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123 
<html>

<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=gb2312">
<meta name="GENERATOR" content="Microsoft FrontPage 3.0">
<title>8255A</title>
</head>

<body bgcolor="#42693A" text="#FFFFFF">

<h1 align="center"><font face="宋体" color="#FFFFFF" size="6">第六章 &nbsp; 
可编程并行输入输出接口</font></h1>

<h2 align="center"><font face="宋体" color="#FFFFFF" size="6">§6.1 概述</font></h2>

<h3 align="left"><font face="宋体" size="5" color="#FFFFFF">一、接口（Interface）</font></h3>

<blockquote>
  <p align="left"><font face="宋体" size="5" color="#FFFFFF">&nbsp;&nbsp;&nbsp; 接口是CPU和外设之间进行信息传输的“中介”部件。一般的接口具有寻址（译码）、输入输出、数据转换、可编程、中断管理等功能。</font></p>
</blockquote>

<h3 align="left"><font face="宋体" size="5" color="#FFFFFF">二、CPU和外设之间交换的数据的种类</font></h3>

<blockquote>
  <p align="left"><font face="宋体" size="5" color="#FFFFFF">1、数字量。</font></p>
  <p align="left"><font face="宋体" size="5" color="#FFFFFF">2、开关量。</font></p>
  <p align="left"><font face="宋体" size="5" color="#FFFFFF">3、模拟量。</font></p>
</blockquote>

<h3 align="left"><font face="宋体" size="5" color="#FFFFFF">三、CPU和外设之间的并行数据传输方式</font></h3>

<blockquote>
  <p align="left"><font face="宋体" size="5" color="#FFFFFF">1、程序传送方式</font></p>
  <blockquote>
    <p align="left"><font face="宋体" size="5" color="#FFFFFF">1）无条件传送方式：若程序员能够确认外设处于“准备好”或者“不忙”状态，则可以不必查询外设的状态，而直接和外设进行数据传送。</font></p>
    <p align="left"><font face="宋体" size="5" color="#FFFFFF">使用场合及优缺点：使用简单方便，经常用在传送不太频繁、可靠性要求不高、较简单的外设。</font></p>
  </blockquote>
  <p align="left"><font face="宋体" size="5" color="#FFFFFF">2）条件传送方式/查询式传送：CPU通过执行程序，不断读取并测试外设的状态，只有查询到外设“准备好”（输入设备）或“不忙”（输出设备）时，CPU才执行输入输出指令与外设之间交换数据。</font></p>
  <p align="left"><font face="宋体" size="5" color="#FFFFFF">使用场合及优缺点：可以使用在可靠性要求较高的场合，但是由于多数时间用在查询外设的状态上，浪费了大部分的机时，效率过低。</font></p>
  <p align="left"><font face="宋体" size="5" color="#FFFFFF">2、中断传送方式：当输入设备“准备好”或者输出设备“不忙”时，外设向CPU发出传送数据的中断请求，使CPU停止当前的工作，而执行一次数据传送。数据传送执行完成之后，CPU又可以接着执行原来的工作。</font></p>
  <p align="left"><font face="宋体" size="5" color="#FFFFFF">使用场合及优缺点：可以使用在可靠性要求较高的场合，可以实现相对高效率的控制程序，可以实现实时处理。</font></p>
  <p align="left"><font face="宋体" size="5" color="#FFFFFF">3、DMA传送方式（Direct 
  Memery Access）：外设利用专门的电路直接和存储器进行数据传送，不必经过CPU。</font></p>
  <p align="left"><font face="宋体" size="5" color="#FFFFFF">使用场合及优缺点：可以高速而可靠地进行大数据量的传送，但是电路较复杂，需要专门的DMA控制器。</font></p>
  <p align="left">　</p>
</blockquote>

<h2 align="center"><font face="宋体" color="#FFFFFF" size="6">§6.2 
几种常用的通用TTL芯片</font></h2>

<p align="left">　</p>

<h3 align="left"><font face="宋体" size="5" color="#FFFFFF">一、缓冲器74LS244</font></h3>

<p align="center"><img src="74ls244.gif" width="437" height="408"
alt="74ls244.gif (5177 bytes)"><font face="宋体" size="5" color="#FFFFFF"> 
&nbsp;&nbsp;&nbsp; </font></p>

