第9章并行接口與串行接口9.1并行接口概述9.2可編程并行接口8255A9.3串行通信的基本概念9.4可編程串行接口8251A9.1并行接口概述9.1.1并行接口的特點9.1.2并行接口的類型9.1.1并行接口的特點1．并行接口是在多根數(shù)據(jù)線上以數(shù)據(jù)字節(jié)或字為單位與I/O設(shè)備或被控對象傳輸數(shù)據(jù)。2．并行接口適用于近距離數(shù)據(jù)傳輸。一次同時傳送多位數(shù)據(jù)，傳送速度快。3．在并行接口中，8位或16位是同時傳輸?shù)摹?．并行傳送的信息不要求固定的格式，這與串行傳送的信息有固定格式的要求不同。

9.1.2并行接口的類型1.從并行接口數(shù)據(jù)傳送的方向看，可分為兩種,一是單向傳送（只作為輸入口或只作為輸出口）,另一種是雙向傳送（既可作為輸入口，也可作為輸出口）2.從并行接口的電路結(jié)構(gòu)看，并行接口可分為硬接線接口和可編程接口。3.可編程接口可以用軟件編程序的方法改變接口的工作方式及功能，具有廣泛的適應(yīng)性和很高的靈活性。5§9.2可編程并行接口芯片8255A基本特性具有兩個8位（PA口和PB口）和兩個4位（PC口高/低4位）并行I/O端口的接口芯片。能適應(yīng)CPU與I/O接口之間的多種數(shù)據(jù)傳送方式的要求。PC口的特殊使用：①作數(shù)據(jù)口②當(dāng)PA口和PB口工作在方式1和方式2時，作專用聯(lián)絡(luò)信號③作狀態(tài)口④PC口可以進(jìn)行按位控制。6可編程并行接口8255A主要內(nèi)容1、內(nèi)部結(jié)構(gòu)與功能2、外部引腳與端口操作3、編程控制字

1）方式選擇控制字

2）C口置/復(fù)位控制字3）應(yīng)用舉例4、工作方式與信號組態(tài)

1）方式0——基本I/O例子 2）方式1——單向選通I/O例子 3）方式2——雙向選通I/O應(yīng)用方法與步驟：1、硬件連接2、編程準(zhǔn)備

1）選用端口

2）確定方式

3）確定控制字3、編寫初始化程序4、編寫應(yīng)用程序7§9.2可編程并行接口芯片8255A9.3.18255A結(jié)構(gòu)一、外部引腳①與系統(tǒng)總線的連接信號●面向數(shù)據(jù)總線的有：●面向地址總線的有：●面向控制總線的有：②與外部設(shè)備的連接信號

PA0～PA7：端口A的輸入/輸出線。

PB0～PB7：端口B的輸入/輸出線。

PC0～PC7：端口C的輸入/輸出線。12345678910111213141516171819204039383736353433323130292827262524232221PA4PA5PA6PA7PB7PB5PB4PB3PB8D1D2D3D4D0D5D6D7VCCRESETWRRDCSPA3PA2PA1PA0GNDA1A0PC7PC6PC4PC0PC1PC2PC5PB0PB1PB2PC38255A

D0～D7：雙向數(shù)據(jù)線，用于CPU向8255A發(fā)送命令、數(shù)據(jù)和8255A向CPU回送狀態(tài)、數(shù)據(jù)。CS：選片信號A1、A0：地址線，用以選擇片內(nèi)端口這24根信號線均可用來連接I/O設(shè)備和傳送信息。其中，A口和B口一般只作輸入/輸出的數(shù)據(jù)口用（采用特殊技巧，有時也可利用它們從I/O設(shè)備讀取一些狀態(tài)信號，如打印機(jī)的“忙”（Busy）狀態(tài)信號、A/D轉(zhuǎn)換器的“轉(zhuǎn)換結(jié)束”（EOC）狀態(tài)信號，但對A口和B口來說，都是作8255A的數(shù)據(jù)口讀入），C口既可作數(shù)據(jù)口，也作狀態(tài)口使用。RD：讀信號，低電平有效。WR：寫信號，低電平有效。RESET：復(fù)位信號，高電平有效。它清除控制寄存器并將8255A的A、B、C三個端口均置為輸入方式；輸入寄存器和狀態(tài)寄存器被復(fù)位，并且屏蔽中斷請求；24條面向外設(shè)信號線呈現(xiàn)高阻懸浮狀態(tài)。8§9.2可編程并行接口芯片8255A二、8255A內(nèi)部結(jié)構(gòu)A組控制數(shù)據(jù)總線緩沖器讀/寫控制邏輯B組控制A組A口（8位）A組C口高位（4位）B組C口低位（4位）B組B口（8位）D0~D7RDRDA1A0RESETRDPA0~PA7PC4~PC7PC0~PC3PB0~PB7①數(shù)據(jù)總線緩沖器這是一個三態(tài)雙向8位緩沖器，它是8255A與CPU系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線的接口。③輸入/輸出端口A、B、C

8255A包括3個8位輸入輸出端口（port）。每個端口都有一個數(shù)據(jù)輸入寄存器和一個數(shù)據(jù)輸出寄存器。④A組和B組控制電路控制A、B和C三個端口的工作方式。

