《微機(jī)原理與接口技術(shù)第六章》由會(huì)員分享，可在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)《微機(jī)原理與接口技術(shù)第六章（107頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、黃 景 濤Tel： 13613796210Email: Lab: 10-825河 南 科 技 大 學(xué)電 子 信 息 工 程 學(xué) 院 2第 6章 串 并 行 通 信 和 接 口 技 術(shù)n本 章 重 點(diǎn)串 并 行 通 信 接 口通 信 規(guī) 程 和 通 信 標(biāo) 準(zhǔn)8251A和 8255A的 特 點(diǎn) 及 應(yīng) 用8251A和 8255A的 編 程 36.1 接 口 的 功 能 及 在 系 統(tǒng) 中 的 連 接 6.1.1接 口 的 功 能1. 尋 址 能 力 ： 對(duì) 送 來(lái) 的 片 選 信 號(hào) 進(jìn) 行 識(shí) 別 。2. 輸 入 /輸 出 功 能 ： 根 據(jù) 讀 /寫(xiě) 信 號(hào) 決 定 當(dāng) 前 進(jìn) 行 的 是

2、輸 入 操 作 還 是 輸 出 操 作 。3. 數(shù) 據(jù) 轉(zhuǎn) 換 功 能 ： 并 行 數(shù) 據(jù) 向 串 行 數(shù) 據(jù) 的 轉(zhuǎn) 換 或 串 行 數(shù) 據(jù) 向 并 行 數(shù) 據(jù) 的 轉(zhuǎn) 換 。4. 聯(lián) 絡(luò) 功 能 ： 就 緒 信 號(hào) ， 忙 信 號(hào) 等 。5. 中 斷 管 理 ： 發(fā) 出 中 斷 請(qǐng) 求 信 號(hào) 、 接 收 中 斷 響 應(yīng) 信 號(hào) 、 發(fā) 送 中 斷 類(lèi) 型 碼 的 功 能 。并 具 有 優(yōu) 先 級(jí) 管 理 功 能 。 6. 復(fù) 位 ： 接 收 復(fù) 位 信 號(hào) ， 從 而 使 接 口 本 身 以 及 所 連 的 外 設(shè) 進(jìn) 行 重 新 啟 動(dòng) 。7. 可 編 程 ： 用 軟 件 來(lái) 決 定

3、其 工 作 方 式 ， 用 軟 件 來(lái) 設(shè) 置 有 關(guān) 的 控 制 信 號(hào) 。8. 錯(cuò) 誤 檢 測(cè) ： 一 類(lèi) 是 傳 輸 錯(cuò) 誤 。 另 一 類(lèi) 是 覆 蓋 錯(cuò) 誤 。 4典 型 的 I/O接 口 和 外 部 電 路 連 接 圖 56.1.2 接 口 與 系 統(tǒng) 的 連 接n接 口 電 路 位 于 CPU與 外 設(shè) 之 間n從 結(jié) 構(gòu) 上 可 以 把 一 個(gè) 接 口 分 為 兩 個(gè) 部 分 ： 面 向 CPU一 側(cè) 的 信 號(hào) ： 用 于 與 CPU連 接 主 要 是 數(shù) 據(jù) 、 地 址 和 控 制 信 號(hào) 面 向 外 設(shè) 一 側(cè) 的 信 號(hào) ： 用 于 與 外 設(shè) 連 接 提 供 的 信

4、號(hào) 五 花 八 門(mén) 功 能 定 義 、 時(shí) 序 及 有 效 電 平 等 差 異 較 大 66.2 串 行 接 口 和 串 行 通 信6.2.1 串 行 接 口n串 行 通 信 ：用 一 根 信 號(hào) 線(xiàn) 將 數(shù) 據(jù) 逐 位 順 序 傳 送 ；在 傳 輸 過(guò) 程 中 ， 每 一 位 數(shù) 據(jù) 占 一 個(gè) 固 定 的 時(shí) 間 長(zhǎng) 度 。n串 行 通 信 的 優(yōu) 勢(shì) ：通 信 線(xiàn) 路 少 ， 在 遠(yuǎn) 距 離 通 信 時(shí) 可 以 極 大 地 降 低 成 本 ；適 合 于 遠(yuǎn) 距 離 數(shù) 據(jù) 傳 送 ；也 常 用 于 速 度 要 求 不 高 的 近 距 離 數(shù) 據(jù) 傳 送 7可 編 程 串 行 接 口 的

5、典 型 結(jié) 構(gòu) n 控 制 寄 存 器 用 來(lái) 容 納 CPU送給 此 接 口 的 各 種 控 制 信 息 ，決 定 接 口 的 工 作 方 式 n 狀 態(tài) 寄 存 器 的 各 位 叫 狀 態(tài) 位n 每 一 個(gè) 狀 態(tài) 位 都 可 以 用 來(lái) 指 示 傳 輸 過(guò) 程中 的 某 一 種 錯(cuò) 誤 或 者 當(dāng) 前 傳 輸 狀 態(tài)n 數(shù) 據(jù) 輸 入 寄 存 器 總 是 和 串 行 輸 入 并 行 輸 出 移 位寄 存 器 配 對(duì) 使 用 的 。n 在 輸 入 過(guò) 程 中 ， 數(shù) 據(jù) 一 位 一 位 從 外 部 設(shè) 備 進(jìn) 入接 口 的 移 位 寄 存 器 ， 當(dāng) 接 收 完 1個(gè) 字 符 以 后 ，數(shù)

6、 據(jù) 就 從 移 位 寄 存 器 送 到 數(shù) 據(jù) 輸 入 寄 存 器 ， 再等 待 CPU來(lái) 取 走 串 行并 行 8可 編 程 串 行 接 口 的 典 型 結(jié) 構(gòu)n 一 般 有 4個(gè) 主 要 寄 存 器 控 制 寄 存 器 狀 態(tài) 寄 存 器 數(shù) 據(jù) 輸 入 寄 存 器 數(shù) 據(jù) 輸 出 寄 存 器n CPU可 以 訪(fǎng) 問(wèn) 串 行 接 口 中 的 4個(gè) 主 要 寄 存 器 ；n 控 制 寄 存 器 和 數(shù) 據(jù) 輸 出 寄 存 器 是 只 寫(xiě) 的 ；n 狀 態(tài) 寄 存 器 和 數(shù) 據(jù) 輸 入 寄 存 器 是 只 讀 的 ；n 可 以 用 讀 信 號(hào) 和 寫(xiě) 信 號(hào) 來(lái) 區(qū) 分 這 兩 組 寄 存

7、 器 ， 再 用 1位 地 址 來(lái) 區(qū) 分 2個(gè) 只 讀 寄 存 器 或 2個(gè) 只 寫(xiě) 寄 存 器 。 (圖 示 ) 96.2.2 串 行 通 信 涉 及 的 幾 個(gè) 問(wèn) 題全 雙 工 站 A 站 B站 A 站 B站 A 站 B半 雙 工單 工1. 全 雙 工 方 式 和 半 雙 工 方 式2. 同 步 方 式 和 異 步 方 式串 行 異 步 通 信 按 字 符 傳 送 ； 不 傳 送 時(shí) 鐘 信 號(hào)串 行 同 步 通 信 按 幀 (多 個(gè) 字 符 )傳 送 ； 傳 送 時(shí) 鐘 信 號(hào) 無(wú) 論 同 步 方 式 還 是 異 步 方 式 ， 都 是 串 行 傳 送 圖 示 10同 步 通 信 通

8、 信 雙 方 使 用 同 一 時(shí) 鐘n 以 數(shù) 據(jù) 塊 (幀 , 多 個(gè) 字 符 組 成 )為 傳 輸 單 位n 雙 方 使 用 同 一 時(shí) 鐘 (主 控 方 提 供 時(shí) 鐘 ， 被 控 方 接 收 時(shí) 鐘 ) 外 同 步 ： 時(shí) 鐘 信 號(hào) 另 外 安 排 一 根 傳 輸 線(xiàn) 自 同 步 ： 發(fā) 送 時(shí) 將 時(shí) 鐘 信 號(hào) 與 數(shù) 據(jù) 混 合 編 碼 ， 接 收 時(shí) 譯 碼 出 時(shí) 鐘 信 號(hào)n 數(shù) 據(jù) 格 式 ： 每 個(gè) 數(shù) 據(jù) 塊 前 加 12個(gè) 同 步 字 符 （ 同 步 頭 ） 進(jìn) 行 幀同 步 。n 同 步 通 信 的 數(shù) 據(jù) 傳 輸 效 率 和 傳 輸 速 率 較 高 ， 但 硬

