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文檔簡介
第九章微機接口芯片及應用課時數(shù):10-11第九章微機接口芯片及應用課時數(shù):10-11第九章主要內(nèi)容一、可編程通用接口芯片的應用方法二、可編程并行接口芯片8255A(P408)三、可編程串行接口芯片8250/16550(P430)四、可編程定時/計數(shù)接口芯片8254/8253(P440)五、可編程中斷控制器8259A(P459)六、A/D和D/A接口芯片(P485)第九章主要內(nèi)容一、可編程通用接口芯片第九章習題(P514)5、6、10、17、19、34較難的習題(可只做框圖或流程圖):7、12、35思考:1、2、3、4、8、13、14、18、22、31、322005.6.8交作業(yè)第九章習題(P514)5、6、10、17、第九章結束第九章結束可編程接口芯片的開發(fā)應用了解芯片的基本性能(功能)和內(nèi)部結構;掌握芯片的外部連接特性,以進行硬件設計。一般將引 腳分為面向CPU和面向外設的兩部分。注意端口地 址的確定方法(面向CPU一邊);掌握芯片各控制字的含義和設置方法,能根據(jù)系統(tǒng)設計 要求確定各控制字值;CPU在初始化程序中按要求發(fā)送各控制字到相應端口 (寄存器)以確定芯片的工作方式和狀態(tài);CPU在工作過程中可以通過讀狀態(tài)端口檢查接口芯片的 工作狀態(tài),并可重新設置和發(fā)送某些控制字值,以 改變芯片的工作方式;可編程接口芯片的開發(fā)應用了解芯片的基本性能(功能)和內(nèi)部
初始化時用戶只需確定端口地址及控制字,并通過送出控制 字確定8255A各端口的工作方式;
數(shù)據(jù)傳送過程中,用戶通過讀/寫端口A、B、C實現(xiàn)數(shù)據(jù)收/發(fā)。 注意C口的位操作方式是通過寫控制字來實現(xiàn)的??删幊掏ㄓ貌⑿薪涌谛酒琁ntel8255(P408)最簡單的并行接口可由一些鎖存器和(或)總線緩沖器/驅動器組成,只能完成CPU與外設的無條件數(shù)據(jù)傳送;而8255可完成無條件和查詢式、中斷控制式數(shù)據(jù)傳送,其具體的工作方式由用戶程序確定。
8255的內(nèi)部結構及基本功能(P411)
8255的外接特性及端口地址(P409)8255的三種工作方式(P414)及控制字(P412)8255的程控技術(P412)初始化時用戶只需確定端口地址及控制字,并通過送出控制 字8255的內(nèi)部結構及基本功能(P411)讀/寫邏輯控制A組控制B組控制A8bitPA7~PA0C上半部4bitC下半部4bitPC7~PC4PC3~PC0B8bitPB7~PB0CPU接口內(nèi)部邏輯外設接口三個獨立的8位數(shù)據(jù)端口;C口的其它用法:用作兩個獨立的4位數(shù)據(jù)端口;用作狀態(tài)或控制口,按位置位或復位;為A、B口提供所需的各種聯(lián)絡信號;具有三種工作方式;數(shù)據(jù)總線緩沖器D7~D0RESETRDWRCSA0A18255的內(nèi)部結構及基本功能(P411)讀/寫A組控制B組控為保證8255A和8086的數(shù)據(jù)交換正確,可將8255與8086CPU的低8位數(shù)據(jù)線相連,注意這時8255A的4個端口都應該分配偶地址,即8086的A2、A1分別接8255的A1、A0。8255的外部特性及端口地址的確定(P409)PA0PA1PA2PA3PA4PA5PA6PA7PB0PB1PB2PB3PB4PB5PB6PB7PC0PC1PC2PC3PC4PC5PC6PC7
D0D1D2D3D4D5D6D734433332231130402939283827371819920821622523362435251415161713261211108255A面向CPU面向外設操
作CSA0A100011011讀/寫端口A讀/寫端口B讀/寫端口C寫控制寄存器數(shù)據(jù)總線三態(tài)1XX0000A0A1/CS/RD/WRRSTVCCGND為保證8255A和8086的數(shù)據(jù)交換正確,可將8258255的工作方式0-基本的輸入或輸出(P414)一、輸入時序(INAL,PORT)(P414)tRD數(shù)據(jù)有效tDFtRRRDD7~0tRAtARCS,A1,A0tHRtIR外設輸入數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)有效二、輸出時序(OUTPORT,AL)見P4158255的工作方式0-基本的輸入或輸出(P414)一、輸入時三、數(shù)據(jù)傳輸特點1.最多可提供三個8位端口或兩個8位端口+兩個4位端口2.所有端口均為單向傳輸(即只能做輸入或輸出)3.可實現(xiàn)無條件或自定義聯(lián)絡信號(C口)的查詢傳送CPU8255打印機并行接口(P297)(2~9)(1)(11)(16)PA0~7PC7PC2地D0~7STBBUSY地DBP416例9.5三、數(shù)據(jù)傳輸特點8255打印機并行接口(P297)(2~9)8255的工作方式1-選通的輸入或輸出(P417)PA7~PA0PC4PC5PC3INTEA與門IBFASTBAINTRARDD7~D0A口方式1輸入時相應的聯(lián)絡信號B口方式1輸入時相應的聯(lián)絡信號IBFBSTBBINTRBPB7~PB0PC2PC1PC0INTEB與門RDD7~D0一、輸入接口信號的定義與時序(P417)8255的工作方式1-選通的輸入或輸出(P417)PA7~PPB7~PB0PA7~PA0STBIBFINTRRD外設送來數(shù)據(jù)②⑥當INTE=1時
①⑤③④⑦⑧⑧中斷服務程序中CPU從A口或B口讀取外設輸入的數(shù)據(jù)PB7~PB0PA7~PA0STBIBFINTRRD外設送A口方式1輸出時相應的聯(lián)絡信號B口方式1輸出時相應的聯(lián)絡信號PA7~PA0PC7PC6PC3INTEA與門ACKAOBFAINTRAWRD7~D0PB7~PB0PC1PC2PC0INTEB與門ACKBOBFBINTRBWRD7~D0二、輸出接口信號的定義與時序(P419)A口方式1輸出時相應的聯(lián)絡信號B口方式1輸出時相應的聯(lián)絡信號①送往外設的數(shù)據(jù)寫入相應端口WROBFINTRACK②③當INTE=1時
PB7~PB0PA7~PA0中斷服務程序中CPU向A口或B口寫入輸出給外設的數(shù)據(jù)②④⑤①送往外設的數(shù)據(jù)寫入相應端口WROBFINTRACK②③當I三、數(shù)據(jù)傳輸特點1.最多可提供兩個8位端口(組合方式見圖9-13P421
