4并行通信及接口
模流分析MPI4介绍
MPI4的学习曲线较陡峭，需要一定的技术门槛；同时，MPI4在某些应用场景 中可能存在性能瓶颈，需要结合其他技术手段进行优化。
MPI4基本概念
02
MPI4并行计算基础
01
并行计算
并行计算是一种计算方式，它通过将一个任务分解为多 个子任务，并分配给多个处理器或计算机同时处理，以 提高计算效率和速度。
通信协议。
随着计算技术的发展，MPI4 逐渐成为并行计算领域中的 标准接口，广泛应用于科学 计算、工程模拟、数据分析
等领域。
MPI4经历了多个版本的迭代 和发展，不断优化和扩展其 功能，以满足不同应用场景 的需求。
MPI4的应用领域
科学计算
MPI4在科学计算领域中应用广泛， 如气候模拟、物理模拟、生物信 息学等，通过并行计算提高计算 效率和精度。
通信
MPI4提供了各种通信函数和操作符， 用于进程间数据传输和同步。这些函 数包括发送和接收、广播、散播、收 集等。
MPI4函数和操作符
函数
MPI4包含一系列函数，用于实现并行计算的各种功能，如创建和销毁进程、设置进程属性、执行并行操作等。
操作符
MPI4还提供了一组操作符，用于简化并行编程中的一些常见操作，如比较、逻辑运算等。
模流分析mpi4介绍
目录
• MPI4背景介绍 • MPI4基本概念 • MPI4编程实现 • 绍
MPI4的起源和发展
MPI4（Message Passing Interface version 4）起源于 20世纪90年代，最初是为了满 足高性能计算领域对于大规模 并行计算的需求而开发的一种
工程模拟
MPI4用于各种工程模拟，如流体 动力学、结构分析、电磁场模拟 等，帮助工程师更好地理解和优 化设计。
串行通信和并行通信区别
这里说的通信是指数字信号。
数字信号是8位二进制数，可以使用信号线传输，一种方案是使用一条数据线按照次序一个位一个位的传送，每传送完8位为一个字节，叫串行通信。
另一种方法是使用8条数据线分别传送8位，一次传送一个字节，叫并行通信。
实际传输有可能不是8位数据而是其它，但原理是相同的。
理论上并行速度比较快，但是串行口线间干扰小，稍远的距离速度不低于并行口。
串行通信和并行通信区别分类:IT知识2006.8.21 17:22 作者：goldenkelly | 评论：3 | 阅读：5948并行通信传输中有多个数据位，同时在两个设备之间传输。
发送设备将这些数据位通过对应的数据线传送给接收设备，还可附加一位数据校验位。
接收设备可同时接收到这些数据，不需要做任何变换就可直接使用。
并行方式主要用于近距离通信。
计算机内的总线结构就是并行通信的例子。
这种方法的优点是传输速度快，处理简单。
串行数据传输时，数据是一位一位地在通信线上传输的，先由具有几位总线的计算机内的发送设备，将几位并行数据经并--串转换硬件转换成串行方式，再逐位经传输线到达接收站的设备中，并在接收端将数据从串行方式重新转换成并行方式，以供接收方使用。
串行数据传输的速度要比并行传输慢得多，但对于覆盖面极其广阔的公用电话系统来说具有更大的现实意义。
串行数据通信的方向性结构有三种，即单工、半双工和全双工。
并行通信是把一个字符的各数位用几条线同时进行传输，传输速度快，信息率高。
但它比串行通信所用的电缆多，故常用在传输距离较短（几米至几十米）、数据传输率较高的场合。
实现并行通信的接口就是并行接口。
并行接口可设计为只作为输入/输出接口，也可设计为既作为输入又作为输出的接口。
它可以用两种方法实现，一种是利用同一个接口中的两个通路，一个作输入通路，一个作输出通路；另一种使用同一个双向通路，既作为输入又作为输出。
连接设备接口有PS/2，PATA，LPT等串行通信是指数据一位一位地依次传输，每一位数据占据一个固定的时间长度。
通信接口类型 rs232 rs485 rs422
三. RS-485 RS• 1.RS-485的电气特性：逻辑“1”以两线间的电压 1.RS-485的电气特性：逻辑“
差为+ 差为+（2—6） V表示；逻辑“0”以两线间的电压 表示；逻辑“ 差为差为-（2—6）V表示。接口信号电平比RS-232-C 表示。接口信号电平比RS-232降低了，就不易损坏接口电路的芯片， 且该电平 与TTL电平兼容，可方便与TTL 电路连接。 TTL电平兼容，可方便与TTL 2. RS-485的数据最高传输速率为10Mbps RS-485的数据最高传输速率为10Mbps 3. RS-485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的 RS-485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的 组合，抗共模干能力增强，即抗噪声干扰性好。
