《微型计算机技术》第6章 可编程并行接口芯片和串行接口芯片

2023/1/301微型计算机技术WeixinɡJisuɑnjiJishu

（第3版）

2023/1/302

第6章

可编程并行接口芯片

和串行接口芯片2023/1/303可编程并行接口芯片和串行接口芯片６.１并行接口与串行接口６.２可编程并行接口芯片８２５５A６.３可编程串行接口芯片８２５１2023/1/304６.１并行接口与串行接口6.1.1可编程接口芯片概述6.1.2并行接口、串行接口和模拟接口2023/1/3056.1.1可编程接口芯片概述CPU是通过接口电路与外围设备（简称外设）实现信息交换的。在接口电路中，必有输入输出数据锁存器和三态缓冲器组成的数据端口，以便实现CPU与外设之间的数据传送。在程序查询的I／O接口电路中，还应有状态／命令寄存器，以便CPU与接口电路或外设之间用应答方式来交换信息；2023/1/306可编程接口芯片概述在中断控制的I／O接口电路中，还要求有中断控制逻辑电路（通常由中断请求触发器、中断屏蔽触发器、中断请求信号形成逻辑、中断优先链电路、中断优先编码器、中断优先级比较器和中断类型码发生器等部件组成），以便CPU实现不同的中断管理方式；在DMA方式的接口电路中，还需要有命令／状态寄存器、存储器地址寄存器和传送字节计数器等。此外，随着微型计算机的广泛应用，还要求具有定时和计数功能的接口电路、具有串行输入输出功能的串行接口电路及具有信号转换功能的接口电路等。2023/1/307可编程接口芯片概述随着大规模集成电路技术的发展，针对接口电路的不同功能，芯片制造商生产出许多通用的可编程I／O接口电路芯片。所谓可编程I／O接口电路芯片是指用户可通过编制相应的程序段，使一块通用的I／O接口电路能按不同的工作方式完成不同功能的接口任务。也可在工作过程中，通过编程手段对通用的I／O接口电路芯片进行动态操作，如改变工作方式、发送操作命令、读取接口电路内部有关端口的现状等。2023/1/308接口电路中多数具有如下电路单元（1）输入/输出数据锁存器和缓冲器，用以解决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，以存放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（寄存器）；（4）读写控制逻辑；（5）中断控制逻辑。 从早期的逻辑电路板到大规模集成电路芯片为主的接口芯片。2023/1/309几个重要概念

１.片选的概念

必须要有一个地址信号选中接口芯片后，才能使该接口芯片进入电路工作状态，实现数据的输入/输出。 选通端（ChipEnable），又称片选端（ChipSelect）。

()端是控制接口芯片进入电路工作状态的引脚端。2023/1/3010片选概念

2023/1/30112.读/写概念

2023/1/3012

3.可编程接口的概念

可编程接口芯片大部分是多通道、多功能的。

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；

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。2023/1/3013可编程接口的概念

2023/1/3014可编程接口的概念

在接口芯片内，各硬件单元不是固定接死的，可由用户在使用中选择即:

通过计算机的指令来选择不同的通道和不同的电路功能，称为“编程控制”。

2023/1/3015可编程接口的概念

接口电路的组态（即电路工作状态）可由计算机指令来控制的接口芯片称为“可编程序接口芯片”。 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”。2023/1/3016“可编程序接口芯片”的初始化对可编程序接口芯片中的控制口(控制寄存器)写入控制字(控制内容)，以设定接口芯片的接口功能和工作特性。通过指令MOVAL,CWOUTPORT-CNT,ALCW---ControlWord/CommandWordPORD-CNT为控制口地址2023/1/30174.“联络”的概念

2023/1/3018“联络”的概念

接口芯片常常需要和外设间有一定的“联络”信号，以保证信息的正常传送。 通常采用两个“联络”（Handhake）信号：（选通信号，strobe）和RDY（就绪信号，Ready）。2023/1/3019“联络”信号

