常用接口芯片及应用
芯片种类及应用领域
芯片种类及应用领域一、引言随着科技的不断发展，芯片作为电子产品的核心组成部分，扮演着越来越重要的角色。
芯片的种类繁多，应用领域广泛，本文将从常见的芯片种类和它们的应用领域展开介绍。
二、处理器芯片处理器芯片是指集成了中央处理器（CPU）的芯片，是电子设备的大脑。
它能够解析和执行各种指令，控制整个系统的运行。
处理器芯片通常应用于计算机、智能手机、平板电脑等电子设备中。
三、存储芯片存储芯片是指用来存储数据的芯片，包括随机存储器（RAM）芯片和只读存储器（ROM）芯片等。
RAM芯片能够临时存储数据，用于计算机的内存扩展、手机的运行等；而ROM芯片则用于存储固定的程序和数据，如计算机的BIOS、手机的固件等。
四、图形处理器芯片图形处理器芯片是指专门用于处理图形和图像的芯片，具有强大的图形处理能力。
它广泛应用于游戏主机、电脑显卡等设备中，能够提供高清晰度的图像和流畅的动画效果。
五、通信芯片通信芯片是指用于实现设备之间通信的芯片，包括无线通信芯片和有线通信芯片。
无线通信芯片常见的有蓝牙芯片、Wi-Fi芯片等，用于实现设备之间的无线数据传输；有线通信芯片常见的有以太网芯片、USB芯片等，用于实现设备之间的有线数据传输。
六、传感器芯片传感器芯片是指用于感知环境和物理量的芯片，能够将感知到的信息转化为电信号。
常见的传感器芯片有加速度传感器芯片、光电传感器芯片、温度传感器芯片等，广泛应用于智能手机、智能家居、汽车等领域。
七、功率管理芯片功率管理芯片是指用于管理电力供应和功率消耗的芯片，能够提高电池续航时间和设备的能效。
功率管理芯片常见的应用于移动设备、笔记本电脑、工业控制系统等领域。
八、传输接口芯片传输接口芯片是指用于实现设备之间数据传输的芯片，能够将不同设备的数据进行格式转换和传输。
常见的传输接口芯片有HDMI芯片、USB芯片等，广泛应用于电视、电脑、音频设备等领域。
九、安全芯片安全芯片是指用于保护设备和数据安全的芯片，能够提供加密和认证功能。
USB接口芯片CH375的原理及应用
USB接口芯片CH375的原理及应用CH375是一款USB接口芯片，由深圳迅瞳科技有限公司开发。
它的主要功能是实现USB主机设备与外部设备的通信，并提供了一系列的接口和功能，使得用户可以方便地进行USB相关的开发工作。
本文将详细介绍CH375芯片的工作原理和应用。
一、CH375芯片的工作原理CH375芯片是一款集成了USB控制器和数据存储器的单芯片解决方案，它可以通过片内的USB控制器与外部USB设备进行数据传输。
CH375芯片的工作流程如下：1.初始化：通过片内的控制寄存器进行初始化设置，包括设置USB速度、端点地址、传输模式等。
2.数据传输：CH375芯片通过USB总线与外部USB设备进行通信，可以实现数据的读写操作。
在读取数据时，CH375芯片从外部设备的缓冲区读取数据并存储到片内的数据存储器中，用户可以通过读取存储器中的数据来获取外部设备传输的数据。
在写入数据时，用户将数据写入到片内的数据存储器中，CH375芯片将数据传输到外部设备的缓冲区。
3.中断处理：CH375芯片支持中断，当数据传输完成时，芯片会触发中断信号，通知主控器处理数据。
用户可以通过中断处理程序来处理中断，并进行相应的操作。
4.错误处理：CH375芯片还提供了错误处理机制，可以监测和处理传输过程中的错误，如数据包出错、超时等。
二、CH375芯片的应用CH375芯片广泛应用于USB接口模块、USB通信模块、USB存储器接口、USB打印模块等领域。
下面将详细介绍CH375芯片的应用案例：B接口模块：CH375芯片可以实现将串口等其他接口转换为USB 接口，方便用户将不同接口的设备接入到计算机中。
例如，通过将CH375芯片和串口芯片相连，可以将串口设备转换为USB设备，实现串口设备的USB连接。
B通信模块：CH375芯片还可以实现USB主机设备与外部USB设备之间的通信。