9、 件 電 路 比 較復(fù) 雜n 串 行 同 步 通 信 主 要 應(yīng) 用 在 網(wǎng) 絡(luò) 當(dāng) 中 ， 最 常 使 用 的 同 步 通 信 協(xié)議 有 高 級(jí) 數(shù) 據(jù) 鏈 路 控 制 協(xié) 議 （ HDLC） 同 步 字 符 數(shù) 據(jù) 數(shù) 據(jù) 數(shù) 據(jù) 校 驗(yàn) 同 步 字 符 11同 步 通 信 的 數(shù) 據(jù) 格 式同 步 字 符 數(shù) 據(jù) 塊同 步 字 符 1 同 步 字 符 2 CRC 1數(shù) 據(jù) 塊 CRC 2CRC 1 CRC 2單 同 步 格 式雙 同 步 格 式 n 同 步 傳 輸 不 允 許 有 間 隙 12異 步 通 信 通 信 雙 方 使 用 各 自 的 時(shí) 鐘n串 行 通 信 時(shí) 的 數(shù) 據(jù) 、

10、控 制 和 狀 態(tài) 信 息 都 使 用 同一 根 信 號(hào) 線(xiàn) 傳 送n收 發(fā) 雙 方 必 須 遵 守 共 同 的 通 信 協(xié) 議 （ 通 信 規(guī) 程 ）n串 行 異 步 通 信 以 字 符 為 單 位 進(jìn) 行 傳 輸 ， 每 個(gè) 字符 的 前 后 都 要 有 分 隔 位 。n與 同 步 方 式 不 同 ， 兩 個(gè) 字 符 之 間 的 傳 輸 間 隔 是任 意 的 。n數(shù) 據(jù) 格 式 ： 起 止 式 異 步 通 信 協(xié) 議 13起 止 式 異 步 通 信 協(xié) 議 起 始 位 每 個(gè) 字 符 開(kāi) 始 傳 送 的 標(biāo) 志 ， 起 始 位 采 用 邏 輯 0電 平起 始 位 附 加 位 停 止 位 空

11、 閑 位數(shù) 據(jù) 位低 位 高 位字 符0/1 0/1 0/10/1 101 1 1數(shù) 據(jù) 位 數(shù) 據(jù) 位 緊 跟 著 起 始 位 傳 送 。 由 5 8個(gè) 二 進(jìn)制 位 組 成 ， 低 位 先 傳 送附 加 位 該 位 可 用 于 校 驗(yàn) 或 數(shù) 據(jù) 標(biāo) 識(shí) ： 可 選 擇 奇 檢驗(yàn) 、 偶 校 驗(yàn) 或 無(wú) 校 驗(yàn) 位停 止 位 表 示 該 字 符 傳 送 結(jié) 束 。 停 止 位 為 邏 輯 1電 平 ，可 選 擇 1、 1.5、 2位 ?？?閑 位 傳 送 字 符 之 間 的 邏 輯 1電 平 ， 表 示 沒(méi) 有 進(jìn) 行傳 送 14波 特 率 和 波 特 率 因 子n 發(fā) 送 時(shí) 鐘 : 在

12、 用 異 步 方 式 進(jìn) 行 通 信 時(shí) ， 發(fā) 送 端 需 要 用 時(shí) 鐘 來(lái) 決 定 每 一 位 對(duì)應(yīng) 的 時(shí) 間 長(zhǎng) 度n 接 收 時(shí) 鐘 : 在 用 異 步 方 式 進(jìn) 行 通 信 時(shí) ， 接 收 端 也 需 要 用 一 個(gè) 時(shí) 鐘 來(lái) 測(cè) 定 每一 位 的 時(shí) 間 長(zhǎng) 度n 發(fā) 送 時(shí) 鐘 和 接 收 時(shí) 鐘 的 頻 率 可 以 是 位 傳 輸 率 的 16倍 、 32倍 或 者 64倍 ， 這個(gè) 倍 數(shù) 稱(chēng) 為 波 特 率 因 子 ， 而 位 傳 輸 率 稱(chēng) 為 波 特 率 。n 數(shù) 據(jù) 傳 輸 速 率 也 稱(chēng) 比 特 率 （ Bit Rate） 每 秒 傳 輸 的 二 進(jìn) 制 位

13、 數(shù) bps 字 符 中 每 個(gè) 二 進(jìn) 制 位 持 續(xù) 的 時(shí) 間 長(zhǎng) 度 都 一 樣 ， 為 數(shù) 據(jù) 傳 輸 速 率 的 倒 數(shù)n 當(dāng) 進(jìn) 行 二 進(jìn) 制 數(shù) 碼 傳 輸 ， 且 每 位 時(shí) 間 長(zhǎng) 度 相 等 時(shí) ， 比 特 率 等 于 波 特 率n 過(guò) 去 ， 串 行 通 信 （ 異 步 ） 的 數(shù) 據(jù) 傳 輸 速 率 限 制 在 50 bps到 9600 bps之 間 ?，F(xiàn) 在 ， 串 行 通 信 可 以 達(dá) 到 115200 bps或 更 高 15接 收 時(shí) 對(duì) 起 始 位 的 檢 測(cè) （ 波 特 率 因 子 為 16）起 始 檢 測(cè) 確 定 已 檢 測(cè) 到 起 始 位 采 樣 數(shù)

14、 據(jù)起 始 位時(shí) 鐘（ RCLK）數(shù) 據(jù) 線(xiàn)（ RxD） T16 T 16 T8 T數(shù) 據(jù) 接 收 時(shí) 鐘 頻 率 是 數(shù) 據(jù) 傳 輸 頻 率 的 16倍 ,正 確 識(shí) 別 起 始 位 ， 防 止 因 干 擾 引 起 的 誤 識(shí) 別 16接 收 錯(cuò) 誤 的 處 理n奇 偶 錯(cuò) 誤 PE（ Parity Error）若 接 收 到 的 字 符 的 “ 1”的 個(gè) 數(shù) 不 符 合 奇 偶 校 驗(yàn) 要 求n幀 錯(cuò) 誤 FE（ Frame Error）若 接 收 到 的 字 符 格 式 不 符 合 規(guī) 定 （ 如 缺 少 停 止 位 ）n覆 蓋 錯(cuò) 誤 OE（ Overwrite Error）若 接

15、收 移 位 寄 存 器 接 收 到 一 個(gè) 數(shù) 據(jù) ， 并 送 至 輸 入 緩 沖 器時(shí) ， CPU還 未 取 走 前 一 個(gè) 數(shù) 據(jù) ， 就 會(huì) 出 現(xiàn) 數(shù) 據(jù) 覆 蓋若 接 收 緩 沖 器 的 級(jí) 數(shù) 多 ， 則 覆 蓋 錯(cuò) 誤 發(fā) 生 的 幾 率 就 小 17通 用 異 步 收 發(fā) 器 UART 通 用 異 步 收 發(fā) 器 UART具 備 如 下 功 能 ：將 并 行 數(shù) 據(jù) 變 為 串 行 數(shù) 據(jù) ； 按 格 式 把 數(shù) 據(jù)發(fā) 送 出 去 ；能 夠 接 收 串 行 格 式 的 數(shù) 據(jù) ， 再 把 它 變 成 并行 數(shù) 據(jù) ；能 夠 檢 測(cè) 奇 偶 錯(cuò) 誤 、 覆 蓋 錯(cuò) 誤 和 信 息

