常用數(shù)字接口電路課件

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常用數(shù)字接口電路2§7.1

接口外設(shè)接口：輸入接口輸出接口并行接口串行接口數(shù)字接口模擬接口3§7.2

可編程定時(shí)器8253掌握:引線功能及計(jì)數(shù)啟動(dòng)方法4種工作方式及其輸出波形應(yīng)用:

芯片與系統(tǒng)的連接芯片的初始化編程4一、外部引線及內(nèi)部結(jié)構(gòu)876543212223192021911101514131816172412D0D1D2D3D4D5D6D7RDWRA0A1CSCLK0GATE0OUT0CLK1GATE1OUT1CLK2GATE2OUT2VCC地5外部引線介紹連接系統(tǒng)端的主要引線：D0----D7CSRDWRA0，A1

引線A1A000CNT001CNT110CNT211控制寄存器6外部引線介紹連接外設(shè)端的主要引線：CLK-----------時(shí)鐘脈沖輸入GATE----------門(mén)控信號(hào)輸入OUT------------定時(shí)輸出7內(nèi)部結(jié)構(gòu)

8253內(nèi)部結(jié)構(gòu).doc1、在每一個(gè)計(jì)數(shù)器內(nèi)CR（計(jì)數(shù)初值寄存器），OL（輸出鎖存計(jì)存器）共用一個(gè)地址，CR只能寫(xiě)操作，OL只能讀操作2、CE（計(jì)數(shù)工作單元）不能被操作3、控制寄存器用來(lái)選定那個(gè)計(jì)數(shù)器工作、并設(shè)置工作的計(jì)數(shù)器的工作方式8控制寄存器D7D0.....指明該控制字是那個(gè)計(jì)數(shù)器的00計(jì)數(shù)器001計(jì)數(shù)器110計(jì)數(shù)器211非法01只讀/寫(xiě)低8位只讀/寫(xiě)高8位先讀/寫(xiě)低8位再讀/寫(xiě)高8位000方式0001方式1010方式2011方式3100方式4101方式50置入的數(shù)用2進(jìn)制表示1置入的數(shù)用BCD碼表示9控制寄存器D5D400

此時(shí)已不是控制字，而是一條指令，完成將對(duì)應(yīng)通道的當(dāng)前CE鎖存于OL10二、計(jì)數(shù)啟動(dòng)方式軟件啟動(dòng)硬件啟動(dòng)GATE端為高電平置入計(jì)數(shù)初值后的第2個(gè)CLK脈沖的下降沿GATE端有一個(gè)上升沿對(duì)應(yīng)CLK脈沖的下降沿11三、工作方式介紹方式0——計(jì)數(shù)結(jié)束中斷方式1——可重復(fù)的單穩(wěn)觸發(fā)器方式2——頻率發(fā)生器方式3——方波發(fā)生器12方式0——計(jì)數(shù)結(jié)束中斷GATE端為高電平置入計(jì)數(shù)初值后的第2個(gè)CLK脈沖的下降沿方式0

13方式0——計(jì)數(shù)結(jié)束中斷CLKGATEOUTWR1CWN=44321014方式0CWN=3322210WRCLKGATEOUT15方式0舉例CLK0GATE0OUT1D0~D7WRRDA1A0CSDBIOWIORA1A0譯碼器8253CLK2GATE1GATE2CLK1OUT0OUT2A20A30A41A51A61A70A150...16若要使計(jì)數(shù)器1工作在0方式，僅用8位計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)值是128，對(duì)8253進(jìn)行初始化編程movAL，50Hout73H，AL

movAL，80H/（128）out71H,AL17方式1——可重復(fù)的單穩(wěn)觸發(fā)器硬件啟動(dòng)，不自動(dòng)重復(fù)計(jì)數(shù)裝入初值后輸出端變高電平，計(jì)數(shù)開(kāi)始輸出低電平，結(jié)束后又變高方式1

