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1、第第3 3章章 并行接口并行接口 引言引言并行接口和串行接口的结构示意图并行接口和串行接口的结构示意图并行接口传输速率高，一般并行接口传输速率高，一般并行接口传输速率高，一般并行接口传输速率高，一般不要求固定格式，但不适合不要求固定格式，但不适合不要求固定格式，但不适合不要求固定格式，但不适合长距离数据传输长距离数据传输长距离数据传输长距离数据传输第一节第一节 握手联络线握手联络线 1、握手线：、握手线：为了保证数据的可靠传输，接口和外设间的状态为了保证数据的可靠传输，接口和外设间的状态线和控制线。线和控制线。2、握手联络线的分类：、握手联络线的分类：（1）无握手联络线）无握手联络线（如：继电
2、器、指示灯等，图（如：继电器、指示灯等，图3-1-1、图、图3-1-2）（2）一条握手联络线）一条握手联络线（如：（如：RDY-表明数据准备好，图表明数据准备好，图3-1-3）（3）二线握手联络）二线握手联络（如：（如：RDY表明数据有效、表明数据有效、STB表明表明数据已收到）数据已收到）（4）三线握手）三线握手（如：（如：GPIB总线的三线握手）总线的三线握手）第二节第二节 并行接口集成电路并行接口集成电路1、三态缓冲器（驱动器）：、三态缓冲器（驱动器）：(1)74LS244 : 2组组 X 4个三态门（使能端个三态门（使能端1G、2G,低电平有效），见图低电平有效），见图3-2-1(2)
3、74LS240 : 三态门为反相输出，其它与三态门为反相输出，其它与74LS244 相同。相同。2、锁存器：、锁存器：(1)74LS373:八八D触发器和三态门驱动，见图触发器和三态门驱动，见图3-2-2。 G为高电平时，为高电平时，Q输出端随数据端输出端随数据端D变化；变化；G为低电平时，锁存输出值。为低电平时，锁存输出值。(2)74LS374、 74LS273 : 上升沿锁存数据。上升沿锁存数据。3、单稳态触发器：、单稳态触发器：74LS123：见图：见图3-2-3，脉冲宽度取决于外接的，脉冲宽度取决于外接的RC值。值。第三节第三节 可编程并行接口芯片可编程并行接口芯片82C55一、一、8
4、2c55概述概述1.8255具有具有2 2个独立的个独立的个独立的个独立的8 8位位位位I/OI/O口（口（口（口（A A口和口和口和口和B B口）和口）和口）和口）和2 2个独个独个独个独立的立的立的立的4 4位位位位I/OI/O（C C口上半部和口上半部和口上半部和口上半部和C C口下半部）口下半部）口下半部）口下半部），提供，提供TTL兼容的并行接口。作为输入时提供三态缓冲器功能，兼容的并行接口。作为输入时提供三态缓冲器功能，作为输出时提供数据锁存功能。其中，作为输出时提供数据锁存功能。其中，A口具有双口具有双向传输功能。向传输功能。2.8255有有3 3种工作方式种工作方式种工作方式种
5、工作方式，方式，方式0、方式、方式1和方式和方式2，能使，能使用无条件、查询和中断等多种数据传送方式完成用无条件、查询和中断等多种数据传送方式完成CPU与与I/O设备之间的数据交换。设备之间的数据交换。3.C口除用做数据口外，口除用做数据口外，当当当当82558255工作在方式工作在方式工作在方式工作在方式1 1和方式和方式和方式和方式2 2时，时，时，时，C C口的部分引脚作为固定的联络信号线口的部分引脚作为固定的联络信号线口的部分引脚作为固定的联络信号线口的部分引脚作为固定的联络信号线。 4. 内部结构（与内部结构（与ISA总线的连接：图总线的连接：图3-3-1） 二、二、82C55的编程
