微機(jī)原理與接口技術(shù)第7章可編程接口芯片及應(yīng)用

微機(jī)原理與接口技術(shù) 清華大學(xué)出版社 2013年 4月 24日 第 7章 可編程接口芯片及應(yīng)用 微機(jī)原理與接口技術(shù) 清華大學(xué)出版社 2013年 4月 24日 主要內(nèi)容 計(jì)數(shù)器 8253 251 255 a、 a/微機(jī)原理與接口技術(shù) 清華大學(xué)出版社 2013年 4月 24日 概述 微機(jī)與外設(shè)交換信息 , 都必須通過(guò)接口電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)已生產(chǎn)了各種各樣通用的可編程接口芯片，不同系列的微處理器都有其標(biāo)準(zhǔn)化、系列化的接口芯片可供選用。因此，學(xué)會(huì)典型通用接口芯片的工作原理和使用方法，是掌握微機(jī)接口技術(shù)的重要基礎(chǔ)。本章主要介紹 255a、 8250、 8253、8259 微機(jī)原理與接口技術(shù) 清華大學(xué)出版社 2013年 4月 24日 計(jì)數(shù)器 8253 253的結(jié)構(gòu) 微機(jī)原理與接口技術(shù) 清華大學(xué)出版社 2013年 4月 24日 253的結(jié)構(gòu) 一、定時(shí)技術(shù) 1）軟件產(chǎn)生定時(shí) 利用 軟件編程時(shí)循環(huán)執(zhí)行一段指令，從而產(chǎn)生累積的定時(shí)， 2）硬件產(chǎn)生定時(shí) 利用硬件計(jì)數(shù)器構(gòu)成，計(jì)數(shù)脈沖觸發(fā)硬件計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)，如果計(jì)數(shù)脈沖的周期固定，則計(jì)數(shù)同時(shí)產(chǎn)生定時(shí) 。 3）軟硬件結(jié)合 微機(jī)原理與接口技術(shù) 清華大學(xué)出版社 2013年 4月 24日 二、 8253內(nèi)部結(jié)構(gòu) 圖 78253內(nèi)部結(jié)構(gòu) 微機(jī)原理與接口技術(shù) 清華大學(xué)出版社 2013年 4月 24日 1、數(shù)據(jù)總線緩沖器 8253與 由 8位雙向三態(tài)緩沖存儲(chǔ)器構(gòu)成，是 253之間交換信息的必經(jīng)之路。 2、 讀 /寫(xiě)控制邏輯 讀寫(xiě)控制分別連接系統(tǒng)的 接收 控制信號(hào)， 并完成對(duì)芯片內(nèi)部各功能部件的控制功能， 因此， 它實(shí)際上是 8253芯片內(nèi)部的控制器。 在 8253初始化編程時(shí)，由 決定計(jì)數(shù)器的工作方式。此寄存器只能寫(xiě)入，不能讀出。 4、計(jì)數(shù)通道 0#、 1#、 2#: 8253有 3個(gè)獨(dú)立的，結(jié)構(gòu)相同的計(jì)數(shù)器 /定時(shí)通道，每一個(gè)通道飽含一個(gè) 16位的計(jì)數(shù)寄存器，用以存放計(jì)數(shù)初始值，一個(gè) 16位的減法計(jì)數(shù)器和一個(gè) 16位的鎖存器 微機(jī)原理與接口技術(shù) 清華大學(xué)出版社 2013年 4月 24日 三、 8253外部引腳 數(shù)據(jù)總線 0： 片選線 讀信號(hào) 寫(xiě)信號(hào) 地址線 計(jì)數(shù)時(shí)鐘信號(hào) 計(jì)數(shù)器門(mén)控選信號(hào) 計(jì)數(shù)器輸出信號(hào) 微機(jī)原理與接口技術(shù) 清華大學(xué)出版社 2013年 4月 24日 （ 1）數(shù)據(jù)總線 態(tài)輸入 /輸出線。用于將 8253與系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線相連，是 8253與 253進(jìn)行讀寫(xiě)數(shù)據(jù)、傳送命令和狀態(tài)信息。 （ 2）片選線 輸入信號(hào)，低電平有效。當(dāng)為低電平時(shí)， 253，可以向 8253進(jìn)行讀 /寫(xiě)；當(dāng)為高電平時(shí)， 253。