1、第六章 可編程接口芯片 6.1 并行通信和并行接口8255A 6.2 可編程定時/計數(shù)器8253 6.3 中斷控制器8259A 6.4 可編程串行接口8251A6.1并行通信和并行接口8255A 6.1.1 并行通信和并行接口 6.1.2 8255A的內(nèi)部結構 6.1.3 8255A的芯片引腳信號 6.1.4 8255A的控制字 6.1.5 8255A的工作方式 6.1.6 8255A的應用舉例6.1.1 并行通信和并行接口 并行通信就是把一個字符的各數(shù)位用幾條線同時進行傳輸。（如字節(jié)） 和串行通信相比，在同樣的傳輸率下，并行通信的實際傳輸速度快、信息率高； 由于并行通信比串行通信所用的電纜要

2、多，隨著傳輸距離的增加，電纜的開銷會成為突出的問題； 并行通信總用在數(shù)據(jù)傳輸率要求高而傳輸距離較短的場合。 并行接口：輸入、輸出、雙向CPU、并行接口、外設的連接6.1.2 8255A的內(nèi)部結構1. 數(shù)據(jù)端口A、B、C（1）端口A對應 1個8位數(shù)據(jù)輸入鎖存器 1個8位輸出鎖存器/緩沖器。（2）端口B對應 1個8位數(shù)據(jù)輸入緩沖器 1個8位輸出鎖存器/緩沖器。 （3）端口C對應 1個8位數(shù)據(jù)輸入緩沖器 1個8位輸出鎖存器/緩沖器。通常使用方法： 端口A、B作為獨立的輸入或者輸出端口，端口C配合端口A、B，為端口A、B提供控制信號和狀態(tài)信號。2. A組控制和組控制和B組控制組控制（1）A組控制電路

3、控制端口A和端口C的高4位的工作方式和讀寫操作。（2）B組控制電路 控制端口B和端口C的低4位的工作方式和讀寫操作。 3. 讀寫控制邏輯電路和數(shù)據(jù)總線緩沖器 RD、WR A0、A1 RESET CS 數(shù)據(jù)總線緩沖器6.1.3 8255A的芯片引腳信號1. 和外設一邊相連的信號和外設一邊相連的信號 PA7PA0A組數(shù)據(jù)信號； PB7PB0B組數(shù)據(jù)信號； PC7PC0C組數(shù)據(jù)信號。2. 和和CPU一邊相連的信號一邊相連的信號 RESET復位信號，高電平有效 。D7D0 數(shù)據(jù)線 。CS片選信號。RD讀出信號。WR寫入信號。A1、A0端口選擇信號。 8255 數(shù)據(jù)線與CPU數(shù)據(jù)線的連接 8086系統(tǒng)的

4、數(shù)據(jù)傳輸特性: D0D7 偶地址端口或偶地址存儲器(AD0) D8D15 奇地址端口或奇地址存儲器(BHE) 8255數(shù)據(jù)線的通常連接方法： 8255 D0-D7 CPU的D0-D7 8255地址線的連接： 要求8255的4個寄存器的地址均為偶地址； 8255的A0 CPU的A1 8255的A1 CPU的A2 CPU的A0不接，但尋址時A0=0，即偶地址8255的控制信號與傳輸動作的對應關系CSA1A0RDWR傳輸說明00000001000010011X1X0100101X1X0001111X011110000X11數(shù)據(jù)從端口A送數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)從端口B送數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)從端口C送數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)總

5、線送端口A數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)總線送端口B數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)總線送端口CD7=1, 寫控制寄存器D7=0, C口置0置1命令D7D0高阻態(tài)非法的信號組合D7D0高阻態(tài)6.1.4 8255A的控制字 方式選擇控制字： D7=1 控制3個數(shù)據(jù)端口工作在不同的工作方式 3個數(shù)據(jù)端口分為兩組設定，A口與C口高4位；B口與C口低4位； C口按位置0/置1控制字： D7=0 可以使C口中的任何一位置位或復位1. 方式選擇控制字 8255的三種工作方式：0、1、2 A口工作、B口工作、C口工作： 同一組的端口的工作：OUT、IN舉例 分析地址譯碼 J1的方式選擇控制字 A口，方式0、輸出 B口，方式0、輸入 C口高4位，輸出

