CH6 常用数字接口电路
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数字电路ch6-1

或非门构成的微分型 单稳态触发器
6.1.1门电路组成的
微分型单稳态触发器
2. 工作原理
VDD
vI
Cd
G1
1
Rd
vO1 C
R
G2 1
vO
a)没有触发信号时,电路处于一种稳态
6.1.1门电路组成的微分型单稳态触发器
VDD
2. 工作原理
vI
vI
Cd
G1
1
Rd
t
vO1 C
R
G2 1
vO
0 vd
0 vO1
t
0 vI 2 VTH 0
t
vI外加触发信号后,电路进入 b) v o1 v R vO2 暂稳态 c)电容放电,电路由暂稳态自 vR vO2 vO1 动返回到稳态
t
vO tW
0
tW
t
图6-2 微分型单稳态触发器各点电压波形
6.1.1门电路组成的微分型单稳态触发器
3. 主要参数的计算
(1) 输出脉冲宽度tw
R(0+) = 0 R() =VDD =RC
R(t)=VR()+[VR(0+)-VR()]
`
e
t
vI
VDD tw RC ln VDD Vth
tw≈0.7RC (2) 恢复时间tre (3) 最高工作频率 fmax
f max
vDD
tpi
t t
vth
vO1
G7 1 G8 1 G9 1
Q
G3 &
Q
触发信号控制电路
微分型单稳态触发器
(a) 逻辑图
输出缓冲电路
触发信号控制电路 微分型单稳触发器
jlmao-微机原理-ch6-IO接口

CPU地址线的低位直接连接接口芯片的地址线; CPU高位地址线皆参与形成接口芯片的片选信号;这是由 地址范围决定。
Page 24
三、DMA传送方式
实现方法:由专用接口芯片DMA控制器(称DMAC) 控 制传送过程;
1. 当外设需传送数据时,通过DMAC向CPU发出总线请求; 2. CPU发出总线响应信号,释放总线; 3. DMAC接管总线,控制外设、内存之间直接数据传送
3 1
2
Kunming University of Science & Technology Page 25
Page 2
6.1 I/O接口概述
Kunming University of Science & Technology
Page 3
一、概念
输入输出设备(I/O设备)
是对将外部世界信息发送给计算机的设备和将处理结果返 回给外部世界的设备的总称。又称:外部设备,或外设。
通信:
计算机与外设间的交换数据、状态和控制命令的过程。
微型计算机原理与接口技术
— 第六章 I/O接口和总线
毛剑琳
Department of Automation
km_mjl@
Outline
6.1 I/O接口概述 6.2 CPU与外设的数据传送方式 6.3 PC机的I/O口地址分配 6.4 总线
Kunming University of Science & Technology
000~111 00~11 60H~7FH (60H~63H)
Page 34
注:打括号的地址范围是该接口实际使用的端口地址。
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三、DMA传送方式
实现方法:由专用接口芯片DMA控制器(称DMAC) 控 制传送过程;
1. 当外设需传送数据时,通过DMAC向CPU发出总线请求; 2. CPU发出总线响应信号,释放总线; 3. DMAC接管总线,控制外设、内存之间直接数据传送
3 1
2
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6.1 I/O接口概述
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一、概念
输入输出设备(I/O设备)
是对将外部世界信息发送给计算机的设备和将处理结果返 回给外部世界的设备的总称。又称:外部设备,或外设。
通信:
计算机与外设间的交换数据、状态和控制命令的过程。
微型计算机原理与接口技术
— 第六章 I/O接口和总线
毛剑琳
Department of Automation
km_mjl@
Outline
6.1 I/O接口概述 6.2 CPU与外设的数据传送方式 6.3 PC机的I/O口地址分配 6.4 总线
Kunming University of Science & Technology
000~111 00~11 60H~7FH (60H~63H)
