第7章常用数字接口电路1.ppt

第7章

常用数字接口电路7.1接口电路概述CPU与外设之间信息交换的通道信息缓冲、信息变换、电平转换、联络控制分类：8086系统中最常用的数字接口电路芯片：8253、8255、82507.2可编程定时/计数器8253掌握:引线功能及计数启动方法6种工作方式及其输出波形8253的使用:芯片与系统的连接芯片的初始化编程定时/计数器的用途可以实现定时与计数两个功能，可用于系统时钟DRAM刷新定时定时采样实时控制脉冲的计数如何实现定时？软件方法：用一段程序实现延时利用程序循环延迟指定的时间缺点：CPU占用率？延时精度？兼容？硬件方法：定时/计数器电路利用脉冲计数在设定的时间输出定时信号一、外部引线及内部结构8253概貌3个16位的定时/计数器（通道）24引脚双列直插式最高计数频率2MHzTTL电平兼容单电源+5V供电外部引线及内部结构外部引线及内部结构连接系统端的主要引线：D7～D0CSRDWRA1，A0用于选择四个编址部件之一外部引线及内部结构计数通道的主要引线（每通道均相同）：CLKn时钟脉冲输入，计数器的计时基准。GATEn门控信号输入，控制计数器的启停。OUTn计数器输出信号，不同工作方式下产生不同波形。（n=0～2）8253的内部结构编程结构计数器(3个)——包括控制寄存器——存放控制命令字（只写）占用4个地址—3个计数器，1个控制寄存器定时/计数的工作过程二、计数启动方式软件启动过程硬件启动过程三、工作方式方式0——计数结束中断方式1——可重复触发的单稳态触发器方式2——频率发生器方式3——方波发生器方式4——软件触发选通方式5——硬件触发选通8253工作模式0可编程单脉冲（可重复触发的单稳态触发器）----硬件上升边沿启动，不自动重复。---可软触发,负脉冲输出频率发生器（n分频器）--可软件设置,软硬触发,负脉冲输出方波发生器(软硬触发)n/2:类似于方式2，唯一不同的是，当计数到初值的一半时，输出变为低，至计数到零，输出又变高，并重新开始计数。自动重装软件触发的选通信号发生器

当写入控制字后，输出为高。写入计数值后立即开始计数（相当于软件启动），当计数到零后，输出变低，经过一个时钟脉冲后，又变为高电平(负脉冲），计数器停止计数。(只计数一次)。GATE=1时，允许计数；计数过程中改变计数初值，则按新计数值重新开始计数硬件触发的选通信号发生器写入控制字后，输出为高。写入计数初值后并不立即开始计数，而是由GATE信号的脉冲上升沿触发启动。当计数到零后时，输出一个CLK脉冲宽度的负脉冲，输出变高，停止计数。直至下次GATE脉冲的触发才能计数。各种工作方式特点方式0（计数结束中断）计数过程中，GATE端应保持高电平。每写入一次初值计数一个周期，然后停止计数。OUT端输出是一个约(N+1)TCLK宽度的负脉冲。计数过程中可随时修改初值重新开始计数。方式1（单稳态触发器）门控信号GATE端的跳变触发计数，可重复触发。若下一次GATE上升沿提前到达，则OUT端负脉冲拉宽为两次计数过程之和。计数过程中写入新初值不影响本次计数。各种工作方式特点方式2（频率发生器）GATE为计数的控制信号：GATE变低计数停止，再变高时的下一个CLK下降沿，从初值开始重新计数。每个计数周期结束时（减到1时），OUT端输出一个TCLK宽度的负脉冲。计数过程自动重复进行。计数过程中修改初值不影响本轮计数过程。方式3（方波发生器）OUT输出方波，前半周期为高，后半周期为低。计数过程中修改初值不影响本半轮计数过程。其余的与方式2类似。各种工作方式特点方式4（软件触发选通）计数过程中，GATE端应保持高电平。每写入一次初值，计数一个周期，然后停止计数。每个计数周期结束时（减到0时），OUT端输出一个TCLK宽度的负脉冲。计数过程中修改初值不影响本轮计数过程。方式5（硬件触发选通）写入初值时，GATE端应保持低电平。GATE每出现一次正脉冲，计数一个周期，然后停止计数。每个计数周期结束时（减到0时），OUT端输出一个TCLK宽度的负脉冲。计数过程中修改初值不影响本轮计数过程。四、控制字用于确定各计数器的工作方式。8253必须先初始化才能正常工作。每个计数器都必须初始化一次。CPU通过OUT指令把控制字写入控制寄存器。8253芯片初始化/编程控制字或命令字==对其初始化。计数初值（双字节，如为单字节则自动补零）五、8253