新编16 32位微型计算机原理及应用:第7章 可编程接口芯片及应用

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1、新编16/32位微型计算机原理及应用李继灿 主编 微机与外设交换信息微机与外设交换信息微机与外设交换信息微机与外设交换信息, , , , 都必须通过接口电路来实现。都必须通过接口电路来实现。都必须通过接口电路来实现。都必须通过接口电路来实现。随着大规模集成电路技术的发展,现已生产了各种各样随着大规模集成电路技术的发展,现已生产了各种各样随着大规模集成电路技术的发展,现已生产了各种各样随着大规模集成电路技术的发展,现已生产了各种各样通用的可编程接口芯片,不同系列的微处理器都有其标通用的可编程接口芯片,不同系列的微处理器都有其标通用的可编程接口芯片,不同系列的微处理器都有其标通用的可编程接口芯片,

2、不同系列的微处理器都有其标准化、系列化的接口芯片可供选用。因此,学会典型通准化、系列化的接口芯片可供选用。因此,学会典型通准化、系列化的接口芯片可供选用。因此,学会典型通准化、系列化的接口芯片可供选用。因此,学会典型通用接口芯片的工作原理和使用方法,是掌握微机接口技用接口芯片的工作原理和使用方法,是掌握微机接口技用接口芯片的工作原理和使用方法,是掌握微机接口技用接口芯片的工作原理和使用方法,是掌握微机接口技术的重要基础。术的重要基础。术的重要基础。术的重要基础。 本章主要介绍本章主要介绍本章主要介绍本章主要介绍IntelIntelIntelIntel系列的系列的系列的系列的8255A8255A

3、8255A8255A、8250825082508250、8253-58253-58253-58253-5、8259A8259A8259A8259A等几种典型通用的接口芯片等几种典型通用的接口芯片等几种典型通用的接口芯片等几种典型通用的接口芯片第第7 7章章 可编程接口芯片及应用可编程接口芯片及应用7.17.17.17.1 接口的分类及功能接口的分类及功能接口的分类及功能接口的分类及功能7.27.27.27.2 可编程计数器可编程计数器可编程计数器可编程计数器/ / / /定时器定时器定时器定时器8253-58253-58253-58253-57.37.37.37.3 可编程中断控制器可编程中断

4、控制器可编程中断控制器可编程中断控制器8259A8259A8259A8259A7.47.47.47.4 可编程并行通信接口芯片可编程并行通信接口芯片可编程并行通信接口芯片可编程并行通信接口芯片8255A8255A8255A8255A7.57.57.57.5 可编程串行异步通信接口芯片可编程串行异步通信接口芯片可编程串行异步通信接口芯片可编程串行异步通信接口芯片82508250825082507.67.67.67.6 新型通用新型通用新型通用新型通用I/OI/OI/OI/O接口标准接口标准接口标准接口标准7.1 7.1 接口的分类及功能接口的分类及功能一、一、一、一、 接口的分类接口的分类接口的

5、分类接口的分类 按接口的功能可分为通用接口和专用接口两类。通用按接口的功能可分为通用接口和专用接口两类。通用按接口的功能可分为通用接口和专用接口两类。通用按接口的功能可分为通用接口和专用接口两类。通用接口适用于大部分外设,如行式打印机、电传打字机和键接口适用于大部分外设,如行式打印机、电传打字机和键接口适用于大部分外设,如行式打印机、电传打字机和键接口适用于大部分外设,如行式打印机、电传打字机和键盘等都可经通用接口与盘等都可经通用接口与盘等都可经通用接口与盘等都可经通用接口与CPUCPUCPUCPU相连。通用接口又可分为并行相连。通用接口又可分为并行相连。通用接口又可分为并行相连。通用接口又可

6、分为并行接口和串行接口。并行接口是按字节传送的;串行接口和接口和串行接口。并行接口是按字节传送的;串行接口和接口和串行接口。并行接口是按字节传送的;串行接口和接口和串行接口。并行接口是按字节传送的;串行接口和CPUCPUCPUCPU之间按并行传送,而和外设之间是按串行传送的。专之间按并行传送,而和外设之间是按串行传送的。专之间按并行传送,而和外设之间是按串行传送的。专之间按并行传送,而和外设之间是按串行传送的。专用接口仅适用于某台外设或某种微处理器,用于增强用接口仅适用于某台外设或某种微处理器,用于增强用接口仅适用于某台外设或某种微处理器,用于增强用接口仅适用于某台外设或某种微处理器,用于增强

7、CPUCPUCPUCPU的功能。的功能。的功能。的功能。 此外,在微机控制系统中专为某个被控制的对象而设此外,在微机控制系统中专为某个被控制的对象而设此外,在微机控制系统中专为某个被控制的对象而设此外,在微机控制系统中专为某个被控制的对象而设计的接口,也是专用接口。计的接口,也是专用接口。计的接口,也是专用接口。计的接口,也是专用接口。二、接口的功能二、接口的功能 接口的功能很丰富,视具体的接口芯片而定,其主接口的功能很丰富,视具体的接口芯片而定,其主接口的功能很丰富,视具体的接口芯片而定,其主接口的功能很丰富,视具体的接口芯片而定,其主要的功能有:要的功能有:要的功能有:要的功能有:( (

8、( (一一一一) ) ) )缓冲锁存数据缓冲锁存数据缓冲锁存数据缓冲锁存数据 通常通常通常通常CPUCPUCPUCPU与外设工作速度不可能完全匹配与外设工作速度不可能完全匹配与外设工作速度不可能完全匹配与外设工作速度不可能完全匹配, , , ,在数据传在数据传在数据传在数据传送过程中难免有等待的时候。为此,需要把传输数据暂送过程中难免有等待的时候。为此,需要把传输数据暂送过程中难免有等待的时候。为此,需要把传输数据暂送过程中难免有等待的时候。为此,需要把传输数据暂存在接口的缓冲寄存器或锁存器中,以便缓冲或等待;存在接口的缓冲寄存器或锁存器中,以便缓冲或等待;存在接口的缓冲寄存器或锁存器中,以便

9、缓冲或等待;存在接口的缓冲寄存器或锁存器中,以便缓冲或等待;而且,要为而且,要为而且,要为而且,要为CPUCPUCPUCPU提供有关外设的状态信息,如外设提供有关外设的状态信息,如外设提供有关外设的状态信息,如外设提供有关外设的状态信息,如外设“ “准准准准备好备好备好备好” ”、“ “忙忙忙忙” ”,或缓冲器,或缓冲器,或缓冲器,或缓冲器“ “满满满满” ”、“ “空空空空” ”等。等。等。等。( ( ( (二二二二) ) ) ) 地址译码地址译码地址译码地址译码 在微机系统中,每个外设都被赋予一个相应的地址在微机系统中,每个外设都被赋予一个相应的地址在微机系统中,每个外设都被赋予一个相应的

10、地址在微机系统中,每个外设都被赋予一个相应的地址编码,外设接口电路能进行地址译码,以选择设备。编码,外设接口电路能进行地址译码,以选择设备。编码,外设接口电路能进行地址译码,以选择设备。编码,外设接口电路能进行地址译码,以选择设备。( ( ( (三三三三) ) ) ) 传送命令传送命令传送命令传送命令 外设与外设与外设与外设与CPUCPUCPUCPU之间有一些联络信号之间有一些联络信号之间有一些联络信号之间有一些联络信号, , , ,如外设的中断请求,如外设的中断请求,如外设的中断请求,如外设的中断请求,CPUCPUCPUCPU的响应回答等信号都需要接口来传送。的响应回答等信号都需要接口来传送

11、。的响应回答等信号都需要接口来传送。的响应回答等信号都需要接口来传送。( ( ( (四四四四) ) ) ) 码制转换码制转换码制转换码制转换 在一些通信设备中,其信号是以串行方式传输的,而在一些通信设备中,其信号是以串行方式传输的,而在一些通信设备中,其信号是以串行方式传输的,而在一些通信设备中,其信号是以串行方式传输的,而计算机的代码是以并行方式输入输出的,这就需要进行并计算机的代码是以并行方式输入输出的,这就需要进行并计算机的代码是以并行方式输入输出的,这就需要进行并计算机的代码是以并行方式输入输出的,这就需要进行并行码与串行码的互相转换;在转换中,根据通信规程还要行码与串行码的互相转换;

12、在转换中,根据通信规程还要行码与串行码的互相转换;在转换中,根据通信规程还要行码与串行码的互相转换;在转换中,根据通信规程还要加进一些同步信号等,这些工作也是接口电路要完成的任加进一些同步信号等,这些工作也是接口电路要完成的任加进一些同步信号等,这些工作也是接口电路要完成的任加进一些同步信号等,这些工作也是接口电路要完成的任务之一。务之一。务之一。务之一。( ( ( (五五五五) ) ) ) 电平转换电平转换电平转换电平转换 一般一般一般一般CPUCPUCPUCPU输入输出的信号都是输入输出的信号都是输入输出的信号都是输入输出的信号都是TTLTTLTTLTTL电平,而外设的信号电平,而外设的信

13、号电平,而外设的信号电平,而外设的信号就不一定是就不一定是就不一定是就不一定是TTLTTLTTLTTL电平。为此,在外设与电平。为此,在外设与电平。为此,在外设与电平。为此,在外设与CPUCPUCPUCPU连接时,要进行连接时,要进行连接时,要进行连接时,要进行电平转换,使电平转换,使电平转换,使电平转换,使CPUCPUCPUCPU与外设的电压与外设的电压与外设的电压与外设的电压( ( ( (或电流或电流或电流或电流) ) ) )相匹配。相匹配。相匹配。相匹配。7.2 7.2 可编程计数器可编程计数器/ /定时器定时器8253-58253-58253-58253-58253-58253-5是可

14、编程计数器是可编程计数器是可编程计数器是可编程计数器/ / / /定时器。定时器。定时器。定时器。一、一、一、一、 8253-58253-58253-58253-5的引脚与功能结构的引脚与功能结构的引脚与功能结构的引脚与功能结构 8253-58253-58253-58253-5是一种是一种是一种是一种24242424脚封装的双列直插式芯片。脚封装的双列直插式芯片。脚封装的双列直插式芯片。脚封装的双列直插式芯片。8253825382538253- - - -引脚的定引脚的定引脚的定引脚的定义义如下如下如下如下: : : : D D D D0 0 0 0D D D D7 7 7 7: : : :

15、数据数据数据数据线线。 A A A A0 0 0 0、A A A A1 1 1 1: : : : 地址地址地址地址线线,用于,用于,用于,用于选择选择3 3 3 3个个个个计计数器中的一个及数器中的一个及数器中的一个及数器中的一个及选择选择 控制字寄存器。控制字寄存器。控制字寄存器。控制字寄存器。 RD: RD: RD: RD: 读读控制信号,低控制信号,低控制信号,低控制信号,低电电平有效。平有效。平有效。平有效。 WRWRWRWR: 写控制信号,低写控制信号,低写控制信号,低写控制信号,低电电平有效。平有效。平有效。平有效。 CSCSCSCS: 片片片片选选端,低端,低端,低端,低电电平有

16、效。平有效。平有效。平有效。 CLKCLKCLKCLK0 0 0 02 2 2 2: 计计数器数器数器数器0 0 0 0# # # #、1 1 1 1# # # #、2 2 2 2# # # #的的的的时钟输时钟输入端。入端。入端。入端。 GATEGATEGATEGATE0 0 0 02 2 2 2: : : : 计计数器数器数器数器0 0 0 0# # # #、1 1 1 1# # # #、2 2 2 2# # # #的的的的门门控制脉冲控制脉冲控制脉冲控制脉冲输输入端入端入端入端, , , , 由外部由外部由外部由外部设备设备送入送入送入送入门门控脉冲。控脉冲。控脉冲。控脉冲。 OUTOU

17、TOUTOUT0 0 0 02 2 2 2: 计计数器数器数器数器0 0 0 0# # # #、1 1 1 1# # # #、2 2 2 2# # # #的的的的输输出端,由它接至出端,由它接至出端,由它接至出端,由它接至 外部外部外部外部设备设备以控制其启停。以控制其启停。以控制其启停。以控制其启停。 8253825382538253- - - -5 5 5 5的功能体的功能体的功能体的功能体现现在两个方面在两个方面在两个方面在两个方面, , , ,即即即即计计数与定数与定数与定数与定时时。两者。两者。两者。两者的工作原理在的工作原理在的工作原理在的工作原理在实质实质上是一上是一上是一上是一

18、样样的,都是利用的,都是利用的,都是利用的,都是利用计计数器作减数器作减数器作减数器作减1 1 1 1计计数,减至数,减至数,减至数,减至0 0 0 0发发信号;两者的差信号;两者的差信号;两者的差信号;两者的差别别只是用途不同。只是用途不同。只是用途不同。只是用途不同。二、二、8253-58253-5的内部结构和寻址方式的内部结构和寻址方式( ( ( (一一一一) ) ) ) 内部结构内部结构内部结构内部结构 8253-58253-58253-58253-5的内部结构有的内部结构有的内部结构有的内部结构有3 3 3 3个独立结构完全相同的个独立结构完全相同的个独立结构完全相同的个独立结构完全

19、相同的16161616位计位计位计位计数器和数器和数器和数器和1 1 1 1个个个个8 8 8 8位控制字寄存器。在每个计数器内部位控制字寄存器。在每个计数器内部位控制字寄存器。在每个计数器内部位控制字寄存器。在每个计数器内部, , , ,又可分又可分又可分又可分为计数初值寄存器为计数初值寄存器为计数初值寄存器为计数初值寄存器CRCRCRCR、计数执行部件、计数执行部件、计数执行部件、计数执行部件CECECECE和输出锁存器和输出锁存器和输出锁存器和输出锁存器OL OL OL OL 3 3 3 3个部件,它们都是个部件,它们都是个部件,它们都是个部件,它们都是16161616位寄存器,也可以作

20、位寄存器,也可以作位寄存器,也可以作位寄存器,也可以作8 8 8 8位寄存器来用。位寄存器来用。位寄存器来用。位寄存器来用。在计数器工作时在计数器工作时在计数器工作时在计数器工作时, , , ,通过程序给初值寄存器通过程序给初值寄存器通过程序给初值寄存器通过程序给初值寄存器CRCRCRCR送入初始值,送入初始值,送入初始值,送入初始值,该值再送入执行部件该值再送入执行部件该值再送入执行部件该值再送入执行部件CECECECE作减作减作减作减1 1 1 1计数;而输出锁存器计数;而输出锁存器计数;而输出锁存器计数;而输出锁存器OLOLOLOL则用则用则用则用来锁存来锁存来锁存来锁存CECECECE

21、的内容,该内容可以由的内容,该内容可以由的内容,该内容可以由的内容,该内容可以由CPUCPUCPUCPU进行读出操作。进行读出操作。进行读出操作。进行读出操作。( ( ( (二二二二) ) ) ) 寻址方式寻址方式寻址方式寻址方式 8253-58253-58253-58253-5内部有内部有内部有内部有3 3 3 3个计数器和个计数器和个计数器和个计数器和1 1 1 1个控制字寄存器个控制字寄存器个控制字寄存器个控制字寄存器, , , ,可通过可通过可通过可通过地址线地址线地址线地址线A A A A0 0 0 0、A A A A1 1 1 1,读写控制线,读写控制线,读写控制线,读写控制线RD

22、RDRDRD、WRWRWRWR与选片与选片与选片与选片CSCSCSCS进行寻址进行寻址进行寻址进行寻址, , , ,并实并实并实并实现相应的操作现相应的操作现相应的操作现相应的操作三、三、8253-58253-5的的6 6种工作方式及时序关系种工作方式及时序关系 8253-58253-58253-58253-5的方式控制字格式如图的方式控制字格式如图的方式控制字格式如图的方式控制字格式如图7.47.47.47.4所示,各计数器有所示,各计数器有所示,各计数器有所示,各计数器有6 6 6 6种可供选择的工作方式,以完成定时、计数或脉冲发生器种可供选择的工作方式,以完成定时、计数或脉冲发生器种可供

23、选择的工作方式,以完成定时、计数或脉冲发生器种可供选择的工作方式,以完成定时、计数或脉冲发生器等多种功能。等多种功能。等多种功能。等多种功能。( ( ( (一一一一) ) ) ) 方式方式方式方式 计数结束产生中断计数结束产生中断计数结束产生中断计数结束产生中断8253-58253-58253-58253-5在方式在方式在方式在方式0 0 0 0工作时,有以下特点:工作时,有以下特点:工作时,有以下特点:工作时,有以下特点:(1) (1) (1) (1) 当写入控制字后,当写入控制字后,当写入控制字后,当写入控制字后,OUTOUTOUTOUT端输出低电平作为起始电平,计数端输出低电平作为起始电

24、平,计数端输出低电平作为起始电平,计数端输出低电平作为起始电平,计数初值装入计数器后初值装入计数器后初值装入计数器后初值装入计数器后, , , ,输出仍保持低电平。若输出仍保持低电平。若输出仍保持低电平。若输出仍保持低电平。若GATEGATEGATEGATE端的门控端的门控端的门控端的门控信号为高电平,当信号为高电平,当信号为高电平,当信号为高电平,当CLKCLKCLKCLK端每来一个计数脉冲,计数器就作端每来一个计数脉冲,计数器就作端每来一个计数脉冲,计数器就作端每来一个计数脉冲,计数器就作减减减减1 1 1 1计数,当计数值减为计数,当计数值减为计数,当计数值减为计数,当计数值减为0 0

25、0 0时,时,时,时,OUTOUTOUTOUT端输出变为高电平,若端输出变为高电平,若端输出变为高电平,若端输出变为高电平,若要使用中断,则可以用此电平变化向要使用中断,则可以用此电平变化向要使用中断,则可以用此电平变化向要使用中断,则可以用此电平变化向CPUCPUCPUCPU发中断请求。发中断请求。发中断请求。发中断请求。(2) GATE(2) GATE(2) GATE(2) GATE为计数控制门。为计数控制门。为计数控制门。为计数控制门。 方式方式方式方式0 0 0 0的计数过程可由门控信号的计数过程可由门控信号的计数过程可由门控信号的计数过程可由门控信号GATEGATEGATEGATE控

26、制暂停,即当控制暂停,即当控制暂停,即当控制暂停,即当GATE=1GATE=1GATE=1GATE=1时,允许计数;时,允许计数;时,允许计数;时,允许计数;GATE=0GATE=0GATE=0GATE=0时,停止计数。时,停止计数。时,停止计数。时,停止计数。GATEGATEGATEGATE信号的信号的信号的信号的变化并不影响输出变化并不影响输出变化并不影响输出变化并不影响输出OUTOUTOUTOUT端的状态。端的状态。端的状态。端的状态。(3) (3) (3) (3) 计数过程中可重新装入计数初值。计数过程中可重新装入计数初值。计数过程中可重新装入计数初值。计数过程中可重新装入计数初值。

27、如果在计数过程中,重新写入某一计数初值,则在写如果在计数过程中,重新写入某一计数初值,则在写如果在计数过程中,重新写入某一计数初值,则在写如果在计数过程中,重新写入某一计数初值,则在写完新的计数值后,计数器将从该值重新开始作减完新的计数值后,计数器将从该值重新开始作减完新的计数值后,计数器将从该值重新开始作减完新的计数值后,计数器将从该值重新开始作减1 1 1 1计数。计数。计数。计数。( (二二) )方式方式1 1 可编程单稳触发器可编程单稳触发器(1)(1)(1)(1)写入控制字后,写入控制字后,写入控制字后,写入控制字后,OUTOUTOUTOUT端输出高电平作为起始电平。当计数端输出高电