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注:打括号的地址范围是该接口实际使用的端口地址。
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微处理器及接口技术-CH6

状态端口读选通 数据端口写选通 DB(数据、状态)
③ ②
数据锁存器 (输出端口) +5V
D
④
①
BUSY(1bit) 状态缓冲器 (输入端口) 状态端口读选通
输出选通 R Q ACK
输 出 设 备
⑥
⑤
程序查询方式的打印机接口
状态位为0,则表明先前送出的数据已被打印,可以再送下
一个数据;若状态位为1,则表明先前送出的数据还没打印,
是端口地址;专用的端口操作指令比较单一;
独立端口编址总线结构
DB AB CB
三 总 线
存储器 1
存储器 2
CPU
接口 1
接口 2
接口 3
存储器读写
I/O 读写
外设 1
外设 2
外设 3
端口编址方式2:存储器映像编址
(如Freescale的系列芯片)
特点: 将端口看作存储单
元,仅以地址范围的不同来区 分两者。 优点: 对端口的操作和对 存储单元的操作完全一样,因 此系统简单,并且对端口操作 的指令种类较多。 缺 点 : CPU 对 存 储 单 元 和 I/O端口的实际寻址空间都小于 其最大寻址空间。
0000H 0001H …… F0FFH F100H F101H …… FFFFH
存储 单元 地址
I/O 端口 地址
0000H 0001H …… FF00H …… FFFFH
特点:系统视端口和存储单元为不同的对象。 优点:系统中存储单元和I/O端口的数量可达到最大。 缺点:需专门信号来指示系统地址线上出现的是存储单元地址还
CPU与外设 都是面向接口而非直接联络!
端口和接口的区别?
端口(PORT)
一定要理解
ch6-2 输入输出方式与中断

1. 中断请求 2. 中断判优及中断源识别 3. 中断响应 4. 中断处理(服务) 5. 中断返回
下面以外部中断为例,简要介绍中断处理过程
第六章 输入/输出和中断技术
1. 中断请求
当外设需要CPU服务时,首先需要向CPU发出一 个有效地中断请求信号
中断请求信号的触发方式:
边沿触发——CPU能立即响应的中断可以采用 如 NMI
程序来完成的(PIO方式) 硬件: I/O接口和存储器的读写控制信号、地址信号
都是由CPU发出的 缺点:程序的执行速度限定了传送的最大速度(约
为几十KB/s)
第六章 输入/输出和中断技术
四、DMA控制方式
特点: 外设直接与存储器进行数据交换 ,CPU不再担当
数据传输的中介者 总线由DMA控制器(DMAC)进行控制(CPU要
INTR中断 NMI中断
第六章 输入/输出和中断技术
8086/8088的外部中断信号:INTR、NMI
INTR——可屏蔽中断请求,高电平有效,受IF标志的 控制。IF=1时,执行完当前指令后CPU对它作出响应。 中断请求信号应保持到中断被处理为止。CPU响应中 断后,中断请求信号应及时撤销
• NMI(中断类型码是2)中断响应过程与内部中断 类似
D0~D7
译码器 IOW
≥1
A7~A4
A15~A8
A3 A2 A1 A0
74LS138
&G Y0
≥1 G2A
G2B
C B
Y1
A
IOR
≥1
74LS273
D0 Q0 | Q1 D7 Q2
Q3 Q4 CP Q5 Q6 Q7
D0
7406 Rx8 反相器
下面以外部中断为例,简要介绍中断处理过程
第六章 输入/输出和中断技术
1. 中断请求
当外设需要CPU服务时,首先需要向CPU发出一 个有效地中断请求信号
中断请求信号的触发方式:
边沿触发——CPU能立即响应的中断可以采用 如 NMI
程序来完成的(PIO方式) 硬件: I/O接口和存储器的读写控制信号、地址信号
都是由CPU发出的 缺点:程序的执行速度限定了传送的最大速度(约
为几十KB/s)
第六章 输入/输出和中断技术
四、DMA控制方式
特点: 外设直接与存储器进行数据交换 ,CPU不再担当
数据传输的中介者 总线由DMA控制器(DMAC)进行控制(CPU要
INTR中断 NMI中断
第六章 输入/输出和中断技术
8086/8088的外部中断信号:INTR、NMI
INTR——可屏蔽中断请求,高电平有效,受IF标志的 控制。IF=1时,执行完当前指令后CPU对它作出响应。 中断请求信号应保持到中断被处理为止。CPU响应中 断后,中断请求信号应及时撤销
