并行通信及其接口技术优秀PPT.ppt
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1、并行通信及其接口技术你现在浏览的是第一页,共43页9.1 9.1 并行接口并行接口9.1.1 9.1.1 并行接口的构成并行接口的构成 实现并行通信的接口就是实现并行通信的接口就是并行接口并行接口。你现在浏览的是第二页,共43页1.并行接口的输入过程并行接口的输入过程 输入设备将数据准备好之后,就使输入设备将数据准备好之后,就使“数据输入准备数据输入准备好好”信号线变为有效信号,并行接口收到该信号后,将信号线变为有效信号,并行接口收到该信号后,将向输入设备发出向输入设备发出“数据输入回答数据输入回答”信号。接着,输入信号。接着,输入设备的数据将进入并行接口的输入缓冲寄存器中,与设备的数据将进入
2、并行接口的输入缓冲寄存器中,与此同时撤消此同时撤消“数据输入准备好数据输入准备好”信号。一旦数据输入信号。一旦数据输入完成,并行接口置位状态寄存器中的完成,并行接口置位状态寄存器中的“输入准备好输入准备好”位。这时有两种方法使数据输入到位。这时有两种方法使数据输入到CPUCPU中,一是中,一是CPUCPU查询查询状态寄存器中的状态寄存器中的“输入准备好输入准备好”位,一旦发现置位就从位,一旦发现置位就从输入缓冲寄存器中取走数据;二是并行接口向输入缓冲寄存器中取走数据;二是并行接口向CPUCPU发出中断发出中断请求信号,请求信号,CPUCPU响应后,再将数据取走。数据从输入响应后,再将数据取走。
3、数据从输入缓冲器中取走后,并行接口将自动清除缓冲器中取走后,并行接口将自动清除“输入准备好输入准备好”状态位,并使数据总线呈高阻状态,进行下一次输入。状态位,并使数据总线呈高阻状态,进行下一次输入。你现在浏览的是第三页,共43页2.并行接口的输出过程并行接口的输出过程 输出设备准备好接收数据后,就向并行接口发出输出设备准备好接收数据后,就向并行接口发出“数据数据输出回答输出回答”有效信号,并行接口接到该信号后,将置位状态有效信号,并行接口接到该信号后,将置位状态寄存器中的寄存器中的“输出准备好输出准备好”位。与输入过程相似,也有位。与输入过程相似,也有两种方法通知两种方法通知CPUCPU输出数
4、据。一是输出数据。一是CPUCPU查询状态寄存器中的查询状态寄存器中的“输出准备好输出准备好”位,一旦发现置位就向输出缓冲寄存器位,一旦发现置位就向输出缓冲寄存器中发送数据;二是并行接口向中发送数据;二是并行接口向CPUCPU发出中断请求信号,发出中断请求信号,CPUCPU响应后,再将数据发送。响应后,再将数据发送。当数据进入到输出缓冲寄存器之后,将清零状态寄存器中当数据进入到输出缓冲寄存器之后,将清零状态寄存器中的的“输出准备好输出准备好”位。此时,并行接口会向输出设备发出位。此时,并行接口会向输出设备发出“数据输出准备好数据输出准备好”有效信号,通知输出设备接收数有效信号,通知输出设备接收
5、数据。当输出设备启动后,就将数据从输出缓冲寄存器据。当输出设备启动后,就将数据从输出缓冲寄存器中取走,与此同时,并行接口撤消中取走,与此同时,并行接口撤消“数据输出准备好数据输出准备好”信号。然后,输出设备将向并行接口发出信号。然后,输出设备将向并行接口发出“数据输出回数据输出回答答”有效信号,从而进行下一次输出。有效信号,从而进行下一次输出。你现在浏览的是第四页,共43页9.1.2 9.1.2 并行接口的特点并行接口的特点 输出设备并行接口的特点主要有以下两个方面。输出设备并行接口的特点主要有以下两个方面。(1 1)并行接口是把一个字符的各数位用几条线同时进行传)并行接口是把一个字符的各数位
6、用几条线同时进行传输的通信方式,适用于近距离传送的场合。输的通信方式,适用于近距离传送的场合。(2 2)从并行接口的电路结构来看,并行口有硬连线接口和)从并行接口的电路结构来看,并行口有硬连线接口和可编程接口之分。可编程接口之分。你现在浏览的是第五页,共43页9.2 9.2 可编程并行通信接口可编程并行通信接口8255A 8255A 9.2.1 8255A9.2.1 8255A的基本性能及外部引脚的基本性能及外部引脚 1.8255A的基本性能的基本性能 (1 1)8255A8255A最多可提供最多可提供2424位并行输入位并行输入/输出端口。输出端口。(2 2)可以根据数据传送方式的需要,对)