16、 幀 格式 錯(cuò) 誤 ； 186.3 可 編 程 串 行 通 信 接 口 8251A6.3.1 8251A的 基 本 性 能n 兩 種 工 作 方 式 （ 通 過(guò) 編 程 設(shè) 置 ） ： 同 步 方 式同 步 方 式 ， 波 特 率 為 064K,58位 數(shù) 據(jù) ， 自 動(dòng) 檢 測(cè) 同 步 字 符 異 步 方 式 。異 步 方 式 ， 波 特 率 為 019.2K， 58位 數(shù) 據(jù) ， 1位 奇 偶 校 驗(yàn) ， 自 動(dòng)添 加 一 個(gè) 啟 動(dòng) 位 及 1、 1.5或 2個(gè) 停 止 位n 全 雙 工 的 工 作 方 式 其 內(nèi) 部 提 供 具 有 雙 緩 沖 器 的 發(fā) 送 器 和 接 收 器 。n

17、 提 供 出 錯(cuò) 檢 測(cè) 具 有 奇 偶 、 覆 蓋 和 幀 錯(cuò) 誤 三 種 校 驗(yàn) 電 路 。 (UART) 198251A的 基 本 性 能n同 步 方 式 下 的 格 式 每 個(gè) 字 符 可 以 用 5、 6、 7或 8位 來(lái) 表 示 ; 并 且 內(nèi) 部 能 自 動(dòng) 檢 測(cè) 同 步 字 符 ， 從 而 實(shí) 現(xiàn) 同 步 。 除 此 之 外 ， 8251A也 允 許 同 步 方 式 下 增 加 奇 /偶 校 驗(yàn) 位 進(jìn) 行 校 驗(yàn) 。n異 步 方 式 下 的 格 式 每 個(gè) 字 符 也 可 以 用 5、 6、 7或 8位 來(lái) 表 示 ; 時(shí) 鐘 頻 率 為 傳 輸 波 特 率 的 1、 16

18、或 64倍 ; 用 1位 作 為 奇 /偶 校 驗(yàn) 。 1個(gè) 啟 動(dòng) 位 。 并 能 根 據(jù) 編 程 為 每 個(gè) 數(shù) 據(jù) 增 加 1個(gè) 、 1 5個(gè) 或 2個(gè) 停 止 位 。 可 以 檢 查 假 啟 動(dòng) 位 ， 自 動(dòng) 檢 測(cè) 和 處 理 終 止 字 符 。 返 回 206.3.2 8251A的 基 本 工 作 原 理8251A的 編 程 結(jié) 構(gòu) n 數(shù) 據(jù) 輸 入 緩 沖 寄 存 器 和 數(shù) 據(jù) 輸 出 緩 沖 寄 存器 使 用 同 一 個(gè) 端 口 地 址 ， 實(shí) 際 上 為 兩 個(gè) 端口 ， 一 個(gè) 為 輸 入 端 口 ， 一 個(gè) 為 輸 出 端 口 ，所 以 ， 不 會(huì) 混 淆 起 來(lái)

19、n 接 收 移 位 寄 存 器 將 到 達(dá) RxD端 的 串 行 數(shù) 據(jù) 接 收 之 后 進(jìn)行 移 位 ， 變 為 8位 并 行 數(shù) 據(jù) ， 傳 送 到 數(shù) 據(jù) 輸 入 緩 沖 寄存 器 ， 然 后 通 過(guò) 數(shù) 據(jù) 總 線(xiàn) 傳 送 到 CPU n 輸 出 數(shù) 據(jù) 過(guò) 程 中 ， CPU通 過(guò) 數(shù) 據(jù) 總 線(xiàn) 將 數(shù) 據(jù) 送 到8251A數(shù) 據(jù) 輸 出 緩 沖 寄 存 器 ， 再 傳 輸 到 發(fā) 送 移 位 寄 存器 。 移 位 寄 存 器 用 移 位 的 辦 法 將 并 行 數(shù) 據(jù) 變 為 串 行 數(shù)據(jù) ， 然 后 ， 從 TxD端 送 出 n 控 制 寄 存 器 用 來(lái) 控 制 8251A的

20、 工 作 ， 它 的 內(nèi)容 是 由 程 序 設(shè) 置 的 n 狀 態(tài) 寄 存 器 則 在 8251A的 工 作 過(guò) 程 中 為 執(zhí)行 程 序 提 供 一 定 的 狀 態(tài) 信 息 n 模 式 寄 存 器 的 內(nèi) 容 決 定 了 8251A到 底 工 作 在 同 步模 式 還 是 工 作 在 異 步 模 式 ， 還 決 定 了 所 接 收 和 發(fā)送 的 字 符 的 格 式 218251A的 功 能 結(jié) 構(gòu) 228251A的 發(fā) 送 和 接 收 (異 步 ) 并 行 數(shù) 據(jù)檢 測(cè) 接 收 錯(cuò) 誤刪 除 起 始 位 、 校 驗(yàn) 位 、 停 止 位串 行 數(shù) 據(jù)CPU接 收 緩 沖 寄 存 器接 收 移

21、位 寄 存 器接 收 控 制 電 路8251 RxD 0/1 0/1 0/10/1雙 緩 沖 寄 存 器 結(jié) 構(gòu) ,保 證 數(shù) 據(jù) 的 連 續(xù) 接 收串行數(shù)據(jù)的異步接收 23接 收 時(shí) 對(duì) 起 始 位 的 檢 測(cè)起 始 檢 測(cè) 確 定 已 檢 測(cè) 到 起 始 位 采 樣 數(shù) 據(jù)起 始 位時(shí) 鐘（ RCLK）數(shù) 據(jù) 線(xiàn)（ RxD） T16 T 16 T8 T數(shù) 據(jù) 接 收 時(shí) 鐘 頻 率 是 數(shù) 據(jù) 傳 輸 頻 率 的 16倍 ,正 確 識(shí) 別 起 始 位 ， 防 止 因 干 擾 引 起 的 誤 識(shí) 別 24CPU發(fā) 送 緩 沖 寄 存 器發(fā) 送 移 位 寄 存 器發(fā) 送 控 制 電 路8251

22、 TxD 0/1 0/1 0/10/1 串 行 數(shù) 據(jù) 的 異 步 發(fā) 送 并 行 數(shù) 據(jù)加 入 起 始 位 、 校 驗(yàn) 位 、 停 止 位串 行 數(shù) 據(jù) 雙 緩 沖 寄 存 器 結(jié) 構(gòu) ， 保 證 數(shù) 據(jù) 的 連 續(xù) 發(fā) 送 當(dāng) 程 序 置 允 許 發(fā) 送 位 TxEN為 1， 并 且 由 外 設(shè) 發(fā) 來(lái) 的對(duì) CPU請(qǐng) 求 發(fā) 送 信 號(hào) 的 響 應(yīng) 信 號(hào) -CTS (clear to send)有 效 后 ， 便 開(kāi) 始 發(fā) 送 過(guò) 程 25異 步 方 式 下 的 數(shù) 據(jù) 傳 輸 格 式 26同 步 接 收 方 式 和 同 步 發(fā) 送 方 式 276.3.3 8251A的 對(duì) 外 信

23、號(hào) 8251A和 CPU之 間 的 連 接 信 號(hào) 28連 接 信 號(hào)1. 片 選 信 號(hào) CS 低 電 平 有 效 它 由 CPU的 地 址 信 號(hào) 通 過(guò) 譯 碼后 得 到 。2. 數(shù) 據(jù) 信 號(hào) D 0-D7 三 態(tài) ， 雙 向 數(shù) 據(jù) 線(xiàn) 與 系 統(tǒng) 的 數(shù) 據(jù) 總 線(xiàn) 相 連 。 傳 輸 CPU對(duì) 8251A的 編 程 命 令字 和 8251A送 往 CPU的 狀 態(tài) 信息 及 數(shù) 據(jù) 。 29連 接 信 號(hào)3. 讀 /寫(xiě) 控 制 信 號(hào) RD： 讀 信 號(hào) ， 低 電 平 時(shí) 有 效 CPU當(dāng) 前 正 在 從 8251A讀 取 數(shù) 據(jù) 或者 狀 態(tài) 信 息 。 WR： 寫(xiě) 信 號(hào)