PC口的作用與8255A的工作方式有關(guān)，它除了作數(shù)據(jù)口以外，還有其他用途，如：

a.作數(shù)據(jù)口。

b.作狀態(tài)口。

c.作專用（固定）聯(lián)絡(luò)（握手）信號線。

d.作按位控制用。②讀/寫控制邏輯讀/寫控制邏輯由讀信號RD、寫信號WR、選片信號CS以及端口選擇信號A1、A0等共同產(chǎn)生操作控制邏輯。9CSA1A0RDWR讀操作內(nèi)容PC系統(tǒng)00001PA口→數(shù)據(jù)總線（→CPU）數(shù)據(jù)60H00101PB口→數(shù)據(jù)總線（→CPU）數(shù)據(jù)61H01001PC口→數(shù)據(jù)總線（→CPU）數(shù)據(jù)62H寫操作00010PA口←數(shù)據(jù)總線（←CPU）數(shù)據(jù)60H00110PB口←數(shù)據(jù)總線（←CPU）數(shù)據(jù)61H01010PC口←數(shù)據(jù)總線（←CPU）數(shù)據(jù)62H01110控制寄存器←數(shù)據(jù)總線控制字63H無操作情況1××××總線懸?。ㄈ龖B(tài)）0××11總線懸浮01101控制口不能讀63H三、8255A基本操作與端口地址109.2.28255控制字一、

工作方式選擇控制字作用：指定8255A3個并行端口（PA、PB、PC）的工作方式及該方式下的功能(傳輸方向）——是作輸入還是作輸出。格式：8位，其中最高位是特征位，一定要寫1，其余各位定義如下，應(yīng)根據(jù)用戶的設(shè)計要求填寫1或0。1D6D5D4D3D2D1D0特征位A組方式：00=方式001=方式110=方式211=不用PA0=輸出1=輸入PC4~70=輸出1=輸入B組方式0=0方式1=1方式PB0=輸出1=輸入PC0~30=輸出1=輸入A口方式A口方向C口上半方向B口方式B口方向C口下半方向119.2.28255控制字例1：

要把A口指定為方式1，輸入，C口上半部為輸出；B口指定為方式0，輸出，C口下半部定為輸入，則工作方式命令代碼是：

10110001B或B1H。若將此命令代碼寫到8255A的命令寄存器，即實現(xiàn)了對8255A工作方式及端口功能的指定，或者說完成了對8255A的初始化。初始化的程序段為：

MOVDX，303H

；8255A命令口地址

MOVAL，0B1H

；初始化命令字

OUTDX，AL

；送到命令口8255A命令口地址就應(yīng)該是303H嗎？129.2.28255控制字二、

PC口按位置/復(fù)位控制字作用：指定PC口的某一位（某一個引腳）輸出高電平或低電平。格式：8位，其中最高位是特征位，一定要寫0，其余各位的定義如下，應(yīng)根據(jù)用戶的設(shè)計要求填寫1或0.0D6D5D4D3D2D1D0特征位不用（寫0）位選擇000=C口0位001=C口1位…111=C口7位1=置位（高電平）0=復(fù)位（低電平）139.2.28255控制字例2：若要把C口的PC2引腳置成高電平輸出，則命令字應(yīng)該為：

00000101B或05H。

將該命令的代碼寫入8255A的命令寄存器，就會使得從PC口的PC2引腳輸出高電平，其程序段為：

MOVDX，303H

；8255A命令口地址

MOVAL，05H

；使PC2=1的命令字

OUTDX，AL

；送到命令口如果要使引腳PC2輸出低電位，則程序段為：

MOVDX，303H

；8255A命令口地址

MOVAL，04H

；使PC2=0的命令字

OUTDX，AL

；送到命令口149.2.28255控制字利用C口的按位控制特性還可以產(chǎn)生負(fù)脈沖或方波輸出，對外設(shè)進(jìn)行控制。例3：利用8255A的PC7產(chǎn)生負(fù)脈沖，作打印機(jī)接口電路的數(shù)據(jù)選通信號，其程序段為：

MOVDX，303H；8255A命令口

MOVAL，00001110B；置PC7=0OUTDX，ALNOP；維持低電平

NOPMOVAL，00001111B；置PC7=1OUTDX，AL哈哈!你們誰能編程讓PC7輸出方波？不錯!如果只讓PC7輸出100個方波脈沖，又將怎么辦？159.2.28255控制字3.關(guān)于兩個命令的討論①方式命令是對8255A的3個端口的工作方式及功能進(jìn)行指定，即進(jìn)行初始化，初始化工作要在使用8255A之前做。②按位置位/復(fù)位命令只是對PC口的輸出進(jìn)行控制，使用它不會破壞已經(jīng)建立的3種工作方式，而是對它們實現(xiàn)動態(tài)控制的一種支持。它可放在初始化程序以后的任何地方。③兩個命令的最高位（D7）都分配作特征位，之所以要設(shè)置特征位，是為了識別兩個不同的命令。④按位置位/復(fù)位操作的是PC口，但操作的命令代碼只能寫入命令口。164.A口和B口的按位使用方法

A口、B口也可以按位輸出高低電平，但是，它與前面的按位置位/復(fù)位命令有本質(zhì)的差別，并且實現(xiàn)的方法也不同，A口、B口按位輸出是以送數(shù)據(jù)到A口、B口來實現(xiàn)的。其具體作法是：若要使某一位置高電平，則先對端口進(jìn)行讀操作，將讀入的原輸出值，“或”上一個字節(jié)，字節(jié)中使該位為1，其他位為0，然后再送到同一端口，即可使該位置位。類似過程，用“與”的方法可以使某位輸出“0”。

10101010OR

00000001

10101011

10101011AND111111101010101017例4：若要使PA7位輸出高/低電平，則用下列程序段：使PA7輸出高電平.MOVDX，300H；PA數(shù)據(jù)口地址