实际上RS-232实际上RS-232-C的25条引线中有许多 25条引线中有许多 是很少使用的，在计算机与终端通讯中一 般只使用3 条引线。RS-232- 最常用的9 般只使用3-9条引线。RS-232-C最常用的9 条引线的信号内容 RS-232-C接口连接器一 RS-232般使用型号为DB-25的25芯插头座, 般使用型号为DB-25的25芯插头座,通常插 头在DCE端 插座在DTE端 一些设备与PC机 头在DCE端,插座在DTE端. 一些设备与PC机 连接的RS-232- 接口, 连接的RS-232-C接口,因为不使用对方的传 送控制信号,只需三条接口线, 送控制信号,只需三条接口线,即“发送数 据”、“接收数据”和“信号地”。所以 接收数据” 信号地” 采用DB采用DB-9的9芯插头座，传输线采用屏蔽双 绞线。
注：调制解调器 (在这里是一个例子，它可以是其它的RS232终端设备)
常见的通讯方式是三线式，这种方式是将两个RS232设备的发送端(TXD)和接收端 常见的通讯方式是三线式，这种方式是将两个RS232设备的发送端(TXD)和接收端 (RXD)及接地端(GND)互相连接 (RXD)及接地端(GND)互相连接 。 这种方式分别将两端的RS232接口的2--3,3---2,5(7)---5(7)针脚连接起来。其中2 这种方式分别将两端的RS232接口的2--3,3---2,5(7)---5(7)针脚连接起来。其中2是 数据接收线(RXD)， 是数据发送线(TXD)，5(7)是接地(RND)。用三线式可以将大多数 数据接收线(RXD)，3是数据发送线(TXD)，5(7)是接地(RND)。用三线式可以将大多数 的RS232设备连接起来。但如果你认死了2--3,3--2,5(7)--5(7)对接这个理，会发现在连 RS232设备连接起来。但如果你认死了2--3,3--2,5(7)--5(7)对接这个理，会发现在连 某些RS232设备时并不奏效。这是因为有些设备在电路内部已将2和3线调换过来了，你 某些RS232设备时并不奏效。这是因为有些设备在电路内部已将2 只要2,3,5(7)针一一对应就行了。 只要2,3,5(7)针一一对应就行了。
简述并行、串行、异步、同步通信原理
标题：并行、串行、异步、同步通信原理解析一、介绍并行、串行、异步、同步通信的概念1. 并行通信：指多个数据信号在同一时刻通过不同的传输路径传输，在数据传输过程中，多个信号可以同时进行传输，从而提高数据传输效率。
2. 串行通信：指数据信号按照顺序一个接一个地通过同一传输路径传输，在数据传输过程中，数据信号只能依次进行传输，适用于长距离传输和节约传输线路资源。
3. 异步通信：指数据传输时没有固定的时钟信号，数据在发送方和接收方之间按照不规则的时间间隔传输，需要通过起始位和停止位来标识数据的起始和结束。
4. 同步通信：指数据传输时需要有固定的时钟信号，数据在发送方和接收方之间按照固定的时间间隔传输，需要通过时钟信号进行同步。
二、并行通信的原理及特点1. 原理：多个数据信号同时通过不同的传输路径传输。
2. 特点：1) 传输速度快：由于多个数据信号同时进行传输，因此传输速度相对较快。
2) 传输距离有限：由于多条传输路径之间的信号相互干扰，因此传输距离相对较短。
3) 成本较高：需要多条传输路径和大量的接口，成本相对较高。
三、串行通信的原理及特点1. 原理：数据信号按照顺序一个接一个地通过同一传输路径传输。
2. 特点：1) 传输速度慢：由于数据信号只能依次进行传输，因此传输速度相对较慢。
2) 传输距离远：适用于长距离传输，可以节约传输线路资源。
3) 成本较低：只需要一条传输路径和少量的接口，成本相对较低。
四、异步通信的原理及特点1. 原理：数据传输时没有固定的时钟信号，数据在发送方和接收方之间按照不规则的时间间隔传输。
2. 特点：1) 灵活性高：数据传输时间不固定，可以根据实际需要进行调整。
2) 精度较低：由于没有固定的时钟信号，数据传输的精度相对较低。
3) 适用于短距离传输：由于数据传输精度较低，适用于短距离传输和数据量较小的情况。
五、同步通信的原理及特点1. 原理：数据传输时需要有固定的时钟信号，数据在发送方和接收方之间按照固定的时间间隔传输。
微机原理 并行通信和接口技术 思考题 答案 (ZDB)
