常用外围设备接口技术7.ppt

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1、甘肃冶金高级技术学院单片机接口技术及应用第七章常用外围设备接口技术本章学习目标1、掌握简单的并行接口芯片的外特性与应用2、掌握8255A的结构、工作原理和硬件连接3、掌握8255A的初始化方法4、掌握简单并行接口的应用9/9/20213甘肃冶金高级技术学院7.1概述9/9/20214甘肃冶金高级技术学院1、可编程接口芯片概述接口电路应具有如下电路单元：①输入/输出数据锁存器和缓冲器用于解决CPU与外设之间速度不匹配的矛盾，以及起隔离和缓冲的作用。②控制命令和状态寄存器用来存放CPU对外设的控制命令，以及外设的状态信息。③地址译码器用来选择接口电路中的不同端

2、口。④读写控制逻辑⑤中断控制逻辑9/9/20215甘肃冶金高级技术学院2、片选概念A7~A0CE译码器接口芯片同内存储器的读/写操作相仿，必须要有一个地址信号选中接口芯片后，才能使该芯片进入电路工作状态，实现数据的输入/输出。CPU的地址线通过地址译码器输出接到接口芯片的选通端CE，又称片选端。片选端是控制接口芯片进入电路工作状态的引脚端。只有CE被选中后，CPU才能通过该芯片与对应的I/O设备传送数据。9/9/20216甘肃冶金高级技术学院3、读/写概念读操作时，输入接口信息由数据总线进入CPU，数据何时读入CPU，由RD控制。写操作时，数据何时由数据总

3、线进入输出接口芯片由WR控制。DBRDCE输入口DBWRCE输出口9/9/20217甘肃冶金高级技术学院4、可编程接口的概念多通道是指一个接口芯片一面与CPU连接，另一面可接几个外设。多功能是指一个接口芯片能实现多种接口功能，实现不同的电路工作状态。可编程是指通过计算机的指令来选择不同的通道和不同的电路功能。可编程芯片是指接口电路的组态可由计算机指令来控制的接口芯片。接口芯片中用来存放控制电路组态的控制字节的寄存器称为控制寄存器。9/9/20218甘肃冶金高级技术学院5、联络的概念数据线接口外设STBRDY9/9/20219甘肃冶金高级技术学院7.2简单的

4、输入输出接口9/9/202110甘肃冶金高级技术学院简单的I/O接口的扩展通常用74LS244(8位三态缓冲器及总线驱动器)扩展输入口，用74LS273(8D锁存器)扩展输出口。9/9/202111甘肃冶金高级技术学院9/9/202112甘肃冶金高级技术学院若要求当某键按下时，相应的LED发光，则接口程序如下：LOOP：MOVDPTR,#PORT1MOVXA,@DPTRMOVDPTR,#PORT2MOVX@DPTR,AJMPLOOP9/9/202113甘肃冶金高级技术学院在扩展接口时，还应注意两点:⑴I/O地址的安排，如果扩展的接口不多，则可用线选寻址，在

5、图中P2.0来选择一个输入口和一个输出口。线选法未能使地址空间得到充分利用，对于RAM和I/O口容量较大的系统，可用74LS138作为地址译码器，译码出的信号作为片选信号。9/9/202114甘肃冶金高级技术学院⑵总线负载能力的扩大：P0口作地址/数据总线时，其负载能力为8个LSTTL电路，P2口作为地址总线时，其负载能力为4个LSTTL电路，如果超过必须增加总线驱动器，如：74LS244(单向)、74LS245(双向)等。9/9/202115甘肃冶金高级技术学院7.3可编程并行接口芯片8255A9/9/202116甘肃冶金高级技术学院1、概述INTEL8

6、255A是一种通用的可编程序并行I/O接口芯片，又称“可编程外设接口芯片”。具有多种功能的可编程并行接口电路芯片最基本的接口电路：三态缓冲器和锁存器与CPU间、与外设间的接口电路：状态寄存器和控制寄存器还有端口的译码和控制电路、中断控制电路共24个外设引脚，分3个端口、2组控制共三种输入输出工作方式9/9/202117甘肃冶金高级技术学院2、8255A的结构和功能1.8255A的内部结构①数据总线一个三态8位双向缓冲器，用作8255A同系统数据总线相连时的缓冲部件，CPU通过执行输入/输出指令来实现对缓冲器发送或接收数据。8255A的控制字和状态字也是通过

7、该缓冲器传送的。②三个8位数据端口PA、PB、PC端口A：一个8位数据输出锁存/缓冲器；一个8位数据输入锁存器。端口B：一个8位数据输入/输出、锁存/缓冲器；一个8位数据输入缓冲器。端口C：一个8位数据输出锁存/缓冲器；一个8位数据输入缓冲器（输入没有锁存）。9/9/202118甘肃冶金高级技术学院端口A：PA0~PA7A组，支持工作方式0、1、2端口B：PB0~PB7B组，支持工作方式0、1端口C：PC0~PC7仅支持工作方式0A组控制高4位PC4～PC7B组控制低4位PC0～PC3端口A：PA0～PA7常作数据端口，功能最强大端口B：PB0～PB7常作

8、数据端口端口C：PC0～PC7可作数据、状态和控制端口分两个4位，