典型接口芯片的功能与分类.ppt

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1、学习要点接口芯片的功能与分类定时/计数器芯片8253的编程结构与使用方法并行接口芯片8255A的编程结构与使用方法串行接口芯片8250的编程结构与使用方法模拟量输入/输出接口技术第9章典型接口芯片及其应用第9章9.1接口芯片的功能与分类9.1.1接口的功能（1）寻址功能（2）输入/输出功能（3）数据转换功能（4）握手联络功能（5）中断管理功能第9章9.1.2接口的分类（1）按通用性可分为专用接口和通用接口（2）按照初始化特性分为可编程和不可编程接口（3）按数据传送方式可分为并行接口和串行接口第9章9.2可编程定时/计数器接口芯片8253可编程定时/计数器在计数方法

2、上分为加法计数和减法计数。8253是Intel公司专门为x86系列CPU配置的可编程定时/计数器接口芯片，采用软、硬技术相结合的方法实现定时和计数控制。有3个独立的16位计数器，每个计数器可按二进制或十进制（BCD码）减法计数，由程序设置6种工作方式，计数速度2.6MHz，所有输入和输出都与TTL兼容。第9章9.2.18253内部结构和引脚1.8253的内部结构8253内部结构如图9-1所示，主要部件有：数据总线缓冲器读/写逻辑电路控制寄存器3个独立的计数器0、计数器1和计数器2。第9章图9-18253的内部结构2.8253的引脚功能8253有24个引脚，采用双列

3、直插DIP封装，引脚排列如图9-3所示第9章图9-38253引脚排列图9.2.28253工作方式8253芯片每个计数通道都有6种工作方式，主要差别在于OUT端的输出波形不同，计数过程的启动方式不同，计数过程中GATE门控信号对计数操作产生的影响不同。1.方式0（计数结束产生中断）2.方式1（可重复触发的单稳态触发器）3.方式2（分频器）4.方式3（方波发生器）5.方式4（软件触发的选通信号发生器）6.方式5（硬件触发选通信号发生器）第9章9.3可编程并行接口芯片8255A8255A是一种通用芯片，可为外设提供三个8位I/O端口，每个端口又可分两组编程，能工作在3种

4、操作模式，具有直接位控制能力，允许采用同步、异步和中断方式传送I/O数据。第9章9.3.18255A内部结构及引脚特性1.8255A的内部结构8255A芯片的内部结构如图9-5所示，包括数据总线缓冲器、读写控制逻辑、A组和B组控制电路、端口A、B、C等4部分。第9章图9-58255A芯片的内部结构2.8255A引脚特性及其与外部的连接8255A芯片有40条引脚，如图9-6所示。第9章图9-68255A引脚图9.4可编程串行通信接口芯片INS82509.4.1串行通信基本知识1.串行通信的概念串行通信是指将数据一位一位地分时传送，只占用一条传输线，适于远距离传送数据

5、时，但一个数据要经过若干次处理才能传送完毕，速度比较馒。串行通信是以字节为单位进行，传输的二进制位中包含数据流和控制流，必须在通信双方约定串行通信的数据格式，需要进行逻辑关系和逻辑电平的转换，连接线路简单。第9章2.串行通信的方式（1）异步通信通信中两个字符之间的时间间隔不固定，在一个字符内时间间隔固定。（2）同步通信同步通信是在约定数据通信速率下，发送方和接收方的时钟频率和相位始终保持同步，通信双方在发送和接收数据时具有完全一致的定时关系。第9章3.半双工和全双工通信串行通信通过一条信号线进行传输，发送和接收信息不能同时进行，只能采用分时使用线路的方法，如果A发

6、送信息，B只能接收；当B发送信息时，A只能接收。该工作方式称为半双工通信，如图9-15（a）所示。如果两个通信站之间有两条通路，发送和接收信息可同时进行。如A发送信息，B接收，B同时也能用另一条通路发送信息，由A接收。该方式称为全双工通信，如图9-15（b）所示。第9章第9章图9-15通信方式示意图9.4.2可编程串行接口INS82501.INS8250的功能和内部结构INS8250是专门支持异步通信的串行接口芯片，能把计算机输出的并行数据转换成异步通信所需的串行码输出，并将收到的串行输入码转换成计算机所需的并行数据。INS8250的传输速率在50～9600bps

7、范围，传输数据格式有3种选择，可实现Modem控制，具有中断控制和优先权判决能力，数据实行两级缓存，可以支持半双工或全双工工作。第9章主要包括以下几个部分：（1）I/O数据缓冲器。（2）读写控制逻辑。（3）MODEM控制逻辑。（4）接收控制逻辑。（5）发送控制逻辑。第9章2.INS8250内部寄存器（1）通信控制寄存器（LCR）（2）通信状态寄存器（LSR）（3）发送数据寄存器（THR）（4）接收数据寄存器（RBR）（5）除数锁存器（6）Modem控制寄存器（MCR）（7）Modem状态寄存器（MSR）（8）中断允许寄存器（IER）（9）中断标志寄存器（IIR）第

8、9章9.5