<blockquote>
  <blockquote>
    <p align="left"><font face="宋体" size="5" color="#FFFFFF">若<span
    style="text-decoration: overline">1G</span>=<span style="text-decoration: overline">2G</span>=0，则Y=A。</font></p>
  </blockquote>
</blockquote>

<h3 align="left"><font face="宋体" size="5" color="#FFFFFF">二、总线收发器/双向缓冲器74LS245</font></h3>

<p align="center"><img src="74ls245.gif" width="350" height="361"
alt="74ls245.gif (4449 bytes)"></p>

<p align="left">　</p>

<blockquote>
  <blockquote>
    <p align="left"><font face="宋体" size="5" color="#FFFFFF">当<span
    style="text-decoration: overline">E</span>=0时，若DIR=0，则A=B，若DIR=1，则B=A。</font></p>
  </blockquote>
</blockquote>

<h3 align="left"><font face="宋体" size="5" color="#FFFFFF">三、3-8译码器74LS138</font></h3>

<p align="center"><img src="74ls138.gif" width="356" height="303"
alt="74ls138.gif (3801 bytes)"></p>

<h3 align="left"><font face="宋体" size="5" color="#FFFFFF">四、8输入与非门74LS30</font></h3>

<p align="center"><img src="74ls30.gif" width="303" height="291"
alt="74ls30.gif (2043 bytes)"></p>

<h3 align="left"><font face="宋体" size="5" color="#FFFFFF">五、非门74LS04</font></h3>

<p align="center"><img src="74ls04.gif" width="277" height="177"
alt="74ls04.gif (1206 bytes)"></p>

<p align="center">　</p>

<h2 align="center"><font face="宋体" color="#FFFFFF" size="6">§6.3 IBM PC/XT总线</font></h2>

<p align="center">　</p>

<p align="left"><font face="宋体" size="5" color="#FFFFFF">共62芯，主要包括以下信号：</font></p>

<blockquote>
  <h3 align="left"><font face="宋体" size="5" color="#FFFFFF">一、8位双向数据线：</font></h3>
  <blockquote>
    <p align="left"><font face="宋体" size="5" color="#FFFFFF">D<sub>7</sub>～D<sub>0</sub></font></p>
  </blockquote>
  <h3 align="left"><font face="宋体" size="5" color="#FFFFFF">二、20位地址总线：</font></h3>
  <blockquote>
    <p align="left"><font face="宋体" size="5" color="#FFFFFF">A<sub>19</sub>～A<sub>0</sub>，传输I/O地址时，A<sub>19</sub>～A<sub>16</sub>无效。对I/O地址操作，一般只适用A<sub>9</sub>～A0，地址范围为0～03FFH。</font></p>
  </blockquote>
  <h3 align="left"><font face="宋体" size="5" color="#FFFFFF">三、控制线：</font></h3>
  <blockquote>
    <p align="left"><font face="宋体" size="5" color="#FFFFFF">1、ALE---地址锁存允许，由8288提供。</font></p>
    <p align="left"><font face="宋体" size="5" color="#FFFFFF">2、IRQ2～IRQ7---中断请求输入。</font></p>
    <p align="left"><font face="宋体" size="5" color="#FFFFFF">3、<span
    style="text-decoration: overline">IOR</span>---I/O读命令。</font></p>
    <p align="left"><font face="宋体" size="5" color="#FFFFFF">4、<span
    style="text-decoration: overline">IOW</span>---I/O写命令。</font></p>
    <p align="left"><font face="宋体" size="5" color="#FFFFFF">5、<span
    style="text-decoration: overline">MEMR</span>---存储器读命令。</font></p>
    <p align="left"><font face="宋体" size="5" color="#FFFFFF">6、<span
    style="text-decoration: overline">MEMW</span>---存储器写命令。</font></p>
  </blockquote>
  <h3 align="left"><font face="宋体" size="5" color="#FFFFFF">四、其他控制线、状态线和辅助线。</font></h3>
  <p align="left">　</p>
</blockquote>

<p align="center"><font face="宋体" color="#FFFFFF" size="6">§6.4 8255A</font></p>

<p align="center">　</p>

<blockquote>
  <p align="left"><font face="宋体" size="5" color="#FFFFFF">8255A是可编程的并行输入输出接口芯片。</font></p>
</blockquote>