24、， 低 電 平 時(shí) 有 效 CPU當(dāng) 前 正 在 往 8251A寫(xiě) 入 數(shù) 據(jù) 或者 控 制 信 息 。 C/D ： 控 制 /數(shù) 據(jù) 信 號(hào) 用 來(lái) 區(qū) 分 當(dāng) 前 讀 /寫(xiě) 的 是 數(shù) 據(jù) 還 是 控 制 信 息 或 狀 態(tài) 信 息 。 該 信 號(hào) 也 可 看 作 是 8251A數(shù) 據(jù) 口 /控制 口 的 選 擇 信 號(hào) 。 30連 接 信 號(hào)4. 收 發(fā) 聯(lián) 絡(luò) 信 號(hào) TxRDY： 發(fā) 送 器 準(zhǔn) 備 好 信 號(hào) ，用 來(lái) 通 知 CPU， 8251A已 準(zhǔn) 備好 發(fā) 送 一 個(gè) 字 符 。 TxE： 發(fā) 送 器 空 信 號(hào) ， TxE為高 電 平 時(shí) 有 效 ， 用 來(lái) 表 示 此

25、時(shí)8251A發(fā) 送 器 中 并 行 到 串 行 轉(zhuǎn)換 器 空 ， 說(shuō) 明 一 個(gè) 發(fā) 送 動(dòng) 作 已 完 成 。 31連 接 信 號(hào)RxRDY：接 收 器 準(zhǔn) 備 好 信 號(hào)用 來(lái) 表 示 當(dāng) 前 8251A已 經(jīng)從 外 部 設(shè) 備 接 收 到 一 個(gè) 字 符 ，等 待 CPU來(lái) 取 走 。在 中 斷 方 式 時(shí) ， RXRDY可 用 來(lái) 作 為 中 斷 請(qǐng) 求 信 號(hào) ；在 查 詢(xún) 方 式 時(shí) ， RXRDY可 用 來(lái) 作 為 查 詢(xún) 信 號(hào) 。SYNDET：同 步 檢 測(cè) 信 號(hào) 只 用 于 同 步 方 式 322 8251A與 外 部 設(shè) 備 之 間 的 連 接 信 號(hào)分 為 兩 類(lèi) ：

26、1. 收 發(fā) 聯(lián) 絡(luò) 信 號(hào) DTR ： 數(shù) 據(jù) 終 端 準(zhǔn) 備 好 信 號(hào) 通 知 外 部 設(shè) 備 ， CPU當(dāng) 前 已經(jīng) 準(zhǔn) 備 就 緒 。 DSR： 數(shù) 據(jù) 設(shè) 備 準(zhǔn) 備 好 信 號(hào) 表 示 當(dāng) 前 外 設(shè) 已 經(jīng) 準(zhǔn) 備 好 。 332 8251A與 外 部 設(shè) 備 之 間 的 連 接 信 號(hào)RTS：請(qǐng) 求 發(fā) 送 信 號(hào)表 示 CPU已 經(jīng) 準(zhǔn) 備 好 發(fā) 送 。CTS ：允 許 發(fā) 送 信 號(hào)是 對(duì) RTS的 響 應(yīng) 信 號(hào)由 外 設(shè) 送 往 8251A。 342 8251A與 外 部 設(shè) 備 之 間 的 連 接 信 號(hào)2. 數(shù) 據(jù) 信 號(hào) TxD： 發(fā) 送 器 數(shù) 據(jù) 輸 出

27、信 號(hào) 。 當(dāng) CPU送 往 8251A的 并 行 數(shù) 據(jù)被 轉(zhuǎn) 變 為 串 行 數(shù) 據(jù) 后 ， 通 過(guò)TxD送 往 外 設(shè) 。 RxD： 接 收 器 數(shù) 據(jù) 輸 入 信 號(hào) 。 用 來(lái) 接 收 外 設(shè) 送 來(lái) 的 串 行 數(shù) 據(jù) ，數(shù) 據(jù) 進(jìn) 入 8251A后 被 轉(zhuǎn) 變 為 并行 方 式 353. 時(shí) 鐘 、 電 源 和 地n CLK：時(shí) 鐘 輸 入用 來(lái) 產(chǎn) 生 8251A器 件 的 內(nèi)部 時(shí) 序 。同 步 方 式 下 ， 大 于 接 收 數(shù)據(jù) 或 發(fā) 送 數(shù) 據(jù) 的 波 特 率 的30倍異 步 方 式 下 ， 則 要 大 于 數(shù)據(jù) 波 特 率 的 4.5倍 。 363. 時(shí) 鐘 、 電

28、 源 和 地nTxC：發(fā) 送 器 時(shí) 鐘 輸 入 ；用 來(lái) 控 制 發(fā) 送 字 符 的 速 度 。同 步 方 式 下 ， TxC的 頻 率 等于 字 符 傳 輸 的 波 特 率 ；異 步 方 式 下 ， TxC的 頻 率 可以 為 字 符 傳 輸 波 特 率 的 1倍 、16倍 或 者 64倍 。 373. 時(shí) 鐘 、 電 源 和 地 RxC:接 收 器 時(shí) 鐘 輸 入 ；用 來(lái) 控 制 接 收 字 符 的 速 度 ， 和TxC一 樣 。實(shí) 際 使 用 時(shí) ， RxC和 TxC往 往 連在 一 起 ， 由 同 一 個(gè) 外 部 時(shí) 鐘 來(lái) 提供 。 VCC： 電 源 輸 入 GND： 地 386

29、.3.3 8251A的 編 程1. 關(guān) 于 8位 接 口 芯 片 和 16位 數(shù) 據(jù) 總 線(xiàn) 的 連 接 問(wèn) 題 8086CPU有 一 個(gè) 必 須 遵 守 的 約 定 ， 即 低 8位 數(shù) 據(jù) 線(xiàn) 總 是與 偶 地 址 存 儲(chǔ) 單 元 或 端 口 關(guān) 聯(lián) ， 而 高 8位 數(shù) 據(jù) 線(xiàn) 總 是 與奇 地 址 存 儲(chǔ) 單 元 或 端 口 關(guān) 聯(lián) ； 為 滿(mǎn) 足 這 一 要 求 ， 連 接 時(shí) 在 硬 件 上 將 總 線(xiàn) 的 A1與 8251A的 A 0引 腳 相 連 接 ； 在 軟 件 設(shè) 計(jì) 時(shí) 用 連 續(xù) 的 偶 地 址 代 替 端 口 的 奇 偶 地 址 ； 解 決 8位 接 口 芯 片 與

30、 16位 數(shù) 據(jù) 總 線(xiàn) 的 連 接 392 8251A的 初 始 化三 個(gè) 約 定 （ 偶 地 址 端 口 是 數(shù) 據(jù) 端 口 ） ：(1)芯 片 復(fù) 位 以 后 ， 第 一 次 用 奇 地 址 端 口 寫(xiě) 入 的 值 作為 模 式 字 進(jìn) 入 模 式 寄 存 器 。(2) 如 果 模 式 字 中 規(guī) 定 了 8251A工 作 在 同 步 模 式 ， CPU接 著 往 奇 地 址 端 口 輸 出 的 1個(gè) 或 2個(gè) 字 節(jié) 就 是 同 步字 符 ， 同 步 字 符 被 寫(xiě) 入 同 步 字 符 寄 存 器 。 如 果 有2個(gè) 同 步 字 符 ， 則 會(huì) 按 先 后 分 別 寫(xiě) 入 第 1個(gè) 同

31、 步 字符 寄 存 器 和 第 2個(gè) 同 步 字 符 寄 存 器 。(3) 之 后 ， 由 CPU用 奇 地 址 端 口 寫(xiě) 入 的 值 將 作 為 控 制字 送 到 控 制 寄 存 器 ， 而 用 偶 地 址 端 口 寫(xiě) 入 的 值 將作 為 數(shù) 據(jù) 送 到 數(shù) 據(jù) 輸 出 緩 沖 寄 存 器 。 40初 始 化 流 程 圖 OUT PORTo, ALOUT PORTo, ALOUT PORTo, ALOUT PORTo, AL OUT PORTe, AL 413 模 式 寄 存 器 的 格 式 n 也 同 時(shí) 規(guī) 定 了 TxC和 RxC的頻 率n 頻 率 =波 特 率 *波 特 率 因