INAL，DX；讀入A口原輸出內(nèi)容

ORAL，80H；使PA7=1OUTDX，AL；輸出PA718使PA7輸出低電平MOVDX，300H；A口地址INAL，DX；讀入端口原輸出值ORAL，7FH；使PA7=0OUTDX，AL；輸出PA7199.2.38255A的工作方式

8255A的工作方式與端口有關(guān)，PA口有三種方式（方式0、方式1、方式2），PB口有兩種方式（方式0、方式1)，PC口只有1種I/O方式——方式0。

PA、PB口需要聯(lián)絡(luò)線時，也由PC口提供。一、方式0——基本I/O（簡單的輸入/輸出方式）

1、適用場合：無條件傳送方式或查詢方式

2、可用端口：A口、B口、C口

3、方式0的查詢方式應(yīng)用：

1）A口或B口作數(shù)據(jù)口

2）C口上部/下部各任選一條線分別作狀態(tài)線和控制（選通）線（其余仍可用著I/O線）209.2.38255工作方式

——方式05、方式0的主要特點：①A口、B口和C口均可以獨立作為單向輸入或輸出口，彼此沒有規(guī)定任何聯(lián)系。②輸出鎖存，輸入不鎖存。③主要用于同步數(shù)據(jù)傳送場合，CPU與外設(shè)之間不需聯(lián)絡(luò)信號，可實現(xiàn)3個通道數(shù)據(jù)傳送。④也可用于查詢式數(shù)據(jù)傳送，此時C口上下部分分別定義為輸入和輸出，用作A口和B口的狀態(tài)線和控制線。219.2.38255工作方式

——方式1二、方式1——選通I/O1、適用場合：查詢式或中斷方式I/O2、特點：需要PC口提供固定的應(yīng)答聯(lián)絡(luò)信號

3、可用端口：A口、B口

4、方式1端口I/O組態(tài)與時序：229.2.38255工作方式——方式1A口方式1輸入組態(tài)：PC4PC5PC3PA7~PA0INTEAIBFAINTRASTBA中斷允許觸發(fā)器地址同PC4數(shù)據(jù)選通信號，低電平有效，表示外設(shè)已將數(shù)據(jù)置入A口鎖存

輸入緩沖器滿信號，高電平有效，表示鎖存入A口的數(shù)據(jù)還未被CPU取走此信號（PC5）可作狀態(tài)信號供CPU查詢式輸入使用；其引出線(IBF)給外設(shè)，外設(shè)視為CPU是否取走數(shù)據(jù)的狀態(tài)信號。中斷請求信號，高有效，請求CPU接收數(shù)據(jù)。當(dāng)STBIBFINTE為高時被置高。239.2.38255工作方式——方式1B口方式1輸入組態(tài)：PC2PC1PC0PB7~PB0INTEAIBFAINTRASTBA中斷允許觸發(fā)器地址同PC2數(shù)據(jù)選通信號，低電平有效，表示外設(shè)已將數(shù)據(jù)置入B口鎖存輸入緩沖器滿信號，高電平有效，表示鎖存入B口的數(shù)據(jù)還未被CPU取走中斷請求信號，高有效，請求CPU接收數(shù)據(jù)。當(dāng)STBIBFINTE為高時被置高。此信號（PC1）可作狀態(tài)信號供CPU查詢式輸入使用；其引出線(IBF)給外設(shè)，外設(shè)視為CPU是否取走數(shù)據(jù)的狀態(tài)信號。249.2.38255工作方式——方式1方式1輸入時序：datadataINTRIBF

輸入端口D0～D7STBRD259.2.38255工作方式——方式1方式1輸出組態(tài)：PC2PC1PC0PB7~PB0INTEBOBFBINTRBACKBPC6PC7PC3PA7~PA0INTEAOBFAINTRAACKA中斷允許觸發(fā)器地址同PC6外設(shè)響應(yīng)信號，低電平有效，表示外設(shè)已經(jīng)從8255取走數(shù)據(jù)，輸出緩沖器滿信號，低電平有效，表示CPU已經(jīng)將數(shù)據(jù)輸出到指定端口。ACK可使其恢復(fù)為高。中斷請求信號，高電平有效，當(dāng)數(shù)據(jù)已被外設(shè)取走后，要求CPU輸出新的數(shù)據(jù)。WR上升沿使其復(fù)位。此信號（PC7/PC1）可作狀態(tài)信號供CPU查詢式輸出使用；其引出線(OBF)給外設(shè)，外設(shè)視為CPU的狀態(tài)信號。269.2.38255工作方式——方式1方式1輸出時序：輸出端口

INTR

D0～D7WROBFACK

datadata279.2.38255工作方式——方式15、8255A方式1的特點：①方式1是一種配置固定應(yīng)答聯(lián)絡(luò)信號的選通輸入/輸出方式或叫應(yīng)答方式，這種方式通常用于查詢（條件）傳送或中斷傳送。數(shù)據(jù)的輸入輸出都有鎖存功能。②PA和PB為數(shù)據(jù)口，而PC口的大部分分配作專用（固定）的聯(lián)絡(luò)信號的C口引腳，用戶不能再指定作其他作用。③各聯(lián)絡(luò)信號線之間有固定的時序關(guān)系，傳送數(shù)據(jù)時，要嚴(yán)格按照時序進(jìn)行。④單向傳送。一次初始化只能設(shè)置在一個方向上傳送，不能同時作兩個方向的傳送。289.2.38255工作方式——方式2三、方式2及應(yīng)用——雙向選通I/O1、適用場合：查詢式或中斷方式I/O2、特點：