<h3 align="left"><font face="宋体" size="5" color="#FFFFFF">一、8255A的内部结构</font></h3>

<p align="center"><img src="8255nbjg.gif" width="604" height="346"
alt="8255nbjg.gif (10264 bytes)"></p>

<blockquote>
  <h4 align="left"><font face="宋体" size="5" color="#FFFFFF">1、数据端口A、端口B和端口C</font></h4>
  <p align="left"><font face="宋体" size="5" color="#FFFFFF">8255A有3个独立的8位端口，可以分别设为输入或输出。</font></p>
  <blockquote>
    <p align="left"><font face="宋体" size="5" color="#FFFFFF">1）端口A：包括一个8位的输入锁存器和一个8位的输出锁存/缓冲器，输入和输出均可受到锁存，该端口可以用在双向传输的场合。</font></p>
    <p align="left"><font face="宋体" size="5" color="#FFFFFF">2）端口B：包括一个8位的输入缓冲器和一个8位的输出锁存/缓冲器。</font></p>
    <p align="left"><font face="宋体" size="5" color="#FFFFFF">3）端口C：包括一个8位的输入缓冲器和一个8位的输出锁存/缓冲器。</font></p>
  </blockquote>
  <h4 align="left"><font face="宋体" size="5" color="#FFFFFF">2、A组控制和B组控制电路</font></h4>
  <p align="left"><font face="宋体" size="5" color="#FFFFFF">该电路接收读写控制信号和控制字，决定两组端口的工作方式。</font></p>
  <blockquote>
    <p align="left"><font face="宋体" size="5" color="#FFFFFF">1）A组：端口A和端口C的高4位（PC<sub>7</sub>～PC<sub>4</sub>）。</font></p>
    <p align="left"><font face="宋体" size="5" color="#FFFFFF">2）B组：端口B和端口C的低4位（PC<sub>3</sub>～PC<sub>0</sub>）。</font></p>
  </blockquote>
  <h4 align="left"><font face="宋体" size="5" color="#FFFFFF">3、读/写控制逻辑</font></h4>
  <p align="left"><font face="宋体" size="5" color="#FFFFFF">该部分电路接收控制信号，负责管理数据的传输过程。</font></p>
</blockquote>
<div align="center"><center>

<table border="1" width="68%">
  <tr>
    <td width="10%" align="center" style="color: rgb(0,0,0)" bgcolor="#BFCC82"><span
    style="text-decoration: overline"><big><big>CS</big></big></span></td>
    <td width="10%" align="center" style="color: rgb(0,0,0)" bgcolor="#BFCC82"><big><big>A<sub>1</sub></big></big></td>
    <td width="10%" align="center" style="color: rgb(0,0,0)" bgcolor="#BFCC82"><big><big>A<sub>0</sub></big></big></td>
    <td width="10%" align="center" style="color: rgb(0,0,0)" bgcolor="#BFCC82"><span
    style="text-decoration: overline"><big><big>RD</big></big></span></td>
    <td width="10%" align="center" style="color: rgb(0,0,0)" bgcolor="#BFCC82"><span
    style="text-decoration: overline"><big><big>WR</big></big></span></td>
    <td width="55%" align="center" style="color: rgb(0,0,0)" bgcolor="#BFCC82"><big><big>操作</big></big></td>
  </tr>
  <tr>
    <td width="10%" align="center" style="color: rgb(0,0,0)" bgcolor="#79B8BF"><big><big>0</big></big></td>
    <td width="10%" align="center" style="color: rgb(0,0,0)" bgcolor="#79B8BF"><big><big>0</big></big></td>
    <td width="10%" align="center" style="color: rgb(0,0,0)" bgcolor="#79B8BF"><big><big>0</big></big></td>
    <td width="10%" align="center" style="color: rgb(0,0,0)" bgcolor="#79B8BF"><big><big>0</big></big></td>
    <td width="10%" align="center" style="color: rgb(0,0,0)" bgcolor="#79B8BF"><big><big>1</big></big></td>
    <td width="55%" style="color: rgb(0,0,0)" bgcolor="#79B8BF"><big><big>读端口A</big></big></td>
  </tr>
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