文档介绍：第十一章并行通信与并行接口
一、概述
二、并行接口芯片 Intel 8255A-5
三、IBM PC/XT 中的 8255A-5的使用
1. 喇叭接口
2. 键盘接口
四、并行接口标准
一、概述
1. 并行通信
在多根传输线上同时传送数据。
特点:速度快,但造价高;适合于短距离传送。
Dn Dn-1 D0
C1 C0
发送方
接收方
数据位
控制位
计算机内部数据是并行传送的,不需要固定格式(协议),因此并行
接口电路相对简单。
相比之下,串行接口电路由于要进行串并行转换因而比较复杂。
2. 并行接口
分为硬线连接接口和可编程接口:
硬线连接接口——接口工作方式及功能用硬线连接来设定,不能用
软件编程的方法来改变;可用普通的锁存器、缓冲器
来设计。
可编程接口——除了具有硬线连接接口的性能外,可以通过程序改
变接口的工作方式。通常由可编程通用接口芯片组成。
可编程接口电路中通常有:
•端口的译码和控制电路
•输入输出数据的锁存器和缓冲器
•状态和控制命令寄存器——以便于CPU与接口电路之间用应答方式
(程序查询式)来交换信息;也便于接口电
路与外设间传送信息。
•中断请求触发器——为了与 CPU以中断的方式交换信息。
控制寄存器
输入缓冲寄存器
输出缓冲寄存器
状态寄存器
CPU
地址译码
输
入
设
备
输
出
设
备
CS
A0
A1
数据总线
读信号
写信号
复位
准备好
中断请求
地址
输入数据准备好
输入数据应答
输出数据准备好
输出数据应答
输入数据
输出数据
随着大规模集成电路技术的发展,生产了许多通用的可编程序的接口芯片,
如Intel 8255A、Motorla系列的MC6820等。
二、并行接口芯片 Intel 8255A-5
8255A主要功能:
1. 能提供2个8位(A口和B口)、两个4位(C口高4位和低4位) 并行输入输
出端口;
2. 具有基本输入/输出、选通输入/输出、双向三种传输方式,以适应
CPU与I/O设备之间的多种数据传输要求;
3. C口除可作数据口之外,还有如下功能:
•部分信号线可用来作为CPU与外设之间的联络应答信号;
•具有按位置位/复位功能,为按位控制提供支持;
•可作状态口。
在目前的主板中,功能已经集成在芯片组中,但使用和编程与8255A完全一致。
1. 结构
数据
总线
缓冲器
读/写
控制
逻辑
A组
控制
B组
控制
A组
端口A
(8)
A组
端口C
上半部
(4)
B组
端口C
下半部
(4)
B组
端口B
(8)
8位双向三态缓冲器。
它是8255A与系统数
据总线的接口。
接收来自系统总线
的控制信号,以产
生控制整个芯片工
作的控制信号
控制端口A和端口C的高4位。
它根据CPU的命令字决定A组的工作方式及对C口的每一位实现按位的“置位”或“复位”。
控制端口B和
端口C的低 4位。
它根据CPU的命令字决定B组的工作方式及对C口的每一位实现按位的“置位”或“复位”
端口A,B,C为输入输出端口,每个端口都是8位,可以选择作为输入或输出。但功能上有不同的特点。
通常端口A,B作为输入输出的数据端口,C口作为控制或状态信息的端口。
8255A端口选择表
2. 方式选择
8255A有三种基本工作方式,
(1) 方式0——基本输入输出方式
(2) 方式1——选通输入输出方式
(3) 方式2——双向传送方式
方式由CPU输出的命令字决定。
由此可见:
端口A有0,1,2 三种工作方式,
端口B只能工作于方式0,1。
8255控制命令字
3. 按位置位/复位功能
端口C的8位中的任一位,可用一条指令来“置位”和“复位”(其它位
状态不变),这个功能主要用于控制。实现此功能的控制字为:
4. 8255A的中断功能
当8255A按方式1 或方式2 工作时,能提供一个控制信号,用来作为CPU的中断请求。 INTE触发器定义如下:
INTE=1 允许中断
INTE=0 禁止中断
8255A规定:在方式 1 端口A 输入时,INTEA由PC4(置位/复位)控制;
端口A 输出时,INTEA由PC6(置位/复位)控制;
端口B 输入时,INTEB由PC2(置位/复位)控制;
端口B 输出时, INTEB由PC2(置位/复位)控制;
方式 1 输入端口A