28、平作为起始电平。当计数端输出高电平作为起始电平。当计数端输出高电平作为起始电平。当计数初值送到计数器后,若无初值送到计数器后,若无初值送到计数器后,若无初值送到计数器后,若无GATEGATEGATEGATE的上升沿,不管此时的上升沿,不管此时的上升沿,不管此时的上升沿,不管此时GATEGATEGATEGATE输输输输入的触发电平是高电平还是低电平入的触发电平是高电平还是低电平入的触发电平是高电平还是低电平入的触发电平是高电平还是低电平, , , ,都不开始减都不开始减都不开始减都不开始减1 1 1 1计数,必计数,必计数,必计数,必须等到须等到须等到须等到GATEGATEGATEGATE端输入

29、正跳变触发脉冲时端输入正跳变触发脉冲时端输入正跳变触发脉冲时端输入正跳变触发脉冲时, , , ,计数过程才会开始。计数过程才会开始。计数过程才会开始。计数过程才会开始。(2)(2)(2)(2)工作时工作时工作时工作时, , , ,由由由由GATEGATEGATEGATE输入触发脉冲的上升沿使输入触发脉冲的上升沿使输入触发脉冲的上升沿使输入触发脉冲的上升沿使OUTOUTOUTOUT变为低电平,变为低电平,变为低电平,变为低电平,每来一个计数脉冲,计数器作减每来一个计数脉冲,计数器作减每来一个计数脉冲,计数器作减每来一个计数脉冲,计数器作减1 1 1 1计数,当计数值减为计数,当计数值减为计数,当

30、计数值减为计数,当计数值减为0 0 0 0时时时时, , , , OUTOUTOUTOUT再变为高电平。再变为高电平。再变为高电平。再变为高电平。OUTOUTOUTOUT端输出的单稳负脉冲的宽度为计数端输出的单稳负脉冲的宽度为计数端输出的单稳负脉冲的宽度为计数端输出的单稳负脉冲的宽度为计数器的初值乘以器的初值乘以器的初值乘以器的初值乘以CLKCLKCLKCLK端输入脉冲周期。端输入脉冲周期。端输入脉冲周期。端输入脉冲周期。(3)(3)(3)(3)如果在计数器未减到如果在计数器未减到如果在计数器未减到如果在计数器未减到0 0 0 0时时时时, , , ,门控端门控端门控端门控端GATEGATEG

31、ATEGATE又来一触发脉冲又来一触发脉冲又来一触发脉冲又来一触发脉冲, , , ,则则则则由下一个时钟脉冲开始由下一个时钟脉冲开始由下一个时钟脉冲开始由下一个时钟脉冲开始, , , ,计数器将从初始值重新作减计数器将从初始值重新作减计数器将从初始值重新作减计数器将从初始值重新作减1 1 1 1计数计数计数计数. . . .当减至当减至当减至当减至0 0 0 0时,输出端又变为高电平。这样时,输出端又变为高电平。这样时,输出端又变为高电平。这样时,输出端又变为高电平。这样, , , ,使输出脉冲宽度使输出脉冲宽度使输出脉冲宽度使输出脉冲宽度延长。延长。延长。延长。( (三三) )方式方式2 2

32、 分频器分频器 (又叫分频脉冲产生器)(又叫分频脉冲产生器)(又叫分频脉冲产生器)(又叫分频脉冲产生器) 此方式是此方式是此方式是此方式是n n n n分频计数器分频计数器分频计数器分频计数器,n,n,n,n是写入计数器的初值。写入是写入计数器的初值。写入是写入计数器的初值。写入是写入计数器的初值。写入控制字后,控制字后,控制字后,控制字后,OUTOUTOUTOUT端输出高电平作为起始电平。当计数初值端输出高电平作为起始电平。当计数初值端输出高电平作为起始电平。当计数初值端输出高电平作为起始电平。当计数初值写入计数器后,从下一个时钟脉冲起,计数器开始作减写入计数器后,从下一个时钟脉冲起,计数器

33、开始作减写入计数器后,从下一个时钟脉冲起,计数器开始作减写入计数器后,从下一个时钟脉冲起,计数器开始作减1 1 1 1计数。当减到计数。当减到计数。当减到计数。当减到1 1 1 1时,时,时,时,OUTOUTOUTOUT端输出将变为低电平。当计数端端输出将变为低电平。当计数端端输出将变为低电平。当计数端端输出将变为低电平。当计数端CLKCLKCLKCLK输入输入输入输入n n n n个计数脉冲后个计数脉冲后个计数脉冲后个计数脉冲后, , , ,在输出端在输出端在输出端在输出端OUTOUTOUTOUT输出一个输出一个输出一个输出一个n n n n分频脉冲分频脉冲分频脉冲分频脉冲, , , ,其正

34、脉冲宽度为(其正脉冲宽度为(其正脉冲宽度为(其正脉冲宽度为(n-1n-1n-1n-1)个输入脉冲时钟周期)个输入脉冲时钟周期)个输入脉冲时钟周期)个输入脉冲时钟周期, , , ,而负脉冲宽而负脉冲宽而负脉冲宽而负脉冲宽度只是一个输入脉冲时钟周期。度只是一个输入脉冲时钟周期。度只是一个输入脉冲时钟周期。度只是一个输入脉冲时钟周期。 GATEGATEGATEGATE用来控制计数用来控制计数用来控制计数用来控制计数,GATE=1,GATE=1,GATE=1,GATE=1,允许计数;允许计数;允许计数;允许计数;GATE=0GATE=0GATE=0GATE=0,停止,停止,停止,停止计数。因此,可以用

35、计数。因此,可以用计数。因此,可以用计数。因此,可以用GATEGATEGATEGATE来使计数器同步。要注意的是,来使计数器同步。要注意的是,来使计数器同步。要注意的是,来使计数器同步。要注意的是,在方式在方式在方式在方式2 2 2 2下,不但高电平的门控信号有效,上升跳变的门下,不但高电平的门控信号有效,上升跳变的门下,不但高电平的门控信号有效,上升跳变的门下,不但高电平的门控信号有效,上升跳变的门控信号也是有效的。控信号也是有效的。控信号也是有效的。控信号也是有效的。( ( ( (四四四四) ) ) )方式方式方式方式3 3 3 3 方波频率发生器方波频率发生器方波频率发生器方波频率发生器

36、 此方式类似于方式此方式类似于方式此方式类似于方式此方式类似于方式2 2 2 2,但输出为方波或者为对称的矩,但输出为方波或者为对称的矩,但输出为方波或者为对称的矩,但输出为方波或者为对称的矩形波。当写入控制字后形波。当写入控制字后形波。当写入控制字后形波。当写入控制字后,OUT,OUT,OUT,OUT端输出低电平作为起始电平,端输出低电平作为起始电平,端输出低电平作为起始电平,端输出低电平作为起始电平,装入计数值装入计数值装入计数值装入计数值n n n n后,后,后,后,OUTOUTOUTOUT端输出变为高电平。如果当前端输出变为高电平。如果当前端输出变为高电平。如果当前端输出变为高电平。如

37、果当前GATEGATEGATEGATE为为为为高电平,则立即开始作减高电平,则立即开始作减高电平,则立即开始作减高电平,则立即开始作减1 1 1 1计数。当计数值计数。当计数值计数。当计数值计数。当计数值n n n n为偶数时,每为偶数时,每为偶数时,每为偶数时,每当计数值减到当计数值减到当计数值减到当计数值减到n/2n/2n/2n/2时,则时,则时,则时,则OUTOUTOUTOUT端由高电平变为低电平,并一端由高电平变为低电平,并一端由高电平变为低电平,并一端由高电平变为低电平,并一直保持计数到直保持计数到直保持计数到直保持计数到0 0 0 0,故输出的,故输出的,故输出的,故输出的n n

38、n n分频波为方波分频波为方波分频波为方波分频波为方波; ; ; ;当当当当n n n n为奇数时,为奇数时,为奇数时,为奇数时,输出分频波高电平宽度为输出分频波高电平宽度为输出分频波高电平宽度为输出分频波高电平宽度为(n+1)/2(n+1)/2(n+1)/2(n+1)/2计数脉冲周期,低电平计数脉冲周期,低电平计数脉冲周期,低电平计数脉冲周期,低电平宽度为宽度为宽度为宽度为(n-1)/2(n-1)/2(n-1)/2(n-1)/2计数脉冲周期。计数脉冲周期。计数脉冲周期。计数脉冲周期。( ( ( (五五五五) ) ) )方式方式方式方式4 4 4 4 软件触发选通脉冲软件触发选通脉冲软件触发选

39、通脉冲软件触发选通脉冲 按方式按方式按方式按方式4 4 4 4工作时,写入控制字后,输出工作时,写入控制字后,输出工作时,写入控制字后,输出工作时,写入控制字后,输出OUTOUTOUTOUT变为高电平。变为高电平。变为高电平。变为高电平。当由软件触发写入初始值后,计数器作减当由软件触发写入初始值后,计数器作减当由软件触发写入初始值后,计数器作减当由软件触发写入初始值后,计数器作减1 1 1 1计数,当计数计数,当计数计数,当计数计数,当计数器减到器减到器减到器减到0 0 0 0时时时时, , , ,在在在在OUTOUTOUTOUT端输出一个宽度等于一个计数脉冲周期端输出一个宽度等于一个计数脉冲

40、周期端输出一个宽度等于一个计数脉冲周期端输出一个宽度等于一个计数脉冲周期的负脉冲。若的负脉冲。若的负脉冲。若的负脉冲。若GATE=1,GATE=1,GATE=1,GATE=1,允许计数允许计数允许计数允许计数;GATE=0;GATE=0;GATE=0;GATE=0,停止计数。,停止计数。,停止计数。,停止计数。( ( ( (六六六六) ) ) )方式方式方式方式5 5 5 5 硬件触发选通脉冲硬件触发选通脉冲硬件触发选通脉冲硬件触发选通脉冲 此方式类似于方式此方式类似于方式此方式类似于方式此方式类似于方式4 4 4 4,所不同的是,所不同的是,所不同的是,所不同的是GATEGATEGATEGA

41、TE端输入信号的端输入信号的端输入信号的端输入信号的作用不同。按方式作用不同。按方式作用不同。按方式作用不同。按方式5 5 5 5工作时,由工作时,由工作时,由工作时,由GATEGATEGATEGATE输入触发脉冲,从其输入触发脉冲,从其输入触发脉冲,从其输入触发脉冲,从其上升沿开始,计数器作减上升沿开始,计数器作减上升沿开始,计数器作减上升沿开始,计数器作减1 1 1 1计数,计数结束时,在计数,计数结束时,在计数,计数结束时,在计数,计数结束时,在OUTOUTOUTOUT端输端输端输端输出一个宽度等于一个计数脉冲周期的负脉冲。在此方式中,出一个宽度等于一个计数脉冲周期的负脉冲。在此方式中,

42、出一个宽度等于一个计数脉冲周期的负脉冲。在此方式中,出一个宽度等于一个计数脉冲周期的负脉冲。在此方式中,计数器可重新触发。在任何时刻,当计数器可重新触发。在任何时刻,当计数器可重新触发。在任何时刻,当计数器可重新触发。在任何时刻,当GATEGATEGATEGATE触发脉冲上升沿触发脉冲上升沿触发脉冲上升沿触发脉冲上升沿到来时,将把计数初值重新送入计数器,然后开始计数过到来时,将把计数初值重新送入计数器,然后开始计数过到来时,将把计数初值重新送入计数器,然后开始计数过到来时,将把计数初值重新送入计数器,然后开始计数过程。程。程。程。 中断控制器是专门用来处理中断的控制芯片。它的功中断控制器是专门

43、用来处理中断的控制芯片。它的功中断控制器是专门用来处理中断的控制芯片。它的功中断控制器是专门用来处理中断的控制芯片。它的功能是在有多个中断源的系统中能是在有多个中断源的系统中能是在有多个中断源的系统中能是在有多个中断源的系统中, , , ,协助协助协助协助CPUCPUCPUCPU实现对外部中断请实现对外部中断请实现对外部中断请实现对外部中断请求的管理,对它们进行优先权排队后选中当前优先权最高求的管理,对它们进行优先权排队后选中当前优先权最高求的管理,对它们进行优先权排队后选中当前优先权最高求的管理,对它们进行优先权排队后选中当前优先权最高的中断请求向的中断请求向的中断请求向的中断请求向CPUC

44、PUCPUCPU发出中断请求信号;并且,当发出中断请求信号;并且,当发出中断请求信号;并且,当发出中断请求信号;并且,当CPUCPUCPUCPU响应中响应中响应中响应中断请求进入中断服务子程序之后,如果有某个新的外部中断请求进入中断服务子程序之后,如果有某个新的外部中断请求进入中断服务子程序之后,如果有某个新的外部中断请求进入中断服务子程序之后,如果有某个新的外部中断请求的优先权高于当前正在处理的最低优先权时断请求的优先权高于当前正在处理的最低优先权时断请求的优先权高于当前正在处理的最低优先权时断请求的优先权高于当前正在处理的最低优先权时, , , , 中断中断中断中断控制器还能让此中断通过而

45、到达控制器还能让此中断通过而到达控制器还能让此中断通过而到达控制器还能让此中断通过而到达CPUCPUCPUCPU的可屏蔽中断请求信的可屏蔽中断请求信的可屏蔽中断请求信的可屏蔽中断请求信号号号号INTRINTRINTRINTR端端端端, , , ,从而实现中断嵌套。从而实现中断嵌套。从而实现中断嵌套。从而实现中断嵌套。8259A8259A8259A8259A就是一个可编程的就是一个可编程的就是一个可编程的就是一个可编程的输入端中断控制器,其功能很强,也很灵活,但使用时比输入端中断控制器,其功能很强,也很灵活,但使用时比输入端中断控制器,其功能很强,也很灵活,但使用时比输入端中断控制器,其功能很强

46、,也很灵活,但使用时比较复杂。较复杂。较复杂。较复杂。Intel 8259AIntel 8259AIntel 8259AIntel 8259A芯片有以下工作特点:芯片有以下工作特点:芯片有以下工作特点:芯片有以下工作特点:7.3 7.3 可编程中断控制器可编程中断控制器8259A8259AIntel 8259AIntel 8259AIntel 8259AIntel 8259A芯片有以下工作特点:芯片有以下工作特点:芯片有以下工作特点:芯片有以下工作特点:(1 1 1 1)单片)单片)单片)单片8259A8259A8259A8259A能管理能管理能管理能管理8 8 8 8级中断。若采用级联工作方

47、式,可级中断。若采用级联工作方式,可级中断。若采用级联工作方式,可级中断。若采用级联工作方式,可 用用用用9 9 9 9片片片片8259A8259A8259A8259A构成构成构成构成64646464级主从式中断系统。级主从式中断系统。级主从式中断系统。级主从式中断系统。(2 2 2 2)8259A8259A8259A8259A可以通过编程工作于多种不同的方式,从而能方可以通过编程工作于多种不同的方式,从而能方可以通过编程工作于多种不同的方式,从而能方可以通过编程工作于多种不同的方式,从而能方 便地满足多种类型微机中断系统的需要。便地满足多种类型微机中断系统的需要。便地满足多种类型微机中断系统

48、的需要。便地满足多种类型微机中断系统的需要。(3 3 3 3)8259A8259A8259A8259A采用采用采用采用NMOSNMOSNMOSNMOS工艺制造,只需要一组工艺制造,只需要一组工艺制造,只需要一组工艺制造,只需要一组5V5V5V5V电源。电源。电源。电源。一、一、一、一、8259A8259A8259A8259A的引脚与功能结构的引脚与功能结构的引脚与功能结构的引脚与功能结构一一一一 8259A8259A8259A8259A的引脚与功能结构的引脚与功能结构的引脚与功能结构的引脚与功能结构芯片片脚定义如下:芯片片脚定义如下:芯片片脚定义如下:芯片片脚定义如下:D D D D0 0 0

49、 0D D D D7 7 7 7:8 8 8 8根双向数据线。在小系统中根双向数据线。在小系统中根双向数据线。在小系统中根双向数据线。在小系统中, , , ,它们直接和它们直接和它们直接和它们直接和CPUCPUCPUCPU的数据的数据的数据的数据总线相连;在大系统中,它们一般通过总线驱动器间接与总线相连;在大系统中,它们一般通过总线驱动器间接与总线相连;在大系统中,它们一般通过总线驱动器间接与总线相连;在大系统中,它们一般通过总线驱动器间接与CPUCPUCPUCPU相连。相连。相连。相连。WR WR WR WR :写控制信号,低电平有效。它用来通知:写控制信号,低电平有效。它用来通知:写控制信

50、号,低电平有效。它用来通知:写控制信号,低电平有效。它用来通知8259A8259A8259A8259A准备从数准备从数准备从数准备从数据线上接收数据,这些数据实际上就是据线上接收数据,这些数据实际上就是据线上接收数据,这些数据实际上就是据线上接收数据,这些数据实际上就是CPUCPUCPUCPU发往发往发往发往8259A8259A8259A8259A的命的命的命的命令字。令字。令字。令字。RDRDRDRD:读控制信号:读控制信号:读控制信号:读控制信号, , , ,低电平有效。它用来通知低电平有效。它用来通知低电平有效。它用来通知低电平有效。它用来通知8259A8259A8259A8259A将其

51、内部某将其内部某将其内部某将其内部某个寄存器的内容读到个寄存器的内容读到个寄存器的内容读到个寄存器的内容读到CPUCPUCPUCPU的数据总线上。的数据总线上。的数据总线上。的数据总线上。CSCSCSCS:片选信号端,低电平有效。它通过地址译码逻辑电路与:片选信号端,低电平有效。它通过地址译码逻辑电路与:片选信号端,低电平有效。它通过地址译码逻辑电路与:片选信号端,低电平有效。它通过地址译码逻辑电路与地址总线相连,用于选通地址总线相连,用于选通地址总线相连,用于选通地址总线相连,用于选通8259A8259A8259A8259A。A A A A0 0 0 0:地址:地址:地址:地址线线。它用来指

52、出当前。它用来指出当前。它用来指出当前。它用来指出当前8259A8259A8259A8259A的两个端口中被的两个端口中被的两个端口中被的两个端口中被访问访问的是的是的是的是奇地址(奇地址(奇地址(奇地址(较较高高高高8 8 8 8位地址)位地址)位地址)位地址)还还是偶地址(是偶地址(是偶地址(是偶地址(较较低低低低8 8 8 8位地址)。在位地址)。在位地址)。在位地址)。在8088808880888088中,由中,由中,由中,由CPUCPUCPUCPU的的的的A A A A0 0 0 0接入接入接入接入8259825982598259的的的的A A A A0 0 0 0端;而在端;而在端

53、;而在端;而在8086808680868086中,中,中,中,则则由由由由CPUCPUCPUCPU的的的的A A A A1 1 1 1接入接入接入接入8259825982598259的的的的A A A A0 0 0 0端。端。端。端。这样连这样连接是接是接是接是为为了能同了能同了能同了能同时满时满足在足在足在足在8 8 8 8位或位或位或位或16161616位两种系位两种系位两种系位两种系统统中,都能使所有的数据中,都能使所有的数据中,都能使所有的数据中,都能使所有的数据传输传输利用利用利用利用16161616位位位位总总线线的低的低的低的低8 8 8 8位。位。位。位。IRIRIRIR0 0