2023/1/3020“联络”信号通常输入接口中，联络信号是STB(或)和IBF通常输出接口中，联络信号是(或ACK)和输入的选通信号

IBF输入缓冲器满信号输出缓冲器满信号响应信号2023/1/30216.1.2并行接口、串行接口和模拟接口可编程接口芯片一边通过CPU的三总线（或系统总线）同CPU连接，一边通过三种信息即数据信息、控制信息和状态信息同外设连接，CPU通过接口芯片同外设之间交换的信息就是这三种信息。

2023/1/3022并行接口、串行接口和模拟接口其中，数据信息可以有数字量、模拟量和开关量三种类型。根据接口芯片同外设之间交换的数据信息是数字量、模拟量还是开关量，I／O接口可分为数字接口、模拟接口和开关接口。同时在数字接口中，按接口芯片同外设之间传送的是并行数据还是串行数据，数字接口又可分为并行接口和串行接口。而一个开关量只用一位二进制码表示，同数字接口相仿。因此本书所讨论的可编程接口芯片包括并行接口、串行接口和模拟接口。但不论何种接口芯片，接口芯片同CPU之间传送的总是并行数字量。2023/1/3023并行接口、串行接口和模拟接口对串行接口而言，接口内必须有并行—

串行的转换部件（输出接口）和串行—

并行的转换部件（输入接口）；对模拟接口而言，接口内必须有模数转换器（输入接口）和数模转换器（输出接口）。2023/1/3024６.２可编程并行接口芯片８２５５A

６.２.１８２５５A的结构和引脚功能６.２.２８２５５A的工作方式６.２.３８２５５A的初始化６.２.４８２５５A的应用举例６.２.５１６位微型计算机系统中的并行接口2023/1/30256.2可编程并行接口芯片8255A8255A的结构和引脚功能8255A的工作方式8255A的初始化8255A的应用举例16位系统中的并行接口2023/1/3026可编程并行接口芯片8255A

Intel8255A是一种通用的可编程序并行I/O接口芯片（ProgrammableParallelInterface）。又称“可编程外设接口芯片”PPI（ProgrammablePeripheralInterface）。

2023/1/30276.2.18255A的结构和引脚功能

2023/1/30288255A的结构和引脚功能1.8255A的内部结构CPU一侧:数据总缓冲器、读写控制逻辑和控制字寄存器2个：1)方式控制寄存器(分A组4位，B组3位，1位特征位)2)C口置位/复位寄存器(4位控制位，1位特征位，3位无关位)2023/1/3029

8255A的内部结构同CPU的连接的引脚信号有：D0～D7同CPU的D0~D7连接A1、A0同CPU的A1、A0连接同CPU的连接同CPU的连接同CPU的髙位地址连接RESET同系统复位信号连接2023/1/3030同外设一侧

有三个8位端口PA、PB和PC，都可由程序设定为各种不同的工作方式。 通常PA口与PB口用作输入/输出的数据端口，

PC口用作控制或状态信息的端口，

PC口可以分成两个4位的端口。表6-12023/1/30312023/1/3032同外设一侧PA口的8条引脚PA0～PA7PB口的8条引脚PB0～PB7PC口的8条引脚PC0～PC7PA0～PA7、PB0～PB7、PC0～PC7同所连接的外设数据线连接PC0～PC7中的各条引脚又可作为PA和PB的联络信号线2023/1/30336.2.28255A的工作方式1.方式0—基本输入输出

8255A在方式0工作时：

CPU可以采用无条件读写方式与8255A交换数据。 如把C口的两个部分用作控制和状态口，与外设的控制和状态端相连，CPU也可通过对C口的读写，实现A口与B口的查询方式工作。 输出的数据被锁存，而输入数据是不锁存的。2023/1/3034无条件传送方式1)外设随时准备好同CPU之间的数据传输;2)外设的定时(外设处理信息的时间关系)是固定的、而且是已知的。2023/1/3035查询传送方式外设的定时是不固定的、或者是不知的。则必需由外设提供反映外设工作状态(是否能传送数据)的状态信息，由此在I/O接口中必需有存放状态信息的寄存器---状态端口。为了实现CPU与外设之间的同步传送，I/O接口同外设之间通常有一对联络信号线，一条是接口给外设的控制信号线，另一条是外设给接口的状态信号线。2023/1/3036方式0—基本输入输出当工作于无条件传送时，与外设之间不需要联络信号线;当工作于查询传送时，与外设之间需要联络信号线，可由接口电路设计者任选PCL和PCH中各1条线作为与外设之间的联络信号线。选定了联络信号线后，在初始化时必须据此对PCL和PCH进行设置。2023/1/3037

