常用接口芯片及应用

第5章常用接口芯片及应用主要内容简单接口三态门、D触发器（锁存器）并行接口8255定时器8253教学重点串行接口8250可编程接口，重点：工作方式和编程本次课内容不可编程接口1.三态门接口三态门具有单向导通和三态的特性器件共用总线时，一般使用三态电路：需要使用总线的时候打开三态门(使T有效）不使用的时候关闭三态门(使T无效），使之处于高阻TAF表示反相或低电平有效TAFTAFTAF当控制端T有效(高电平)：三态门导通，输出F=输入A；当T为低电平：三态门输出F呈现高阻状态。5.1简单接口三态门集成电路芯片74LS244双4位单向缓冲器分成4位的两组每组的控制端连接在一起控制端低电平有效输出与输入同相每一位都是一个三态门，每4个三态门的控制端连接在一起三态门接口示例书148图４.2外设-开关k数据(输入)口三态门控制口三态门控制端图74LS273引线图和真值表2.锁存器接口芯片--74LS273作用：信号保持,导通开关。即保持(或锁存)数据8个D触发器的控制端CP连接在一起CP负脉冲的上升沿触发锁存DQCPQD触发器锁存器接口示例书151页图４.5外设：打印机数据(输出)口Ｄ触发器273(上面那片)y0D0~D7状态(输入)口三态门244---y2

BUSY

D7

控制(输出)口Ｄ触发器273(下面那片)—y1STB

D0图74LS374引线图和真值表3.带三态门输出的锁存器接口芯片--74LS374OE*DCPDQCQOE*输出允许引脚简单接口示例－－书195页图5.3（基础好同学需掌握）138y0(地址:800xH)——374CP控制口——外设ＡＢ138y1(地址:801xH)——374OE*数据口——外设D0~D7要求：控制外设温度流程图输入外设温度（读8010H口给AL）温度AL>=96温度AL<95降温BA=00（00H写8000H口）升温BA=11（03H写8000H口）保持温度BA=01（01H写8000H口）是,转TMDOW是,转TMPUP否否CONTL基本数据通信方式并行通信：数据各位同时传送并行数据传输方式，以计算机的字长，通常是8位、16位或32位为传输单位，一次传送一个字长的数据适合于外部设备与微机之间进行近距离、大量和快速的信息交换。例如：微机与并行接口打印机、磁盘驱动器微机系统中最基本的信息交换方法。例如：系统板上各部件之间，接口电路板上各部件之间串行通信：数据一位一位顺序传送5.2可编程并行接口8255

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1.8255A的引引线及内内部结构构数据总线缓冲器内部控制线内部数据线D0～D7A组控制A组端口AA组端口C上半部B组控制B组端口BB组端口C下半部读写控制逻辑PC0～PC3PB0～PB7PC4～PC7PA0～PA7RDWRA0A1CSRESET外设数据据端口与处理器器口(1)与与处理器器接口CS*A1A0读操作RD*写操作WR*口地址000001010011读端口A读端口B读端口C非法写端口A写端口B写端口C写控制字380H381H382H383HD0~D7数据线A0~A1地址线CS*片选信号号RD*读信号WR*写信号RESET复位信号号8255寻址例206页图5.17书206页图5.17(2)外外设数据据端口端口A：：PA0~PA7A组，支支持工作作方式0、1、、2端口B：：PB0~PB7B组，支支持工作作方式0、1端口C：：PC0~PC7仅支持工工作方式式0A组控制制高4位位PC4～PC7B组控制制低4位位PC0～PC3端口A：：PA0～PA7常作数据据端口，，功能最最强大端口B：：PB0～PB7常作数据据端口端口C：：PC0～PC7可作数据据、状态态和控制制端口分两个4位，每每位可独独立操作作控制最灵灵活，最最难掌握握2.8255的工作作方式方式0：基本输入入输出方方式三个端口口（端口口A、B、C））皆作作为输入入或输出出数据传传送，各各端口是是输入还还是输出出，初始始化编程程设定。。无联络信号号线适用于无条条件传送和和查询方式式的接口电电路方式1：选通输入输输出方式。。A、B口用用作数据传传送，C口口部分引脚脚作联络信信号线适用于查询询和中断方方式的接口口电路方式2：双向选通传传送方式A口（方式2只用用于A口））作双向输入入/输出数数据传送，，C口作联联络信号线线。外设可可通过端口口A的8位位数据线，，向CPU发送收据据，也可从从CPU接接收数据适用于与双双向传送数数据的外设设适用于查询询和中断方方式的接口口电路方式0输入入时序datadata输入端口D0～D7RDCS,A1,A0请体会这里里8255A的数据据缓冲作用用方式0输出出时序WRdatadata输出端口D0～D7CS,A1,A08255A对CPU通过它输输出给外设设的数据进进行锁存返回方式1输入入引脚：A端口PC4PC5PC3PA7~PA0INTEAIBFAINTRASTBA中断允许触发器方式1输入入联络信号号STB*———数据选选通信号，，表示外设已已经准备好好数据由外设提供供的输入信信号当其有有效时，将将输入设备备送来的数数据锁存至至8255A的输入锁存存器IBF——输入缓缓冲器满信信号，8255A输出的联络络信号。当当其有效时时，表示数数据已锁存存在输入锁锁存器INTR——中断请请求信号8255A输出的信号号，可用于于向CPU提出中断请请求，要求求CPU读取外设数数据方式1需借借用端口C用做联络络信号同时还具有有中断请求求和屏蔽功功能方式1输入入引脚：B端口PC2PC1PC0PB7~PB0INTEBIBFBINTRBSTBB中断允许触发器方式1输入入时序dataINTRIBF