54、 0 0IRIRIRIR7 7 7 7:8 8 8 8级级中断中断中断中断请请求求求求输输入端。它用于接收来自入端。它用于接收来自入端。它用于接收来自入端。它用于接收来自I/OI/OI/OI/O设备设备的的的的外部中断外部中断外部中断外部中断请请求。在主从求。在主从求。在主从求。在主从级联级联方式的复方式的复方式的复方式的复杂杂系系系系统统中,主片的中,主片的中,主片的中,主片的IRIRIRIR0 0 0 0IRIRIRIR7 7 7 7端分端分端分端分别别与各从片的与各从片的与各从片的与各从片的INTINTINTINT端相端相端相端相连连,用来接收来自从片,用来接收来自从片,用来接收来自从片

55、,用来接收来自从片的中断的中断的中断的中断请请求。求。求。求。INTINTINTINT:中断:中断:中断:中断请请求信号(求信号(求信号(求信号(输输出)。它出)。它出)。它出)。它连连至至至至CPUCPUCPUCPU的的的的INTRINTRINTRINTR端,用来向端,用来向端,用来向端,用来向发发中断中断中断中断请请求信号。求信号。求信号。求信号。 INTAINTAINTAINTA:中断应答线:中断应答线:中断应答线:中断应答线( ( ( (输入输入输入输入) ) ) )。它连至。它连至。它连至。它连至CPUCPUCPUCPU的的的的INTAINTAINTAINTA端,用于接收端,用于接收

56、端,用于接收端,用于接收来自来自来自来自CPUCPUCPUCPU的中断应答信号。当接收的中断应答信号。当接收的中断应答信号。当接收的中断应答信号。当接收CPUCPUCPUCPU的应答信号后,的应答信号后,的应答信号后,的应答信号后,8259A8259A8259A8259A就把中断向量类型号送到数据总线。并且,就把中断向量类型号送到数据总线。并且,就把中断向量类型号送到数据总线。并且,就把中断向量类型号送到数据总线。并且,CPUCPUCPUCPU将在将在将在将在中断应答信号的第中断应答信号的第中断应答信号的第中断应答信号的第2 2 2 2个个个个INTAINTAINTAINTA负脉冲结束时,读取

57、数据总线负脉冲结束时,读取数据总线负脉冲结束时,读取数据总线负脉冲结束时,读取数据总线上的中断类型号。上的中断类型号。上的中断类型号。上的中断类型号。SP/ENSP/ENSP/ENSP/EN:此引脚是一个双功能的双向信号线,分别表示两种:此引脚是一个双功能的双向信号线,分别表示两种:此引脚是一个双功能的双向信号线,分别表示两种:此引脚是一个双功能的双向信号线,分别表示两种工种方式。工种方式。工种方式。工种方式。 当当当当8259A8259A8259A8259A片采用缓冲方式时,则片采用缓冲方式时,则片采用缓冲方式时,则片采用缓冲方式时,则SP/ENSP/ENSP/ENSP/EN端作为输出信号端

58、作为输出信号端作为输出信号端作为输出信号线线线线ENENENEN;当;当;当;当8259A8259A8259A8259A片采用主从工作方式(即非缓冲方式)时片采用主从工作方式(即非缓冲方式)时片采用主从工作方式(即非缓冲方式)时片采用主从工作方式(即非缓冲方式)时, , , ,则则则则SP/ENSP/ENSP/ENSP/EN端作为输入信号线端作为输入信号线端作为输入信号线端作为输入信号线SPSPSPSP。在缓冲工作方式中,当。在缓冲工作方式中,当。在缓冲工作方式中,当。在缓冲工作方式中,当ENENENEN有效时,作为输出信号允许数据总线缓冲器选通,使数据有效时,作为输出信号允许数据总线缓冲器选

59、通,使数据有效时,作为输出信号允许数据总线缓冲器选通,使数据有效时,作为输出信号允许数据总线缓冲器选通,使数据由由由由8259A8259A8259A8259A通过缓冲器读出至通过缓冲器读出至通过缓冲器读出至通过缓冲器读出至CPUCPUCPUCPU。当。当。当。当ENENENEN无效时,表示无效时,表示无效时,表示无效时,表示CPUCPUCPUCPU将将将将使数据写入使数据写入使数据写入使数据写入8259A8259A8259A8259A。 在主从工作方式中,作为输入信号,由该输入引在主从工作方式中,作为输入信号,由该输入引在主从工作方式中,作为输入信号,由该输入引在主从工作方式中,作为输入信号,

60、由该输入引脚的电平来区分脚的电平来区分脚的电平来区分脚的电平来区分“ “主主主主” ”或或或或“ “从从从从” ”8259A8259A8259A8259A,若输入高电平,若输入高电平,若输入高电平,若输入高电平, , , ,即即即即SP=1SP=1SP=1SP=1,则本片为,则本片为,则本片为,则本片为“ “主主主主” ”8259A,8259A,8259A,8259A,若输入低电平若输入低电平若输入低电平若输入低电平, , , ,即即即即SP=0,SP=0,SP=0,SP=0,则则则则为为为为” ”从从从从” ”8259A8259A8259A8259A。CASCASCASCAS0 0 0 0C

61、ASCASCASCAS2 2 2 2:3 3 3 3根根根根级联级联控制信号。系控制信号。系控制信号。系控制信号。系统统中最多可以把中最多可以把中最多可以把中最多可以把8 8 8 8级级中中中中断断断断请请求求求求扩扩展展展展为为64646464级级主从式中断主从式中断主从式中断主从式中断请请求,求,求,求,对对于于于于“ “主主主主” ”8259A,8259A,8259A,8259A, CAS CAS CAS CAS0 0 0 0CASCASCASCAS2 2 2 2为输为输出信号,出信号,出信号,出信号,对对于于于于“ “从从从从” ”8259A8259A8259A8259A,CASCAS

62、CASCAS0 0 0 0CASCASCASCAS2 2 2 2为输为输入信号。在主从入信号。在主从入信号。在主从入信号。在主从级联级联方式系方式系方式系方式系统统中,将根据中,将根据中,将根据中,将根据“ “主主主主” ” 8259A8259A8259A8259A的的的的这这3 3 3 3根引根引根引根引线线上的信号上的信号上的信号上的信号编码编码来具体指明是哪一个来具体指明是哪一个来具体指明是哪一个来具体指明是哪一个8259A8259A8259A8259A“ “从从从从” ”片。片。片。片。 二、二、二、二、8259A8259A8259A8259A内部结构框图和中断工作过程内部结构框图和中

63、断工作过程内部结构框图和中断工作过程内部结构框图和中断工作过程 8259A 8259A 8259A 8259A的的的的8 8 8 8个功能部件组成一个有机的整体,共同协调个功能部件组成一个有机的整体,共同协调个功能部件组成一个有机的整体,共同协调个功能部件组成一个有机的整体,共同协调处理它的整个中断工作过程,其中断过程执行步骤如下:处理它的整个中断工作过程,其中断过程执行步骤如下:处理它的整个中断工作过程,其中断过程执行步骤如下:处理它的整个中断工作过程,其中断过程执行步骤如下:(1) (1) (1) (1) 当外部中断源使当外部中断源使当外部中断源使当外部中断源使8259A8259A8259

64、A8259A的一条或几条中断的一条或几条中断的一条或几条中断的一条或几条中断请请求求求求线线(IR(IR(IR(IR0 0 0 0 IRIRIRIR7 7 7 7) ) ) )变变成高成高成高成高电电平平平平时时,则则先使先使先使先使IRRIRRIRRIRR的相的相的相的相应应位置位置位置位置“ “1 1 1 1” ”。(2) (2) (2) (2) 系系系系统统是否允是否允是否允是否允许许某个已某个已某个已某个已锁锁定在定在定在定在IRRIRRIRRIRR中的中断中的中断中的中断中的中断请请求求求求进进入入入入ISRISRISRISR寄寄寄寄 存器的存器的存器的存器的对应对应位位位位, ,

65、, ,可用可用可用可用IMRIMRIMRIMR对对IRRIRRIRRIRR设设置屏蔽或不屏蔽来控制置屏蔽或不屏蔽来控制置屏蔽或不屏蔽来控制置屏蔽或不屏蔽来控制. . . . 如果已有几个未屏蔽的中断如果已有几个未屏蔽的中断如果已有几个未屏蔽的中断如果已有几个未屏蔽的中断请请求求求求锁锁定在定在定在定在ISRISRISRISR的的的的对应对应位位位位, , , ,还还 需要通需要通需要通需要通过优过优先先先先级级判判判判别别器即器即器即器即进进行裁决,才能把当前未行裁决,才能把当前未行裁决,才能把当前未行裁决,才能把当前未 屏蔽的最高屏蔽的最高屏蔽的最高屏蔽的最高优优先先先先级级的中断的中断的中

66、断的中断请请求从求从求从求从INTINTINTINT输输出,送至出,送至出,送至出,送至CPUCPUCPUCPU的的的的 INTRINTRINTRINTR端。端。端。端。 (3) (3) (3) (3) 若若若若CPUCPUCPUCPU是处于开中断状态,则它在执行完当前指是处于开中断状态,则它在执行完当前指是处于开中断状态,则它在执行完当前指是处于开中断状态,则它在执行完当前指 令令令令, , , ,就用就用就用就用INTAINTAINTAINTA作为响应信号送至作为响应信号送至作为响应信号送至作为响应信号送至8259A8259A8259A8259A的的的的INTAINTAINTAINTA。8

67、259A8259A8259A8259A 在收到在收到在收到在收到CPUCPUCPUCPU的第的第的第的第1 1 1 1个中断应答个中断应答个中断应答个中断应答INTAINTAINTAINTA信号后,先将信号后,先将信号后,先将信号后,先将ISRISRISRISR 中的中断优先级最高的那一位置中的中断优先级最高的那一位置中的中断优先级最高的那一位置中的中断优先级最高的那一位置“ “1 1 1 1” ”,再将,再将,再将,再将IRRIRRIRRIRR中刚中刚中刚中刚才才才才 置置置置“ “1 1 1 1” ”的相应位复位成的相应位复位成的相应位复位成的相应位复位成“ “0 0 0 0” ”。(4)

68、 8259A(4) 8259A(4) 8259A(4) 8259A在收到第在收到第在收到第在收到第2 2 2 2个个个个INTAINTAINTAINTA信号后,将把与此中断相对应信号后,将把与此中断相对应信号后,将把与此中断相对应信号后,将把与此中断相对应 的一个字节的中断类型的一个字节的中断类型的一个字节的中断类型的一个字节的中断类型n n n n从一个名为中断类型寄存器从一个名为中断类型寄存器从一个名为中断类型寄存器从一个名为中断类型寄存器 的内部部件中送到数据线,的内部部件中送到数据线,的内部部件中送到数据线,的内部部件中送到数据线,CPUCPUCPUCPU读入该中断类型号读入该中断类型

69、号读入该中断类型号读入该中断类型号n n n n, 并根据它从中断向量表中取得相对于该中断类型号并根据它从中断向量表中取得相对于该中断类型号并根据它从中断向量表中取得相对于该中断类型号并根据它从中断向量表中取得相对于该中断类型号n n n n 的中断向量及其指定的中断入口地址,随即可转入执的中断向量及其指定的中断入口地址,随即可转入执的中断向量及其指定的中断入口地址,随即可转入执的中断向量及其指定的中断入口地址,随即可转入执 行相应的中断服务子程序。行相应的中断服务子程序。行相应的中断服务子程序。行相应的中断服务子程序。(5) (5) (5) (5) 当当当当CPUCPUCPUCPU对某个中断

70、请求做出的中断响应结束后,对某个中断请求做出的中断响应结束后,对某个中断请求做出的中断响应结束后,对某个中断请求做出的中断响应结束后,8259A8259A8259A8259A将将将将 根据一个名为方式控制器的结束方式位的不同设置,在根据一个名为方式控制器的结束方式位的不同设置,在根据一个名为方式控制器的结束方式位的不同设置,在根据一个名为方式控制器的结束方式位的不同设置,在 不同时刻将不同时刻将不同时刻将不同时刻将ISRISRISRISR中置中置中置中置1 1 1 1“ “的中断请求位复的中断请求位复的中断请求位复的中断请求位复“ “0 0 0 0” ”。具体地。具体地。具体地。具体地说,说,

71、说,说, 在自动结束中断在自动结束中断在自动结束中断在自动结束中断(AEOI)(AEOI)(AEOI)(AEOI)方式下,方式下,方式下,方式下,8259A8259A8259A8259A会将会将会将会将ISRISRISRISR中原来在中原来在中原来在中原来在 第第第第1 1 1 1个个个个INTAINTAINTAINTA负脉冲到来时设置的负脉冲到来时设置的负脉冲到来时设置的负脉冲到来时设置的“ “1 1 1 1” ”( ( ( (即响应此中断请即响应此中断请即响应此中断请即响应此中断请求求求求 位位位位) ) ) )在第在第在第在第2 2 2 2个个个个INTAINTAINTAINTA脉冲结束

72、时,自行复位成脉冲结束时,自行复位成脉冲结束时,自行复位成脉冲结束时,自行复位成“ “0 0 0 0” ”。若是。若是。若是。若是非非非非 自动结束中断方式自动结束中断方式自动结束中断方式自动结束中断方式(EOI)(EOI)(EOI)(EOI),则,则,则,则ISRISRISRISR中该位的中该位的中该位的中该位的“ “1 1 1 1” ”状态将状态将状态将状态将一一一一 直保持到中断过程结束,由直保持到中断过程结束,由直保持到中断过程结束,由直保持到中断过程结束,由CPUCPUCPUCPU发发发发EOIEOIEOIEOI命令才能复位成命令才能复位成命令才能复位成命令才能复位成 “ “0 0

73、0 0” ”。三、三、三、三、8259825982598259的控制字格式的控制字格式的控制字格式的控制字格式 8259A8259A8259A8259A的强大中断处理功能和各种灵活的工作方式的强大中断处理功能和各种灵活的工作方式的强大中断处理功能和各种灵活的工作方式的强大中断处理功能和各种灵活的工作方式, , , ,都都都都是通过编程来设置的,具体地说是通过编程来设置的,具体地说是通过编程来设置的,具体地说是通过编程来设置的,具体地说, , , ,是对是对是对是对8259A8259A8259A8259A内部有关寄存内部有关寄存内部有关寄存内部有关寄存器写入控制命令字来实现控制的。按照控制字功能

74、及设置器写入控制命令字来实现控制的。按照控制字功能及设置器写入控制命令字来实现控制的。按照控制字功能及设置器写入控制命令字来实现控制的。按照控制字功能及设置的要求不同,可分为两种类型的命令字:的要求不同,可分为两种类型的命令字:的要求不同,可分为两种类型的命令字:的要求不同,可分为两种类型的命令字: (1)(1)(1)(1)初始化命令字初始化命令字初始化命令字初始化命令字ICWICWICWICW(Initialization Command WordInitialization Command WordInitialization Command WordInitialization Comm

75、and Word):):):):ICWICWICWICW1 1 1 1ICWICWICWICW4 4 4 4,它们必须在初始化时分别写入,它们必须在初始化时分别写入,它们必须在初始化时分别写入,它们必须在初始化时分别写入4 4 4 4个相应的寄存个相应的寄存个相应的寄存个相应的寄存器。并且,一旦写入,一般在系统运行过程中就不再改变。器。并且,一旦写入,一般在系统运行过程中就不再改变。器。并且,一旦写入,一般在系统运行过程中就不再改变。器。并且,一旦写入,一般在系统运行过程中就不再改变。 (2)(2)(2)(2)工作方式命令字或操作命令字工作方式命令字或操作命令字工作方式命令字或操作命令字工作方

76、式命令字或操作命令字OCWOCWOCWOCW(Operation Command Operation Command Operation Command Operation Command WordWordWordWord):OCW:OCW:OCW:OCWOCWOCWOCWOCW3 3 3 3,它们必须在设置初始化命令后方能,它们必须在设置初始化命令后方能,它们必须在设置初始化命令后方能,它们必须在设置初始化命令后方能分别写入分别写入分别写入分别写入3 3 3 3个相应的寄存器。它们用来对中断处理过程进个相应的寄存器。它们用来对中断处理过程进个相应的寄存器。它们用来对中断处理过程进个相应的寄存

77、器。它们用来对中断处理过程进 行动态的操作与控制。在一个系统运行过程中,操作命令行动态的操作与控制。在一个系统运行过程中,操作命令行动态的操作与控制。在一个系统运行过程中,操作命令行动态的操作与控制。在一个系统运行过程中,操作命令字可以被多次设置。字可以被多次设置。字可以被多次设置。字可以被多次设置。四、四、四、四、8259A8259A8259A8259A应用举例应用举例应用举例应用举例在在在在IBMPC/XTIBMPC/XT机中,只用机中,只用机中,只用机中,只用1 1片片片片8259A8259A中断控制器,用来提供中断控制器,用来提供中断控制器,用来提供中断控制器,用来提供8 8级中断请级

78、中断请级中断请级中断请求,其中求,其中求,其中求,其中IR0IR0优先级最高,优先级最高,优先级最高,优先级最高,IR7IR7优先级最低。它们分别用于日历时钟中优先级最低。它们分别用于日历时钟中优先级最低。它们分别用于日历时钟中优先级最低。它们分别用于日历时钟中断、键盘中断、保留、网络通信、异步通信中断、硬盘中断、软盘中断、键盘中断、保留、网络通信、异步通信中断、硬盘中断、软盘中断、键盘中断、保留、网络通信、异步通信中断、硬盘中断、软盘中断、键盘中断、保留、网络通信、异步通信中断、硬盘中断、软盘中断及打印机中断。断及打印机中断。断及打印机中断。断及打印机中断。8259A8259A片选地址为片选

79、地址为片选地址为片选地址为20H20H、21H21H。8259A8259A使用步骤如下:使用步骤如下:使用步骤如下:使用步骤如下:1 1 初始化初始化初始化初始化MOVALMOVAL, 13H13H;写;写;写;写ICWICW1 1,单片,边沿触发,要,单片,边沿触发,要,单片,边沿触发,要,单片,边沿触发,要ICWICW4 4OUT20HOUT20H,ALALMOVALMOVAL,8 8;写;写;写;写ICWICW2 2,中断类型号从,中断类型号从,中断类型号从,中断类型号从8 8开始开始开始开始OUT21HOUT21H,ALALMOVALMOVAL,0DH0DH;写;写;写;写ICWICW

80、4 4,缓冲工作方式,缓冲工作方式,缓冲工作方式,缓冲工作方式,8088/80868088/8086配置配置配置配置OUT21HOUT21H,ALALMOVALMOVAL,0 0;写;写;写;写OCWOCW1 1,允许,允许,允许,允许IRIR0 0IRIR7 7全部全部全部全部8 8级中断请求级中断请求级中断请求级中断请求OUT21HOUT21H,ALAL22 送中断向量入口地址送中断向量入口地址送中断向量入口地址送中断向量入口地址例如,异步通信中断例如,异步通信中断例如,异步通信中断例如,异步通信中断IRIR4 4,其中断向量类型号为,其中断向量类型号为,其中断向量类型号为,其中断向量类型

