西安电子科技大学《 微机原理与系统设计》课件-常用接口芯片及应用.pptxVIP

第6章常用接口芯片及应用;6.1简单接口;三态门接口芯片(74LS244)：

由8个三态门构成，其中每4个三态门由一个控制端(或)来控制。当控制端有效时(低电平)，三态门导通；当为高电平时，相应的三态门呈现高阻状态。;双向三态门：;双向三态门芯片74LS245：;6.1.2锁存器接口芯片

74LS273用低电平的复位，用CP脉冲上升沿将输入端DX的状态锁存在QX输出端。

74LS273的数据锁存输出端Q是通过一个一般的门(二态门)输出的。也就是说，只要74LS273正常工作，其Q端总有一个确定的逻辑状态(0或1)输出。

;74LS273引线图、真值表及内部结构;6.1.3带有三态门输出的锁存器

74LS373高电平触发；

74LS374上升沿触发。;74LS373引线图、真值表和内部结构;74LS374引线图、真值表和内部结构;74LS374作为输出接口;74LS374用作输入接口;74LS374作输入/输出接口与外设连接图;定时与计数的概念：

微机系统常常需要为处理器和外设提供时间标记，或对外部事件进行计数。

内部定时是计算机本身运行的时间基准或时序关系，计算机每个操作都是按照严格的时间节拍执行的。

外部定时是外部设备实现某种功能时，本身所需要的一种时序关系。;计数和定时的实现方法:

硬件法：专门设计一套电路用以实现定时与计数，特点是需要花费一定硬件设备，而且当电路制成之后，定时值及计数范围不能改变。

软件法：利用一段延时子程序来实现定时操作，特点，无需太多的硬设备，控制比较方便，但在定时期间，CPU不能从事其它工作，降低了机器的利用率。

软、硬件结合法：即设计一种专门的具有可编程特性的芯片，来控制定时和计数的操作，而这些芯片，具有中断控制能力，定时、计数到时能产生中断请求信号，因而定时期间不影响CPU的正常工作。;计数和定时的区别：

定时或计数的工作实质均体现为对脉冲信号的计数；

如果计数的对象是标准的内部时钟信号，由于其周期恒定，故计数值就恒定地对应于一定的时间，这一过程即为定时；

如果计数的对象是与外部过程相对应的脉冲信号（周期可以不相等），则此时即为计数。;1.可编程定时器8253外部引线及其功能

外部引线：

D0～D7：双向数据线，用以传送数据和控制字。计数器的计数值亦通过此数据总线进行读写。

：输入信号，低电平有效。当它有效时，才能选中该定时器芯片，实现对它的读或写。

：读控制信号，低电平有效。

：写控制信号，低电平有效。

A0、A1与其他控制信号(如)共同实现对8253的寻址。

CLK0～2：每个计数器的时钟输入端。

GATE0～2：门控信号，即计数器的控制输入信号，用来控制计数器的工作。

OUT0～2：计数器输出信号，用来产生不同工作方式下的输出波形。;可编程定时器8253引线图;可编程定时器8253内部结构框图;2.工作方式

方式0(计数结束产生中断)

方式1(可编程单稳)

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);方式0：

计数到零产生中断请求(软件启动，不自动重复计数)

CPU写入控制字和计数初值后，在WR的上升沿，OUT输出变低。

CPU将计数初值N写入计数初值寄存器CR，在WR上升沿之后的第一个CLK脉冲的下降沿将CR的内容送入计数执行部件CE。

当GATE=1，CR内容送入CE，每一个CLK脉冲下降沿使CE减1计数，在计数过程中OUT一直保持低直到计数为零。

计数器减到0时，OUT由低跳到高电平，此输出信号可作为中断请求。;方式0特点：

计数器只计一遍，而不能重复工作。当减法计数器计到0时，并不自动恢复计数器初值而重新开始计数，且OUT输出保持为高电平。只有CPU再次写入一个新的初值，OUT才变为低电平，计数器按新的初值重新开始计数。

CPU向CR写入计数初值后的第一个CLK脉冲将CR的内容送入CE，从此之后，计数器才开始减1计数。因此这第一个CLK脉冲不包括在减1计数过程中，所以如果计数初值设置为N，则输出OUT是在N+1个CLK脉冲之后才变为高电平。

在计数过程中，可由GATE信号控制暂停。当GATE变为低时，计数暂停且OUT保持低电平；当GATE信号变高后又接着计数。

在计数过程中也可改变计数初值。在写入新的计数初值后，计数器将立即按新的计数值重新开始计数，即改变计数初值是立即有效的。;方式1：

硬件可重复触发的单稳态触发器

当CPU输出控制字后，OUT输出变为高电平。在CPU写入计数初值后，计数器并不开始计数；