6、；C口低4位，輸入 J2的方式選擇控制字 A口，方式0、輸入 B口，方式1、輸出 C口高4位，輸出；C口低4位，配合B口工作，可任意置0/置1 8255的初始化(P159)2. 端口C置0/置1控制字 說明：該控制字雖然是對端口C操作，但必須寫入控制口 舉例：PC7=1, PC3=0(P160)6.1.5 8255A的工作方式1. 方式0基本輸入輸出方式：方式0的工作特點方式0下，8255A的數(shù)據(jù)端口可分為4個獨立的端口：A口、B口、C口高4位、C口低4位；每個獨立的端口均可輸入或輸出，互不關聯(lián)；4個獨立的端口可有16種組合方式輸入數(shù)據(jù)必須保持到讀信號結束方式0的應用同步傳送查詢式傳輸：利用C

7、口高4位和低4位聯(lián)絡2. 方式1選通的輸入輸出方式 （1）方式1的工作特點： 如果端口A和端口B只有一個工作在方式1，則端口C中有3位被規(guī)定為配合方式1工作的信號；此時，另一個端口可工作在方式0；端口C中的其他位可工作在方式0，即輸入或輸出； 如果端口A和端口B都工作在方式1，則C口中有6位被規(guī)定為配合方式1工作的信號，剩下2位仍可作為輸入或輸出； C口中被規(guī)定配合端口A或B工作的數(shù)位在對端口設定工作方式時自動確定，不受C口控制；（2）方式1輸入控制信號說明 STB(strobe): 選通信號輸入，外設送給8255A； IBF(input buffer full): 緩沖器滿信號，8255A輸

8、出給CPU的狀態(tài)信號；由STB信號置位，讀信號后沿復位；作查詢用。 INTR(interrupt request): 8255A送往CPU的中請求信號，STB=1,IBF=1時置位，讀信號后沿復位； INTE(interrupt enable): 中斷允許信號，它是通過軟件對C口置0/置1指令實現(xiàn)對中斷的控制；（3）方式1輸出控制信號說明 OBF(output buffer full): 輸出緩沖器滿信號，8255送給外設；WR上升沿有效，ACK的有效信號使它恢復為高電平 ACK(acknowledge): 外設響應信號，外設送給8255A； INTR(interrupt request):

9、8255A送往CPU的中請求信號，ACK=1,OBF=1時置位，寫信號前沿復位；再次些數(shù)據(jù)。 INTE(interrupt enable): 中斷允許信號，它是通過軟件對C口置0/置1指令實現(xiàn)對中斷的控制；3. 方式2雙向傳輸方式 （1）方式2的工作特點： 方式2只適用于端口A 端口A工作于方式2時，PC3-PC7自動配合端口A提供控制信號和狀態(tài)信號 （2）控制信號、狀態(tài)信號說明 INTRA(interrupt request)：中斷請求信號； STBA (strobe): 外設送給8255A的選通信號;此信號將外設送給8255的數(shù)據(jù)再送入輸入鎖存器； IBFA (input buffer f

10、ull): 8255A送往CPU的狀態(tài)信號；表明當前輸入緩沖器中有一個新數(shù)據(jù)等待CPU取走； OBFA(output buffer full): 輸出緩沖器滿信號，8255送給外設的狀態(tài)信號；通知外設將數(shù)據(jù)取走； ACKA(acknowledge):外設對OBFA信號的響應，使8255A的端口A的輸出緩沖器開啟，送出數(shù)據(jù)； INTE1(interrupt enable):中斷允許信號；輸出允許；PC6位； INTE2(interrupt enable):中斷允許信號；輸入允許；PC4位；（3）方式2的使用場合 方式2是一種雙向工作方式，如果一個并行外部設備既可以作為輸入設備，又可以作為輸出設備

