可编程并行接口芯片和串行接口芯片

（响
应）表示的。
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“联络”信号
• 通常输入接口中，联络信号是 STB( 或 STB )和IBF • 输出接口中，联络信号是 ACK )和
• STB 输入O的BF选通信号
• IBF 输入缓冲器满信号
•
输出缓冲器满信号
• OBF 响应信号
ACK
ACK
(或
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11.1.1 可编程接口芯片概述
• CPU 是通过接口电路与外围设备（简称外设）实现信息交换的。在接口 电路中，必有输入输出数据锁存器和三态缓冲器组成的数据端口，以便 实现CPU 与外设之间的数据传送。在程序查询的I／O 接口电路中，还 应有状态／命令寄存器，以便CPU 与接口电路或外设之间用应答方式来 交换信息；
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可编程接口芯片概述
• 在中断控制的I／O 接口电路中，还要求有中断控制逻辑电路（通常由 中断请求触发器、中断屏蔽触发器、中断请求信号形成逻辑、中断优先 链电路、中断优先编码器、中断优先级比较器和中断类型码发生器等部 件组成） ，以便CPU 实现不同的中断管理方式；在DMA 方式的接口电 路中，还需要有命令／状态寄存器、存储器地址寄存器和传送字节计数 器等。此外，随着微型计算机的广泛应用，还要求具有定时和计数功能 的接口电路、具有串行输入输出功能的串行接口电路及具有信号转换功 能的接口电路等。
第11章
可编程并行接口芯片 和串行接口芯片
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可编程并行接口芯片和串行接口芯片
• 11.1 并行接口与串行接口 • 11.2 可编程并行接口芯片8255A • 11.3 可编程串行接口芯片8251
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11.1 并行接口与串行接口
• 11.1.1 可编程接口芯片概述 • 11.1.2 并行接口、串行接口和模拟接口
信号： STB （选通信号，strobe）和
RDY（就绪信号，Ready）。
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“联络”信号
•
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“联络”信号
• CPU通过外设接口芯片同外设交换信息时，接口芯片和外设间常常
需要有一定的“联络”信号，以保证信息的正常传送。通常采用两个
“联络” (Handshake)信号：一般用
用来存放控制电路组态的控制字 节的寄存器，称为“控制寄存器”。
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• 对“可可编编程程序序接接口口芯芯片片中”的的控初制始口化(控制寄存器) 写入控制字(控制内容)，以设定接口芯片的接 口功能和工作特性。
• 通过指令 •MOV AL , CW
•OUT PORT-CNT , AL
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可编程接口芯片概述
• 随着大规模集成电路技术的发展，针对接口电路的不同功能，芯片制造 商生产出许多通用的可编程I／O 接口电路芯片。所谓可编程I／O 接口 电路芯片是指用户可通过编制相应的程序段，使一块通用的I／O 接口 电路能按不同的工作方式完成不同功能的接口任务。也可在工作过程中， 通过编程手段对通用的I／O 接口电路芯片进行动态操作，如改变工作 方式、发送操作命令、读取接口电路内部有关端口的现状等。
(选通信号，strobe)和
RDY(就绪信号，Ready)表示，如图11-4所示。
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输入接口
• RDY＝”H”表示准备就绪，是接口向外设发出的信号， 说明接口芯片中输入寄存器已空，可接受外设信息以 实现外设与接口的输入操作。
• ＝”L”表示接口选通，是外设向接口发出的。
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• 可编程接口的概念
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可编程接口的概念
在接口芯片内，各硬件单元不是固定 接死的，可由用户在使用中选择即:
通过计算机的指令来选择不同的 通道和不同的电路功能，称为“编程 控制”。
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可编程接口的概念
接口电路的组态（即电路工作状态） 可由计算机指令来控制的接口芯片称 为“可编程序接口芯片”。
•CW---Control Word / Command Word • PORD-CNT为控制口地址
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4 .“联络”的概念
•
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“联络”的概念
接口芯片常常需要和外设间有一定的 “联络”信号，以保证信息的正常传送。
通常采用两个“联络”（Handhake）
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片选概念（图11-1）
•
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2.读/写概念
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3. 可编程接口的概念
可编程接口芯片大部分是多通道、多功 能的。 多通道是指一个接口芯片一面与CPU连接， 另一面可接几个外设； 多功能是指一个接口芯片能实现多种接 口功能，实现不同的电路工作状态。
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几个重要概念
•必１须.要片有选一的概个念地址信号选中接口芯片后， 才能使该接口芯片进入电路工作状态，实 现数据的输入/输出。
•接口芯片的选通端 (Chip Enable)，又 称片选端 (Chip Select)，如图11-1所 示。 端是控制接口芯片进入电路工作状 态的引脚端。
• 外设把数据送上接口芯片端口后，用 信号有效打 入接口芯片输入寄存器，在 的后沿，把RDY信号 拉为“L”，表明输入寄存器已有数据。RDY＝”L”正 是接口与外设的通信标志，外设接收RDY＝”L”后， 暂不送数据，CPU发出读数指令( = L)，读入该数据， 并使RDY置“H”。然后，又开始新一轮的输入操作。 其时序图见图11-5。在输入接口中，RDY信号也有用 IBF（输入缓冲器满）表示的。
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输出接口
• 若是输出接口，则：
• RDY=”H”，表示接口中的输出寄存器已有数据，通知外设来取数；
•
＝”L”，表示端口数据已为外设接收，且已处理，CPU可送新数
据到接口寄存器，
的后沿使RDY变为“L”。在输出接口中，RDY
信号也有用 （输出缓冲器满）表示， 信号也有 用