• NMI(中断类型码是2)中断响应过程与内部中断 类似
D0~D7
译码器 IOW
≥1
A7~A4
A15~A8
A3 A2 A1 A0
74LS138
&G Y0
≥1 G2A
G2B
C B
Y1
A
IOR
≥1
74LS273
D0 Q0 | Q1 D7 Q2
Q3 Q4 CP Q5 Q6 Q7
D0
7406 Rx8 反相器
CH6使用说明书CH6-AHRTA1B1V0控制器

)仪表与2线制变送器电流信号的接线
A-S规格80×160尺寸的仪表(mm)
外形尺寸
开孔尺寸接线端子图
B-F规格96
外形尺寸
开孔尺寸接线端子图
开孔尺寸接线端子图
、
键调出当前参数的原设定值,闪烁位为修正位
通过键移动修改位,键增值、
键存入修改好的参数,自动转到下一参数。
键后将转到本组第
重复②
,直到显示
键进入修改状态,,,
密码在仪表上电时或
不松开,顺序进入各参数组,仪表显
键调出当前参数的原设定值,闪烁位为修改位
通过键移动修改位,键增值,
以符号形式表示参数值的参数,在修改时,闪烁位应处于末位。
重复④~ 以下为测量及显示相关参数,设置不正确,可能使仪表显示不正常。
、
种:
变送输出
变送输出有5个参数:
)——输出信号选择
补偿前温度+
影响,该温度可能会高于室温。
在实际应用中,补偿导线接到输入端子,仪。
微机原理CH6 可编程外围接口芯片8255A及应用(ok)

20
第六章
2、方式 1(选通输入/输出工作方式) 适用场合 查询方式或中断方式的数据传送。如:与打印机的接 口。 方式1的基本功能 ① 两个选通的8位数据端口,可输入或输出 ; ② 每个端口有三条控制线(C口提供,固定指定的,不 能用程序改变) ③ 若只有一个口工作在方式1,余下的13位可工作在方 式0; ④ 方式1的两个8位数据口的输入、输出数据都能锁存。
PB7~PB0
PC1
INTE B PC2
OBFB ACKB
PC0 WR
INTRB
29
第六章
各控制联络信号的含义
① OBF (Output Buffer Full):输出缓冲器满信号 8255A送给外设的选通信号,低电平有效。 当它为低电平时,表示CPU已将数据写到8255A的指定 输出端口,外设可以将数据取走。OBF 由输出命令 WR 的上 升沿置成低电平,而外设应答信号 ACK 将其恢复成高电平。 PC7输出A口的输出缓冲器满信号,PC1输出B口的输出缓冲 器满信号。 ② ACK (Acknowledge):外设的应答信号 低电平有效,由外设送给8255A。 当它为低电平时,表示CPU输出到8255A的A口或B口的 数据已被外设取走。PC6输入A口的应答信号,PC2输入B口 的应答信号。
8255
4
第六章
二、8255A的结构和功能
5
第六章
1、数据端口A、B和C
8255A内部包含3个8位的输入输出端口A、B和 C,通过外部的24根线与外设交换数据或通信联络( 其中C口被分成C口上半部分和C口下半部分),C口 又可分为两个4位端口。
6
第六章
每个数据端口在不同的工作方式下的具体功能:
中断允许信号
第六章
2、方式 1(选通输入/输出工作方式) 适用场合 查询方式或中断方式的数据传送。如:与打印机的接 口。 方式1的基本功能 ① 两个选通的8位数据端口,可输入或输出 ; ② 每个端口有三条控制线(C口提供,固定指定的,不 能用程序改变) ③ 若只有一个口工作在方式1,余下的13位可工作在方 式0; ④ 方式1的两个8位数据口的输入、输出数据都能锁存。
PB7~PB0
PC1
INTE B PC2
OBFB ACKB
PC0 WR
INTRB
29
第六章
各控制联络信号的含义
① OBF (Output Buffer Full):输出缓冲器满信号 8255A送给外设的选通信号,低电平有效。 当它为低电平时,表示CPU已将数据写到8255A的指定 输出端口,外设可以将数据取走。OBF 由输出命令 WR 的上 升沿置成低电平,而外设应答信号 ACK 将其恢复成高电平。 PC7输出A口的输出缓冲器满信号,PC1输出B口的输出缓冲 器满信号。 ② ACK (Acknowledge):外设的应答信号 低电平有效,由外设送给8255A。 当它为低电平时,表示CPU输出到8255A的A口或B口的 数据已被外设取走。PC6输入A口的应答信号,PC2输入B口 的应答信号。
8255
4
第六章
二、8255A的结构和功能
5
