常用外围设备接口技术概述(80页)

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• 若要求当某键按下时，相应的LED发光， 则接口程序如下： LOOP：MOV DPTR,#PORT1 MOVX A,@DPTR MOV DPTR,#PORT2 MOVX @DPTR,A JMP LOOP
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第七章
常用外围设备接口技术
本章学习目标
1、掌握简单的并行接口芯片的外特性与应用 2、掌握8255A的结构、工作原理和硬件连接 3、掌握8255A的初始化方法 4、掌握简单并行接口的应用
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7.1 概 述
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⑵总线负载能力的扩大：
P0口作地址/数据总线时，其负载能力 为8个LSTTL电路，P2口作为地址总线 时，其负载能力为4个LS TTL电路，如
果超过必须增加总线驱动器，如： 74LS244(单向)、74LS245(双向)等。
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7.3 可编程并行接口芯片8255A
A组控制部件用来控制PA口和C口的高4位，B组控制部 件用来控制PB口和PC口的低4位。
④读/写控制逻辑
用来管理数据信息、控制字和状态字的传送，它接收来 自CPU地址总线的A1、A0和控制总线的有关信号（RD、 WR、RESET等)，向8255A的A、B两组控制部件发送命令。
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5、 联络的概念
接 口
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数据线 外 设
STB
RDY
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7.2 简单的输入输出接口
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简单的I/O接口的扩展通常用74LS244(8 位三态缓冲器及总 线驱动器)扩展输入口， 用74LS273(8D锁存器)扩展输出口。
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3、 读/写概念
DB
DB
输
输
入
出
RD
口
WR
口
CE
CE
读操作时，输入接口信息由数据总线进入CPU，数据何时 读入CPU，由RD控制。
写操作时，数据何时由数据总线进入输出接口芯片由WR 控制。
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4、 可编程接口的概念
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。
②三个8位数据端口PA、PB、PC
端口A：一个8位数据输出锁存/缓冲器；一个8位数据输 入锁存器。
端口B：一个8位数据输入/输出、锁存/缓冲器；一个8 位数据输入缓冲器。
端口C：一个8位数据输出锁存/缓冲器；一个8位数据输
入缓冲器（输入没有锁存）。
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• 端口A：PA0 端~口PA7：PA0～PA7
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• 在扩展接口时，还应注意两点: ⑴I/O地址的安排，如果扩展的接口不多， 则可用线选寻址，在图中P2.0来选择一个 输入口和一个输出口。线选法未能使地 址空间得到充分利用，对于RAM和I/O 口容量较大的系统，可用74LS138作为 地址译码器，译码出的信号作为片选信 号。
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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。
可编程是指通过计算机的指令来选择不同的通道和不同的 电路功能。
可编程芯片是指接口电路的组态可由计算机指令来控制的 接口芯片。
接口芯片中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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1、 可编程接口芯片概述
接口电路应具有如下电路单元：
①输入/输出数据锁存器和缓冲器
用于解决CPU与外设之间速度不匹配的矛盾，以及起隔 离和缓冲的作用。
②控制命令和状态寄存器
用来存放CPU对外设的控制命令，以及外设的状态信息。
③地址译码器
用来选择接口电路中的不同端口。
④读写控制逻辑
⑤中断控制逻辑
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端口作用与特点 甘肃冶金高级技术学院
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③A组和B组控制电路
由A、B两组控制电路组成。
主要作用是根据CPU发出的方式选择控制字控制8255A 的工作方式，每个控制组都接收来自读/写控制逻辑 的“命令”，接收来自内部数据总线的“控制字”， 并向与其相连的端口发出适当的控制信号；也可根据 控制字的要求对C口按位进行置位或复位。
Fra Baidu bibliotek
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2、 片选概念
A7~A0
译 码
CE
器
接 口 芯 片
同内存储器的读/写操作相仿，必须要有一个地址信号选中接 口芯片后，才能使该芯片进入电路工作状态，实现数据的输入/输 出。CPU的地址线通过地址译码器输出接到接口芯片的选通端CE， 又称片选端。片选端是控制接口芯片进入电路工作状态的引脚端。 只有CE被选中后，CPU才能通过该芯片与对应的I/O设备传送数据。
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1、概述
INTEL8255A是一种通用的可编程序并行I/O接口 芯片，又称“可编程外设接口芯片”。
• 具有多种功能的可编程并行接口电路芯片 –最基本的接口电路：三态缓冲器和锁存器 –与CPU间、与外设间的接口电路：状态寄存器和控制 寄存器 –还有端口的译码和控制电路、中断控制电路
– A组，支持工作常方作式数0、据1端、口2，功能最强大
• 端口B：PB0端~口PB7：PB0～PB7
– B组，支持工作常方作式数0、据1端口
• 端口C：PC0端~口PC：7 PC0～PC7
– 仅支持工作方式可0作数据、状态和控制端口 – A组控制高4位 P分C两4～个P4C位7，每位可独立操作 – B组控制低4位 P控C制0～最P灵C活3 ，最难掌握
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A组 控制
D0～D7
• 共24个外设引脚，分3个端口、2组控制 • 共三种输入输出工作方式
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2、 8255A的结构和功能
1. 8255A的内部结构
①数据总线
一个三态8位双向缓冲器，用作8255A同系统数据总线相 连时的缓冲部件，CPU通过执行输入/输出指令来实现对 缓冲器发送或接收数据。8255A的控制字和状态字也是 通过该缓冲器传送的。