【正文】 C 接口( b ) 9 針接口插座的連接R S 2 3 2 C 接口46 返回 2022年 8月 17日星期三 二、 RS485接口標準 ? RS232C缺點：受共模干攏影響，通信距離不長。 43 返回 2022年 8月 17日星期三 RS232電平轉(zhuǎn)換原理 ? 計算機通信是 TTL和 CMOS邏輯電平，而 RS232規(guī)定的電平與之不符，故需電平轉(zhuǎn)換。 注：這里的輸入或輸出是相對計算機而言的 42 返回 2022年 8月 17日星期三 二、 RS232邏輯電平的轉(zhuǎn)換 ? 為什么要進行邏輯電壓的轉(zhuǎn)換？ – 因為 RS232邏輯電平與 UATRT電平不一致 ? 常用單電源供電的 232電平轉(zhuǎn)換芯片 – MAX23 TLC23 UN23 SP232等為不同廠家的典型單電源供電的 232接口芯片，完成電平轉(zhuǎn)換功能。 7 RT S 請求發(fā)送 ( 輸出 ) ，由計算機到 Mo d e m ( 調(diào)制解調(diào)器 ) 或其它通信設備，通知外設 ( Mo d e m 或其它通信設備 ) 可以發(fā)送數(shù)據(jù) 8 CT S 清除發(fā)送 ( 輸入 ) ，由外部 ( Mo d e m 或其它通信設備 ) 到計算機， Mo d e m 或其它通信設備認為可以發(fā)送數(shù)據(jù)時，發(fā)送該信號作為回答，然后才能發(fā)送。 一、 RS232C接口（ PC使用） 1. 接口邏輯：負邏輯傳送 1： 15V~5V 0： +5V~+15V 允許噪聲容限為 2V 因此，實際 RS232能夠區(qū)分的邏輯電平： 1： 15V~3V 0： +3V~+15V 只有在 3V~+3V時邏輯為不確定 41 返回 2022年 8月 17日星期三 2. RS232接口信號及含義 引腳號 名稱 含義 1 CD 載波檢測 ( 輸入 ) 2 RX D 接收數(shù)據(jù)線 ( 輸入 ) 3 T X D 發(fā)送數(shù)據(jù)線 ( 輸出 ) 4 D T R 數(shù)據(jù)終端準備好 ( 輸出 ) ，計算機收到 RI 信號，作為回答 , 表示通信接口已準備就緒 5 G N D 信號地 6 D S R 數(shù)據(jù)裝置準備好 ( 輸入 ) ，即 Mo d e m 或其它通信設備準備好。 ? 同步的含義 字符與字符之間時間間隔固定不變，是同步的。 例 ：已知字符格式中數(shù)據(jù)為 8位 ， 無校驗 ， 1位停止位 ，在 1分鐘內(nèi)連續(xù)不斷傳送了 69120個字符 ， 求波特率 。 ? 微機中常見的波特率 有 110， 300， 600， 1200， 2400，4800， 9600， 19200等 。 ? 異步通信格式 協(xié)議，即改變數(shù)據(jù)位、奇偶校驗位和停止位長度或數(shù)據(jù)傳輸率。 ② 每一個字符傳輸總以一個起始位為準，然后接收方與發(fā)送方保持同步（格式的統(tǒng)一），最后是停止位 ③ 通信雙方可隨時改變通信協(xié)議，即改變數(shù)據(jù)位、奇偶校驗位和停止位長度或數(shù)據(jù)傳輸率。 1. 異步通信 異步通信 :指字符與字符之間的傳送是完全異步的，隨機 的，但一個字符的位與位之間是同步的。 ? 功能 ： （ 1）輸入時，完成串行到并行格式轉(zhuǎn)換 （ 2）輸出時，完成并行到串行格式轉(zhuǎn)換。 ? 特點 ： （ 1）通信線少 （ 2）成本低 （ 3）但通信速度慢 ? 用途：適用于長距離數(shù)據(jù)傳輸。 