①需要PC口提供固定的應(yīng)答聯(lián)絡(luò)信號②各聯(lián)絡(luò)線的定義及其時序關(guān)系和壯態(tài)基本上是在1方式下輸入和輸出兩種操作的組合。

3、可用端口：A口

4、方式2端口I/O組態(tài)與時序：299.2.38255工作方式——方式21）方式2組態(tài)圖：PC6PC7PC3PA7~PA0INTE1OBFAINTRAACKAPC4PC5IBFASTBAINTE2用PC6設(shè)置INTE1（輸出）用PC4設(shè)置INTE2（輸入）輸入和輸出中斷通過或門輸出INTRA信號309.2.38255工作方式——方式22）方式2時序圖：外設(shè)數(shù)據(jù)線tWOBtAOBtSTtSIBtPStADtKDtPHtRIBINTRIBFWROBFACKSTBRD數(shù)據(jù)從外設(shè)到8255A數(shù)據(jù)從8255A到外設(shè)數(shù)據(jù)從8255A到CPU數(shù)據(jù)從CPU到8255A318255應(yīng)用舉例1、設(shè)8255A的端口地址為60H~63H，試編寫下列各種情況的初始化程序： （1）將A組和B組設(shè)置為方式0，A口和C口味輸入口，B口為輸出口； （2）將A組設(shè)置為方式2，B組設(shè)置為方式1，B口為輸出口； （3）將A組設(shè)置為方式1，端口A為輸入，PC6和PC7輸出，B組設(shè)置為方式1，且B口為輸入口。例9-3應(yīng)用8255A方式0連接打印機(jī)；初始化8255A，使A口處于方式0、輸出，C口高4位輸入、低4位輸出MOVAL，10001000BOUT63H，ALMOVAL，00000011BOUT63H，ALWAIT：INAL，62HANDAL，00100000BJNZWAITMOVAL，CLOUT60H，ALMOVAL，00000010BOUT63H，ALCALLDELAYMOVAL，00000011BOUT63H，AL

┋8255A打印機(jī)PA7～PA0PC1PC5DATA0~DATA7STROBEBUSY圖9-7方式0的打印機(jī)接口339.2.38255工作方式

——方式0及應(yīng)用2、方式0應(yīng)用舉例

例.并行打印機(jī)接口設(shè)計

1）要求為某應(yīng)用系統(tǒng)配置一個并行打印機(jī)接口，并且通過接口，CPU采用查詢方式把存放在BUF緩沖區(qū)的1行字符（ASCII碼）送去打印。

349.2.38255工作方式

——方式0及應(yīng)用

2）分析由于打印接口直接面向的對象是打印機(jī)接口標(biāo)準(zhǔn)，而不是打印機(jī)本身，因此打印機(jī)接口要按照接口標(biāo)準(zhǔn)的要求進(jìn)行設(shè)計。有關(guān)打印機(jī)接口標(biāo)準(zhǔn)Centronics的信號線定義和工作時序如下圖：DATA0~DATA7STROBEBUSYACK字符35過程:采用查詢方式時，打印機(jī)與CPU之間傳送數(shù)據(jù)的過程是：①首先查詢BUSY。若BUSY=1，打印機(jī)忙，則等待；若BUSY=0，打印機(jī)不忙，則送數(shù)據(jù)。②通過并行接口把數(shù)據(jù)送給標(biāo)準(zhǔn)插座DATABIT1～DATABIT8

數(shù)據(jù)線上，此時數(shù)據(jù)并未送入打印機(jī)。③再送出一個數(shù)據(jù)選通信號DATASTROBE（負(fù)脈沖）給標(biāo)準(zhǔn)插座的1號引腳，把數(shù)據(jù)線上的數(shù)據(jù)打入到打印機(jī)的內(nèi)部緩沖器。④打印機(jī)在收到數(shù)據(jù)后，通過插座的11號引腳發(fā)出“忙”（BUSY=1）信號，表明打印機(jī)正在處理輸入的數(shù)據(jù)。⑤最后當(dāng)打印機(jī)將該字符打印后，在10號引腳上送出一個回答信號ACK給主機(jī)，表示上一個字符已經(jīng)處理完畢，同時使BUSY=0。DATA0~DATA7STROBEBUSYACK字符369.2.38255工作方式

——方式0及應(yīng)用

3）設(shè)計接口電路的設(shè)計包括硬件接口電路和軟件驅(qū)動程序兩部分。

①打印機(jī)接口電路

打印機(jī)接口電路原理框圖如下圖所示。該電路的設(shè)計思路是：按照Centronicss標(biāo)準(zhǔn)對打印機(jī)接口信號線的定義，最基本的信號線需要8根數(shù)據(jù)線（DATABIT1～8），1根控制線（STB），1根狀態(tài)線（BUSY）和1根地線。CPU

PA0~7PC7PC0地

地BUSYSTBDATA0~71112~98255A打印機(jī)插座37選用8255A的PA口作數(shù)據(jù)口輸出8位打印數(shù)據(jù)，工作方式為方式0；c口上半部輸出，下半部輸入。②接口驅(qū)動程序。其程序流程圖如右圖所示。驅(qū)動程序的程序段見下頁：9.2.38255工作方式