81、号为8+4=12(0CH)8+4=12(0CH),则,则,则,则中断入口地址的偏移量(中断入口地址的偏移量(中断入口地址的偏移量(中断入口地址的偏移量(IPIP值)与段地址(值)与段地址(值)与段地址(值)与段地址(CSCS)在入口地址表中的存)在入口地址表中的存)在入口地址表中的存)在入口地址表中的存放地址为放地址为放地址为放地址为124=48(30H)124=48(30H),49(31H)49(31H),50(32H)50(32H),51(33H)51(33H)。其中。其中。其中。其中30H30H、31H31H存放指令指针存放指令指针存放指令指针存放指令指针IPIP;32H32H,33H3

82、3H存放指令段码存放指令段码存放指令段码存放指令段码CSCS。3 3 中断子程序结束中断子程序结束中断子程序结束中断子程序结束由于由于由于由于8259A8259A采用中断工作方式,且采用中断工作方式,且采用中断工作方式,且采用中断工作方式,且ICWICW4 4中的中的中的中的位(即位(即位(即位(即)为,这意味着采用正常结束中断,因此,在中断子程序结束前)为,这意味着采用正常结束中断,因此,在中断子程序结束前)为,这意味着采用正常结束中断,因此,在中断子程序结束前)为,这意味着采用正常结束中断,因此,在中断子程序结束前必须发必须发必须发必须发EOIEOI命令和命令和命令和命令和IRETIRET

83、命令。命令。命令。命令。MOVALMOVAL,20H20H:写:写:写:写OCWOCW2 2命令,使命令,使命令,使命令,使ISRISR相应位复位相应位复位相应位复位相应位复位( (即发即发即发即发EOIEOI命令命令命令命令) )。OUT20HOUT20H,ALIRETALIRET;开放中断允许,并从中断返回;开放中断允许,并从中断返回;开放中断允许,并从中断返回;开放中断允许,并从中断返回4 4 中断嵌套中断嵌套中断嵌套中断嵌套为了使中断嵌套,即在中断响应过程中,允许比本中断优先级高的为了使中断嵌套,即在中断响应过程中,允许比本中断优先级高的为了使中断嵌套,即在中断响应过程中,允许比本中断

84、优先级高的为了使中断嵌套,即在中断响应过程中,允许比本中断优先级高的中断进入,只要在进入中断处理程序后,执行开中断指令中断进入,只要在进入中断处理程序后,执行开中断指令中断进入,只要在进入中断处理程序后,执行开中断指令中断进入,只要在进入中断处理程序后,执行开中断指令STISTI即可达即可达即可达即可达到此目的。到此目的。到此目的。到此目的。.4 .4 可编程并行通信接口芯片可编程并行通信接口芯片8255A8255A8255A8255A8255A8255A是一种可编程并行通信接口芯片,其功能与通是一种可编程并行通信接口芯片,其功能与通是一种可编程并行通信接口芯片,其功能与通是一种可编程并行通信

85、接口芯片,其功能与通用性更强。用性更强。用性更强。用性更强。一、一、一、一、 8255A8255A8255A8255A芯片引脚定义与功能芯片引脚定义与功能芯片引脚定义与功能芯片引脚定义与功能. . . .数据端口、数据端口、数据端口、数据端口、 8255A8255A8255A8255A的的的的3 3 3 3个个个个8 8 8 8位数据端口位数据端口位数据端口位数据端口A A A A、B B B B、C C C C各有不同特点,可各有不同特点,可各有不同特点,可各有不同特点,可以由设计者用软件使它们分别作为输入端口或输出端口。以由设计者用软件使它们分别作为输入端口或输出端口。以由设计者用软件使它

86、们分别作为输入端口或输出端口。以由设计者用软件使它们分别作为输入端口或输出端口。在实际使用中,在实际使用中,在实际使用中,在实际使用中,A A A A口与口与口与口与B B B B口常常作为独立的输入端口或口常常作为独立的输入端口或口常常作为独立的输入端口或口常常作为独立的输入端口或者输出端口,者输出端口,者输出端口,者输出端口,C C C C口则配合口则配合口则配合口则配合A A A A口和口和口和口和B B B B口工作。具体地说,口工作。具体地说,口工作。具体地说,口工作。具体地说,C C C C口常口常口常口常常通过控制命令分成为常通过控制命令分成为常通过控制命令分成为常通过控制命令分

87、成为2 2 2 2个个个个4 4 4 4位端口,每个位端口,每个位端口,每个位端口,每个4 4 4 4位端口包含位端口包含位端口包含位端口包含1 1 1 1个个个个4 4 4 4位的输入缓冲器和位的输入缓冲器和位的输入缓冲器和位的输入缓冲器和1 1 1 1个个个个4 4 4 4位的输出锁存器位的输出锁存器位的输出锁存器位的输出锁存器/ / / /缓冲器,它们分缓冲器,它们分缓冲器,它们分缓冲器,它们分别用来为别用来为别用来为别用来为A A A A口和口和口和口和B B B B口输出控制信号和输入状态信号。口输出控制信号和输入状态信号。口输出控制信号和输入状态信号。口输出控制信号和输入状态信号。

88、.A.A.A.A组控制和组控制和组控制和组控制和B B B B组控制部件组控制部件组控制部件组控制部件这两组控制部件有两个功能这两组控制部件有两个功能这两组控制部件有两个功能这两组控制部件有两个功能: : : : 一是接收来自芯片内部一是接收来自芯片内部一是接收来自芯片内部一是接收来自芯片内部数据总线上的控制字;二是接收来自读写控制逻辑电路的数据总线上的控制字;二是接收来自读写控制逻辑电路的数据总线上的控制字;二是接收来自读写控制逻辑电路的数据总线上的控制字;二是接收来自读写控制逻辑电路的读读读读/ / / /写命令写命令写命令写命令, , , ,以此来决定两组端口的工作方式和读以此来决定两组

89、端口的工作方式和读以此来决定两组端口的工作方式和读以此来决定两组端口的工作方式和读/ / / /写操作写操作写操作写操作. . . . . . .读读读读/ / / /写控制逻辑电路写控制逻辑电路写控制逻辑电路写控制逻辑电路读读读读/ / / /写控制逻辑电路的功能是负责管理写控制逻辑电路的功能是负责管理写控制逻辑电路的功能是负责管理写控制逻辑电路的功能是负责管理8255A8255A8255A8255A的数据传的数据传的数据传的数据传输过程。它接收输过程。它接收输过程。它接收输过程。它接收CSCSCSCS及来自地址总线的信号及来自地址总线的信号及来自地址总线的信号及来自地址总线的信号A A A

90、 A1 1 1 1、A A A A0 0 0 0(在(在(在(在8086808680868086总线中为总线中为总线中为总线中为A A A A2 2 2 2、A A A A1 1 1 1)和控制总线的信号)和控制总线的信号)和控制总线的信号)和控制总线的信号RESETRESETRESETRESET、WRWRWRWR、RD,RD,RD,RD,将它将它将它将它们组合后们组合后们组合后们组合后, , , ,得到对得到对得到对得到对A A A A组控制部件和组控制部件和组控制部件和组控制部件和B B B B组控制部件的控制命令组控制部件的控制命令组控制部件的控制命令组控制部件的控制命令, , , ,并

91、将命令送给这两个部件,再由它们完成对数据、状态信并将命令送给这两个部件,再由它们完成对数据、状态信并将命令送给这两个部件,再由它们完成对数据、状态信并将命令送给这两个部件,再由它们完成对数据、状态信息和控制信息的传输。息和控制信息的传输。息和控制信息的传输。息和控制信息的传输。. . . .数据总线缓冲器数据总线缓冲器数据总线缓冲器数据总线缓冲器它是一个双向三态的它是一个双向三态的它是一个双向三态的它是一个双向三态的8 8 8 8位数据缓冲器,位数据缓冲器,位数据缓冲器,位数据缓冲器,8255A8255A8255A8255A正是通过正是通过正是通过正是通过它与系统数据总线相连。输入数据、输出数

92、据、它与系统数据总线相连。输入数据、输出数据、它与系统数据总线相连。输入数据、输出数据、它与系统数据总线相连。输入数据、输出数据、CPUCPUCPUCPU发给发给发给发给8255A8255A8255A8255A的控制字都是通过该部件传递的。的控制字都是通过该部件传递的。的控制字都是通过该部件传递的。的控制字都是通过该部件传递的。二、二、8255A8255A寻址方式寻址方式8255A8255A8255A8255A内部有内部有内部有内部有3 3 3 3个个个个I/OI/OI/OI/O端口和一个控制字端口端口和一个控制字端口端口和一个控制字端口端口和一个控制字端口, , , ,通过地址通过地址通过地

93、址通过地址线线线线A A A A0 0 0 0、A A A A1 1 1 1,读写控制线,读写控制线,读写控制线,读写控制线RDRDRDRD、WRWRWRWR与片选端与片选端与片选端与片选端CSCSCSCS进行寻址并实现进行寻址并实现进行寻址并实现进行寻址并实现相应的操作。相应的操作。相应的操作。相应的操作。三、三、三、三、8255A8255A的的的的3 3种工作方式种工作方式种工作方式种工作方式 ( (一一一一) )方式方式方式方式0 0 方式方式方式方式0 0是基本的输入输出工作方式是基本的输入输出工作方式是基本的输入输出工作方式是基本的输入输出工作方式 方式方式方式方式0 0有以下特点:

94、有以下特点:有以下特点:有以下特点: (1)(1)任何一个端口都可用作输入或输出。任何一个端口都可用作输入或输出。任何一个端口都可用作输入或输出。任何一个端口都可用作输入或输出。 (2)(2)由由由由A A口、口、口、口、B B口、口、口、口、C C口高口高口高口高4 4位与位与位与位与C C口低口低口低口低4 4位位位位4 4组组合成组组合成组组合成组组合成1616种种种种不同的输入不同的输入不同的输入不同的输入/ /输出组态。输出组态。输出组态。输出组态。 ( (二二二二) )方式方式方式方式1 1方式方式方式方式1 1和方式和方式和方式和方式0 0不同,它要利用端口不同,它要利用端口不同

95、,它要利用端口不同,它要利用端口C C所提供的选通信号和所提供的选通信号和所提供的选通信号和所提供的选通信号和应答信号,来控制输入应答信号,来控制输入应答信号,来控制输入应答信号,来控制输入/ /输出操作。输出操作。输出操作。输出操作。所以所以所以所以, ,方式方式方式方式1 1又称为选通输入输出方式又称为选通输入输出方式又称为选通输入输出方式又称为选通输入输出方式 ( (三三三三) )方式方式方式方式2 2 此方式称为选通双向传输,仅适用于端口此方式称为选通双向传输,仅适用于端口此方式称为选通双向传输,仅适用于端口此方式称为选通双向传输,仅适用于端口A A。 INTRINTRA A: 中断请

96、求信号,高电平有效。端口中断请求信号,高电平有效。端口中断请求信号,高电平有效。端口中断请求信号,高电平有效。端口A A完成一次输入或输出数据完成一次输入或输出数据完成一次输入或输出数据完成一次输入或输出数据操作后,可通过操作后,可通过操作后,可通过操作后,可通过INTRINTRA A向向向向CPUCPU发中断请求。发中断请求。发中断请求。发中断请求。 STBSTBA A: 输入选通信号,低电平有效。当输入选通信号,低电平有效。当输入选通信号,低电平有效。当输入选通信号,低电平有效。当STBSTBA A有效时,把外设有效时,把外设有效时,把外设有效时,把外设输入的数据信号锁存入端口输入的数据信

97、号锁存入端口输入的数据信号锁存入端口输入的数据信号锁存入端口A A。 IBFIBFA A: 输入缓冲器满,高电平有效。当输入缓冲器满,高电平有效。当输入缓冲器满,高电平有效。当输入缓冲器满,高电平有效。当IBFIBFA A有效时,表示已有一个数有效时,表示已有一个数有效时,表示已有一个数有效时,表示已有一个数据送入端口据送入端口据送入端口据送入端口A A,等待,等待,等待,等待CPUCPU读走。此信号可供读走。此信号可供读走。此信号可供读走。此信号可供CPUCPU作输入查询用。作输入查询用。作输入查询用。作输入查询用。 OBFOBFA A: 输出缓冲器满,低电平有效。当输出缓冲器满,低电平有效

98、。当输出缓冲器满,低电平有效。当输出缓冲器满,低电平有效。当OBFOBFA A有效时,表示有效时,表示有效时,表示有效时,表示CPUCPU已将一个数据写入端口已将一个数据写入端口已将一个数据写入端口已将一个数据写入端口A A,通知外设,可以将其取走。,通知外设,可以将其取走。,通知外设,可以将其取走。,通知外设,可以将其取走。 ACKACKA A: 外设应答信号,低电平有效。当外设应答信号,低电平有效。当外设应答信号,低电平有效。当外设应答信号,低电平有效。当ACKACKA A有效时,表示端有效时,表示端有效时,表示端有效时,表示端口口口口A A输出的数据已送到外设。输出的数据已送到外设。输出

99、的数据已送到外设。输出的数据已送到外设。INTEINTE1 1: A A口输出中断允许信号口输出中断允许信号口输出中断允许信号口输出中断允许信号( (在片内在片内在片内在片内) )。可以由软件通过对。可以由软件通过对。可以由软件通过对。可以由软件通过对PCPC6 6的置位的置位的置位的置位或复位来加以允许或禁止。或复位来加以允许或禁止。或复位来加以允许或禁止。或复位来加以允许或禁止。INTEINTE2 2: A A口输入中断允许信号口输入中断允许信号口输入中断允许信号口输入中断允许信号( (在片内在片内在片内在片内) )。可以由软件对。可以由软件对。可以由软件对。可以由软件对PCPC4 4的置

100、位或复的置位或复的置位或复的置位或复位来加以允许或禁止位来加以允许或禁止位来加以允许或禁止位来加以允许或禁止四、时序关系四、时序关系四、时序关系四、时序关系按方式按方式按方式按方式0 0 0 0工作时,因为外设与工作时,因为外设与工作时,因为外设与工作时,因为外设与8255A8255A8255A8255A之间的数据交换没之间的数据交换没之间的数据交换没之间的数据交换没有时序控制,所以只能作为简单的输入输出和用于低速并有时序控制,所以只能作为简单的输入输出和用于低速并有时序控制,所以只能作为简单的输入输出和用于低速并有时序控制,所以只能作为简单的输入输出和用于低速并行数据通信。而按方式行数据通信

101、。而按方式行数据通信。而按方式行数据通信。而按方式1 1 1 1工作时,设与工作时,设与工作时,设与工作时,设与CPUCPUCPUCPU可以进行实时数可以进行实时数可以进行实时数可以进行实时数据通信。据通信。据通信。据通信。 从时序图上,可以把它们的工作过程归纳如下:从时序图上,可以把它们的工作过程归纳如下:从时序图上,可以把它们的工作过程归纳如下:从时序图上,可以把它们的工作过程归纳如下:(1)(1)(1)(1)当数据端口作为输入工作时,在当数据端口作为输入工作时,在当数据端口作为输入工作时,在当数据端口作为输入工作时,在STBSTBSTBSTB有效时,外设输入数有效时,外设输入数有效时,外

102、设输入数有效时,外设输入数据存入端口,并发出据存入端口,并发出据存入端口,并发出据存入端口,并发出IBFIBFIBFIBF有效信号,该信号可供外设作通有效信号,该信号可供外设作通有效信号,该信号可供外设作通有效信号,该信号可供外设作通信联络信号,也可以由信联络信号,也可以由信联络信号,也可以由信联络信号,也可以由CPUCPUCPUCPU查询查询查询查询C C C C口相应位获得。当口相应位获得。当口相应位获得。当口相应位获得。当CPUCPUCPUCPU对对对对该数据口进行读入操作后,由该数据口进行读入操作后,由该数据口进行读入操作后,由该数据口进行读入操作后,由RDRDRDRD上升沿使上升沿使

103、上升沿使上升沿使IBFIBFIBFIBF复位复位复位复位, , , , 为下为下为下为下一次输入数据做好准备。如果该数据端口中断允许一次输入数据做好准备。如果该数据端口中断允许一次输入数据做好准备。如果该数据端口中断允许一次输入数据做好准备。如果该数据端口中断允许INTEINTEINTEINTE置置置置位,则在位,则在位,则在位,则在STBSTBSTBSTB信号回复到高电平时,信号回复到高电平时,信号回复到高电平时,信号回复到高电平时,8255A8255A8255A8255A通过通过通过通过INTRINTRINTRINTR向向向向CPUCPUCPUCPU发中断请求。若发中断请求。若发中断请求。

104、若发中断请求。若CPUCPUCPUCPU响应该中断请求,读取该数据端口的响应该中断请求,读取该数据端口的响应该中断请求,读取该数据端口的响应该中断请求,读取该数据端口的输入数据,则由输入数据,则由输入数据,则由输入数据,则由RDRDRDRD下降沿使下降沿使下降沿使下降沿使INTRINTRINTRINTR复位复位复位复位, , , ,为下一次数据输入为下一次数据输入为下一次数据输入为下一次数据输入请求中断做好准备。请求中断做好准备。请求中断做好准备。请求中断做好准备。(2)(2)(2)(2)当数据端口作为输出口时当数据端口作为输出口时当数据端口作为输出口时当数据端口作为输出口时, , , ,在在

105、在在CPUCPUCPUCPU把数据写入端口后,由把数据写入端口后,由把数据写入端口后,由把数据写入端口后,由WRWRWRWR的上升沿使的上升沿使的上升沿使的上升沿使OBFOBFOBFOBF有效并使有效并使有效并使有效并使INTRINTRINTRINTR复位。复位。复位。复位。OBFOBFOBFOBF输出通知外设输出通知外设输出通知外设输出通知外设可以取走端口的输出数据。当外设取走一个数据时可以取走端口的输出数据。当外设取走一个数据时可以取走端口的输出数据。当外设取走一个数据时可以取走端口的输出数据。当外设取走一个数据时, , , , 应应应应向向向向8255A8255A8255A8255A发回

106、应答信号发回应答信号发回应答信号发回应答信号ACKACKACKACK。ACKACKACKACK的有效低电平可以使的有效低电平可以使的有效低电平可以使的有效低电平可以使OBFOBFOBFOBF复位,为下一次输出做好准备。如果该端口输出中断允复位,为下一次输出做好准备。如果该端口输出中断允复位,为下一次输出做好准备。如果该端口输出中断允复位,为下一次输出做好准备。如果该端口输出中断允许许许许INTEINTEINTEINTE位置位,则当位置位,则当位置位,则当位置位,则当ACKACKACKACK回到高电平时,回到高电平时,回到高电平时,回到高电平时,8255A8255A8255A8255A可以通过可

107、以通过可以通过可以通过INTRINTRINTRINTR发输出中断请求。若发输出中断请求。若发输出中断请求。若发输出中断请求。若CPUCPUCPUCPU响应该中断请求响应该中断请求响应该中断请求响应该中断请求, , , ,又可以把又可以把又可以把又可以把下一次输出数据写入数据端口。下一次输出数据写入数据端口。下一次输出数据写入数据端口。下一次输出数据写入数据端口。(3)(3)(3)(3)当数据端口既作输入又作输出选通双向传送时当数据端口既作输入又作输出选通双向传送时当数据端口既作输入又作输出选通双向传送时当数据端口既作输入又作输出选通双向传送时, , , ,其时序其时序其时序其时序图上所表示的工

108、作过程将是以上输入时序与输出时序的图上所表示的工作过程将是以上输入时序与输出时序的图上所表示的工作过程将是以上输入时序与输出时序的图上所表示的工作过程将是以上输入时序与输出时序的综合,故不再详述。综合,故不再详述。综合,故不再详述。综合,故不再详述。五、五、五、五、8255A8255A应用举例应用举例应用举例应用举例8255A8255A作为通用的并行输入作为通用的并行输入作为通用的并行输入作为通用的并行输入/ /输出接口芯片,常用于输出接口芯片,常用于输出接口芯片,常用于输出接口芯片,常用于CPUCPU与外设之间,与外设之间,与外设之间,与外设之间,CPUCPU可以通过可以通过可以通过可以通过