例如，用户可以将CH375芯片与单片机相连，通过编写相应的程序实现单片机与计算机之间的数据传输。
USB接口芯片的原理及应用
USB接口芯片的原理及应用USB接口芯片的核心是USB控制器，它包含了USB通信协议的处理逻辑和数据缓存功能。
USB接口芯片通过与主机（如计算机）建立通信通道，根据USB规范指定的协议进行数据传输。
USB接口芯片可以识别不同类型的USB设备，如USB存储设备、打印机、键盘、鼠标等，并按照设备类型的要求进行数据交换。
USB接口芯片的应用非常广泛。
首先，USB接口芯片广泛应用于计算机和外围设备的连接，如通过USB接口将打印机、扫描仪、摄像头、音频设备等连接到计算机，实现数据传输和设备控制。
其次，USB接口芯片也应用于嵌入式系统中，如智能手机、平板电脑、数字相机等。
这些设备通过USB接口芯片与计算机或其他设备进行数据交互和充电。
此外，USB接口芯片还应用于汽车电子、医疗设备、工业控制等领域，实现各种设备之间的数据传输和通信。
USB接口芯片的应用优势主要有以下几个方面。
首先，USB接口芯片具有通用性，可以与各种USB设备进行兼容。
其次，USB接口芯片的数据传输速度较快，最高可达到5Gbps，在实际应用中可以满足大部分设备的需求。
此外，USB接口芯片还支持热插拔功能，用户可以在设备工作的情况下插拔设备，无需重新启动设备，方便实用。
另外，USB接口芯片还可以提供电源供给功能，为USB设备提供稳定的电源，充分发挥设备的功能和性能。
随着科技的发展，USB接口芯片也在不断进化和改进。
随着USB3.0和USB3.1等新一代USB接口的出现，USB接口芯片的数据传输速度和功能得到了进一步提升。
此外，USB接口芯片的功耗和尺寸也得到了优化，适应了各种小型化设备的需求。
综上所述，USB接口芯片作为一种通信接口芯片，在现代电子设备中具有广泛的应用。
它通过实现USB协议和电气特性，实现设备之间的数据传输和电源供给功能。
USB接口芯片的应用优势包括通用性、高速传输、热插拔和电源供给功能等。
随着新一代USB接口的推出，USB接口芯片的性能和功能也在不断提升，为各种设备的连接和通信提供了更好的解决方案。
常用接口芯片及应用
常用接口芯片及应用1. 介绍接口芯片是计算机系统中用于连接各个设备和外部接口的重要组件。
它们可以实现设备之间的数据传输和通信，并且支持各种不同的接口标准和协议。
在现代电子产品中，常用接口芯片被广泛应用于各个领域，如计算机、通信、汽车、工业控制等。
本文将介绍一些常用的接口芯片以及它们的应用。
2. USB接口芯片USB（Universal Serial Bus）是一种常用的计算机接口标准，用于连接外部设备和计算机主机。
USB接口芯片通常包括USB控制器和USB PHY（Physical Layer）两部分。
USB控制器负责处理USB协议的逻辑层，而USB PHY负责处理USB物理层的电信号转换。
USB接口芯片的应用非常广泛，如打印机、扫描仪、摄像头、音频设备等。
3. Ethernet接口芯片Ethernet（以太网）是一种用于局域网（LAN）的常用接口标准。
Ethernet接口芯片通常包括MAC（Media Access Control）子层和物理层接口部分。
它们可以支持不同的以太网速度和传输介质，如10/100/1000 Mbps和光纤、双绞线等。
Ethernet接口芯片的应用非常广泛，如网络交换机、路由器、网络存储设备等。
4. HDMI接口芯片HDMI（High-Definition Multimedia Interface）是一种用于高清视频和音频传输的接口标准。
HDMI接口芯片通常包括HDMI控制器和HDMI PHY两部分。
HDMI控制器负责处理HDMI协议的逻辑层，而HDMI PHY负责处理HDMI物理层的电信号转换。
HDMI接口芯片广泛应用于高清电视、投影仪、显示器等设备。