11、，并且輸入輸出動作不會同時進行，那么，這個外設和8255A的端口A相連，并使它工作在方式2，就非常合適。利用PA7PA0作雙向口，PC7-PC3作控制線和狀態(tài)線方式2和其他方式組合 方式2和方式0組合： 方式2和方式1的組合：6.1.6 1. 8255A工作于方式02. 8255A工作于方式16.2 計數(shù)器/定時器8253 6.2.1 概述 6.2.2 可編程計數(shù)器/定時器的工作原理 6.2.3 可編程計數(shù)器/定時器8253 6.2.4 8253應用舉例6.2.1 概述 定時信號的應用： 動態(tài)存儲器的刷新定時 系統(tǒng)日歷時鐘、SPEAKER 計算機實時控制和處理 定時信號的獲得： 軟件方法：使用

12、延遲子程序，節(jié)省硬件、使用方便；延時時間要拚湊、嚴密計算或精確測試，CPU一直被占用，降低了CPU的效率，不易提供多作業(yè)環(huán)境； 硬件方法：使用計數(shù)器/定時器，計數(shù)器不占用CPU的時間，可以提供多作業(yè)環(huán)境；需要硬件開銷，須事先設計好；6.2.2 可編程計數(shù)器/定時器的工作原理 計數(shù)器計數(shù)器/定時器定時器 計數(shù)器：減1計數(shù)，減為0時輸出一個信號或按時間進行計數(shù)； 定時器：減1計數(shù)，按定時常數(shù)不斷輸出為時鐘周期整數(shù)倍的定時信號； 計數(shù)器計數(shù)器/定時器的用處：定時器的用處：作為中斷信號輸出精確的定時信號作為波特率發(fā)生器實現(xiàn)延遲計數(shù)器計數(shù)器/定時器的基本原理圖定時器的基本原理圖幾點說明：幾點說明： 控制

13、寄存器、狀態(tài)寄存器： 初始值寄存器、計數(shù)器、計數(shù)輸出寄存器： CLK信號： GATE信號：對時鐘的控制信號； OUT信號：中斷申請； 工作模式： 計數(shù)結束產(chǎn)生中斷可重復觸發(fā)的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 分頻器 方波發(fā)生器 選通信號發(fā)生器：軟件觸發(fā)、硬件觸發(fā)6.2.3可編程計數(shù)器/定時器8253 1. 8253的結構和工作原理 2. 8253控制寄存器的格式 3. 8253的編程命令 4. 8253的工作模式1. 8253的結構和工作原理8253的工作原理和引腳8253輸入信號與各個功能的關系CSRDWRA1 A0功 能0100 0對計數(shù)器0設置初值0100 1對計數(shù)器1設置初值0101 0對計數(shù)器2設置初值

14、0101 1設置控制字或給一個命令0010 0從計數(shù)器0讀出計數(shù)值0010 1從計數(shù)器1讀出計數(shù)值0011 0從計數(shù)器2讀出計數(shù)值2. 8253控制寄存器的格式BCD位用來設置計數(shù)器格式1：計數(shù)值為BCD碼0：計數(shù)值為二進制M2 M1 M0 模式選擇 0 0 0 模式0: 計數(shù)結束產(chǎn)生中斷 0 0 1 模式1：可重出發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 X 1 0 模式2：分頻器 X 1 1 模式3：方波發(fā)生器 1 0 0 模式4：軟件觸發(fā)的選通信號發(fā)生器 1 0 1 模式5：硬件觸發(fā)的選通信號發(fā)生器RW1和RW0讀寫指示位 0 0：對計數(shù)器進行鎖存操作 0 1：只讀寫低8位 1 0：只讀寫高8位 1 1：先讀寫低

15、8位，再讀寫高8位SC1和SC0用來選擇計數(shù)器 0 0：計數(shù)器0 0 1：計數(shù)器1 1 0：計數(shù)器2 1 1：無意義3. 8253的編程命令 因為8253的控制寄存器和三個計數(shù)器分別具有獨立的編程地址，并且控制寄存器本身又確定了所控制的寄存器序號，所以，對853的編程沒有太嚴格的順序規(guī)定，但必須遵守： 1. 對計數(shù)器設置初值前必須先寫控制字 2. 初值設置時，要符合控制字中的格式規(guī)定 命令： 讀出命令：對計數(shù)器 寫入命令： 設置控制字：對控制寄存器 設置初始值：對計數(shù)器 鎖存命令 ：對控制寄存器（配合讀出命令用）4. 8253的工作模式8253的工作的基本規(guī)則：的工作的基本規(guī)則： 控制字寫入時

