并行通信
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微机原理与接口技术──51程序框架
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并行通信——Parallel Communication
终端与其他设备(例如其他终端、计算机和外部设备)
通过数据传输进行通信。
数据传输可以通过两种方式进行:
并行通信和串行通信。
在计算机和终端之间的数据传输通常是靠电缆或信道
上的电流或电压变化实现的。
如果一组数据的各数据位在多
条线上同时被传输,这种传输方式称为并行通信。
并行数据传输的特点:各数据位同时传输,传输速度快、效率高,多用在实时、快速的场合。
并行传输的数据宽度可以是1~128位,甚至更宽,但是有多少数据位就需要多少根数据线,因此长距离并行传输的线路成本较高。
在集成电路芯片的内部、同一插件板上各部件之间、同一机箱内个插件板之间的数据传输都是并行的。
以计算机的字长,通常是8位、16位或32位为传输单位,一次传送一个字长的数据
适合于外部设备与微机之间进行近距离、大量和快速的信息交换。
并行数据传输只适用于近距离的通信,通常传输距离小于30米。
例如:微机与并行接口打印机、磁盘驱动器
微机系统中最基本的信息交换方法
例如:系统板上各部件之间,接口电路板上各部件之间
8255A 的方式1:
单向选通输入/输出方式(strobe Input/Output ) 方式1是一种带选通信号的单方向输入/输出工作方式,
其特点是:与外设传送数据时,需要联络信号进行协调,允
许用查询或中断方式传送数据。
由于C 口的PC0, PC1
和PC2定义为B 口工作在方式1
的联络信号线,PC3, PC4和PC5定义为A 口工作方式1的联
络信号线,因此只允许A 口和B 口工作在方式1。
A 口和
B 口工作在方式1,当数据输入时,
C 口的引脚信
号定义如图
7.6
所示。
PC3, PC4和PC5定义为A 口的联络信号线INTRA,
和IBFA, PC0, PC1和PC2定义为B 口的联络信号线INTRB, IBFB 和,剩余的PC6和PC7仍可以作为基本I/O 线,工作在方式0。
方式1输入联络信号的功能如下:
(strobe input ):选通信号,输入,低电平有效。
此信号由外设产生输入,当
有效时,选通A 口或B 口的输入数据锁存器,锁存由外设输入的数据,供CPU 读取。
IBF (input buffer full ):输入缓冲器满信号,输出,高电平有效。
当A 口或B 口的输入数据锁存器接收到外设输入的数据时,IBF 变为高电平,作为对外设
的响应信号,CPU 读取数据后IBF 被清除。
微机原理与接口技术──51单片
2 INTR :中断请求信号,输出,高电平有效,用于请求以中断方式传送数据。
为了能实现用中断方式传送数据,在8255A 内部设有一个中断允许触发器INTE ,当触发器为“1”时允许中断,为“0”时禁止中断。
A 口的触发器由PC4置位或复位,B 口的触发器由PC2置位或复位。
当外设的数据准备就绪后,向8255A 发送信号以便锁存输入的数据,的宽度至少为500ns ,在
有效之后的约300ns ,IBF 变为高电平,并一直保持到信号由低电平变为高电平,待CPU 读取数据后约300ns 变为低电平,表示一次数据传送结束。
INTR 是在中断允许触发器INTE 为1,且IBF 为1(8255A 接收到数据)的条件下,在后沿(由低变高)之后约300ns 变为高电平,用以向CPU 发出中断请求,待变为低电平后约400ns, INTR 被撤销。
A 口和
B 口工作在方式1,当数据输出时,
C 口的引脚信号定义如图7.8所示。
PC3, PC6和PC7定义为A 口联络信号线INTRA,和,PC0, PC1和PC2定义为B 口联络信号线
INTRB, 和,剩余的PC4和PC5仍可以作为基本I/O 线,工作在方式0。
方式1输出联络信号的功能如下:
(output buffer full ):输出缓冲器满指示信号,输出,低电平有效。
信号由8255A 发送给外设,当CPU 将数据写入数据端口时,变为低电平,用于通知外设读取数据端口中的数据。
(acknowledge input ):应答信号,输入,低电平有效。
信号由外设发送给8255A ,作为对信号的响应信号,表示输出的数据已经被外设接收,同时清除
信号。
INTR :中断请求信号,输出,高电平有效。
用于请求以中断方式传送数据。
方式1数据输出的时序:当CPU 向8255A 写入数据时,信号上升沿后约650ns ,有效,发送给外
设,作为外设接收数据的选通信号。
当外设接收到送来的数据后,向8255A 回送信号,作为对信号的应答。
信号有效之后约350ns, 变为无效,表明一次数据传送结束。
INTR 信号在中断允许触发器INTE 为1且信号无效之后约350ns 变为高电平。
若用中断方式传送数据时,通常把INTR 连到8259A 的请求输入端IR i 。
8255A 的方式2:双向选通输入/输出方式(bi-directional bus )
方式2是方式1输入和输出的组合,即同一端口的信号线既可以输入又可以输出。
由于C 口的PC7~PC3定义为A 口工作在方式2时的联络信号线,因此只允许A 口工作在方式2。
PA7~PA0为双方向数据端口,既可以输入数据又可以输出数据。
C 口的PC7~PC3定义为A 口的联络信号线,其中PC4和PC5作为数据输入时的联络信号线,PC4定义为输入选通信号,PC5定义为输入缓冲器满IBFA ;
PC6和PC7作为数据输出时的联络信号线,PC7定义为输出缓冲器满
,PC6定义为输出应答信号;PC3定义为中断请求信号INTRA 。
需要注意的是:输入和输出公用一个中断请求线PC3,但中断允许触发器有两个,即输入中断允许触发器为INTE2,由PC4写入设置,输出中断允许触发器为INTE1,由PC6写入设置,剩余的PC2~PC0仍可以作为基本I/O 线,工作在方式0。