7、可以根据数据传送方式的需要,对8255A8255A进行灵活的进行灵活的设置。设置。(3 3)8255A8255A是一种可编程并行接口芯片,并且使用起来是一种可编程并行接口芯片,并且使用起来特别灵活。特别灵活。(4 4)8255A8255A芯片中的一个亮点就是设计了芯片中的一个亮点就是设计了C C口。口。(5 5)8255A8255A内部的寄存器主要有三个内部的寄存器主要有三个:控制寄存器、状态控制寄存器、状态寄存器寄存器和和数据寄存器数据寄存器。你现在浏览的是第六页,共43页2.8255A的外部引脚的外部引脚 8255A是一个具有是一个具有40个外个外部引脚的双列直插式芯片,部引脚的双列直插式
8、芯片,该芯片依靠单一的该芯片依靠单一的+5V电电源供电。与所有接口芯片源供电。与所有接口芯片一样,它需要完成外部设一样,它需要完成外部设备与备与CPU之间的信息传递,之间的信息传递,所以它的外部引脚可以分所以它的外部引脚可以分为面向系统总线的引脚和为面向系统总线的引脚和面向外部设备的引脚两大面向外部设备的引脚两大类。类。你现在浏览的是第七页,共43页9.2.2 8255A9.2.2 8255A的编程结构的编程结构 8255A 8255A的内部主要有数据输入输出端口,的内部主要有数据输入输出端口,A A组控制组控制器和器和B B组控制器,数据缓冲器及读写控制逻辑等。组控制器,数据缓冲器及读写控制
9、逻辑等。你现在浏览的是第八页,共43页1.并行输入并行输入/输出端口输出端口A、B、C(1 1)端口)端口A A。端口。端口A A包含一个包含一个8 8位数据输出锁存位数据输出锁存/缓冲器缓冲器和一个和一个8 8位数据输入锁存器位数据输入锁存器(2 2)端口)端口B B。端口。端口B B包含一个包含一个8 8位数据输出锁存位数据输出锁存/缓冲器缓冲器和一个和一个8 8位数据输入缓冲器。位数据输入缓冲器。(3 3)端口)端口C C。端口。端口C C包含一个包含一个8 8位数据输出锁存位数据输出锁存/缓冲器和缓冲器和一个一个8 8位数据输入缓冲器。位数据输入缓冲器。你现在浏览的是第九页,共43页2
10、.A组和组和B组控制部件组控制部件 端口端口A A与端口与端口C C的高的高4 4位(位(PC7PC4PC7PC4)构成)构成A A组,由组,由A A组控组控制部件实现控制功能。端口制部件实现控制功能。端口B B与端口与端口C C的低的低4 4位位(PC3PC0PC3PC0)构成)构成B B组,由组,由B B组控制部件实现控制功能。组控制部件实现控制功能。这是一个三态双向这是一个三态双向8 8位数据缓冲器,它是位数据缓冲器,它是8255A8255A与与8086CPU8086CPU之间的数据接口。之间的数据接口。负责管理负责管理8255A8255A的数据传输过程,与的数据传输过程,与CPUCPU
11、地址总线地址总线中的中的A0A0、A1A1以及以及RESETRESET、相连,一共具有、相连,一共具有6 6根控制根控制线。线。3.数据总线缓冲器数据总线缓冲器 4.读读/写控制部件写控制部件 你现在浏览的是第十页,共43页9.3 8255A9.3 8255A的控制字及工作方式的控制字及工作方式 9.3.1 8255A9.3.1 8255A的控制字的控制字 8255A 8255A可以通过指令在控制端口中设置控制字来决可以通过指令在控制端口中设置控制字来决定它的工作方式。控制字分为两类。一类是定它的工作方式。控制字分为两类。一类是8255A8255A各各端口的方式选择控制字,另一类是端口的方式选