16、，進入初始狀態(tài) 初值寫入后，要經(jīng)過上升沿和一個下降沿， 才開始計數(shù)； 在CLK的上升沿門控信號GATE被采樣； 在CLK下降沿，計數(shù)器作減1計數(shù)，0是計數(shù)器所能容納的最大初始值；1. 模式0計數(shù)結束產(chǎn)生中斷 模式0的特點： 當計數(shù)到達0時，輸出端OUT為高電平； N+1； GATE = 0； 計數(shù)過程中，重新寫入初值； GATE=0時寫入初值，N； 時序圖：2. 模式1可重觸發(fā)的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 可重觸發(fā)的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器74LS123: 模式1的特點: 門控上升沿作為觸發(fā)信號; 單穩(wěn)態(tài)方式 ,寬度主要決定于計數(shù)值; 低電平脈沖寬度N； 可重觸發(fā)，不必重新寫入計數(shù)初值； 低電平脈沖期間又來一個門控信號

17、； 低電平脈沖期間又有一個新的計數(shù)初值寫入計數(shù)器模式1的時序圖：3.模式2分頻器 模式2特點：是N分頻的計數(shù)器 ，正脈沖為N-1個時鐘脈沖寬度 ，負脈沖為1個時鐘脈沖寬度。 4. 模式3方波發(fā)生器模式3特點：和模式2類似，但輸出為方波或基本對稱的矩形波。5. 模式4軟件觸發(fā)的選通信號發(fā)生器模式4特點：當計數(shù)到0時，輸出變?yōu)榈碗娖剑⒊掷m(xù)一個時鐘周期變?yōu)楦唠娖健Ｒ话銓⒋素撁}沖作為選通信號；計數(shù)器主要靠寫入初始值這個軟件操作來觸發(fā)計數(shù)器工作，所以叫軟件觸發(fā)；6. 模式5-硬件觸發(fā)的選通信號發(fā)生器模式5特點：用門控上升沿觸發(fā)即硬件觸發(fā)，計數(shù)到0時，輸出寬度為1個時鐘周期的負脈沖，然后又自動變?yōu)楦唠娖?/p>

18、。6.2.4 8253應用舉例系統(tǒng)的初始化程序段系統(tǒng)的初始化程序段 ：MOVAL，14HOUT76H，AL；將計數(shù)器0設置為模式2MOVAL，LCNTOUT70H，AL；對計數(shù)器0設置計數(shù)初 始值L(二進制)MOVAL，73HOUT76H，AL；將計數(shù)器1設置為模式1MOVAX，MCNT OUT72H，ALMOVAL，AHOUT72H，AL ；對計數(shù)器1設置初始值MMOVAL，96HOUT76H，AL ；將計數(shù)器2設置為模式3MOVAL，NCNTOUT74H，AL ；對計數(shù)器2設置初始值N 8253/82546.3 中斷控制器8259A 6.3.1 中斷控制器8259A 6.3.2 8259A

19、的引腳信號、編程結構和工作原理 6.3.3 8259A的工作方式 6.3.4 8259A的初始化命令字和操作命令字 6.3.5 8259A應用舉例 6.3.6 多片8259A組成的主從式中斷系統(tǒng)6.3.1 中斷控制器8259A 中斷控制器的作用和特點 接受外部的中斷請求，進行判斷而選中當前優(yōu)先級最高的中斷請求，進行中斷申請； 向CPU提供中斷向量； 在中斷響應過程中負責對外部中斷管理，實現(xiàn)中斷嵌套； 1片8259A可管理8級中斷，9片組成主從式結構可管理64級中斷； 只需一組+5V電源。6.3.2 8259A的引腳信號、編程結構和工作原理 1. 8259A的外部引腳信號 2. 8259A的編程

