可编程并行通信接口芯片8255A课件.ppt

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1、第八章输入/输出接口接口是CPU与外设或外设与系统设备进行数据交换和通信的连接电路。接口电路的功能：起隔离、缓冲作用提供状态与控制信号完成信息形式的转换主机与外设之间数据传送的控制方式有以下四种：无条件传送查询式传送中断方式传送直接存储器存取(DMA,DirectMemoryAccess)输入输出的控制方式1.无条件传送方式适用于总是处于准备好状态的外设以下外设可采用无条件传送方式：开关发光器件(如发光二极管、7段数码管、灯泡等)继电器步进电机优点：软件及接口硬件简单缺点：只适用于简单外设，适应范围较窄2.查询方式适用于外设并不总是准

2、备好，而且对传送速率、传送效率要求不高的场合。CPU在与外设交换数据前必须询问外设状态——“你准备好没有？”对外设的要求：应提供设备状态信息对接口的要求：需要提供状态端口优点：软件比较简单缺点：CPU效率低，数据传送的实时性差，速度较慢查询方式的流程图超时?READY?与外设进行数据交换超时错读入并测试外设状态YNYN传送完？防止死循环复位计时器NY3.中断方式CPU无需循环查询外设状态，而是外部设备在需要进行数据传送时才中断CPU正在进行的工作，让CPU来为其服务。即CPU在没有外设请求时可以去做更重要的事情，有请求时才去传输数据，

3、从而大大提高了CPU的利用率。优点：CPU效率高，实时性好，速度快。缺点：程序编制较为复杂。4.DMA传输前面三种I/O方式都需要CPU作为中介：外设CPU内存两个含义：1）软件：外设与内存之间的数据传送是通过CPU执行程序来完成的（PIO方式）；2）硬件：I/O接口和存储器的读写控制信号、地址信号都是由CPU发出的（总线由CPU控制）。缺点：程序的执行速度限定了传送的最大速度（约为几十KB/秒）—解决：DMA传输DMA传输:外设内存外设直接与存储器进行数据交换，CPU不再担当数据传输的中介者；总线由DMA控制器（DMAC）进行控制（

4、CPU要放弃总线控制权），内存/外设的地址和读写控制信号均由DMAC提供。优点：数据传输由DMA硬件来控制，数据直接在内存和外设之间交换，可以达到很高的传输速率（可达几MB/秒）可编程并行接口8255A（PPI——ProgrammablePeripheralInterface）8255A的编程结构8255A控制字及其工作方式8255A应用举例数据的各位同时由源到达目的地——快多根数据线——不适用于远程数据传送01010110D0D1D2D3D4D5D6D7目的D0D1D2D3D4D5D6D7源并行通信适于短距离、高速通信将数据的各位同

5、时在多根并行传输线上进行传输。并行的数据传送数据的各位依次由源到达目的地——慢数据线少——当用于远程通信时,费用较低串行数据传送01101010TxD源RxD目的串行通信适于长距离、中低速通信将数据的各位按时间顺序依次在一根传输线上传输。一、可编程并行接口电路8255A编程结构(1)结构特点三个8位的并行I/O口：A口、B口、C口可由编程决定端口的工作方式（0、1、2）及用于输入还是输出操作。一般在使用中，端口A、B作为数据口，进行数据的传输；端口C则用作状态口或控制口配合A口、B口的工作。C口分为两部分，分别独立地用作输入或输出：上

6、C口（PC4-PC7）下C口（PC0-PC3）resetD7~D0A9~A2A1A0IORIOW片选译码数据缓冲器读写控制片内译码CSRESETA1A0RDWRPC7~PC0PB7~PB0PA7~PA0控制口D端口A端口C端口B+5VGNDD7~D0外设8255A总线A组包括：A口与上C口；B组包括：B口与下C口上C口：PC7~PC4；下C口:PC3~PC08255A内部结构框图A1A0RDWRCS功能00001对端口A读01001对端口B读10001对端口C读11001非法,不能读控制字寄存器输入00100对端口A写01100对端口

7、B写10100对端口C写11100对控制字寄存器写输出1×××××××11数据缓冲器为三态断开由CS、A1、A0、RD、WR引脚的不同组合，实现各种不同的功能。8255A内部结构14023933843753663573483398255A3210311130122913281427152616251724182319222021PA3PA2PA1PA0RDCSGNDA1A0PC7PC6PC5PC4PC3PC2PC1PC0PB0PB1PB2PA4PA5PA6PA7WRRESETD0D1D2D3D4D5D6D7VCCPB7PB6PB5P

8、B4PB314023933843753663573483398255A3210311130122913281427152616251724182319222021PA3PA2PA1PA0RDCSGNDA1A0PC7PC6