串行通信和接口技术1. 并行通信和串行通信各有什么优缺点？2. 在输入过程和输出过程中，并行接口分别起什么作用？3. 8255A的3个端口在使用时有什么差异？4. 当数据从8255A的端口C往数据总线上读出时，8255A的几个控制信号CS、A1、A0、RD、WR分别是什么？5. 8255A的方式选择控制字和置1/置0控制字都是写入控制端口的，那么，它们是由什么来区分的？6. 8255A有哪几种工作方式？对这些工作方式有什么规定？7. 对8255A设置工作方式，8255A的控制口地址为00C6H。
要求端口A工作在方式1，输入；端口B工作在方式0，输出；端口C的高4位配合端口A工作；低4位为输入。
8. 设8255A的4个端口地址为00C0H，00C2H，00C4H，00C6H，要求用置0/置1方式对PC6置1，对PC4置0。
9. 8255A在方式0时，如进行读操作，CPU和8255A分别要发什么信号？对这引起信号有什么要求？据此画出8255A方式0的输入时序。
10. 8255A在方式0时，如进行写操作，CPU和8255A分别要发什么信号？画出这些信号之间的时序关系。
11. 8255A的方式0一般使用在什么场合？在方式0时，如要使用应答信号进行联络，应该怎么办？12. 8255A的方式1有什么特点？参考教材中的说明，用控制字设定8255A的A口工作于方式1，并作为输入口；B口工作于方式1，半作为输入口，用文字说明各个控制信号和时序关系。
假定8255A的端口地址为00C0H，00C2H，00C4H，00C6H。
13. 8255A的方式2用在什么场合？说明端口A工作于方式2时各信号之间的时序关系。
14. 在并行接口中为什么要对输入/输出(特别是输出)数据进行锁存？在什么情况下可以不锁存？15. 并行接口电路中为什么要存放外设的状态？你能举出两个例子说明存放状态的必要性吗？16. 根据PC总线的特点，给一个并行接口设计一个译码器，并行口占用的I/O端口地址为4F0～4F3H。
并行通信与串行通信
只有在-3V~+3V时逻辑为不确定
2. RS-232接口信号及含义
引脚号 名称
含义
1 CD
载波检测(输入)
2 RXD
接收数据线(输入)
3 TXD
发送数据线(输出)
4 DTR
数据终端准备好(输出)，计算机收到 RI 信号，作为回答,表示通信接口已准备就绪
5 GND
信号地
6 DSR
2022年3月14日星期一 用途：适用于长距离数据传输。
2.串行接口
完成串行通信任务的接口称为串行通信接口， 简称串行接口。
功能： （1）输入时，完成串行到并行格式转换 （2）输出时，完成并行到串行格式转换。
数据
数据总线
总线 缓冲
器
RESET RD WR CS
2022年3月14日星期一
控制 逻辑
常用单电源供电的232电平转换芯片
2022年3月14日星期一
n MAX232、TLC232、UN232、 SP232等为不同厂家的典型单电源供 电的232接口芯片，完成电平转换功 能。根据UART的电平的不同可分为 5V和3.3V。
RS232电平转换原理
计算机通信是TTL和CMOS逻辑电平，而RS-232 规定的电平与之不符，故需电平转换。
微机中常见的波特率有110，300，600，1200， 2400，4800，9600，19200等。微机最高波特率由 硬件决定。
例：已知字符格式中数据为8位，无校验，1位停止位， 在1分钟内连续不断传送了 69120个字符，求波特率。
解：一个字符=1+8+0+1=10位
每秒传送的字符个数=69120/60=1152个
《微机原理与接口技术》教学大纲
《微机原理与接口技术》教学大纲一、课程概述“微机原理与接口技术”是计算机硬件与软件衔接及综合应用的课程。
尤其微处理器大量发展和计算机渗透嵌入各种仪表和控制系统后，“微机原理与应用”成为组构系统的基本技术。
《微机原理与接口技术》课程着重介绍微型计算机基本构成及应用方法。
该课程的先修课程有：《电路与电子学》、《数字电路与逻辑设计》、《汇编语言程序设计》，并为《单片计算机技术》、《计算机控制技术》等课程打下基础。
它是一门理论性、实践性和应用性较强的课程。
这门学科的重点是培养学生在微型计算机基本构成与外界联系（广义输入/输出）的应用方面的知识和技能，对学生的专业发展和计算机的深入研究具有极其重要的意义。
通过本课程，使学生学习微处理器芯片基本功能、指令系统、构成微型计算机的外围芯片，以及构成微型计算机系统的接口芯片。
掌握微型计算机结构特点，以及实现微型计算机与外部连接的软、硬件基础知识和基本技能；掌握和了解各种典型环境下接口设计原则；熟悉和正确选择常用的几种大规模集成接口电路。
二、课程目标1.知道《微型计算机原理与应用》这门课程的性质、地位和价值；知道该课程的研究领域和技术前景；知道这门学科的研究范围、分析框架、研究方法、学科进展和未来方向。
