微机原理与接口技术第8章

需解决的问题： （1）键抖动； （2）重键； （3）按一次键产生多次处理； （4）键值的确定。
8.2.2 并行接口在LED显示中的应用
1.LED的工作原理
图8-14 七段发光二极管显示部件
2.8255A在LED显示接口中的应用（共阴极）
图8-15 8255A与LED的共阴极连接
8.3 串行通信接口8251A
8.2 并行接口的应用
8.2.1 并行接口在键盘中的应用
1.键盘的种类 键盘是微型计算机中最常用的输入设备之一，通过键盘把数据和
操作命令输入计算机，实现人机对话。目前计算机中使用的键盘分为 编码键盘和非编码键盘。 2.8255A在键盘接口中的应用
非编码键盘的键盘开关排呈行与列的形式，构成矩阵结构的键盘。 例如，64个按键的键盘，只需要8根行线和8根列线，组成矩阵式结构。 对于矩阵结构的键盘，在计算机运行的过程中，必须用软件程序循环 不断地监视键盘，识别被按下的操作键，产生相应的键值，消除抖动， 等等，这个过程称为键盘扫描。
8255A与键盘接口电路
图8-11 8255A与键盘接口电路
1）行扫描法 首先判别是否有键被按下。其次，确定哪个键被按下。采用Hale Waihona Puke Baidu行扫描
的办法来确定究竟是哪一个键被按下。先扫描第一行，让它输出0电平， 其余的行线为高电平1，然后读入列值。如果读入的列值中有一位为低电 平0，则说明在此行的一个行、列交叉处有键被按下。如果读入的列值全 是1，说明这一行所有按键都未被按下。接着扫描第二行。依此类推，逐 行扫描，直到扫完全部的行线为止。若在扫描的过程中，发现非全1的列 值，就能找出被按下的键。
第8章 通用可编程接口芯片
8.1 并行通信接口8255A 8.2 并行接口的应用 8.3 串行通信接口8251A 8.4 定时器/计数器8253
8.1 并行通信接口8255A
8.1.1 8255A的内部结构及外部引脚
1.内部结构 8255A内部结构如
图8-1所示，主要包括 数据输入/输出端口 （即A口、B口和C口）、 A组控制逻辑和B组控制 逻辑、数据总线缓冲器 和读/写控制逻辑等。
8.3.1 串行接口与通信概述
1.串行通信 串行通信是指计算机主机与外设之间以及主机系统与主机系统
之间数据的串行传送。使用串行通信时，发送和接收到的每一个字 符实际上都是一次一位进行传送的，每一位为1或为0。从不同的角 度来分类，串行通信有多种方式。 1）按照数据传输时发送过程和接收过程来划分
按照数据传输时发送过程和接收过程来划分，串行通信有全双 工方式、半双工方式和单双工方式。全双工方式下系统可同时进行 发送和接收；半双工方式中输入过程和输出过程使用同一通道，因 此两者不能同时进行；而单双工方式下系统只能在一个方向传输信 息。
端口A可以工作于3种方式中的任何一种，端口B只能工作于方式 0和方式1，端口C分为两个4位端口，可作普通的输入/输出端口使 用，也可配合端口A和端口B工作，为它们提供控制信号和状态信号。 另外，工作于同一组的两个端口（如端口A和端口C的高4位）可以 分别工作在输入方式和输出方式，并不要求同为输入方式或输出方 式。
3.方式2 方式2又称为选通双向输入/输出方式，这种方式只适用
于端口A。在方式2下，外设在8位数据线上，既能往CPU发送 数据，又能从CPU接收数据。此外，和工作于方式1的情况类 似，端口C在端口A工作于方式2时，自动提供相应的控制信号 和状态信号。
A口方式2选通联络信号：
图8-8 A口方式2下选通联络信号
8.1.3 8255A的工作方式
1.方式0 方式0又称为基本的输入/输出工作方式。A口、B口、C口均可
以工作在方式0，这是一种基本的输入/输出方式。此方式下，外 设始终处于传送数据准备就绪的状态，无须用专门的联络应答信 号，CPU就可通过8255A随时与外设间进行数据的输入/输出。
2.方式1 方式1是选通输入/输出工作方式，在这种工作方式下，选通
信号与输入/输出数据一起传送，由选通信号对数据进行选通。 8255A工作在方式1时，A口和B口皆可独立地设置成这种工作
方式，输入/输出有着各自规定的联络信号和中断信号。
A口方式1输入选通联络信号：
图8-6 A口方式1输入方式下选通联络信号
A口方式1输出选通联络信号：
图8-7 A口方式1输出方式下选通联络信号
图8-1 8255A的内部结构图
2.外部引脚 8255A是一个40引脚双
列直插式芯片，如图8-2所 示。除了电源和地线引脚 之外，其他引脚信号可以 分为两类：与外设相连的 引脚和与CPU相连的引脚。
图8-2 8255A芯片引脚信号
8.1.2 8255A控制字的设置
1.方式选择控制字
图8-3 8255A方式选择控制字格式
2.端口C置位/复位控制字 端口C经常配合端口A和B工作，为它们提供控制信号和状态信号，因此端
口C的各位经常作为控制位或状态位来使用。为了方便用户单独设置某一个控 制位或状态位，8255A提供了端口C置位/复位控制字，其格式如图8-5所示。
图8-5 端口C置位/复位控制字格式
端口C置位/复位控制字中，D7=0是它的标志位。D3、D2、D1指 明了对端口C哪一位进行操作，而D0则指明对端口C相应位的操作是 置位还是复位，D6、D5、D4为任意值（一般设为0）。
2）行反转法 将行线接并行口输出；将列线接并行口输入。程序使CPU通过
输出口，向各行线上全部送0，然后读入列线的值，此时若有某键 被按下，则定会使某一列线为0，输入的列值中，某一位为0。然后， 使行线输入，列线输出。利用输出指令，使列线全部输出为0值， 再从行线输入行线值。行值中闭合键所对应的位必然为0。此时得 到一对行和列值，一个按键对应一组行和列值，行和列值组合起来 可形成一个按键的识别码。
2）按时钟对通信过程的定时方式来划分 按时钟对通信过程的定时方式，串行通信可分为同步通信和
异步通信。 （1）同步通信是指在约定的数据通信速率下，发送方和接收
方的时钟信号频率和相位始终保持一致，这就保证了通信双方在 发送数据和接收数据时具有完全一致的定时关系。