——方式0及應(yīng)用結(jié)束8255A初始化BUSY=0?送數(shù)送STB負(fù)脈沖內(nèi)存+1字節(jié)數(shù)-1送完？開始YNYN389.2.38255工作方式—方式0及應(yīng)用；設(shè)8255端口地址為90H~93H；-----------------------------DATA SEGMENT ；定義打印數(shù)據(jù)緩沖區(qū)BUFF DB ‘HELLO!’,0DH,0AHNUM EQU $-BUFF；打印字符個數(shù)DATA ENDS；----------------------------CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE，DS:DATASTART：MOV AX，DATA ；數(shù)據(jù)段基址DS賦初值

MOV DS，AX MOV AL，10000001B ；8255初始化

OUT 93H，AL MOV AL，00001111B ；先使PC7=1,即STB=1 OUT 93H，AL LEA SI，BUFF ；設(shè)置打印指針

MOV CX，NUM ；打印字符計數(shù)器賦初值399.2.38255工作方式

——方式0及應(yīng)用L：

INAL，92H；查BUSY=0？（PC0）

TESTAL，01H；00000001B

JNZL ；忙，則等待；不忙，則向A口送數(shù)

MOVAL，[SI]；從緩沖區(qū)取1字符

OUT90H，AL；送到A口

MOVAL，00001110B；發(fā)打印機(jī)選通負(fù)脈沖

OUT 93H，AL ；使STB信號為低（PC7=0）

NOP MOVAL，00001111B；再使STB信號變高（PC7=1）

OUT 93H，AL409.2.38255工作方式——方式0及應(yīng)用

INCSI；打印指針加1 DECCX；打印字符數(shù)減1 JNZL；未完，繼續(xù)

MOVAX，4C00H；打印完返回DOS

INT21H CODE ENDS ENDSTART ；源程序結(jié)束419.2.38255工作方式——方式0及應(yīng)用例2試使用8255實現(xiàn)對74LS138的測試。G1Y0G2AY1G2BY2

74138

Y3CY4BY5AY6Y7

PA0～PA7PC6PC5PC48255APC2PC1PC0算法分析：依次從PC口輸出40H～47H，并分別從PA口讀入74LS138輸出狀態(tài)后，及時判斷相應(yīng)位應(yīng)為0，否則可判芯片壞。429.2.38255工作方式——方式0及應(yīng)用；測試74LS138程序段TST_138：MOVDX，303HMOVAL，10010000BOUTDX，ALMOVCX，8MOVAH，40HMOVBL，1TST0：MOVDX，302HMOVAL，AHOUTDX，ALMOVDX，300HINAL，DX439.2.38255工作方式——方式0及應(yīng)用；接上頁

ANDAL，BLJZISBADINCAHROLBL，1LOOPTST0……ISBAD：……449.2.38255工作方式——方式1及應(yīng)用3、8255方式1應(yīng)用舉例例1：若允許PA口輸入時，產(chǎn)生中斷請求，則必須設(shè)置INTEA=1，即置PC4=1；若禁止它產(chǎn)生中斷請求，則置INTEA=0，即置PC4=0，其程序段為：

MOVDX，303H；8255A命令口

MOVAL，00001010B；置PC4=1，允許中斷請求

OUTDX，AL

MOVAL，00001000B；置PC4=0，禁止中斷請求

OUTDX，AL例9-4應(yīng)用8255A工作在方式0和方式1進(jìn)行雙機(jī)并行通信。；甲機(jī)發(fā)送方的發(fā)送程序MOVAL，10100000BOUT63H，ALMOVAL，0DHOUT63H，ALTEST1:

INAL，DXANDAL，40HJNZTEST1MOVAL，CLOUT60H，AL；乙機(jī)接收方的接收程序MOVAL，10011000B OUT63H，ALMOVAL，01HOUT63H，ALRECEIVE：INAL，62HTESTAL，80HJNZRECEIVEINAL，60HMOVCL，ALMOVAL，00HOUT63H，ALCALLDELAYINCALOUT63H，AL

┇PA0~7PA0~7PC7PC7PC0PC6PC4~6PC1~3PB0~7PC0~5PB0~7PC38255A8255A0方式1方式乙（接收）CPU甲（發(fā)送）CPU未用OBFACK圖9-8兩種方式的并行傳送接口電路框圖469.2.38255工作方式——方式1及應(yīng)用例2在甲乙兩臺微機(jī)之間并行傳送1K字節(jié)數(shù)據(jù)。甲機(jī)發(fā)送，乙機(jī)接收。假設(shè)甲機(jī)要發(fā)送的數(shù)據(jù)存放在BUFS緩沖區(qū)，乙機(jī)把接收到的數(shù)據(jù)存放到BUF緩沖區(qū)。甲機(jī)一側(cè)的8255A采用方式1工作，乙機(jī)一側(cè)的8255A采用方式0工作。兩機(jī)的CPU與接口之間都采用查詢方式交換數(shù)據(jù)。1.分析雙機(jī)均采用可編程并行接口芯片8255A構(gòu)成接口電路，此時，雙方的8255A把對方視為I/O設(shè)備。479.2.38255工作方式——方式1及應(yīng)用2.設(shè)計（1）硬件連接

根據(jù)上述要求，接口電路的連接如下圖：方式0方式18255APA0~7PC7PC3PC4~6PC0~2PB0~7PA0~7PC7PC6PC4~5PC0~3PB0~7未用8255A甲(發(fā)送)CPU乙(接收)CPUACKOBF489.2.38255工作方式——方式1及應(yīng)用（2）軟件編程

