《微机原理与借口技术9章并行接口和串行接口》由会员分享，可在线阅读，更多相关《微机原理与借口技术9章并行接口和串行接口（46页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、9.1 并行接口概述,9.1.1 并行接口的特点 1 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。 2 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。 3在并行接口中，8位或16位是同时传输的。 4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。,9.1.2 并行接口的类型 1.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） 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。 3.可编程接口可以用软件编程序的方法改变接
2、口的工作方式及功能，具有广泛的适应性和很高的灵活性，在微机系统中得到广泛应用。,9.2 可编程并行接口8255A,9.2.1 8255A内部结构及引脚功能 1. 8255A的内部结构 2. 8255A的引脚功能,9.2.2 8255A的编程 1. 方式控制字,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。 若将此命令代码写到8255A的命令寄存器，即实现了对8255A工作方式及端口功能的指定，或者说完成了对8255A的初始化。初始化的程序段为：
3、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,2. 端口C置位/ 复位控制字,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。 将该控制字的代码写入8255A的命令寄存器，就会使得从C口的PC2引脚输出高电平，其程序段为 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,9.2.3 8255A的工作方式 8255A有三种工作方式，A口可以选择方式0、方式1、方式2三种工作方式，B口可以使用方式0、方式1，
4、C口只能使用方式0。 C口在方式1和方式2时，大部分引脚被分配作专用的联络信号，且可以按位控制；在CPU读取8255A状态时，C口又用作方式1、方式2的状态口。 这是使用8255A的难点所在，学习时要特别注意。 3个端口在哪一种方式下工作，由软件编程决定。,1工作方式0 方式0又称为基本输入/输出方式。方式0的基本特点： （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。 （2）定义为输出的口均有锁存数据的能力，而定义为输入的口则无锁存能力。 （3）在方式0下，C口有按位进行置位和复位的能力。,2工作方式1 这是一种选通的输入/输出工
5、作方式。在这种工作方式下，选通信号与输入/输出数据一块传送，由选通信号对数据进行选通，其基本功能如下： （1） 三个端口分为两组，即A组和B组。 （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。 （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。 （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。,8255A工作在方式1时，输入输出有着各自规定的联络信号和中断信号，为方便起见，下面分别以A口、B口均作为输入或均作为输出来加以说明。 （1）方式1下
6、A口、B口均为输出方式1输出，此时要利用C口的6条线作为选通控制信号线。,（2）方式1下A口、B口均为输入，要实现选通输入，同样要利用C口的信号线。,3工作方式2 （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。 （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。 （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。,9.2.4 8255A的应用举例 例9-3 应用8255A方式0连接打印机 8255A工作在方式0时，系统可以通过无条件、查询方式来给打印机传送数据，鉴于无条件方式工作不
7、可靠，一般使用查询方式。,；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 ；使PC11，无效，撤销数据选 通信号 WAIT： IN AL，63H AND AL，00100000B JNZ WAIT ；查询PC5（BUSY）的状态，忙 则继续查询 MOV AL，CL ；不忙则传送数据，被打印的数 据存放在CL中 OUT 60H，AL MOV AL，00000010B OUT 63H，AL ；使PC10，即有效 CALL DELAY ；适当延时，产生一定宽度的低
8、电平，确保数据正确写入打印机内 MOV AL，00000011B OUT 63H，AL ；撤销的有效低电平 ,例9-4 应用8255A工作在方式0和方式1进行双机并行通信。 甲乙两台微机采用8255A构成接口电路。此时，双方的8255A把对方视为I/O设备，只是8255A的工作方式不同，发送方采用方式1查询方式发送数据，接收方采用方式0查询方式接收数据。,接口驱动程序包含发送和接收两个程序： ；发送方的发送程序 MOV AL，10100000B ；0A0H OUT 63H，AL ；初始化A口为 方式1、输出 MOV AL，0DH OUT 63H，AL ；使INTE0， 禁止中断 TEST1:
9、IN AL，DX AND AL，40H ；查询是否接收到 JNZ TEST1 ；没有继续等待 MOV AL，CL ；发送存于CL中的 数据 OUT 60H，AL,；接收方的接收程序 MOV AL，10011000B ；98H OUT 63H，AL ；初始化A口为方式0、输入 MOV AL，01H OUT 63H，AL ；使无效 RECEIVE：IN AL，62H TEST AL，10H ；测试对方是否发送数据 JNZ RECEIVE ；对方的OBF无效没有 发送数据 IN AL，60H ；接收对方发送的数据 MOV CL，AL ；存于CL MOV AL，00H OUT 63H，AL ；接收数据
10、后发送方应答 CALL DELAY INC AL OUT 63H，AL ；延时，产生一定宽度的 低电平以后撤销 ,9.3 串行通信的基本概念,9.3.1 串行数据传送方式 1全双工,2半双工 9.3.2 波特率和发送/接收时钟 1波特率 并行通信中，传输速度以每秒传输的字节（B/s）表示,2发送/接收时钟 发送/接收时钟频率与波特率的关系如下： 接收/ 发送时钟频率n波特率 （n1，16，32，64） 9.3.3 串行通信的基本方式 1异步通信,2同步通信 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 9.3.4 信号调制与解调 MODEM的调制方式有3种： 振幅调制
11、（ASK）：以两种振幅的大小来区别数字信号“0”与“1”； 频率调制（FSK）：利用两个固定的频率来分别代表数字信号“0”与“1”； 相位调制（PSK）：利用相位的差异来区别信号，当相位差180时代表位值的变化。,9.3.5 串行接口的任务 1进行串并转换 2实现串行数据格式化 3可靠性检验 4实施接口与通信设备之间的联络控制,9.4 可编程串行接口8251A,9.4.1 8251A的基本性能 1通过初始化编程，可以工作在同步通信或异步通信方式。 2同步方式时，可设定为内同步或外同步两种做法，同步字符允许采用单同步字符和双同步字符，由用户选定 3异步方式时，数据位仍可在58位范围内选用，用1位
12、作为奇偶校验位或不设置奇偶位。 48251A具有奇偶校验、帧校验和溢出校验三种字符数据的校验方式，校验位的插入、检查和出错标志的建立均由芯片自动完成。 58251A能与MODEM直接相连，接收和发送的数据均可存放在各自的缓冲器中，以便实现全双工通信。,9.4.2 8251A内部结构及引脚功能 18251A内部结构,（1）接收器 接收器接收来自RxD脚上的串行数据，并按规定的格式把它转换为并行数据，存放在接收数据缓冲器中。 （2）发送器 发送器接收CPU送至的并行数据，加上起始位、奇偶校验位和停止位，然后由TxD脚发送。 （3）数据总线缓冲器 状态寄存器、发送数据/命令缓冲器和接收数据缓冲器三部
13、分组成数据总线缓冲器。,（4）读/写控制和调制控制 28251A的引脚功能 （1）与CPU的接口信号 DB70：三态双向数据总线，它可以连到CPU的数据总线。 CLK：由这个CLK输入产生8251A的内部时序。, ：片选信号，它应由CPU的IO/ 及地址信号经译码后供给。 C/ ：控制/数据端。 TxRDY（Transmitter Ready）：发送准备好信号。 TxE（Transmitter Empty）：发送器空信号。 RxRDY（Receiver Ready）：接收器准备好信号。 SYNDET（Synchronous Detect）：同步检测信号。 （2）与装置的接口信号 （Data T
14、erminal Ready）：数据终端准备好。 （Data Set Ready）：数据装置准备好。 （Request To Send）：请求传送，这是一个输出信号，等效于 。 （Clear To Send）：准许传送，这是调制器对USART的信号的 响应， 当其有效时（低电平）USART的发送数据。, (Receiver Clock): 接收器时钟，这个时钟控制USART接收字符的速度。 在同步方式， 等于波特率，由调制解调器供给。 在异步方式， 是波特率的1、16或64倍，由方式控制字预先选择。USART在的上升沿采样数据。 （Receiver Data）：接收器数据，字符在这条线上串行地被
15、接收，在USART中转换为并行的字符。 （Transmitter Clock）：发送器时钟，这个时钟控制USART发送字符的速度。时钟速度与波特率之间的关系同。 TxD（Transmitter Data）：发送器数据。,9.4.3 8251A的控制字和状态字 1方式控制字,2. 操作控制字,3状态字,例9-5 串行通信时，在发送程序中，需查状态字的D0位是否置1，即查TxRDY1？其程序段为： L： MOV DX，309H ；8251A状态口 IN AL，DX AND AL，01H ；查发送器是否就绪 JZ L ；未就绪，则等待 例9-6 串行通信时，在接收程序中，需查状态字的D1位是否置1，即查RxRDY1？其程序段为： L1：MOV DX，309H ；8251A状态口 IN AL，DX AND AL，02H ；查接收器是否就绪 JZ L1 ；未就绪，则等待,9.4.4 8251A的初始化编程,例9-7 编写一段通过8251A采用查询方式接收数据的程序。将8251