2.理解这门课程的主要概念、基本原理和技术要点，拓宽微型计算机应用的领域和范围的思路和概念。
3.掌握微型计算机结构特点，以及实现微型计算机与外部连接的软、硬件基础知识和基本技能。
4.掌握和了解常用的微处理器，并运用微处理器和典型接口集成电路，设计出基本的微型计算机及其应用系统.三、课程内容与教学要求这门学科的知识与技能要求分为知道、理解、掌握、学会四个层次。
这四个层次的一般涵义表述如下：知道———是指对这门学科和教学现象的认知。
理解———是指对这门学科涉及到的概念、原理、策略与技术的说明和解释，能提示所涉及到的教学现象演变过程的特征、形成原因以及教学要素之间的相互关系。
嵌入式系统中常见的外设接口与控制方法
嵌入式系统中常见的外设接口与控制方法嵌入式系统是一种特殊的计算机系统，广泛应用于各个领域，如汽车、医疗设备、家电等。
为了实现实时、高效的数据交互，嵌入式系统通常需要与各种外设进行连接和控制。
本文将介绍几种常见的外设接口和控制方法。
一、串行通信接口（Serial Communication Interface）串行通信接口是一种用于点对点通信的数据传输方式，常见的有SPI（Serial Peripheral Interface）和I2C（Inter-Integrated Circuit）接口。
SPI接口一般由主设备和多个从设备组成。
主设备通过时钟信号（SCLK）控制数据的传输，将数据通过MOSI线发送给从设备，从设备则通过MISO线将应答数据返回给主设备。
SPI接口传输速度快，适用于高速数据传输，常用于存储器、传感器和显示屏等外设的控制。
I2C接口是一种多主从结构的串行通信接口，可以通过两根线（SDA和SCL）连接多个设备。
I2C接口通过地址识别从设备进行通信，可以同一条总线上连接多个外设，适合于连接多种外设，如温度传感器、电压检测模块等。
二、并行通信接口（Parallel Communication Interface）并行通信接口是一种同时传输多位数据的接口方式，常见的有ISA（Industry Standard Architecture）、PCI（Peripheral Component Interconnect）和USB （Universal Serial Bus）接口。
ISA接口是一种比较古老的并行通信接口，常用于早期的计算机系统。
ISA总线采用32位数据传输，具有较高的传输速度，适用于传输大量数据。
PCI接口是一种高速的并行通信接口，广泛应用于个人电脑系统。
PCI接口采用高频率的时钟信号来控制数据传输，具有较高的带宽和传输速度，适用于连接高性能外设，如显卡、声卡等。
USB接口是一种通用的并行通信接口，支持热插拔和多设备连接。
单片机通信接口特性分析与测试方法
单片机通信接口特性分析与测试方法概述单片机通信接口作为单片机系统中非常重要的部分，承担了与外部设备进行数据交互的关键任务。
在实际的应用中，我们需要对单片机通信接口的特性进行分析和测试，以确保其正常工作。
本文将介绍单片机通信接口的特性分析和测试方法，包括串行通信接口和并行通信接口。
一、串行通信接口特性分析与测试方法1. 串行通信接口的特性分析串行通信接口是单片机中常用的通信方式。
它通过发送和接收位序列来传输数据，可以分为同步串行通信和异步串行通信。
在分析串行通信接口的特性时，需要考虑以下方面：(1) 通信速率：即每秒传输的位数，常用的波特率有9600、19200、38400等。
(2) 数据位数：表示每个数据帧中包含的数据位数，通常为8位。
(3) 奇偶校验位：用于检测和校正数据中的错误。
(4) 停止位数：用于标识一个数据帧的结束。
(5) 数据传输方式：包括全双工、半双工和单工。
2. 串行通信接口的测试方法为了确保串行通信接口的正常工作，我们可以采用以下测试方法：(1) 通信速率测试：通过在发送端和接收端设置相同的波特率，并发送一串测试数据，然后比较接收到的数据是否正确。
(2) 数据位测试：设置不同的数据位数，并发送一串测试数据，然后验证接收到的数据是否符合预期。
(3) 奇偶校验位测试：设置不同的奇偶校验位，并发送一串测试数据，然后检查接收到的数据是否通过了校验。
(4) 停止位测试：设置不同的停止位数，并发送一串测试数据，然后验证接收到的数据的停止位是否正确。
(5) 数据传输方式测试：通过设置不同的数据传输方式，如全双工、半双工和单工，然后发送测试数据进行验证。
二、并行通信接口特性分析与测试方法1. 并行通信接口的特性分析并行通信接口是单片机与外部设备进行数据交互的重要通道，常用的并行通信接口有总线接口和口接口。