32、子 424 控 制 寄 存 器 的 格 式 435 狀 態(tài) 寄 存 器 的 格 式 n 該 狀 態(tài) 位 與 TxRDY引 腳 不 同 ，TxRDY引 腳 為 1的 條 件 是 ：n 數(shù) 據(jù) 緩 沖 器 空 CTSTxEN=1 446.3.5 8251A應(yīng) 用 舉 例 1 異 步 模 式 下 的 初 始 化 程 序 舉 例 設(shè) 8251A工 作 在 異 步 模 式 ， 波 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 0042H。 完 成 初 始 化 程 序 。 分 析 ： 根 據(jù)

33、 題 目 要 求 ， 可 以 確 定 模 式 字 為 ：11111010B,即 FAHn而 控 制 字 為 ： 00110111B 即 37H 對(duì) 于 CPU來(lái) 說(shuō) 是 偶 地 址 ，對(duì) 于 接 口 是 奇 地 址 45n 波 特 率 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 許模 式 字 46發(fā) 送 、 接 收 允 許控 制 字 471 異 步 模 式 下 的 初 始 化 程 序 舉 例初 始 化 程 序 如 下 ：MOV AL， 0FAH ； 送 模 式 字OUT 42H， AL ； 異 步 方 式 ， 7位 /字 符

34、 ， 偶 校 驗(yàn) ， 2個(gè) 停 止 位 MOV AL， 37H； 設(shè) 置 控 制 字 ， 使 發(fā) 送 、 接 收 允 許 ， 清 出 錯(cuò)標(biāo) 志 ， 使 和 有 效OUT 42H， AL； RTS DTR 482 同 步 模 式 下 初 始 化 程 序 舉 例 n設(shè) 端 口 地 址 為 42H， 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 n根 據(jù) 要 求 :確 定 模 式 字 為 ： 00111000B 即 38H控 制 字 為 ： 10010111B 即 97H；使 8251A對(duì) 同 步 字 符 進(jìn)

35、 行 檢 索 ；同 時(shí) 使 狀 態(tài) 寄 存 器 中 的 3個(gè) 出 錯(cuò) 標(biāo) 志 復(fù) 位 ；使 8251A的 發(fā) 送 器 啟 動(dòng) ， 接 收 器 也 啟 動(dòng) ；還 通 知 8251A， CPU當(dāng) 前 已 經(jīng) 準(zhǔn) 備 好 進(jìn) 行 數(shù) 據(jù) 傳 輸 。 49n 采 用 內(nèi) 同 步 方 式 ， 2個(gè) 同 步 字 符 （ 同 步 字n 符 為 16H） ， 偶 校 驗(yàn) ， 7位 數(shù) 據(jù) 位 /字 符模 式 字 50 對(duì) 同 步 字 符 進(jìn) 行 檢 索 ； 使 3個(gè) 出 錯(cuò) 標(biāo) 志 復(fù) 位 ； 使 8251A的 發(fā) 送器 啟 動(dòng) ， 接 收 器 也 啟 動(dòng) ； 數(shù) 據(jù) 終 端 準(zhǔn) 備 好 ?？?制 字 512

36、 同 步 模 式 下 初 始 化 程 序 舉 例具 體 程 序 段 如 下 ： MOV AL， 38H ； 設(shè) 置 模 式 字 ， 同 步 模 式 ， 用 2個(gè) 同 步 字 符OUT 42H， AL ； 7個(gè) 數(shù) 據(jù) 位 ， 偶 校 驗(yàn)MOV AL， 16H OUT 42H， AL ； 送 同 步 字 符 16HOUT 42H， AL MOV AL， 97H ； 設(shè) 置 控 制 字 ， 使 發(fā) 送 器 和 接 收 器 啟 動(dòng)OUT 42H， AL 523 利 用 狀 態(tài) 字 進(jìn) 行 編 程 的 舉 例 n先 對(duì) 8251A進(jìn) 行 初 始 化 ， 然 后 對(duì) 狀 態(tài) 字 進(jìn) 行 測(cè) 試 ，以 便

37、 輸 入 字 符 。 本 程 序 段 用 來(lái) 輸 入 80個(gè) 字 符 。n分 析 ：8251A的 控 制 和 狀 態(tài) 端 口 地 址 為 42H數(shù) 據(jù) 輸 入 和 輸 出 端 口 地 址 為 40H字 符 輸 入 后 ， 放 在 BUFFER標(biāo) 號(hào) 所 指 的 內(nèi) 存 緩 沖 區(qū) 中 。n具 體 的 程 序 段 如 下 ： 53參 考 程 序 MOV AL， 0FAH OUT 42H， AL MOV AL， 35H OUT 42H， AL MOV DI， 0 MOV CX， 80B： IN AL， 42H TEST AL， 02H JZ B IN AL， 40H MOV DX， OFFSET

38、BUFFER MOV DX+DI， AL INC DI IN AL， 42H TEST AL， 38H JNZ E LOOP B JMP EXITE： CALL ERR-OUT EXIT： 546.4 并 行 通 信 和 并 行 接 口n并 行 傳 輸 以 計(jì) 算 機(jī) 的 字 長(zhǎng) 為 傳 輸 單 位 （ 通 常 是 8位 、16位 或 32位 ） ， 一 次 可 傳 送 1個(gè) 字 長(zhǎng) 的 數(shù) 據(jù)n并 行 傳 輸 是 微 機(jī) 系 統(tǒng) 中 最 基 本 的 信 息 交 換 方 法例 如 ： 系 統(tǒng) 板 上 各 部 件 之 間 ， 接 口 電 路 板 上 各 部 件 之 間n適 合 于 外 部 設(shè) 備

39、 與 微 機(jī) 之 間 進(jìn) 行 近 距 離 、 大 量 和 快速 的 信 息 交 換例 如 ： 微 機(jī) 與 并 行 接 口 打 印 機(jī) 、 磁 盤(pán) 驅(qū) 動(dòng) 器 55典 型 的 并 行 接 口 和 外 設(shè) 連 接 的 示 意 圖 *輸 入 準(zhǔn) 備 好* 56 6.5 可 編 程 并 行 通 信 接 口 8255A8255A是 一 個(gè) 通 用 的 可 編 程 的 并 行 接 口 芯 片 ；它 有 三 個(gè) 并 行 I/O口 ；可 通 過(guò) 編 程 設(shè) 置 多 種 工 作 方 式 ；價(jià) 格 低 廉 ， 使 用 方 便 ， 可 以 直 接 與 Intel系 列 的芯 片 連 接 使 用 ；在 中 小 系 統(tǒng)

40、 中 有 著 廣 泛 的 應(yīng) 用 576.5.1 8255A的 內(nèi) 部 結(jié) 構(gòu)數(shù) 據(jù)總 線(xiàn)緩 沖 器 內(nèi) 部 控 制 線(xiàn)內(nèi) 部 數(shù) 據(jù) 線(xiàn)D0 D7 A組控 制 A組端 口 C上 部B組控 制 B組端 口 BB組端 口 C下 部讀 寫(xiě)控 制邏 輯 PC0 PC3CL口PB0 PB7B口PC4 PC7CH口PA0 PA7A口-RD-WRA0A1-CSRESET A組端 口 A A組 控 制 電 路 用 來(lái)控 制 A口 及 C口 的高 4位 B組 控 制 電 路 用 來(lái) 控制 B口 及 C口 的 低 4位 讀 /寫(xiě) 控 制 邏 輯 電 路 負(fù)責(zé) 管 理 8255A的 數(shù) 據(jù)傳 輸 過(guò) 程 。n 8

41、位 的 雙 向 三 態(tài) 緩 沖 器n 三 個(gè) 數(shù) 據(jù) 端 口 A， B， Cn 這 三 個(gè) 端 口 均 可 看 作 是 I/O口 ， 但 它 們 的 結(jié) 構(gòu) 和 功能 也 稍 有 不 同 。n A口 ： 是 一 個(gè) 獨(dú) 立 的 8位 I/O口 ， 它 的 內(nèi) 部 有 對(duì) 數(shù) 據(jù)輸 入 /輸 出 的 鎖 存 功 能 。n B口 ： 也 是 一 個(gè) 獨(dú) 立 的 8位 I/O口 ， 僅 對(duì) 輸 出 數(shù) 據(jù) 有鎖 存 功 能 。n C口 ： 可 以 看 作 是 一 個(gè) 獨(dú) 立 的 8位 I/O口 ； 也 可 以 看作 是 兩 個(gè) 獨(dú) 立 的 4位 I/O口 。 也 是 僅 對(duì) 輸 出 數(shù) 據(jù) 進(jìn)行 鎖