5. SPI接口芯片SPI（Serial Peripheral Interface）是一种用于外围设备和微控制器之间的串行通信接口。
SPI接口芯片通常包括SPI控制器和SPI PHY两部分。
SPI控制器负责处理SPI协议的逻辑层，而SPI PHY负责处理SPI物理层的电信号转换。
微机原理 可编程接口芯片8255A及应用
第七章
参考程序片断： MOV AL, 10010000B ; 控制字 OUT 0F6H, AL ; 写入控制字 LP: IN AL, 0F0H ; 从A口读入开关状态 OUT 0F2H, AL ; B口控制LED,指示开关状态 CALL DELAY1S JMP LP
思考：
若地址大于FFH，则程序应该怎么改？
dp g f e d c b a
g
d
b
c
DP
g f e d c b a 1
阴 极
0
1
1
0
1
36
1
0
第七章
十六进制数共阴极的七段显示码表
十六进制数字
0 1 2 3 4 5 6
七段显示码
3FH 06H 5BH 4FH 66H 6DH 7DH
十六进制数字
8 9 A b C d E
七段显示码
7FH 6FH 77H 7CH 39H 5EH 79H
内部逻辑 6
端口C (低4位)
B 组B 端口
PC3~PC0
（8位）
PB7~PB0
CPU接口
外设接口
第七章
8255A与系统的连接示意图
7
第七章
3、各部分功能简介
数据端口
A、B、C：可用来和外设传送信息；每
个端口8位，通过编程设定其为输入口或输出口；
工作方式 0 1 8255数据端口功能表 B口 A口 C口
教材第九章内容
第七章
可编程外围接口芯片8255A及其应用
7.1 8255A的工作原理
一、8255A的结构和功能
二、8255A的控制字及初始化编程 三、8255A工作方式和C口状态字
常用可编程并行接口芯片及应用
运动控制
利用并行接口芯片，可以 实现机器人的精确运动控 制，提高机器人的稳定性 和灵活性。
人机交互
通过并行接口芯片，可以 实现机器人的人机交互功 能，提高机器人的智能化 水平和用户体验。
03 并行接口芯片的编程技术
硬件编程语言
VHDL
用于描述数字电路和系统的行为 和结构，被广泛应用于FPGA和 ASIC设计。
常用可编程并行接口芯片及应用
目 录
• 常用可编程并行接口芯片简介 • 并行接口芯片的应用 • 并行接口芯片的编程技术 • 并行接口芯片的应用实例 • 并行接口芯片的未来展望
01 常用可编程并行接口芯片 简介
芯片种类与特点
8255芯片
CPLD芯片
FPGA芯片
DSP芯片
一种常用的并行接口芯片， 具有三个8位并行输入/输出 端口和一个控制字寄存器。 特点是操作简单、灵活，可 实现多种输入/输出模式。
芯片应用领域
工业控制
通信与网络
用于实现自动化生产线、 机器人、传感器等设备
的接口和控制功能。
用于调制解调器、交换 机、路由器等通信设备
的接口和数据处理。
多媒体处理
用于音频、视频采集、 编解码和传输等应用， 如音视频编辑、流媒体
服务器等。
仪器仪表与测量
用于数据采集、信号处 理和控制系统，如示波
器、频谱分析仪等。
ARM架构
一种流行的嵌入式系统处理器架构，广泛应用于各种嵌入式 设备中。
RTOS（实时操作系统）
用于管理嵌入式系统的硬件和软件资源，提供实时任务调度 和事件处理功能。
04 并行接口芯片的应用实例
智能家居控制系统
智能家居控制系统是并行接口芯片的重要应用领域之一。通过将并行接 口芯片与各种传感器、执行器等设备连接，可以实现家居环境的智能监 控和控制。
rj45芯片
rj45芯片RJ45芯片是一种常用的网络通信接口芯片，主要用于局域网中计算机和网络设备之间的数据传输。
它是一种标准化的接口，它的名称RJ45来源于其插头的类型，其中RJ代表Registered Jack，45代表其插孔的数量。
RJ45芯片是用于网络通信的重要部件，它主要作用是将计算机或其他网络设备的数字信号转换为模拟信号，并通过网线传输到网络中。
