【教学课件】第7章并行接口.ppt

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1、第7章 并行接口这里的并行指接口与I/O设备或被控对象之间的并行1/9/202317.1 并行接口的特点最基本的特点是在多根数据线上以数据字节为单位与I/O设备或被控对象传送信息并行接口中应设置至少两根握手（联络）信号线，如：Ready,Strobe并行接口中传送的信息不要求固定的格式并行接口有硬性连接接口和可编程接口1/9/202327.2 可编程并行接口8255A用户通过编程对接口芯片的工作方式进行控制具有广泛的适应性和很高的灵活性如：Intel8255A，Z-80PIO，MC68201/9/20233一 8255A的外部特性和内部结构外部特性：1.有三个输入输出端口：端口A，端口B，端口

2、C2.每个端口可编程设定为输入端口或输出端口，并可设定为不同的工作方式。3.端口C可作为一个独立的端口使用，但常常是配合A口和B口工作，为这两个端口的输入输出操作提供联络信号。1/9/20234 1/9/20235 外部引脚外部引脚(40个引脚)：电源线、地线2条（Vcc，GND）；三个端口信号线24条（与外设相连）；CS，WR，RD，D7D0，A1，A0，RESET1/9/202361/9/20237 内部结构三个端口分为两组进行控制：A组 A口（PA7PA0）C口高4位（PC7PC4）B组 C口低4位（PC3PC0）B口（PB7PB0）1/9/20238 数据总线缓冲器读写控制逻辑输出输入

3、端口A、B、CA组和B组控制电路 控制ABC三个端口的工作方式1/9/20239注：C口的作用作数据口，高4位与A口一起使用；低4位与B口一起使用作状态口，作为8255A的状态口作联络信号线作位控制用1/9/2023108255A的基本操作与端口地址 CSA1A0RDWR读操作内容PC系统实验平台00001PA口数据总线数据60H300H00101PB口数据总线数据61H301H01001PC口数据总线数据或状态62H302H写操作00010PA口数据总线数据60H300H00110PB口数据总线数据61H301H01010PC口数据总线数据62H302H01110控制寄存器数据总线控制字63

4、H303H1/9/202311二 8255A的编程命令包括两类命令：工作方式命令方式0基本输入输出方式（不带“握手”信号的工作方式）A口C口（两个4位端口）、B口共可构成16种输入输出工作组态方式1选通的输入输出方式（带“握手”信号的工作方式）方式2双向传输方式（仅适合于端口A）对PC口的按位操作命令1/9/202312方式命令字指定8255A的工作方式及其该方式下3个端口的功能（输入/输出）D7=1 D6D5D4D3D2D1D0特征位A组方式00=0方式01=1方式10=2方式11=不用PA0=输出1=输入PC470=输出1=输入B组方式0=0方式01=1方式1PB0=输出1=输入PC030

5、=输出1=输入1/9/202313举例1 设A口指定为1方式，输入，C口的上半部指定为输出，B口指定为0方式，输出，C口下半部为输入，则工作方式命令字为10110001B，初始化程序段为：MOV DX,303HMOV AL,0B1HOUT DX,AL1/9/202314按位置位/复位命令字指定PC口的某一位输出高电平或低电平D7=0 D6 D5D4D3D2D1D0特征位不用（写0）位选择000=C口0位001=C口1位 111=C口7位1=置位0=复位1/9/202315举例2若把C口的PC2引脚置位成高电平输出，则命令字为：00000101B（05H）程序段：MOV DX,303HMOV A

6、L,05HOUT DX,AL1/9/202316应用该方法产生的控制信号可用于控制开关的通断、继电器的吸合与释放、电机的起停等控制可用于产生正负脉冲或方波输出1/9/202317举例3利用8255A的PC7产生负脉冲，作为打印机接口电路的数据选通信号，其程序段为：MOV DX,303HMOV AL,00001110BOUT DX,ALNOPNOPMOV AL,00001111BOUT DX,AL1/9/202318举例4利用8255A的PC6产生方波，经滤波和功放后，送到喇叭，产生不同频率的声音，其程序段为：OUTSPK PROC MOV DX,303H MOV AL,00001101B OU

7、T DX,AL CALL DELAY1 MOV AL,00001100B OUT DX,AL CALL DELAY1 RET OUTSPK ENDP1/9/202319两个命令的讨论方式命令字要在使用8255A前的初始化时写入按位置位/复位命令可放在初始化后的任何地方两个命令的D7位是特征位按位置位/复位命令代码只能写入命令口1/9/2023207.3 8255A的0方式及其应用一 特点：1.基本的输入输出方式，不用联络信号2.0方式下，PA、PB和C口高4位与C口低4位可组合成16种不同的输入/输出组态。3.为单向I/O，即初始化一次只能指定端口作输入或输出，不能同时作输入和输出1/9/20

8、2321二 并行打印机接口设计要求：设计打印机接口，CPU通过接口采用查询方式把存放在缓冲区BUF中的256个字符送到打印机打印参考打印机接口标准中信号线的定义需要查询BUSY信号以了解打印机的状态数据选通信号连接打印机的标准插座1号引脚打印机收到信号后，通过插座的11号引脚发出BUSY=1信号，字符处理完毕，使BUSY=01/9/2023228255A并行打印机接口电路框图 CPU8255A打印机插座打印机插座PA07PC7PC2地DATA18STBBUSY地1/9/202323接口驱动程序CODE SEGMENTASSUME CS:CODE,DS:CODEORG 100HSTART:MOV