在分析并行通信接口的特性时，需要考虑以下方面：(1) 数据位数：表示每个数据帧中包含的数据位数，通常为8位。
单片机原理及接口技术复习要点
单片机原理及接口技术复习要点一、单片机原理：1.单片机的定义：单片机是一种集成电路芯片，具有处理器核心、存储器、输入输出接口和时钟电路等功能。
2.单片机的特点：小巧、低成本、低功耗、易编程、易扩展。
3.单片机的组成：-中央处理器（CPU）：负责执行指令和进行运算。
-存储器：包括程序存储器（ROM）和数据存储器（RAM）。
-输入输出（I/O）接口：用于和外部设备进行数据交互。
-时钟电路：提供计时和同步信号。
4.单片机的工作原理：根据存储在ROM中的程序指令进行运算和控制，通过输入输出接口与外部设备进行数据交互。
二、接口技术：1.串行通信接口：-串行通信定义：通过串行方式发送、接收数据的通信方式，包括同步串行通信和异步串行通信。
-USART（通用同步/异步串行接口）：用于实现串行通信，主要包括波特率发生器和数据传输控制寄存器。
-SPI（串行外设接口）：用于与外部设备进行串行通信，包括主从模式、全双工传输和多主机系统等特点。
-I2C（串行二进制接口）：用于实现系统内部的各个模块之间的串行通信，主要包括总线数据线（SDA）和总线时钟线（SCL）。
2.并行通信接口：-并行通信定义：同时传输多个数据位的通信方式。
-并行输入输出口（PIO）：用于与外部设备进行并行通信，主要包括输入寄存器和输出寄存器。
-扫描输入输出（SIPO）：用于通过一条串行线同时将多个输入信号引入单片机。
3.模数转换接口：-模数转换器（ADC）：将模拟信号转换为数字信号，常用于采集模拟量信号。
-数模转换器（DAC）：将数字信号转换为模拟信号，常用于输出模拟量信号。
4.脉冲宽度调制（PWM）：-脉冲宽度调制定义：通过调节脉冲的宽度来控制信号的幅值的技术。
-PWM的应用：常用于控制电机的转速、控制LED的亮度等。
5.中断技术：-中断定义：当特定事件发生时，暂时中断正常程序的执行，转而执行特定代码，处理事件。
-中断的优先级：可以设置多个中断的优先级，高优先级的中断可以打断低优先级的中断。
微机原理与接口技术
微机原理与接口技术引言微机原理与接口技术是计算机科学与技术专业的一门核心课程，也是了解计算机硬件原理以及设备与外部世界的接口的基础。
本文将介绍微机原理与接口技术的基本概念、原理与应用，并探讨其在计算机科学领域的重要性。
一、微机原理微机原理是指对微型计算机的组成结构和工作原理进行研究的学科。
微机原理研究的内容包括微型计算机的硬件组成、数据传输方式及控制方式、指令系统、中央处理器、存储器、输入输出设备等。
了解微机原理对于掌握计算机的工作原理以及进行系统级的调试和优化非常关键。
微型计算机由中央处理器（Central Processing Unit，简称CPU）、存储器（Memory）、输入设备（Input Device）、输出设备（Output Device）等几个基本部分组成。
中央处理器是计算机的核心，负责执行计算机程序的指令，控制计算机的运行；存储器用于存储程序和数据；输入设备用于将外部信息输入到计算机中；输出设备则是将计算机处理的结果输出给外界。
二、接口技术接口技术是将计算机系统与外围设备、网络或其他系统进行连接和通信的技术。
计算机与外界设备的接口技术包括串行通信接口、并行通信接口、USB接口、网络接口等。
接口技术的发展与进步可以提高计算机的扩展性和连接性，实现计算机与外界的无缝衔接。
2.1 串行通信接口串行通信接口是一种利用串行方式进行数据传输的接口技术。
串行通信接口由发送端和接收端组成，通过使用不同的协议和信号电平进行数据的传输。
串行通信接口的优点是可以通过串行线路同时传输多个数据位，适用于长距离传输。
常见的串行通信接口有RS-232、RS-485等。
2.2 并行通信接口并行通信接口是一种利用并行方式进行数据传输的接口技术。
并行通信接口将数据分成多个位同时传输，速度较快。
常见的并行通信接口有并行打印口（LPT口）、并行接口总线（Parallel Interface Bus，简称PIB）等。
2.3 USB接口USB（Universal Serial Bus，通用串行总线）接口是一种用于连接计算机与外部设备的通信接口标准。
并行和串行接口
7.2.1 三态门接口
7-6
用74LS244构成旳输入接口
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7
A9～A0
IOR AEN
74LS244
…
1Y1 1Y2 1Y3 1Y4 2Y1 2Y2 2Y3 2Y4