8255A的工作方式2.方式1—选通输入输出（应答式输入输出）

方式1可工作于查询方式和中断方式

C口可分成两部分，分别作为A口和B口的联络信号。在8255A中规定PC中的三位作为联络信号和中断请求线。

2023/1/3038方式1—选通输入输出1)方式1工作于输入接口(PA口)（1）：输入的选通信号，(PC4)（2）IBF：输入缓冲器满信号，(PC5)（3）INTR：中断请求信号，(PC3)2023/1/3039方式1—选通输入输出

方式1工作于输入接口(PB口)（1）：输入的选通信号，(PC2)（2）IBF：输入缓冲器满信号，(PC1)（3）INTR：中断请求信号，(PC0)2023/1/3040中断允许信号(4)INTE：中断允许信号。A端口用PC4位的置／复位控制，B端口用PC2位的置／复位控制。只有当PC4或PC2置“1”时，才允许对应的端口送出中断请求。INTE对应于接口中的一个中断允许触发器，PC4或PC2=1，就是使该触发器置1。2023/1/3041联络信号线1)：输入选通信号，低电平有效。由外设提供，为低电平时，就把输入的数据信号(PA7～PA0或PB7～PB0)送入A端口(或B端口)的数据锁存器。2)IBF：输入缓冲器满信号，高电平有效。由8255A输出，有效时，用以通知外部设备输入的数据已写入缓冲器。2023/1/3042中断请求线3)INTR：中断请求信号，高电平有效。当外部设备要向CPU传送数据或请求服务时，8255A就用INTR端的高电平向CPU提出中断请求。当、IBF和INTE都为高电平时，表明数据锁存器内已写入了数据，若此时INTE=1，则使INTR成为高电平，输出到CPU。CPU响应中断，在控制下从8255A中读取数据时，的下降沿使INTR复位，它的上升沿又使IBF复位，使外设知道可以进行下一字节输入，见图6-8(b)。2023/1/3043方式1的输入

2023/1/30442)方式1工作于输出接口(PA口)（1）：输出缓冲器满信号，(PC7)（2）：响应信号，(PC6)（3）INTR：中断请求信号，(PC3)（4）INTE：中断允许信号，(PC6)2023/1/3045方式1工作于输出接口(PB口)（1）：输出缓冲器满信号，(PC1)（2）：响应信号，(PC2)（3）INTR：中断请求信号，(PC0)（4）INTE：中断允许信号，(PC2)2023/1/3046联络信号线1)输出缓冲器满信号；低电平有效。由8255A输出，当其有效时，表示CPU已经将数据输出到指定的端口，通知外设可以将数据取走。2)响应信号，低电平有效。由外设送来，有效时表示8255A数据已经为外设所接收。

2023/1/3047中断请求线

3)INTR：中断请求信号，高电平有效。当外设接收了由CPU送给8255A的数据后，8255A就用INTR端向CPU发出中断请求，请求CPU再输出后面的数据。INTR是在INTE=1的条件下，当，和INTE都为高电平时，才能被置成高电平。由的上升沿清除(见图6-9(b))。2023/1/3048中断允许信号(4)INTE：中断允许信号。A端口用PC6位的置／复位控制，B端口用PC2位的置／复位控制。只有当PC4或PC2置“1”时，才允许对应的端口送出中断请求。INTE对应于接口中的一个中断允许触发器，PC6或PC2=1，就是使该触发器置1。2023/1/3049方式1的输出

2023/1/30503.方式2—双向选通输入输出

可工作于中断方式，也可工作于查询方式 方式2只限于A口使用。（1）：输入的选通信号，(PC4)（2）IBF：输入缓冲器满信号，(PC5)（3）INTR：中断请求信号，(PC3)(4）：输出缓冲器满信号，(PC7)（5）：响应信号，(PC6)2023/1/3051方式2—双向选通输入输出