42、 存 。 586.5.1 8255A的 內(nèi) 部 結(jié) 構(gòu)n三 個(gè) 數(shù) 據(jù) 端 口 A， B， C 這 三 個(gè) 端 口 均 可 看 作 是 I/O口 ， 但 它 們 的 結(jié) 構(gòu) 和 功能 也 稍 有 不 同 。nA口 ： 是 一 個(gè) 獨(dú) 立 的 8位 I/O口 ， 它 的 內(nèi) 部 有 對(duì) 數(shù) 據(jù)輸 入 /輸 出 的 鎖 存 功 能 。nB口 ： 也 是 一 個(gè) 獨(dú) 立 的 8位 I/O口 ， 僅 對(duì) 輸 出 數(shù) 據(jù) 的鎖 存 功 能 。nC口 ： 可 以 看 作 是 一 個(gè) 獨(dú) 立 的 8位 I/O口 ； 也 可 以 看作 是 兩 個(gè) 獨(dú) 立 的 4位 I/O口 。 也 是 僅 對(duì) 輸 出 數(shù) 據(jù)

43、 進(jìn) 行鎖 存 。 596.5.1 8255A的 內(nèi) 部 結(jié) 構(gòu)nA組 和 B組 的 控 制 電 路 A組 控 制 電 路 用 來(lái) 控 制 A口 及 C口 的 高 4位 ；B組 控 制 電 路 用 來(lái) 控 制 B口 及 C口 的 低 4位 。n讀 /寫(xiě) 控 制 邏 輯讀 /寫(xiě) 控 制 邏 輯 電 路 負(fù) 責(zé) 管 理 8255A的 數(shù) 據(jù) 傳 輸 過(guò) 程 。 n數(shù) 據(jù) 總 線(xiàn) 緩 沖 器8位 的 雙 向 的 三 態(tài) 緩 沖 器 606.5.2 8255A芯 片 引 腳 信 號(hào)n A組 數(shù) 據(jù) 信 號(hào) ： PA0-PA7， 8位端 口 ， 支 持 工 作 方 式 0、 1、 2n B組 數(shù) 據(jù) 信

44、 號(hào) ： PB0-PB7， 8位端 口 ， 支 持 工 作 方 式 0、 1n C組 數(shù) 據(jù) 信 號(hào) ： PC0-PC7， 拆 分為 兩 個(gè) 4位 端 口 ， 僅 支 持 工 作 方式 01. 連 接 外 設(shè) 的 數(shù) 據(jù) 端 口 612. 與 CPU連 接 的 信 號(hào)n D0-D7： 8位 ， 雙 向 ， 三 態(tài) 數(shù) 據(jù) 線(xiàn)n RESET： 復(fù) 位 信 號(hào) ， 用 來(lái) 清 除 8255的內(nèi) 部 寄 存 器 ， 并 置 A口 ， B口 ， C口 均為 輸 入 方 式 ；n -CS： 片 選 ；n -RD： 讀 信 號(hào) ；n -WR: 寫(xiě) 信 號(hào)n A1， A0： 內(nèi) 部 口 地 址 的 選 擇

45、， 這 兩 個(gè)引 腳 上 的 信 號(hào) 組 合 決 定 對(duì) 8255A內(nèi) 部 的 哪 一 個(gè) 口 或 寄 存 器 進(jìn) 行 操 作 。 622. 與 CPU一 邊 連 接 的 信 號(hào)-CS A1 A0 讀 操 作 -RD 寫(xiě) 操 作 -WR0 0 00 0 10 1 00 1 1 讀 端 口 A讀 端 口 B讀 端 口 C非 法 寫(xiě) 端 口 A寫(xiě) 端 口 B寫(xiě) 端 口 C寫(xiě) 方 式 字 和 位 控 字n其 余 無(wú) 效 636.5.3 8255A的 控 制 字n控 制 字 分 為 兩 類(lèi) ：方 式 控 制 字C口 的 置 位 /復(fù) 位 控 制 字n對(duì) 8255A的 編 程 涉 及 到 兩 個(gè) 內(nèi) 容

46、 ：寫(xiě) 控 制 字 設(shè) 置 工 作 方 式 等 信 息 ，使 C口 的 指 定 位 置 位 /復(fù) 位 的 功 能 。注 ： 均 寫(xiě) 入 控 制 端 口 64方 式 選 擇 控 制 字 65方 式 選 擇 控 制 字可 編 程 并 行 接 口 8255A有 三 種 基 本 的 工 作 方 式 ） 方 式 0基 本 輸 入 輸 出 方 式 ；三 個(gè) 端 口 的 每 一 個(gè) 都 可 由 程 序 選 定 作 為 輸 入 或 輸 出 ） 方 式 1選 通 輸 入 /輸 出 方 式 ；端 口 A或 端 口 B仍 作 為 數(shù) 據(jù) 的 輸 入 /輸 出 口 ；同 時(shí) 規(guī) 定 端 口 C的 某 些 位 作 為

47、控 制 或 狀 態(tài) 信 息 。 3） 方 式 2雙 向 傳 送 方 式方 式 2只 用 于 端 口 A；既 能 發(fā) 送 數(shù) 據(jù) 也 能 接 收 數(shù) 據(jù) (雙 向 總 線(xiàn) I/O)。 工 作 時(shí) 可 用 程 序 查 詢(xún) 方 式 ， 也 可 以 工 作 在 中 斷 方 式 66方 式 選 擇 控 制 字 舉 例 n設(shè) 一 個(gè) 微 型 機(jī) 系 統(tǒng) 中 有 2個(gè) 8255A芯 片 J1和 J2 2個(gè) 8255A的 A1、 A0端分 別 和 系 統(tǒng) 地 址 總 線(xiàn) 的A2、 A1端 相 連 ， RESET、 -RD、 -WR以及 數(shù) 據(jù) 端 也 都 分 別 連 在一 起 ， 然 后 與 系 統(tǒng) 的 有關(guān)

48、 信 號(hào) 端 相 連 系 統(tǒng) 僅 靠 -CS端 來(lái) 區(qū) 分 當(dāng)前 是 對(duì) J1還 是 J2進(jìn) 行 訪(fǎng)問(wèn) 。 67方 式 選 擇 控 制 字 例 地 址 分 配 分 析 n 例 如 ： J1控 制 口 地 址 : A5 A4 A3 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 4Y5Y3Y 2Y 1Y0Y 68方 式 選 擇 控 制 字 例 地 址 分 配 分 析J1A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 1 1 1 0 0 0 0 0 E0 A口 1 1 1 0 0 0 1 0 E2 B口 1 1 1 0 0 1 0 0 E4 C口 1 1 1 0 0 1 1

49、 0 E6 控 制 69方 式 選 擇 控 制 字 例 地 址 分 配 分 析J2A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 1 1 1 0 1 0 0 0 E8 A口 1 1 1 0 1 0 1 0 EA B口 1 1 1 0 1 1 0 0 EC C口 1 1 1 0 1 1 1 0 EE 控 制 70方 式 選 擇 控 制 字 例J1的 各 個(gè) 端 口 處 于 如 下 工 作 方 式 ：n端 口 A方 式 0， 輸 出 ； 端 口 B方 式 0， 輸 入 ；n端 口 C的 高 4位 輸 出 ； 端 口 C的 低 4位 輸 入 。 71方 式 選 擇 控 制 字 例J2的 各 個(gè) 端

50、口 處 于 如 下 工 作 方 式 ：n 端 口 A方 式 0， 輸 入 ； 端 口 B方 式 1， 輸 出 ；n 端 口 C的 高 4位 輸 出 ； 端 口 C的 低 4位 配 合 端 口 B工 作 (已 由方 式 1決 定 )， 可 任 意 為 1或 0， 此 處 設(shè) 為 0。 72方 式 選 擇 控 制 字 例MOV AL,83HMOV DX,00E6HOUT DX,ALMOV AL,94HMOV DX,00EEHOUT DX,AL 732 C口 的 置 位 /復(fù) 位 功 能置位/ 復(fù)位的控制字格式 74端 口 C置 1 置 0控 制 字 幾 點(diǎn) 說(shuō) 明n C端 口 置 1 置 0控 制

