常用数字接口电路ppt课件.ppt

《常用数字接口电路ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第七章常用数字接口电路7.1接口电路概述7.2可编程定时计数器82537.3可编程并行接口芯片82557.4可编程串行通信接口8251第七章常用数字接口电路7.1接口电路概述CPU与外部设备之间的信息交换是通过接口电路来实现的，接口成为信息交换的必经通道，起着“桥梁”的作用。接口的作用：完成信息缓冲、信息变换、电平转换、数据存取和传送、联络控制等工作。总线接口电路：与计算机连接的接口电路，包括内部寄存器、存取逻辑、传送控制逻辑电路等，负责数据缓冲、传输管理等；外设接口电路：与外部设备连接的接口电路，负责与

2、外部设备通信时的联络和控制、电平和信息变换等。从总的功能上输入接口：完成信息的输入输出接口：完成信息的输出接口电路从传送方式上并行接口串行接口传送信息类型上数字量的I/O接口模拟量的I/O接口接口芯片内部包括两部分：①负责和计算机系统总线的连接，DB、CB、AB；②负责和外部设备的连接。简单接口电路芯片、可编程数字量I/O接口芯片7.2可编程定时计数器8253定时信号可以利用软件编程或硬件的方法得到。软件定时：设计一个延时子程序，子程序中全部指令执行时间的总和就是该子程序的延时时间。优点：方法简单，较易实

3、现，使用方便，只是需要了解延时子程序中每条指令的执行时间。在软件开发中经常用到。缺点：定时时间不太精确，但它仅适用于延时时间较短、重复次数有限的场合，否则，CPU总是执行延时程序，占用了大量的时间，使CPU的利用率降低。在对时间要求严格的实时控制系统和多任务系统中很少采用。硬件定时：利用专用的硬件定时/计数器，在简单软件控制下产生准确的延时时间。通过软件确定定时/计数器的工作方式、设置计数初值并启动计数器工作，当计数到给定值时，便自动产生定时信号。优点：成本不高，程序简单，提高了CPU的效率，既适合长时间

4、、多次重复的定时，也可用于延时时间较短的场合。加法计数器：每有一个计数脉冲就加1，当加到预先设定时/计数器定的计数值时，产生一个定时信号减法计数器：送入计数初值后，每来一个计数脉冲就减1，减到零时产生一个定时信号输出7.2.18253的外部引线及内部结构1.引线及功能D0~D7——8位双向数据线。用来传送数据、控制字、计数初值。CS——选片信号，输入，低电平有效，由系统高位I/O地址译码产生RD——读控制信号，输入，低电平有效。WR——写控制信号，输入。低电平有效。AlA0——地址信号线。高位地址信号经译

5、码产生CS选片信号，决定了8253芯片所具有的地址范围。AlA0地址信号经片内译码产生4个有效地址，分别对应芯片内部3个独立的计数器(通道)和一个控制寄存器。A1A000选择计数器001选择计数器110选择计数器211选择控制寄存器CSA1A0RDWR功能00000011010111110000写计数器0写计数器1写计数器2写控制寄存器00000011010100001111读计数器0读计数器1读计数器2无效各寻址信号组合功能CLK0~CLK2——每个计数器的时钟信号输入端。计数器对此时钟信号进行计数。C

6、LK信号是计数器工作的计时基准，要求其频率要很精确。GATE0~GATE2——门控信号，用于控制计数的启动和停止。①GATE＝1时允许计数，GATE＝0时停止计数。②用GATE的上升沿启动计数，启动后则GATE的状态不再影响计数过程。OUT0~OUT2——计数器输出信号。在不同的工作方式下将产生不同的输出数据总线缓冲器读/写控制逻辑控制寄存器计数器0计数器1计数器2CLK0GATE0OUT0CLK1GATE1OUT1CLK2GATE2OUT2D0D7~RDWRA0A1CS2.8253的内部结构和工作原理3

7、.计数启动方法（1）软件启动：CPU用输出指令向计数器写入初值后就启动计数。但计数初值写到初值寄存器中，计数过程并未开始。写入初值后的第一个CLK信号将初值寄存器中内容送到计数器中，而从第二个CLK的下降沿开始才真正计数。每来一个CLK，计数器减1，减到0，在OUT端输出一个信号。从CPU执行输出指令写入计数初值到计数结束，实际的CLK脉冲个数比编程写入的计数初值N要多一个，即(N十1)个。软件启动计数，误差不可避免。（2）硬件启动写入计数初值后并不启动计数，在门控信号GATE由低电平变高后，再经CLK信

8、号的上升沿采样，之后在该CLK的下降沿才开始计数。由于GATE信号与CLK信号不一定同步，在极端情况下，从GATE变高到CLK采样之间的延时可能会经历一个CLK脉冲宽度，在计数初值与实际的CLK脉冲个数之间会有一个误差。计数方式不自动重复的计数：计数器每启动一次只工作一个周期重复计数必须重新启动。自动重复的计数：一旦计数启动，只要GATE保持高电平计数过程就会自动周而复始地重复下去OUT端产生连续的波形输出。自动重复计数的实际