微机原理第七章常用可编程接口芯.ppt

第7章 微型机接口技术
可编程定时/记数器
可编程并行接口
串行通信和串行接口
*模拟通道接口
微机原理第七章常用可编程接口芯
概述
I/O接口的功能：
地址译码和I/O设备选择
信息的输入与输出
数据的缓冲及锁存
信息的转换
微机原理第七章常用可编程接口芯
可编程定时/计数器
定时控制在微机系统中具有极为重要的作用，计数是许多过程控制领域常用的功能（P272）
定时器由数字电路中的计数电路构成，通过记录高精度晶振脉冲信号的个数，输出准确的时间间隔
计数电路用于记录外设提供的具有一定随机性的脉冲信号时，它主要反映脉冲的个数（进而获知外设的某种状态），常又称为计数器
微机原理第七章常用可编程接口芯
定时功能的实现方法
软件延时
利用微处理器执行一个延时程序段实现
不用硬件，但占用CPU时间、定时精度不高，随系统时钟频率改变
不可编程的硬件定时
采用分频器、单稳电路或简易定时电路控制定时时间
定时电路简单、定时时间可以在一定范围改变
可编程的硬件定时
软件硬件相结合、用可编程定时器芯片构成一个方便灵活的定时电路
具有多种工作方式、能够输出多种控制信号
微机原理第七章常用可编程接口芯
8253/8254定时计数器
3个独立的16位计数器通道
每个计数器有6种工作方式
按二进制或十进制（BCD码）计数
8254是8253的改进型
微机原理第七章常用可编程接口芯
8253/8254的内部结构和引脚
D7～D0
计数器0
控制字
寄存器
计数器1
计数器2
内
部
数
据
总
线
数据总线
缓冲器
读写控制
逻辑
RD
WR
A
0
A
1
CS
CLK
0
GATE
0
OUT
0
CLK
1
GATE
1
OUT
1
CLK
2
GATE
2
OUT
2
微机原理第七章常用可编程接口芯
1. 计数器
预置寄存器
GATE
CLK
OUT
减1计数器
输出锁存器
计数初值存于预置寄存器；
在计数过程中，
减法计数器的值不断递减，
而预置寄存器中的预置不变。
输出锁存器用于写入锁存命令时，
锁定当前计数值
微机原理第七章常用可编程接口芯
计数器的3个引脚
CLK时钟输入信号
在计数过程中，此引脚上每输入一个时钟信号（下降沿），计数器的计数值减1
GATE门控输入信号
控制计数器工作，当GATE引脚为低电平时，禁止计数器工作；只有当GATE为高电平时，才允许计数器工作
OUT计数器输出信号
当一次计数过程结束（计数值减为0），OUT引脚上将产生一个输出信号
微机原理第七章常用可编程接口芯
与处理器接口
D0 ~ D7数据线
A0 ~ A1地址线
CS*片选信号
RD*读信号
WR*写信号
CS* A1 A0
I/O地址
读操作RD*
写操作WR*
0 0 0
0 0 1
0 1 0
0 1 1
40H
41H
42H
43H
读计数器0
读计数器1
读计数器2
无操作
写计数器0
写计数器1
写计数器2
写控制字
微机原理第七章常用可编程接口芯
8253/8254的工作方式
8253有6种工作方式，由方式控制字确定
每种工作方式的工作过程相类似：
⑴ 设定工作方式
⑵ 设定计数初值
〔 ⑶ 硬件启动 〕
⑷ 计数初值进入减1计数器
⑸ 每输入一个时钟计数器减1的计数过程
⑹ 计数过程结束
微机原理第七章常用可编程接口芯