控制寄存器 狀態(tài)寄存器輸入緩沖寄存器輸出緩沖寄存器數(shù)據(jù)輸入準備好數(shù)據(jù)輸入回答數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)輸出數(shù)據(jù)輸出準備好數(shù)據(jù)輸出回答數(shù)據(jù)總線 讀信號 寫信號復位信號 準備好中斷請求地址地址譯碼片選內(nèi)部端口選擇C P U及總線控制器輸入設備輸出設備 33 返回 2022年 8月 17日星期三 二、串行通信與串行接口 1. 串行通信 ? 含義 ：串行通信是把傳輸?shù)臄?shù)據(jù)一位一位地順序傳送的一種通信方式。 ? 特點 ： （ 1）傳輸速度快 （ 2）傳輸?shù)男畔⒙矢? （ 3）比串行通信需要更多通信信號線 ? 用途 ：常用于傳輸距離短，數(shù)據(jù)傳輸速度要求 高的場合。選中 3ECH~3EFH4個端口 OUT DX,EAX 29 2022年 8月 17日星期三 常用接口芯片及應用 并行通信與串行通信 可編程串行通信接口芯片 可編程并行通信接口芯片 可編程定時 /計數(shù)器芯片 1 2 3 4 30 2022年 8月 17日星期三 并行通信與串行通信 并行通信與并行接口 串行通信與串行接口 串行通信方式及異步通信協(xié)議 串行異步通信標準接口 31 返回 2022年 8月 17日星期三 一、并行通信與并行接口 1. 并行通信 ? 含義 ：并行通信是指將一個字節(jié)或一個字的各 位同時進行傳輸?shù)囊环N通信方式。 23 返回 2022年 8月 17日星期三 I/O接口的讀寫技術 一、簡單輸入輸出接口 輸入采用緩沖器 ,輸出采用鎖存器。 為了讓處理器徹底擺脫管理和控制 I/O設備的負擔 ， 引入了 I/O處理機控制方式 。 ? 特點： 速度快 （ 因為有 DMA硬件直接控制 ） ，效率高 。 ? 不足： 中斷控制方式仍需要一系列本與輸入輸出無關的操作 （ 如壓棧保護等 ） ， 因此對于高速 I/O設備效率仍不算快 。 R E A D Y = 1 ?輸入數(shù)據(jù)后續(xù)處理開始輸入狀態(tài)信息NY準備輸出數(shù)據(jù)讀狀態(tài)口的狀態(tài)B U S Y = 1 ?輸出數(shù)據(jù)YN輸入 輸出 19 返回 2022年 8月 17日星期三 二、中斷控制方式 ? 含義： 在滿足傳輸條件時 ， 外設向 CPU發(fā)請求傳輸?shù)闹袛嘈盘?， CPU接收請求后進入服務程序 ， 在中斷服務程序中進行輸入輸出操作 。 18 返回 2022年 8月 17日星期三 ? 含義： 首先查詢外設狀態(tài) ， 滿足條件時才進行數(shù)據(jù)的傳送 ， 因此也叫查詢傳送方式 。 ?含義 ： 不查詢外設狀態(tài)而直接進行輸入輸出的一種方式 。 15 返回 2022年 8月 17日星期三 I/O指令時序 A B u s I O R C D B u s ADS P8 或 DX 指示的地址 A B u s IO WC D B u s ADS P8 或 DX 指示的地址 (b) OUT 指令操作時序 OUT P8,AL或 OUT DX， AL P8為 8位 端 口 地址 (a) IN指令操作時序 IN AL,P8 或 IN AL,DX P8為 8位端口地址 16 2022年 8月 17日星期三 輸入輸出控制方式 直接程序控制方式 中斷控制方式 DMA控制方式 I/O處理機控制方式 17 返回 2022年 8月 17日星期三 一、直接程序控制方式 ? 含義： 直接在程序控制下進行微處理器與外設之間的數(shù)據(jù)傳送 。 8 返回 2022年 8月 17日星期三 五、 I/O組織 8086和 80286 16位 I/O組織 80386和 80486 32位 I/O組織 Pentium~Pentium4的 64位 I/O組織 I/O組 織 1. 