)2.所有端口均為單向傳輸(即只能做輸入或輸出)3.可實現(xiàn)固定聯(lián)絡信號(C口)的查詢傳送或中斷傳送 ,未定義的C口信號線可自行定義使用。CPU8255打印機并行接口PA0~7PC7PC6D0~7STBDBPC3ACKOBFINTRPC0P416例9.7三、數(shù)據(jù)傳輸特點8255打印機并行接口PA0~7PC7PC6數(shù)據(jù)傳輸特點:1.A為雙向端口,B為單向端口,C口組合方式見P425表9-72.可實現(xiàn)固定聯(lián)絡信號(C口)的查詢傳送或中斷傳送 ,未定義的C口信號線可自行定義使用。8255的工作方式2-雙向輸入、輸出(P423)PA7~PA0PC6PC7ACKAOBFAD7~D0RDWRPC4PC5STBAIBFAINTEA1PC4INTEA2PC6與門PC3INTRA或門與門中斷服務程序中CPU可通過查詢IBF和OBF信號來確定此次中斷是輸入還是輸出操作數(shù)據(jù)傳輸特點:8255的工作方式2-雙向輸入、輸出(P4238255的工作方式控制字(P412)1D7D6D5D4D3D2D1D00輸出1輸入PC3~PC0B口0
輸出1輸入0方式01方式1B口工作方式PC7~PC40輸出1輸入A口0輸出1輸入特征位,D7=1表示是方式控制字A口工作方式00方式001方式11x方式28255的工作方式控制字(P412)1D7D6D5D4D30D7D6D5D4D3D2D1D00復位1置位設置內(nèi)容特征位,D7=0表示是C口按位置位/復位控制字無意義選擇操作位8255的C口置/復位控制字(P413)D3D2D1C端口位000PC0001PC1010PC2011PC3100PC4101PC5110PC6111PC70D7D6D5D4D3D2D1D00復位設置內(nèi)容特征位,DD7D6D5D4D3D2D1D0控制字例1:某8255A占用端口地址范圍0F0~0F3H1)確定各端口地址。2)編程設置8255A:A口方式0輸入,B口方式0輸出PC7~PC4輸出,PC3~PC0輸入結論:A口地址0F0H,B口地址0F1H,C口地址0F2H,控制口地址為0F3H;控制字10010001B,即91H
MOVAL,91HOUT0F3H,AL解:A7
A6A5A4
A3
A2
A1
A01
1
1
1
0
0
0
01
11
1
0
0
0
11
1
1
1
0
0
1
01
1
1
1
0
0
1
1A1A0CS地址0F0H
0F1H0F2H
0F3H0
0
0
1
1
01
11特征位00A口方式01A口輸入0PC7~PC4輸出0B口方式00B口輸出1PC3~PC0輸入D7D6D5D4D3D2D1D0控制字例1:某8255A占用例2:設8255的A口工作于方式1輸入,B口工作于方式0輸出,若允許A口產(chǎn)生中斷,試編程初始化該8255(其端口地址為60H~63H)。MOVAL,0B0H;1011x00XOUT63H,AL;寫方式控制字MOVAL,09H;0XXX01001OUT63H,AL
;寫置/復位控制字,置INTEA=1b7b6b5b4b3b2b1b0
1011x00xb7b6b5b4b3b2b1b00xxx1001C口置/復位控制字工作方式控制字例2:設8255的A口工作于方式1輸入,B口工作于方式0輸出例1:利用8255的PC6產(chǎn)生方波,經(jīng)濾波和功放后,送到揚聲器以發(fā)出不同頻率的聲音。(P414)MOV DX,306H ;8255控制口MOV AL,00001101B ;置PC6=1OUT DX,AL CALL DELAY ;高電平維持時間MOV AL,00001100H ;置PC6=0OUT DX,AL CALL DELAY ;低電平維持時間其中DELAY為延時子程序,改變延時時間,即可改變喇叭發(fā)聲的頻率。例1:利用8255的PC6產(chǎn)生方波,經(jīng)濾波和功放后,送到揚聲例2:現(xiàn)有為某應用系統(tǒng)配置的一個并行打印機接口,采用查詢方式通過接口把緩沖區(qū)中的100個ASCII字符打印出來。(P416)MOVDX,306H
MOVAL,10000001B OUTDX,AL ;發(fā)方式控制字MOVAL,00001111B OUTDX,AL ;使數(shù)據(jù)選通無效:PC7置高,/STB=1MOVSI,OFFSETBUF MOVCX,64H MOVDX,304H
INAL,DX ANDAL,04HJNZLL ;PC2(BUSY)=1表示打印機忙,CPU等待MOVDX,300H
LODSB OUTDX,AL ;發(fā)數(shù)據(jù)至A口MOVDX,306H
MOVAL,00001110BOUTDX,ALCALLDELAY MOVAL,00001111B OUTDX,AL ;使數(shù)據(jù)選通信號出現(xiàn)有效負脈沖LOOPLL 初始化查詢發(fā)數(shù)據(jù)發(fā)選通LL:例2:現(xiàn)有為某應用系統(tǒng)配置的一個并行打印機接口,采用查詢方式例3:編程實現(xiàn)中斷控制方式下工作的打印機接口。(P422)MAIN:…… ;內(nèi)務操作
…… ;保存舊中斷向量,設置新中斷向量 MOV AL,0A0H OUT 0C6H,AL ;發(fā)方式控制字 MOV AL,01H OUT0C6H,AL ;使選通無效,PC0=1 MOVAL,0DH OUT0C6H,AL ;允許8255的A口中斷(PC6=1) STI ;開總中斷 MOV CNT,0 ;發(fā)送計數(shù)器清0WAT:LOOPWAT ;等待中斷RINT:MOV SI,OFFSETTAB ADD SI,CNT MOV AL,[SI] ;取待打印的字符數(shù)據(jù) OUT 0C0H,AL ;輸出字符 MOV AL,00H OUT 0C6H,AL CALL DELAY INC AL OUT 0C6H,AL ;產(chǎn)生有效的選通信號負脈沖(PC0)INC CNT ;發(fā)送計數(shù)器加1 IRET 主程序完成初始化中斷服務子程序完成數(shù)據(jù)發(fā)送例3:編程實現(xiàn)中斷控制方式下工作的打印機接口。(P422)M例4:編程實現(xiàn)矩陣掃描鍵盤和動態(tài)數(shù)碼顯示屏的控制。(P426)OUTINOUTOUT例4:編程實現(xiàn)矩陣掃描鍵盤和動態(tài)數(shù)碼顯示屏的控制。(P426例5:編程實現(xiàn)8255控制的A/D/A接口。(P429)1.初始化8255A方式1,B方式0(1~3行)2.啟動AD(PC7)(4~8行)3.查詢IBF(PC5)(9~12行)4.收AD數(shù)據(jù)(13、14行)5.發(fā)數(shù)據(jù)到DA(15、16行)D/A例5:編程實現(xiàn)8255控制的A/D/A接口。(P429)1.可編程通用串行接口芯片Intel8250(P430)初始化時需要發(fā)送各種控制字以確定波特率、數(shù)據(jù)格式及中 斷允許情況;數(shù)據(jù)傳送時需要讀取各種狀態(tài)字以確定當前應做的操作;