它可以实现快速、稳定和可靠的数据传输，被广泛应用于各种企业、机构和个人的网络建设中。
RJ45芯片的结构比较简单，它包括插头、插孔和连接电路。
插头一般由塑料外壳和金属接点组成，插孔也是由金属接点构成。
插头和插孔之间通过连接电路进行连接，同时还会有一些保护和干扰层，用于提高数据传输的质量和稳定性。
RJ45芯片的工作原理是通过插头和插孔之间的接触，将数字信号传输到插孔中，经过连接电路的处理后，将模拟信号传输到网线中。
在传输过程中，RJ45芯片还会进行一些信号处理和干扰抑制的工作，以确保数据的准确传输和稳定性。
RJ45芯片的性能主要包括传输速率、抗干扰性和兼容性等方面。
传输速率是RJ45芯片的重要指标之一，它的速率决定了数据传输的快慢，在网络应用中起到了至关重要的作用。
抗干扰性是RJ45芯片的另一个重要指标，它决定了数据传输的稳定性和可靠性，可以减少外界干扰对网络信号的影响。
兼容性是RJ45芯片的另一个重要考量因素，它要求RJ45芯片能够与各种网络设备以及不同版本的网络协议兼容，以实现网络设备的互联互通。
RJ45芯片的应用范围非常广泛，几乎涵盖了所有的网络设备。
从个人电脑、服务器、路由器到交换机、防火墙等，它们之间的通信都离不开RJ45芯片。
RJ45芯片还被用于各种网络设备的生产中，比如网络接口卡、网络模块、网络集线器等。
总之，RJ45芯片作为一种重要的网络通信接口芯片，一直以来都在网络通信领域发挥着重要的作用。
随着网络技术的发展和应用的普及，RJ45芯片的性能和功能不断提高，使得网络通信更加方便和快速。
常用接口芯片及应用(3)
方法2：微机利用232C接口直接连接进行 短距离通信。不使用调制解调器。
3. RS-232C的电气特性
232C接口采用EIA电平
高电平为＋3V～＋15V 低电平为－3V～－15V 实际常用±12V或±15V
△CTS 位 1=CTS 引脚电平发生变化 △DSR 位 1=DSR 引脚电平发生变化 △ RI 位 1=RI 引脚电平发生变化
△RLSD 位 1=RLSD 引脚电平发生变化
反映4个控制输入信号的当前状态及其变化
MSR高4位中某位为1，说明相应输入信号当前为低有效，否则为高电平
MSR低4位中某位为1，则说明从上次CPU读取该状态字后，相应输入信号 已发生改变，从高变低或反之
源，当任一个未被屏蔽的中断源有请求时， INTRPT输出高电平向CPU请求中断
(2) 时钟信号
时钟输入引脚XTAL1：8250的基准工作时钟 时钟输出引脚XTAL2：基准时钟信号的输出端 波特率输出引脚BAUDOUT*：基准时钟经8250
内部波特率发生器分频后产生发送时钟 接收时钟引脚RCLK：接收外部提供的接收时钟
站B
半双工
站A
站B
单工
站A
站B
4. 调制解调器
调制（Modulating）
把数字信号转换为电话线路传送的模拟信号
解调（Demodulating）
将电话线路的模拟信号转换为数字信号
调制解调器MODEM
具有调制和解调功能的器件合制在一个装置
二. 串行通信总线(串行接口标准)RS-232C
字符长 00=5 位 01=6 位 10=7 位 11=8 位
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
端口C的位控制字格式
• 位控制字写入控制 端口
• 使C端口的某个引 脚输出1或0，或置 位复位内部中断允 许触发器INTE
常用接口芯片及应用
端口C的状态字格式
A组
B组
D7
D6
D5
D4D3D2 NhomakorabeaD1
D0
方式1输入
I/O I/O IBFA INTEA INTRA INTEB IBFB INTRB
data data
请体会这里8255A的数据缓冲作用
常用接口芯片及应用
方式0输出时序 WR
输出端口 CS,A1,A0 D0～D7
data data
8255A对CPU通过它输出给外设的数据进行锁存