18方式1——可重復(fù)的單穩(wěn)觸發(fā)器WRCLKGATEOUTOUTGATEN=2CW21021021210提前觸發(fā)，輸出脈沖加寬19方式一特點(diǎn)：1、計(jì)數(shù)啟動(dòng)后，GATE信號(hào)僅有上跳沿才會(huì)影響計(jì)數(shù)2、可重復(fù)觸發(fā)3、在計(jì)數(shù)過(guò)程中寫(xiě)入新的計(jì)數(shù)值，不影響本次計(jì)數(shù)20方式1舉例CLK0GATE0OUT1D0~D7WRRDA1A0CSDBIOWIORA1A0譯碼器8253CLK2GATE1GATE2CLK1OUT0OUT2A20A30A41A51A61A70A150...21若要使計(jì)數(shù)器0工作在方式1，按BCD碼計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)值是3456，對(duì)8253初始化編程moval，33Hout73H，al

movAL，56Hout70H，alMOVAL,34HOUT70H,AL228253工作方式同上題。要在計(jì)數(shù)過(guò)程中讀取某一時(shí)刻CE的計(jì)數(shù)值moval，33Hout73H，almovAL，56Hout70H，alMOVAL,34HOUT70H,AL

MovBH,20HDECBHJNZWMOVAL,00HOUT73H,AL

INAL,70HMOVCL,ALINAL,70HMOVAH,ALMOVAL,CL

W:23方式2——頻率發(fā)生器*

軟、硬件啟動(dòng)，自動(dòng)重復(fù)計(jì)數(shù)。*

裝入控制字后輸出端變高電平。*

裝入計(jì)數(shù)值后開(kāi)始計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)到最后一個(gè)脈沖時(shí)輸出低電平。方式224方式2——頻率發(fā)生器WRCLKGATEOUT321321321N=3CW25方式2舉例CLK0GATE0OUT1D0~D7WRRDA1A0CSDBIOWIORA1A0譯碼器8253CLK2GATE1GATE2CLK1OUT0OUT2A20A30A41A51A61A70A150...26若要使計(jì)數(shù)器2工作在方式2，按二進(jìn)制計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)值為1110H，對(duì)其進(jìn)行初始化編程MOVAL，0B4HOUT73H，ALMOVAL，10HOUT72H，ALMOVAL，11HOUT72H，AL27方式3——方波發(fā)生器*

軟、硬件啟動(dòng)，自動(dòng)重復(fù)計(jì)數(shù)*

裝入控制字后輸出端變高電平*

裝入計(jì)數(shù)值后開(kāi)始計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)到N/2個(gè)脈沖時(shí)輸出低電平。輸出對(duì)稱方波方式328方式3——方波發(fā)生器WRCLKGATEOUT34214321CWN=429如圖8253例.doc

所示利用通道1完成對(duì)外部事件數(shù)，計(jì)滿250次向CPU發(fā)出中斷申請(qǐng)；利用2通道輸出頻率為1KHZ的方波，試編寫(xiě)初始化程序分析：8253端口地址為18H，1AH，1CH，1EH，計(jì)數(shù)器1工作在方式0，計(jì)數(shù)250，計(jì)數(shù)器2工作在方式3，計(jì)數(shù)2000例30CPQQ000011131通道1控制字01110001B通道1計(jì)數(shù)值250通道2控制字10100111B通道2計(jì)數(shù)值2000MOVAL,71HOUT1EH,ALMOVAL,0A7HOUT1EH,ALMOVAL,50HOUT1AH,ALMOVAL,02HOUT1AH,ALMOVAL,20HOUT1CH,AL32例8253通道2接有一發(fā)光二極管，要使發(fā)光二極管以亮2s，滅2s所的間隔工作，試編程。（各端口地址為FFE9H——FFEFH）CLK1OUT1CLK2OUT2GATE1GATE2CSA1A0D7D0......QQDCP2MHZ+533分析按題目要求應(yīng)從OUT2輸出周期為4S的方波，從圖可知CLK1輸入時(shí)鐘周期為1μs，若僅用通道1工作則獲得的最大輸出方波周期為1μs