8250的內(nèi)部結構(P432)
8250的外部特性及端口地址(P430)
8250的初始化及應用編程(P436)8250是一種常用的可編程通用異步串行通信接口芯片(UART,UniversalAsynchronousReceiverTransmitter)其主要特點包括:波特率可程控、數(shù)據(jù)格式可程控、可與Modem通信并報告其狀態(tài)、可進行中斷優(yōu)先權控制、具有故障報告等內(nèi)部診斷功能??删幊掏ㄓ么薪涌谛酒琁ntel8250(P430)初8250的內(nèi)部結構(P432)電平轉換8250的內(nèi)部結構(P432)電平轉換8250的外部特性及端口地址的確定(P430)與CPU的連接與Modem的連接線路控制寄存器的D7位:尋址識別位DLAB08250的外部特性及端口地址的確定(P430)與CPU的連接發(fā)送LCR控制字設置數(shù)據(jù)幀格式(P436例9.10)D7D6D5D4D3D2D1D0xx0:校驗位無效001:奇校驗011:偶校驗101:校驗位恒0111:校驗位恒1校驗方式數(shù)據(jù)幀長00:5位01:6位10:7位11:8位間斷設置尋址識別停止位長0:其它寄存器1:分頻寄存器0:1位1:1.5或2位1-強制間斷(無數(shù)據(jù)時為空號邏輯0)0-正常(無數(shù)據(jù)時為傳號邏輯1)發(fā)送LCR控制字設置數(shù)據(jù)幀格式(P436例9.10)D7D6發(fā)送分頻控制字設置波特率(P436例9.11)波特率分頻器DLM(H)分頻器DLL(L)波特率分頻器DLM(H)分頻器DLL(L)5009H00H360000H20H7506H00H480000H18H11004H17H720000H10H15003H00H960000H0CH30001H80H1152000H0AH60000HC0H1920000H06H120000H60H2304000H05H180000H40H5760000H02H240000H30H11520000H01HMOV AL,10000000B MOV DX,3FBH
OUT DX,AL ;通知8250后面將設置波特率MOV AL,0CH MOV DX,3F8H
OUT DX,AL ;寫入分頻值低位MOV AL,00H INC DX
OUT DX,AL ;寫入分頻值高位發(fā)送分頻控制字設置波特率(P436例9.11)波特率分頻器分發(fā)送中斷允許控制字設置中斷種類(P436例9.12)發(fā)送中斷允許控制字設置中斷種類(P436例9.12)接收/發(fā)送程序(P438例9.14) MOV DX,3FDH IN AL,DX ;讀線路狀態(tài)寄存器(P434圖9-25) TEST AL,1EH ,是否出錯? JNZ ERR ;是,轉錯誤處理 TEST AL,01H ;是否“接收數(shù)據(jù)準備好”? JNZ RECE ;是,轉接收 TEST AL,20H ;是否“發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖器空”? JNZ TRAN ;是,轉發(fā)送 ……RECE: MOV DX,3F8H IN AL,DX …… ;處理接收的數(shù)據(jù)
TRAN: MOV DX,3F8H …… ;準備待發(fā)送的數(shù)據(jù) OUT DX,AL ……
ERR: ……PC機中建議使用BIOS中斷調(diào)用對串口進行操作(P439)接收/發(fā)送程序(P438例9.14) MOV DX,3FDH
初始化:8253沒有復位端,開機后必須進行軟件初始化。另外,在改變計數(shù)器工作方式時也需要對8253進行初始化設置。必須先寫入控制字,再設置計數(shù)初值。在設置計數(shù)初值時,要根據(jù)控制字中內(nèi)容確定是只寫高8位, 只寫低8位,還是先低后高寫入16位。
讀計數(shù)值:CPU應先送計數(shù)器鎖存命令,再用輸入指令從輸出鎖存器中 獲取計數(shù)值。
讀取計數(shù)值時應根據(jù)控制字內(nèi)容確定是只讀高8位,只讀低8 位,還是先低后高讀出16位??删幊掏ㄓ枚〞r/計數(shù)接口芯片Intel8253
8253的內(nèi)部結構及基本功能(P442)
8253的外接特性及端口地址(P441)
8253的控制字及工作方式(P444)8253的程控技術初始化:8253沒有復位端,開機后必須進行軟件初始化。另定時/計數(shù)功能的實現(xiàn)定時功能和計數(shù)功能均可通過計數(shù)器來實現(xiàn):若計數(shù)器輸入為 標準時鐘脈沖,則通過計數(shù)可得到時間間隔,實現(xiàn)定時功 能;若計數(shù)器的輸入為需計數(shù)的信號,則計數(shù)值就是一定 時間內(nèi)信號(脈沖)出現(xiàn)的次數(shù),即實現(xiàn)計數(shù)功能。定時/計數(shù)實現(xiàn)方式:軟件、硬件。定時/計數(shù)器控制寄存器狀態(tài)寄存器數(shù)據(jù)緩沖讀/寫控制邏輯計數(shù)初值寄存器當前計數(shù)值輸出寄存器計數(shù)器計數(shù)控制數(shù)據(jù)總線RESETREADY中斷申請CLKGATEOUT面向外設面向CPURDWRCSA0定時/計數(shù)功能的實現(xiàn)定時功能和計數(shù)功能均可通過計數(shù)器來8253的內(nèi)部結構及基本功能(P442)控制寄存器CRHCRL計數(shù)初值寄存器OLHOLL輸出鎖存器CEHCEL計數(shù)執(zhí)行部件16位減法計數(shù)器0CLK0GATE0OUT0計數(shù)器1計數(shù)器2CLK1GATE1OUT1CLK2GATE2OUT2數(shù)據(jù)總線緩沖器D7~D0讀寫邏輯電路RDWRA0A1CSCPU接口計數(shù)通道8253的內(nèi)部結構及基本功能(P442)CRHCRL計數(shù)初8253的外接特性及端口地址的確定(P441)8796115104321511422132319201821162417128253D0D1D2D3D4D5D6D7/WR/RDA0A1/CSVCCGNDCLK0GATE0OUT0CLK1GATE1OUT1CLK2GATE2OUT2面向CPU面向外設數(shù)據(jù)總線三態(tài)1XX寫控制寄存器011讀/寫計數(shù)器2001讀/寫計數(shù)器1010讀/寫計數(shù)器0000操