返回
常用接口芯片及应用
方式1输入引脚：A端口
PA7~PA0 INTEA PC4
PC5
STBA IBFA
PC3
INTRA
中断允许触发器
方式1输入联络信号
• STB*—— 数 据 选 通 信 号 ， 表示外设已经准备好数据
• 由外设提供的输入信号 当其有效时，将输入设 备送来的数据锁存至 8255A的输入锁存器
• IBF——输入缓冲器满信号，
• 8255A输出的联络信号。 当其有效时，表示数据 已锁存在输入锁存器
• 书148图４.2 外设-开关k
• 数据(输入)口三态门 • 控制口三态门控制端
常用接口芯片及应用
2. 锁存器接口芯片-- 74LS273
DQ CP Q
D触发器
•作用：信号保持,导通开关。即保持(或锁存)数据
•8个D触发器的控制端CP连接在一起
CP负脉冲的上升沿触发锁存
图 74LS273引线图和真值表
常用接口芯片及应用
5.2 可编程并行接口8255
• 具有多种功能的可编程并行接口电路芯片
• 最基本的接口电路：三态缓冲器和锁存器 • 与CPU间、与外设间的接口电路：状态寄存器
和控制寄存器 • 还有端口的译码和控制电路、中断控制电路
• 共24个外设引脚，分3个端口、2组控制 • 共三种输入输出工作方式
外设数常用据接口端芯片口及应用
(1)与处理器接口
• D0 ~ D7数据线 • A0 ~ A1地址线 • CS*片选信号 • RD*读信号 • WR*写信号 • RESET复位信号
CS* A1 A0
000 001 010 011
读操作RD*
读端口A 读端口B 读端口C
非法
8255寻址 例206页图5.17
常用接口芯片及应用
方式1输入时序
STB
IBF
INTR
RD
输入端口
data
D0～D7
data
STB*和IBF是外设和8255A间的一对应答联络信号， 为的是可靠地输入数据
常用接口芯片及应用
方式1中断控制
• 8255A的中断由中断允许触发器INTE控制
• 置位允许中断，复位禁止中断
• 对INTE的操作通过写入端口C的对应位实 现，INTE触发器对应端口C的位是作应答 联络信号的输入信号的哪一位，只要对那 一位置位/复位就可以控制INTE触发器
方式1输出
OBFA INTEA I/O I/O INTRA INTEB OBFB INTRB
方式2双向
OBFA INTE1 IBFA INTE2 INTRA ×
×
×
常用接口芯片及应用
4. 8255的初始化编程
• 初始化编程：一个方式控制字 • 采用控制I/O地址：A1A0＝11
• 工作过程中：通过数据端口对外设数据进行读写 • 数据读写利用端口A、B和C的I/O地址，A1A0依 次等于00、01、10
• 初始化编程后：
• 当数据端口作为输入接口时，执行输入IN指令将从输 入设备得到外设数据
• 当数据端口作为输出接口时，执行输出OUT指令将把 CPU的数据送给输出设备
常用接口芯片及应用
写入方式控制字：示例
• 初始化的程序段： mov dx,0fffeh ；假设控制端口为FFFEH mov al,0b1h ；方式控制字 out dx,al ；送到控制端口
• 并行数据传输方式，以计算机的字长，通常是 8位、16位或32位为传输单位，一次传送一个 字长的数据
• 适合于外部设备与微机之间进行近距离、大量 和快速的信息交换。例如：微机与并行接口打 印机、磁盘驱动器
• 微机系统中最基本的信息交换方法。例如：系 统板上各部件之间，接口电路板上各部件之间
• 串行通信：数据一位一位顺序传送
常用接口芯片及应用
1. 8255A的引线及内部结构
A组 控制
D0～D7
数据 总线 缓冲器
内部数据线
RD
WR
A0 A1 CS
RESET
读写 控制 逻辑
B组 控制
内部控制线
与处理器口
A组 端口A
PA0～PA7
A组 端口C 上半部
PC4～PC7
B组 端口B
PB0～PB7
B组 端口C 下半部
PC0～PC3