基于 8088的 8位 I/O組織 9 返回 2022年 8月 17日星期三 8位 I/O組織 基于 8088 64K 個 I /O A 15~A 0 D 7~D 0 RD WR D 7~D 0 A 15~A 0 I O R C I OW C 系統(tǒng)總線 10 返回 2022年 8月 17日星期三 16位 I/O組織 基于 8086~80286 32K 個 I /O A 1 5 ~ A 1 D 1 5 ~ D 0 RD WR D 7 ~ D 0 A 1 3 ~ A 0 IO R C IO W C 系統(tǒng)總線 32K 個 I /O A 1 3 ~ A 0 D 7 ~ D 0 RD WR CS CS A0 BHE D 15~ D 8 CS 3 A 14 ~ A 2~D 24 CS 3 D 7~ D 0 CS 3 A 14 ~ A 2~D 24 CS 3 11 返回 2022年 8月 17日星期三 32位 I/O組織 基于 80386~80486 16K 個 I /O A 15 ~ A 2 D 3 1 ~ D 0 RD WR D 3 1 ~ D 2 4 A1 3 ~A 0 IO R C IO W CW 系統(tǒng)總線 16K 個 I /O A 1 3 ~A 0 D 2 3 ~ D 1 6 RD WR CS CS B E3 16K 個 I /O OE WE D 1 5 ~ D 8 A 1 3 ~A 0 16K 個 I /O A1 3 ~A 0 D 7 ~ D 0 OE WE CS CS B E2 B E1 B E0 12 返回 2022年 8月 17日星期三 64位 I/O組織 基于 Pentium~ Core2 8K 個 I/O (3 ) A 1 5 ~A 3 D 6 3 ~D 0 RD WR D 3 1 ~D 2 4 A 1 3 ~A 0 8K 個 I/O (2 ) A 1 3 ~A 0 D 2 3 ~D 1 6 RD WR CS CS B E3 8K 個 I/O (1 ) RD WR D 1 5 ~D 8 A 1 3 ~A 0 8 K 個 I/O (0 ) A 1 3 ~A 0 D 7 ~D0 RD WR CS CS B E2 B E1 B E0 8K 個 I/O (7 ) A 1 5 ~A 3 RD WR D 6 3 ~D 5 6 A 1 3 ~A 0 IO R C IO W C 8K 個 I/O (6 ) A 1 3 ~A 0 D 5 5 ~D 4 8 RD WR CS CS 8K 個 I/O (5 ) RD WR D 4 7 ~D 4 0 A 1 3 ~A 0 8K 個 I/O (4 ) A 1 3 ~A 0 D 3 9 ~D 3 2 RD WR CS CS B E7 B E6 B E5 B E4 13 返回 2022年 8月 17日星期三 1. I/O地址范圍 64K個 8位端口 從 8086～ Core2 I/O地址采用 A15～ A0共 16條地址線 ， 且與存儲器分開編址 。 ? I/O端口 – 8086～ Core2微機采用 I/O映射的編址方法。 ? 優(yōu)點 – I/O設備不占用內(nèi)存單元，節(jié)約了內(nèi)存空間。 ? 無需專用的 I/O指令 。 ?優(yōu)點： ? 訪問 I/O指令多 ， 使用方便 。 6 返回 2022年 8月 17日星期三 四、 I/O端口的編址方法 ?含義： ?I/O端口的地址與存儲器的地址統(tǒng)一混合編址 。 包括 :硬件接口電路和軟件接口程序 。 2 2022年 8月 17日星期三 第 6章 基本輸入輸出接口技術 1 2 3 6 7 5 本章主要內(nèi)容： 概 述 輸入 /輸出控制方式 I/O接口讀寫技術 并行通信與串行通信 可編程接口芯片 串行通信接口芯片 并行通信接口芯片 定時計數(shù)接口芯片 4 3 返回 2022年 8月 17日星期三 概述 一 、 輸入 /輸出與輸入 /輸出接口 /輸出： 微處理器與外部設備之間的信息交換即通信 。 ? 熟練掌握常用接口芯片 16550/8250、 8255和 8253的工作原理及其編程應用。 ? 理解基本輸入輸出接口的操作。1 2022年 8月 17日星期三 第 6章 基本輸入輸出接口技術 【 本章提要 】