作A0A1CS8253的外接特性及端口地址的確定(P441)88D0D1D二進制計數(shù)時最小值為0001H,最大值為10000H(65535)十進制(BCD碼)計數(shù)時最小值為0001,最大值為10000。8253的控制字及工作方式(P444)D7D6D5D4D3D2D1D0D0=0,采用二進制計數(shù);D0=1,采用二-十進制計數(shù);D3D2D1=000,計數(shù)器工作在方式0D3D2D1=001,計數(shù)器工作在方式1D3D2D1=010,計數(shù)器工作在方式2D3D2D1=011,計數(shù)器工作在方式3D3D2D1=1X0,計數(shù)器工作在方式4D3D2D1=1X1,計數(shù)器工作在方式5D5D4=00,將當前計數(shù)值鎖存至輸出寄存 器中以供CPU讀;D5D4=01,只讀/寫計數(shù)器低8位;D5D4=10,只讀/寫計數(shù)器高8位;D5D4=11,先讀/寫計數(shù)器低8位,再讀/寫 計數(shù)器高8位;D7D6=00,選擇計數(shù)器0的控制寄存器;D7D6=01,選擇計數(shù)器1的控制寄存器;D7D6=10,選擇計數(shù)器2的控制寄存器;D7D6=11,非法;二進制計數(shù)時最小值為0001H,最大值為100008253工作在方式0時的波形圖(P445)CW寫入后使輸出OUT變?yōu)榈碗娖絃SB之后的第一個CLK下降沿才將計數(shù)初值送入計數(shù)器計數(shù)減至0后OUT恢復為高電平GATE信號可以使計數(shù)暫停計數(shù)過程中重新寫入的初值將在之后的第一個CLK下降沿起作用6種工作方式的對比P4508253工作在方式0時的波形圖(P445)CW寫入后使輸出例1:某8253占用端口地址為40H~43H,其中計數(shù)器0工作在方式0,初值為4,二進制計數(shù),試初始化該8253。初始化程序:MOVAL,10HOUT43H,AL;寫計數(shù)器0的控制字MOVAL,04HOUT40H,AL;寫計數(shù)器0的初值00001000控制字例1:某8253占用端口地址為40H~43H,其中計數(shù)器例2:某8253占用端口地址為40H~43H,其中計數(shù)器1工作在方式3,初值為4020H,十進制計數(shù),試初始化該8253。初始化程序:MOVAL,77HOUT43H,AL;寫計數(shù)器1的控制字MOVAL,20HOUT41H,AL;寫計數(shù)器1的低8位MOVAL,40HOUT41H,AL;寫計數(shù)器1的高8位11101110控制字例2:某8253占用端口地址為40H~43H,其中計數(shù)器例:某8253占用端口地址為40H~43H,其中計數(shù)器2工作在方式0,初值為4020H,二進制計數(shù),試讀出計數(shù)器2的當前計數(shù)值。讀計數(shù)值程序段:MOVAL,80HOUT43H,AL;發(fā)控制字鎖存計數(shù)器2的值INAL,42H
;讀計數(shù)器1的低8位MOVBL,ALINAL,42H
;讀計數(shù)器1的高8位MOVBH,AL;BX中為計數(shù)器2的當前計數(shù)值x
xx
x
0
0
0
1控制字例:某8253占用端口地址為40H~43H,其中計數(shù)器28253在微機系統(tǒng)中的應用(P452)0計數(shù)器1用于定時刷新DRAM計數(shù)器0用于系統(tǒng)時鐘,中斷類型號8計數(shù)器2用于控制主板揚聲器的發(fā)聲頻率;同時用于揚聲器控制的還有8255的PB0和PB18253在微機系統(tǒng)中的應用(P452)0計數(shù)器1用于定時刷新
Intel8259A的基本結構及引腳Intel8259A的基本功能Intel8259A的程控技術
初始化:按順序選擇輸出初始化命令字ICW1~ICW4(P463)工作中根據(jù)需要可隨時發(fā)送操作命令字OCW1~OCW3(P466)一片8259管理8級中斷,不增加其它任何電路時可用9片8259 級聯(lián)(P472)構成64級的主從式中斷系統(tǒng);具中斷判優(yōu)邏輯,對任一級中斷都可以單獨屏蔽或允許;中斷響應后,能將用戶預置的中斷類型號自動提供給CPU;可通過編程選擇其工作方式(即可程控),包括設置優(yōu)先 級、中斷觸發(fā)方式、中斷響應方式、中斷嵌套方式、中 斷結束方式、總線連接方式等??删幊讨袛嗫刂破?259A(P459)Intel8259A的基本結構及引腳初始化:按順序選Intel8259A的基本功能結構(P461)讀寫邏輯控制邏輯服務狀態(tài)寄存器ISR優(yōu)先權處理器PR中斷請求寄存器IRR中斷屏蔽寄存器IMR內(nèi)部總線INT數(shù)據(jù)總線緩沖器D0-D7A0RDWRCSSP/EN級聯(lián)緩沖/比較器CAS0CAS1CAS2INTA……IR0IR7Intel8259A的基本功能結構(P461)讀寫控制邏輯服8259的級聯(lián)工作方式(P472)CPU主8259CAS0CAS1CAS2IR0IR1IR2IR7INTINTASP/EN從8259IR0IR1IR2CAS0IR7CAS1CAS2INTINTASP/EN從8259IR0IR1IR2CAS0IR7CAS1CAS2INTINTASP/EN……VCC外設發(fā)出中斷請求信號8259的級聯(lián)工作方式(P472)C主8259INTINTA8259初始化命令字的發(fā)送流程(P466)8259初始化命令字的發(fā)送流程(P466)
帶A/D/A接口的數(shù)字系統(tǒng)結構(P485)A/D接口芯片D/A接口芯片
ADC的分類(P485)
ADC的主要性能指標(P486)
ADC芯片的應用:ADC0809
P487、ADC574
P490A/D/A接口芯片
DAC的分類(P493)
DAC的主要性能指標(P493)
DAC芯片的應用:DAC0832
(P494)帶A/D/A接口的數(shù)字系統(tǒng)結構(P485)ADC的分帶A/D/A接口的數(shù)字系統(tǒng)(P485)放大器傳感器采樣/保持器A/D計算機系統(tǒng)控制對象執(zhí)行部件多路模擬開關IO接口IO接口D/A放大器帶A/D/A接口的數(shù)字系統(tǒng)(P485)放大器傳感器采樣/保持ADC的分類(P485)按轉換原理直接間接:并聯(lián)轉換、逐次逼近(分辨率高,快)電壓-時間電壓-頻率電壓-脈寬(積分式(抗干擾性強,慢))按分辨率(數(shù)字位數(shù))8位…12位按轉換速度超高速(轉換時間≤330ns)次超高速(轉換時間330ns~3.3μs)高速(轉換時間≤
20μs)中速(轉換時間20~300μs)低速(轉換時間≥300μs)按結果輸出形式串行并行按數(shù)字編碼方式二進制(補碼)BCD碼ADC的分類(P485)按轉換原理直接間接:并聯(lián)轉換、逐次逼