2023/1/3052方式2当A组在方式2下工作时，B组可以在方式1或方式0（此时只能采用无条件传输）工作2023/1/30536.2.38255A的初始化

首先要由CPU对8255A

写入控制命令字，有2种控制命令字：一个是方式选择控制字，另一个是C口按位置位/复位控制字。2023/1/30541.方式选择控制字（D7=1）

2023/1/30552.C口按位置位/复位控制字（D7=0）

2023/1/3056

状态字

PC7PC6PC5PC4PC3PC2PC1PC0

方式1输入

方式1输出AINTE1IBFAINTE2INTRAXXX

方式2 B组，由方式0或方式1定义I/OI/OIBFAINTEAINTRAINTEBIBFBINTRB

INTE1IBFAINTE2INTRAXXXINTEAI/OI/OINTRAINTEBINTRB2023/1/30576.2.48255A的应用举例

开关接口

LED接口打印机接口(1)

打印机接口(2)

键盘接口七段LED显示器接口打印机接口(3)LED/开关接口2023/1/3058例6-2开关接口该程序的功能是每隔5分钟从PA口读入8个开关的状态存入2000H：3000H开始的数据区，工作10小时结束。

MOVAX，3000HMOVDS，AXMOVBX，2000HMOVCX，120MOVAL，10010000B（90H）；8255初始化

OUT63H，AL2023/1/3059开关接口LOP：INAL，60H MOV[BX]，AL INCBX CALLDELAY5M；延时5分钟的子程序

DECCX JNZLOP MOVAH，4CH INT21H2023/1/3060例6-3LED接口

2023/1/3061LED接口

MOVAL，10000000B（80H）；8255初始化

OUT 63H，AL MOVCX，7200 MOV AL，7FHLOP：OUT 60H，AL ROR AL，01H CALL DELAY5S；延时5秒子程序

LOOP LOP MOV AH，4CH INT 21H 2023/1/3062LED接口该控制程序的功能是：开始时LED7点亮（发光），每隔5秒钟，发光灯移向上一个LED，依次点亮LED6，LED5，…LED0。然后再点亮LED7…周而复始，共工作10小时结束。2023/1/3063例6-4打印机接口(1～3)

2023/1/3064打印机接口(1)

2023/1/3065打印机接口(1)图6.16为采用8255作为打印机接口的例子，图中，PA口作为向打印机输出的数据口，工作于方式0，采用程序查询的控制方式。由PC0产生控制信号，PC7读取外设状态BUSY，8255的端口地址为90H~93H。则要求从内存2000H：3000H开始取出100个数据送打印机打印的控制程序为：2023/1/3066打印机接口(1)MOV AX，2000H MOV DS，AX MOV BX，3000H MOV CX，100 MOV AL，10001000B（88H） ；8255初始化

OUT 93H，ALLOP：IN AL，92H TEST AL，80H JNZ LOP2023/1/3067打印机接口(1)

MOV AL，[BX] ;A口输出

OUT 90H，AL MOV AL，01H ；产生

OUT 93H，AL MOV AL，00H OUT 93H，AL MOV AL，01H OUT 93H，AL INC BX LOOP LOP MOV AH，4CH INT 21H2023/1/3068打印机接口(2)2023/1/3069打印机接口(2)采用中断控制方式的打印机接口，图中PB口作为向打印机输出的数据口，工作于方式1采用程序中断的控制方式。8255工作于方式1输出时，规定8255PB口同外设之间的联络信号为由PC1输出，由PC2输入，中断请求INTR由PC0输出送IR2，本接口电路中未用而是选用PC7产生打印机所要求的

2023/1/3070打印机接口(2)设8255的口地址同图6.14，则该接口的初始化程序段为：MOVAL，10000100B（84H）；PB口方式1输

出PCH输出OUT93H，ALMOVAL，00000101B（05H）；INTEB=PC2

置INTEB=1,（开中）OUT93H，AL2023/1/3071打印机接口(3)

2023/1/3072例6-5键盘接口

两类键盘：编码键盘和非编码键盘。 编码键盘能自动提供对应于被按键的编码信息，如ASCII码，并能同时产生一个选通脉冲通知微处理器。 非编码键盘由一组开关组成，提供行和列的键盘矩阵。其全部工作，包括按键的识别、按键代码的产生、防止串键和消去抖动等问题，都靠程序来实现。