109、8255A8255A将数字量送往外设,也将数字量送往外设,也将数字量送往外设,也将数字量送往外设,也可以通过可以通过可以通过可以通过8255A8255A将数字量从外设读入将数字量从外设读入将数字量从外设读入将数字量从外设读入CPUCPU。当。当。当。当8255A8255A用作用作用作用作矩阵键盘接口时,既有输入操作,又有输出操作,用一片矩阵键盘接口时,既有输入操作,又有输出操作,用一片矩阵键盘接口时,既有输入操作,又有输出操作,用一片矩阵键盘接口时,既有输入操作,又有输出操作,用一片8255A8255A构成构成构成构成4 4行行行行4 4列的非编码键盘电路列的非编码键盘电路列的非编码键盘电路列

110、的非编码键盘电路7.5 7.5 可编程串行异步通信接口芯片可编程串行异步通信接口芯片825082508250825082508250是一种可编程的串行异步通信接口芯片。它是一种可编程的串行异步通信接口芯片。它是一种可编程的串行异步通信接口芯片。它是一种可编程的串行异步通信接口芯片。它支持异步通信规程;芯片内部设置时钟发生电路,并支持异步通信规程;芯片内部设置时钟发生电路,并支持异步通信规程;芯片内部设置时钟发生电路,并支持异步通信规程;芯片内部设置时钟发生电路,并可以通过编程改变传送数据的波特率;它提供可以通过编程改变传送数据的波特率;它提供可以通过编程改变传送数据的波特率;它提供可以通过编程

111、改变传送数据的波特率;它提供MODEMMODEMMODEMMODEM所所所所需的控制信号和接收来自需的控制信号和接收来自需的控制信号和接收来自需的控制信号和接收来自MODEMMODEMMODEMMODEM的状态信息,极易通过的状态信息,极易通过的状态信息,极易通过的状态信息,极易通过MODEMMODEMMODEMMODEM实现远程通信;它具有数据回送功能,为调试自实现远程通信;它具有数据回送功能,为调试自实现远程通信;它具有数据回送功能,为调试自实现远程通信;它具有数据回送功能,为调试自检提供方便。检提供方便。检提供方便。检提供方便。一、串行异步通信规程一、串行异步通信规程一、串行异步通信规程

112、一、串行异步通信规程(PROTOCOL)(PROTOCOL)(PROTOCOL)(PROTOCOL)在详细介绍可编程串行异步通信接口芯片在详细介绍可编程串行异步通信接口芯片在详细介绍可编程串行异步通信接口芯片在详细介绍可编程串行异步通信接口芯片8250825082508250之前,之前,之前,之前,首先要了解串行异步通信规程。首先要了解串行异步通信规程。首先要了解串行异步通信规程。首先要了解串行异步通信规程。行异步通信规程是把一个字符看作一个独立的信息单行异步通信规程是把一个字符看作一个独立的信息单行异步通信规程是把一个字符看作一个独立的信息单行异步通信规程是把一个字符看作一个独立的信息单元,

113、每一个字符中的各位是以固定的时间传送。因此,这元,每一个字符中的各位是以固定的时间传送。因此,这元,每一个字符中的各位是以固定的时间传送。因此,这元,每一个字符中的各位是以固定的时间传送。因此,这种传送方式在同一字符内部是同步的,而字符间是异步的。种传送方式在同一字符内部是同步的,而字符间是异步的。种传送方式在同一字符内部是同步的,而字符间是异步的。种传送方式在同一字符内部是同步的,而字符间是异步的。在异步通信中收发双方取得同步的方法是采用在字符格式在异步通信中收发双方取得同步的方法是采用在字符格式在异步通信中收发双方取得同步的方法是采用在字符格式在异步通信中收发双方取得同步的方法是采用在字符

114、格式中设置起始位和停止位的办法。在一个有效字符正式发送中设置起始位和停止位的办法。在一个有效字符正式发送中设置起始位和停止位的办法。在一个有效字符正式发送中设置起始位和停止位的办法。在一个有效字符正式发送之前,先发送一个起始位之前,先发送一个起始位之前,先发送一个起始位之前,先发送一个起始位, , , ,而在字符结束时发送而在字符结束时发送而在字符结束时发送而在字符结束时发送1 1 1 1个个个个2 2 2 2个个个个停止位。当接收器检测到起始位时,便能知道接着是有效停止位。当接收器检测到起始位时,便能知道接着是有效停止位。当接收器检测到起始位时,便能知道接着是有效停止位。当接收器检测到起始位

115、时,便能知道接着是有效的字符位,于是开始接收字符,检测到停止位时,就将接的字符位,于是开始接收字符,检测到停止位时,就将接的字符位,于是开始接收字符,检测到停止位时,就将接的字符位,于是开始接收字符,检测到停止位时,就将接收到的有效字符装载到接收缓冲器中。收到的有效字符装载到接收缓冲器中。收到的有效字符装载到接收缓冲器中。收到的有效字符装载到接收缓冲器中。串行异步通信格式如下:串行异步通信格式如下:串行异步通信格式如下:串行异步通信格式如下:(1) (1) (1) (1) 起始位,它一定是逻辑起始位,它一定是逻辑起始位,它一定是逻辑起始位,它一定是逻辑0 0 0 0电平。电平。电平。电平。(2

116、) (2) (2) (2) 数据位数据位数据位数据位(5(5(5(5到到到到8 8 8 8位位位位) ) ) )。它紧跟在起始位后,是要被传送的数。它紧跟在起始位后,是要被传送的数。它紧跟在起始位后,是要被传送的数。它紧跟在起始位后,是要被传送的数 据。传送时,先传送低位,后传送高位。据。传送时,先传送低位,后传送高位。据。传送时,先传送低位,后传送高位。据。传送时,先传送低位,后传送高位。(3) (3) (3) (3) 奇偶校验位。占奇偶校验位。占奇偶校验位。占奇偶校验位。占1 1 1 1位,奇校验或偶校验。位,奇校验或偶校验。位,奇校验或偶校验。位,奇校验或偶校验。(4) (4) (4)

117、(4) 停止位。可以是停止位。可以是停止位。可以是停止位。可以是1 1 1 1位、位、位、位、1.51.51.51.5位或位或位或位或2 2 2 2位,它一定是逻辑位,它一定是逻辑位,它一定是逻辑位,它一定是逻辑1 1 1 1电电电电 平。平。平。平。二、二、二、二、8250825082508250芯片引脚定义与功能芯片引脚定义与功能芯片引脚定义与功能芯片引脚定义与功能D D D D7 7 7 7D D D D0 0 0 0:数据:数据:数据:数据线线,CPUCPUCPUCPU和和和和8250825082508250通通通通过过此此此此 数据数据数据数据线传线传送数据或命令。送数据或命令。送数

118、据或命令。送数据或命令。A A A A2 2 2 2,A A A A1 1 1 1,A A A A0 0 0 0:地址:地址:地址:地址选择线选择线,用来,用来,用来,用来选选择择8250825082508250内部寄存器。它内部寄存器。它内部寄存器。它内部寄存器。它们们通通通通常接地址常接地址常接地址常接地址线线A A A A2 2 2 2,A A A A1 1 1 1,A A A A0 0 0 0。 ADSADSADSADS: 地址地址地址地址锁锁存存存存输输入引脚,当入引脚,当入引脚,当入引脚,当ADSADSADSADS=0=0=0=0时时,选选通地址通地址通地址通地址A A A A、A

119、 A A A1 1 1 1、A A A A0 0 0 0和片和片和片和片选选信号,当信号,当信号,当信号,当ADSADSADSADS=1=1=1=1时时,便,便,便,便锁锁存存存存A A A A2 2 2 2、A A A A1 1 1 1、A A A A0 0 0 0和片和片和片和片选选信号。信号。信号。信号。实实用中用中用中用中,ADS,ADS,ADS,ADS接地便可。接地便可。接地便可。接地便可。 CSCSCSCS0 0 0 0,CSCSCSCS1 1 1 1,CSCSCSCS2 2 2 2:片片片片选输选输入引脚。当入引脚。当入引脚。当入引脚。当CSCSCSCS0 0 0 0,CSCSC

120、SCS1 1 1 1为为高高高高电电平,平,平,平,CSCSCSCS2 2 2 2为低电平时,为低电平时,为低电平时,为低电平时,则选中则选中则选中则选中8250825082508250。DISTRDISTRDISTRDISTR,DISTRDISTRDISTRDISTR:数据数据数据数据输输入入入入选选通引脚。当通引脚。当通引脚。当通引脚。当DISTRDISTRDISTRDISTR为为高高高高电电平或平或平或平或DISTRDISTRDISTRDISTR为低电为低电为低电为低电平平平平时时,CPUCPUCPUCPU就能从就能从就能从就能从8250825082508250中中中中读读出状出状出状出

121、状态态字或数据信息。字或数据信息。字或数据信息。字或数据信息。MRMRMRMR: 复位信号复位信号复位信号复位信号, , , ,高高高高电电平有效。一般接系平有效。一般接系平有效。一般接系平有效。一般接系统统复位信号复位信号复位信号复位信号RESETRESETRESETRESET。DDISDDISDDISDDIS:禁止禁止禁止禁止驱动驱动器器器器输输出引脚。当出引脚。当出引脚。当出引脚。当CPUCPUCPUCPU读读8250825082508250时时,DDISDDISDDISDDIS输输出低出低出低出低电电平。在平。在平。在平。在PC/XTPC/XTPC/XTPC/XT异步适配器上,异步适配

122、器上,异步适配器上,异步适配器上,DDISDDISDDISDDIS悬悬空不用。空不用。空不用。空不用。CS OUTCS OUTCS OUTCS OUT: 片片片片选选中中中中输输出信号。当出信号。当出信号。当出信号。当CS OUTCS OUTCS OUTCS OUT为为高高高高电电平平平平时时,表示,表示,表示,表示CSCSCSCS0 0 0 0,CSCSCSCS1 1 1 1,CSCSCSCS2 2 2 2信号均有效,即信号均有效,即信号均有效,即信号均有效,即8250825082508250被被被被选选中。中。中。中。XTALXTALXTALXTAL1 1 1 1,XTALXTALXTAL

123、XTAL2 2 2 2:时钟时钟信号信号信号信号输输入和入和入和入和输输出引脚。如果外部出引脚。如果外部出引脚。如果外部出引脚。如果外部时钟时钟从从从从XTALXTALXTALXTAL输输输输入,则入,则入,则入,则XTALXTALXTALXTAL可可可可悬悬空不用;也可在空不用;也可在空不用;也可在空不用;也可在XTALXTALXTALXTAL和和和和XTALXTALXTALXTAL之间接晶之间接晶之间接晶之间接晶体振荡器。体振荡器。体振荡器。体振荡器。RCLKRCLKRCLKRCLK:接接接接收收收收时时时时钟钟钟钟输输输输入入入入引引引引脚脚脚脚。通通通通常常常常直直直直接接接接连连连连

124、到到到到BAUD BAUD BAUD BAUD OUTOUTOUTOUT输输输输出出出出引引引引脚脚脚脚,保证接收与发送的波特率相同。保证接收与发送的波特率相同。保证接收与发送的波特率相同。保证接收与发送的波特率相同。BAUDBAUDBAUDBAUDOUTOUTOUTOUT:波特率输出引脚。由波特率输出引脚。由波特率输出引脚。由波特率输出引脚。由8250825082508250内部时钟发生器分频后输出内部时钟发生器分频后输出内部时钟发生器分频后输出内部时钟发生器分频后输出. . . .SINSINSINSIN: 串行数据输入引脚。串行数据输入引脚。串行数据输入引脚。串行数据输入引脚。SOUTS

125、OUTSOUTSOUT: 串行数据输出引脚。串行数据输出引脚。串行数据输出引脚。串行数据输出引脚。INTRPTINTRPTINTRPTINTRPT: 中中中中断断断断请请求求求求输输出出出出引引引引脚脚脚脚。当当当当中中中中断断断断允允允允许许寄寄寄寄存存存存器器器器IERIERIERIER相相相相应应位位位位置置置置1 1 1 1时时,若若若若有有有有下下下下列列列列中中中中断断断断事事事事件件件件出出出出现现,则则INTRPTINTRPTINTRPTINTRPT引引引引脚脚脚脚会会会会输输出出出出有有有有效效效效高高高高电电平:平:平:平:(1) (1) (1) (1) 接收器数据接收器数

126、据接收器数据接收器数据错错;(2) (2) (2) (2) 接收器数据有效;接收器数据有效;接收器数据有效;接收器数据有效;(3) (3) (3) (3) 发发送送送送缓缓冲器空;冲器空;冲器空;冲器空;(4) (4) (4) (4) 调调制解制解制解制解调调器器器器(MODEM)(MODEM)(MODEM)(MODEM)状状状状态态寄存器的低寄存器的低寄存器的低寄存器的低2 2 2 2位中有置位中有置位中有置位中有置1 1 1 1位。位。位。位。中断服中断服中断服中断服务结务结束或系束或系束或系束或系统统复位后,复位后,复位后,复位后,INTRPTINTRPTINTRPTINTRPT被置被置

127、被置被置为为低低低低电电平。平。平。平。RTSRTSRTSRTS: 请请求求求求发发送送送送输输出出出出引引引引脚脚脚脚。当当当当RTSRTSRTSRTS为为为为低低低低电电电电平平平平时时时时,通通通通知知知知MODEMMODEMMODEMMODEM或或或或数据装置,数据装置,数据装置,数据装置,8250825082508250已准已准已准已准备发备发送数据了。送数据了。送数据了。送数据了。CTSCTSCTSCTS:清清清清除除除除发发送送送送( ( ( (即即即即允允允允许许发发送送送送) ) ) )的的的的输输入入入入引引引引脚脚脚脚。当当当当CTSCTSCTSCTS为为为为低低低低电电

128、电电平平平平时,表示本时,表示本时,表示本时,表示本次次次次发发送送送送结结束,而允束,而允束,而允束,而允许发许发送新的数据。送新的数据。送新的数据。送新的数据。DTRDTRDTRDTR:数数数数据据据据终终端端端端就就就就绪绪输输出出出出引引引引脚脚脚脚。当当当当DTRDTRDTRDTR为为为为低低低低电电电电平平平平时时时时,就就就就通通通通知知知知MODEMMODEMMODEMMODEM或数据装置,或数据装置,或数据装置,或数据装置,8250825082508250已准已准已准已准备备好可以通信了。好可以通信了。好可以通信了。好可以通信了。DSRDSRDSRDSR: 数数数数据据据据装

129、装装装置置置置准准准准备备好好好好输输入入入入引引引引脚脚脚脚。当当当当DSRDSRDSRDSR为为为为低低低低电电电电平平平平时时时时,表表表表示示示示MODEMMODEMMODEMMODEM或或或或数数数数据据据据装装装装置置置置与与与与8250825082508250已已已已建建建建立立立立通通通通信信信信联联系系系系,传传送送送送数数数数据据据据已已已已准准准准备备就就就就绪绪。RLSDRLSDRLSDRLSD: 载载波波波波检测输检测输入引脚。当入引脚。当入引脚。当入引脚。当RLSDRLSDRLSDRLSD为低电平时,表示为低电平时,表示为低电平时,表示为低电平时,表示MODEMMO

130、DEMMODEMMODEM或数据装置已或数据装置已或数据装置已或数据装置已检测检测到通信到通信到通信到通信线线路上送来的信息,指示路上送来的信息,指示路上送来的信息,指示路上送来的信息,指示应应开始开始开始开始接收。接收。接收。接收。RIRIRIRI: 振振振振铃铃指示指示指示指示输输入引脚。当入引脚。当入引脚。当入引脚。当RIRIRIRI为低电平时,表示为低电平时,表示为低电平时,表示为低电平时,表示MODEMMODEMMODEMMODEM或或或或数据装置已接收到了数据装置已接收到了数据装置已接收到了数据装置已接收到了电话线电话线上的振上的振上的振上的振铃铃信号。信号。信号。信号。OUTOU

131、TOUTOUT1 1 1 1: 用用用用户户指定的指定的指定的指定的输输出引脚。可以通出引脚。可以通出引脚。可以通出引脚。可以通过对过对8250825082508250的的的的编编程使程使程使程使OUTOUTOUTOUT1 1 1 1为低为低为低为低电电平或高平或高平或高平或高电电平。平。平。平。OUTOUTOUTOUT2 2 2 2: 用用用用户户指定的另一指定的另一指定的另一指定的另一输输出引脚。也可以通出引脚。也可以通出引脚。也可以通出引脚。也可以通过对过对8250825082508250的的的的编编程使程使程使程使OUTOUTOUTOUT2 2 2 2为低电平或高电为低电平或高电为低电

132、平或高电为低电平或高电平。平。平。平。DOSTR,DOSTR,DOSTR,DOSTR,DOSTRDOSTRDOSTRDOSTR: : : : 数据数据数据数据输输出出出出选选通的通的通的通的输输入引脚。当入引脚。当入引脚。当入引脚。当DOSTRDOSTRDOSTRDOSTR为为高高高高电电平或平或平或平或DOSTRDOSTRDOSTRDOSTR为低电平时,为低电平时,为低电平时,为低电平时,CPUCPUCPUCPU就能将数据或命令写入就能将数据或命令写入就能将数据或命令写入就能将数据或命令写入8250825082508250。8250825082508250芯片内部结构芯片内部结构芯片内部结构

133、芯片内部结构是由是由是由是由10101010个内部寄存器个内部寄存器个内部寄存器个内部寄存器 , , , , 数据缓冲器和寄存器选数据缓冲器和寄存器选数据缓冲器和寄存器选数据缓冲器和寄存器选择与择与择与择与I/O I/O I/O I/O 控制逻辑组成控制逻辑组成控制逻辑组成控制逻辑组成. . . .通过微处理器的输入通过微处理器的输入通过微处理器的输入通过微处理器的输入/ / / /输出指令可以对输出指令可以对输出指令可以对输出指令可以对10101010个内个内个内个内部寄存器进行操作部寄存器进行操作部寄存器进行操作部寄存器进行操作, , , , 以以以以实现各种异步通信的要实现各种异步通信的

134、要实现各种异步通信的要实现各种异步通信的要求求求求. . . .三、三、82508250芯片的内部结构和寻址方式芯片的内部结构和寻址方式需要说明的是表需要说明的是表需要说明的是表需要说明的是表7.57.57.57.5中中中中I/OI/OI/OI/O口地址口地址口地址口地址(3F8H(3F8H(3F8H(3F8H3FEH)3FEH)3FEH)3FEH)是由是由是由是由IBM PC/XTIBM PC/XTIBM PC/XTIBM PC/XT机的地址译码器提供的机的地址译码器提供的机的地址译码器提供的机的地址译码器提供的( ( ( (串行口串行口串行口串行口1)1)1)1)。当。当。当。当82508

