通信接口技术

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

7.1.1 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。

(3)检测通讯错误，设置出错标志。

3．串行通讯接口标准RS232

RS232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

7.1.4 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 8255A

1. 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（PC3~

PC0)。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。

2．8255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

7.3.4 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。

7.3.6 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8251A