微型计算机接口技术 教学课件 作者 古辉 主编6章-并行接口.ppt

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1、第六章并行接口1第六章并行接口6.1并行接口的特点6.2可编程并行接口8255A6.38255A的应用6.48255A的实验设计2§6.1并行接口的特点计算机系统的数据传送方式有两种：并行数据传送和串行数据传送。并行数据传送是微机系统最基本的信息交换方式，是以计算机的字长（如8位、16位、32位、64位）为单位，一次传送一个字长的数据。串行数据传送是通过一根数据线，将数据一位一位顺序送出。并行传送速率比串行传送快，适合于外设与微机之间近距离、大量和快速的信息交换，但引线多、且线间电容会引起串扰，不适合用于远距离传送。例如系统板上各部件（CPU

2、与存储器、CPU与I/O接口）、I/O扩展板上各部件、CPU与并行打印机、CPU与磁盘之间的数据交换都是采用并行数据传送方式。并行接口电路能从微处理器或外设接收数据，然后再发送出去，因此在信息传送过程中，起着锁存或缓冲的作用。通常，并行接口应具有如下功能和硬件支持：3§6.1并行接口的特点具有锁存器或缓冲器的数据交换端口；每个端口都具有可与CPU用查询方式或中断方式交换数据所必须的控制和状态信息，也有与外设交换数据所必须的控制和状态信息；还有片选和控制电路。并行接口电路有许多种，最基本的接口电路芯片是三态缓冲器和锁存器，如常用的74LS244

3、/74LS254和74LS273/74LS373等，都是不可编程的并行接口芯片。这些芯片一旦搭成系统后，用户无法改变其功能，通用性和灵活性较差。目前在微机系统设计中经常使用的是可编程并行接口芯片。这些芯片有多种不同的工作方式，可由其内部的控制电路根据CPU送入的控制字加以选择。常用的可编程并行接口芯片有Intel公司的8255A、Motorola公司的MC6820、Zilog公司的Z80PIO等等。下面我们介绍可编程并行接口芯片8255A。4§6.2可编程并行接口8255A6.2.18255A的内部结构6.2.28255A的引脚功能6.2.3

4、8255A的控制字6.2.48255A的工作方式5§6.2.18255A的内部结构8255A的内部结构如图6.1所示，它由以下几部分组成：数据端口A、B、C8255A有A，B，C3个输入/输出端口（简称A口，B口，C口），用来与外设相连，进行数据信息、状态信息的交换。每个端口均有8位，可为输入或输出端口。A口：包含一个8位数据输出锁存器/缓冲器和一个8位数据输入锁存器，因此A口无论作为输入口或输出口，其数据均能受到锁存。B口：包含一个8位数据输出锁存/缓冲器和一个8位数据输入缓冲器。C口：包含一个8位数据输出锁存/缓冲器，一个8位数据输入缓冲

5、器（输入无锁存）。6图6.18255A的内部结构框图7§6.2.18255A的内部结构C口可以作为一个独立的I/O口，也可分为两个4位端口，作为数据输入/输出端口，或作为控制状态端口，配合端口A、B工作。A组和B组控制逻辑端口A和端口C的高4位（PC7～PC4）构成A组，由A组控制逻辑电路进行控制；端口B和端口C的低4位（PC3～PC0）构成B组，由B组控制逻辑电路进行控制。这两个控制电路内部有控制寄存器，用来接收数据总线送来的控制字和读/写控制信号，并按控制字确定各端口的工作方式。数据总线缓冲器8§6.2.18255A的内部结构这是一个8位

6、双向、三态缓冲器，可直接与CPU系统数据总线相连，是8255A与CPU之间传输数据的必经之路。所有输入/输出数据、CPU发出的控制命令字以及从外设读入的状态信息，都通过它传送。读/写控制逻辑它与CPU的6根控制线相连，接收来自CPU的地址总线信号和控制总线信号，转变为各种命令送到A、B组控制逻辑电路进行相应的操作。CS、A1、A0用于芯片选择和端口寻址，RD、WR用来决定内部和外部数据总线信息传送的方向，RESET用来使8255A复位。9§6.2.28255A的引脚功能8255A芯片采用NMOS工艺制造，40个引脚的双列直插封装如图6.2所示

7、。40条引脚可分为与CPU连接和与外设连接的引脚。与外设相连的信号线PA7～PA0、PB7～PB0、PC7～PC0：三态、双向，输入/输出由工作方式决定，可直接与外设相连。与CPU连接的信号线D7～D0：双向、三态数据线，与CPU系统数据总线相连。A1、A0：端口地址选择信号，用来指明哪一个端口被选中。8255A有A、B、C三个数据端口和一个控制端口10图6.28255A的引脚功能11§6.2.28255A的引脚功能（用来接收CPU送来的控制字）。A1A0为00、01、10、11时，分别选中A口、B口、C口、控制端口。在对8255A进行地址译

8、码电路设计时，若是8086系统，它有16位数据总线。8255A的D7～D0总是接到系统总线的低8位。这样，要选择读写8255A的端口，端口地址必须为偶地址，可将系统