由 （ 3）讀信號(hào) 入引腳，低電平有效。由 于對(duì) 8253進(jìn)行讀操作。 （ 4）寫(xiě)信號(hào) 入引腳，低電平有效。由 于對(duì) 8253進(jìn)行寫(xiě)操作。 （ 5）地址線 兩根線接到系統(tǒng)地址總線的 8253被選中時(shí)， 253內(nèi)部寄存器，以便對(duì)其進(jìn)行讀寫(xiě)操作。具體的控制關(guān)系如表 7 微機(jī)原理與接口技術(shù) 清華大學(xué)出版社 2013年 4月 24日 當(dāng) 8253被選中時(shí)， 253內(nèi)部寄存器，以便對(duì)其進(jìn)行讀寫(xiě)操作。 0 寄存器的選擇和操作 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 x x 0 1 0 1 0 1 0 1 x x 寫(xiě)入計(jì)數(shù)器 #0 寫(xiě)入計(jì)數(shù)器 #1 寫(xiě)入計(jì)數(shù)器 #2 寫(xiě)入控制寄存器 讀入計(jì)數(shù)器 #0 讀入計(jì)數(shù)器 #1 讀入計(jì)數(shù)器 #2 無(wú)操作（三態(tài)） 禁止（三態(tài)） 無(wú)操作（三態(tài)） 清華大學(xué)出版社 2013年 4月 24日 一、 8253的控制字 讀 / 寫(xiě)指 示S 0R 0 B C 二 進(jìn) 制 1 1 模 式 31 0 0 模 式 41 0 1 模 式 5 1 0 模 式 2計(jì) 數(shù) 值格 式0 0 0 模 式 00 0 1 模 式 2模 式 選 擇1 0 只 讀 / 寫(xiě) 計(jì) 數(shù) 器 高 字 節(jié)1 1 讀 / 寫(xiě) 計(jì) 數(shù) 器 1 6 位 數(shù)0 0 計(jì) 數(shù) 器 鎖 存0 1 只 讀 / 寫(xiě) 計(jì) 數(shù) 器 低 字 節(jié)計(jì) 數(shù)制 計(jì) 數(shù)1 0 計(jì) 數(shù) 器 20 0 計(jì) 數(shù) 器 00 1 計(jì) 數(shù) 器 1計(jì) 數(shù) 器選 擇1 1 非 法 操 作微機(jī)原理與接口技術(shù) 清華大學(xué)出版社 2013年 4月 24日 二 8253的初始化編程 要使用 8253，必須首先進(jìn)行初始化編程，初始化編程包括設(shè)置通道控制字和送通道計(jì)數(shù)初值兩個(gè)方面，控制字寫(xiě)入 8253的控制字寄存器，而初始值則寫(xiě)入相應(yīng)通道的計(jì)數(shù)寄存器中。 初始化編程包括如下步驟： (1) 寫(xiě)入通道控制字，規(guī)定通道的工作方式 (2) 寫(xiě)入計(jì)數(shù)值，若規(guī)定只寫(xiě)低 8位，則高 8位自動(dòng)置 0，若規(guī)定只寫(xiě)高 8位，則低 8位自動(dòng)置 0。若為 16位計(jì)數(shù)值則分兩次寫(xiě)入，先寫(xiě)低 8位，后寫(xiě)高 8位。 于確定計(jì)數(shù)數(shù)制，“ 0”，二進(jìn)制； “ 1”， 微機(jī)原理與接口技術(shù) 清華大學(xué)出版社 2013年 4月 24日 【 例 設(shè) 8253的端口地址為： 04H0使計(jì)數(shù)器 1工作在方式 0，僅用 8位二進(jìn)制計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)值為 128，進(jìn)行初始化編程。 控制字為： 01010000B=50H 初始化程序： 50H 0 80H 06H， 機(jī)原理與接口技術(shù) 清華大學(xué)出版社 2013年 4月 24日 【 例 讀取 8253通道中的計(jì)數(shù)值 分析： 8253可用控制命令來(lái)讀取相應(yīng)通道的計(jì)數(shù)值，由于計(jì)數(shù)值是 16位的，而讀取的瞬時(shí)值，要分兩次讀取，所以在讀取計(jì)數(shù)值之前，要用鎖存命令，將相應(yīng)通道的計(jì)數(shù)值鎖存在鎖存器中，然后分兩次讀入，先讀低字節(jié)，后讀高字節(jié)。 