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邮电社十一五规划教材《微机原理》PPT-杨立第9章 典型接口芯片及其; 9.1 接口芯片的功能与分类
9.1.1 接口的功能
(1)寻址功能
(2)输入/输出功能
(3)数据转换功能
(4)握手联络功能
(5)中断管理功能; 9.1.2 接口的分类
(1)按通用性可分为专用接口和通用接口
(2)按照初始化特性分为可编程和不可编程接口
(3)按数据传送方式可分为并行接口和串行接口;9.2 可编程定时/计数器接口芯片8253
可编程定时/计数器在计数方法上分为加法计数和减法计数。
8253是Intel公司专门为x86系列CPU配置的可编程定时/计数器接口芯片,采用软、硬技术相结合的方法实现定时和计数控制。
有3个独立的16位计数器,每个计数器可按二进制或十进制(BCD码)减法计数,由程序设置6种工作方式,计数速度2.6MHz,所有输入和输出都与TTL兼容。;9.2.1 8253内部结构和引脚
1. 8253的内部结构
8253内部结构如图9-1所示,主要部件有:
数据总线缓冲器
读/写逻辑电路
控制寄存器
3个独立的计数器0、计数器1和计数器2。;图9-1 8253的内部结构; 2. 8253的引脚功能
8253有24个引脚,采用双列直插DIP封装,引脚排列如图9-3所示; 9.2.2 8253工作方式
8253芯片每个计数通道都有6种工作方式,主要差别在于OUT端的输出波形不同,计数过程的启动方式不同,计数过程中GATE门控信号对计数操作产生的影响不同。
1. 方式0(计数结束产生中断)
2. 方式1(可重复触发的单稳态触发器)
3. 方式2(分频器)
4. 方式3(方波发生器)
5. 方式4(软件触发的选通信号发生器)
6. 方式5(硬件触发选通信号发生器); ;9.3.1 8255A内部结构及引脚特性
1. 8255A的内部结构
8255A芯片的内部结构如图9-5所示,包括数据总线缓冲器、读写控制逻辑、A组和B组控制电路、端口A、B、C等4部分。;图9-5 8255A芯片的内部结构;2. 8255A引脚特性及其与外部的连接
8255A芯片有40条引脚,如图9-6所示。;9.4 可编程串行通信接口芯片INS 8250
9.4.1 串行通信基本知识
1. 串行通信的概念
串行通信是指将数据一位一位地分时传送???只占用一条传输线,适于远距离传送数据时,但一个数据要经过若干次处理才能传送完毕,速度比较馒。
串行通信是以字节为单位进行,传输的二进制位中包含数据流和控制流,必须在通信双方约定串行通信的数据格式,需要进行逻辑关系和逻辑电平的转换,连接线路简单。;2. 串行通信的方式
(1)异步通信
通信中两个字符之间的时间间隔不固定,在一个字符内时间间隔固定。
(2)同步通信
同步通信是在约定数据通信速率下,发送方和接收方的时钟频率和相位始终保持同步,通信双方在发送和接收数据时具有完全一致的定时关系。;3. 半双工和全双工通信
串行通信通过一条信号线进行传输,发送和接收信息不能同时进行,只能采用分时使用线路的方法,如果A发送信息,B只能接收;当B发送信息时,A只能接收。该工作方式称为半双工通信,如图9-15(a)所示。
如果两个通信站之间有两条通路,发送和接收信息可同时进行。如A发送信息,B接收,B同时也能用另一条通路发送信息,由A接收。该方式称为全双工通信,如图9-15(b)所示。;第9章; 9.4.2 可编程串行接口INS 8250
1. INS 8250的功能和内部结构
INS8250是专门支持异步通信的串行接口芯片,能把计算机输出的并行数据转换成异步通信所需的串行码输出,并将收到的串行输入码转换成计算机所需的并行数据。
INS8250的传输速率在50~9600bps范围,传输数据格式有3种选择,可实现Modem控制,具有中断控制和优先权判决能力,数据实行两级缓存,可以支持半双工或全双工工作。;主要包括以下几个部分:
(1)I/O数据缓冲器。
(2)读写控制逻辑。
(3)MODEM控制逻辑。
(4)接收控制逻辑。
(5)发送控制逻辑。;2. INS 8250内部寄存器
(1)通信控制寄存器(LCR)
(2)通信状态寄存器(LSR)
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