接口驅(qū)動程序包含發(fā)送與接收兩個程序。甲機(jī)發(fā)送程序段：MOVDX，303H；8255A命令口MOVAL，10100000B；初始化工作方式字OUTDX，ALMOVAL，0DH；置發(fā)送中斷允許INTEA=1OUTDX，AL；PC6=1MOVSI，OFFSETBUFS；設(shè)置發(fā)送數(shù)據(jù)區(qū)的指針MOVCX，1024；發(fā)送字節(jié)數(shù)MOVDX，300H；向A口寫第一個數(shù)，產(chǎn)生第一個OBF信號MOVAL，[SI]OUTDX，AL499.2.38255工作方式——方式1及應(yīng)用

INCSI；內(nèi)存地址加1DECCX；傳送字節(jié)數(shù)減1L：MOVDX，302H；8255A狀態(tài)口,即C口

INAL，DX；查發(fā)送中斷請求INTRA=1？(PC3=1？)

ANDAL，08HJZL；若無中斷請求，則等待；若有中斷請求，則繼續(xù)向A口寫數(shù)

MOVDX，300H；8255APA口地址

MOVAL，[SI]；從內(nèi)存取第二個數(shù)

OUTDX，AL；通過A口向乙機(jī)發(fā)送第二個數(shù)據(jù)

INCSI；內(nèi)存地址加1此處雖然使用了8255的INTR信號，但卻是查詢式傳送。也可以直接查詢PC7，即OBF信號。由接口圖可見，PC3并未連接中斷請求，此處為何“查詢”中斷請求？

509.2.38255工作方式——方式1及應(yīng)用

DECCX；字節(jié)數(shù)減1JNZL；字節(jié)未完，繼續(xù)

MOVAH，4000H；已完，退出

INT21H；返回

BUFSDB1024個數(shù)據(jù)51；乙機(jī)接收程序段：

MOVDX，303H；初始化8255MOVAL，10011000BOUTDX，ALMOVAL,00000111B；使PC3（ACK）=1

OUTDX,ALMOVCX，1024；接收數(shù)據(jù)循環(huán)次數(shù)初始化

LEABX，BUFWAIT：MOVDX，302H；讀狀態(tài)口,即C口

INAL，DXANDAL，80H；查詢OBF信號,甲已送出？

JNZWAIT52

MOVDX，300H；從A口接收數(shù)據(jù)

INAL，DXMOV[BX]，AL；保存數(shù)據(jù)

MOVDX，303HMOVAL，00000110B；由PC3發(fā)ACK脈沖，先使PC3=0,再使PC3=1OUTDX，ALINCBXMOVAL，00000111BOUTDX，ALLOOPWAIT9.3串行通信的基本概念9.3.1串行數(shù)據(jù)傳送方式9.3.2波特率和發(fā)送/接收時鐘9.3.3串行通信的基本方式9.3.4信號調(diào)制與解調(diào)9.3.5串行接口的任務(wù)9.3.1串行數(shù)據(jù)傳送方式1．全雙工2．半雙工

1．全雙工當(dāng)數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收分流，分別由兩根不同的傳輸線傳送時，通信雙方都能在同一時刻進(jìn)行發(fā)送和接收操作，這樣的傳送方式就是全雙工（FullDuplex）制。發(fā)送器發(fā)送器接收器接收器B站A站圖9-9全雙工方式示意圖2．半雙工若使用同一根傳輸線既作接收又作發(fā)送，雖然數(shù)據(jù)可以在兩個方向上傳送，但通信雙方不能同時收發(fā)數(shù)據(jù)，這樣的傳送方式就是半雙工（HalfDuplex）制。

A站B站發(fā)送器發(fā)送器接收器接收器圖9-10半雙工方式示意圖57發(fā)送器接收器A站B站單工方式示意圖3．單工9.3.2波特率和發(fā)送/接收時鐘1．波特率2．發(fā)送/接收時鐘

并行通信中，傳輸速度以每秒傳輸?shù)淖止?jié)（B/s）表示。在串行通信中，傳輸速率用波特率來表示。所謂波特率，是指單位時間內(nèi)傳送二進(jìn)制數(shù)據(jù)的位數(shù)，單位為位/秒（b/s）或稱為波特。每秒鐘所傳輸?shù)淖址麛?shù)（字符速率）和波特率是兩種概念

例：某系統(tǒng)每秒傳送120個字符（即字符速率為120個/秒），每個字符幀由1個起始位、8個數(shù)據(jù)位和1個停止位組成，則其傳送速率為：（1+8+1）×120=1200b/s=1200波特每一位的傳送時間（也叫寬度）為波特率的倒數(shù)：

Td=1/1200=0.833ms1．波特率2．發(fā)送/接收時鐘發(fā)送端使用的用于決定數(shù)據(jù)位寬度的時鐘稱為發(fā)送時鐘。接收端使用的用于測定每一位輸入數(shù)據(jù)位寬度的時鐘稱為接收時鐘。波特率因子接收時鐘和發(fā)送時鐘的頻率可以是波特率的n倍，一般取16倍、32倍或64倍。這個倍數(shù)就稱為波特率因子?；蛘邚牧硗庖粋€角度來說，發(fā)送/接收1位數(shù)據(jù)（1個二進(jìn)制數(shù)據(jù)位）所需要的時鐘脈沖的個數(shù)就是波特率因子，單位是個/位。61接收/發(fā)送時鐘頻率與波特率的關(guān)系：