51、 字 盡 管 是 對(duì) 端 口 C進(jìn) 行 操 作 ， 但 此 控 制字 必 須 寫(xiě) 入 控 制 口 ， 而 不 是 寫(xiě) 入 C端 口 。n 置 1 置 0控 制 字 的 D0位 決 定 了 是 置 1操 作 還 是 置 0操 作 。 如為 1， 則 對(duì) 端 口 C中 某 一 位 置 1， 如 為 0， 則 置 0n 置 1 置 0控 制 字 的 D3、 D2、 D1位 決 定 了 對(duì) C端 口 中 的 哪 一位 進(jìn) 行 操 作 。n 置 1 置 0控 制 字 的 D 4、 D5、 D6位 可 為 1， 也 可 為 0， 它 們 不影 響 置 1 置 0操 作 。n D7位 必 須 為 0， 它

52、是 對(duì) C端 口 置 1 置 0控 制 字 的 標(biāo) 識(shí) 符 75 6.5.4 8255A的 工 作 方 式方 式 0基 本 輸 入 輸 出 方 式n 特 點(diǎn) 輸 出 是 鎖 存 的 ， 輸 入 是 不 鎖 存 的 ； 任 何 一 個(gè) 端 口 可 作 為 輸 入 口 ， 也 可 以 作 為 輸 出 口 各 個(gè) 端 口 的 輸 入 、 輸 出 可 以 有 16種 不 同 的 組 合 n 適 用 場(chǎng) 合 同 步 方 式 無(wú) 條 件 輸 入 輸 出 方 式 ； 查 詢(xún) 方 式 把 A、 B口 作 為 8位 數(shù) 據(jù) 的 輸 入 或 輸 出 口 ， C口 的高 /低 4位 分 別 定 義 為 A、 B口

53、的 控 制 位 和 狀 態(tài) 位 。 76方 式 0的 輸 入 時(shí) 序 77方 式 0的 輸 出 時(shí) 序 78方 式 1選 通 輸 入 /輸 出 方 式n 方 式 1的 工 作 特 點(diǎn) 端 口 A和 端 口 B可 分 別 作 為 兩 個(gè) 數(shù) 據(jù) 口 工 作 在 方 式 1， 并 且 ， 任 何 一個(gè) 端 口 可 作 為 輸 入 口 或 者 輸 出 口 。 如 果 8255A的 端 口 A和 端 口 B中 只 有 一 個(gè) 端 口 工 作 于 方 式 1， 那 么 ， 端口 C中 就 有 3位 被 規(guī) 定 為 配 合 方 式 1工 作 的 信 號(hào) ， 此 時(shí) ， 另 一 個(gè) 端 口 可以 工 作 在

54、 方 式 0， 端 口 C中 的 其 他 數(shù) 位 也 可 以 工 作 在 方 式 0， 即 作 為 輸入 或 者 輸 出 。 如 果 8255A的 端 口 A和 端 口 B都 工 作 在 方 式 1， 那 么 ， 端 口 C中 就 有 6位 被 規(guī) 定 為 配 合 方 式 1工 作 的 信 號(hào) ， 剩 下 的 2位 仍 可 作 為 輸 入 或 輸 出 。n方 式 1的 應(yīng) 用 ： 主 要 用 于 中 斷 控 制 方 式 下 的 輸 入 輸 出 。 79方 式 1輸 入 信 號(hào) 的 規(guī) 定 和 輸 入 時(shí) 序PC4PC5PC 3PA7PA0INTEA IBFAINTRASTBA中 斷 允 許 觸

55、 發(fā) 器 輸 入 緩 沖 器 滿(mǎn) 信 號(hào)表 示 A口 已 經(jīng) 接 收 數(shù) 據(jù)數(shù) 據(jù) 選 通 信 號(hào)表 示 外 設(shè) 已 經(jīng) 準(zhǔn) 備 好 數(shù) 據(jù)中 斷 請(qǐng) 求 信 號(hào)請(qǐng) 求 CPU接 收 數(shù) 據(jù)外 設(shè) 數(shù) 據(jù)征 用 C口 3引 腳 和 1個(gè) 控 制 位端口A 工作在方式1 輸入引腳 n INTE沒(méi) 有 外 部 引 出 端 ， 它 是 由 軟 件 通 過(guò) 對(duì) C端 口 的 PC4置 1或 置 0來(lái) 實(shí) 現(xiàn) 對(duì) 中 斷 的 控 制 的 。 PC4置 1,A端 口 處 于 中 斷 允許 狀 態(tài) ； 置 0， A端 口 處 于 中 斷 屏 蔽 狀 態(tài) 。 80端 口 B工 作 在 方 式 1輸 入 引 腳

56、PC2PC1PC 0PB7PB0INTEB IBFBINTRBSTBB中 斷 允 許 觸 發(fā) 器 輸 入 緩 沖 器 滿(mǎn) 信 號(hào)表 示 B口 已 經(jīng) 接 收 數(shù) 據(jù)數(shù) 據(jù) 選 通 信 號(hào)表 示 外 設(shè) 已 經(jīng) 準(zhǔn) 備 好 數(shù) 據(jù)中 斷 請(qǐng) 求 信 號(hào)請(qǐng) 求 CPU接 收 數(shù) 據(jù)外 設(shè) 數(shù) 據(jù) 征 用 C口 3引 腳 和 1個(gè) 控 制 位 n INTE沒(méi) 有 外 部 引 出 端 ， 它 是 由 軟 件 通 過(guò) 對(duì) C端 口 的 PC2置 1或 置 0來(lái) 實(shí) 現(xiàn) 對(duì) 中 斷 的 控 制 的 。 PC2置 1,B端 口 處 于 中 斷 允許 狀 態(tài) ； 置 0， B端 口 處 于 中 斷 屏 蔽 狀

57、 態(tài) 。 81方 式 1 輸 入 聯(lián) 絡(luò) 信 號(hào)n STB選 通 信 號(hào) ， 低 電 平 有 效 由 外 設(shè) 提 供 的 輸 入 信 號(hào) ， 當(dāng) 其 有 效 時(shí) ， 將 輸 入 設(shè) 備 送 來(lái) 的 數(shù) 據(jù) 鎖 存 至8255A的 輸 入 鎖 存 器n IBF輸 入 緩 沖 器 滿(mǎn) 信 號(hào) ， 高 電 平 有 效 8255A輸 出 的 聯(lián) 絡(luò) 信 號(hào) 。 當(dāng) 其 有 效 時(shí) ， 表 示 數(shù) 據(jù) 已 鎖 存 在 輸 入 鎖 存 器 一 般 供 CPU查 詢(xún) 用 IBF由 STB信 號(hào) 置 位 ， 由 RD信 號(hào) 后 沿 (上 升 沿 )使 其 復(fù) 位n INTR中 斷 請(qǐng) 求 信 號(hào) ， 高 電

58、平 有 效 8255A輸 出 的 信 號(hào) ， 可 用 于 向 CPU提 出 中 斷 請(qǐng) 求 ， 要 求 CPU讀 取 外 設(shè) 數(shù)據(jù) ； INTR置 位 的 條 件 是 STB為 高 且 IBF為 高 且 INTE為 高 。 在 CPU響 應(yīng) 中 斷 讀 取 數(shù) 據(jù) 時(shí) ， 由 RD信 號(hào) 的 下 降 沿 將 其 復(fù) 位 (降 為 低 電 平 )n INTE中 斷 允 許 。 對(duì) A口 來(lái) 講 ， 是 由 PC4置 位 來(lái) 實(shí) 現(xiàn) ， 對(duì) B口 來(lái) 講 ，則 是 由 PC2置 位 來(lái) 實(shí) 現(xiàn) 。 事 先 將 其 置 位 。 82方 式 1輸 入 時(shí) 序 tST500ns 83方 式 1中 斷 控