分辨率精度(轉換誤差)速度(轉換時間)其它ADC的主要性能指標(P486)用于表示ADC對微小信號的分辨能力。分辨率值越小或輸出二進制代碼的位數(shù)越多,轉換精度越高。完成一次A/D轉換所需要的時間,即從它接到轉換命令起直到輸出端得到穩(wěn)定的數(shù)字量輸出所需要的時間。表示AD轉換結果相對于理論值的誤差,常用LSB(最低有效位)的倍數(shù)表示。可表示為數(shù)字(量化)誤差和模擬(設備)誤差、絕對誤差(絕對精度)和相對誤差(相對精度)等。量程(輸入電壓范圍)、輸出電平、編碼方式、功率、溫度等。分辨率ADC的主要性能指標(P486)用于表示A則分辨率為:5V/(24-1)=5V/15 =0.333V則分辨率為:5V/(28-1)=
5V/255 =0.0196V通常我們使用數(shù)字量最低有效位(LSB)對應的最小可分辨模擬量來表示A/D和D/A的分辨率:=滿量程模擬量/(2數(shù)字量位數(shù)-1)設滿量程模擬量為5V電壓:若數(shù)字量為4bit,有:00000V11115V若數(shù)字量為8bit,有:000000000V111111115V有時也直接用數(shù)字量的位數(shù)來表示分辨率。則分辨率為:則分辨率為:通常我們使用A/D轉換芯片的應用一、根據(jù)系統(tǒng)對分辨率、精度及速度等各項指標的需 求確定ADC的具體型號。二、確定ADC的參考電壓。三、確定ADC與微處理器的接口:除數(shù)字信號線外通 常還有一些必要的控制信號(如啟動信號等)和 狀態(tài)聯(lián)絡信號(如忙信號、中斷請求信號等)。四、編程實現(xiàn)A/D轉換: ①CPU發(fā)控制信號啟動ADC;
②等待A/D轉換完成:CPU可通過查詢方式或中 斷方式獲知轉換是否完成; ③轉換完成后,CPU讀入轉換結果。A/D轉換芯片的應用一、根據(jù)系統(tǒng)對分辨率、精度及速度等各項指START逐次比較;8路輸入;8位輸出(分辨率);7位精度;時鐘640kHz時轉換時間100μs;通道選擇地址及數(shù)據(jù)均已內(nèi)部鎖存,可直接與微機接口;ADC0809的內(nèi)部結構及基本功能(P488)八位三態(tài)輸出鎖存通道地址鎖存與譯碼控制八路模擬通道選擇開關比較器逐次逼近寄存器SARD/A……IN0IN1IN7AADAAADBAADCALEREF+REF-EOCOED0~7AADAAADBAADCOE八路八位逐次逼近寄存器SARSTARTSTART逐次比較;8路輸入;8位輸出(分辨率P488例9.439
地址譯
碼器
+5V
D7~D0
IOR
A0~A9
微機系統(tǒng)總線
IOW
IRQX
D7~D0
VCC
REF+
IN0
CLOCK
OE
ADC0809
START
ADDA
ADDB
ADDC
ALE
REF-
GND
EOC
P489例9.448路輪流采樣;ALE、START、OE均與地址有關,而與數(shù)據(jù)無關;EOC作為狀態(tài)輸入,供CPU查詢使用;只有1路采樣;START、OE與地址譯碼有關;EOC為中斷請求信號,CPU在中斷服務程序中讀結果數(shù)據(jù);CSCSP488例9.439地址譯碼器+5VD7~D0IO與ADC0809相比,AD574有以下特性:也采用逐次逼近式轉換原理;分辨率可為8bit或12bit(可以12位同時并行輸出, 也可以字節(jié)形式分兩次并行輸出);誤差為±1LSB或±0.5LSB位,轉換時間為25μs;模擬信號可為單極性或雙極性輸入;除啟動信號R//C、忙狀態(tài)信號STS外,還有與分辨 率選擇、12位輸出方式選擇及輸入信號極性選 擇有關的控制信號;AD574的基本特性(P490)與ADC0809相比,AD574有以下特性:AD574的基本系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線
D7~D0
WR
RD
A15~3
譯碼
330H
366H
A2
A1
8255
PB3
PB0
PA7
PA0
PC0
PC7
PC6
PC5
D7
D0
WR
RD
CS
A1
A0
DB11
DB8
DB7
DB0
STS
CE
CS
R/C
+5V12/8
+5V
REFIN
REFOUT
BIP
AD574DGND
10VIN
AGND
A0
+
-
100
模擬量100k
100
+12V
100k
-12V
…
~
P492例9.45說明:1.
AD574工作在12位并行輸出方式,CPU應分兩次從8255的A 口和B口讀回轉換結果;2.系統(tǒng)工作在查詢方式,8255的PCX下半部(PC0)為狀態(tài) 口輸入,上半部(PC5~7)為控制口輸出;系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線D7~D0WRRDA15~3譯碼33DAC的分類(P493)按轉換原理(解碼網(wǎng)絡)T型電阻型倒T型電阻型權電阻型權電流型電容型脈寬調(diào)制型按數(shù)據(jù)輸入形式串行并行按模擬信號輸出形式電流電壓按分辨率(數(shù)字位數(shù))8位……12位DAC的分類(P493)按轉換原理T型電阻型按數(shù)據(jù)輸入形式串分辨率精度(轉換誤差)速度(轉換時間)其它DAC的主要性能指標表示DAC對輸入微小量變化的敏感程度。分辨率值越小或輸出二進制代碼的位數(shù)越多,轉換精度越高。用于表示輸出模擬量隨數(shù)字量變化的快慢程度,通常用建立時間(輸出電壓達到規(guī)定精度所需要的時間)來表示。DAC的轉換速度主要由轉換網(wǎng)絡的延遲時間和運算放大器的電壓變化率來決定。表示DA轉換結果相對于理論值的誤差,常用LSB(最低有效位)的倍數(shù)表示。可表示為絕對誤差(絕對精度)和相對誤差(相對精度)、線性誤差(非線性度)、饋送誤差等。輸出電平、溫度系數(shù)等。分辨率DAC的主要性能指標表示DAC對輸入微小一、根據(jù)系統(tǒng)對精度、速度及輸出電平范圍等各項 指標的需求確定DAC的具體型號。二、確定DAC的參考電壓。三、確定DAC與微處理器的接口:①控制信號和狀態(tài)信號一般較少,連接簡單。②因D/A轉換需要一定時間,所以在連接數(shù)據(jù) 信號線時應注意DAC本身是否有鎖存功能,如 沒有則應在DAC芯片外部設計鎖存功能(如通 過8255端口鎖存數(shù)據(jù))。四、編程實現(xiàn)D/A轉換。D/A轉換芯片的應用一、根據(jù)系統(tǒng)對精度、速度及輸出電平范圍等各項 指標的需求確定DAC0832的內(nèi)部結構及基本功能(P495)CSWR1WR2AGNDD4D5D6D7D0D1D2D3VCCVREFRFBDGNDILEXFERIout2Iout11234567891019181716151413121120功能數(shù)據(jù)輸入到寄存器1數(shù)據(jù)由寄存器1轉送寄存器2從輸出端取模擬量控制條件CSILEWR1WR2XFER說明010無控制信號,隨時可取=0存入數(shù)據(jù)WR1=1鎖定輸入WR1=0存入數(shù)據(jù)WR2=1鎖定輸入WR2DAC0832的內(nèi)部結構及基本功能(P495)CSWR1W八位寄存器(1)輸入八位寄存器(2)輸入VREFRFBIout1Iout2AGNDVCC-++uoDGND&ILECSWR1WR2XFERT型電阻網(wǎng)絡D/AD7D0...11DAC0832內(nèi)部電路框圖8位數(shù)據(jù)輸入;(雙極)電流輸出;輸入可設置為直通、一級或兩級緩存P497、P498;八位寄存器(1)輸入八位寄存器(2)輸入VREFRFBIouPA0~PA7