當(dāng)控制字中， 0時(shí)，控制字的作用是將相應(yīng)通道的計(jì)數(shù)值鎖存的命令，鎖存計(jì)數(shù)值在讀取完成之后，自動(dòng)解鎖。 如要讀通道 1的 16位計(jì)數(shù)器，編程如下：地址 40H； 0鎖存計(jì)數(shù)值 0 八位 0 八位 微機(jī)原理與接口技術(shù) 清華大學(xué)出版社 2013年 4月 24日 三、 8253的工作方式 方式 0 計(jì)數(shù)結(jié)束產(chǎn)生中斷 方式 1 可重觸發(fā)的單穩(wěn)觸發(fā)器 方式 2 分頻器 方式 3 方波發(fā)生器 方式 4 軟件觸發(fā)選通 方式 5 硬件觸發(fā)選通 微機(jī)原理與接口技術(shù) 清華大學(xué)出版社 2013年 4月 24日 式 0 計(jì)數(shù)結(jié)束產(chǎn)生中斷 微機(jī)原理與接口技術(shù) 清華大學(xué)出版社 2013年 4月 24日 計(jì)數(shù)器只計(jì)一遍，當(dāng)計(jì)數(shù)到 0時(shí)，不重新開(kāi)始計(jì)數(shù)保持為高，直到輸入一新的計(jì)數(shù)值， 始新的計(jì)數(shù)； 計(jì)數(shù)值是在寫(xiě)計(jì)數(shù)值命令后經(jīng)過(guò)一個(gè)輸入脈沖，才裝入計(jì)數(shù)器的，下一個(gè)脈沖開(kāi)始計(jì)數(shù)，因此，如果設(shè)置計(jì)數(shù)器初值為 N，則輸出 1個(gè)脈沖后才能變高； 在計(jì)數(shù)過(guò)程中，可由 0時(shí)，暫停計(jì)數(shù)；當(dāng) 1時(shí)，繼續(xù)計(jì)數(shù)； 在計(jì)數(shù)過(guò)程中可以改變計(jì)數(shù)值，且這種改變是立即有效的，分成兩種情況：若是 8位計(jì)數(shù)，則寫(xiě)入新值后的下一個(gè)脈沖按新值計(jì)數(shù)；若是 16位計(jì)數(shù)，則在寫(xiě)入第一個(gè)字節(jié)后，停止計(jì)數(shù)，寫(xiě)入第二個(gè)字節(jié)后的下一個(gè)脈沖按新值計(jì)數(shù)。 主要特點(diǎn)： 微機(jī)原理與接口技術(shù) 清華大學(xué)出版社 2013年 4月 24日 方式 1 可重觸發(fā)的單穩(wěn)觸發(fā)器 所謂的單穩(wěn)是指這樣的電路，它有兩種狀態(tài)，但只能穩(wěn)定在一種狀態(tài)，在一定的外界作用下，它能從這一種狀態(tài)進(jìn)入到另一種狀態(tài)，但經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間后，又自動(dòng)恢復(fù)到原來(lái)的狀態(tài)。這個(gè)時(shí)間參數(shù)一般是由外加電阻、電容的值決定的， 8253的方式 1就是模擬單穩(wěn)電路，其處于非穩(wěn)態(tài)的時(shí)間可通過(guò)程序進(jìn)行設(shè)置。 一旦 8253的某計(jì)數(shù)器被設(shè)置成方式 1后，其 入初始值后，仍保持高電平，等待門(mén)控上升沿的到來(lái)。門(mén)控為高電平后的第一個(gè) 始值又被重新裝入一次，并開(kāi)始計(jì)數(shù)，每來(lái)一個(gè)計(jì)數(shù)脈沖，計(jì)數(shù)器的值減 1。當(dāng)減到 0時(shí) 后門(mén)控的上升沿可再次啟動(dòng)此過(guò)程。如圖 7 微機(jī)原理與接口技術(shù) 清華大學(xué)出版社 2013年 4月 24日 輸出 輸出受門(mén)控信號(hào) 三種情況： 計(jì)數(shù)到 0后，再來(lái) 重新開(kāi)始計(jì)數(shù)， 在計(jì)數(shù)過(guò)程中來(lái) 從下一 改變計(jì)數(shù)值后，只有當(dāng) 按新值計(jì)數(shù)，否則原計(jì)數(shù)過(guò)程不受影響，仍繼續(xù)進(jìn)行，即新值的改變是從下一個(gè) 計(jì)數(shù)值是多次有效的，每來(lái)一個(gè) 自動(dòng)裝入計(jì)數(shù)值開(kāi)始從頭計(jì)數(shù)，因此在初始化時(shí)，計(jì)數(shù)值寫(xiě)入一次即可。 