第5章3可編程接口芯片8259與

1、2022/7/181可編程接口芯片實(shí)現(xiàn)中斷控制器：8259A串行接口芯片82502022/7/182中斷申請(qǐng)管理接口INT中斷申請(qǐng)接口1網(wǎng)絡(luò)接口2硬盤接口3軟盤接口4打印機(jī)8088CPUINTRIF（一）可編程中斷控制器8259A2022/7/1831. 向CPU的引腳INTR發(fā)中斷申請(qǐng)信號(hào)當(dāng)有多個(gè)外設(shè)同時(shí)發(fā)出中斷請(qǐng)求時(shí)，能按照一定的優(yōu)先級(jí)順序，向CPU發(fā)出中斷申請(qǐng)，使CPU能優(yōu)先響應(yīng)優(yōu)先級(jí)最高的外部設(shè)備的中斷申請(qǐng)。2. 送中斷類型號(hào) 在CPU中斷響應(yīng)周期，針對(duì)不同外設(shè)的中斷請(qǐng)求， 向CPU傳送不同的中斷類型號(hào)，使CPU執(zhí)行相應(yīng)的中斷子程。中斷申請(qǐng)管理接口的主要功能:在IBM PC機(jī)由8259

2、A可編程中斷控制器(PIC)來(lái)完成。2022/7/184(二) 8259A的引腳、編程結(jié)構(gòu)和工作過(guò)程1. 8259A的引腳2. 8259A的內(nèi)部邏輯3. 8259A的編程結(jié)構(gòu)4. 8259A的工作過(guò)程2022/7/1851. 8259A的引腳 雙列直插式芯片，28個(gè)引腳方 波鍵 盤保 留串 口2 硬 盤軟 盤打印機(jī)IOW18.2HzA0CS8259A總線A0數(shù) 據(jù) 線 IORRDWR片選譯碼IR0IR1IR2IR3IR4IR5IR6IR7A5A9D0D7D0D7VccSP/ENCAS0CAS1CAS2GND+ 5V用于多片8259A級(jí)連情況INTAINT INTA INTR串 口1 定時(shí)器20

3、22/7/186.IR0IR7單片 INTINTA8259AINTRINTACPU.中斷請(qǐng)求 CPU8259A.IR0IR7級(jí)聯(lián)主片8259AIR0從片.IR7 8259AIR0從片.IR7INTAINTR2022/7/187數(shù)據(jù)總線緩沖器讀/寫控制電路級(jí) 連緩沖器/比較器中斷服務(wù)寄存器（ISR）中斷請(qǐng)求寄存器(IRR)優(yōu)先權(quán)判別器（PR）中斷屏蔽寄存器(IMR)控制電路 SP/EN。IR0IR1IR2IR6IR7內(nèi)部總線CAS0CAS1CAS2_ INTA INT WR RDCSA0D7D028259A的內(nèi)部邏輯2022/7/18838259A的編程結(jié)構(gòu)SP/ENCA0CA1CA2IORIO

4、W總線D0D7數(shù) 據(jù) 線D0D7INTAINTRA0片選譯碼A5A9CSA0RD INTAWRINT 1 I3I4ICW1 芯片控制 ICW2 中斷類型號(hào) ICW3 主從片連接關(guān)系 ICW4 方式控制0111A010010100OCW1 中斷屏蔽寄存器 IMR 00 OCW2 優(yōu)先級(jí)設(shè)置、發(fā)EOI 01 OCW3特殊屏蔽,查詢方式設(shè)置處理部分控制部分000 0 0 0 0 0 ISR當(dāng)前中斷服務(wù)寄存器PR優(yōu)先級(jí)裁決器VCCGND100A0IR0IR1IR2IR3IR4IR5IR6IR7IRR中斷申請(qǐng)寄存器000 0 0 0 0 0 初始化命令字操作命令字2022/7/18948259A的工作方

5、式規(guī)規(guī)定：A0 ICW1:用偶地址寫入，且D4=1ICW2ICW3ICW4緊接著ICW1，用奇地址寫入OCW1:也用奇地址寫入，但不緊跟ICW1OCW2OCW3也用偶地址寫入，但D4=0即：000采用了專門的“標(biāo)識(shí)位，以節(jié)省輸入地址的引腳數(shù)(僅用了A0)7個(gè)寄存器的尋址問(wèn)題:2022/7/1810串行通信基本概念并行通信與串行通信 1. 并行通信：利用多條數(shù)據(jù)傳輸線將一個(gè)數(shù)據(jù)的各位同時(shí)傳送。 特點(diǎn)：是傳輸速度快，適用于短距離通信。 2. 串行通信 ：利用一條傳輸線將數(shù)據(jù)一位位地順序傳送。 特點(diǎn)：通信線路簡(jiǎn)單廉價(jià)，利用電話或電報(bào)線路就可實(shí)現(xiàn)通信，降低成本，適用于遠(yuǎn)距離通信，但傳輸速度慢。3. 串