9、 AX,CODE MOV CS,AX MOV DS,AX MOV DX,303H;8255A的命令口 MOV AL,10000001B;工作方式命令字 OUT DX,AL1/9/202324 MOV AL,00001111B ;PC7为置高，使STB=1 OUT DX,AL MOV SI,OFFSET BUF ;MOV CX,0FFHL:MOV DX,302H IN AL,302H ;查询BUSY=1？AND AL,04H JNZ L MOV DX,300H MOV AL,SI OUT DX,AL1/9/202325MOV DX,303HMOV AL,00001110B;置置STB信号为低信号

10、为低（PC7=0）OUT DX,ALNOPNOPMOV AL,00001111B;PC7为置高，使STB=1OUT DX,ALINC SIDEC CXJNZ L1/9/202326MOV AX,4C00H INT 21HBUF DB 256个ASCII码字符代码CODE ENDSEND START1/9/2023277.4 8255A的1方式及其应用一 特点特点1.该方式为选通输入输出方式或应答方式该方式为选通输入输出方式或应答方式2.PA和和PB为数据口，为数据口，PC口的大部分引脚分口的大部分引脚分配作专用的联络信号配作专用的联络信号3.各联络信号有固定的时序关系各联络信号有固定的时序关系

11、4.在输入和输出过程中，产生固定的状态字，在输入和输出过程中，产生固定的状态字，供查询或中断请求之用供查询或中断请求之用5.单向传送单向传送1/9/202328 在1方式下，数据从I/O设备发出通过8255A，送到CPU的过程 I/O设备CPU8255ASTB（1）IBF（2）INTR（3）RD（4）1/9/202329在1方式下的联络信号方式1 又称为选通输入输出方式 方式1和方式0不同，它要利用端口C所提供的选通信号和应答信号，来控制输入/输出操作。分为3种情况：A、B口均为输入、A、B口均为输出、混合输入与输出 C口提供的联络信号有：输入时：STB，IBF，INTR 输出时：OBF，AC

12、K，INTR1/9/202330端口C信号定义（方式1输入时参考P152图7.8）：有关A口的：引脚PC4STBA（A口的一对握手信号）引脚PC5IBFA （A口的一对握手信号）引脚PC3INTRA（A口的中断请求信号）有关B口的：引脚PC2STBB（B口的一对握手信号）引脚PC1IBFB （B口的一对握手信号）引脚PC0INTRB（B口的中断请求信号）1/9/2023311/9/202332端口C信号定义（方式1输出时参考P152图7.10）：有关A口的：引脚PC7OBFA（A口的一对握手信号）引脚PC6ACKA （A口的一对握手信号）引脚PC3INTRA（A口的中断请求信号）有关B口的：引

13、脚PC1OBFB（B口的一对握手信号）引脚PC2ACKB （B口的一对握手信号）引脚PC0INTRB（B口的中断请求信号）1/9/2023331/9/202334方式1的状态字图7.121/9/202335使用状态字注意的问题是在输入/输出过程中内部产生的，从C口读出，但与其外部引脚无关。状态字中供CPU查询的状态位有：输入时：IBF和INTR位；输出时：OBF和INTR位。状态字中的INTE位是控制标志位，控制8255能否提出中断请求，由程序通过按位置位和复位命令设置或清除。1/9/202336例1若使允许PA口输入时，产生中断请求，则INTEA=1；若禁止产生中断请求，则INTEA=0，程

14、序段：MOV DX，303HMOV AL，00001001BOUT DX，ALMOV AL，00001000BOUT DX，AL1/9/202337二 两种方式并行传送接口设计甲乙两台计算机传送1K字节数据，甲发送，乙接收，甲机采用1方式，乙机采用0方式，两机的CPU与接口之间都采用查询方式交换数据。设计连接图见P157图7.131/9/2023381/9/2023397.5 8255A的2方式及其应用一特点1.PA口为双向选通输入输出或叫作双向应口为双向选通输入输出或叫作双向应答式输入输出。一次初始化可指定答式输入输出。一次初始化可指定PA口口既作输入口又作输出口既作输入口又作输出口2.设置

15、专用的联络信号线和中断请求信号线，设置专用的联络信号线和中断请求信号线，因此，因此，2方式下可采用中断方式和查询方方式下可采用中断方式和查询方式与式与CPU交换数据交换数据1/9/202340二 2方式下联络信号线的定义见图P162图7.161/9/202341三 2方式下的状态字见图7.181/9/202342四 中断方式的双向并行接口设计图P163 TU7.191/9/202343本章思考题8255A的内部和外部特点8355A的三个端口的功能PC口的使用8255A的三种工作方式及特点书中第7题1/9/202344思考题已知8255A接口地址为FFE0HFFE3H1.试将其连接到8088的系

16、统总线上2.若希望8255的三个口24条线均为输出，且输出幅度和频率为任意的方波，编写程序实现之。1/9/202345解答 A15A12A4A3A2&csA11A8A7A5A1A0RESETIOWIORD7D0PAPBPC03PC47D7D0RDWRRESETA0A11/9/2023462.程序;初始化初始化MOV DX,0FFE3HMOV AL,10000000BOUT DX,AL;输出方波输出方波GOON:MOV DX,0FFE0HMOV AL,00HMOV DX,ALINC DXOUT DX,ALINC DXOUT DX,ALMOV DX,0FFE0MOV AL,0FFHOUT DX,ALINC DXOUT DX,ALINC DXOUT DX,ALJMP GOON1/9/202347Questions 1/9/202348