X65536=65.5ms，故要用兩個(gè)通道配合工作8253通道1工作于頻率發(fā)生器方式，計(jì)數(shù)值為4000，OUT1輸出周期為4ms的脈沖，通道2工作在方波發(fā)生器方式，計(jì)數(shù)值為1000即可34通道1的控制字為：0110010165H通道2的控制字為：10100111A7HMOVDX，0FFEFHMOVAL，65HOUTDX，ALMOVAL，0A7HOUTDX，ALMOVDX，0FFEBHMOVAL，40HOUTDX，ALMOVDX，0FFEDHMOVAL，10HOUTDX，AL35四、總結(jié)8253的使用步奏與系統(tǒng)的連接芯片初始化置計(jì)數(shù)初值編程36初始化程序流程寫(xiě)控制字寫(xiě)計(jì)數(shù)值低8位寫(xiě)計(jì)數(shù)值高8位*非必須寫(xiě)如順序：可以計(jì)數(shù)器為單位，也可先寫(xiě)所有計(jì)數(shù)器控制字，再寫(xiě)入初值378253應(yīng)用練習(xí)采用8253作定時(shí)/計(jì)數(shù)器，其接口地址為0120H~0123H。要求計(jì)數(shù)器0每10ms輸出一個(gè)CLK脈沖寬的負(fù)脈沖；用計(jì)數(shù)器1產(chǎn)生10KHz的連續(xù)方波信號(hào)，計(jì)數(shù)器2在定時(shí)5ms后產(chǎn)生輸出高電平。輸入8253的時(shí)鐘頻率為2MHZ。畫(huà)線路連接圖，并編寫(xiě)初始化程序。38分析1、計(jì)數(shù)器0工作在方式2，輸出信號(hào)周期是10ms，計(jì)數(shù)值200002、計(jì)數(shù)器1工作在方式3，輸出信號(hào)頻率10KHZ，計(jì)數(shù)值是2003、計(jì)數(shù)器2工作在方式0，計(jì)數(shù)值是1000039CLK0GATE0OUT1D0~D7WRRDA1A0CSCLK2GATE2CLK1OUT0OUT2GATE1GG2AG2BCBA●&1●&IORIOW....A15A9...A7A6A8A5A4A3A2Y0A1A0IORIOWD0~D7+5V2MHZ40MOVDX,0123HMOVAL,00110100OUTDX,ALMOVDX,0120HMOVAL,20HOUTDX,ALMOVAL,4EHOUTDX,ALMOVDX,0123HMOVAL,01100111OUTDX,ALMOVDX,0121HMOVAL,02HOUTDX,ALMOVDX,0123HMOVAL,10110000OUTDX,ALMOVDX,0122HMOVAL,10HOUTDX,ALMOVAL,27HOUTDX,AL41§7.3并行接口8255特點(diǎn)：含3個(gè)獨(dú)立的8位并行輸入/輸出端口，各端口均具有數(shù)據(jù)的控制和鎖存能力可通過(guò)編程，設(shè)置各端口工作在某一確定狀態(tài)下。42一、引線共40個(gè)引腳連接系統(tǒng)端的主要引線：D0----D7CSRDWRA0，A1

