微机原理与接口技术六 常用数字接口电路
文章目录
串行通信和并行通信
并行通信
特点：
以数据字节或字为单位进行数据传送；
适合近距离传送 ；
对传送的信息不要求固定格式。
分类
输入和输出
单向和双向
简单接口和可编程接口
数字和模拟
串行通信：同步和异步
同步通讯
将若干个字符组成一个数据块，称为信息帧
每帧的开始和结尾要设置控制信息，即同步信息。
要求接收端和发送端采用统一时钟，即时钟频率和相位要保持一致，要求同时传送时钟。
同步传输的位数不受限制，可以几十到几千个字节。
通信中要求保持精确的同步时钟。成本高。
异步通信：
异步通讯即在每一时间单位仅传送一位信息。
一个字符可以9－11位信息
字符间的时间间隔不固定
字符内的位和位的间隔时间固定
允许收发双方不共用时钟，但通讯格式要一致，每接收一个信息都要与发送方重新同步一次。
传送速率用波特率表示。
串行通信
特点：
按位传送
造价低，适合于远距离传送
传送方式
全双工
半双工
单工
可编程定时器8253
定时方法
软件定时
采用软件编程实现定时，通用灵活,容易实现。但仅适用于延时时间较短、重复次数有限的场合，否则占用CPU时间较长。
硬件定时
采用逻辑电路外接定时部件和电阻、电容来实现，通用性、灵活性差,若改变定时时间和计数的要求需调整电路参数。
可编程定时/计数器
定时/计数功能和范围可由编程来灵活设置，启动后，于CPU并行工作，不占CPU时间。如Intel公司的8253
8235功能
8253是Intel公司生产的16位可编程定时计数器。
具有三个完全相同的独立的16位减法计数器
计数时钟频率最高为2MHZ
按BCD码和二进制方式预置初值并减1计数
六种工作方式，通过编程设定或改变
计数定时值可由CPU随时读取。
引线和结构
结构特点
计数启动方式
软启动：由程序指令启动。 CPU用输出指令向计数器写入初值后，如果GATE为1，就启动计数；计数初值也叫时间常数；
硬件启动：由外部信号启动。写入初值后并不启动计数，门控信号GATE由低变高电平后，在CLK的下降沿开始计数；
工作方式
计数器启动的方法、OUT端输出波形、是否自动重复计数、GATE的控制作用、新写入计数初值对计数过程的影响等等的组合，构成8253的工作方式；
8253一共有6种工作方式；
在多数工作方式下，计数器每启动一次只工作一个周期；有两种工作方式可以进行自动重复计数；
8253控制字
8253的应用
与系统的连接
初始化程序设计
写入控制字
置计数初值
每一次启动计数，需有两次写操作：
写控制字
写计数器初值
如果初值为8位字长，则一次写入；若初值为16位字长，则
需两次写入
每个计数器的控制命令字均送入控制寄存器
各计数器的计数初值送到该计数器的计数寄存器及
初值寄存器；
可编程并行接口8255
特点
与系统的连线
结构
工作方式
基本输入/输出方式（方式0）
选通工作方式（方式1）
双向传送方式（方式2）
方式0
方式1
方式2
双向输入输出方式
可以既作为输入口，又作为输出口。
只有A端口可工作在方式2下
应用：
可使A端口作为双向端口所有
用于中断控制方式
当A口工作于方式2时：
B口可工作于方式1
此时C口的所有位都用作选通控制信号的输入输出
B口也可工作于方式0
此时C口的剩余位也可工作于方式0
方式控制字以及位控制字
方式控制字：
用于确定3个端口的工作方式及数据传送方向；
位控制字：
仅用于C端口
可设置C口某位的初始状态（为高电平或低电平）
当其工作于方式0下且作为输出口时，一般需要对作为输出的位设置初始状态（即初始化）