方式 1特點(diǎn)： 微機(jī)原理與接口技術(shù) 清華大學(xué)出版社 2013年 4月 24日 方式 2 分頻 脈沖發(fā)生器 方式 2用來(lái)對(duì)輸入脈沖 (即計(jì)數(shù)脈沖 分頻 (，在輸出信號(hào)周期中低電平的時(shí)間為一個(gè) 設(shè)置此方式后， 入初值后便自動(dòng)開(kāi)始計(jì)數(shù)，減到 1時(shí) 經(jīng)過(guò)一個(gè) 計(jì)數(shù)器又自動(dòng)裝入初值，重新開(kāi)始計(jì)數(shù)。如此循環(huán)下去。如圖 7的示意圖。在上述過(guò)程中 若 使輸出為高電平。在 數(shù)器將重新裝入預(yù)置的初值，并開(kāi)始計(jì)數(shù)。 微機(jī)原理與接口技術(shù) 清華大學(xué)出版社 2013年 4月 24日 通道可以連續(xù)工作； 復(fù)為高后重新從初值；（注意：該方式與方式 0不同，方式 0是繼續(xù)計(jì)數(shù)） 重新設(shè)置新的計(jì)數(shù)值即在計(jì)數(shù)過(guò)程中改變計(jì)數(shù)值，則新的計(jì)數(shù)值是下次有效的，同方式 1。從頭計(jì)數(shù)，因此在初始化時(shí)，計(jì)數(shù)值寫(xiě)入一次即可。 方式 2特點(diǎn)： 微機(jī)原理與接口技術(shù) 清華大學(xué)出版社 2013年 4月 24日 方式 3 方波 發(fā)生器 微機(jī)原理與接口技術(shù) 清華大學(xué)出版社 2013年 4月 24日 通道可以連續(xù)工作； 關(guān)于計(jì)數(shù)值的奇偶，若為偶數(shù)，則輸出標(biāo)準(zhǔn)方波，高低電平各為 N/2個(gè)；若為奇數(shù)，則在裝入計(jì)數(shù)值后的下一個(gè) 后減 1計(jì)數(shù)，（ N 1） /2， 減至 0， 新裝入計(jì)數(shù)值循環(huán)此過(guò)程，因此，在這種情況下，輸出有（ N 1） /2個(gè) N 1）/2個(gè) 0時(shí)，停止計(jì)數(shù)，當(dāng) 數(shù)器重新裝入初值開(kāi)始計(jì)數(shù)，尤其是當(dāng) 0時(shí)，若 立即變高，其它動(dòng)作同上； 在計(jì)數(shù)期間改變計(jì)數(shù)值不影響現(xiàn)行的計(jì)數(shù)過(guò)程，一般情況下，新的計(jì)數(shù)值是在現(xiàn)行半周結(jié)束后才裝入計(jì)數(shù)器。但若中間遇到有 在此脈沖后即裝入新值開(kāi)始計(jì)數(shù)。 方式 3特點(diǎn)： 微機(jī)原理與接口技術(shù) 清華大學(xué)出版社 2013年 4月 24日 方式 4 軟件觸發(fā)選通 微機(jī)原理與接口技術(shù) 清華大學(xué)出版社 2013年 4月 24日 當(dāng)計(jì)數(shù)值為 間隔 N 1個(gè) 數(shù)一次有效）； 0時(shí)，禁止計(jì)數(shù)， 1時(shí)，恢復(fù)繼續(xù)計(jì)數(shù)； 在計(jì)數(shù)過(guò)程中重新裝入新的計(jì)數(shù)值，則該值是立即有效的（若為 16位計(jì)數(shù)值，則裝入第一個(gè)字節(jié)時(shí)停止計(jì)數(shù)，裝入第二個(gè)字節(jié)后開(kāi)始按新值計(jì)數(shù)）。 方式 4特點(diǎn)： 微機(jī)原理與接口技術(shù) 清華大學(xué)出版社 2013年 4月 24日 方式 5 硬件觸發(fā)選通 微機(jī)原理與接口技術(shù) 清華大學(xué)出版社 2013年 4月 24日 在這種方式下，若設(shè)置的計(jì)數(shù)值是 N，則在 過(guò)（ N 1）個(gè) 若在計(jì)數(shù)過(guò)程中又來(lái)一個(gè) 重新裝入初值開(kāi)始計(jì)數(shù)，輸出不變，即計(jì)數(shù)值多次有效； 若在計(jì)數(shù)過(guò)程中修改計(jì)數(shù)值，則該計(jì)數(shù)值在下一個(gè) 方式 5特點(diǎn)： 微機(jī)原理與接口技術(shù) 清華大學(xué)出版社 2013年 4月 24日 (1) 方式 2、 4、 5的輸出波形是相同的，都是寬度為一個(gè) 方式 2連續(xù)工作，方式 4由軟件觸發(fā)啟動(dòng)，方式 5由硬件觸發(fā)啟動(dòng)。 (2) 方式 5與方式 1工作過(guò)程相同，但輸出波形不同，方式 1輸出的是寬度為 數(shù)過(guò)程中輸出為低），而方式 5輸出的為寬度為一個(gè) 數(shù)過(guò)程中輸出為高）。 (3) 輸出端 式 0在寫(xiě)入方式字后輸出為低，其余方式，寫(xiě)入控制字后，輸出均變未能高。 (4) 任一種方式，均是在寫(xiě)入計(jì)數(shù)初值之后，才能開(kāi)始計(jì)數(shù)，方式 0、 2、 3、 4都是在寫(xiě)入計(jì)數(shù)初值之后，開(kāi)始計(jì)數(shù)的，而方式 1和方式 5需要外部觸發(fā)啟動(dòng)，才開(kāi)始計(jì)數(shù)。 6種方式特點(diǎn)的總結(jié)： 微機(jī)原理與接口技術(shù) 清華大學(xué)出版社 2013年 4月 24日 (5) 6種工作方式中，只有方式 2和方式 3是連續(xù)計(jì)數(shù)，其它方式都是一次計(jì)數(shù)，要繼續(xù)工作需要重新啟動(dòng)，方式 0、 4由軟件啟動(dòng)，方式 1、 5由硬件啟動(dòng)。 (6) 門(mén)控信號(hào)的作用；通過(guò)門(mén)控信號(hào) 以干預(yù) 8253某一通道的計(jì)數(shù)過(guò)程，在不同的工作方式下，門(mén)控信號(hào)起作用的方式也不一樣，其中 0、 2、 3、 4是電平起作用， 1、 2、 3、5是上升沿起作用，方式 2、 3對(duì)電平上升沿都可以起作用。 (7) 在計(jì)數(shù)過(guò)程中改變計(jì)數(shù)值，它們的作用有所不同。 (8) 計(jì)數(shù)到 0后計(jì)數(shù)器的狀態(tài)，方式 0、 1、 4、 5繼續(xù)倒計(jì)數(shù)，變?yōu)?，而方式 2、 3、，則自動(dòng)裝入計(jì)數(shù)初值繼續(xù)計(jì)數(shù)。 微機(jī)原理與接口技術(shù) 清華大學(xué)出版社 2013年 4月 24日 1、 8253與 微機(jī)原理與接口技術(shù) 清華大學(xué)出版社 2013年 4月 24日 2、編程舉例 【 例 086，用 8253的 道 0），每隔 2 成軟件設(shè)計(jì)。 分析： 時(shí)間常數(shù)的計(jì)算：已知時(shí)鐘頻率 t，求計(jì)數(shù)初值 N： 設(shè)用方式 2，時(shí)間常數(shù)：控制字： 00110100 二進(jìn)制 端口地址： 00H ；控制端口 06H 初始化編程： 34H ； 00110100B 06H， 4000 00H， ；先送低八位 02H 00H， ；再送高八位 微機(jī)原理與接口技術(shù) 清華大學(xué)出版社 2013年 4月 24日 251微機(jī)原理與接口技術(shù) 清華大學(xué)出版社 2013年 4月 24日 1通信及其協(xié)議 (1)異步串行通信及其規(guī)程 (2)同步串行通信及其規(guī)程 微機(jī)原理與接口技術(shù) 清華大學(xué)出版社 2013年 4月 24日 2、數(shù)據(jù)傳送方式 (1)單工方式 (2)半雙工方式 (3)全雙工方式 單工方式 雙工方式 全雙工方式 微機(jī)原理與接口技術(shù) 清華大學(xué)出版社 2013年 4月 24日 3、信號(hào)傳輸方式 (1)基帶傳輸方式 在傳輸線路上直接傳輸不加調(diào)制的二進(jìn)制信號(hào)。它要求傳送線的頻帶較寬，傳輸?shù)臄?shù)字信號(hào)是矩形波 (2)頻帶傳輸方式 采用頻帶傳輸時(shí)，通信雙方各接一個(gè)調(diào)制解調(diào)器，將數(shù)字信號(hào)寄載在模擬信號(hào) (載波 )上加以傳輸。 微機(jī)原理與接口技術(shù) 清華大學(xué)出版社 2013年 4月 24日 1、 微機(jī)原理與接口技術(shù) 清華大學(xué)出版社 2013年 4月 24日 969年公布的通信協(xié)議。