通信接口技术

1、第七章 通信接口技术本章的难点和重点 可编程的并行输入 / 输出接口 8255(1) 8255 的端口选择信号 A0、A1与读信号、 写信号相配合用来选择端口及内部控制寄存器， 并控制信息传送的方向。它一般与地址线相连；用来决定 8255 的端口地址。依前述奇偶端 口地址原则， 8255 与 16 位数据总线的 CPU相连时， A0、A1 分别与 CPU的 A1、A2 地址线 相连。(2) 8255 的 A 口、B 口、 C口的上半部分与下半部分可通过编程指定为输入或输出，但应注 意 C 口数据的传送是以字节为单位的，不能单独进行读写。当 C 口的两部分工作方式不同 时，注意屏蔽操作时的相互影

2、响(3) 8255 的通道 C一般用作实现联络信号，当需对其中的一位进行置位复位操作时，应使用 8255 控制字中的 C 口置位复位控制字。(4) 8255 方式 1 及方式 2 的状态字中的各位直接与 C口的引脚状态相关， 一般不对它们进行 输出操作， 特别对于工作方式所指定的联络信号而言， 不能对其任意复位置位。 这里唯一的 例外是中断允许触发器状态信号INTE，对其进行的置位复位操作只影响中断允许触发器状态，而不影响相应引脚的电平。串行通讯接口 8251(1) 注意 8251 的初始化编程顺序，由于 8251 的命令指令、方式控制字和同步SYN字符之间无特征标志， 它们间的区别仅在于装入

3、的先后顺序， 因此必须严格按照其编程顺序进行编程。(2) 8251 改变方式时，必须先复位，再重新设置方式。(3) 8251的命令指令与发送数据共用发送数据 /命令缓冲器。 在发送数据过程中， 发送命令将 覆盖缓冲器中等待发送的字符，要求CPU必须等 TxRDY=1时才能输出命令指令。(4) 8251 同步方式接收时除设置允许接收外，必须指定进入搜索方式，且使出错标志复位。(5) 程序指定的字符长度小于 8 位时，有效数据是右满的。数据写入8251，不用的位是任意的；从 8251 读数据，不用的位是 0。(6) 注意 8251 状态位的 TxRDY与输出引脚 TxRDY的区别。7.1 概述7.

4、1.1 串行通讯和串行接口接口中的主要概念(1) 通讯：计算机与外部设备之间、计算机之间的信息交流。其基本方式分为并行通讯与串 行通讯。 串行通讯的基本方式有异步传送与同步传送。异步传送方式中数据以字符为单位进行传送(包括发送和接收) ，每个字符传送时均需起始位和停止位。同步传进方式中，数据 以数据块方式传送， 仅在数据块开始处用同步字符来指示。 串行通讯中的数据传送方向分为 单工通讯方式、半双工通讯方式和全双工通讯方式招。2通用的异步接收器 / 发送器( UART)的功能 通用的异步接收器 /发送器的功能有 3 种：(1) 进行串并、并串转换。(2) 设置通讯的协仪，包括字符格式及波特率。(

5、3) 检测通讯错误，设置出错标志。3串行通讯接口标准 RS232RS232是应用广泛的在数据终端设备 DET和数据通讯设备 DCE之间的串行的二进制数据交换 的接口。7.1.2 信号传输方式1基带传输方式 2频带传输方式7.1.3 串行接口设计技术7.1.4 PC机中的异步串行接口技术7.2 并行接口技术7.3 可编程并行接口芯片 Intel 8255A1. 8255 的基本结构8255 的基本结构包括如下几部分：(l) 外设接口：包括 A、 B、C三个通道(口) ，每个通道有 8位数据线，各个通道可通过编程 设置工作方式。 A、B、C三个通道可独立作为三个 8 位并行输入 /输出端口，也可分