收/發(fā)波特率=收/發(fā)時鐘頻率/n

n波特率因子

=1，16，64（同步取n=1，異步常取n=16，64）9.3.3串行通信的基本方式1．異步通信2．同步通信

1．異步通信00/10/10/1…

0/10/10/111100/1起始位奇偶校驗位（可有可無）5～8位數(shù)據(jù)位（先送最低位）LSBMSB空閑位停止位（1，11/2或2位）第n個字符（8～12位）第n＋1個字符圖9-11異步串行通信格式2．同步通信同步通信的特點是不僅字符內(nèi)部保持“同步”，而且字符與字符之間也是同步的。在這種通信方式下，收/發(fā)雙方必須建立準(zhǔn)確的位定時信號，也就是收/發(fā)時鐘的頻率必須嚴(yán)格地一致。同步通信在數(shù)據(jù)格式上也與異步通信不同，每個字符不增加任何附加位，而是連續(xù)發(fā)送。計算機(jī)通信是傳送數(shù)字信號，遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)通信往往借用現(xiàn)有的公用電話網(wǎng)，但電話網(wǎng)是為音頻模擬信號的設(shè)計的。一般帶寬為300～3400Hz，不適于數(shù)據(jù)信號。發(fā)送時，對數(shù)字信號調(diào)制，變?yōu)檫m合在電話網(wǎng)上傳輸相應(yīng)的音頻信號；接收時，解調(diào)，還原數(shù)字信號。計算機(jī)MODEMMODEM模擬信號數(shù)字信號數(shù)字信號CRT101010101010調(diào)制和解調(diào)9.3.4信號調(diào)制與解調(diào)66調(diào)制器(Modulator)是一個波形變換器,它將基帶數(shù)字的波形變換成適合于模擬信道傳輸?shù)牟ㄐ?。解調(diào)器（Demodulator）是一個波形識別器,將接收到的調(diào)制后模擬信號恢復(fù)成原來的數(shù)字信號。調(diào)制器解調(diào)器01001001001067最基本的調(diào)制方法有以下幾種：（1）調(diào)幅（AM）即載波的振幅隨基帶數(shù)字信號而變化.“1”對應(yīng)有載波“0”對應(yīng)無載波（2）調(diào)頻（FM）

即載波頻率隨數(shù)字信號而變化“0”對應(yīng)”f1”“1”對應(yīng)“f2”(3)調(diào)相（PM）

即載波初始相位隨基帶數(shù)字信號而變化.“0”對應(yīng)相位0度“1”對應(yīng)相位180度f1f2FMAM0100110度180度PM調(diào)制方法:9.3.5串行接口的任務(wù)1．進(jìn)行串－并轉(zhuǎn)換2．實現(xiàn)串行數(shù)據(jù)格式化

3．可靠性檢驗

4．實施接口與通信設(shè)備之間的聯(lián)絡(luò)控制

9.4可編程串行接口8251A9.4.18251A的基本性能9.4.28251A內(nèi)部結(jié)構(gòu)及引腳功能9.4.38251A的控制字和狀態(tài)字9.4.48251A的初始化編程9.4.58251A應(yīng)用舉例9.4.18251A的基本性能1．通過初始化編程，可以工作在同步通信或異步通信方式。2．同步方式時，可設(shè)定為內(nèi)同步或外同步兩種做法，同步字符允許采用單同步字符和雙同步字符，由用戶選定。3．異步方式時，數(shù)據(jù)位仍可在5～8位范圍內(nèi)選用，用1位作為奇偶校驗位或不設(shè)置奇偶位。4．8251A具有奇偶校驗、幀校驗和溢出校驗三種字符數(shù)據(jù)的校驗方式，校驗位的插入、檢查和出錯標(biāo)志的建立均由芯片自動完成。5．8251A能與MODEM直接相連，接收和發(fā)送的數(shù)據(jù)均可存放在各自的緩沖器中，以便實現(xiàn)全雙工通信。

9.4.28251A內(nèi)部結(jié)構(gòu)及引腳功能8251A內(nèi)部結(jié)構(gòu)8251A引腳功能1．8251A內(nèi)部結(jié)構(gòu)RESET狀態(tài)緩沖器發(fā)送數(shù)據(jù)/命令緩沖器接收數(shù)據(jù)緩沖器外部數(shù)據(jù)總線內(nèi)部數(shù)據(jù)總線讀/寫控制邏輯調(diào)制控制發(fā)送器（P→S）發(fā)送（控制）接收（控制）接收器（S→P）CLKC/DRDCSWRTxDTxRDYTxETxCDTRDSRRTSCTSRxCRxCRxRDYSYNDET00001CSC/DRDWR0101×0011×1100×功能CPU從8251A讀數(shù)據(jù)CPU從8251A讀狀態(tài)CPU寫數(shù)據(jù)到8251ACPU寫命令到8251AUSART總線浮空（無操作）表9-28251A讀/寫操作CPU接收時CPU發(fā)送時2．8251A的引腳功能56789101112123428272625242322212019181714131615C/DRDWRCSTxCD4D7D6D5GNDRxDD3D2RxRDYD1D0Vcc(+5V)RxCDTRRTSDSRCTSRESETCLKTxDTxESYNDETTxRDY8251A9.4.38251A的控制字和狀態(tài)字1．方式控制字2.操作控制字3．狀態(tài)字

1．方式控制字D7D6D5D4D3D2D1D0

S2S1EPPENL2L1B2B1同步方式及同步字符個數(shù)×0：內(nèi)同步×1：外同步0×：2個同步字符1×：1個同步字符停止位位數(shù)00：不確定01：1位10：1.5位11：2位字符長度00：5位01：6位10：7位11：8位奇偶校驗×0：無校驗01：奇校驗11：偶校驗工作方式及波特率因子00：同步方式01：異步×110：異步×1611：異步×64Y（同步）N（異步）D1D0=00?圖9-138251A方式控制字格式2.操作控制字 發(fā)送允許 1，允許發(fā)送 0，屏蔽發(fā)送 數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好 1。迫使DTR低電平 0，正常工作 接收允許 1，允許接收 0，屏蔽接收發(fā)中止字符1。迫使TxD為低電平0，正常工作D7D6D5D4D3D2D1D0

