并行与串行芯片PPT讲稿.ppt
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1、并行与串行芯片并行与串行芯片并行与串行芯片并行与串行芯片第1页,共52页,编辑于2022年,星期六9.19.1并行接口概述并行接口概述9.1.1 并行接口的特点9.1.2 并行接口的类型第2页,共52页,编辑于2022年,星期六9.1.1 9.1.1 并行接口的特点并行接口的特点v1 并行接口是在多根数据线上以数据字节或字为单位与I/O设备或被控对象传输数据。v2 并行接口适用于近距离数据传输。一次同时传送多位数据,传送速度快。v3在并行接口中,8位或16位是同时传输的。v4并行传送的信息不要求固定的格式,这与串行传送的信息有固定格式的要求不同。第3页,共52页,编辑于2022年,星期六9.1
2、.2 9.1.2 并行接口的类型并行接口的类型v1.1.从并行接口数据传送的方向看,可分为两种从并行接口数据传送的方向看,可分为两种,一是单向传送(只作为输入口或一是单向传送(只作为输入口或只作为输出口)只作为输出口),另一种是双向传送(既可作为输入口,也可作为输出口)另一种是双向传送(既可作为输入口,也可作为输出口)v2.2.从并行接口的电路结构看,并行接口可分为硬接线接口和可编程接口。从并行接口的电路结构看,并行接口可分为硬接线接口和可编程接口。v3.3.可编程接口可以用软件编程序的方法改变接口的工作方式及功能,具可编程接口可以用软件编程序的方法改变接口的工作方式及功能,具有广泛的适应性和
3、很高的灵活性。有广泛的适应性和很高的灵活性。第4页,共52页,编辑于2022年,星期六9.29.2可编程并行接口可编程并行接口8255A8255Av9.2.1 8255A内部结构及引脚功能v9.2.2 8255A的编程v9.2.3 8255A的工作方式v9.2.4 8255A的应用举例第5页,共52页,编辑于2022年,星期六9.2.1 8255A9.2.1 8255A内部结构及引脚功能内部结构及引脚功能8255A内部结构8255A引脚功能第6页,共52页,编辑于2022年,星期六WRRESETPA7PA4PB7PB6PB5PB4D0D1D2D3D4D5D6D7VCCPB3图图9-1 8255
4、A的内部结构及外部引脚图的内部结构及外部引脚图RDA1A0PC7PC6PC5PC4PA3PA2PA1PA0CSA组组A口口(8位)位)B组组B口口(8位)位)A组组C口口(高高4位位)B组组C口口(低低4位位)数据数据A组组控制控制缓冲器缓冲器读读/写写控制控制逻辑逻辑B组组控制控制CSA1RDWRPC3PC0PA7PA0PC7PC4PB7PB0 总线总线A0D7D0RESET123456781718192091011121314151628272625242322213635343332313029403938378255AGNDPC3PC2PC1PC0PB0PB1PB2PA5PA68255
5、A8255A内部结构内部结构第7页,共52页,编辑于2022年,星期六PC端口端口60H61H62H60H61H62H63H63H0000000100A001001011A100100111000111110111000011操操 作作读读A口数据口数据读读B口数据口数据读读C口数据口数据写写A口数据口数据写写B口数据口数据写写C口数据口数据写控制字寄存器写控制字寄存器总线悬浮(三态)总线悬浮(三态)总线悬浮总线悬浮控制口不能读控制口不能读表表9-1 8255A基本操作与端口地址基本操作与端口地址WRRDCS8255A8255A的引脚功能的引脚功能第8页,共52页,编辑于2022年,星期六9.