它適合于數(shù)據(jù)傳輸速率在020000母 薦標(biāo)準(zhǔn) )， 232是識(shí)別代號(hào)， 前更廣泛的應(yīng)用于計(jì)算機(jī)與終端或外設(shè)之間的近端連接。 見(jiàn)的有 圖 7 微機(jī)原理與接口技術(shù) 清華大學(xué)出版社 2013年 4月 24日 5根連線。只有以下 9個(gè)信號(hào)經(jīng)常使用 . 2腳）：發(fā)送數(shù)據(jù)線，輸出。發(fā)送數(shù)據(jù)到 3腳）：接收數(shù)據(jù)線，輸入。接收數(shù)據(jù)到計(jì)算機(jī)或終端。 （第 4腳）：請(qǐng)求發(fā)送，輸出。計(jì)算機(jī)通過(guò)此引腳通知 求發(fā)送數(shù)據(jù)。 （第 5腳）：允許發(fā)送，輸入。發(fā)出作為對(duì)的回答，計(jì)算機(jī)才可以進(jìn)行發(fā)送數(shù)據(jù)。 （第 6腳）：數(shù)據(jù)裝置就緒 (即 ，輸入。表示調(diào)制解調(diào)器可以使用，該信號(hào)有時(shí)直接接到電源上，這樣當(dāng)設(shè)備連通時(shí)即有效。 8腳）：載波檢測(cè) (接收線信號(hào)測(cè)定器 )，輸入。表示 22腳）：振鈴指示，輸入。 發(fā)出該信號(hào)來(lái)通知計(jì)算機(jī)或終端。 （第 20腳）：數(shù)據(jù)終端就緒，輸出。計(jì)算機(jī)收到 發(fā)出信號(hào)到 控制它的轉(zhuǎn)換設(shè)備，建立通信鏈路。 7腳）：地 清華大學(xué)出版社 2013年 4月 24日 2 美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)在 1987年提出了 標(biāo)準(zhǔn)的主要優(yōu)點(diǎn)是在接收端采用了差分輸入。 3 分輸入的接收器 4 適用于多個(gè)點(diǎn)之間共用一對(duì)線路進(jìn)行總線方式聯(lián)網(wǎng)，通信只能是半雙工的， 微機(jī)原理與接口技術(shù) 清華大學(xué)出版社 2013年 4月 24日 251a 1）主要工作方式 2）同步方式下的格式 3）異步方式下的格式 5）提供出錯(cuò)檢測(cè) 4）全雙工的工作方式 微機(jī)原理與接口技術(shù) 清華大學(xué)出版社 2013年 4月 24日 2、 8251數(shù)據(jù)總線緩沖器 N D E S E 寫(xiě)控制邏輯調(diào)制 / 解調(diào)控制C L P T 清華大學(xué)出版社 2013年 4月 24日 1、數(shù)據(jù)緩沖器 3個(gè) 8位的緩沖寄存器：兩個(gè)寄存器分別用來(lái)存放 251個(gè)寄存器用來(lái)存放 251 2、發(fā)送器 發(fā)送器由發(fā)送緩沖器和發(fā)送控制電路兩部分組成?？梢圆捎卯惒椒绞胶屯椒绞?。 3、接收器 接收器由接收緩沖器和接收控制電路兩部分組成。接收移位寄存器從 4、讀 /寫(xiě)控制電路 用來(lái)配合數(shù)據(jù)總線緩沖器的工作。 5、調(diào)制解調(diào)電路 當(dāng)使用 82518251據(jù)接收端收到的是經(jīng)過(guò)調(diào)制解調(diào)器轉(zhuǎn)換過(guò)來(lái)的數(shù)字信號(hào) 微機(jī)原理與接口技術(shù) 清華大學(xué)出版社 2013年 4月 24日 8251微機(jī)原理與接口技術(shù) 清華大學(xué)出版社 2013年 4月 24日 1） 8251 （ 1）片選信號(hào) （ 2）數(shù)據(jù)信號(hào) （ 3）讀 /寫(xiě)控制信號(hào) （ 4）收發(fā)聯(lián)絡(luò)信號(hào) 2） 8251 （ 1） 收發(fā)聯(lián)絡(luò)信號(hào) （ 2）數(shù)據(jù)信號(hào) （ 3）時(shí)鐘、電源和地 清華大學(xué)出版社 2013年 4月 24日 3、 8251 8251此在使用前必須進(jìn)行初始化，以確定它的工作方式、傳輸速率、字符格式以及停止位的長(zhǎng)度等。 