data输入端口D0～D7STBRDSTB*和和IBF是是外设和8255A间的一对对应答联络络信号，为的是可靠靠地输入数数据方式1中断断控制8255A的中断由由中断允许许触发器INTE控制置位允许中中断，复位位禁止中断断对INTE的操作通过过写入端口口C的对应位实实现，INTE触发器对应应端口C的位是作应应答联络信信号的输入入信号的哪哪一位，只只要对那一一位置位/复位就可以以控制INTE触发器选通输入方方式下端口A的INTEA对应PC4端口B的INTEB对应PC2方式1输出出引脚：A端口PC6PC7PC3PA7~PA0INTEAOBFAINTRAACKA中断允许触发器方式1输出出联络信号号OBF*——输出缓缓冲器满信信号8255A输出给外设设的一个控控制信号，，当其有效效时，表示示CPU已把数据输输出给指定定的端口，，外设可以以取走ACK*——响应信信号外设的响应应信号，指指示8255A的端口数据据已由外设设接受INTR——中断请请求信号当输出设备备已接受数数据后，8255A输出此信号号向CPU提出中断请请求，要求求CPU继续提供数数据端口A的INTEA对应PC6端口B的INTEB对应PC2方式1输出出引脚：B端口PC2PC1PC0PB7~PB0INTEBOBFBINTRBACKB中断允许触发器方式1输出出时序

INTR

datadata输出端口D0～D7WROBFACK

OBF*和和ACK*是外设和和8255A间的一一对应答联联络信号，，为的是可靠靠地输出数数据返回方式2双向向引脚PC6PC7PC3PA7~PA0INTE1OBFAINTRAACKAPC4PC5IBFASTBAINTE2用PC6设置INTE1（输出）用PC4设置INTE2（输入）输入和输出出中断通过过或门输出INTRA信号方式2双向向时序data-out

INTR

data-outdata-indata-inPA0～PA7D0～D7IBF

WROBFACKSTBRD返回方式控制字字端口C的位位控制字状态字当8255的A口、、B口工作作在方式1或A口工工作在方式式2时,通通过读C口口的状态,可以检测测A口和B口的状态态。3.控制字字及状态字字方式控制字字格式例：要求A端口：方方式1输入入B端端口：方式式0输出C端口上半半部：输出出，C口下下半部：输输入方式控制字字10110001B或B1H端口C的位位控制字格格式位控制字写写入控制端端口使C端口的的某个引脚脚输出1或或0，或置置位复位内内部中断允允许触发器器INTED7D6D5D4D3D2D1D0方式1输入I/OI/OIBFAINTEAINTRAINTEBIBFBINTRB方式1输出OBFAINTEAI/OI/OINTRAINTEBOBFBINTRB方式2双向OBFAINTE1IBFAINTE2INTRA×××端口口C的的状状态态字字格格式式A组B组4.8255的的初始始化化编程程初始始化化编编程程：：一一个个方方式式控控制制字字采用用控控制制I/O地地址址：：A1A0＝11工作作过过程程中中：：通通过过数数据据端端口口对对外外设设数数据据进进行行读读写写数据据读读写写利利用用端端口口A、、B和和C的的I/O地地址址，，A1A0依次次等等于于00、、01、、10初始始化化编编程程后后：：当数数据据端端口口作作为为输输入入接接口口时时，，执执行行输输入入IN指指令令将将从从输输入入设设备备得得到到外外设设数数据据当数数据据端端口口作作为为输输出出接接口口时时，，执执行行输输出出OUT指指令令将将把把CPU的的数数据据