DAC0832ILECSWR1WR2XFERD0~D7
8255VREFRFBIOUT1IOUT2AGND-+OP1VO1+5VPC0
PC1PC2PC3PC4;---8255初始化程序------- MOV DX,3F6H MOV AL,80H ;A口方式0輸出,C口方式0輸出,B口未用 OUT DX,AL ;發(fā)控制字 MOV DX,3F4H MOV AL,10H ;DAC0832為直通方式 OUT DX,AL ;設置C口輸出;---利用0832產(chǎn)生鋸齒波----------- MOV DX,3F0H MOV AL,00H LP: OUT DX,AL ;DAC輸入值 INC AL CALL DELAY JMP LP ;循環(huán)輸出,形成鋸齒波PA0~PA7DAC0832ILECSWR1WR2XFER第九章微機接口芯片及應用課時數(shù):10-11第九章微機接口芯片及應用課時數(shù):10-11第九章主要內(nèi)容一、可編程通用接口芯片的應用方法二、可編程并行接口芯片8255A(P408)三、可編程串行接口芯片8250/16550(P430)四、可編程定時/計數(shù)接口芯片8254/8253(P440)五、可編程中斷控制器8259A(P459)六、A/D和D/A接口芯片(P485)第九章主要內(nèi)容一、可編程通用接口芯片第九章習題(P514)5、6、10、17、19、34較難的習題(可只做框圖或流程圖):7、12、35思考:1、2、3、4、8、13、14、18、22、31、322005.6.8交作業(yè)第九章習題(P514)5、6、10、17、第九章結束第九章結束可編程接口芯片的開發(fā)應用了解芯片的基本性能(功能)和內(nèi)部結構;掌握芯片的外部連接特性,以進行硬件設計。一般將引 腳分為面向CPU和面向外設的兩部分。注意端口地 址的確定方法(面向CPU一邊);掌握芯片各控制字的含義和設置方法,能根據(jù)系統(tǒng)設計 要求確定各控制字值;CPU在初始化程序中按要求發(fā)送各控制字到相應端口 (寄存器)以確定芯片的工作方式和狀態(tài);CPU在工作過程中可以通過讀狀態(tài)端口檢查接口芯片的 工作狀態(tài),并可重新設置和發(fā)送某些控制字值,以 改變芯片的工作方式;可編程接口芯片的開發(fā)應用了解芯片的基本性能(功能)和內(nèi)部
初始化時用戶只需確定端口地址及控制字,并通過送出控制 字確定8255A各端口的工作方式;
數(shù)據(jù)傳送過程中,用戶通過讀/寫端口A、B、C實現(xiàn)數(shù)據(jù)收/發(fā)。 注意C口的位操作方式是通過寫控制字來實現(xiàn)的??删幊掏ㄓ貌⑿薪涌谛酒琁ntel8255(P408)最簡單的并行接口可由一些鎖存器和(或)總線緩沖器/驅動器組成,只能完成CPU與外設的無條件數(shù)據(jù)傳送;而8255可完成無條件和查詢式、中斷控制式數(shù)據(jù)傳送,其具體的工作方式由用戶程序確定。
8255的內(nèi)部結構及基本功能(P411)
8255的外接特性及端口地址(P409)8255的三種工作方式(P414)及控制字(P412)8255的程控技術(P412)初始化時用戶只需確定端口地址及控制字,并通過送出控制 字8255的內(nèi)部結構及基本功能(P411)讀/寫邏輯控制A組控制B組控制A8bitPA7~PA0C上半部4bitC下半部4bitPC7~PC4PC3~PC0B8bitPB7~PB0CPU接口內(nèi)部邏輯外設接口三個獨立的8位數(shù)據(jù)端口;C口的其它用法:用作兩個獨立的4位數(shù)據(jù)端口;用作狀態(tài)或控制口,按位置位或復位;為A、B口提供所需的各種聯(lián)絡信號;具有三種工作方式;數(shù)據(jù)總線緩沖器D7~D0RESETRDWRCSA0A18255的內(nèi)部結構及基本功能(P411)讀/寫A組控制B組控為保證8255A和8086的數(shù)據(jù)交換正確,可將8255與8086CPU的低8位數(shù)據(jù)線相連,注意這時8255A的4個端口都應該分配偶地址,即8086的A2、A1分別接8255的A1、A0。8255的外部特性及端口地址的確定(P409)PA0PA1PA2PA3PA4PA5PA6PA7PB0PB1PB2PB3PB4PB5PB6PB7PC0PC1PC2PC3PC4PC5PC6PC7
D0D1D2D3D4D5D6D734433332231130402939283827371819920821622523362435251415161713261211108255A面向CPU面向外設操
作CSA0A100011011讀/寫端口A讀/寫端口B讀/寫端口C寫控制寄存器數(shù)據(jù)總線三態(tài)1XX0000A0A1/CS/RD/WRRSTVCCGND為保證8255A和8086的數(shù)據(jù)交換正確,可將8258255的工作方式0-基本的輸入或輸出(P414)一、輸入時序(INAL,PORT)(P414)tRD數(shù)據(jù)有效tDFtRRRDD7~0tRAtARCS,A1,A0tHRtIR外設輸入數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)有效二、輸出時序(OUTPORT,AL)見P4158255的工作方式0-基本的輸入或輸出(P414)一、輸入時三、數(shù)據(jù)傳輸特點1.最多可提供三個8位端口或兩個8位端口+兩個4位端口2.所有端口均為單向傳輸(即只能做輸入或輸出)3.可實現(xiàn)無條件或自定義聯(lián)絡信號(C口)的查詢傳送CPU8255打印機并行接口(P297)(2~9)(1)(11)(16)PA0~7PC7PC2地D0~7STBBUSY地DBP416例9.5三、數(shù)據(jù)傳輸特點8255打印機并行接口(P297)(2~9)8255的工作方式1-選通的輸入或輸出(P417)PA7~PA0PC4PC5PC3INTEA與門IBFASTBAINTRARDD7~D0A口方式1輸入時相應的聯(lián)絡信號B口方式1輸入時相應的聯(lián)絡信號IBFBSTBBINTRBPB7~PB0PC2PC1PC0INTEB與門RDD7~D0一、輸入接口信號的定義與時序(P417)8255的工作方式1-選通的輸入或輸出(P417)PA7~PPB7~PB0PA7~PA0STBIBFINTRRD外設送來數(shù)據(jù)②⑥當INTE=1時