第六章
1、数据端口A、B和C
8255A内部包含3个8位的输入输出端口A、B和 C,通过外部的24根线与外设交换数据或通信联络( 其中C口被分成C口上半部分和C口下半部分),C口 又可分为两个4位端口。
6
第六章
每个数据端口在不同的工作方式下的具体功能:
中断允许信号
微机原理及应用CH6 总线技术与I/O接口基础
(1)模块化的小板结构、开放式的灵活组态
STD 总线使得微机系统被划分成若干模块,并
制作成标准的功能模板(插件卡)。用户可根据需
要选择功能模板组成自己的微机,插件卡与外设之 间可用其他方式连接,因此可以灵活方便地构成适 应不同要求的微机系统。图6.5是基于STD总线的微 机系统的典型结构。
微机原理及应用
(2信号、1电源、1地)
引脚数目 25、 9 同上 同上 4 24
推出年份 1962年推出 1969年公布 1977 1983 1996 1975年推出 1977年公布
自动测试系统 并行接口总线
微机原理及应用
1. RS-232C、RS-422A和RS-485总线 (1)RS-232C总线 RS-232C是一种串行通信总线标准,也是数据终端 设备(DTE)和数据通信设备(DCE)之间的接口标准, 是1969年由美国电子工业协会(EIA)从CCITT远程通 信标准中导出的一个标准。当初制定这一标准的目的 是为了使不同厂家生产的设备能达到接插的兼容性, 这个标准只保证硬件兼容而不保证软件兼容。 RS-232C标准包括机械指标和电气指标,其中机械 指标规定:RS-232C标准接口通向外部的连接器(插针 和插座)是一个“D”型保护壳25针插头。
微机原理及应用
表6.3 微型计算机通信中常用的RS-232C接口信号
息通路。如CPU内部ALU、寄存器组、控制器等部件之
间的总线。 局部总线(也称内部总线):通常指微机主板上各部 件之间的信息通路。由于是一块电路板内部的总线, 故又称在板局部总线。较典型的局部总线如:IBMPC总线,ISA总线,EISA总线,VL和PCI总线等。
微机原理及应用
系统总线(也称外部总线):是指微机底板上的总线, 用来构成微机系统的各插件板、多处理器系统各CPU 模块之间的信道。较典型的系统总线如:STD-BUS, MULTI-BUS,VME等。 通信总线:它是微机系统与系统之间、微机系统与其 它仪器仪表或设备之间的信息通路。这种总线往往不 是计算机专有的,而是借用电子工业其它领域已有的 总线标准并加以应用形成的。流行的通信总线如: EIA-RS-232C、RS-422A、RS-485,IEEE-488, VXI等总线标准。
CH6 IO接口
3
第六章
4
第六章
5
第六章
3、I/O接口的功能 设置数据的缓冲与暂存
(采用缓冲器、锁存器缓解外设与CPU速度的差异)
设置信号电平转换电路
(如用MAX232实现电平转换)
设置格式转换电路(如采用A/D、D/A等芯片) 设置时序控制电路使CPU和外设同步
(接口接收CPU送来的命令、定时信号对外设控制和管理;而 外设的状态和应答信号通过接口反馈给CPU,进行握手联络)
24
0000H 端口 FFFFH 端口地址(64kB) A0~ A15
第六章
I/O单独编址 优点: 指令区分,使程序清晰,可读性好; 而且I/O指令长度短,执行的速度快; I/O地址译码电路较简单。 缺点: CPU指令系统中必须专设IN和OUT指令; IN和OUT指令功能较弱; CPU要能提供区分存储器读/写和I/O读/写的控制 信号,例如:8086的M/IO#和8088的IO/M#信号。
比较: 电路1 电路1中LED瞬间
+5V
即灭; 电路2中CPU数据
电路2
CPU
D0
锁 存 器
由Байду номын сангаас存器暂存,
+5V G
17
LED会一直亮,直 到CPU送下个数据
第六章
三、I/O端口及其寻址方式 1、I/O端口 CPU与外设传送信息的种类(以打印机为例) (1)数据信息 (如:要打印的内容,CPU送至外设) (2)状态信息 (如:打印机是否空闲,外设送至CPU) (3)控制信息 (如:设置打印方式、开始打印等,CPU送至外设)
1Y1 1Y2 1Y3 1Y4 2Y1 2Y2 2Y3 2Y4
1A3 1A4 2A1 2A2 2A3
第六章
4
第六章
5
第六章
3、I/O接口的功能 设置数据的缓冲与暂存
(采用缓冲器、锁存器缓解外设与CPU速度的差异)
设置信号电平转换电路
(如用MAX232实现电平转换)