微機(jī)原理與接口技術(shù) 清華大學(xué)出版社 2013年 4月 24日 一、可使用的編程控制字 1、方式控制字 E N 同步方式01 ： 異步方式 （ 1 ）10 ： 異步方式 （ 16 ）11 ： 異步方式 （ 64 ）00 ： 無(wú)效01 ： 1 位停止位10 ： 1 . 5 位停止位11 ： 2 位停止位異步同步 0 ： 內(nèi)同步 1 ： 外同步0 ； 2 個(gè)同步字符1 ： 1 個(gè)同步字符00 ： 數(shù)據(jù)位長(zhǎng)度為 5 位01 ： 數(shù)據(jù)位長(zhǎng)度為 6 位10 ： 數(shù)據(jù)位長(zhǎng)度為 7 位11 ： 數(shù)據(jù)位長(zhǎng)度為 8 位 0 ： 無(wú)奇偶校驗(yàn)位01 ： 奇校驗(yàn)11 ： 偶校驗(yàn)微機(jī)原理與接口技術(shù) 清華大學(xué)出版社 2013年 4月 24日 2、操作命令控制字 E H I R R T S E R S B R K T R 1 ： 允 許 發(fā) 送1 ： 允 許 接 收1 ： 清 除 錯(cuò) 誤 標(biāo) 志1 ： 請(qǐng) 求 發(fā) 送1 ： 內(nèi) 部 復(fù) 位1 ： 進(jìn) 入 搜 索 方 式1 ： 數(shù) 據(jù) 終 端 準(zhǔn) 備 好1 ： 發(fā) 缺 斷 字 符0 ： 正 常 工 作微機(jī)原理與接口技術(shù) 清華大學(xué)出版社 2013年 4月 24日 3、狀態(tài)字 1 ： 發(fā)送器準(zhǔn)備好1 ： 接收器準(zhǔn)備好1 ： 發(fā)送器空1 ： 產(chǎn)生了奇偶錯(cuò)1 ： 產(chǎn)生了溢出錯(cuò)1 ： 產(chǎn)生了 幀 校驗(yàn)錯(cuò)1 ： 已達(dá)到同步0 ： 未達(dá)到同步S Y N D E K D E 接收到斷缺字符0 ： 正常工作1 : 數(shù)據(jù)裝置準(zhǔn)備好D S N D E T /B R K D E E P T Y Y 清華大學(xué)出版社 2013年 4月 24日 二、 8251微機(jī)原理與接口技術(shù) 清華大學(xué)出版社 2013年 4月 24日 1異步模式下的初始化程序舉例 設(shè) 8251特率系數(shù) (因子 )為 16， 7個(gè)數(shù)據(jù)位 /字符，偶校驗(yàn)， 2個(gè)停止位，發(fā)送、接收允許，設(shè)端口地址為 000成初始化程序。 分析 ： 根據(jù)題目要求，可以確定模式字為： 11111010B 即控制字為： 00110111B 即 37H 則初始化程序如下： 0 ； 送模式字 00 ； 異步方式， 7位 /字符，偶校驗(yàn)， 2個(gè)停止位 37H ； 設(shè)置控制字，使發(fā)送、接收允許，清出錯(cuò)標(biāo)志， ； 微機(jī)原理與接口技術(shù) 清華大學(xué)出版社 2013年 4月 24日 2同步模式下初始化程序舉例 設(shè)端口地址為 52H，采用內(nèi)同步方式， 2個(gè)同步字符（設(shè)同步字符為16H），偶校驗(yàn)， 7位數(shù)據(jù)位 /字符。 分析： 根據(jù)題目要求，可以確定模式字為： 00111000B 即 38H，而控制字為： 10010111B 即 97H。它使 8251時(shí)使?fàn)顟B(tài)寄存器中的 3個(gè)出錯(cuò)標(biāo)志復(fù)位；此外，使 8251收器也啟動(dòng)；控制字還通知 8251A， 具體程序段如下： 38H ；設(shè)置模式字，同步模式，用 2個(gè)同步字符， 52H， ； 7個(gè)數(shù)據(jù)位，偶校驗(yàn) 16H 52H， ；送同步字符 16H 0 52H， 97H ；設(shè)置控制字，使發(fā)送器和接收器啟動(dòng) 52H， 機(jī)原理與接口技術(shù) 清華大學(xué)出版社 2013年 4月 24日 3兩臺(tái)微型計(jì)算機(jī)通過(guò) 8251 80882 # 8251 251 088C T 232 232 090I O 0 0機(jī)原理與接口技術(shù) 清華大學(xué)出版社 2013年 4月 24日 分析： 設(shè)系統(tǒng)采用查詢(xún)方式控制傳輸過(guò)程，異步傳送。 