①⑤③④⑦⑧⑧中斷服務程序中CPU從A口或B口讀取外設輸入的數(shù)據(jù)PB7~PB0PA7~PA0STBIBFINTRRD外設送A口方式1輸出時相應的聯(lián)絡信號B口方式1輸出時相應的聯(lián)絡信號PA7~PA0PC7PC6PC3INTEA與門ACKAOBFAINTRAWRD7~D0PB7~PB0PC1PC2PC0INTEB與門ACKBOBFBINTRBWRD7~D0二、輸出接口信號的定義與時序(P419)A口方式1輸出時相應的聯(lián)絡信號B口方式1輸出時相應的聯(lián)絡信號①送往外設的數(shù)據(jù)寫入相應端口WROBFINTRACK②③當INTE=1時
PB7~PB0PA7~PA0中斷服務程序中CPU向A口或B口寫入輸出給外設的數(shù)據(jù)②④⑤①送往外設的數(shù)據(jù)寫入相應端口WROBFINTRACK②③當I三、數(shù)據(jù)傳輸特點1.最多可提供兩個8位端口(組合方式見圖9-13P421
)2.所有端口均為單向傳輸(即只能做輸入或輸出)3.可實現(xiàn)固定聯(lián)絡信號(C口)的查詢傳送或中斷傳送 ,未定義的C口信號線可自行定義使用。CPU8255打印機并行接口PA0~7PC7PC6D0~7STBDBPC3ACKOBFINTRPC0P416例9.7三、數(shù)據(jù)傳輸特點8255打印機并行接口PA0~7PC7PC6數(shù)據(jù)傳輸特點:1.A為雙向端口,B為單向端口,C口組合方式見P425表9-72.可實現(xiàn)固定聯(lián)絡信號(C口)的查詢傳送或中斷傳送 ,未定義的C口信號線可自行定義使用。8255的工作方式2-雙向輸入、輸出(P423)PA7~PA0PC6PC7ACKAOBFAD7~D0RDWRPC4PC5STBAIBFAINTEA1PC4INTEA2PC6與門PC3INTRA或門與門中斷服務程序中CPU可通過查詢IBF和OBF信號來確定此次中斷是輸入還是輸出操作數(shù)據(jù)傳輸特點:8255的工作方式2-雙向輸入、輸出(P4238255的工作方式控制字(P412)1D7D6D5D4D3D2D1D00輸出1輸入PC3~PC0B口0
輸出1輸入0方式01方式1B口工作方式PC7~PC40輸出1輸入A口0輸出1輸入特征位,D7=1表示是方式控制字A口工作方式00方式001方式11x方式28255的工作方式控制字(P412)1D7D6D5D4D30D7D6D5D4D3D2D1D00復位1置位設置內(nèi)容特征位,D7=0表示是C口按位置位/復位控制字無意義選擇操作位8255的C口置/復位控制字(P413)D3D2D1C端口位000PC0001PC1010PC2011PC3100PC4101PC5110PC6111PC70D7D6D5D4D3D2D1D00復位設置內(nèi)容特征位,DD7D6D5D4D3D2D1D0控制字例1:某8255A占用端口地址范圍0F0~0F3H1)確定各端口地址。2)編程設置8255A:A口方式0輸入,B口方式0輸出PC7~PC4輸出,PC3~PC0輸入結論:A口地址0F0H,B口地址0F1H,C口地址0F2H,控制口地址為0F3H;控制字10010001B,即91H
MOVAL,91HOUT0F3H,AL解:A7
A6A5A4
A3
A2
A1
A01
1
1
1
0
0
0
01
11
1
0
0
0
11
1
1
1
0
0
1
01
1
1
1
0
0
1
1A1A0CS地址0F0H
0F1H0F2H
0F3H0
0
0
1
1
01
11特征位00A口方式01A口輸入0PC7~PC4輸出0B口方式00B口輸出1PC3~PC0輸入D7D6D5D4D3D2D1D0控制字例1:某8255A占用例2:設8255的A口工作于方式1輸入,B口工作于方式0輸出,若允許A口產(chǎn)生中斷,試編程初始化該8255(其端口地址為60H~63H)。MOVAL,0B0H;1011x00XOUT63H,AL;寫方式控制字MOVAL,09H;0XXX01001OUT63H,AL
;寫置/復位控制字,置INTEA=1b7b6b5b4b3b2b1b0
1011x00xb7b6b5b4b3b2b1b00xxx1001C口置/復位控制字工作方式控制字例2:設8255的A口工作于方式1輸入,B口工作于方式0輸出例1:利用8255的PC6產(chǎn)生方波,經(jīng)濾波和功放后,送到揚聲器以發(fā)出不同頻率的聲音。(P414)MOV DX,306H ;8255控制口MOV AL,00001101B ;置PC6=1OUT DX,AL CALL DELAY ;高電平維持時間MOV AL,00001100H ;置PC6=0OUT DX,AL CALL DELAY ;低電平維持時間其中DELAY為延時子程序,改變延時時間,即可改變喇叭發(fā)聲的頻率。例1:利用8255的PC6產(chǎn)生方波,經(jīng)濾波和功放后,送到揚聲例2:現(xiàn)有為某應用系統(tǒng)配置的一個并行打印機接口,采用查詢方式通過接口把緩沖區(qū)中的100個ASCII字符打印出來。(P416)MOVDX,306H
MOVAL,10000001B OUTDX,AL ;發(fā)方式控制字MOVAL,00001111B OUTDX,AL ;使數(shù)據(jù)選通無效:PC7置高,/STB=1MOVSI,OFFSETBUF MOVCX,64H MOVDX,304H
INAL,DX ANDAL,04HJNZLL ;PC2(BUSY)=1表示打印機忙,CPU等待MOVDX,300H
LODSB OUTDX,AL ;發(fā)數(shù)據(jù)至A口MOVDX,306H
MOVAL,00001110BOUTDX,ALCALLDELAY MOVAL,00001111B OUTDX,AL ;使數(shù)據(jù)選通信號出現(xiàn)有效負脈沖LOOPLL 初始化查詢發(fā)數(shù)據(jù)發(fā)選通LL:例2:現(xiàn)有為某應用系統(tǒng)配置的一個并行打印機接口,采用查詢方式例3:編程實現(xiàn)中斷控制方式下工作的打印機接口。(P422)MAIN:…… ;內(nèi)務操作