设置格式转换电路(如采用A/D、D/A等芯片) 设置时序控制电路使CPU和外设同步
(接口接收CPU送来的命令、定时信号对外设控制和管理;而 外设的状态和应答信号通过接口反馈给CPU,进行握手联络)
24
0000H 端口 FFFFH 端口地址(64kB) A0~ A15
第六章
I/O单独编址 优点: 指令区分,使程序清晰,可读性好; 而且I/O指令长度短,执行的速度快; I/O地址译码电路较简单。 缺点: CPU指令系统中必须专设IN和OUT指令; IN和OUT指令功能较弱; CPU要能提供区分存储器读/写和I/O读/写的控制 信号,例如:8086的M/IO#和8088的IO/M#信号。
比较: 电路1 电路1中LED瞬间
+5V
即灭; 电路2中CPU数据
电路2
CPU
D0
锁 存 器
由Байду номын сангаас存器暂存,
+5V G
17
LED会一直亮,直 到CPU送下个数据
第六章
三、I/O端口及其寻址方式 1、I/O端口 CPU与外设传送信息的种类(以打印机为例) (1)数据信息 (如:要打印的内容,CPU送至外设) (2)状态信息 (如:打印机是否空闲,外设送至CPU) (3)控制信息 (如:设置打印方式、开始打印等,CPU送至外设)
1Y1 1Y2 1Y3 1Y4 2Y1 2Y2 2Y3 2Y4
1A3 1A4 2A1 2A2 2A3
ch6
S(0V)
浮栅
D(-30V)
P N—Si
+
P
+
PN 结反偏
Vss
(五)EEPROM
• EEPROM是采用电将全部信息一次擦除的 是采用电将全部信息一次擦除的ROM。 是采用电将全部信息一次擦除的 。 • EEPROM的存储单元是由叠栅管组成的。 的存储单元是由叠栅管组成的。 的存储单元是由叠栅管组成的
④
ALU实现减法功能 K3K2K1K0=0010,K(A,B)= AB P3P2P1P0=1001, P(A,B)= AB + AB = A⊕B R3R2R1R0=0110, R(P,Cin)=PCin+PCin=P⊕Cin= A⊕B⊕Cin 根据函数发生器的运算情况考虑进位链的处理情况。 Cin=0 表示有借位,Cin=1 表示无借位。 当A= 1,B=1时, P=1 ,K=0, Cout=Cin。 R=Cin 当A= 0,B=0时, P=1 ,K=0, Cout=Cin。 R=Cin 当A= 1,B=0时, P=0 ,K=0, Cout=1,(高阻)无借位。 R=Cin 当A= 0,B=1时, P=0 ,K=1, Cout=0, 有借位。 R=Cin 从以上分析可以知道在给定的控制码条件下,实现(A-B)运算。 运算 A+B A+B+Cin A-B B-A A-B-Cin K 1 1 2 4 2 P 6 6 9 9 9 R 6 6 6 6 6
2、超前进位链加法器 S=A⊕B⊕Ci-1 Cout=AB+Ci-1(A+B)
令Gi=AiBi, 进位产生信号 Pi=Ai+Bi 进位传输信号
,则 Cout=Gi+Pi Ci-1
四位全加器的进位链逻辑可以表示为如下 C1=G1+P1C0 C2=G2+P2G1+P2P1C0 C3=G3+P3G2+P3P2G1+P3P2P1C0 C4=G4+P4G3+P4P3G2+P4P3G2+P4P3P2G1+P4P3P2P1C0 我们可以改写为: C1=G1(P1+C0) C2=G2(P2+G1)(P2+P1+C0) C3=G3(P3+G2)(P3+P2+G1)(P3+P2+P1+C0) C4=G4(P4+G3)(P4+P3+G2)(P4+P3+G2)(P4+P3+P2+G1)(P4+P3+P2+P1+C0)
线性电子线路ch6
第6章 信号的运算与处理电路
6.1 基本运算电路 6.2 实际运放电路的误差分析 6.3 对数和反对数运算电路 *6.4 模拟乘法器 6.5 有源滤波电路 *6.6 开关电容滤波器
概述
+
一、理想运放的特性
1、开环电压增益 Aod=∞ 2、差模输入电阻 rid=∞ 3、输入偏置电流 IB1=IB2=0 4、输出电阻 r0=0 5、共模抑制比 CMRR=∞
6、频带宽度 BW=∞
7、输入失调电压、输入失调电流以及它们的漂移均为零
概述 +
二、两条重要的法则
1、 理想运放的两输入端之间的电压差为零——两输入端短路
Ui
UO Aod
Uo
0
2、 理想运放的两输入端不取电流——两输入端之间开路
∵Ui=0, 而 ri=∞
∴
Ii
Ui ri
0
即两差动输入端相当于短路,但短路中又无电流流过。