135、25082508250用用用用于其他场合时于其他场合时于其他场合时于其他场合时, , , ,表中表中表中表中I/OI/OI/OI/O的口地址应由的口地址应由的口地址应由的口地址应由8250825082508250所在电路的地所在电路的地所在电路的地所在电路的地址译码器决定。址译码器决定。址译码器决定。址译码器决定。 四、四、四、四、8250825082508250内部控制状态寄存器的功能内部控制状态寄存器的功能内部控制状态寄存器的功能内部控制状态寄存器的功能1.1.1.1.发发送保持寄存器送保持寄存器送保持寄存器送保持寄存器(3F8H)(3F8H)(3F8H)(3F8H)发发送送送送时时,CP

136、UCPUCPUCPU将待将待将待将待发发送的字符写入送的字符写入送的字符写入送的字符写入发发送保持寄存器中,送保持寄存器中,送保持寄存器中,送保持寄存器中,其中第其中第其中第其中第0 0 0 0位是串行位是串行位是串行位是串行发发送的第送的第送的第送的第1 1 1 1位数据。位数据。位数据。位数据。2.2.2.2.接收数据寄存器接收数据寄存器接收数据寄存器接收数据寄存器(3F8H)(3F8H)(3F8H)(3F8H)该该寄存器用于存放接收到的寄存器用于存放接收到的寄存器用于存放接收到的寄存器用于存放接收到的1 1 1 1个字符。个字符。个字符。个字符。3.3.3.3.线线路控制寄存器路控制寄存

137、器路控制寄存器路控制寄存器(3FBH)(3FBH)(3FBH)(3FBH)该该寄存器寄存器寄存器寄存器规规定了异步串行通信的数据格式。定了异步串行通信的数据格式。定了异步串行通信的数据格式。定了异步串行通信的数据格式。4. 4. 4. 4. 波特率因子寄存器波特率因子寄存器波特率因子寄存器波特率因子寄存器(3F8H(3F8H(3F8H(3F8H,3F9H)3F9H)3F9H)3F9H)8250825082508250芯芯芯芯片片片片规规定定定定当当当当线线路路路路控控控控制制制制寄寄寄寄存存存存器器器器写写写写入入入入D D D D7 7 7 7=1=1=1=1时时,接接接接着着着着对对口口口

138、口地地地地址址址址3F8H3F8H3F8H3F8H、3F9H3F9H3F9H3F9H可可可可分分分分别别写写写写入入入入波波波波特特特特率率率率因因因因子子子子的的的的低低低低字字字字节节和和和和高高高高字字字字节节,即即即即写写写写入入入入除除除除数数数数寄寄寄寄存存存存器器器器(L)(L)(L)(L)和和和和除除除除数数数数寄寄寄寄存存存存器器器器(H)(H)(H)(H)中中中中。而而而而波波波波特特特特率率率率为为1 1 1 1. . . .8432MHz/(8432MHz/(8432MHz/(8432MHz/(波特率因子波特率因子波特率因子波特率因子16)16)16)16)。5 5 5

139、 5. . . .中断允中断允中断允中断允许许寄存器寄存器寄存器寄存器(3F9H)(3F9H)(3F9H)(3F9H)该该寄寄寄寄存存存存器器器器允允允允许许8250 8250 8250 8250 4 4 4 4种种种种类类型型型型中中中中断断断断( ( ( (相相相相应应位位位位置置置置1)1)1)1),并并并并通通通通过过IRQIRQIRQIRQ4 4 4 4向向向向8088CPU8088CPU8088CPU8088CPU发发中断中断中断中断请请求。求。求。求。6 6 6 6. . . .中断中断中断中断标识标识寄存器寄存器寄存器寄存器(3FAH)(3FAH)(3FAH)(3FAH)可以用

140、来判断有无中断与哪一可以用来判断有无中断与哪一可以用来判断有无中断与哪一可以用来判断有无中断与哪一类类中断中断中断中断请请求。求。求。求。 7.7.7.7.线线路状路状路状路状态态寄存器寄存器寄存器寄存器(3FDH)(3FDH)(3FDH)(3FDH)该该寄存器向寄存器向寄存器向寄存器向CPUCPUCPUCPU提供有关数据提供有关数据提供有关数据提供有关数据传输传输的状的状的状的状态态信息。信息。信息。信息。读读入入入入时时,各各各各数数数数据据据据位位位位等等等等于于于于1 1 1 1有有有有效效效效,读读入入入入操操操操作作作作后后后后各各各各位位位位均均均均复复复复位位位位。除除除除D

141、D D D位位位位外外外外,其其其其他他他他各各各各位位位位还还还还可可可可被被被被CPUCPUCPUCPU写写写写入入入入,同同同同样样可可可可以以以以产产生生生生中中中中断断断断请请求。求。求。求。8 8 8 8. . . .ModemModemModemModem控制寄存器控制寄存器控制寄存器控制寄存器(3FCH)(3FCH)(3FCH)(3FCH)该该寄存器控制与寄存器控制与寄存器控制与寄存器控制与调调制解制解制解制解调调器或数器或数器或数器或数传传机的接口信号。机的接口信号。机的接口信号。机的接口信号。9 9 9 9. . . . Modem Modem Modem Modem状状状

142、状态态寄存器寄存器寄存器寄存器(3FEH)(3FEH)(3FEH)(3FEH)该该寄寄寄寄存存存存器器器器反反反反映映映映了了了了调调制制制制解解解解调调器器器器控控控控制制制制线线的的的的当当当当前前前前状状状状态态,同同同同时时提提提提供供供供了了了了4 4 4 4位位位位控控控控制制制制输输入入入入的的的的状状状状态态变变化化化化信信信信息息息息。各各各各数数数数据据据据等等等等于于于于1 1 1 1为为有有有有效效效效。各位含各位含各位含各位含义义如下:如下:如下:如下:五、五、 82508250通信通信编程程对对8250825082508250编编制制制制通通通通信信信信软软件件件件

143、时时,首首首首先先先先应应对对芯芯芯芯片片片片初初初初始始始始化化化化,然然然然后后后后按程序按程序按程序按程序查询查询或中断方式或中断方式或中断方式或中断方式实现实现通信。通信。通信。通信。1. 82501. 82501. 82501. 8250初始化初始化初始化初始化 8250825082508250的初始化需完成以下工作:的初始化需完成以下工作:的初始化需完成以下工作:的初始化需完成以下工作:(1)(1)(1)(1)设设置波特率。置波特率。置波特率。置波特率。 例如,例如,例如,例如,设设波特率波特率波特率波特率为为9600960096009600,则则波特率因子波特率因子波特率因子波特

144、率因子N=12N=12N=12N=12 MOV DXMOV DXMOV DXMOV DX,3FBH3FBH3FBH3FBH MOV ALMOV ALMOV ALMOV AL,80H80H80H80H;设设置波特率置波特率置波特率置波特率 OUT DXOUT DXOUT DXOUT DX,ALALALAL MOV DXMOV DXMOV DXMOV DX,3F83F83F83F8 MOV ALMOV ALMOV ALMOV AL,12121212 OUT DXOUT DXOUT DXOUT DX,ALALALAL INC DX INC DX INC DX INC DX MOV ALMOV ALM

145、OV ALMOV AL,0 0 0 0 OUT DXOUT DXOUT DXOUT DX,ALALALAL;3F9H3F9H3F9H3F9H送送送送0 0 0 0(2) (2) (2) (2) 设设置串行通信数据格式置串行通信数据格式置串行通信数据格式置串行通信数据格式 例如,数据格式例如,数据格式例如,数据格式例如,数据格式为为8 8 8 8位,位,位,位,1 1 1 1位停止位,奇校位停止位,奇校位停止位,奇校位停止位,奇校验验。 MOV ALMOV ALMOV ALMOV AL,BHBHBHBH MOV DX MOV DX MOV DX MOV DX,3FBH3FBH3FBH3FBH O

146、UT DX OUT DX OUT DX OUT DX,ALALALAL(3) (3) (3) (3) 设设置工作方式置工作方式置工作方式置工作方式 无中断:无中断:无中断:无中断: MOV ALMOV ALMOV ALMOV AL,3 3 3 3 ;OUTOUTOUTOUT、OUTOUTOUTOUT均为均为均为均为1 1 1 1 MOV DX MOV DX MOV DX MOV DX,3FCH3FCH3FCH3FCH OUT DX OUT DX OUT DX OUT DX ,ALALALAL 有中断:有中断:有中断:有中断: MOV ALMOV ALMOV ALMOV AL,BH BH BH

147、BH ;OUTOUTOUTOUT2 2 2 2=0,=0,=0,=0,允允允允许许INTRTINTRTINTRTINTRT去申去申去申去申请请中断中断中断中断 MOV DXMOV DXMOV DXMOV DX,3FCH3FCH3FCH3FCH OUT DX OUT DX OUT DX OUT DX,ALALALAL 循循循循环测试环测试: MOV ALMOV ALMOV ALMOV AL,13H13H13H13H MOV DX MOV DX MOV DX MOV DX,3FCH3FCH3FCH3FCH OUT DX OUT DX OUT DX OUT DX,ALALALAL2.2.2.2. 程

148、序程序程序程序查询查询方式通信方式通信方式通信方式通信编编程程程程采采采采用用用用程程程程序序序序查查询询方方方方式式式式工工工工作作作作时时,CPUCPUCPUCPU可可可可以以以以通通通通过过读读线线路路路路状状状状态态寄寄寄寄存存存存器器器器(3FDH)(3FDH)(3FDH)(3FDH)查查相相相相应应状状状状态态位位位位(D(D(D(D0 0 0 0与与与与D D D D5 5 5 5位位位位) ) ) ),来来来来检检查查接接接接收收收收数数数数据据据据寄存器是否就寄存器是否就寄存器是否就寄存器是否就绪绪(D(D(D(D0 0 0 0=1)=1)=1)=1)与与与与发发送保持器是否

149、空送保持器是否空送保持器是否空送保持器是否空(D(D(D(D5 5 5 5=1)=1)=1)=1)。发发送程序:送程序:送程序:送程序:TRTRTRTR: MOV DXMOV DXMOV DXMOV DX,3FDH 3FDH 3FDH 3FDH I I I I ALALALAL,DXDXDXDXTEST ALTEST ALTEST ALTEST AL,20H20H20H20HJZ TRJZ TRJZ TRJZ TRMOV ALMOV ALMOV ALMOV AL,SISISISI;从;从;从;从SISISISI中取出中取出中取出中取出发发送数据送数据送数据送数据MOV DXMOV DXMOV

150、DXMOV DX,3F8H3F8H3F8H3F8HOUT DXOUT DXOUT DXOUT DX,ALALALAL 接收程序接收程序接收程序接收程序 RERERERE:MOV DXMOV DXMOV DXMOV DX,3FDH3FDH3FDH3FDHI I I I ALALALAL,DXDXDXDXTEST ALTEST ALTEST ALTEST AL,1 1 1 1JZ REJZ REJZ REJZ REMOV DXMOV DXMOV DXMOV DX,3F8H3F8H3F8H3F8HI I I I ALALALAL,DXDXDXDXMOV MOV MOV MOV DIDIDIDI,AL

151、ALALAL;读读入数据存入入数据存入入数据存入入数据存入DIDIDIDI中中中中3 3 3 3. . . . 用中断方式用中断方式用中断方式用中断方式编编程程程程在在在在IBM IBM IBM IBM PC PC PC PC 机机机机中中中中使使使使用用用用8250825082508250中中中中断断断断方方方方式式式式进进行行行行通通通通信信信信编编程程程程要要要要完完完完成成成成以下几个步以下几个步以下几个步以下几个步骤骤: (1)(1)(1)(1)对对8259A8259A8259A8259A中断控制器中断控制器中断控制器中断控制器进进行初始化,允行初始化,允行初始化,允行初始化,允许许

152、中断中断中断中断优优先先先先级级4 4 4 4。MOV ALMOV ALMOV ALMOV AL,13H 13H 13H 13H ;单单片使用,需要片使用,需要片使用,需要片使用,需要ICWICWICWICWMOV DXMOV DXMOV DXMOV DX,20H20H20H20HOUT DXOUT DXOUT DXOUT DX,AL;ICWAL;ICWAL;ICWAL;ICWMOV ALMOV ALMOV ALMOV AL,8 8 8 8;中断;中断;中断;中断类类型号型号型号型号为为08H08H08H08H0FH0FH0FH0FHI I I IC DXC DXC DXC DXOUT DXO

153、UT DXOUT DXOUT DX,ALALALAL;ICWICWICWICWI I I IC ALC ALC ALC AL;缓缓冲方式,冲方式,冲方式,冲方式,/8086/8086/8086/8086OUT DXOUT DXOUT DXOUT DX,ALALALAL;ICWICWICWICWMOV ALMOV ALMOV ALMOV AL,8CH8CH8CH8CH;允;允;允;允许许0 0 0 0,1 1 1 1,4 4 4 4,5 5 5 5,6 6 6 6级级中断中断中断中断OUT DXOUT DXOUT DXOUT DX,ALALALAL;送中断屏蔽字;送中断屏蔽字;送中断屏蔽字;送中

154、断屏蔽字OCWOCWOCWOCW(2)(2)(2)(2)设设置中断向量置中断向量置中断向量置中断向量IRQIRQIRQIRQ4 4 4 4对对IRQIRQIRQIRQ4 4 4 4,中断,中断,中断,中断类类型号型号型号型号为为0CH0CH0CH0CH,0CH0CH0CH0CH4=30H4=30H4=30H4=30H。因此,。因此,。因此,。因此,应应在在在在30H30H30H30H,31H31H31H31H存放存放存放存放IPIPIPIP值值,32H32H32H32H,33H33H33H33H存放存放存放存放CSCSCSCS值值。设设中断服中断服中断服中断服务务程序入口地址程序入口地址程序入

155、口地址程序入口地址为为2000200020002000:100100100100 XO XO XO XO AXAXAXAX,AXAXAXAX MOV DS MOV DS MOV DS MOV DS,AXAXAXAX MOV AX MOV AX MOV AX MOV AX,100H100H100H100H MOV MOV MOV MOV O O O OD D D D T T T T0030H0030H0030H0030H,AX AX AX AX ;送;送;送;送100H100H100H100H到到到到00030H00030H00030H00030H和和和和 00031H00031H00031H0

156、0031H内存内存内存内存单单元中元中元中元中 MOV AXMOV AXMOV AXMOV AX,2000H2000H2000H2000H MOV MOV MOV MOV O O O OD D D D T T T T0032H0032H0032H0032H,AX AX AX AX ;送;送;送;送2000H2000H2000H2000H到到到到00032H00032H00032H00032H和和和和00033H00033H00033H00033H内存内存内存内存单单元中元中元中元中 (3)(3)(3)(3)对对8250825082508250送中断允送中断允送中断允送中断允许许寄存器寄存器寄存

157、器寄存器(3F9H)(3F9H)(3F9H)(3F9H)设设置允置允置允置允许许/ / / /屏蔽位。屏蔽位。屏蔽位。屏蔽位。 例如,允例如,允例如,允例如,允许发许发送与接收中断送与接收中断送与接收中断送与接收中断请请求。求。求。求。MOV ALMOV ALMOV ALMOV AL,3 3 3 3MOV DXMOV DXMOV DXMOV DX,3F9H3F9H3F9H3F9HOUT DXOUT DXOUT DXOUT DX,AL AL AL AL (4)(4)(4)(4)在在在在中中中中断断断断结结束束束束返返返返回回回回时时,需需需需要要要要对对8259A8259A8259A8259A发

158、发EOIEOIEOIEOI命命命命令令令令,保保保保证证8250825082508250可以重新响可以重新响可以重新响可以重新响应应中断中断中断中断请请求。求。求。求。MOV ALMOV ALMOV ALMOV AL, 20H20H20H20HMOV DXMOV DXMOV DXMOV DX,20H20H20H20HOUT DXOUT DXOUT DXOUT DX,AL AL AL AL ;发发EOIEOIEOIEOI命令,命令,命令,命令,OCWOCWOCWOCWIRETIRETIRETIRET;开中断允;开中断允;开中断允;开中断允许许,并从中断返回,并从中断返回,并从中断返回,并从中断返

159、回随随随随着着着着外外外外设设发发展展展展趋趋势势的的的的日日日日益益益益多多多多样样化化化化,原原原原有有有有接接接接口口口口标标准准准准各各各各自自自自独独独独立立立立、互互互互不不不不兼兼兼兼容容容容的的的的状状状状况况况况显显得得得得越越越越来来来来越越越越不不不不适适适适应应共共共共享享享享的的的的需需需需求求求求,迫迫迫迫切切切切需需需需要要要要设设计计和和和和使使使使用用用用一一一一些些些些具具具具有有有有广广广广泛泛泛泛兼兼兼兼容容容容性性性性的的的的通通通通用用用用外外外外设设接接接接口口口口标标准准准准。这这里里里里介介介介绍绍目目目目前前前前已已已已获获得得得得广广广广泛

160、泛泛泛应应用用用用并并并并具具具具有有有有很很很很好好好好发发展展展展前前前前景景景景的的的的3 3 3 3种通用外种通用外种通用外种通用外设设接口接口接口接口标标准:准:准:准:USBUSBUSBUSB、IEEE1394IEEE1394IEEE1394IEEE1394和和和和SCSISCSISCSISCSI。一、一、一、一、 USBUSBUSBUSB USB USB USB USB (universal (universal (universal (universal serial serial serial serial bus)bus)bus)bus)是是是是通通通通用用用用串串串串行行

161、行行总总线线的的的的简简称称称称,它它它它是是是是一一一一种种种种新新新新型型型型的的的的外外外外设设接接接接口口口口标标准准准准。从从从从1994199419941994年年年年推推推推出出出出以以以以来来来来,现现已已已已有有有有USB1USB1USB1USB1. . . .0 0 0 0、USB1USB1USB1USB1. . . .1 1 1 1和和和和USB2USB2USB2USB2. . . .0 0 0 0等几个版本。等几个版本。等几个版本。等几个版本。7 7. .6 6 新型通用新型通用I/OI/O接口接口标准准1.USB1.USB的性能特点的性能特点(1 1 1 1) 通用性

162、通用性通用性通用性强强强强USBUSBUSBUSB采采采采用用用用一一一一种种种种通通通通用用用用的的的的连连接接接接器器器器来来来来连连接接接接多多多多种种种种类类型型型型的的的的外外外外设设,其其其其外外外外型型型型为为4 4 4 4针针插插插插头头,可可可可替替替替代代代代主主主主机机机机箱箱箱箱后后后后板板板板上上上上的的的的各各各各种种种种串串串串行行行行/ / / /并并并并行行行行接接接接口口口口,直直直直接接接接实实现现对对各各各各种种种种常常常常规规I/OI/OI/OI/O设设备备、部部部部分分分分多多多多媒媒媒媒体体体体设设备备、通通通通信信信信设设备备以以以以及及及及家家

163、家家用用用用电电器器器器的的的的插插插插接接接接。在在在在设设计计上上上上,允允允允许许1 1 1 1个个个个USBUSBUSBUSB主主主主控机控机控机控机连连接多达接多达接多达接多达127127127127个外个外个外个外设设。(2 2 2 2) 连连接接接接简简便便便便USBUSBUSBUSB支支支支持持持持热热插插插插拔拔拔拔连连接接接接和和和和即即即即插插插插即即即即用用用用。也也也也就就就就是是是是说说,在在在在主主主主机机机机不不不不切切切切断断断断电电源源源源的的的的情情情情况况况况下下下下,可可可可直直直直接接接接插插插插拔拔拔拔外外外外设设,并并并并且且且且,USBUSBU