1A1 1A2 1A3 1A4 2A1 2A2 2A3 2A4
G1 G2
译码电路 200H
… …
7-22
有条件输入/输出
在例7.2 中，用一按钮控制实既有条件开关输入和 状态显示（按钮按下时，输入/输出）。
D7～D0 IOW
D7～D0 PB7 WR PB6
LED7 LED6
… …
IOR
AEN
A9 ～ A2
A1 A0
RD
译
PB0
码 器
200H CS
PA2
A1
PA1
A0
PA0
LED0
+5V K2 K1 K0
译码
8255A PC3
INTRA
数据
中导孔 纸
7.3.4 三种工作方式——方式0
7-21
例7.2 程序
#include <stdio.h>
#include <dos.h>
unsigned char tab[]={0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80};
main(){
unsigned char i;
outportb(0x203,0x90);
2. C口按位置位/复位控制字
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
0
阐明：
➢ C口旳按位置位/复位 操作一次只能使C口
并行通信
特点
1、各数据位同时传输，传输速度快、效率高，多用在实时、快速的场合。 2、微机系统中最基本的信息交换方式。 3、并行传递的信息不要求固定的格式。 4、并行接口的数据传输率比串行接口快8倍，标准并口的数据传输率理论值为1Mbps(兆比特/秒）. 5、并行传输的数据宽度可以是1～128位，甚至更宽，但是有多少数据位就需要多少根数据线，因此传输的 成本较高。 6、并行通信抗干扰能力差。 7、在集成电路芯片的内部、同一插件板上各部件之间、同一机箱内各插件板之间的数据传输都是并行的。 8、以计算机的字长，通常是8位、16位或32位为传输单位，一次传送一个字长的数据。 9、适合于外部设备与微机之间进行近距离、大量和快速的信息交换。 10、并行数据传输只适用于近距离的通信，通常传输距离小于30米。
⒉并行接口输出数据的过程
接口“数据输出缓冲器”空，“数据输出准备好”状态线送 1，收到CPU发的数据，将之复位清0，数据通过 “数据输出”线送外设，由“数据输出准备好”线通知外设取数据。
微机系统中最基本的信息交换方法 例如：微机与并行接口打印机、磁盘驱动器 例如：系统板上各部件之间，接口电路板上各部件之间
工作原理
并行接口 接口连接
传输原理 实例
一般地并行接口有 3个方面的功能： ⑴实现与系统总线的连接：提供数据的输入输出功能。 ⑵实现与外设连接：确保与外设间有效进行数据的接收和发送。 ⑶具有中断请求处理功能：外设输入输出采用中断的方法来实现。
典型的双向并行接口与外设连接 ⒈并行接口与CPU的连接 ⑴数据总线：是CPU与并行接口进行数据交换的通道。 ⑵读出写入信号线：控制数据流向，确定操作是读还是写。 ⑶复位线，准备好状态线：并行接口数据准备就绪。 ⑷中断请求线：并行接口向CPU进行中断请求。 ⑸译码电路：进行选择不同的接口电路，选择接口电路内部不同的寄存器。 ⒉并行接口与外设的连接 ⑴输入设备：数据输入线，设备数据准备就绪状态线和接口接收数据回答线。 ⑵输出设备：数据输出线，接口数据准备就绪状态线和外设接收数据回答线。 ⒊并行接口
stc11f01引脚功能说明
stc11f01引脚功能说明摘要：一、引言二、STC11F01单片机简介三、STC11F01引脚功能说明1.电源引脚2.外部存储器接口引脚3.串行通信接口引脚4.并行通信接口引脚5.定时器/计数器引脚6.中断控制器引脚7.其他功能引脚四、结论正文：【引言】STC11F01是一款高性能、低功耗的单片机，广泛应用于各种嵌入式系统中。
本文将对STC11F01单片机的引脚功能进行详细说明，以帮助开发者更好地理解和使用这款单片机。
【STC11F01单片机简介】STC11F01是一款基于ARM Cortex-M0内核的8位单片机，最高工作频率为48MHz，具有16KB的程序存储空间和2KB的数据存储空间。
此外，该单片机还集成了丰富的外设，如串行通信接口、并行通信接口、定时器/计数器等，以满足各种应用场景的需求。
【STC11F01引脚功能说明】1.电源引脚：STC11F01单片机需要两个电源引脚，即VCC（正电源）和GND（地）。
VCC引脚连接到+5V电源，GND引脚连接到系统地。
2.外部存储器接口引脚：STC11F01单片机提供了外部存储器接口，可以通过这些引脚连接到外部扩展闪存或RAM。
