第7章 并行通信和并行接口.ppt

第7章并行通信和并行接口
并行接口概述

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西南交通大学计算机与通信工程学院
并行接口概述
微机与I/O设备的接口按照数据传送方式的不同,可分为:并行接口和串行接口。
并行接口(通信)
就是把一个字符(或字)的各个数位用多条数据线同时进行传输。
CPU和I/O设备之间传送信息的数据单位一般为“字节”或“字”。
如打印机接口等。
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串行接口(通信)
就是把一个字符(或字)的各个数位用一根数据线进行传输。
CPU和I/O设备之间传送信息的数据单位一般为“位”,即一次传送一个信息位。
如USB、键盘等。
CPU
译码器与控制逻辑
并行接口
串行接口
并行设备
串行设备
数据(8位)
选通
就绪/ 忙
地
数据输出
数据输入
地
AB
CB
DB
并行接口和串行接口的结构示意图
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并行接口优点和缺点
传输速度高,但由于用的电缆多,信号线之间相互干扰,所以,不适合于长距离传输,一般用于近距离传送。而串行接口适合于较远距离的传输,传送速度不小于并行接口。
并行接口传送数据时,一般不要求固定格式。而串行接口一般要求固定格式。
串行接口需要实现并/串(发送数据时)和串/并转换(接收数据时),而并行接口不需要并/串和串/并转换。
并行接口电路有不可编程接口和可编程接口两类。前者电路简单,但灵活性差;后者电路复杂但灵活性强。
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可编程并行接口芯片82C55
8255基本功能
8255内部结构和外部引脚
8255工作方式
8255的控制字与初始化编程
8255应用举例
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8255的基本功能
有2个独立的8位I/O口(A口和B口),2个4位的I/O口(C口高4位和C口低4位);
A、B口具有3种传输方式(8255和外设之间):
方式0(基本输入/输出)
方式1(选通输入/输出)
方式2(双向选通I/O,仅A口具有);
CPU与8255之间能使用多种数据传送方式:
无条件方式
查询方式
中断方式;
占用4个I/O端口地址(A口、B口、C口、控制端口);
C口除用做数据口外,当8255工作在方式1和方式2时,C口的部分引脚作为固定的联络线。
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8255内部结构和外部引脚
8255的内部结构框图
数据总线
缓冲器
数据总线
A组
控制
端口C
(上半部分)
端口A
PA7~PA0
PC7~PC4
B组
控制
端口C
(下半部分)
端口B
PC3~PC0
PB7~PB0
CS
RD
WR
A0
A1
RESET
读/写
控制逻辑
与CPU接口
内部逻辑
与外设接口
内部数据总线(8位)
D0 ~ D7
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1. 内部结构:4 部分组成
(1)数据总线缓冲器
双向、三态、8位,8255通过它与系统数据总线相连。用来传送输入/输出数据、CPU发给8255的控制字和CPU从8255接收的状态信息。
(2)读/写控制逻辑电路
接收来自系统总线的信号A1、A0(在8086系统中为A2、A1)和控制总线的信号,将这些信号进行组合,以完成对数据、状态信息和控制信息的传输。
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8255的端口与操作选择表
A1 A0
操作
0
0 0
0
1
读端口A数据
0
0 1
0
1
读端口B数据
0
1 0
0
1
读端口C数据(或状态)
0
0 0
1
0
数据写入端口A
0
0 1
1
0
数据写入端口B
0
1 0
1
0
数据写入端口C
0
1 1
1
0
如D7=1,则数据为控制字,写入控制寄存器;
如D7=0,则数据为对C端口的置位/复位命令
1
x x
x
x
D7~D0进入高阻状态
0
1 1
0
1
非法的信号组合(不允许读控制寄存器)
0
x x
1
1
D7~D0进入高阻状态
禁止
输入
(读)
输出
(写)
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(3) A组控制和B组控制模块
这两组控制电路接收CPU输出的控制字,以及读/写控制逻辑电路命令,以决定两组端口(A组、B组)的工作方式和读/写操作。
A组控制电路:控制端口A和端口C高4位(PC7~PC4)的工作方式和读/写操作。
B组控制电路:控制端