EHIRRTSERSBRKRxEDTRTxEN搜索同步字符1，啟動搜索同步字符0，不搜索同步字符內(nèi)部復(fù)位1。內(nèi)部軟復(fù)位以便重置方式控制字0，正常工作 請求發(fā)送 1．使RST低電平 0，正常工作 清除錯誤標(biāo)志 1．使?fàn)顟B(tài)寄存器中的 PE、OE、FE清零 0，正常工作圖9-14操作控制字格式3．狀態(tài)字圖9-15狀態(tài)字格式D7D6D5D4D3D2D1D0

DSRSYNDETFEOEPETxERxRDYTxRDY數(shù)傳機(jī)就緒同步檢出格式錯溢出錯奇偶錯發(fā)送器空接收準(zhǔn)備好發(fā)送準(zhǔn)備好4.CPU經(jīng)8251A與外設(shè)可靠收/發(fā)數(shù)據(jù)的條件可靠接收：

設(shè)置條件：控制寄存器中的DTR和RxE(D1、D2位=1)

等待條件:RxRDY引腳信號為高電平(中斷方式)；或狀態(tài)寄存器中的RxRDY（D1為1）（查詢方式）。

檢錯條件：狀態(tài)寄存器中的PE、OE、FE位都為0才表明無錯誤。

可靠發(fā)送：

設(shè)置條件：控制寄存器中的TxEN及RTS（D0D5為1)。

等待條件：TxRDY引腳信號為高電平(用于中斷方式），或TxRDY(D0位為1）（查詢方式）例9-5，例9-6

例9-5串行通信時，在發(fā)送程序中，需查狀態(tài)字的D0位是否置1，即查TxRDY＝1？其程序段為：L：MOVDX，309H

INAL，DXANDAL，01HJZL例9-6串行通信時，在接收程序中，需查狀態(tài)字的D1位是否置1，即查RxRDY＝1？其程序段為：L1：MOVDX，309H

INAL，DXANDAL，02HJZL19.4.48251A的初始化編程例9-7例9-8例9-9RESET寫方式控制字異步方式？輸入第一個同步字符單同步？輸入第二個同步字符寫操作命令字RESET？串行傳送數(shù)據(jù)完成？NNNNYYYY例9-7編寫一段通過8251A采用查詢方式接收數(shù)據(jù)的程序。將8251A定義為異步傳送方式，波特率因子為64，采用偶校驗，1位停止位，7位數(shù)據(jù)位。設(shè)8251A數(shù)據(jù)口地址為04A0H，控制口地址為04A2H。

MOVDX，04A2HMOVAL，7BH；寫方式控制字

OUTDX，ALMOVAL，14H；寫操作控制字

OUTDX，ALWAIT：INAL，DX；讀入狀態(tài)字

ANDAL，02HJZWAIT；檢查RxRDY是否為1MOVDX，04A0HINAL，DX；輸入數(shù)據(jù)例9-8編寫使8251A發(fā)送數(shù)據(jù)的程序。將8251A定義為異步傳送方式，波特率因子為64。采用偶校驗，1位停止位，7位數(shù)據(jù)位。8251A與外設(shè)有握手信號，采用查詢方式發(fā)送數(shù)據(jù)。設(shè)8251A數(shù)據(jù)口地址為04A0H，控制口地址為04A2H。

MOVDX，04A2HMOVAL，7BH；寫方式控制字

OUTDX，ALMOVAL，31H；寫操作控制字

OUTDX，WAIT：INAL，DX；讀入狀態(tài)字

ANDAL，01H；檢查TxRDY是否為1JZWAITMOVDX，04A0HMOVAL，36H；輸出的數(shù)據(jù)送ALOUTDX,，AL┇例9-9編寫接收數(shù)據(jù)的初始化程序。要求8251A采用同步傳送方式，2個同步字符，內(nèi)同步，偶校驗，7位數(shù)據(jù)位和同步字符為16H。設(shè)8251A數(shù)據(jù)口地址為04A0H，控制口地址為04A2H。MOVDX，04A2H；控制口地址送DXMOVAL，38H；寫方式控制字MOVDX，ALMOVAL，16H；同步字符送ALOUTDX，ALOUTDX，AL；輸入兩個同步字符MOVAL，96H；寫操作控制字OUTDX，AL┇例9-10某系統(tǒng)中，8251作為8086CPU與CRT顯示器之間的接口芯片。設(shè)8251的數(shù)據(jù)端口為FFF0H，方式字和命令字狀態(tài)字的端口地址為FFF2H。假設(shè)通信方式為：異步方式，字符長度為8位，停止位為1位，不用奇偶校驗，波特率因子為64；設(shè)允許發(fā)送、允許接收和數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好；并用查詢方式將寄存器CL中的ASCII字符送CRT顯示，試完成該異步通信程序。分析：根據(jù)題意，方式控制字為4FH（01001111B）；命令控制字為27H（00100111B）。MOVDX，0FFF2HMOVAL，00HOUTDX，ALMOVAL，40HOUTDX，ALNOPMOVAL，4FHOUTDX，ALMOVAL，27HOUTDX，ALAGAIN:M