第七章并行接口与基本人机交互接口_习题.doc

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1、第七章并行接口与基本人机交互接口(邹逢兴)7.1教学要求并行接口是微机系统中最常用的接口，而8255A又是微机中应用最广泛和最重要的可编程并行接口芯片，因此要求重点和熟练掌握。人机交互设备及接口是基本微机系统和任何微机应用系统中必不可少的外设及接口，其中键盘、LED显示器、打印机等基本人机交互设备的接口大多是并行接口的应用，因此对这几种人机交互接口的原理和方法也要求熟练掌握。具体要求见表7.1。7.2内容提要7.2.1并行接口和串行接口微机与I／O设备的接口按照数据传送方式划分，有并行接口和串行接口两种。前者使传送数据的各位同时在总线上传输，后者则使数据一位一位

2、地传输。掌握并行接口和串行接口，要正确理解：所谓并行与串行，仅指在I／0接口与I／O设备之间有并行、串行之分；就I/O接口和MPU之间而言，都是并行的。正因为这样，所以两种接口在结构和功能上的主要差别在于：串行接口需进行并行与串行之间的相互变换，而并行接口无需进行这种变换。7.2.2简单的并行接口简单的并行接口是指一些不可编程的并行接口芯片，由数据锁存器和(或)三态门组成。单纯的三态门只能在各种接口中作为单向或双向的总线缓冲器/驱动器使用；锁存器只能用作输出接口，决不允许作为输入接口使用；只有带三态门输出的锁存器才既可作输入接口用，又可作输出接口用。7.2.3可

3、编程并行接口芯片8255A本节着重介绍8255A的内部结构与引脚功能、三种工作方式和控制字。8255A的寻址与连接，编程及应用则在典型例题中讨论。1．内部结构与引脚功能8255A内部由三大部分组成，即：与外设接口部分、与CPU接口部分和内部控制部分(参阅有关书籍)。从外部接口特性上看，其外部引线分成两半，如图8.1所示。左边是与系统总线相连的信号线，与8259、8253／8254等其他芯片原则上没什么不同，不再赘述。右边则是与外设相连的信号线，其中A口、B口外部引线为PA7~PA0和PB7~PB0，用作输入或输出的数据端口线，C口对应的外部引线分为PC7~PC4

4、和PC3~PC0两部分，既可用于传送数据，又可与A口和B口配合使用，用于传送控制信号或状态信号。2．8255的工作方式8255有三种工作方式：方式0、方式1和方式2，均可通过编程设定。(1)方式0方式0又称为基本输入／输出方式。A、B两组均可工作于方式0。在此方式下，A、B、C三个端口均为数据输入输出口，其中A口、B口、C口高4位、C口低4位可通过编程选择分别工作于输入或输出状态，所以共有16种不同组合。方式0既可实现无条件传送，也可使用查询式传送，还可对C口实现按位操作。无条件传送的特点是只要或有效，就在8255与MPU之间交换数据，而不管此时数据是否稳定。方

5、式0查询式传送时，使用A口或B口作为数据口，没有固定的应答线，而是由程序设定C口作为应答的控制和状态信息通道。对C口的按位置位／复位操作则是通过写控制端口实现的。需要说明的是，在方式0下，A口、B口和C口的输出均有锁存能力，但它们工作于输入时全无锁存能力，也就是说外设的数据要一直加在这些接口上，必须保持到被CPU读走。(2)方式1方式1又称为选通或应答输入／输出方式。A、B两组都有此种工作方式。在此方式下，A口和B口为输入或输出数据端口；C口的某些位固定为A口和B口的应答控制线和中断请求线，不能用程序加以改变，但要注意输入和输出使用的应答控制线有所不同，且输入与

6、输出、A口与B口所用信号对应于C口的引脚也各不相同。方式1输入使用、和INTR三个信号，其中：●是外设给8255的选通信号，表示外设的数据已准备好，当变为低电平时，数据锁存入A口或B口。●IBF是8255给外设的应答信号，表示输入缓存器满，它由信号的下降沿置位，由CPU发出的信号复位。●INTR为中断请求输出信号，高电平有效。数据锁存后，可发中断请求，但该中断请求能否发生要由内部中断允许位INTE控制。INTE的开启可由对C口的按位置／复位操作完成，但要注意A口是对PC4置位，而B口是对PC2置位。方式1输出则使用、和INTR三个信号，其中：●是输出缓存器满。该

7、信号是8255发给外设的数据选通信号，变低电平表示CPU已将数据送至8255，并锁存在相应端口上。●是响应输入。这是外设对8255发出的的响应信号，变低，表明外设已从8255的端口接收到CPU输出的数据。●INTR与输入时相同，为中断请求输出信号，高电平有效。当和同时变高时，INTR变高可发出中断信号，但中断请求能否发生还受内部中断允许位INTE控制。此时，INTE的开启，A口是对PC6、B口是对PC2置位而实现的。方式1既可用中断方式传送数据，也可用查询方式传送数据。(3)方式2方式2又称为应答式双向输入／输出方式、只有A组具有这种方式。方式2的功能相当于是方

8、式1的输入和输出功能的结