2023/1/3073键盘接口键盘输入信息的过程：（1）检测是否有键按下；（2）查出按下的是哪一个键；（3）将该键所代表的信息翻译成计算机能识别的内部代码。如ASCII码或其他预先约定的编码。2023/1/3074键盘接口2023/1/3075键盘接口使用行扫描方式寻找按下键的编号(键号)的程序如下：

…PORTA EQU 0FFF8HPORTB EQU 0FFFAHPORTC EQU 0FFFCHPORTCN EQU 0FFFEH MOV DX，PORTCN ;置8255A端口A,B工作在方式0；

MOV AL，10000011B;端口A为输出口，端口B为输入口

OUT DX，ALWAITK： MOV DX，PORTA;等待键闭合

MOV AL，0 ;行码送全“0”

OUT DX，AL

2023/1/3076键盘接口

MOVDX，PORTB ;读列码

IN AL，DX CMP AL，0FFHJZWAITK ;无键按下，继续等待

MOV BL，0 ;扫描键盘矩阵，送键号初值

MOV BH，11111110B;置初始扫描模式——行码送FEH

MOV CX，8FNDROW： MOV AL，BH ;送行码

MOV DX，PORTA OUT DX，AL ROL BH，1 ;修改行码

MOV DX，PORTB;读列码

IN AL，DX 2023/1/3077键盘接口

CMP AL，0FFH JNZ FNDCOL;有键按下，查列号

ADD BL，8 ;无键按下，指向下一行键号初值

LOOP FNDROW;

8行扫描未完，送下一行扫描码

JMP DONE ;8行扫描完，无键按下

FNDCOL：ROR AL，1 ;查哪一列有键按下

JNC RIGHT ;查到按下键的键号

INC BL ;键号加1，查下一列

JMP FNDCOLRIGHT： ;按下键的编号在BL中

… …DONE：

;无键闭合

…2023/1/3078例6-6七段LED显示器接口

发光二极管是一种当外加电压（阳极电压接高电位）超过额定电压时发生击穿，并因此产生可见光的器件。这种数码显示管通常由多个发光二极管来组成7段或8段笔划显示器。当段组合发亮时，便可显示某一数码或字符。

8个7段LED显示器上显示8位16进制数，每个显示器显示其中一位数。2023/1/3079七段LED显示器接口

2023/1/3080七段LED显示器接口

2023/1/3081七段LED显示器接口SSEGCODE DB0C0H;定义16进制数字符的七段代码表

DB0F9H DB0A4H DB0B0H DB99H DB92H DB82H DB0F8H DB80H DB98H DB88H DB83H DB0C6H2023/1/3082七段LED显示器接口

DB0AlH DB86H DB8EHFOURBYTE EQUTHISBYTEDBLWORD DD12345678H … MOVAL，10000000B ;设置工作方式

MOVDX，0FFFEH OUTDX，AL … CLDAGAIN： MOVCX，4 MOVSI，OFFSETFOURBYTE2023/1/3083七段LED显示器接口

MOVAH，11111110BLOOPDISP：LODSB MOVDI，AX AND AL，0FH MOVBX，OFFSETSSEGCODE XLATSSEGCODE;送段选码

MOVDX，0FFFAH OUTDX，AL MOVAL，AH ;送位选码

MOVDX，OFFF8H OUTDX，AL PUSHCX MOVCX，NDELAY;延时2ms，NDELAY—延时常数2023/1/3084七段LED显示器接口

IDLE: NOP NOP LOOPIDLE … MOVAL，0FFH;禁止显示

OUTDX，AL MOVAX，DI MOVCL，4 SHRAL，CL MOVBX，OFFSETSSEGCODE XLATSSEGCODE MOVDX，0FFFAH OUTDX，AL ROLAH，1 2023/1/3085七段LED显示器接口

MOVAL，AH MOVDX，0FFF8H OUTDX，AL MOVCX，NDELAY;延时2ms

IDLE2： NOP NOP LOOPIDIE2 ROLAH，1 MOVAL，0FFH OUTDX，AL POPCX LOOPLOOPDISP JMPAGAIN … 2023/1/3086例6-7打印机接口(4)

