第八章 常用数字接口电路

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1、主要内容：7.1接口电路概述7.2可编程定时/计数器82537.3并行接口82557.4可编程串行通信接口8250第7章常用数字接口电路目的：掌握两种可编程接口芯片的应用了解串行通信的一般概念7.1接口电路概述CPU与外设之间信息交换的通道信息缓冲、信息变换、电平转换、联络控制分类：8086系统中最常用的数字接口电路芯片：8253、8255、8250功能传送方式传送的信息类型输入接口并行接口数字接口输出接口串行接口模拟接口7.2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定时器和计数器它们都是由数字电路中的计数电路构成定时

2、器由数字电路中的计数电路构成，通过记录高精度晶振脉冲信号的个数，输出准确的时间间隔计数电路如果记录外设提供的具有一定随机性的脉冲信号时，它主要反映脉冲的个数（进而获知外设的某种状态），常又称为计数器定时/计数器的用途可以实现定时与计数两个功能，可用于系统时钟DRAM刷新定时定时采样实时控制脉冲的计数。。。定时功能的实现方法软件延时利用微处理器执行一个延时程序段实现不用硬件，但占用CPU时间、定时精度不高，随系统时钟频率改变不可编程的硬件定时采用分频器、单稳电路或简易定时电路控制定时时间定时电路简单、定时时间可以在一定范围改变可编程的硬件定时软件硬件相结合、用可编程定时器芯片构成一个方便灵活的定

3、时电路具有多种工作方式、能够输出多种控制信号8253是一种硬件定时/计数器芯片一、基本功能及内部结构3个16位的定时/计数器（通道）每个计数器均可按二进制或二—十进制计数计数器速率可达2MHz可编程6种不同的工作方式所有输入和输出都与TTL电平兼容外部引线DBD7-D08253A1A0WRRDCS通道2通道1通道0CLK0GATE0OUT0CLK1GATE1OUT1CLK1GATE1OUT1A1A0IOWIOR片选信号连接系统端的主要引线：D7~D0CSRDWRA1，A0用于选择四个编址部件之一A1A0选择00计数通道001计数通道110计数通道211控制寄存器计数通道的主要引线（每通道均相同

4、）：CLKn时钟脉冲输入，计数器的计时基准。GATEn门控信号输入，控制计数器的启停。OUTn计数器输出信号，不同工作方式下产生不同波形。（n=0~2）8253的内部结构编址部件0编址部件2编址部件3编程结构—程序员的观点计数器(3个)——包括控制寄存器——存放控制命令字（只写）占用4个地址—3个计数器，1个控制寄存器16位初值寄存器16位计数寄存器（减法计数器）定时/计数的工作过程1.设置8253的工作方式2.设置计数初值到初值寄存器3.第一个CLK信号使初值寄存器的内容置入计数寄存器4.以后每来一个CLK信号，计数寄存器减15.减到0时，OUT端输出一特殊波形的信号注：以上计数过程中还受到

5、GATE信号的控制二、计数启动方式软件启动过程硬件启动过程GATE端保持为高电平写入计数初值后的第2个CLK脉冲的下降沿开始计数GATE端有一个上升沿对应CLK脉冲的下降沿开始计数程序指令启动————软件启动外部电路信号启动——硬件启动三、工作方式方式0——计数结束中断方式1——可重复触发的单稳态触发器方式2——频率发生器方式3——方波发生器方式4——软件触发选通方式5——硬件触发选通方式0方式1软件启动，不自动重复计数。装入初值后OUT端变低电平，计数结束OUT输出高电平。硬件启动，不自动重复计数。装入初值后OUT端变高电平，计数开始OUT端变为低电平，计数结束后又变高。(计数结束中断)(单

6、稳态触发器)方式2方式3软、硬件启动，自动重复计数。装入初值后OUT端变高电平，计数到最后一个CLK时OUT输出负脉冲，并连续重复此过程。软、硬件启动，自动重复计数。装入初值后OUT端变高电平，然后OUT连续输出对称方波：(频率发生器)(方波发生器)前N/2或（N+1）/2个CLK，OUT为高，后N/2或（N-1）/2个CLK，OUT为低。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宽度的负脉冲硬件启动，不自动重复计数。OUT端波形与方式4相同(软件触发选通)(硬件触发选通)方式0：计数结束中断①②⑤④⑥GATEOUTCLK031244方式0WR①设定

7、工作方式②设定计数初值④计数值送入计数器⑤计数过程⑥计数结束方式1：可编程单稳脉冲①②⑤④⑥①设定工作方式②设定计数初值③③硬件启动④计数值送入计数器⑤计数过程⑥计数结束GATEOUTCLK031244方式1WR方式2：频率发生器（分频器）03124GATEOUTCLK4方式2031240312403124WR方式3：方波发生器03124GATEOUTCLK4方式3031240312403124W