第8章輸入輸出接口(已修改)
2025-11-04 15:01 本頁面
【正文】 1 第 8章 輸入輸出接口 2 主要內(nèi)容 ? 基本輸入輸出接口的特點 ? 簡單接口芯片的應(yīng)用 ? 兩種可編程數(shù)字接口芯片的應(yīng)用 ? 工業(yè)閉環(huán)控制系統(tǒng)概述 ? 模擬量輸入輸出接口芯片的功能及應(yīng)用 3 167。 簡單數(shù)字接口電路 掌握： ? 接口電路的分類及特點； ? 兩類簡單接口芯片的應(yīng)用 4 一、接口電路的基本構(gòu)成 CPU 數(shù)據(jù) 狀態(tài) 控制 外設(shè) I/O接口： 5 接口的基本構(gòu)成 數(shù)據(jù)線 控制線 狀態(tài)線 DB CB AB 數(shù)據(jù)輸入寄存器 (or 三態(tài)門 ) 數(shù)據(jù)輸出寄存器 (鎖存器 ) 狀態(tài)寄存器 (or 三態(tài)門 ) 命令寄存器 譯碼 電路 控制 邏輯 6 接口的基本構(gòu)成 ? 數(shù)據(jù)輸入 /輸出寄存器 —— 暫存輸入 /輸出的數(shù)據(jù) ? 命令寄存器 —— 存放控制命令，用來設(shè)定接口功能、工作參數(shù)和工作方式。 ? 狀態(tài)寄存器 —— 保存外設(shè)當(dāng)前狀態(tài)，以供CPU讀取。 7 外設(shè)接口 輸入接口 輸出接口 并行接口 串行接口 數(shù)字接口 模擬接口 8 輸入輸出接口的特點 輸入接口： ? 要求對數(shù)據(jù)具有控制能力（常用三態(tài)門實現(xiàn)） 輸出接口： ? 要求對數(shù)據(jù)具有鎖存能力（常用鎖存器實現(xiàn)） 9 二、基本輸入接口 三態(tài)門接口：高電平、低電平、 高阻態(tài) 10 三態(tài)門的工作波形： A0~A15 IOR 譯碼輸出 D0~D7 開關(guān)狀態(tài) 地址有效 11 74LS244接口 ? 含 8個三態(tài)門的集成電路芯片 ? 不具備數(shù)據(jù)的保存能力 ? 在外設(shè)具有數(shù)據(jù)保持能力時用來輸入接口 P341圖 12 三態(tài)門接口應(yīng)用例 ? 利用三態(tài)門作為輸入接口（ 接口地址 380H）接到 地址范圍為 70000H71FFFH的EEPROM芯片的 READY/BUSY端，當(dāng)三態(tài)門輸出高電平時，可向 98C64A寫入一個字節(jié)數(shù)據(jù)，輸出低電平時則不能寫入。試畫芯片與系統(tǒng)的連接圖 13 三態(tài)門接口應(yīng)用例 D0~D7 A0 A12 ? ? ? WE OE READY/BUSY ? ? ? A0 A12 MEMW MEMR 高位地址信號 D0~D7 D0 380H CE 譯碼 IOR A0~ A12 譯碼 14 鎖存器接口 ? 通常由 D觸發(fā)器構(gòu)成； ? 特點： 具有對數(shù)據(jù)的鎖存能力； 不具備對數(shù)據(jù)的控制能力 15 常用鎖存器芯片 ? 74LS273 8D觸發(fā)器，不具備數(shù)據(jù)的控制能力 ? 74LS374 含有 8個帶有三態(tài)輸出的 8D觸發(fā)器，具有對數(shù)據(jù)的控制能力 P343圖 例 16 鎖存器芯片 74LS374 D0~D7 Q0 Q7 . . . OE CP 譯碼器 D0~D7 Q0 Q7 . . . OE CP 譯碼器 做輸出口 : 做輸入口 : 外設(shè) 自外設(shè) 17 簡單 I/O接口綜合應(yīng)用例 ? 根據(jù)開關(guān)狀態(tài)在 7段數(shù)碼管上顯示數(shù)字或符號 ? 設(shè)輸出接口的地址為 F0H ? 設(shè)輸入接口地址為 F1H ? 當(dāng)開關(guān)的狀態(tài)分別為 0000～ 1111時，在 7段數(shù)碼管上對應(yīng)顯示 ’0’～ ’F’ 18 O1 I1 O2 I2 O3 I3 O4 I4 E1 K0～ K3 +5V G G2A G2B C B A ≥1 74LS244 D0 Q0 | Q1 D7 Q2 Q3 Q4 CP Q5 Q6 Q7 a b c d e f g DP 7406 反相器 74LS273 Rx8 ≥1 74LS138 D0～ D7 IOW IOR Y0 Y1 F0H = 0000 0000 1111 0000 F1H = 0000 0000 1111 0001 amp。 ≥ 1 A7～ A4 A15～ A8 A3 A2 A1 A0 D0 D1 D2 D3 譯碼器 19 符號 形狀 7段碼 .gfedcba 符號 形狀 7段碼 .gfedcba ’0’ 00111111 ’8’ 01111111 ’1’ 00000110 ’9’ 01100111 ’2’ 01011011 ’A’ 01110111 ’3’ 01001111 ’B’ 01111100 ’4’ 01100110 ’C’ 00111001 ’5’ 01101101 ’D’ 01011110 ’6’ 01111101 ’E’ 01111001 ’7’ 00000111 ’F’ 01110001 20 簡單 I/O接口綜合應(yīng)用例 …… Seg7 DB 3FH,06H, 5BH,4FH,66H,6DH, 7DH,07H,7FH,67H,77H, 7CH,39H,5EH,79H,71H …… LEA BX, Seg7 MOV AH, 0 GO: IN AL, 0F1H AND AL, 0FH MOV SI, AX MOV AL, ［ BX+SI］ OUT 0F0H, AL JMP GO 21 167。 可編程數(shù)字接口芯片 掌握 : ? 芯片的引線及內(nèi)部結(jié)構(gòu) ? 工作方式及工作時序 ? 芯片的應(yīng)用 : 芯片與系統(tǒng)的連接 芯片的初始化編程 22 一、可編程定時器 8253 ? 16位硬件減法計數(shù)器 ? 含三個獨立定時 /計數(shù)器 ? 最大計數(shù)初值為 0 內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖 23 主要引線功能 連接系統(tǒng)端的主要引線： ? D0D7 ? CS ? RD ? WR ? A0， A1 A1 A0 0 0 CNT0 0 1 CNT1 1 0 CNT2 1 1 控制寄存器 24 主要引線功能 連接
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