3.串行通信接口引脚：STC11F01单片机集成了两个串行通信接口（UART），可通过相应的引脚配置为串口通信模式。
例如，PA0和PA1可以配置为UART0的发送和接收引脚，PB0和PB1可以配置为UART1的发送和接收引脚。
4.并行通信接口引脚：STC11F01单片机提供了并行通信接口，可以通过这些引脚连接到外部设备，如LCD显示器、键盘等。
例如，PA0-PA7、PB0-PB7等引脚可以配置为并行通信接口。
5.定时器/计数器引脚：STC11F01单片机集成了多个定时器/计数器，可以通过相应的引脚进行配置和控制。
例如，TM0、TM1、TM2等定时器可以通过PA8、PA9、PA10引脚进行配置；TC0、TC1等计数器可以通过PB8、PB9引脚进行配置。
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D7~D0 PB7~PB0 输入设备
INTEB
PC2
STB B
PC1
IBFB
RD
PC0 (到INCTPRBU)
22
▪ 方式1输入时序：
PA7~PA0 PB7~PB0 ①
STB
IBF
INTR RD
外设送来数据 ②
当INTE=1时 ③
23
▪ A、B口都设为方式1输出 时，C口的联络信号：
△ OBF#——输出缓冲器满信号， 8255A输出。=0时通知外设 取走数据。 A组对应PC7；B 组对应PC1
△ INTR——中断请求，由 8255A输出。中断允许时， 由STB#的后沿产生，向CPU 请求中断，让CPU读走输入 锁存器中的数据。INTR信号 由RD#的前沿清除。 A组对 应PC3；B组对应PC0。
D7~D0 PA7~PA0 INTEA
输入设备
PC4
STB A
PC5
IBFA
RD
PC3 (到ICNTPRUA )
读入CPU的AL寄存器中。
DB
8
数据
输入缓冲器
外设
AB n 译码器
M / IO RD
16
▪ 方式0输入时序：
RD
输入数据 CS A1、 A0
tIR
tAR 有效
D7～D0
tRR 数据有效
tHR tRA
数据有效
tRD
tDF
17
▪ 例：OUT PORT,AL
① CPU给出有效的8255地址； ② CPU发写命令，将CPU的AL寄存器中数据
PC3
STB A
IBFA
ACK A OBFA
INTRA
29
△ OBF#——输出缓冲器满
信号，8255A输出。 =0时通知外设取走数据。D7~D0
对应PC7。
△ ACK#——响应信号，外 设输入。＝0时表示外 RD
设已从数据端口取走数
据。此信号使OBF#变
高。 对应PC6。
△ INTR——输入时由
WR
并行通信和并行接口8255A
1.串行通信和并行通信 2.可编程并行接口芯片8255A
1
1.1 串行通信和并行通信
1、两种数据通信方式：
▪ 并行传送：数据在多条并行1位宽的传输线 上同时由源传送到目的。以1字节的数据为 例，在并行传送中，1字节的数据通过8条并 行传输线同时由源传送到目的。
▪ 串行传送：数据在单条1位宽的传输线上， 一位一位地按顺序分时传送。以1字节为例， 在串行传送中，1字节的数据要通过一条传 输 线分8次由低位到高位按顺序一位一位地 传送。
GND A1 A0 PC 7
10
PC 6
PC 5Biblioteka PC 4PC 0PC1 15
PC 2
PC 3
PB 0
PB 1
PB 2
40 PA4 PA 5 PA 6 PA 7 WR
35 RESET D0 D1 D2 D3
30 D4 D5 D6 D7 VCC
25 PB7 PB 6 PB 5 PB 4
21 PB3
12
3、8255A与系统的连接示意图
△ ACK#——响应信号，外设输 入。＝0时表示外设已从数据 端口取走数据。此信号使 OBF# 变高。 A组对应PC6；B组对 应PC2。
D7~D0 PA7~PA0 INTEA
PC7 PC6
WR
PC3
D7~D0 PB7~PB0 INTEB
PC1 PC2
WR
PC0
输出设备
OBFA ACK A INTRA (到CPU)
D7~D0 PA7~PA0 INTEA
输出设备
PC7
OBFA
PC6
ACK A
WR
D7~D0
PC3 PB7~PB0
INTRA (到CPU)
输出设备
INTEB
PC1
OBFB
PC2
ACK B
WR
PC0 (到INCTPRUB )
25
▪ 方式1输出时序：
① D7~D0
送往外设数据
WR
②
OBF
INTR
ACK
数据写入端口
STB#的后沿产生，输
出时由ACK#上升沿产
生，8255输出。=1提
出中断请
求。 A组对应PC3。
PA7~PA0 INTEA2