得 vO vS1 vS2
(减法运算)
三、积分电路和微分电路
C
1、积分电路
工作原理 i ui R
R ui
i
iC uo
uo
uC
1 C
idt
U CO
1 RC
uidt UCO
RP
其中UCO是电容两端电压的初始值
用途
(1) 延迟:若将积分电路的输出作为
ui
电子开关的输入。
t
例如,设R=100Ω,C=0.05μF。在t=0时 -3V
U i
RI
R1
第一级电压放大倍数为 U o1 U o2 2U o1 1 2R2
Ui
2U i
R1
RI
RF
Uo
6.1 基本运算电路 6.2 实际运放电路的误差分析 6.3 对数和反对数运算电路 *6.4 模拟乘法器 6.5 有源滤波电路 *6.6 开关电容滤波器
概述
+
一、理想运放的特性
1、开环电压增益 Aod=∞ 2、差模输入电阻 rid=∞ 3、输入偏置电流 IB1=IB2=0 4、输出电阻 r0=0 5、共模抑制比 CMRR=∞
6、频带宽度 BW=∞
7、输入失调电压、输入失调电流以及它们的漂移均为零
概述 +
二、两条重要的法则
1、 理想运放的两输入端之间的电压差为零——两输入端短路
Ui
UO Aod
Uo
0
2、 理想运放的两输入端不取电流——两输入端之间开路
∵Ui=0, 而 ri=∞
∴
Ii
Ui ri
0
即两差动输入端相当于短路,但短路中又无电流流过。
得 vO vS1 vS2
(减法运算)
三、积分电路和微分电路
C
1、积分电路
工作原理 i ui R
R ui
i
iC uo
uo
uC
1 C
idt
U CO
1 RC
uidt UCO
RP
其中UCO是电容两端电压的初始值
用途
(1) 延迟:若将积分电路的输出作为
ui
电子开关的输入。
t
例如,设R=100Ω,C=0.05μF。在t=0时 -3V
U i
RI
R1
第一级电压放大倍数为 U o1 U o2 2U o1 1 2R2
Ui
2U i
R1
RI
RF
Uo
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31
四、8255的应用
[例1] 8255并行口实验
1、LED显示原理(动态显示) 2、键盘扫描原理(行列式键盘、逐行扫描) 3、8255硬件连接与软件编程(方式0)
[例2] 8255实现打印机的接口(书P172)
1、打印机工作时序 2、硬件连线(方式1、中断方式) 3、程序编制
32
第6章
常用数字接口电路
6.1 可编程定时计数器8253 6.2 可编程并行接口8255 6.3 可编程串行通信接口8250(书)
1
6.1 可编程定时计数器8253
一、8253的外部引脚和内部结构 二、8253的6种工作方式 三、8253与系统的连接与编程 四、8253的应用
2
一、8253的外部引脚和内部结构
设定8253控制字和定 时参数,中断入口 计数清零,写计 数值到D/A 延迟T0/255,计数+1, 写计数值到D/A 循环256次
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8253的应用——[例2]
5)主程序流程图
MAIN
开始
中断服务程序流程图
PUSH XX AL=0 OUT PDA,AL CX=DELAY NOP LOOP AL=AL+1 N AL=0? Y EOI ,POP XX 开中断 中断返回
6
方式1 —— 可重触发的单稳态触发器
7
方式2 —— 分频器
8
方式3 —— 方波发生器
9
方式4 —— 软件触发选通方式 Nhomakorabea10
方式5 ——硬件触发选通方式
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三、8253与系统的连接与编程
1、8253与系统的连接示意图
IOR 系 统 总 线 信 号 A2 A15 译 码 CS A0 A1 D0~D7 IOW RD WR A0 A1 D0~D7 OUT GATE 设 CLK 外
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INTPROC
计数清零,写计 数值到D/A
设定8253 修改中断表里的 控制字和 中断入口地址 定时参数, 中断入口, 36H P8253+3 开中断
L0 P8253 H0 P8253
延迟T0/256,计数+1, 写计数值到D/A 循环256次
等待中断
改屏蔽字 允许中断