164、SBUSB还还能能能能自自自自动识别设备动识别设备的接入和移走。的接入和移走。的接入和移走。的接入和移走。(3 3 3 3) 数据数据数据数据传输传输速度速度速度速度较较快快快快USBUSBUSBUSB的数据的数据的数据的数据传输传输速度可达到普通接口的速度可达到普通接口的速度可达到普通接口的速度可达到普通接口的10101010倍(并口)倍(并口)倍(并口)倍(并口)或或或或100100100100倍(串口)以上。例如,倍(串口)以上。例如,倍(串口)以上。例如,倍(串口)以上。例如,USB2USB2USB2USB2. . . .0 0 0 0 在高速方式下,其在高速方式下,其在高速方式下,其

165、在高速方式下,其数据数据数据数据传输传输速度可达到速度可达到速度可达到速度可达到480Mbps480Mbps480Mbps480Mbps。(4 4 4 4) 自自自自备电备电源源源源USBUSBUSBUSB为为低功耗低功耗低功耗低功耗USBUSBUSBUSB设备设备(如(如(如(如USBUSBUSBUSB键盘键盘、USBUSBUSBUSB鼠鼠鼠鼠标标等)提供等)提供等)提供等)提供了了了了5V5V5V5V、500mA500mA500mA500mA的自的自的自的自备电备电源,同源,同源,同源,同时还时还采用了采用了采用了采用了APM(APM(APM(APM(先先先先进电进电源源源源管理管理管理管

166、理) ) ) )技技技技术术,有效地,有效地,有效地,有效地节节省了系省了系省了系省了系统统能源。能源。能源。能源。2.USB2.USB系系统组成成USBUSBUSBUSB系系系系统统由硬件和由硬件和由硬件和由硬件和软软件两部分件两部分件两部分件两部分组组成。成。成。成。USBUSB硬件部分硬件部分: :USBUSBUSBUSB主主主主机机机机是是是是一一一一个个个个带带有有有有USBUSBUSBUSB主主主主控控控控制制制制器器器器的的的的PCPCPCPC机机机机(宿宿宿宿主主主主),它它它它是是是是USBUSBUSBUSB系系系系统统的的的的主主主主控控控控者者者者。主主主主控控控控制制制

167、制器器器器通通通通过过根根根根HubHubHubHub(集集集集线线器器器器)分分分分别别完完完完成成成成对对数数数数据据据据传传输输的的的的初初初初始始始始化化化化和和和和设设备备的的的的接接接接入入入入。当当当当每每每每一一一一次次次次外外外外设设与与与与USBUSBUSBUSB交交交交换换数据数据数据数据时时,都是由根,都是由根,都是由根,都是由根HubHubHubHub来来来来组织组织的。的。的。的。根根根根HubHubHubHub有有有有USBUSBUSBUSB硬硬硬硬件件件件部部部部分分分分的的的的组组成成成成两两两两个个个个端端端端口口口口:一一一一个个个个可可可可直直直直接接接

168、接连连接接接接USBUSBUSBUSB功功功功能能能能设设备备(如如如如打打打打印印印印机机机机);另另另另一一一一个个个个是是是是USB USB USB USB HubHubHubHub,通通通通过过它它它它可可可可以以以以将将将将更更更更多多多多的的的的USB USB USB USB 功功功功能能能能设设备备串串串串在在在在一一一一起起起起再再再再并并并并接接接接到到到到根根根根HubHubHubHub上上上上。各各各各种种种种功功功功能能能能设设备备就就就就是是是是插插插插在在在在HubHubHubHub上上上上的的的的几几几几种种种种外外外外设设,它它它它们们都都都都是是是是通通通通过

169、过USBUSBUSBUSB总线总线来来来来传输传输数据或控制信息的。数据或控制信息的。数据或控制信息的。数据或控制信息的。USBUSB软件部分件部分: : 主要包括主要包括主要包括主要包括3 3 3 3个个个个驱动驱动程序模程序模程序模程序模块块:一一一一.USB.USB.USB.USB设备驱动设备驱动程序,它程序,它程序,它程序,它负责处负责处理理理理USBUSBUSBUSB设备设备的的的的I/0I/0I/0I/0请请求,并求,并求,并求,并完成完成完成完成对对目目目目标设备进标设备进行数据行数据行数据行数据传输传输的的的的设设置;置;置;置;二二二二.USB.USB.USB.USB驱动驱动

170、程序,它程序,它程序,它程序,它负责负责在在在在设备设设备设置置置置时获时获取描述符寄存器取描述符寄存器取描述符寄存器取描述符寄存器中有关中有关中有关中有关USBUSBUSBUSB设备设备的特征信息的特征信息的特征信息的特征信息, , , , 并据此在并据此在并据此在并据此在请请求求求求发发生生生生时组时组织织数据数据数据数据传输传输;三三三三. . . .主控制器主控制器主控制器主控制器驱动驱动程序,它完成程序,它完成程序,它完成程序,它完成对对USBUSBUSBUSB交交交交换换的的的的调调度,并通度,并通度,并通度,并通过过HubHubHubHub完成完成完成完成对对交交交交换换的初始化

171、。的初始化。的初始化。的初始化。3 3. . USB USB的的传输类型型USBUSBUSBUSB的的的的传输类传输类型型型型实质实质上是指上是指上是指上是指USBUSBUSBUSB的数据流的数据流的数据流的数据流类类型。型。型。型。USBUSBUSBUSB支持支持支持支持4 4 4 4种数据流种数据流种数据流种数据流类类型,即控制信号流、型,即控制信号流、型,即控制信号流、型,即控制信号流、块块数据流、中断数据流和数据流、中断数据流和数据流、中断数据流和数据流、中断数据流和实实时时数据流。与数据流数据流。与数据流数据流。与数据流数据流。与数据流类类型相型相型相型相对应对应,USBUSBUSB

172、USB有有有有4 4 4 4种基本的种基本的种基本的种基本的传输类传输类型,型,型,型,即控制即控制即控制即控制传输传输、批、批、批、批传输传输、中断、中断、中断、中断传输传输和等和等和等和等时传输时传输。(1 1 1 1) 控制控制控制控制传输传输控制控制控制控制传输传输是指控制信号流的是指控制信号流的是指控制信号流的是指控制信号流的传输传输,它是双向的。当,它是双向的。当,它是双向的。当,它是双向的。当USBUSBUSBUSB设备设备加入系加入系加入系加入系统时统时,USBUSBUSBUSB系系系系统软统软件与件与件与件与设备设备之之之之间间将建立起控制信将建立起控制信将建立起控制信将建立

173、起控制信号流以号流以号流以号流以发发送控制信号。它的送控制信号。它的送控制信号。它的送控制信号。它的传输传输通常会通常会通常会通常会经历经历SetupSetupSetupSetup、DataDataDataData与与与与Status 3Status 3Status 3Status 3个个个个阶阶段。在段。在段。在段。在SetupSetupSetupSetup阶阶段,主机段,主机段,主机段,主机给设备发给设备发出命令;在出命令;在出命令;在出命令;在DataDataDataData阶阶段,将段,将段,将段,将传输传输由由由由SetupSetupSetupSetup阶阶段所段所段所段所设设定的数

174、据;在定的数据;在定的数据;在定的数据;在StatusStatusStatusStatus阶阶段,段,段,段,设备设备将向主机将向主机将向主机将向主机发发回回回回联络联络(握手)信号。(握手)信号。(握手)信号。(握手)信号。控制控制控制控制传输传输主要用作配置主要用作配置主要用作配置主要用作配置设备设备,如,如,如,如给给数数数数码码相机相机相机相机传传送送送送继续继续、暂暂停或停止等控制信号。停或停止等控制信号。停或停止等控制信号。停或停止等控制信号。(2) (2) (2) (2) 批批批批传输传输批批批批传传送是指送是指送是指送是指对块对块数据流的数据流的数据流的数据流的传输传输,它可以

175、是,它可以是,它可以是,它可以是单单向的,也向的,也向的,也向的,也可以是双向的,用于可以是双向的,用于可以是双向的,用于可以是双向的,用于传传送送送送对时间对时间性要求不性要求不性要求不性要求不强强强强而而而而对对正确性却正确性却正确性却正确性却要求很高的要求很高的要求很高的要求很高的块块数据流。在批数据流。在批数据流。在批数据流。在批传输过传输过程中,如出程中,如出程中,如出程中,如出现错误现错误,会,会,会,会自自自自动动重重重重传传。例如,。例如,。例如,。例如,扫扫描描描描仪仪、打印机以及静、打印机以及静、打印机以及静、打印机以及静态图态图片片片片输输入等。入等。入等。入等。(3)

176、(3) (3) (3) 中断中断中断中断传输传输中断中断中断中断传输传输是指是指是指是指对对中断数据流的中断数据流的中断数据流的中断数据流的传输传输,它是一种,它是一种,它是一种,它是一种仅仅由由由由设设备输备输入到主机的入到主机的入到主机的入到主机的单单向数据流。例如,像向数据流。例如,像向数据流。例如,像向数据流。例如,像键盘键盘、鼠、鼠、鼠、鼠标标等等等等输输入入入入设备设备即采用即采用即采用即采用这这种方式。种方式。种方式。种方式。USBUSBUSBUSB的中断是的中断是的中断是的中断是查询类查询类型,主机要不型,主机要不型,主机要不型,主机要不断地断地断地断地查询查询端点是否有中断端

177、点是否有中断端点是否有中断端点是否有中断请请求求求求输输入:如有,入:如有,入:如有,入:如有,则处则处理;如无,理;如无,理;如无,理;如无,则继续查询则继续查询。其。其。其。其查询查询速度可达到速度可达到速度可达到速度可达到1KHz1KHz1KHz1KHz。(4) (4) (4) (4) 等等等等时传输时传输等等等等时时(同步)(同步)(同步)(同步)传输传输是指是指是指是指对实时对实时数据流的数据流的数据流的数据流的传输传输,它可以,它可以,它可以,它可以是是是是单单向的,也可以是双向的,用于向的,也可以是双向的,用于向的,也可以是双向的,用于向的,也可以是双向的,用于传输连续传输连续性

178、、性、性、性、实时实时性的性的性的性的数据。数据。数据。数据。这这种种种种传输传输方式的特点是速率固定、方式的特点是速率固定、方式的特点是速率固定、方式的特点是速率固定、时间时间性性性性强强强强,不要,不要,不要,不要求出求出求出求出错时错时重重重重传传,其,其,其,其传输传输的最大数据包的最大数据包的最大数据包的最大数据包为为1024B/ms1024B/ms1024B/ms1024B/ms。如数。如数。如数。如数码码相机、数字声音相机、数字声音相机、数字声音相机、数字声音设备设备、视频设备视频设备等就采用等就采用等就采用等就采用这这种方式。种方式。种方式。种方式。二、二、 SCSISCSIS

179、CSISCSISCSISCSI(small small small small computer computer computer computer system system system system interfaceinterfaceinterfaceinterface)是是是是小小小小型型型型计计算算算算机机机机系系系系统统接接接接口口口口的的的的简简称称称称,它它它它是是是是一一一一种种种种高高高高智智智智能能能能接接接接口口口口,开开开开始始始始用用用用于于于于小小小小型型型型计计算算算算机机机机系系系系统统中中中中,后后后后逐逐逐逐渐渐发发展展展展成成成成为为与与与与采采采采

180、用用用用SCSISCSISCSISCSI接接接接口口口口标标准准准准的的的的外外外外部部部部设设备备连连接接接接的的的的接接接接口口口口标标准准准准,主主主主要要要要用用用用于于于于混混混混接接接接各各各各种种种种硬硬硬硬驱驱、光光光光驱驱、磁磁磁磁带带机机机机、打打打打印印印印机机机机、扫扫描描描描仪仪以以以以及及及及通通通通信信信信设设备备等等等等。现现已已已已发发展展展展到到到到网网网网络络服服服服务务器器器器、工工工工作作作作站站站站和和和和PentiumPentiumPentiumPentium系系系系统统中中中中,成成成成为为ANSI(ANSI(ANSI(ANSI(美美美美国国国国

181、国国国国家家家家标标准局准局准局准局) ) ) )标标准。准。准。准。1 1 1 1SCSISCSISCSISCSI的主要性能特点的主要性能特点的主要性能特点的主要性能特点(1 1 1 1) SCSISCSISCSISCSI是是是是一一一一种种种种通通通通用用用用性性性性很很很很强强强强的的的的系系系系统统级级接接接接口口口口,它它它它是是是是连连接接接接主主主主适适适适配配配配器器器器和和和和智智智智能能能能外外外外设设控控控控制制制制器器器器之之之之间间的的的的并并并并行行行行I/OI/OI/OI/O接接接接口口口口,其其其其接接接接口口口口总总线线由由由由8 8 8 8条条条条数数数数据

182、据据据线线、9 9 9 9条条条条控控控控制制制制线线和和和和1 1 1 1条条条条奇奇奇奇偶偶偶偶校校校校验验线线组组成成成成。它它它它采采采采用用用用50505050芯芯芯芯(对对SCSISCSISCSISCSI- - - -1 1 1 1)或或或或68686868芯芯芯芯(对对SCSISCSISCSISCSI- - - -2 2 2 2)扁扁扁扁平平平平电电缆缆不不不不等等等等,数数数数据据据据宽宽度度度度为为16/3216/3216/3216/32位位位位。在在在在通通通通信信信信时时,它它它它通通通通过过一一一一组组通通通通用用用用的的的的命命命命令令令令去去去去控控控控制制制制各各

183、各各种种种种设设备备,不不不不需需需需要要要要考考考考虑虑外外外外设设的的的的物物物物理理理理特特特特性性性性。总总线线上上上上可可可可以以以以菊菊菊菊花花花花链链形形形形式式式式最最最最多多多多连连接接接接8 8 8 8个个个个外外外外设设。在在在在PentiumPentiumPentiumPentium系系系系统统中中中中,通通通通常常常常是是是是由由由由一一一一个个个个主主主主适适适适配配配配器器器器HBAHBAHBAHBA连连接最多接最多接最多接最多7 7 7 7个外个外个外个外设设。(2 2 2 2) 接接接接入入入入SCSISCSISCSISCSI的的的的各各各各设设备备之之之之间

184、间无无无无固固固固定定定定的的的的主主主主从从从从关关关关系系系系,可可可可根根根根据据据据I/OI/OI/OI/O操操操操作作作作的的的的不不不不同同同同情情情情况况况况而而而而异异异异,因因因因此此此此每每每每一一一一个个个个设设备备既既既既可可可可以以以以作作作作为为启启启启动设备动设备,也可以作,也可以作,也可以作,也可以作为为目目目目标设备标设备。(3 3 3 3) SCSISCSISCSISCSI的的的的总总线线时时钟钟频频率率率率为为5MHz5MHz5MHz5MHz,可可可可按按按按同同同同步步步步方方方方式式式式或或或或异异异异步步步步方方方方式式式式传传输输数数数数据据据据。

185、其其其其同同同同步步步步方方方方式式式式数数数数据据据据传传输输率率率率是是是是5MHz5MHz5MHz5MHz,异异异异步步步步方方方方式数据式数据式数据式数据传输传输率是率是率是率是2 2 2 2. . . .5MHz5MHz5MHz5MHz。最多能支持。最多能支持。最多能支持。最多能支持32323232个硬个硬个硬个硬盘盘。(4) (4) (4) (4) SCSISCSISCSISCSI可分可分可分可分为单为单端端端端传传送方式和差分送方式和差分送方式和差分送方式和差分传传送方式。送方式。送方式。送方式。单单端端端端 SCSISCSISCSISCSI的的的的电缆电缆不能超不能超不能超不能

186、超过过6m6m6m6m,而采用差分方式,而采用差分方式,而采用差分方式,而采用差分方式时时的的的的传传送送送送 距离可达距离可达距离可达距离可达25m.25m.25m.25m.(5) (5) (5) (5) 由于由于由于由于SCSISCSISCSISCSI设备设备是智能是智能是智能是智能设备设备,对对SCSISCSISCSISCSI总线总线乃至主机乃至主机乃至主机乃至主机都屏蔽了都屏蔽了都屏蔽了都屏蔽了实际实际外外外外设设的固有物理属性(如磁的固有物理属性(如磁的固有物理属性(如磁的固有物理属性(如磁盘盘柱面数、柱面数、柱面数、柱面数、磁磁磁磁头头数等参数),因而,在各数等参数),因而,在各数

187、等参数),因而,在各数等参数),因而,在各SCSISCSISCSISCSI设备设备之之之之间间就可以用就可以用就可以用就可以用一套一套一套一套标标准的命令准的命令准的命令准的命令进进行数据行数据行数据行数据传传送,送,送,送,这这就就就就为为系系系系统统的升的升的升的升级级或或或或系列化提供了方便的条件。系列化提供了方便的条件。系列化提供了方便的条件。系列化提供了方便的条件。(6)(6)(6)(6)连连接在接在接在接在SCSISCSISCSISCSI总线总线上的智能上的智能上的智能上的智能设备设备称称称称为为SCSISCSISCSISCSI设备设备。对对系系系系统统中中中中 的每个的每个的每个

188、的每个SCSISCSISCSISCSI设备设备都都都都赋赋予了惟一的予了惟一的予了惟一的予了惟一的设备设备号号号号IDIDIDID7 7 7 7IDIDIDID0 0 0 0,其中,其中,其中,其中,IDIDIDID7 7 7 7的的的的设备设备具有最高具有最高具有最高具有最高优优先先先先权权,而,而,而,而IDIDIDID0 0 0 0的的的的设备则设备则具有具有具有具有最低最低最低最低优优先先先先权权。当几个。当几个。当几个。当几个设备设备同同同同时竞时竞争争争争总线时总线时,则这则这些些些些竞竞争争争争的的的的设备设备将在冲裁将在冲裁将在冲裁将在冲裁阶阶段以自己的段以自己的段以自己的段以

189、自己的设备设备号号号号驱动驱动数据数据数据数据线线中相中相中相中相应应的位的位的位的位线线(如(如(如(如IDIDIDID7 7 7 7的的的的设备设备就就就就驱动驱动DB7DB7DB7DB7线线),并与数据),并与数据),并与数据),并与数据线线上的上的上的上的值进值进行比行比行比行比较较,然后按,然后按,然后按,然后按优优先先先先权进权进行冲裁。在行冲裁。在行冲裁。在行冲裁。在SCSISCSISCSISCSI的的的的总线选总线选择阶择阶段,启段,启段,启段,启动设备动设备和目和目和目和目标设备标设备的的的的设备设备号能同号能同号能同号能同时时出出出出现现在数在数在数在数据据据据线线上。上。

190、上。上。2. SCSI2. SCSI的的总线结构配置和构配置和总线操作操作(1 1 1 1)SCSISCSISCSISCSI的的的的总线结总线结构配置构配置构配置构配置SCSISCSISCSISCSI的的的的总总线线结结构构构构一一一一般般般般分分分分为为3 3 3 3层层:最最最最底底底底层层是是是是物物物物理理理理层层,定定定定义义了了了了所所所所使使使使用用用用的的的的电电缆缆和和和和连连接接接接器器器器;中中中中间间层层是是是是协协议议层层,描描描描述述述述信信信信号号号号应应如如如如何何何何组组织织和和和和排排排排队队以以以以实实现现信信信信息息息息包包包包的的的的传传送送送送;最最