20、結構和工組原理1. 8259A的外部引腳信號引腳說明： D0D7 INT、INTA RD、WR、CS、A0 VCC、GND IR0IR7 CSA2、CSA1、CSA0：指出具體的從片 SP / EN 緩沖方式：輸出，啟動數(shù)據(jù)總線驅動器 非緩沖方式：輸入，=1為主片，=0為從片2. 8259A的編程結構和工組原理a.8259A的控制部分 初始化命令字ICW1ICW4(initialization command word) 計算機啟動時由初始化程序設置 一旦設置，一般系統(tǒng)工作過程中就不再改變 操作命令字OCW1OCW3(operation command word) 由應用程序設定，用來對中斷過

21、程作動態(tài)控制 操作命令字可被多次設置b. 8259A的處理部件 中斷請求寄存器IRR(interrupt request rigister) 對中斷請求鎖存，即相應位置1； 與中斷屏蔽寄存器OCW1聯(lián)合判斷； 中斷優(yōu)先級裁決器PR(priority resolver) 新進入的中斷請求與當前正在處理的中斷比較，決定哪個優(yōu)先級更高； 當前中斷服務寄存器ISR(in service register) 存放當前正在處理的中斷請求；中斷響應過程中8259A的動作 可屏蔽中斷的響應條件： 無總線請求；IF = 1；當前指令執(zhí)行完畢； 第一個負脈沖到達： IRR鎖存功能失效，即不接受IR7-IR0的中斷

22、請求信號，第二個負脈沖到達時才有效； ISR相應位置1，為PR以后的工作提供判斷依據(jù)； 使IRR相應位(接受中斷請求時所置位)清0; 第二個負脈沖到達： ICW2內(nèi)容（中斷類型碼）送數(shù)據(jù)總線； 若ICW4的中斷自動結束位為1，則ISR相應位清0；(相當于該中斷服務程序執(zhí)行完畢）6.3.3 8259A的工作方式 1. 設置優(yōu)先級的方式設置優(yōu)先級的方式 2 . 屏蔽中斷源的方式屏蔽中斷源的方式 3. 結束中斷處理的方式結束中斷處理的方式 4 . 連接系統(tǒng)總線的方式連接系統(tǒng)總線的方式 5 . 引入中斷請求的方式引入中斷請求的方式1. 設置優(yōu)先級的方式設置優(yōu)先級的方式 全嵌套方式：缺省方式，IR0IR

23、7進行處理，IR0最高；中斷自動結束，中斷結束命令(EOI); 特殊全嵌套方式：可實現(xiàn)同級的中斷請求的特殊嵌套；通常用在主從式系統(tǒng)中的主片，將優(yōu)先級控制權交給從片。ICW4 優(yōu)先級自動循環(huán)方式 ：一般用在多個中斷源優(yōu)先級相同的場合；優(yōu)先級隊列在變化；初始優(yōu)先級為：IR0IR7；假如現(xiàn)在處理IR4，則處理完IR4后，IR5優(yōu)先級最高；OCW2 優(yōu)先級特殊循環(huán)方式：與優(yōu)先級自動循環(huán)方式 不同的是，一開始的最低優(yōu)先級由編程決定，如：IR5最低，則IR6最高；OCW22 . 屏蔽中斷源的方式屏蔽中斷源的方式 普通屏蔽方式：通過OCW1來開放（0）或屏蔽（1）某位中斷請求； 特殊屏蔽方式 ：中斷服務程序

24、能動態(tài)的改變系統(tǒng)的優(yōu)先級結構，可開放比本身的優(yōu)先級別較低的中斷請求；在特殊屏蔽方式下，用OCW1對屏蔽寄存器某一位進行置位時，就會使ISR中的對應位自動清零；這樣，不只屏蔽了當前正在處理的這級中斷，而且真正開放了其他級別較低的中斷。OCW33. 結束中斷處理的方式結束中斷處理的方式 中斷自動結束方式 ：只能用在系統(tǒng)中只有一片8259A且多個中斷不會嵌套的情況；系統(tǒng)一進入中斷過程，8259A就將ISR的對應位清除，就像中斷服務結束一樣。ICW4中的AEOI位。 一般的中斷結束方式：用在全嵌套方式；當CPU用輸出指令往8259A發(fā)出一般的中斷結束命令時，8259A就會把ISR中的最高非零位復位。因