…… ;保存舊中斷向量,設置新中斷向量 MOV AL,0A0H OUT 0C6H,AL ;發(fā)方式控制字 MOV AL,01H OUT0C6H,AL ;使選通無效,PC0=1 MOVAL,0DH OUT0C6H,AL ;允許8255的A口中斷(PC6=1) STI ;開總中斷 MOV CNT,0 ;發(fā)送計數(shù)器清0WAT:LOOPWAT ;等待中斷RINT:MOV SI,OFFSETTAB ADD SI,CNT MOV AL,[SI] ;取待打印的字符數(shù)據(jù) OUT 0C0H,AL ;輸出字符 MOV AL,00H OUT 0C6H,AL CALL DELAY INC AL OUT 0C6H,AL ;產(chǎn)生有效的選通信號負脈沖(PC0)INC CNT ;發(fā)送計數(shù)器加1 IRET 主程序完成初始化中斷服務子程序完成數(shù)據(jù)發(fā)送例3:編程實現(xiàn)中斷控制方式下工作的打印機接口。(P422)M例4:編程實現(xiàn)矩陣掃描鍵盤和動態(tài)數(shù)碼顯示屏的控制。(P426)OUTINOUTOUT例4:編程實現(xiàn)矩陣掃描鍵盤和動態(tài)數(shù)碼顯示屏的控制。(P426例5:編程實現(xiàn)8255控制的A/D/A接口。(P429)1.初始化8255A方式1,B方式0(1~3行)2.啟動AD(PC7)(4~8行)3.查詢IBF(PC5)(9~12行)4.收AD數(shù)據(jù)(13、14行)5.發(fā)數(shù)據(jù)到DA(15、16行)D/A例5:編程實現(xiàn)8255控制的A/D/A接口。(P429)1.可編程通用串行接口芯片Intel8250(P430)初始化時需要發(fā)送各種控制字以確定波特率、數(shù)據(jù)格式及中 斷允許情況;數(shù)據(jù)傳送時需要讀取各種狀態(tài)字以確定當前應做的操作;
8250的內(nèi)部結構(P432)
8250的外部特性及端口地址(P430)
8250的初始化及應用編程(P436)8250是一種常用的可編程通用異步串行通信接口芯片(UART,UniversalAsynchronousReceiverTransmitter)其主要特點包括:波特率可程控、數(shù)據(jù)格式可程控、可與Modem通信并報告其狀態(tài)、可進行中斷優(yōu)先權控制、具有故障報告等內(nèi)部診斷功能??删幊掏ㄓ么薪涌谛酒琁ntel8250(P430)初8250的內(nèi)部結構(P432)電平轉換8250的內(nèi)部結構(P432)電平轉換8250的外部特性及端口地址的確定(P430)與CPU的連接與Modem的連接線路控制寄存器的D7位:尋址識別位DLAB08250的外部特性及端口地址的確定(P430)與CPU的連接發(fā)送LCR控制字設置數(shù)據(jù)幀格式(P436例9.10)D7D6D5D4D3D2D1D0xx0:校驗位無效001:奇校驗011:偶校驗101:校驗位恒0111:校驗位恒1校驗方式數(shù)據(jù)幀長00:5位01:6位10:7位11:8位間斷設置尋址識別停止位長0:其它寄存器1:分頻寄存器0:1位1:1.5或2位1-強制間斷(無數(shù)據(jù)時為空號邏輯0)0-正常(無數(shù)據(jù)時為傳號邏輯1)發(fā)送LCR控制字設置數(shù)據(jù)幀格式(P436例9.10)D7D6發(fā)送分頻控制字設置波特率(P436例9.11)波特率分頻器DLM(H)分頻器DLL(L)波特率分頻器DLM(H)分頻器DLL(L)5009H00H360000H20H7506H00H480000H18H11004H17H720000H10H15003H00H960000H0CH30001H80H1152000H0AH60000HC0H1920000H06H120000H60H2304000H05H180000H40H5760000H02H240000H30H11520000H01HMOV AL,10000000B MOV DX,3FBH
OUT DX,AL ;通知8250后面將設置波特率MOV AL,0CH MOV DX,3F8H
OUT DX,AL ;寫入分頻值低位MOV AL,00H INC DX
OUT DX,AL ;寫入分頻值高位發(fā)送分頻控制字設置波特率(P436例9.11)波特率分頻器分發(fā)送中斷允許控制字設置中斷種類(P436例9.12)發(fā)送中斷允許控制字設置中斷種類(P436例9.12)接收/發(fā)送程序(P438例9.14) MOV DX,3FDH IN AL,DX ;讀線路狀態(tài)寄存器(P434圖9-25) TEST AL,1EH ,是否出錯? JNZ ERR ;是,轉錯誤處理 TEST AL,01H ;是否“接收數(shù)據(jù)準備好”? JNZ RECE ;是,轉接收 TEST AL,20H ;是否“發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖器空”? JNZ TRAN ;是,轉發(fā)送 ……RECE: MOV DX,3F8H IN AL,DX …… ;處理接收的數(shù)據(jù)
TRAN: MOV DX,3F8H …… ;準備待發(fā)送的數(shù)據(jù) OUT DX,AL ……
ERR: ……PC機中建議使用BIOS中斷調(diào)用對串口進行操作(P439)接收/發(fā)送程序(P438例9.14) MOV DX,3FDH
初始化:8253沒有復位端,開機后必須進行軟件初始化。另外,在改變計數(shù)器工作方式時也需要對8253進行初始化設置。必須先寫入控制字,再設置計數(shù)初值。在設置計數(shù)初值時,要根據(jù)控制字中內(nèi)容確定是只寫高8位, 只寫低8位,還是先低后高寫入16位。
讀計數(shù)值:CPU應先送計數(shù)器鎖存命令,再用輸入指令從輸出鎖存器中 獲取計數(shù)值。
讀取計數(shù)值時應根據(jù)控制字內(nèi)容確定是只讀高8位,只讀低8 位,還是先低后高讀出16位。可編程通用定時/計數(shù)接口芯片Intel8253
8253的內(nèi)部結構及基本功能(P442)
8253的外接特性及端口地址(P441)
8253的控制字及工作方式(P444)8253的程控技術初始化:8253沒有復位端,開機后必須進行軟件初始化。另定時/計數(shù)功能的實現(xiàn)定時功能和計數(shù)功能均可通過計數(shù)器來實現(xiàn):若計數(shù)器輸入為 標準時鐘脈沖,則通過計數(shù)可得到時間間隔,實現(xiàn)定時功 能;若計數(shù)器的輸入為需計數(shù)的信號,則計數(shù)值就是一定 時間內(nèi)信號(脈沖)出現(xiàn)的次數(shù),即實現(xiàn)計數(shù)功能
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