第5章3可编程接口芯片8259与

1、2022/7/181可编程接口芯片实现中断控制器：8259A串行接口芯片82502022/7/182中断申请管理接口INT中断申请接口1网络接口2硬盘接口3软盘接口4打印机8088CPUINTRIF（一）可编程中断控制器8259A2022/7/1831. 向CPU的引脚INTR发中断申请信号当有多个外设同时发出中断请求时，能按照一定的优先级顺序，向CPU发出中断申请，使CPU能优先响应优先级最高的外部设备的中断申请。2. 送中断类型号 在CPU中断响应周期，针对不同外设的中断请求， 向CPU传送不同的中断类型号，使CPU执行相应的中断子程。中断申请管理接口的主要功能:在IBM PC机由8259

2、A可编程中断控制器(PIC)来完成。2022/7/184(二) 8259A的引脚、编程结构和工作过程1. 8259A的引脚2. 8259A的内部逻辑3. 8259A的编程结构4. 8259A的工作过程2022/7/1851. 8259A的引脚 双列直插式芯片，28个引脚方 波键 盘保 留串 口2 硬 盘软 盘打印机IOW18.2HzA0CS8259A总线A0数 据 线 IORRDWR片选译码IR0IR1IR2IR3IR4IR5IR6IR7A5A9D0D7D0D7VccSP/ENCAS0CAS1CAS2GND+ 5V用于多片8259A级连情况INTAINT INTA INTR串 口1 定时器20

3、22/7/186.IR0IR7单片 INTINTA8259AINTRINTACPU.中断请求 CPU8259A.IR0IR7级联主片8259AIR0从片.IR7 8259AIR0从片.IR7INTAINTR2022/7/187数据总线缓冲器读/写控制电路级 连缓冲器/比较器中断服务寄存器（ISR）中断请求寄存器(IRR)优先权判别器（PR）中断屏蔽寄存器(IMR)控制电路 SP/EN。IR0IR1IR2IR6IR7内部总线CAS0CAS1CAS2_ INTA INT WR RDCSA0D7D028259A的内部逻辑2022/7/18838259A的编程结构SP/ENCA0CA1CA2IORIO

4、W总线D0D7数 据 线D0D7INTAINTRA0片选译码A5A9CSA0RD INTAWRINT 1 I3I4ICW1 芯片控制 ICW2 中断类型号 ICW3 主从片连接关系 ICW4 方式控制0111A010010100OCW1 中断屏蔽寄存器 IMR 00 OCW2 优先级设置、发EOI 01 OCW3特殊屏蔽,查询方式设置处理部分控制部分000 0 0 0 0 0 ISR当前中断服务寄存器PR优先级裁决器VCCGND100A0IR0IR1IR2IR3IR4IR5IR6IR7IRR中断申请寄存器000 0 0 0 0 0 初始化命令字操作命令字2022/7/18948259A的工作方

5、式规规定：A0 ICW1:用偶地址写入，且D4=1ICW2ICW3ICW4紧接着ICW1，用奇地址写入OCW1:也用奇地址写入，但不紧跟ICW1OCW2OCW3也用偶地址写入，但D4=0即：000采用了专门的“标识位，以节省输入地址的引脚数(仅用了A0)7个寄存器的寻址问题:2022/7/1810串行通信基本概念并行通信与串行通信 1. 并行通信：利用多条数据传输线将一个数据的各位同时传送。 特点：是传输速度快，适用于短距离通信。 2. 串行通信 ：利用一条传输线将数据一位位地顺序传送。 特点：通信线路简单廉价，利用电话或电报线路就可实现通信，降低成本，适用于远距离通信，但传输速度慢。3. 串

6、行异步通信与同步通信异步： 以一个字符为传输单位 ，通信中两个字符间的时间间隔是 不固定 的，但同一个字符中的两个相邻位代码间的时间间隔 固定 的。 同步：以包含有多个字符的一个帧为传输单位 ，通信中，每个字符间的时间间隔是 相等 的，而且每个字符中各相邻位代码间的时间间隔也是 固定 的。 2022/7/1811串行通信基本概念串行异步数据帧格式(传送一个字符的信息格式)包含有：起始位、数据位、奇偶校验位、停止位 起始位 ：先发出一个逻辑” 0 ”信号，表示传输字符的开始。 数据位 ：紧接着起始位之后。数据位的个数可以是 4 、 5 、 6 、 7 、 8 等，构成一个字符。通常采用 ASCI

7、I 码。从最低位开始传送，靠时钟定位。 奇偶校验位 ：数据位加上这一位后，使得“ 1 ”的位数应为偶数 ( 偶校验 ) 或奇数 ( 奇校验 ) ，以此来校验数据传送的正确性。 停止位 ：它是一个字符数据的结束标志。可以是 1 位、 1.5 位、 2 位的高电平。 空闲位 ：处于逻辑“ 1 ”状态，表示当前线路上没有数据传送。 2022/7/1812串行通信基本概念常用波特率(Baud Rate)来表示串行通讯的速率。每秒钟内所传送数据的位数称为波特率，单位为波特(Bd) 。实际上它是传送每一位信息所用时间的倒数。标准： 1200、2400、4800、9600和19200如果一个串行字符由1个起

8、始位，7个数据位，1个奇偶校验位和1个停止位等10个数位构成，每秒钟传送120个字符，则数据传送的波特率为：120字符/秒*10位/字符1200波特传送每位信息所占用的时间为：1秒/1200=0.833毫秒同步传送的波特率高于异步传送方式，可达到64000波特。2022/7/1813串行接口芯片由于计算机是按并行方式传送数据的，当它采用串行方式与外部通信时，必须进行串并行变换。在传送数据的过程中需要一些握手联络信号，同时还要检测传送过程中可能出现的一些错误等等，这就需要有专门的可编程串行通信接口芯片来实现这些功能。2022/7/1814RS-232C接口标准 美国EIA(Electronic

9、Industrial Associate电子工业协会)公布和推荐的一种标准。电压控制的串行总线接口标准RS-232-C是在其前身RS-232-A和RS-232-B的基础上改进发展而来的。它定义了按位串行传输的数据终端设备(DTE)和数据通信设备(DCE)之间的接口信息。当计算机和通信设备(如MODEM和数传机等)连接时，计算机的串行接口地位等同于数据终端设备(DTE)。 2022/7/1815RS-232-C信号电平逻辑高电平有负载时为-3V-15V无负载时为-25V逻辑低电平有负载时为+3V+15V无负载时为+25V通常使用+12V作为RS-232-C电平。但由于现在广泛使用的计算机本身及I/O接口芯片多采用TTL电平，即00.8V为逻辑0，+2.0V+15V为逻辑1，显然，它与RS-232-C电平不匹配。为此，必须设计专门的电路来进行电平转换。2022/7/1816RS-232-C基本引脚名称和功能2022/7/1817串行接口芯片82508250是可编程串行通信接口，它有下列基本性能：支持异步方式，在串行数据流中自动插入起始位、停止位和奇偶校验位，接