191、最最高高高高层层是是是是结结构构构构层层,描述命令描述命令描述命令描述命令请请求的求的求的求的组织组织、编编排和响排和响排和响排和响应应。 (2 2 2 2)SCSISCSISCSISCSI的的的的总线总线操作操作操作操作阶阶段段段段总线总线操作操作操作操作阶阶段是指在完成段是指在完成段是指在完成段是指在完成I/OI/OI/OI/O操作操作操作操作过过程中所程中所程中所程中所经历经历的各的各的各的各种不同种不同种不同种不同阶阶段或状段或状段或状段或状态态。SCSISCSISCSISCSI总线总线操作定操作定操作定操作定义义了了了了8 8 8 8个个个个阶阶段段段段: : : :总线总线空空空空

192、闲阶闲阶段、冲裁段、冲裁段、冲裁段、冲裁阶阶段、段、段、段、选择阶选择阶段、重段、重段、重段、重选阶选阶段、命令段、命令段、命令段、命令传传送送送送阶阶段、段、段、段、数据数据数据数据传传送送送送阶阶段、状段、状段、状段、状态传态传送送送送阶阶段和消息段和消息段和消息段和消息传传送送送送阶阶段。段。段。段。在在在在总总线线空空空空闲闲阶阶段段段段,SCSISCSISCSISCSI系系系系统统将将将将指指指指示示示示当当当当前前前前总总线线处处于于于于未未未未被被被被使使使使用用用用状状状状态态。任任任任何何何何阶阶段段段段执执行行行行结结束束束束后后后后都都都都可可可可进进入入入入此此此此阶阶

193、段段段段。当当当当SCSISCSISCSISCSI接接接接口口口口的的的的忙忙忙忙状状状状态态信信信信号号号号BSYBSYBSYBSY和和和和选选择择信信信信号号号号SELSELSELSEL为为假假假假时时,则则进进入入入入此此此此阶阶段。在复位段。在复位段。在复位段。在复位时时,由于,由于,由于,由于释释放放放放总线总线,也,也,也,也进进入空入空入空入空闲阶闲阶段。段。段。段。冲冲冲冲裁裁裁裁阶阶段段段段是是是是各各各各设设备备竞竞争争争争总总线线使使使使用用用用权权的的的的阶阶段段段段。所所所所有有有有设设备备均均均均可可可可在在在在测测出出出出总总线线处处于于于于空空空空闲闲阶阶段段段

194、段并并并并经经一一一一定定定定的的的的稳稳定定定定延延延延时时后后后后,启启启启动动BSYBSYBSYBSY有有有有效效效效来来来来进进入入入入冲冲冲冲裁裁裁裁阶阶段段段段,并并并并同同同同时时将将将将其其其其IDIDIDID号号号号送送送送上上上上数数数数据据据据线线。经经冲冲冲冲裁裁裁裁获获得得得得总总线线控控控控制制制制权权的的的的设设备备,以以以以启启启启动动SELSELSELSEL信信信信号号号号有有有有效效效效来来来来表表表表示示示示结结束冲裁束冲裁束冲裁束冲裁阶阶段,并段,并段,并段,并转转入入入入选择阶选择阶段。段。段。段。选选择择阶阶段段段段是是是是由由由由启启启启动动设设备

195、备选选择择目目目目标标设设备备的的的的阶阶段段段段。当当当当获获得得得得总总线线控控控控制制制制权权的的的的SCSISCSISCSISCSI设设备备是是是是一一一一个个个个I/OI/OI/OI/O进进程程程程的的的的启启启启动动方方方方,则则在在在在冲冲冲冲裁裁裁裁阶阶段段段段之之之之后后后后立立立立即即即即进进入入入入选选择择阶阶段段段段,并并并并由由由由启启启启动动方方方方选选择择目目目目标标方方方方。当当当当选选择择阶阶段段段段结结束束束束时时,再再再再由由由由目目目目标标方方方方来来来来决决决决定定定定下下下下一一一一步步步步是是是是进进入入入入消消消消息息息息阶阶段的哪一个段的哪一个

196、段的哪一个段的哪一个阶阶段。段。段。段。重重重重选选阶阶段段段段是是是是由由由由为为更更更更有有有有效效效效地地地地利利利利用用用用总总线线而而而而设设置置置置的的的的可可可可选选阶阶段段段段。在在在在目目目目标标设设备备执执行行行行启启启启动动设设备备指指指指示示示示的的的的操操操操作作作作过过程程程程中中中中,如如如如果果果果暂暂时时不不不不需需需需要要要要总总线线操操操操作作作作时时(例例例例如如如如当当当当磁磁磁磁盘盘的的的的寻寻道道道道时时间间较较长长时时),可可可可将将将将总总线线释释放放放放(断断断断开开开开),允允允允许许其其其其他他他他设设备备使使使使用用用用总总线线,自自自

197、自己己己己则则继继续续忙忙忙忙于于于于其其其其内内内内部部部部的的的的I/OI/OI/OI/O操操操操作作作作而而而而暂暂时时与与与与启启启启动动方方方方脱脱脱脱接接接接(称称称称为为失失失失连连);等等等等到到到到其其其其内内内内部部部部的的的的操操操操作作作作已已已已毕毕,又又又又需需需需要要要要SCSISCSISCSISCSI总总线线操操操操作作作作时时,可可可可从从从从目目目目标设备标设备再次再次再次再次选择选择启启启启动设备进动设备进行行行行连连接。可提高接。可提高接。可提高接。可提高总线总线利用效率。利用效率。利用效率。利用效率。命命命命令令令令、数数数数据据据据、状状状状态态和和

198、和和消消消消息息息息这这4 4 4 4个个个个阶阶段段段段被被被被合合合合称称称称为为信信信信息息息息传传送送送送阶阶段段段段。信信信信息息息息传传送送送送的的的的方方方方向向向向由由由由目目目目标标设设备备的的的的I/OI/OI/OI/O信信信信号号号号来来来来决决决决定定定定,当当当当I/OI/OI/OI/O为为真真真真时时,则则由由由由目目目目标标方方方方向向向向启启启启动动方方方方传传送送送送;当当当当I/OI/OI/OI/O为为假假假假时时,则则传传送送送送方方方方向向向向相相相相反反反反。在在在在命命命命令令令令阶阶段段段段,目目目目标标方方方方将将将将从从从从启启启启动动方方方方

199、获获取取取取指指指指令令令令;在在在在数数数数据据据据阶阶段段段段,则则在在在在目目目目标标方方方方和和和和启启启启动动方方方方之之之之间间进进行行行行I/OI/OI/OI/O操操操操作作作作;在在在在状状状状态态阶阶段段段段,由由由由目目目目标标方方方方向向向向启启启启动动方方方方报报告告告告执执行行行行I/OI/OI/OI/O操操操操作作作作的的的的结结果果果果;在消息在消息在消息在消息阶阶段,段,段,段,则实现则实现其他信息的其他信息的其他信息的其他信息的I/OI/OI/OI/O操作。操作。操作。操作。三、三、IEEE1394IEEE1394IEEE1394IEEE1394IEEE139

200、4IEEE1394是由是由是由是由IEEEIEEEIEEEIEEE协会于协会于协会于协会于1995199519951995年年年年12121212月正是接纳的一个月正是接纳的一个月正是接纳的一个月正是接纳的一个新的工业标准,全称为新的工业标准,全称为新的工业标准,全称为新的工业标准,全称为高性能串行总线标准高性能串行总线标准高性能串行总线标准高性能串行总线标准1. IEEE13941. IEEE13941. IEEE13941. IEEE1394的主要性能特点的主要性能特点的主要性能特点的主要性能特点(1 1 1 1)通用性强)通用性强)通用性强)通用性强 IEEE1394IEEE1394IE

201、EE1394IEEE1394可以连接多达可以连接多达可以连接多达可以连接多达63636363个不同种类的设备,包括传个不同种类的设备,包括传个不同种类的设备,包括传个不同种类的设备,包括传统的外设(如硬盘、磁盘阵列、光驱、打印机、扫描仪)统的外设(如硬盘、磁盘阵列、光驱、打印机、扫描仪)统的外设(如硬盘、磁盘阵列、光驱、打印机、扫描仪)统的外设(如硬盘、磁盘阵列、光驱、打印机、扫描仪),多媒体设备(如声卡、视频卡),电子产品(如数码,多媒体设备(如声卡、视频卡),电子产品(如数码,多媒体设备(如声卡、视频卡),电子产品(如数码,多媒体设备(如声卡、视频卡),电子产品(如数码相机、相机、相机、相

202、机、DVDDVDDVDDVD播放机、视频电话)以及家用电器(如播放机、视频电话)以及家用电器(如播放机、视频电话)以及家用电器(如播放机、视频电话)以及家用电器(如VCRVCRVCRVCR、HDTVHDTVHDTVHDTV、音响等)。、音响等)。、音响等)。、音响等)。(2 2 2 2)传输传输速率高速率高速率高速率高目前目前目前目前IEEE1394IEEE1394IEEE1394IEEE1394的数据的数据的数据的数据传输传输率有率有率有率有100 Mb/s100 Mb/s100 Mb/s100 Mb/s、200 Mb/s200 Mb/s200 Mb/s200 Mb/s和和和和400Mb/s

203、3400Mb/s3400Mb/s3400Mb/s3档,并正在开档,并正在开档,并正在开档,并正在开发发1Gb/s1Gb/s1Gb/s1Gb/s的版本。的版本。的版本。的版本。这样这样的高速的高速的高速的高速传输传输性能特性能特性能特性能特别别适合于新型高速硬适合于新型高速硬适合于新型高速硬适合于新型高速硬盘盘及多媒体数据及多媒体数据及多媒体数据及多媒体数据传传送。送。送。送。(3 3 3 3)实时实时性好性好性好性好由于由于由于由于IEEE1394IEEE1394IEEE1394IEEE1394的的的的传输传输速率高,再加上它的同步速率高,再加上它的同步速率高,再加上它的同步速率高,再加上它的

204、同步传传送方送方送方送方式,使数据式,使数据式,使数据式,使数据传传送的送的送的送的实时实时性好。性好。性好。性好。实时实时性好可以减少性好可以减少性好可以减少性好可以减少图图像和声像和声像和声像和声音的断音的断音的断音的断续传续传送或失真,因此送或失真,因此送或失真,因此送或失真,因此对传对传送多媒体信息非常重要。送多媒体信息非常重要。送多媒体信息非常重要。送多媒体信息非常重要。(4 4 4 4)为连为连接接接接设备设备提供提供提供提供电电源源源源IEEE1394IEEE1394IEEE1394IEEE1394采用采用采用采用6 6 6 6芯芯芯芯电缆电缆,其中,其中,其中,其中4 4 4

205、4条信号条信号条信号条信号线线分分分分别别做成两做成两做成两做成两对对双双双双绞线绞线,用于,用于,用于,用于传输传输信息,另外两条信息,另外两条信息,另外两条信息,另外两条线线作作作作为电为电源源源源线线,向被,向被,向被,向被连连接的接的接的接的设备设备提供提供提供提供4 4 4 410V/110V/110V/110V/1. . . .5A5A5A5A的的的的电电源。源。源。源。这样这样,既可免除,既可免除,既可免除,既可免除为为每每每每台台台台设备设备配置独立配置独立配置独立配置独立电电源,又可保源,又可保源,又可保源,又可保证证当当当当设备设备断断断断电电和出和出和出和出现现故障故障故

206、障故障时时也不会影响整个系也不会影响整个系也不会影响整个系也不会影响整个系统统的正常运行。的正常运行。的正常运行。的正常运行。(5 5 5 5)易于安装)易于安装)易于安装)易于安装连连接方便接方便接方便接方便IEEE1394IEEE1394IEEE1394IEEE1394的的的的电缆细电缆细、插座小,很适合于在笔、插座小,很适合于在笔、插座小,很适合于在笔、插座小,很适合于在笔记记本本本本电脑电脑一一一一类类的个人机器上安装。另外,它采用的个人机器上安装。另外,它采用的个人机器上安装。另外,它采用的个人机器上安装。另外,它采用设备设备自自自自动动配置技配置技配置技配置技术术,允,允,允,允许

207、热许热插插插插/ / / /拔和即插即用,用拔和即插即用,用拔和即插即用,用拔和即插即用,用户户不比不比不比不比关机即可插入或移走关机即可插入或移走关机即可插入或移走关机即可插入或移走设备设备;并在;并在;并在;并在设备设备加入或拆除后,加入或拆除后,加入或拆除后,加入或拆除后,IEEE1394IEEE1394IEEE1394IEEE1394能自能自能自能自动调动调整拓扑整拓扑整拓扑整拓扑结结构,重构,重构,重构,重设设系系系系统统的外的外的外的外设设配配配配置。置。置。置。2 2. . IEEE1394IEEE1394的配置的配置结构构IEEE1394IEEE1394IEEE1394IEEE

208、1394总总线线接接接接口口口口设设计计成成成成可可可可以以以以提提提提供供供供多多多多个个个个接接接接头头,它它它它采采采采用用用用菊菊菊菊花花花花链链式式式式配配配配置置置置,也也也也允允允允许许以以以以树树型型型型结结构构构构配配配配置置置置。实实际际上上上上,菊菊菊菊花花花花链链结结构是构是构是构是树树型型型型结结构配置的一种特殊情况。构配置的一种特殊情况。构配置的一种特殊情况。构配置的一种特殊情况。IEEE1394IEEE1394IEEE1394IEEE1394总总线线接接接接口口口口通通通通过过一一一一个个个个主主主主端端端端口口口口和和和和系系系系统统总总线线相相相相连连。主主主

209、主端端端端口口口口由由由由主主主主适适适适配配配配器器器器和和和和端端端端口口口口组组成成成成,这这个个个个主主主主适适适适配配配配器器器器的的的的功功功功能能能能逻逻辑辑在在在在高高高高档档档档的的的的PentiumPentiumPentiumPentium机机机机中中中中是是是是集集集集中中中中在在在在主主主主板板板板的的的的核核核核心心心心芯芯芯芯片片片片组组的的的的PCI PCI PCI PCI 总线总线到到到到ISAISAISAISA总线总线的的的的桥桥芯片中。芯片中。芯片中。芯片中。主主主主端端端端口口口口是是是是1394139413941394接接接接口口口口与与与与树树型型型型

210、配配配配置置置置结结构构构构的的的的根根根根节节点点点点。一一一一个个个个主主主主端端端端口口口口最最最最多多多多可可可可连连接接接接63636363台台台台设设备备,这这些些些些设设备备称称称称为为节节点点点点。通通通通常常常常,两两两两个个个个相相相相邻邻节节点点点点之之之之间间的的的的电电缆缆长长度度度度可可可可为为4 4 4 45m5m5m5m,而而而而两两两两个个个个节节点点点点之之之之间间进进行行行行通通通通信信信信时时中中中中间间最最最最多多多多可可可可经经过过15151515个个个个节节点点点点的的的的转转接接接接再再再再驱驱动动,因因因因此此此此,通信的最大距离可达通信的最大

211、距离可达通信的最大距离可达通信的最大距离可达75m75m75m75m。3 3. . IEEE1394IEEE1394协议集集IEEE1394IEEE1394IEEE1394IEEE1394规规范了一范了一范了一范了一个个个个3 3 3 3层协议层协议集集集集, , , ,将主机将主机将主机将主机与外与外与外与外设设之之之之间间的交互的交互的交互的交互动动作作作作标标准化准化准化准化 (1 1 1 1)业务层业务层业务层业务层定定定定义义了一个了一个了一个了一个请请求求求求响响响响应协议应协议以以以以执执行行行行总线传输总线传输。该层该层支持支持支持支持对对一步一步一步一步传输协议传输协议的的的

212、的读读操作、写操作和操作、写操作和操作、写操作和操作、写操作和锁锁定操作,定操作,定操作,定操作,它它它它隐隐藏了藏了藏了藏了IEEE1394IEEE1394IEEE1394IEEE1394较较低低低低层层的的的的细节细节,便于用,便于用,便于用,便于用户户使用。使用。使用。使用。(2 2 2 2)链链接接接接层层链链接接接接层层可可可可为应为应用程序直接提供以数据包形式用程序直接提供以数据包形式用程序直接提供以数据包形式用程序直接提供以数据包形式进进行的数行的数行的数行的数据据据据传输传输服服服服务务。它支持两种。它支持两种。它支持两种。它支持两种类类型的数据包型的数据包型的数据包型的数据包

213、传传送功能:异步送功能:异步送功能:异步送功能:异步传传送和等步送和等步送和等步送和等步传传送。异步包送。异步包送。异步包送。异步包传传送是:一个可送是:一个可送是:一个可送是:一个可变总变总量的数据及量的数据及量的数据及量的数据及业业务层务层的几个信息字的几个信息字的几个信息字的几个信息字节节作作作作为为一个包一个包一个包一个包传传送到送到送到送到显显示地址的目示地址的目示地址的目示地址的目标标方,方,方,方,并要求返回一个并要求返回一个并要求返回一个并要求返回一个认认可包。等步包可包。等步包可包。等步包可包。等步包传传送是:一个可送是:一个可送是:一个可送是:一个可变总变总量的量的量的量的

214、数据以一串固定大小的包按照数据以一串固定大小的包按照数据以一串固定大小的包按照数据以一串固定大小的包按照规规整整整整间间隔来隔来隔来隔来发发送,不要求目送,不要求目送,不要求目送,不要求目标标方方方方认认可。可。可。可。(3 3 3 3)物理)物理)物理)物理层层物理物理物理物理层层根据不同的串行根据不同的串行根据不同的串行根据不同的串行总线总线物理介物理介物理介物理介质质(媒体),将数(媒体),将数(媒体),将数(媒体),将数据据据据链链接接接接层层的的的的逻辑逻辑信号信号信号信号转换转换成成成成实际实际的物理的物理的物理的物理电电信号,并信号,并信号,并信号,并为为串行串行串行串行总线总线

215、的接口定的接口定的接口定的接口定义义了了了了电电气和机械特性。气和机械特性。气和机械特性。气和机械特性。IEEE1394IEEE1394IEEE1394IEEE1394串行串行串行串行总线总线系系系系统连统连接包含了两种接包含了两种接包含了两种接包含了两种环环境:一种是内部境:一种是内部境:一种是内部境:一种是内部总线连总线连接,即底版接,即底版接,即底版接,即底版环环境;另一种是境;另一种是境;另一种是境;另一种是电缆连电缆连接,即接,即接,即接,即电电气气气气环环境。境。境。境。(4 4 4 4)串行)串行)串行)串行总线总线管理管理管理管理串行串行串行串行总线总线管理管理管理管理为总线为

216、总线上各上各上各上各节节点提供了所需的点提供了所需的点提供了所需的点提供了所需的标标准控制、准控制、准控制、准控制、状状状状态态寄存器服寄存器服寄存器服寄存器服务务和基本控制功能。和基本控制功能。和基本控制功能。和基本控制功能。IEEE1394IEEE1394IEEE1394IEEE1394作作作作为为一一一一种先种先种先种先进进的高速串行的高速串行的高速串行的高速串行I/OI/OI/OI/O标标准接口准接口准接口准接口, , , ,被被被被连连接的各装置具有平接的各装置具有平接的各装置具有平接的各装置具有平等的关系是一个重要的特点等的关系是一个重要的特点等的关系是一个重要的特点等的关系是一个重要的特点, , , ,不用不用不用不用PCPCPCPC介入也能自成系介入也能自成系介入也能自成系介入也能自成系统统,所以,它在家用所以,它在家用所以,它在家用所以,它在家用电电器器器器设备设备的的的的连连接接接接应应用方面有很好的用方面有很好的用方面有很好的用方面有很好的应应用用用用前景。前景。前景。前景。学有所成这是你收获的季节丰收去T拓宽教育网拓宽教育网

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