6、为 A、B 两组使用，作为两个独立的并行接口，这时端口C作为 A、B 两个端口与外设之间的联络控制线。(2) 内部控制逻辑：共有两组控制电路A、 B。A 组控制 A 口及 C 口的上半部( PC7 PC4)，B组控制 B 口及 C口的下半部( PC3PC0)。两组控制电路从读 / 写控制逻辑接受各种命令，从内部总线上接受控制字，并发出相 应的命令到所控制的通道，控制通道的工作方式或对C口位进行置 0或置 1操作。(3) CPU 接口：包括数据总线缓冲器和读 /写控制逻辑。数据总线缓冲器是一个8 位双向三态缓冲器，用来与主机之间交换信息。读 /写控制逻辑控制着 8255 的各种操作。28255

7、的工作方式(l) 方式 0：基本输入 /输出方式。本工作方式无中断请求位，无固定联络线，A、B、C 口全部24 位作为基本的 I/O 线使用，只能采用查询方式传送数据。(2) 方式 1：选通输入 /输出方式。本工作方式工作于中断驱动的联络式I/O ，这时共有两个 8位通道 A、B,8255 使用 C口的信号线作为与外设的联络信号线。(3) 方式 2：双向输入 / 输出方式。本方式仅限于 A 口，是方式 1 下 A 口输入输出的结合。通 道 A占用 PC7 PC3：共 5条联络线，成为一个双向的数据通道，PC2 PC0。仍为通道 B所占用，其状态依通道 B的工作方式而定。 种方式下具体的联络信号

8、与操作时序图见教材。 8255 的控制字 8255 共有两种形式的控制字： 工作方式选择控制宇及 C口置位 / 复位控制字。 这两 种控制字是以最高位 D，作为区别标志的。具体的控制字格式见教材。7.3.1 8255A 的引脚功能7.3.2 8255A 的基本性能及主要功能7.3.38255A 的内部结构7.3.4 8255A 的外部连接特性7.3.5 8255A 的工作方式8255A 有三种工作方式，用户可以通过编程来设置。方式 0简单输入/输出查询方式；A，B，C三个端口均可。方式 1选通输入/输出中断方式；A ，B，两个端口均可。方式 2双向输入/输出中断方式。只有A 端口才有。7.3.

9、6 8255A 的编程及应用例 2 试画出 8255A 与 8086CPU 连接图，并说明 8255A 的 A0、 A1 地址线与 8086CPU 的 A1、 A2 地址线连接的原因。答： 8255A 与 8086CPU 的连线图如下图所示：8086 系统有 16 根数据线，而 8255 只有 8 根数据线，为了软件读写方 便，一般将 8255 的 8 条数据线与 8086 的低 8 位数据线相连。 8086 在进行 数据传送时总是将总线低 8 位对应偶地址端口，因此 8086CPU 要求 8255 的 4 个端口地址必须为偶地址，即 8086 在寻址 8255 时 A0 脚必须为低。实际使用

10、时，我们总是将 8255 的 A0、A1脚分别接 8086的 A1、A2脚，而将8086 的 A0 脚空出不接，并使 8086 访问 8255 时总是使用偶地址。7.4 可编程串行通信接口 8251A2.8251 的工作方式及控制字8251 的工作方式有同步方式与异步方式。 控制字有两种： 方式控制指令和命令指令控制字。 8251 的基本结构8251 的基本结构包括如下 5 部分(1)I/OH 缓冲器，暂存接收、发送数据， CPU发来的命令及 8251 的工作状态。(2) 读写控制逻辑，接收 CPU控制总线的控制信号，控制数据的传送方向。(3) 接收器，从接收数据线引脚 RXD接收串行数据，按

11、指定方式把它变为并行数据。TXD(4) 发送器， 接收 CPU的并行数据， 加上成帧信号， 变换成串行数据， 从发通数据端引脚 发送出去。(5) 调制解调器控制器，提供控制信号，实现与调制解调器(MODEM )的连接。7.4.1 8251A 的特点和内部结构7.4.2 8251A 的外部引脚7.4.3 8251A 的基本性能7.4.4 8251A 的内部结构7.5 人机接口的概念简介7.5.1 PC 机键盘结构与接口7.5.2 多位七段 LED数码显示器及接口7.5.2 多位七段 LED数码显示器及接口1七段 LED数码显示器结构2七段 LED数码管的驱动3多位七段 LED数码显示器结构多位 利用人的视觉延迟的特点， 采用扫描的方式驱动多位七段