口電路 。 外部設(shè)備通過接口電路和系統(tǒng)總線相聯(lián)，接口電路的作用是把計(jì)算機(jī)輸出的信息變成外設(shè)能夠識(shí)別的信息，把外設(shè)輸入的信息轉(zhuǎn)化成計(jì)算機(jī)所能接受的信息。 返回本章首頁 ?第 6章 微型計(jì)算機(jī)接口技術(shù) 輸入與輸出 ? 概述 ? CPU與外設(shè)數(shù)據(jù)傳送的方式 返回本章首頁 ?第 6章 微型計(jì)算機(jī)接口技術(shù) 概述 1． 輸入 /輸出接口的編址方式 （ 1） I/O端口與內(nèi)存儲(chǔ)器統(tǒng)一編址 （ 2） I/O端口單獨(dú)編址 （ 如圖 61所示 ） ?第 6章 微型計(jì)算機(jī)接口技術(shù) （ a ）存儲(chǔ)器映射方式示意圖 （ b ） I/ O 映射方式示意圖圖 6 1 I/ O 映射方式和存儲(chǔ)器映射方式的示意圖I/O 空間0000HFFFFH00000H內(nèi)存空間FFFFFH1M00000H供 I/O 接口使用內(nèi)存空間FFFFFH?第 6章 微型計(jì)算機(jī)接口技術(shù) 2． Intel 86CPU中的端口訪問 （ 1） 8086/8088采用 IN和 OUT指令訪問端口 （ 2） 80286和 80386/80486還支持 INSB/INSW和OUTSB/OUTSW指令訪問端口 ?第 6章 微型計(jì)算機(jī)接口技術(shù) 3． Intel CPU的輸入輸出時(shí)序 在 CPU進(jìn)行輸入輸出操作時(shí)，若 8086 CPU處在最大組態(tài)下，則 T1期間， S0~S1的編碼為 I/O操作；若 8086 CPU在最小組態(tài)下，則使 IO/信號(hào)為高電平，指明是對(duì) I/O操作（如圖 62所示）。 ?第 6章 微型計(jì)算機(jī)接口技術(shù) ?圖 62 I/O讀寫時(shí)序圖 ?第 6章 微型計(jì)算機(jī)接口技術(shù) 4． I/O端口地址譯碼 （ 1） 當(dāng)接口電路的 I/O端口固定不變時(shí) ， 采用固定式譯碼電路 。 （ 2） 當(dāng)端口地址可需適應(yīng)不同的場合而改變時(shí) ，采用可選式譯碼電路 。 ?第 6章 微型計(jì)算機(jī)接口技術(shù) 地址范圍 I/O接口名稱 000H~01FH DMA控制器 020H~03FH 中斷控制器 040H~05FH 定時(shí)器 8253/8254 060H~07FH 并行接口芯片 8255 0A0H~0BFH NMI屏蔽寄存器 080H~09FH DMA頁面寄存器 ?表 61 PC/XT機(jī)系統(tǒng)板配置的端口地址 ?第 6章 微型計(jì)算機(jī)接口技術(shù) ?表 62 PC/XT機(jī)適配器控制卡的端口地址 ?第 6章 微型計(jì)算機(jī)接口技術(shù) ?圖 63 門電路譯碼 門電路譯碼 ?第 6章 微型計(jì)算機(jī)接口技術(shù) ?圖 64 PC/XT機(jī)系統(tǒng)板 I/O接口電路的片選信號(hào)的產(chǎn)生電路 專用譯碼器譯碼電路 ?第 6章 微型計(jì)算機(jī)接口技術(shù) 返回本節(jié) 圖 6 5 可選式譯碼電路O J12 O7 4 L S3 0A3A4A5A6A7A9A8O J10 OAENCS7 4 L S0 4?第 6章 微型計(jì)算機(jī)接口技術(shù) CPU與外設(shè)數(shù)據(jù)傳送的方式 1． 程序控制方式 （ 如圖 6 67所示 ） 無條件傳送方式 、查詢傳送方式 2．中斷傳送方式 如圖 68所示 3．直接存儲(chǔ)器訪問（ DMA）方式 4． I/O處理機(jī)方式 ?第 6章 微型計(jì)算機(jī)接口技術(shù) ?圖66 查詢傳送方式控制流程 圖 6 6 查詢傳送方式控制流程YN讀入設(shè)備狀態(tài)準(zhǔn)備好？傳送數(shù)據(jù)?第 6章 微型計(jì)算機(jī)接口技術(shù) D6 D7 （ a）輸入時(shí)狀態(tài)信息 （ b）輸出 時(shí)狀態(tài)信息 ?圖 67 查詢式傳送時(shí)讀入的狀態(tài)信息 D6 D7 ?