12、择控制字,另一类是C C端口按位置端口按位置1/1/置置0 0控控制字。制字。方式选择控制字可以使方式选择控制字可以使8255A8255A的的3 3个数据端口工作在不个数据端口工作在不同的工作方式。同的工作方式。C C端口按位置端口按位置1/1/置置0 0控制字可以使控制字可以使C C端口中的任何一位进端口中的任何一位进行置位或复位。行置位或复位。你现在浏览的是第十一页,共43页1.方式选择控制字方式选择控制字 格式使用举例你现在浏览的是第十二页,共43页2.C端口按位置端口按位置1/置置0控制字控制字 格式端口端口C C的数位常常作为控制位使用。的数位常常作为控制位使用。你现在浏览的是第十三
13、页,共43页9.3.2 8255A9.3.2 8255A的工作方式的工作方式 方式0基本输入/输出方式 方式1选通输入/输出方式 方式2双向传送方式 你现在浏览的是第十四页,共43页1.方式方式0(1 1)方式)方式0 0的特点的特点 方式方式0 0是基本输入是基本输入/输出方式的简称。输出方式的简称。由于在方式由于在方式0 0下,存在四个独立的并行端口,它们下,存在四个独立的并行端口,它们都可以分别设为输入或输出使用,所以共有都可以分别设为输入或输出使用,所以共有1616种不同种不同的组合方式。的组合方式。在方式在方式0 0下,输入下,输入/输出过程是由数据传送的要求,输出过程是由数据传送的
14、要求,根据用户的设置而定的,也就是说,各端口的信号线根据用户的设置而定的,也就是说,各端口的信号线之间没有固定的时序要求。之间没有固定的时序要求。方式方式0 0是一种单向的是一种单向的I/OI/O传送方式。传送方式。你现在浏览的是第十五页,共43页方式0示例8255作为打印机接口,工作于方式作为打印机接口,工作于方式0CPU PA07PC7PC2地 地BUSYSTBDATA07111298255A打印机打印机8255并行打印机接口电路框图并行打印机接口电路框图你现在浏览的是第十六页,共43页DATA0DATA7STROBEBUSY并行打印机接口数据传送时序并行打印机接口数据传送时序采用查询方式
15、时,打印机与采用查询方式时,打印机与CPU之间传送数据的过程是:之间传送数据的过程是:首先查询首先查询BUSY。若。若BUSY=1,打印机忙,则等待;若,打印机忙,则等待;若BUSY=0,打印机不忙,则送数据。打印机不忙,则送数据。通过并行接口通过并行接口把数据送给打印机的数据线上,此时数据并未送把数据送给打印机的数据线上,此时数据并未送入打印机。入打印机。再送出一个数据选通信号再送出一个数据选通信号(负脉冲)给(负脉冲)给打印机的打印机的STB引脚引脚,把数,把数据线上的数据打入到打印机的内部缓冲器。据线上的数据打入到打印机的内部缓冲器。打印机在收到数据后打印机在收到数据后,通过,通过BUS
16、Y引脚发出引脚发出“忙忙”(BUSY=1)信)信号,表明打印机正在处理输入的数据。号,表明打印机正在处理输入的数据。打印机处理好输入的数据时,撤消忙信号打印机处理好输入的数据时,撤消忙信号,同时又送出一个响应,同时又送出一个响应信号信号ACK你现在浏览的是第十七页,共43页CPU采用查询方式把存放在采用查询方式把存放在BUF缓冲区缓冲区的的256个字符个字符(ASCII码)送去打印。码)送去打印。结结 束束8255 初始化初始化BUSY=0?送送 数数送送 STB内存内存+1字节数字节数-1送完?送完?开始开始YNYN设设 8255的的A、B、C数数据口地址分别位据口地址分别位60H、61H、
17、62H、控制口端、控制口端口地址口地址 63H你现在浏览的是第十八页,共43页DATA SEGMENTBUF DB ABCDEDFCOUNT DB$-BUFA8255 EQU 60HB8255 EQU 61HC8255 EQU 62HCTRL8255 EQU 63HDATA ENDSCODE SEGMENTASSUME CS:CODE,DS:DATASTART:MOV AX,DATAMOV DS,AXMOV DX,CTRL8255;8255控制口控制口MOV AL,10000001B ;工作方式字;工作方式字OUT DX,AL;A口口0方式输出方式输出,C4C7 输出输出,C0C3输入输入MO
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