第9章 并行通信及接口芯片

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1、微型计算机原理与接口技术主编何超中国水利水电出版社CPU与外设数据的两种基本的传送方式并行通信方式、接口芯片串行通信方式。第9章并行通信及接口芯片一、并行通信的概念与简单并行接口（一）并行通信概念——并行通信就是把一个字符的各数位用几条线同时进行传输。在两个设备之间实现并行通信的接口就是并行接口，并行接口中的每条数据线的长度必须相同。用途——主要用于实现CPU与并行外设之间的近距离通信并行接口可分为硬线连接的简单并行接口和可编程接口。当外设在与CPU交换数据之前就处于准备好了的情况下，CPU与外设之间的并行数据传送并不需要信号线来进行同步。CPU可以通过I/O接口

2、随时读取外设的信息或向它们发出控制信号。这时的接口称为简单并行接口，或称无条件传送方式接口。（二）简单并行接口1.行输入（1）稳定量的输入在输入量稳定的情况下可以采用三态门直接读取。地址线经过I/O译码，产生片选信号，执行IN指令产生RD读信号，即可将输入设备的信息通过三态门送到数据总线。（2）变化量的输入如果输入的量是不断变化的，一般要对输出数据进行锁存，可以在输入的三态门前加一级锁存器将输入的数据锁存，再由CPU用IN指令读取数据即可，以防数据丢失。对于变化量的输入，还可以用扫描的办法来读取。这种办法对于阵列式的多个开关量的输入尤为适合。2．行输出由于微处理器

3、的信息出现在总线上的时间很短，因此输出接口中要有数据锁存能力，将输出的数据保持足够长的时间，以便输出设备能够得到正确的数据。另外，当微机用于设备控制时，一般控制量需要保持一段时间直至下次给出新的控制量为止，在这种情况下，输出量也需要锁存。3．双向输入/输出接口当I/O设备与CPU之间需要利用数据总线进行双向传送信息时，应该考虑I/O设备是信息的发送点，同时又是外设接收信息的接收点。实际中，常用双向缓冲器，使电路更简单。并行接口一般要对输出数据进行锁存，其原因是外设速度常低于主机速度，以防数据丢失。Intel8212：是8位通用并行输入／输出接口芯片，作为CPU与外

4、设之间交换数据的接口芯片。功能——锁存功能三态输出缓冲功能总线驱动功能和多路转换功能向CPU发出中断请求信号（三）简单并行接口芯片82121．8212芯片的内部结构8212的内部结构的主体是由8个D触发器组成的数据锁存器。2．8212芯片的应用8212芯片作为并行输入接口使用时，输入数据线DI0～DI7与外设相连，输出数据线DO0～DO7与CPU的总线相接，MD接地。8212构成并行输入接口8212构成并行输出接口8255A是Intel公司生产的一种适用于多种微处理器可编程的8位通用并行输入/输出接口芯片。二、可编程并行接口芯片8255A（一）8255A的结构框图

5、8255A的结构简介1、输入/输出接口电路8255A共有三个8位的数据端口（A口、B口、C口），另外，内部还有一个控制字寄存器，共四个端口。其中A口、B口各有一个8位输出锁存/缓冲器和一个8位数据输入锁存器，C口有一个8位数据输出锁存/缓冲器、一个输入缓冲器（无锁存）。实际应用中，一般用A口、B口做数据口，用C口做控制口。2、总线接口电路总线接口电路包括：数据总线缓冲器和读/写控制逻辑。（1）数据总线缓冲器：它是一个8位、双向、三态的数据总线缓冲器。（2）读写控制逻辑电路：有6根线，接收由CPU送来的控制信号。6根线分别为——：片选信号：写选通：读选通A0，A1：

6、端口选择信号Reset：复位线3、内部控制逻辑电路包括A组和B组控制，在它的内部有一个控制字寄存器，用来接收从CPU送来的控制字。控制字共8位，D7～D3位在A组控制内，控制端口A和端口C的高4位的工作方式；D2～D0位在B组控制中，控制端口B和端口C低4位的工作方式。它还可以接收来自CPU的命令字对C口的某位实现按位置位/复位。4、8255A的引脚说明8255A是40根引脚，双列直插式芯片。这些引脚可分成与外部设备连接的引脚和与CPU连接的引脚。8255A的有方式选择控制字和对C端口的任一位置位复位控制字。在对8255A编程时，这两类控制字都要写入控制字寄存器。

7、1、8255A工作方式控制字2、8255A工作方式（1）方式0：一种基本的输入/输出方式，这种方式可实现CPU与I/O接口间不需要应答信号的简单的无条件的数据传送。（2）方式1：一种选通输入/输出方式，可以用来实现CPU与外设间的查询传送或中断传送。（3）方式2：只对A口的一种双向选通输入/输出方式。（二）8255A的控制字3、8255A端口C的置位复位控制字举例：设某8255A的4个端口地址为60H~63H，PC5通常为低电平，编写从8255A的C口PC5输出一个脉冲信号的程序。解答：可以先将PC5由0置1，输出一个高电平，再将PC5清0，输出一个低电平。就能实

8、现从PC5