6、的编程1、表、表3-3-1 8255的端口地址分配的端口地址分配A1A0功能00端口A01端口B10端口C11控制字寄存器2、82C55的控制寄存器各位取值的含义，见图的控制寄存器各位取值的含义，见图3-3-2。三、三、 8255的工作方式的工作方式 1方式方式0（基本输入输入输出方式）（基本输入输入输出方式） 方式方式0提供两个提供两个8位口（位口（A和和B）和两个）和两个4位位口（口（PC7PC4，PC3PC0），任何一个口都），任何一个口都可用做输入可用做输入或或输出输出( (单向单向），由），由CPU用简单的用简单的I/O指令来进行读指令来进行读/写。写。 可作为输入缓冲器、或输出锁存
7、器。可作为输入缓冲器、或输出锁存器。 82C55方式方式0输入时序和参数说明输入时序和参数说明端口端口数据总线数据总线 82C55方式方式0编程举例：编程举例：P57、（能读懂程序，程序填空）、（能读懂程序，程序填空）例例3-3-1例例3-3-2 2方式方式l （A口和口和B口有此方式，单向）口有此方式，单向）（1）方式）方式l的输入的输入 A口和口和B口方式口方式l的输入组态的输入组态 INTE为中断允许位，对应为中断允许位，对应PC口口寄存器寄存器(状态状态字字)的的D4位（位（INTEA）和）和D2位位 （INTEB） ，可可通过对通过对PC口按位写方法设置；口按位写方法设置； PC2、
8、PC4引脚作用：用作锁存数据口数据；引脚作用：用作锁存数据口数据； 中断条件：中断条件：STB#(引脚引脚)=1(无效无效)，IBF=1、INTE=1； PC6、7可作为数据线使用。可作为数据线使用。方式方式1下的输入过程：下的输入过程：外设把数据送到外设把数据送到8255端口端口外设用选通信号外设用选通信号STB把数据打入端口的输入锁存器把数据打入端口的输入锁存器输入缓冲器满信号输入缓冲器满信号IBF有效，有效，CPU可查询该信号可查询该信号如果如果INTE有效，有效，8255将使将使INTR有效，申请中断有效，申请中断CPU向向8255发读信号发读信号RD，从从8255端口读数据端口读数据
9、中断请求信号中断请求信号INTR变无效，然后变无效，然后IBF无效，外设可送无效，外设可送下一个数据。下一个数据。方式方式1的输入的输入编程举例：编程举例：P60例例3-3-3（2）方式）方式1的输出的输出 8255方式方式1输出组态输出组态 INTE为中断允许位，对应为中断允许位，对应PC口口寄存器寄存器(状态状态字字)的的D6位（位（INTEA）和）和D2位位 （INTEB） ，可可通过对通过对PC口按位写方法设置；口按位写方法设置； PC2、PC6引脚作用：用作对引脚作用：用作对OBF的回应；的回应； 中断条件：中断条件：ACK (引脚引脚)=1(无效无效)，OBF=1(W无效无效)、I
10、NTE=1； PC4、5可作为数据线使用。可作为数据线使用。方式方式1下的输出过程：下的输出过程：CPU发发WR信号，向信号，向8255送一个数据送一个数据WR使使INTR无效，无效，OBF有效，通知外设可取数据有效，通知外设可取数据外设接到数据后，向外设接到数据后，向8255回送回送ACK信号信号OBF无效，接着无效，接着ACK无效，其上升沿引发无效，其上升沿引发INTR有效，有效，向向CPU发中断申请，请求发送新数据。发中断申请，请求发送新数据。方式方式1的输出编程举例：的输出编程举例：P61例例3-3-43方式方式2 8255方式方式2组态组态双向双向I/O，只有，只有A口有此方式口有此
11、方式例、例、 某系统要求使用某系统要求使用8255的的A口工作于方式口工作于方式1作输入，作输入，B口工作于方式口工作于方式0作输出，作输出，C口上半部输入，下半部输口上半部输入，下半部输出。出。8255端口地址为端口地址为60H-63H。 控制字为：控制字为：10111000B=0B8H 初始化程序为：初始化程序为： MOVAL，0B8H OUT63H，AL 例、例、 下图采用一个下图采用一个82C55芯片和软盘控制器相连，箭芯片和软盘控制器相连，箭头标明了头标明了I/O的方向，根据该图，试写出的方向，根据该图，试写出8255的初始化的初始化程序。设程序。设8255端口地址为端口地址为030