PC4 PC5 INTEA1
PC6 PC7
PC3
STB A
IBFA
ACK A OBFA
INTRA
30
▪ 方式2的时序：
D7~D0
送往外设数据 数据写入端口
-WR -OBF INTR
输出设备
OBFB ACK B (到INCTPRUB )
24
△ INTR——ACK#上升沿 产生，8255输出。=1 时请求CPU输出下一个 数据(通常接到8259)。 A组对应PC3；B组对应 PC0。
△ INTE——中断允许位， NTE=1和OBF#为高电 平时，允许产生INTR信 号。无引出。
D7~D0 PB7~PB0 INTEB
输入设备
此信号由STB#的前沿产生。
CPU用IN指令取走数据后 （RD#的后沿），此信号被
PC2
STB B
PC1
IBFB
清除。 A组对应PC5；B组对 RD 应PC1。
PC0 (到INCTPRBU)
21
△ INTE——中断允许，是否允 许发出INTR请求。INTE =1 和IBF为高电平时，允许发出 INTR请求。无引出。
PC 3 PB 0
PB 1 PB 2
40 PA4
PA 5 PA 6 PA 7
WR 35 RESET
D0
D1 D2 D3 30 D4 D5
D6 D7 VCC 25 PB7
PB 6
PB 5 PB 4 21 PB3
9
①.连接系统总线的主要引脚 D0～D7：数据线，双向，连CPU数据总
线； RESET：复位输入，接系统总线的RESET； CS*：片选控制输入，接译码器； RD*：读命令输入，接CPU的RD*或
当INTE=1时
-ACK PA7~PA0 PB7~PB0
-STB
外设送来数据
IBF -RD
31
5、8255A的初始化
▪ 8255A的各种工作方式由CPU对8255A写入 控制命令字来设定，这个过程称为“初始 化”。
▪ 8255A有2种控制命令字： ▪ 方式选择控制字——确定3个端口的工作方式； ▪ C口置位/复位控制字——确定C口某一位的
能力。
▪ 应用：
△无条件输入输出方式。
△查询输入输出方式：把A、B口作为8位数据的输入或
输出口，C口的高/低4位分别定义为A、B口的控制位
和状态位。
15
▪ 例：IN AL,PORT
①外设将数据送到8255输入缓冲器中； ②CPU给出有效的8255地址； ③CPU发读命令，将8255A输入缓冲器中数据
来指定。即向8255写入方式控制字来决定其 工作方式。
14
①、方式0——基本输入/输出方式
▪ 特点：
△8255A相当于三个独立的8位数据口。
△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端口即可以是一个8位的简单接口，也可以分为两个
独立的4位端口。
△设置为输出口时有锁存能力，设置为输入口时无锁存
IOR*； WR*：写命令输入，接CPU的WR*或
IOW*； A0，A1：片内端口地址输入，可选4个片
10
11
②.连接外设端的引脚
PA3 1
PA0~PA7：A口外设数据线，接外设；
PA 2 PA 1
PA 0
PB0~PB7：B口外设数据线，接外设；
RD CS
5
PC0~PC7：C口外设数据线或联络线， 接外设。
5
1、8255A的内部结 构
A组控制
D0~D7
RD RD A1 A0 RD RESET
数据总线 缓冲器
读/写 控制逻辑
B组控制
A组 A口 （8位）
PA0~PA7
A组 C口高位 （4位）
PC4~PC7
B组 C口低位 （4位）
PC0~PC3
B组 B口 （8位）
PB0~PB7
6
(1)、数据总线缓冲器：三态8位双向缓冲器， 与系统数据总线连接的缓冲部件；传送数据、 控制字、状态字的通道。
D0~D7
IOW 系 统 IOR 总 A1 线
A0
A15～A2
DB 译码器
8255
D0~D7 A口
WR
RD C口
A1 A0
B口 CS
外设1 外设2 外设3
13
4、8255A的工作方式
• 方式0——基本输入/输出方式（A、B、C口） • 方式1——选通工作方式（A、B口） • 方式2——双向选通传送方式（仅A口） ▪ 某端口工作于哪一种方式，可通过软件编程
(4)、读/写控制逻辑：用来管理数据、控制字 和状态字的传送，接收系统总线发来的有关 信号，并向A、B两组控制部件发送命令。
8
2、8255A的引脚功能：共40个引脚。
PA3 1 PA 2 PA 1 PA 0
RD 5 CS GND A1 A0 PC7 10 PC 6 PC 5 PC 4 PC 0 PC1 15 PC 2
2
01101010
源
8T
目的
0
D0
0
1
1
0
0
源
1 0
1 0
目的
1
1
1
1