6、2.2 8255A9.2.2 8255A的编程的编程1.方式控制字2.端口C置位/复位控制字第9页,共52页,编辑于2022年,星期六1.1.方式控制字方式控制字v例9-1 要把A口指定为方式1,输入,C口上半部定为输出;B口指定为方式0,输出,C口下半部指定为输入,则工作方式命令代码是10110001B或B1H。设8255A控制字寄存器端口地址为303H。v初始化的程序段为:MOV DX,303H ;8255A命令口地址MOV AL,0B1H ;初始化命令OUT DX,AL ;送到命令口1 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 0 0 方式00 1 方式11 方式2C口下半部1 输入0
7、输出B口选择1 输入0 输出B组方式0 方式01 方式1C口上半部1 输入0 输出特征位A组方式A口选择1 输入0 输出图9-2 8255A方式控制字格式第10页,共52页,编辑于2022年,星期六2.2.端口端口C C置位置位/复位控制字复位控制字v例9-2 若要把C口的PC2引脚置成高电平输出,则命令字应该为00000101B或05H。v程序段为 MOV DX,303H ;8255A命令口地址 MOV AL,05H ;使PC21的控制字 OUT DX,AL ;送到命令口特征位图9-3 端口C置位/复位控制字格式位控0 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 1 置位(高电平)0 复位(低
8、电平)无关位 可设为 0 0 0 C口的位选择D3 D2 D1 选择0 0 0 PC00 0 1 PC10 1 0 PC20 1 1 PC31 0 0 PC41 0 1 PC51 1 0 PC61 1 1 PC7第11页,共52页,编辑于2022年,星期六9.2.3 8255A9.2.3 8255A的工作方式的工作方式方式0方式1方式2 第12页,共52页,编辑于2022年,星期六1 1工作方式工作方式0 0v方式0又称为基本输入/输出方式。v(1)A口、C口的高4位、B口以及C口的低4位可分别定义为输入或输出,各端口互相独立,故共有16种不同的组合。v(2)定义为输出的口均有锁存数据的能力,
9、而定义为输入的口则无锁存能力。v(3)在方式0下,C口有按位进行置位和复位的能力。第13页,共52页,编辑于2022年,星期六2 2工作方式工作方式1 1v一种选通的输入/输出工作方式。v(1)三个端口分为两组,即A组和B组。v(2)A组包括8位数据端口A和PC7PC3五位控制/状态端口,B组为8位数据端口B和PC2PC0三位状态控制端口。v(3)每一个8位数据端口均可设置为输入/输出方式,且两种工作方式均可锁存。v(4)控制/状态口除了指示两组数据口的状态及选通信号外,还可用做I/O口,如PC6和PC7,用位控方式传送。第14页,共52页,编辑于2022年,星期六(1 1)方式)方式1 1下
10、下A A口、口、B B口均为输出方式口均为输出方式1 1输出输出方式方式1输出接口输出接口A方式方式1输出接口输出接口BI/O 8259&PB7PB0PA7PA02 PC6 PC7 PC3 PC4,5PC1PC2PC0图图9-4 方式方式1下下A、B口为输出的选通信号定义口为输出的选通信号定义WRWRINTRA INTRB INTEAINTEBOBFAACKA OBFB ACKB第15页,共52页,编辑于2022年,星期六(2 2)方式)方式1 1下下A A口、口、B B口均为输入口均为输入方式方式1输入接口输入接口A方式方式1输入接口输入接口B I/O&PB7PB0PA7PA02PC5PC4
11、PC3PC6、7 PC2 PC1 PC0图图9-5 方式方式1下下A、B口均为输入时的信号定义口均为输入时的信号定义 RD RD INTRA INTRB INTEA INTEB STBA STBB88第16页,共52页,编辑于2022年,星期六3 3工作方式工作方式2 2v(1)工作方式2只适用于A口,B口仍按方式0或方式1工作。v(2)A口可工作于双向方式,C口的PC7PC3位作为A口的控制/状态信号端口,PC2PC0用于B组。v(3)A口的输入/输出均有锁存功能。在方式2工作状态下,A口既可工作于查询方式,又可工作于中断方式。I/O1 WR RD&PC7 PC6 PC3 PC4 PC5 P
12、C203 8 INTE1 INTE2 IBFA INTRA图图9-6 方式方式2下的信号定义下的信号定义 OBFA ACKA STBAPA7PA0第17页,共52页,编辑于2022年,星期六9.2.4 8255A9.2.4 8255A的应用举例的应用举例例9-3例9-4第18页,共52页,编辑于2022年,星期六例例9-39-3v应用应用8255A8255A方式方式0 0连接打印机连接打印机;初始化8255A,使A口处于方式0、输出,C口高4位输入、低4位输出 MOV AL,10001000B OUT 63H,AL MOV AL,00000011B OUT 63H,AL WAIT:IN AL,
