常用数字接口电路课件

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常用数字接口电路

27.1接口电路概述外设接口：输入接口输出接口并行接口串行接口数字接口模拟接口37.2可编程定时计数器8253掌握:引线功能及计数启动方法6种工作方式及其输出波形应用:

芯片与系统的连接芯片的初始化编程47.2.18253的外部引线及内部结构连接系统端的主要引线：D0~D7CSRDWRA0，A1

A1A000CNT001CNT110CNT211控制寄存器5外部引线及内部结构连接外设端的主要引线(3组)：CLK——时钟脉冲输入GATE——门控信号输入OUT——定时输出

6结构特点——减法计数器计数器控制寄存器控制逻辑16位初值寄存器16位计数寄存器存放控制命令字7计数启动方式软件启动硬件启动GATE端为高电平置入计数初值后的第2个CLK脉冲的下降沿GATE端有一个上升沿对应CLK脉冲的下降沿87.2.28253的工作方式(6种)方式0方式1

软件启动，不自动重复计数。装入初值后输出端变低电平，计数结束输出高电平硬件启动，不自动重复计数装入初值后输出端变高电平，计数开始输出低电平，结束后又变高9方式2方式3

软、硬件启动，自动重复计数装入初值后输出端变高电平计数到最后一个脉冲时输出低电平软、硬件启动，自动重复计数装入初值后输出端变高电平输出对称方波10方式4方式5

软件启动，不自动重复计数。装入初值后输出端变高电平，计数结束输出一个CLK宽度的低电平硬件启动，不自动重复计数波形与方式4相同11方式0方式1方式2方式3方式4方式5工作方式 输出波形的比较 计数值

每次设置N0只设一次N0N0只设一次N0/N110只设一次NN/2

N/20/N0每次设置N01只设一次N01N01127.2.38253的控制字用于确定各计数器的工作方式每个计数器可分别初始化8253的控制字格式P302图7-10 MOVAL,控制字

OUT端口号,AL137.2.48253的应用与系统的连接芯片的初始化编程14与系统的连接示意CLKGATEOUTD0~D7WRRDA1A0CSDBIOWIORA1A0译码器高位地址外设8253P30315地址A15~A2进行片选地址A1~A0进行片内寻址地址范围FF04H~FF07HFF04H:CNT0FF04H:CNT1FF04H:CNT2FF04H:控制寄存器P303的译码16初始化程序流程写控制字写计数值低8位写计数值高8位*非必须写入顺序：可以计数器为单位，也可先写所有计数器控制字，再写入初值178253应用例7-2采用8253作定时/计数器，其接口地址为0120H~0123H。要求计数器0每10ms输出一个CLK脉冲宽的负脉冲；用计数器1产生10KHz的连续方波信号;计数器2在定时5ms后产生输出高电平。输入8253的时钟频率为2MHz。画线路连接图，并编写初始化程序。188253应用例7-2计算计数初值：CNT0：10ms/0.5μs=20000CNT1：2MHz/10kHz=200CNT2：5ms/0.5μs=10000确定控制字：

CNT0：方式2，16位计数值CNT1：方式3，低8位计数值CNT2：方式0，16位计数值198253应用实例CLK0GATE0OUT1D0~D7WRRDA1A0CSDBIOWIORA1A0译码器8253CLK2GATE1GATE2+5VCLK12MHzOUT0OUT2？208253应用例——初始化程序CNT0：MOVDX，0123HMOVAL，34HOUTDX，ALMOVDX，0120HMOVAX，20000OUTDX，ALMOVAL，AHOUTDX，ALCNT1：……CNT2：……217.3可编程并行接口8255含3个独立的8位并行输入/输出端口，各端口均具有数据的控制和锁存能力可通过编程，设置各端口工作方式227.3.18255的引线及结构连接系统端的主要引线：D0~D7CSRDWRA0，A1