第 6章 微型計(jì)算機(jī)接口技術(shù) 返回本節(jié) 入口主程序中斷服務(wù)程序中斷源斷點(diǎn)圖 6 8 中斷過程?第 6章 微型計(jì)算機(jī)接口技術(shù) 并行數(shù)據(jù)接口 ? 簡單并行口 ? 8255A可編程輸入 /輸出接口 返回本章首頁 ?第 6章 微型計(jì)算機(jī)接口技術(shù) 簡單并行口 1． 行輸入 穩(wěn)定量的輸入 、 變化量的輸入 2． 行輸出 輸出接口中要有數(shù)據(jù)鎖存能力 ， 以便輸出設(shè)備能夠得到正確的數(shù)據(jù) 。 3． 雙向輸入 /輸出接口 利用數(shù)據(jù)總線進(jìn)行雙向傳送信息 返回本節(jié) ?第 6章 微型計(jì)算機(jī)接口技術(shù) 8255A可編程輸入 /輸出接口 1． 8255A的結(jié)構(gòu)框圖 （ 如圖 69所示 ） ， 從功能上來分 ， 8255A的結(jié)構(gòu)可分為：總線接口電路 、內(nèi)部控制邏輯和輸入 /輸出接口電路 。 （ 1） 總線接口電路 數(shù)據(jù)總線緩沖器和讀 /寫控制邏輯 。 （ 2） 內(nèi)部控制邏輯 （ 3） 輸入 /輸出接口電路 ?第 6章 微型計(jì)算機(jī)接口技術(shù) ?圖 69 8255A的結(jié)構(gòu)框圖 內(nèi)部數(shù)據(jù)總線PB7~PB0B 組B 口(8 位 )PC3~PC0B 組C 口(4 位 )PC7~PC4PA7~PA0A 組A 口(8 位 )A 組C 口(4 位 )A 組控制B 組控制D7~D0數(shù)據(jù)總線緩沖器讀 / 寫控制邏輯RDWRA1A0RES E TCS?第 6章 微型計(jì)算機(jī)接口技術(shù) 2． 8255A的引腳說明 8255A是 40根引腳，雙列直插式芯片。 40根引腳的分布圖如圖 610所示，這些引腳可分成： （ 1）與外設(shè)連接的引腳 （ 2）與 CPU連接的引腳 ?第 6章 微型計(jì)算機(jī)接口技術(shù) ?圖610 8255A引腳分布圖 A口B口C口PA0PA1PA2PA3PA4PA5PA6PA7PB0PB1PB2PB3PB4PB5PB6PB7PC0PC1PC2PC3PC4PC5PC6PC7D0D1D2D3D4D5D6D7A0A1CSRDWRR E S E TVccGND3 4 43 3 33 2 23 1 13 0 4 02 9 3 92 8 3 82 7 3 7 1 8 8 2 5 5 A 1 99 2 08 2 16 2 25 2 33 6 2 43 5 2 5 1 4 1 5 1 6 1 7 1 32 6 1 27 1 1 1 0?第 6章 微型計(jì)算機(jī)接口技術(shù) ?表 63 8255A端口選擇表 ?第 6章 微型計(jì)算機(jī)接口技術(shù) 3． 8255A的編程控制字 （ 1） 工作方式控制字：用來設(shè)定通道的工作方式及數(shù)據(jù)的傳送方向的 。 （ 2） C口按位置位 /復(fù)位控制字：向控制寄存器寫入控制字 ， 而使它的每一位置位或復(fù)位 。 （ 3）兩個(gè)控制字的差別 工作方式控制字放在程序的開始部分；按位置位 /復(fù)位控制字可放在初始化程序以后的任何地方 。 ?第 6章 微型計(jì)算機(jī)接口技術(shù) ?圖 611 8255A工作方式控制字格式 ?第 6章 微型計(jì)算機(jī)接口技術(shù) ?圖 612 8255AC口按位置位 /復(fù)位控制 ?第 6章 微型計(jì)算機(jī)接口技術(shù) 4． 8255A的工作方式及應(yīng)用 （ 1） 方式 0及其應(yīng)用 （ 如圖 613所示 ） （ 2） 方式 1及其應(yīng)用 （ 如圖 61 618所示 ） （ 3） 方式 2及其應(yīng)用 （ 如圖 61 623所示 ） ?第 6章 微型計(jì)算機(jī)接口技術(shù) ?圖 613 系統(tǒng)連接圖 PB7~ PB0PA7~ PA08 位開關(guān)8 位 L ED指示燈RES ET 接系統(tǒng)RES ET 信號(hào)線 蜂鳴片按鈕82 55 APC0PC4數(shù)據(jù)總線D7~D0CS?第 6章 微型計(jì)算機(jī)接口技