12、0-0303H。 8255用作软盘基本接口用作软盘基本接口 A口工作在方式口工作在方式2，PC4-PC7作应答联络信号线，作应答联络信号线，PC3用作用作A组中断请求，组中断请求，B口和口和PC0-PC2作输出，工作在方作输出，工作在方式式0。 工作方式控制字为：工作方式控制字为：11XXX000B 初始化程序为：初始化程序为： MOVDX，303H MOVAL，0C0H OUTDX，AL MOVAL，00001001B OUTDX，AL ；PC4PC4置位，开放输入中断置位，开放输入中断置位，开放输入中断置位，开放输入中断 MOVAL，00001101B OUTDX，AL ；PC6PC6置位
13、，开放输出中断置位，开放输出中断置位，开放输出中断置位，开放输出中断例、例、 某应用系统以某应用系统以8255A作为接口，采集一组开关作为接口，采集一组开关S7S0 的状态，然后通过一组发光二极管的状态，然后通过一组发光二极管LED7LED0显示开关状态显示开关状态,(Si闭合，则对应闭合，则对应LEDi亮，亮，Si断开，则断开，则对应的对应的LEDi灭）电路连接如下图，已知灭）电路连接如下图，已知8255A、B两组两组均工作在方式均工作在方式0。1)写出写出8255四个端口的地址。四个端口的地址。2)写出写出8255工作方式控制字。工作方式控制字。3)画出实现给定功能的汇编语言程序。画出实现
14、给定功能的汇编语言程序。LED7LED0S7S0PB7PB0PA7PB08255AD7D0D7D0WRRDIOWIORY0G1G2AG2BCBA74LS138CSA9AEN&A8A7A6A5A4A3A2A1A0A1A0答：答：1)A口、口、B口、口、C口和控制口的地址分别是口和控制口的地址分别是320H、321H、322H和和323H。2)A口工作在方式口工作在方式0输出，输出，B口口工作在方式工作在方式0输入，输入，C口口空闲，所以其控制字是空闲，所以其控制字是10000010b82H3)程序如下：程序如下：MOVAL, 82H;置方式字置方式字MOVDX, 323H;置控制端口地址置控制端
15、口地址OUTDX, ALL1:MOVDX, 321H;置置B口地址口地址INAL, DX;读开关状态（读开关状态（1断，断，0通）通）NOTAL;状态取反状态取反MOVDX, 320H;置置A口地址口地址OUTDX, AL;输出（输出（1亮，亮，0灭）灭）JMPL1第四节第四节 并行打印机接口标准并行打印机接口标准 Centronics并行打印接口标准并行打印接口标准共有共有36脚，脚，3根握手线（根握手线（STROBE、ACK、BUSY） Centronics并行接口时序并行接口时序表表7.3主机主机-打印机接口信号连线表打印机接口信号连线表1.打印机接口编程：打印机接口编程：2.P71、P
16、72、P73 的例子（能读懂程序）的例子（能读懂程序）1.第五节第五节 IEEE1284并行接口并行接口1.1、了解、了解IEEE1284并行接口的特点并行接口的特点2.2、五种工作模式：、五种工作模式：1.(1)兼容模式兼容模式2.(2)半字节模式半字节模式3.(3)字节模式字节模式4.(4)ECP模式模式5.(5)EPP模式模式1.第六节第六节 GPIB接口接口1.1、了解、了解GPIB接口的特点接口的特点2.2、GPIB系统的设备属性有三种：控者、讲者、听系统的设备属性有三种：控者、讲者、听者者3.3、三线握手：、三线握手：1.数据有效数据有效(DAV)2.未准备好接收数据未准备好接收数据(NRFD)3.未收到数据未收到数据(NDAC)