初始化程序由兩部分組成： 是將一方定義為發(fā)送器。發(fā)送端 向 8251 是將對(duì)方定義為接收器。接收端 從 8251直進(jìn)行到全部數(shù)據(jù)傳送完畢為止。 發(fā)送端初始化程序與發(fā)送控制程序如下所示： 8251 7 ；將 8258位數(shù)據(jù)， 1位停止位 11H ；偶校驗(yàn)，取波特率系數(shù)為 64，允許發(fā)送。 送數(shù)據(jù)塊首地址 ；設(shè)置地址指針 送數(shù)據(jù)塊字節(jié)數(shù) ；設(shè)置計(jì)數(shù)器初值 8251 01H ；查詢(xún) ；無(wú)效則等待 8251 ；向 8251 ；修改地址指針 ；未傳輸完，則繼續(xù)下一個(gè) 機(jī)原理與接口技術(shù) 清華大學(xué)出版社 2013年 4月 24日 接收端初始化程序和接收控制程序如下所示： 8251 7 ；初始化 8251A，異步方式， 8位數(shù)據(jù) 14H ； 1位停止位，偶校驗(yàn)，波特率系數(shù) 64，允許接收。 收數(shù)據(jù)塊首地址 ；設(shè)置地址指針 收數(shù)據(jù)塊字節(jié)數(shù) ；設(shè)置計(jì)數(shù)器初值 8251 1 ；查詢(xún) 1 ；無(wú)效則等待 1 1 ；有效時(shí)，進(jìn)一步查詢(xún)是否有奇偶校驗(yàn)錯(cuò)。 ；有錯(cuò)時(shí)，轉(zhuǎn)出錯(cuò)處理 8251 ；無(wú)錯(cuò)時(shí)，輸入一個(gè)字節(jié)到接收數(shù)據(jù)塊。 ；修改地址指針 ；未傳輸完，則繼續(xù)下一個(gè) 機(jī)原理與接口技術(shù) 清華大學(xué)出版社 2013年 4月 24日 255 ，又稱(chēng) “ 可編程外設(shè)接口芯片 ” ，是為 085系列微處理?yè)?jù)設(shè)計(jì)的，也可用于其它系列的微機(jī)系統(tǒng)?？捎沙绦騺?lái)改變其功能，通用性強(qiáng)、使用靈活。通過(guò) 8255A， 應(yīng)用最廣的并行 I/ 微機(jī)原理與接口技術(shù) 清華大學(xué)出版社 2013年 4月 24日 1、并行接口從最簡(jiǎn)單的一個(gè)并行數(shù)據(jù)寄存器或?qū)Ｓ媒涌诩呻娐沸酒?8255、 6820等，一直至較復(fù)雜的 類(lèi)有數(shù)十種。 2、按照電路的結(jié)構(gòu)不同，并行接口還有有全硬件并行接口和不可編程并行接口之分。全硬件接口是指接口的工作方式及功能完全由硬件連線決定的，是固定不變的?？删幊探涌谑侵附涌诘墓ぷ鞣绞郊肮δ芸梢酝ㄟ^(guò)軟件編程的方法加以改變。可編程接口具有功能完備、靈活性強(qiáng)、使用方便等特點(diǎn)。 3、根據(jù)并行接口的擴(kuò)展情況，并行接口還可分為三大類(lèi)，：一是標(biāo)準(zhǔn)并行接口， 二是增強(qiáng)型并行接口， 三是擴(kuò)展型并行端口。 4、簡(jiǎn)單的并行接口分 0線握手并行接口、 1線握手并行接口和 2線握手并行接口等多種。 微機(jī)原理與接口技術(shù) 清華大學(xué)出版社 2013年 4月 24日 255微機(jī)原理與接口技術(shù) 清華大學(xué)出版社 2013年 4月 24日 1三個(gè)數(shù)據(jù)端口 A， B， C 2 組的控制電路 3數(shù)據(jù)總線緩沖器 4讀 /寫(xiě)控制邏輯 微機(jī)原理與接口技術(shù) 清華大學(xué)出版社 2013年 4月 24日 （ 1）方式選擇控制字 方式選擇控制字格式6 4 2 0下 C 口 I/輸入0= 輸出B 口 I/輸入0= 輸出B 組方式0= 方式 0 1= 方式 1上 C 口 I/輸入0= 輸出特征位 A 組方式 : 00= 方式 0 01= 方式 1 1 x= 方式 2A 口 I/輸入0= 輸出方式選擇控制字格式方式選擇控制字格式下 口輸入輸出下 口輸入輸出輸入輸出口輸入輸出口輸入輸出輸入輸出方式方式方式方式方式方式上 口輸入輸出上 口輸入輸出輸入輸出特征位特征位組方式方式方式方式組方式方式方式方式口輸入輸出口輸入輸出