JMP $
data segment CW db 36h 流程图 H0 db 4eEh L0 db 20h P8253 equ 80h PDA equ 8Fh Pint equ 20h n equ 0dh Irq equ 5h Delay equ 3456;根据机器速度调整 根据机器速度调整 data ends stack segment stack ‘stack’ sap db 100h dup (?) stack ends code segment assume cs:code,ds:data, ss:stack intproc start : mov ax,data mov ds,ax ????????????????? mov ah,4ch int 21h intproc code ends ends start
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8253的应用——[例2]
例题:一个8位D/A转 换电路需要8253PIT 定时输出锯齿波信号, 工作方式是让8253定 时10mS,时间到时 产生中断,在中断服 2)硬件:电路逻辑连接关系。 务程序中输出一个锯 齿波形,然后又定时 8 数据总线 10mS,时间到输出一 8 U3 8 U4 8 个锯齿波,周而复始。 Vo OUT0 INT 中断控 已知定时通道计数时 8253 D/A 钟为2MHz,8253通 制器U1 R 80H 8FH 道0的端口地址为80H, Voa 地 D/A转换器的端口地 址 C 址为8FH,接口中断 总 译码器 线 系统已设计好。请编 U2 写完整的工作程序。
1、确定各定时/计数器的工作方式、控制字、计 算计数初值。 2、8253硬件连接。 3、8253初始化编程
[例2]一个8位D/A转换电路需要8253定时输出锯 齿波信号,工作方式是让8253定时10mS,时 间到时产生中断,在中断服务程序中输出一个 锯齿波形,然后又定时10mS,时间到输出一个 锯齿波,周而复始。已知定时通道计数时钟为 2MHz,8253通道0的端口地址为80H,D/A转 换器的端口地址为8FH,接口中断系统已设计 好。请编写完整的工作程序。
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三、8255与系统的连接与编程
2、控制字:工作方式控制字
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三、8255与系统的连接与编程
2、控制字:端口C的置位/复位控制字
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三、8255与系统的连接与编程
3、对8255编程
使用8255A芯片前,必须先对其进行初始化。初始化的 程序很简单,只要CPU执行一条输出指令,把控制字写 入控制寄存器就可以了。
3
二、8253的6种工作方式
方式0 ——计数结束产生中断 方式1 ——可重触发的单稳态触发器 方式2 ——分频器 方式3 ——方波发生器 方式4 ——软件触发选通方式 方式5 ——硬件触发选通方式 8253计数器工作方式一览表
4
8253计数器工作方式一览表
工作 启动 方式 计数 0 1 2 3 4 5 软 硬 终止计 数 GATE=0 / 自动 更新 重复 初值 否 否 是 是 否 否 输出波形
6) 主程序
mov ax, seg intproc; 入口地址的段值 mov ds ,ax mov dx ,offset intproc;入口地址偏移 入口地址偏移 mov ah,25h mov al,n int Cli mov dx,P8253+3; 36H P8253+3 mov al,cw out dx,al mov dx,P8253 mov al, L0 out dx,al mov al, H0 out dx,al in al,Pint; , and al, not Irq ;中断的 中断的IRQ脚号的反 中断的 脚号的反 out Pint+1,al Sti jmp $ ;
(省略读写控制等线)
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解:1)该系统组成: 8位 D/A转换器, 8253定时器, 中断控制器,译码电路和控 制程序。
8253的应用——[例2]