6、行異步通信與同步通信異步： 以一個(gè)字符為傳輸單位 ，通信中兩個(gè)字符間的時(shí)間間隔是 不固定 的，但同一個(gè)字符中的兩個(gè)相鄰位代碼間的時(shí)間間隔 固定 的。 同步：以包含有多個(gè)字符的一個(gè)幀為傳輸單位 ，通信中，每個(gè)字符間的時(shí)間間隔是 相等 的，而且每個(gè)字符中各相鄰位代碼間的時(shí)間間隔也是 固定 的。 2022/7/1811串行通信基本概念串行異步數(shù)據(jù)幀格式(傳送一個(gè)字符的信息格式)包含有：起始位、數(shù)據(jù)位、奇偶校驗(yàn)位、停止位 起始位 ：先發(fā)出一個(gè)邏輯” 0 ”信號(hào)，表示傳輸字符的開(kāi)始。 數(shù)據(jù)位 ：緊接著起始位之后。數(shù)據(jù)位的個(gè)數(shù)可以是 4 、 5 、 6 、 7 、 8 等，構(gòu)成一個(gè)字符。通常采用 ASCI

7、I 碼。從最低位開(kāi)始傳送，靠時(shí)鐘定位。 奇偶校驗(yàn)位 ：數(shù)據(jù)位加上這一位后，使得“ 1 ”的位數(shù)應(yīng)為偶數(shù) ( 偶校驗(yàn) ) 或奇數(shù) ( 奇校驗(yàn) ) ，以此來(lái)校驗(yàn)數(shù)據(jù)傳送的正確性。 停止位 ：它是一個(gè)字符數(shù)據(jù)的結(jié)束標(biāo)志?？梢允?1 位、 1.5 位、 2 位的高電平。 空閑位 ：處于邏輯“ 1 ”狀態(tài)，表示當(dāng)前線路上沒(méi)有數(shù)據(jù)傳送。 2022/7/1812串行通信基本概念常用波特率(Baud Rate)來(lái)表示串行通訊的速率。每秒鐘內(nèi)所傳送數(shù)據(jù)的位數(shù)稱為波特率，單位為波特(Bd) 。實(shí)際上它是傳送每一位信息所用時(shí)間的倒數(shù)。標(biāo)準(zhǔn)： 1200、2400、4800、9600和19200如果一個(gè)串行字符由1個(gè)起

8、始位，7個(gè)數(shù)據(jù)位，1個(gè)奇偶校驗(yàn)位和1個(gè)停止位等10個(gè)數(shù)位構(gòu)成，每秒鐘傳送120個(gè)字符，則數(shù)據(jù)傳送的波特率為：120字符/秒*10位/字符1200波特傳送每位信息所占用的時(shí)間為：1秒/1200=0.833毫秒同步傳送的波特率高于異步傳送方式，可達(dá)到64000波特。2022/7/1813串行接口芯片由于計(jì)算機(jī)是按并行方式傳送數(shù)據(jù)的，當(dāng)它采用串行方式與外部通信時(shí)，必須進(jìn)行串并行變換。在傳送數(shù)據(jù)的過(guò)程中需要一些握手聯(lián)絡(luò)信號(hào)，同時(shí)還要檢測(cè)傳送過(guò)程中可能出現(xiàn)的一些錯(cuò)誤等等，這就需要有專門的可編程串行通信接口芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)這些功能。2022/7/1814RS-232C接口標(biāo)準(zhǔn) 美國(guó)EIA(Electronic

9、Industrial Associate電子工業(yè)協(xié)會(huì))公布和推薦的一種標(biāo)準(zhǔn)。電壓控制的串行總線接口標(biāo)準(zhǔn)RS-232-C是在其前身RS-232-A和RS-232-B的基礎(chǔ)上改進(jìn)發(fā)展而來(lái)的。它定義了按位串行傳輸?shù)臄?shù)據(jù)終端設(shè)備(DTE)和數(shù)據(jù)通信設(shè)備(DCE)之間的接口信息。當(dāng)計(jì)算機(jī)和通信設(shè)備(如MODEM和數(shù)傳機(jī)等)連接時(shí)，計(jì)算機(jī)的串行接口地位等同于數(shù)據(jù)終端設(shè)備(DTE)。 2022/7/1815RS-232-C信號(hào)電平邏輯高電平有負(fù)載時(shí)為-3V-15V無(wú)負(fù)載時(shí)為-25V邏輯低電平有負(fù)載時(shí)為+3V+15V無(wú)負(fù)載時(shí)為+25V通常使用+12V作為RS-232-C電平。但由于現(xiàn)在廣泛使用的計(jì)算機(jī)本身及I/O接口芯片多采用TTL電平，即00.8V為邏輯0，+2.0V+15V為邏輯1，顯然，它與RS-232-C電平不匹配。為此，必須設(shè)計(jì)專門的電路來(lái)進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換。2022/7/1816RS-232-C基本引腳名稱和功能2022/7/1817串行接口芯片82508250是可編程串行通信接口，它有下列基本性能：支持異步方式，在串行數(shù)據(jù)流中自動(dòng)插入起始位、停止位和奇偶校驗(yàn)位，接