1）并行接口标准（Centronice） 该标准规定了一个36芯的连接口。 ：数据选通接口；

DATA：数据信号； ：响应信号；

BUSY：忙信号。

表6-42023/1/3087表6-42023/1/30882023/1/3089打印机接口(4)2）打印机的工作过程及接口电路 打印机接口电路也称打印机适配器，可以用锁存器、三态缓冲器等器件实现，也可用通用的可编程并行接口芯片实现。2023/1/3090打印机接口(4)

2023/1/3091打印机接口(4)（1）8255A的初始化程序段（设8255A的I/O端口地址为2C0H－2C3H）：

… MOV DX，02C3H MOV AL，1010l00lB OUT DX，AL MOV AL，0000l101B OUT DX，AL MOV DX，02ClH MOV AL，00001100B OUT DX，AL …2023/1/3092（2）打印机中断服务程序PRINT PROC NEAR PUSH AX PUSH DX MOVDX02C0H MOV AL，[BX] OUT DX，AL MOVDX，02C1H2023/1/3093

打印机中断服务程序

IN AL，DX OR AL，01H OUT DX，AL AND AL，0FEH OUT DX，AL INC BX POP DX POP AX IRETPRINT ENDP2023/1/3094例6-8

LED/开关接口

8086CPU通过8255A同开关与7段LED显示器的接口：2023/1/3095LED/开关接口8086CPU通过8255A同开关与7段LED显示器的接口如图8.23所示；开关设置的二进制信息由8255A的PB口输入，经程序转换为对应的7段LED的段选码(字形码)后，通过PA口输出，由7段LED显示开关二进制状态值，试编制其控制程序(8255A的端口地址为0FFF8H，0FFFAH，0FFFCH和0FFFEH)。2023/1/3096LED/开关接口控制程序如下：

ORG 2000H MOV AL，82H MOV DX，0FFFEH OUT DX，AL RDPORTB：MOV DL，0FAH IN AL，DX AND AL，0FH MOV BX，OFFSETSSEGCODE XLAT MOV DL，0F8H OUT DX，AL MOV AX，56CH2023/1/3097LED/开关接口DELAY： DEC AX JNZ DELAY JMP RDPORTB HLT ORG 2500HSSEGCODEDB0C0H，0F9H，0A4H，0B0H,99H，92HDB82H,0F8H80H,98H,88H,83H,0C6H,DB0A1H,86H,8EH

2023/1/3098LED/开关接口ORG 2000HMOV AL，82H (1)MOV DX，0FFFEH (2)OUT DX，AL (3)RDPORTB： MOV DL，0FAH (4)IN AL，DX (5)AND AL，0FH (6)MOV BX，OFFSETSSEGCODE (7)XLAT (8)MOV DL，0F8H (9)OUT DX，AL (10)2023/1/3099LED/开关接口MOV AX，56CH (11)DELAY：DEC AX (12)JNZ DELAY (13)JMP RDPORTB (14)HLT (15)ORG2500HSSEGCODE DB0C0H，0F9H，0A4H，0B0H99H，92H，82H，0F8HDB80H，98H，88H，83H，

0C6H,0A1H，86H，8EH2023/1/30100LED/开关接口指令⑴～⑶设置8255A工作方式，方式选择字为82H=10000010，工作于方式0，PA口输出、PB口输入，控制口地址为0FFFEH；指令⑷⑸读入PB口信息—即4位开关提供的状态信息，这里PB口的地址为0FFFAH，修改地址寄存器DX时，只修改DL为FAH，因高8位FF与控制口0FFFEH相同；2023/1/30101LED/开关接口指令⑹屏蔽掉寄存器AL的高4位，因为从PB口读入的信息中只有低4位有效，高4位为随机值必须去除。指令⑺将地址指针BX指向段选码(字形码)表的首地址；指令⑻查表，取出对应的段选码,XLAT的功能是[BX+AL]→AL，执行XLAT指令后，AL中的内容为指令⑹执行后PB口读入的4位二进制状态值对应的段选码值；2023/1/30102LED/开关接口指令⑼⑽将查表所得之段选码送PA口由7段LED显示器显示。指令⑾～⒀为延时程序段，使一次读入的信息，保持显示一段时间；指令⒁转到指令⑷读入4位开关的新状态，进入新一轮的显示操作；从ORG2500H开始为段选码表。2023/1/30103LED/开关接口--2如果PA口与7段LED显示器之间的驱动器改为反相器，则程序中的段选码表必须修改为SSEGCODE DB3FH，06H，5BH，4FHDB66H，6DH，7DH，07HDB7FH，67H，77H，7CHDB39H，5EH，79H，71H而控制程序可以不变。2023/1/30104LED/开关接口--3如果要求7段LED显示器循环显示0－F十六个数字，每个数字显示5秒钟，显示20遍。则控制程序为：

