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IRi。
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。