RESETA1A000A端口01B端口10C端口11控制寄存器43引線連接外設(shè)端的引腳：PA0~PA7PB0~PB7PC0~PC7分別對(duì)應(yīng)A、B、C三個(gè)端口44二、結(jié)構(gòu)A組B組端口A端口C的高4位端口B端口C的低4位458255與系統(tǒng)的連接示意圖D0~D7WRRDA1A0CSDBIOWIORA1A0譯碼器8255A口B口C口D0~D7外設(shè)46三、工作方式基本輸入/輸出方式（方式0）選通工作方式（方式1）雙向傳送方式（方式2）478255的控制字方式控制字（確定整個(gè)8255的控制方式）D7D6D5D4D3D2D1D01A口的工作方式A為輸入/輸出C高四位為輸入/輸出B口的工作方式B為輸入/輸出C高低位為輸入/輸出標(biāo)志位48C口置“1”清“0”控制字D7D6D5D4D3D2D1D00標(biāo)志位***C口對(duì)應(yīng)位的二進(jìn)制編碼清0，置1位49方式0：相當(dāng)于三個(gè)獨(dú)立的8位簡(jiǎn)單接口各端口既可設(shè)置為輸入口，也可設(shè)置為輸出口，但不能同時(shí)實(shí)現(xiàn)輸入及輸出C端口可以是一個(gè)8位的簡(jiǎn)單接口，也可以分為兩個(gè)獨(dú)立的4位端口常用于連接簡(jiǎn)單外設(shè)（適于無(wú)條件或查詢方式）50方式0的應(yīng)用：常使A端口和B端口作為8位數(shù)據(jù)的輸入或輸出口，使C口的某些位作狀態(tài)輸入51例：8255APC6PC2PA7~PA0PB7~PB0PC0PC4STBBUSYREADYDRVDBDB打印機(jī)紙帶讀入機(jī)52發(fā)出選通Ready得到數(shù)據(jù)NYBusy建立數(shù)據(jù)發(fā)出選通YN輸出輸入53例：如前圖所示，設(shè)8255A的端口地址為80H，81H，82H，83H；打印機(jī)和紙帶讀入機(jī)的選通信號(hào)為STB和DRV，試給接口編程MOVAL，83HOUT83H，ALP1：INAL，82HTESTAL，04HJNZP1MOVAL，BLOUT80H，ALMOVAL，0CHOUT83H，ALINCALOUT83H，AL打印機(jī)驅(qū)動(dòng)程序；打印數(shù)據(jù)在BL中；選通打印機(jī)；斷開(kāi)打印機(jī)54MOVAL，08HOUT83H，ALP2：INAL，82HTESTAL，01HJZP2INAL，81HMOVBL，ALMOVAL，09HOUT83H，AL紙帶讀入機(jī)驅(qū)動(dòng)程序；啟動(dòng)紙帶讀入機(jī)；未準(zhǔn)備好，循環(huán)；準(zhǔn)備好，讀入數(shù)據(jù)；斷開(kāi)紙帶讀入機(jī)55方式1：利用一組選通控制信號(hào)控制A端口和B端口的數(shù)據(jù)輸入輸出A口、B口作輸入或輸出口，C口的部分位用作選通控制信號(hào)A口、B口在作為輸入和輸出時(shí)的選通信號(hào)不同輸入輸出56方式1的狀態(tài)字D0D1D2D3D4D5D6D7IBFAINTEAINTRAINTEBIBFBINTRBOBFAINTEAINTRAINTEBOBFBINTRB輸出狀態(tài)字輸入狀態(tài)字57方式1輸入時(shí)序圖STBIBFINTRIORDB來(lái)自外部的數(shù)據(jù)58方式1輸出時(shí)序圖IOWOBFINTRACKDB59方式1的應(yīng)用：方式1主要用于中斷控制方式下的輸入輸出60方式1舉例利用8255工作方式1實(shí)現(xiàn)打印機(jī)控制PA7~PA0PC6PC3PC78255AD7~D0ACKSTORE打印機(jī)CPUINTR8259ACKAOBFA61MOVAL，10100000BOUT8CH，AL；初始化MOVAL，00001101BOUT8CH，AL；INTEA置1MOVAH，25HMOVAL，0BH；設(shè)置中斷碼LEADX，PRINTMOVBX，SEGPRINTMOVDS，BXINT21H；用DOS功能設(shè)置中斷向量STIPRINTPROCFARMOVAL，BLOUT80H，ALIRETPRINTENDP若已知A、B、C和控制寄存器地址分別為80H、81H、82H、83H62五、8255芯片的應(yīng)用芯片與系統(tǒng)的連接芯片的初始化相應(yīng)的控制程序638255應(yīng)用例：利用8255實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)檢測(cè)和繼電器控制電路；當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，使繼電器通電動(dòng)作；開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，繼電器不動(dòng)；系統(tǒng)每隔100ms檢測(cè)一次開(kāi)關(guān)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的控制；初始狀態(tài)下繼電器都不動(dòng)作。64CSA0A1WRRDDBPA0PA7???PB0PB7???+5V+5VK繼電器384H~387H388H~38BHCSA0A1OUT1CLK12MHZCLK0OUT0PC065題目分析：使8255的A端口和B端口均工作于方式08253計(jì)數(shù)器0和計(jì)數(shù)器1均工作于方式3，利用OUT0的輸出作為計(jì)數(shù)器1的時(shí)鐘信號(hào)，使OUT0輸出頻率為2KHz。8253兩個(gè)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)初值分別為：

CNT0：2MHz/2KHz=1000CNT1：100ms/0.5ms=20066(8255的初始化)MOVDX，387HMOVAL，83HOUTDX，ALXORAL，ALMOVDX，384HOUTDX，AL678253的初始化初始化命令字：MOVDX，38BHMOVAL，00100111BOUTDX，ALMOVAL，01010110BOUTDX，AL置計(jì)數(shù)初值：MOVDX，388HMOVAL，10HOUTDX，ALMOVDX，389HMOVAL，200OUTDX，AL688255的控制程序ANDAL,01HJZS3

MOVDX，385HINAL，DXANDAL，0FFHJNZS0MOVDX，384HMOVAL，0FFHOUTDX，ALS0：MOVDX,386HS1:INAL,DXANDAL,01HJZS1S2:INAL,DXANDAL,01HJNZS2S3:INAL,DX