ORG 2000HMOV AL，80H ；设置8255A方式选择字

MOV DX，0FFFEHOUT DX，ALMOV BX，20 ；循环20次DISPLOP： LEA DI，SSEGCODE ；指向段选码表

MOV CX，16 ；显示字符个数LOP: MOV AL，[DI] ；取显示字符送PA口

MOV DL，0F8H2023/1/30105LED/开关接口--3

OUT DX，ALINC DI ；修改显示指针

CALL DELAY5S ；延时5秒子程序

LOOP LOP ;每遍循环16次

DEC BX ；修改大循环指针，大循环20次

JNZ DISPLOPHLTORG 2500HSSEGCODE：DB0C0H，0F9H，0A4H，0B0HDB99H，92H，82H，0F8HDB80H，98H，88H，83HDB0C6H，0A1H，86H，8EH2023/1/301066.2.516位系统中的并行接口

2023/1/30107６.３可编程串行接口芯片８２５１６.３.１串行通信概述６.３.２串行接口原理６.３.３可编程通信接口８２５１AUSART６.３.４RS‐２３２C串行通信总线2023/1/30108６.３.１串行通信概述并行通信和串行通信同步通信与异步通信串行通信的传送方向信号的调制与解调异步通信规程2023/1/301091.并行通信和串行通信

串行通信能降低通信线路的价格和简化通信设备，可以利用现有的通信线路。

1.并行传送

2.串行传送

3.并行传送与串行传送的比较 （1）从距离上看：近距离和远距离； （2）从速度上看： （3）从设备、费用上看：2023/1/30110并行通信和串行通信2023/1/301112.同步通信与异步通信

两种基本的通信方式： 异步通信ASYNC（AsynchronousDataCommunication）同步通信SYNC（SynchronousDataCommunication）

2023/1/301121）异步通信（1）字符格式 ①1位起始位，低电平； ②5-8个数据位，（如标准ASCII码。则为7位）； ③1个奇偶校验位（作为检错用）； ④1，1.5或2个终止位（停止位），高电平。 。2023/1/30113异步通信两项约定

起始位后面紧跟的是要传送字符的最低位，每个字符的结束是一个高电平的终止位，起始位至终止位构成一帧。相连两个字符之间的间隔可以是任意长度的，两个相邻字符之间叫空闲位，为高电平。2023/1/30114异步通信两项约定（2）波特率（BaudRate） 波特率是指单位时间内传送二进制数据的位数，以位/秒为单位。每个数据位的传送时间Td即为波特率的倒数。2023/1/30115异步通信2023/1/301162）同步通信

在数据块开始处要用同步字符来指明， 同步传送速度高于异步传送速度， 要求有时钟来实现发送端及接收端之间的同步， 硬件电路比较复杂。2023/1/30117同步通信

2023/1/301183.串行通信的传送方向单工、半双工、全双工三种：1）单工（Simplex） 仅能进行一个方向的传送。2）半双工（Half-Duplex） 能交替地进行双向数据传送，但两设备之间只用一根传输线，两个方向的数据传送不能同时进行。3）全双工（Full-Duplex）

A、B之间有两条传输线，能在两个方向上同时进行数据传送。2023/1/30119串行通信的传送方向2023/1/301204.信号的调制与解调

计算机通信传送的是数字信号，数字信号直接进行通信，经过传输线后必然会产生畸变。 在发送端必需采用调制器把数字信号转换为模拟信号，在接收端又必需用解调器检出发送来的模拟信号，恢复为原来的数字信号。