13、62H AND AL,00100000B JNZ WAIT MOV AL,CL OUT 60H,AL MOV AL,00000010B OUT 63H,AL CALL DELAY MOV AL,00000011B OUT 63H,AL 8255A 打印机打印机 PA7PA0PC1PC5 DATA0 DATA7 STROBE BUSY图图9-7 方式方式0的打印机接口的打印机接口第19页,共52页,编辑于2022年,星期六例例9-49-4v应用应用8255A8255A工作在方式工作在方式0 0和方式和方式1 1进行双机并行通信。进行双机并行通信。v;发送方的发送程序 MOV AL,1010000
14、0B OUT 63H,AL MOV AL,0DH OUT 63H,ALTEST1:IN AL,DX AND AL,40H JNZ TEST1 MOV AL,CL OUT 60H,ALv;接收方的接收程序 MOV AL,10011000B OUT 63H,AL MOV AL,01H OUT 63H,ALRECEIVE:IN AL,62H TEST AL,10H JNZ RECEIVE IN AL,60H MOV CL,AL MOV AL,00H OUT 63H,AL CALL DELAY INC AL OUT 63H,AL PA07PA07 PC7PC7PC0 PC6PC46PC13PB07 P
15、C05 PB07 PC38255A8255A 0方式方式 1方式方式乙(接收)乙(接收)CPU 甲(发送)甲(发送)CPU未未用用OBFACK图图9-8 两种方式的并行传送接口电路框图两种方式的并行传送接口电路框图第20页,共52页,编辑于2022年,星期六9.3 9.3 串行通信的基本概念串行通信的基本概念9.3.1 串行数据传送方式9.3.2 波特率和发送/接收时钟9.3.3 串行通信的基本方式9.3.4 信号调制与解调9.3.5 串行接口的任务第21页,共52页,编辑于2022年,星期六9.3.1 9.3.1 串行数据传送方式串行数据传送方式1 1全双工全双工2 2半双工半双工 第22页
16、,共52页,编辑于2022年,星期六 1 1全双工全双工v当当数数据据的的发发送送和和接接收收分分流流,分分别别由由两两根根不不同同的的传传输输线线传传送送时时,通通信信双双方方都都能能在在同同一时刻进行发送和接收操作,这样的传送方式就是全双工(一时刻进行发送和接收操作,这样的传送方式就是全双工(Full DuplexFull Duplex)制。)制。发送器发送器 发送器发送器 接收器接收器 接收器接收器 B站站 A站站图图9-9 全双工方式示意图全双工方式示意图第23页,共52页,编辑于2022年,星期六2 2半双工半双工v若使用同一根传输线既作接收又作发送,虽然数据可以在两个方向上传送,但
17、通信双方不能若使用同一根传输线既作接收又作发送,虽然数据可以在两个方向上传送,但通信双方不能同时收发数据,这样的传送方式就是半双工(同时收发数据,这样的传送方式就是半双工(Half DuplexHalf Duplex)制。)制。A站站 B站站 发送器发送器 发送器发送器 接收器接收器 接收器接收器图图9-10 半双工方式示意图半双工方式示意图第24页,共52页,编辑于2022年,星期六9.3.2 9.3.2 波特率和发送波特率和发送/接收时钟接收时钟1 1波特率波特率2 2发送发送/接收时钟接收时钟 第25页,共52页,编辑于2022年,星期六v并行通信中,传输速度以每秒传输的字节(B/s)表
18、示。在串行通信中,传输速率用波特率来表示。v所谓波特率,是指单位时间内传送二进制数据的位数,单位为位/秒(b/s)。v每秒钟所传输的字符数(字符速率)和波特率是两种概念 1 1波特率波特率第26页,共52页,编辑于2022年,星期六2 2发送发送/接收时钟接收时钟发送端使用的用于决定数据位宽度的时钟称为发送时钟。接收端使用的用于测定每一位输入数据位宽度的时钟称为接收时钟。接收/发送时钟频率n波特率(n1,16,32,64)第27页,共52页,编辑于2022年,星期六9.3.3 9.3.3 串行通信的基本方式串行通信的基本方式1 1异步通信异步通信2 2同步通信同步通信 第28页,共52页,编辑
19、于2022年,星期六1 1异步通信异步通信 0 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 1 1 1 0 0/1 起起 始始 位位奇偶奇偶校验校验位位 (可有可无)(可有可无)58位数据位(先送最低位)位数据位(先送最低位)LSBMSB 空空 闲闲 位位停止位停止位(1,11/2 或或2位)位)第第n个字符(个字符(812位)位)第第n1 个字符个字符图图9-11 异步串行通信格式异步串行通信格式第29页,共52页,编辑于2022年,星期六2 2同步通信同步通信v同步通信的特点是不仅字符内部保持“同步”,而且字符与字符之间也是同步的。v在这种通信方式下,收/发双方必须建立准确的位定时信号
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