RESET

A1A000A端口01B端口10C端口11控制寄存器23连接外设端的引脚：PA0~PA7PB0~PB7PC0~PC7分别对应A、B、C三个端口24内部结构P309图7-16A组B组端口A端口C的高4位端口B端口C的低4位258255与系统的连接示意图D0~D7WRRDA1A0CSDBIOWIORA1A0译码器8255A口B口C口D0~D7外设267.3.28255的工作方式基本输入/输出方式（方式0）选通工作方式（方式1）双向传送方式（方式2）27方式0：相当于三个独立的8位简单接口各端口既可设置为输入口，也可设置为输出口，但不能同时实现输入及输出C端口可以是一个8位的简单接口，也可以分为两个独立的4位端口常用于连接简单外设（适于无条件或查询方式）28方式0的应用常使A端口和B端口作为8位数据的输入或输出口，使C口的某些位作状态输入(查询工作方式时)29方式1：利用一组选通控制信号控制A端口和B端口的数据输入输出A口、B口作输入或输出口，C口的部分位用作选通控制信号A口、B口在作为输入和输出时的选通信号不同30方式1的应用方式1主要用于中断控制方式下的输入输出C口的8位除用作选通信号外，其余位可工作于方式0下，作为输入或输出口31方式2：双向输入输出方式——可以既作为输入口，又作为输出口只有A端口可工作在方式2下32方式2的应用可使A端口作为双向端口用于中断控制方式当A口工作于方式2时，B口可工作于方式1（此时C口的所有位都用作选通控制信号的输入输出），也可工作于方式0（此时C口的剩余位也可工作于方式0）337.3.3方式控制字及状态字利用软件编程确定3个端口工作方式C端口可以按位操作。当其工作于方式0下且作为输出口时，一般需要对作为输出的位设置初始状态（即初始化）34方式控制字与状态字格式控制字——确定3个端口的工作方式状态字——确定C口位的初始状态P315图7-25P316图7-26357.3.48255的应用芯片与系统的连接芯片的初始化相应的控制程序368255的初始化举例例：8255的A口、B口、C口和控制口的端口地址为60H～63H，设8255A组工作于方式0输入（即12位输入），写出初始化程序段。由已知,控制寄存器的地址为63HA组工作于方式0,则控制字为98H初始化程序段为:MOVDX，63HMOVAL，98HOUTDX，AL377.4可编程串行通信接口8250了解：串行通信的一般概念串行通信的接口标准可编程串行通信接口8250387.4.1串行通信基本概念单工通信半双工通信全双工通信同步通信异步通信工作方式同步方式串行通信方式的特点每个时间单位传送一位信息每个字符（字节）的各位依次传送传输线少，距离远，成本低39工作方式发送器接收器发送器/接收器发送器/接收器发送器/接收器发送器/接收器单工方式：半双工方式：全双工方式：40同步通信与异步通信同步通信：在约定通信速率下，发送和接收端的时钟信号频率和相位始终保持一致异步通信：通信中传送的两个字符之间的时间间隔不固定，位的间隔是固定的。字：起始位数据位校验位停止位41同步传输的时钟定时方法数据（61H）位01100001先发送高位(MSB)发送方在时钟信号的下降沿发送字节接收方在时钟信号的上升沿接收字节时钟42同步传输需要定义一个帧的开始和结束。通常用1个同步字符(标志符)来表示。同步通信的帧格式43异步传输的时钟定时方法数据（61H）100011停止位异步传输先发送低位(LSB)发送方利用内部时钟来决定什么时候发送每个位接收方检测开始信号的下降沿，然后利用它的内部时钟从每一位的中间接收该位位00起始位LSBMSB44数据校验问题：干扰、衰减，信号畸变解决方法：差错控制技术——检测、纠正常用的数据校验方法奇偶校验：以字符为单位进行校验发送方使发送的每个字节中‘1’的个数为奇数或偶数；接收方检查收到的每个字节中’1’的个数是否符合双方的事先约定。奇偶校验可以检查出一个字节中发生的单个错误。奇偶校验不能自动纠错，发现错误后需“重传”。45循环冗余校验CRC(循环冗余码编码)以数据块(帧,Frame)为单位进行校验编码思想：将数据块构成的位串看成是系数为0或1的多项式如110001，可表示成多项式x5+x4+1数据块构成的多项式除以另一个多项式G(x)，得到的余数多项式R(x)就称为CRC码(或称为校验和)，而G(x)则称为生成