59、 制n8255A的 中 斷 由 中 斷 允 許 觸 發(fā) 器 INTE控 制置 位 允 許 中 斷 ， 復(fù) 位 禁 止 中 斷n對(duì) INTE的 操 作 通 過(guò) 寫(xiě) 入 端 口 C的 對(duì) 應(yīng) 位 實(shí) 現(xiàn) ，INTE觸 發(fā) 器 對(duì) 應(yīng) 端 口 C的 位 是 作 應(yīng) 答 聯(lián) 絡(luò) 信 號(hào) 的 輸入 信 號(hào) 的 哪 一 位 ， 只 要 對(duì) 那 一 位 置 位 /復(fù) 位 就 可 以控 制 INTE觸 發(fā) 器n選 通 輸 入 方 式 下端 口 A的 INTE A對(duì) 應(yīng) PC4端 口 B的 INTEB對(duì) 應(yīng) PC2 84方 式 1輸 出 信 號(hào) 的 規(guī) 定 和 輸 出 時(shí) 序PC6PC7PC 3PA7PA0IN

60、TEA -OBFAINTRA-ACKA 輸 出 緩 沖 器 滿(mǎn) 信 號(hào)表 示 CPU已 經(jīng) 輸 出 了 數(shù) 據(jù)外 設(shè) 響 應(yīng) 信 號(hào)表 示 外 設(shè) 已 經(jīng) 接 收 到 數(shù) 據(jù)中 斷 請(qǐng) 求 信 號(hào)請(qǐng) 求 CPU再 次 輸 出 數(shù) 據(jù)征 用 C口 3引 腳 和 1個(gè) 控 制 位中 斷 允 許 觸 發(fā) 器通 過(guò) 位 控 PC6 設(shè) 置INTEA 輸 出 數(shù) 據(jù)端 口 A方 式 1輸 出 引 腳 85端 口 B方 式 1輸 出 引 腳PC2PC1PC 0PB7PB0INTEB -OBFBINTRB-ACKB 輸 出 緩 沖 器 滿(mǎn) 信 號(hào)表 示 CPU已 經(jīng) 輸 出 了 數(shù) 據(jù)外 設(shè) 響 應(yīng) 信 號(hào)

61、表 示 外 設(shè) 已 經(jīng) 接 收 到 數(shù) 據(jù)中 斷 請(qǐng) 求 信 號(hào)請(qǐng) 求 CPU再 次 輸 出 數(shù) 據(jù)征 用 C口 3引 腳 和 1個(gè) 控 制 位中 斷 允 許 觸 發(fā) 器通 過(guò) 位 控 PC2設(shè) 置INTEB 輸 出 數(shù) 據(jù) 86方 式 1輸 出 聯(lián) 絡(luò) 信 號(hào)n OBF輸 出 緩 沖 器 滿(mǎn) 信 號(hào) ， 低 電 平 有 效 8255A輸 出 給 外 設(shè) 的 一 個(gè) 控 制 信 號(hào) ， 當(dāng) 其 有 效 時(shí) ， 表 示 CPU已 將 輸 出 數(shù) 據(jù) 鎖存 在 8255A指 定 的 端 口 ， 外 設(shè) 可 以 來(lái) 取 由 寫(xiě) 信 號(hào) 的 上 升 沿 置 為 有 效 電 平 ， 由 ACK信 號(hào) 使

62、 其 恢 復(fù) 為 無(wú) 效 電 平n ACK響 應(yīng) 信 號(hào) ， 低 電 平 有 效 外 設(shè) 提 供 的 響 應(yīng) 信 號(hào) ， 通 知 8255A其 端 口 數(shù) 據(jù) 已 被 外 設(shè) 接 收n INTR中 斷 請(qǐng) 求 信 號(hào) ， 高 有 效 當(dāng) 輸 出 設(shè) 備 已 接 受 數(shù) 據(jù) 后 ， 8255A輸 出 此 信 號(hào) 向 CPU提 出 中 斷 請(qǐng) 求 ， 要 求CPU繼 續(xù) 提 供 數(shù) 據(jù) ACK變 為 高 電 平 ， 且 OBF也 為 高 電 平 時(shí) INTR有 效 ， 當(dāng) 寫(xiě) 信 號(hào) 下 降 沿 來(lái) 到 時(shí)將 其 復(fù) 位n INTE中 斷 允 許 。 對(duì) A口 來(lái) 講 ， 由 PC6的 置 位 來(lái)

63、 實(shí) 現(xiàn) ， 對(duì) B口 仍 是 由 PC2的 置 位 來(lái) 實(shí) 現(xiàn) 。 87方 式 1 輸 出 時(shí) 序 88方 式 2 雙 向 選 通 方 式n 方 式 2將 方 式 1的 選 通 輸 入 與 選 通 輸 出 功 能 組 合 成 一 個(gè) 雙 向數(shù) 據(jù) 端 口 ， 可 以 發(fā) 送 數(shù) 據(jù) 和 接 收 數(shù) 據(jù)n 只 有 端 口 A可 以 工 作 于 方 式 2， 需 要 利 用 端 口 C的 5個(gè) 信 號(hào) 線(xiàn) ，其 作 用 與 方 式 1相 同n 方 式 2的 數(shù) 據(jù) 輸 入 過(guò) 程 與 方 式 1的 輸 入 方 式 一 樣n 方 式 2的 數(shù) 據(jù) 輸 出 過(guò) 程 與 方 式 1的 輸 出 方 式

64、有 一 點(diǎn) 不 同 ： 數(shù) 據(jù)輸 出 時(shí) 8255A不 是 在 -OBF有 效 時(shí) 向 外 設(shè) 輸 出 數(shù) 據(jù) ， 而 是 在 外 設(shè) 提 供 響 應(yīng) 信 號(hào) -ACK有 效 時(shí) 才 送 出 數(shù) 據(jù) 89方 式 2 雙 向 選 通 引 腳PC6PC7PC 3 PA7PA0INTE1 -OBFAINTR A-ACKAPC4PC5 IBFA-STBAINTE2 數(shù) 據(jù) 輸 入 中 斷 和 輸 出 中 斷通 過(guò) 或 門(mén) 輸 出 INTR A信 號(hào)征 用 C口 5引 腳 和 2個(gè) 控 制 位 中 斷 允 許 觸 發(fā) 器（ 控 制 中 斷 輸 出 ）通 過(guò) 位 控 PC6設(shè) 置 INTE1中 斷 允 許

65、 觸 發(fā) 器（ 控 制 中 斷 輸 出 ）通 過(guò) 位 控 PC4設(shè) 置 INTE2 90方 式 2 雙 向 選 通 時(shí) 序 91方 式 2雙 向 選 通 方 式n方 式 2和 其 他 方 式 的 組 合方 式 2和 方 式 0輸 入 的 組 合 ： 控 制 字 ： 11XXX01T方 式 2和 方 式 0輸 出 的 組 合 ：控 制 字 ： 11XXX00T方 式 2和 方 式 1輸 入 的 組 合 ：控 制 字 ： 11XXX11X方 式 2和 方 式 1輸 出 的 組 合 ： 控 制 字 ： 11XXX10X 其 中 X表 示 與 其 取 值 無(wú) 關(guān) ， 而 T表 示 視 情 況 可 取

66、1或 0。 926.5.5 8255 的 應(yīng) 用 舉 例6 2213 0字 符 8255A 工作于方式0 的例子 938255 的 應(yīng) 用 舉 例8255A的 4個(gè) 口 地 址 分 別 為 ：00D0H， 00D2H， 00D4H， 00D6HA、 B、 C三 個(gè) 端 口 工 作 于 方 式 0A端 口 為 輸 出 ， PC7PC4為 輸 出 ， PC3PC0為 輸 入 948255 的 應(yīng) 用 舉 例DADA SEGMENT BUFF DB This is a print program!， $DATA ENDSCODE SEGMENT ASSUME CS： CODE， DS： DATASTART： MOV AX， DATA MOV DS， AX MOV SI， OFFSET BUFF MOV AL， 81H OUT 0D6H， AL MOV AL， 0DH OUT 0D6H， AL 958255 的 應(yīng) 用 舉 例WAIT： IN AL， 0D4H TEST AL， 04H JNZ WAIT MOV AL， SI CMP AL， $ JZ DONE OUT 0D0H， AL MOV