• 方式2：双向选通传送方式
• A口（方式2只用于A口）作双向输入/输出数据传送， C口作联络信号线。外设可通过端口A的8位数据线， 向CPU发送收据，也可从CPU接收数据
• 适用于与双向传送数据的外设 • 适用于查询和中断方式的接口电路
常用接口芯片及应用
方式0输入时序 RD
输入端口 CS,A1,A0 D0～D7
• 方式0：基本输入输出方式
• 三个端口（端口A、B、C ）皆作为输入或输出数据传 送，各端口是输入还是输出，初始化编程设定。
• 无联络信号线 • 适用于无条件传送和查询方式的接口电路
• 方式1：选通输入输出方式。
• A、B口用作数据传送，C口部分引脚作联络信号线 • 适用于查询和中断方式的接口电路
• INTR——中断请求信号
• 8255A输出的信号，可 用于向CPU提出中断请 求，要求CPU读取外设 数据
方式1需借用端口C用做联络信号 同时还具有中断请求和屏蔽功能常用接口芯片及应用
方式1输入引脚：B端口
PB7~PB0 INTEB PC2
PC1
PC0
STBB IBFB
INTRB
中断允许触发器
常用接口芯片及应用
锁存器接口示例
• 书151页图４.5 外设：打印机
• 数据(输出)口
• Ｄ触发器273 (上面那片) y0 D0~D7
• 状态(输入)口
• 三态门244---y2 BUSY D7
• 控制(输出)口
• Ｄ触发器273 (下面那片)—y1 STB D0
常用接口芯片及应用
3. 带三态门输出的锁存器接口芯片-- 74LS374
PA7~PA0
INTE1
PC6
PC7
INTE2 PC4 PC5
PC3
ACKA OBFA STBA IBFA
INTRA
用PC6设置INTE1（输出） 用PC4设置INTE2（输入）
输入和输出中断通过
或门输出INTRA信号
常用接口芯片及应用
方式2双向时序 WR OBF
INTR ACK
STB
IBF
RD
PA0～PA7
常用接口芯片及应用
2020/11/12
常用接口芯片及应用
5.1 简单接口 1. 三态门接口
• 三态门具有单向导通和三态的特性 • 器件共用总线时，一般使用三态电路：
• 需要使用总线的时候打开三态门(使T有效） • 不使用的时候关闭三态门(使T无效） ，使之处于高阻
A
F
当控制端T有效(高电平)：三态门导通，输出F=输入A ；
当T为低电平：三态门输出F
T
A
F
A
F
A
F
T
T
T
表示反相或低电平有效
常用接口芯片及应用
三态门集成电路芯片 74LS244
双4位单向缓冲器 • 分成4位的两组 • 每组的控制端连接
在一起 • 控制端低电平有效 • 输出与输入同相
每一位都是一个三态门， 每4个三态门的控制端连接在一起
常用接口芯片及应用
三态门接口示例
PB7~PB0 INTEB PC2
PC1
PC0
ACKB OBFB
INTRB
中断允许触发器
常用接口芯片及应用
方式1输出时序
WR OBF
INTR
ACK
输出端口
data
D0～D7
data
OBF*和ACK*是外设和8255A间的一对应答联络信号， 为的是可靠地输出数据
常用接口芯片及应用
返回
方式2双向引脚
写操作WR*
写端口A 写端口B 写端口C 写控制字
口地址
380H 381H 382H 383H
常用接口芯片及应用
书206页图5.17
常用接口芯片及应用
(2)外设数据端口
• 端口A：PA0 ~ PA7
• A组，支持工作方式0、1、2
• 端口B：PB0 ~ PB7
• B组，支持工作方式0、1
• 端口C：PC0 ~ PC7
• 仅支持工作方式0 • A组控制高4位PC4～PC7 • B组控制低4位PC0～PC3
端口A：PA0～PA7
常作数据端口，功能最强大
端口B：PB0～PB7
常作数据端口
端口C：PC0～PC7
可作数据、状态和控制端口 分两个4位，每位可独立操作
控制最灵活，最难掌握
常用接口芯片及应用
2. 8255的工作方式
D
DQ
Q