程序: 3)根据 工作过程 建立模型、算法: CPU 建立模型、确定算法 Vo 确定基础数据,分配内存 画流程图 8253 编程序
T0 T0=20mS
t
流程图
N
AL=0? Y EOI ,POP XX 开中断 中断返回
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6.2 可编程并行接口8255
一、8255的外部引脚和内部结构 二、8255的3种工作方式 三、8255与系统的连接与编程 四、8255的应用
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一、8255的外部引脚和内部结构
8255 外部引线和内部结构
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二、8255的3种工作方式
立即 延时时间可变的上跳沿 有效 下轮 宽度为N*TCLK的单一负脉冲 周期为N*TCLK, 下轮 宽度为TCLK的连续负脉冲 下轮 周期为N*TCLK的连续方波 下轮 宽度为TCLK的单一负脉冲 下轮 宽度为TCLK的单一负脉冲
软/硬 GATE=0 软/硬 GATE=0 软 硬 GATE=0 /
方式0 —— 计数结束产生中断
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D/A
8253的应用——[例2]
4)数据安排: 连续产生中断,8252采用方式3,使用0 号计数器、双字节二进制时间常数、 控制字CW为00110110b即36H,控制 寄存器地址P8253+3 定时参数:输入时钟为2MHz,要求的定时 为1/T0 定时参数:K=Fclk/ (1/T0) :K=Fclk/ =Fclk*T0 =2000000*0.01 =20000=4E20H 0#计数器初值H0=4EH,L0=20H 0#计数器地址P8253=80h 计数用AL寄存器 D/A地址为PDA=8Fh 中断控制器地址Pint,例如20h 如中断请求OUT0接引脚IR5,对应类型 号n,例如0Dh 延迟参数:DALAY
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; al 类型码
21h
; L0
P8253
; H0 P8253
;开中断 开中断
7) 中断服务程序
INTPROC: PUSH AX PUSH CX PUSH DX XOR AL,AL LOP: MOV DX,PDA OUT DX,AL 功能部分 MOV CX,DELAY LOP1: NOP LOOP LOP1 INC MOV DX,PINT MOV AL,20H OUT DX,AL POP DX POP CX POP AX STI IRET JNZ AL LOP NOP LOOP AL=AL+1 CX=DELAY PUSH XX AL=0 OUT PDA,AL
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三、8253与系统的连接与编程
2、8253的控制字
D7 SC1 D6 SC0 D5 RW1 D4 RW0 D3 M3 D2 M2 D1 M1 D0 BCD
计数器选择 00:计数器0 01:计数器1 10:计数器2
计数值写入顺序 00:读计数值 01:写低8位,高8位为0 10:写高8位,低8位为0 11:先写低8位,后写高8位 工作方式选择 000:方式0 001:方式1 010:方式2
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方式1 —— 选通式输入/输出方式
输入:
输出:
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方式2 —— 双向选通输入/输出方式
A口可分时进行 数据 输入/数据输出 既可采用查询方式, 也可采用中断方式传 输数据
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三、8255与系统的连接与编程
1、8255与系统的连接示意图
IOR 系 统 总 线 信 号 A2 A15 译 码 CS A0 A1 D0~D7 IOW RD WR A0 A1 D0~D7 C口 口 B口 口 设 A口 口 外
计数值形式 0:二进制 1:BCD码
...
101:方式5