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1、第二章 基本输入输出接口技术,刘明芹机械电子工程系2010年3月,常用的接口电路主要有以下两类：,1、通用接口包括并行接口、串行接口、中断管理接口、定时/计数接口等。,2、专用接口主要有A/D、D/A转换接口、多路转换器等。,串行接口是指面向设备一侧的数据输入和输出只有一根通信电线，数据按通信规程约定的编码格式一位接一位的串行传送。,通用接口有并行接口、串行接口。,并行接口是指从接口输入和向接口输出数据，都是按一个字或一个字节所包含的全部位数同时并行传输；,一、通用并行I/O接口,2.1 并行I/O接口芯片一、8255A的内部结构及外部引脚1、8255A的内部结构,2、8255A的外部引脚3、
2、8255A端口编址与读写操作,二、8255A的控制字与初始化编程1、方式选择控制字,举例1：现有四种简单外设：一组8位开关 2）一组8位LED指示灯3） 一个按钮 4）一个蜂鸣器要求： 用8255作为接口芯片，将这些外设构成一个简单微机系 统，画出接口连线图并写出8255相应控制字。 分析 ：控制字为：10000011B,2、C口按位置0/置1控制字注意：C口的按位置1/置0控制字对C口进行操作，但此控制字必须写入控制口，而不写入C口,举例2 用C口置位/复位功能，使8255的PC3端口输出一个正脉冲（脉冲宽度不计），其中：8255的地址为 60H-63HMov AL , 00000110BO
3、ut 63H, ALMov AL, 00000111BOut 63H,ALMov AL , 00000110BOut 63H, AL思考题：将PC口的PC3置0，将PC6置1，编写程序实现，其中：8255A的地址为60H-63H。,三 、8255A的工作方式 8255A有3种工作方式： 方式0：基本型输入/输出 方式1：选通型输入/输出 方式2：双向数据传送方式其中：PA口可以工作在方式0、1、2； PB口可以工作在方式0、1； PC口可以工作在方式0，除此之外PC口还可以配合PA 作为控制信号。,1、方式0: 8255A的三个端口都可以工作于方式0，CPU与端口之间交换数据可直接有CPU执行
4、INOUT指令来完成，不用提供联络信号。,举例1：8255A的A口和B口工作在方式0，A口为输入端口，接有四个开关；B口为输出端口，接有一个七段发光二极管，其硬件线路如上图所示，试编程序要求七段发光二极管显示开关所拨通的数字,8255端口地址20H-23H。Data segment mov si ,offset tab1Tab1 db 3fh,06h,05h mov bx,0 mov bl,alData ends mov al,bx+siCode segment out 21h,alAssume cs:code,ds:data mov cx,200hStart:mov ax,data addr
5、2: dec cx mov ds,ax jnz addr2 mov al,90h jmp addr1 out 23h,al code: endsAddr1:in al,20h ends start and al,0fh,方式1：选通型输入/输出方式 工作在方式1，端口与外设之间需要联络信号，8255将借用C口来完成CPU与外设间的联络，CPU与8255A之间可以用中断或查询的方式交换信息。 若PA口工作于方式1，PB口工作于方式0，PC口三条线作为控制线配合PA口工作。 若PA口工作于方式0，PB口工作于方式1，PC口三条线作为控制线配合PB口工作。 若PA口工作于方式1，PB口工作于方式1，
6、PC口六条线作为控制线配合PA口、PB口工作。,（1）方式1输入,（2）方式1输出,举例2 ：PA口工作于方式1，采用查询的方式，通过8255A把CPU中的数据输出到打印机上，连线如图所示。三个主要信号线：BUSY：表示打印机是否处于忙状态,高电平有效。/DATASTB:打印机选通信号，当该电平有效时，将CPU数据输出到打印机/ACK：是打印机的应答信号，当打印机接收完字符后发此信号,假设PA端口用PORTA表示，PB端口用PORTB表示，PC端口用PORTC表示 , 控制端口用PORTCR表示 。编程实现将缓冲区BUFF中的500个字符数据送打印机打印。 MOV AL , 08AH OUT
7、PORTCR , AL MOV CX , 500 MOV DI ,OFFSET BUFF LOOP1: MOV BL,DI NEXT: IN AL , PORTC TEST AL , 10H JNZ NEXT Mov AL,BL OUT PORTA , AL INC DI DEC CX JNZ LOOP1,举例2：PA口工作于方式1，采用中断的方式，通过8255A把CPU中的数据输出到打印机上，连线如图所示。如图所示：由CPU控制PC4产生选通脉冲，PC4作输出用,PC3作为中断请求INTR，由/ACK信号上升沿，向CPU提请中断。,如图，已知：8255工作在中断方式，设8255地址为80H-
8、83H，将数据缓冲BUFF中的数据送打印机打印，中断向量设为1000H:2000H,中断类型号为0BH，编程实现打印功能。MAIN : MOV AL , 10100000B INTERRUT: MOV AL , DI OUT 83H , AL OUT 80H , AL MOV AL , 00001001B MOV AL , 00001000B OUT 83H , AL OUT 83H , AL XOR AX , AX MOV AL , 00001001B MOV DS , AX OUT 83H , AL MOV AX , 2000H . MOV WORD PTR 002CH , AX IRET
9、 MOV AX , 1000H MOV WORD PTR 002EH , AX MOV AX , 00001101B OUT 83H , AX STI,二、微机系统串行I/O接口,2.2 串行通信基础一、串行通信类型1、串行异步通信:指一帧字符用起始位和停止位来完成收发同步.,2、串行同步通信:是靠同步字符来完成收发双方同步.,二、串行数据传送方式1、单工方式2、半双工方式3、全双工方式,三、串行异步通信协议1、一帧数据的格式起始位数据位奇偶校验位停止位2、通信速率：又称波特率,指每秒钟传送0、1代码的个数。,2.3可编程串行通信接口芯片8251A一、 8251A的内部结构及引脚功能,二、82
10、51A的工作原理1、异步接收方式：2、异步发送方式：3、同步接收方式：4、同步发送方式：,三、8251A的命令字与初始化编程1、 8251A的命令字1）方式选择命令字,2）工作命令字,3）状态字,4）8251A初始化流程图2、8251A的编程举例举例1：要求8251A作为外同步通信接口数据位8位，两个同步方式字符，偶校验方式选择字为 01111100B,举例3：要求异步方式下，波特率因子为16，8位数据位，1位停止位，在异步方式下，输入50个字符，采用查询状态字的方法，在程序中对状态寄存器的RXRDY测试，查询8251A是否从外设接收一个字符。 MOV AL,40H MOV DI, 0 OUT
11、 PORTE,AL MOV CX,32H MOV AL,4EH INPUT: IN AL,PORTE OUT PORTE,AL TEST AL,02H MOV AL,37H JZ INPUT OUT PORTE,AL IN AL,PORTD MOV BX,OFFSET BUFFER MOV BX+DI，AL INC DI DEC CX JNZ INPUT,三、键盘和显示器的结构和工作原理,图 5-1按键的抖动干扰,有键盘的抖动干扰，要进行抖动干扰的消除。,1、键盘有两种类型：编码键盘和非编码键盘,2.3 键盘,非编码键盘是用软件方法来分析键的闭合和断开，对按键进行周期扫描查询是否有键按下。,非编码键盘有非编码独立式键盘和非编码矩阵式键盘,2、矩阵式键盘的结构原理和识别方法(见教材）,LED显示器工作原理,LED显示器显示方式：动态显示和静态显示,2.4 显示器,