2023/1/30121信号的调制与解调2023/1/30122信号的调制与解调2023/1/30123信号的调制与解调2023/1/30124PSK调制法原理图2023/1/301255.异步通信规程

微型计算机中主要使用三种通信控制规程：异步控制规程(ASYNC)，同步控制规程（BISYNC）和高级数据链路控制规程（HDLC）。 对每一种通信控制规程，都有相应的大规模集成电路的接口芯片去实现。2023/1/301266.3.2串行接口原理组成与功能波特率因子差错检测2023/1/301271.组成与功能1）组成 由三部分组成：

“接收器”—用来把串行码转换为并行码；

“发送器”—用来把并行码转换为串行码；

“控制器”—用来接收CPU的控制信号，执行CPU所要求的操作，并输出状态信息和控制信息。2）功能

UART的功能是接收异步串行输入码并将其转换为CPU所需要的并行码，并将CPU内部的并行码转换为串行码输出。UART（UniversalAsynchronousReceiver/Transmitter，异步收发器）2023/1/30128UART中发送和接收部分2023/1/301292.波特率因子

UART是用外部时钟来和接收的数据进行同步的。外部时钟的周期Tc和每个数据位的周期Td有以下关系：

Tc=Td/K K=16或64（K为波特率因子） 外部时钟和接收数据的同步如图所示：2023/1/30130波特率因子2023/1/30131奇偶校验位的产生

为了检测长距离传送中可能发生的错误，通常增加一个奇偶校验位。 发送时，自动在奇偶校验位上添上“1”或“0”； 接收时，UART检查字符的每一位以及奇偶校验位的“1”的个数，以确定是否发生传送错误。2023/1/30132奇偶校验位的产生

2023/1/30133奇偶校验位的检测2023/1/301343.三种出错标志UART中还设立了各种出错标志：1.奇偶错误（Parityerror）：在接收时。UART检查接受到的每一个字符的“1”的个数，若不符合要求，则置这个标志，发出奇偶校验出错信息。2.帧错误（Frameerror）：若接受的字格式不符合规定(例如缺少停止位等)，则置位帧出错标志，发出帧错误信息。2023/1/30135三种出错标志3.溢出（丢失）错误（Overrunerror）上述的UART是一种双缓冲器结构。例如在接收时，接收的数据先由移位寄存器移位，把串行的变为并行的，然后送到接收数据寄存器，由CPU的输入指令传输到CPU中。若数据已变为并行且已送至接收数据寄存器中时，UART就可以接收另一个新的字符。但是，当接收到第二个字符的终止位，且要把第二个字符传送到接收数据寄存器中，而CPU还未取走上一个数据时，于是就会出现数据丢失，则置位溢出错误标志。由此可见，若数据缓冲器的级数越多，则溢出错误的几率就越少。2023/1/301366.3.3可编程通信接口8251A（USART）

8251A的基本性能

8251A的结构与引脚功能初始化

8251A应用举例2023/1/301371.8251A的基本性能

Intel8251AUSART是通用同步/异步接收发送器。

USART即UniversalSynchronous/AsynchronousReceiver/Transmitter。

8251A的基本性能（1）可用于同步和异步传送。（2）波特率：DC-19.2K（异步）；DC-64K（同步）。（3）完全双工、双缓冲器发送器接收器。（4）误差检测。2023/1/301382.8251A的结构与引脚功能2023/1/301398251A的结构与引脚功能

包括8251A同CPU的接口部分—数据总线缓冲器和读写控制逻辑；发送器和接收器及其控制电路。 产生RS-232C有关信号的MODEM控制电路。

1）同CPU的连接信号 （1）RESET （2）CLK （3）， （4）C/

（5） （6）D0

～

D7C/2023/1/301402）MODEM控制信号

与MODEM相连的控制信号：（1）（DataTerminalReady）—

数据终端准备好（输出，低电平有效）（2）（DataSetReady）—

数据装置准备好（输入，低电平有效）（3）（RequestToSend）—

请求发送（输出，低电平有效）（4）（ClearToSend）—

清除发送信号（输入，低电平有效） 2023/1/301413）发送器有关信号（

1）TXD：发送数据（2）TXRDY：发送器准备好信号（3）TXE：发送缓冲器空标志（4）