25、為在全嵌套方式下，最高非零位對應最后一次被響應和被處理的中斷；OCW2中的EOI=1,SL=0,R=0。 特殊的中斷結束方式 ：在非全嵌套方式下，無法確定當前正在處理哪級中斷；特殊的中斷結束命令指出要清除ISR中的那一位；OCW2中的EOI=1,SL=1,R=0,L2,L1L0指出那一位。4 . 連接系統(tǒng)總線的方式連接系統(tǒng)總線的方式 緩沖方式：在多片8259A級聯(lián)的大系統(tǒng)中，8259A通過總線驅動器和數(shù)據(jù)線相連，就是緩沖方式；SP/EN端和總線驅動器的允許端相連；在輸出狀態(tài)字或中斷類型碼時，SP/EN端輸出一個低電平，作總線驅動器的啟動信號；ICW4設置。 非緩沖方式 ：8259A的數(shù)據(jù)線直接

26、和CPU的數(shù)據(jù)線相連；主片SP/EN=1，從片SP/EN=0； ICW4設置。5 . 引入中斷請求的方式引入中斷請求的方式 邊沿觸發(fā)方式：上升沿；ICW1 電平觸發(fā)方式 ：高電平；中斷請求得到響應后，輸入端必須及時撤除高電平；以免引起第二次中斷。ICW1 中斷查詢方式 ：中斷查詢方式的特點：不向CPU發(fā)中斷請求信號;CPU內(nèi)部的中斷允許觸發(fā)器復位;IF=0;CPU要使用軟件查詢來確認中斷源;查詢命令（寫OCW3)和查詢字(讀偶地址）；6.3.4 8259A的初始化命令字和操作命令字 1. 8259A的初始化命令字 2. 8259A的初始化流程 3. 8259A的操作命令字1. 8259A的初始

27、化命令字 初始化命令字通常是系統(tǒng)開機時由初始化程序填寫； 8259A有兩個端口，偶地址(A0=0)，奇地址(A0=1)； 初始化命令字必須按順序填寫，ICW1寫偶地址，其余寫奇地址；(1)ICW1:芯片控制初始化命令字 D4=1：ICW1的標志位，區(qū)分OCW2和OCW3; D3(LTIM)：0為邊沿觸發(fā)，1為電平觸發(fā)； D2(ADI)：8086/8088中不使用； D1(SNGL)：1時只有一片8259A，0時有多片； D0(IC4)：D0=1使用ICW4，D0=0不使用ICW4，在16位系統(tǒng)中，必須使用ICW4，所以D0=1;(2) ICW2:設置中斷類型碼的初始化命令字 ICW2是任選的；

28、 ICW2高5位影響中斷類型碼，而中斷類型碼的低3位由IR0IR7決定；ICW2=40H，ICW2=45H;(3) ICW3:標志主片/從片的初始化命令字 只有在多片8259A系統(tǒng)中，ICW3才有意義； 主片：DX=1表示連有從片， DX=0表示直接連外設； 從片：表示連在主片的哪一個引腳上；CSAX(4) ICW4:方式控制初始化命令字 D4(SFNM)：D4=1為特殊的全嵌套方式； D4=0 not special fully nested mod; D3(BUF)：D3=1為緩沖方式； D2(M/S)：BUF=1時，D2=1主片，D2=0從片； BUF=0，D2不起作用； D1(AEOI

29、)：D1=1中斷自動結束； D0(PM)：D0=1為16位系統(tǒng)，D0=0為8位系統(tǒng)2. 8 2 5 9 A的初始化流程對初始化流程的幾點說明對初始化流程的幾點說明 ICW1寫入偶端口，ICW2ICW4寫入奇端口； ICW1ICW4的設置次序固定； ICW1和ICW2須設置，ICW3和ICW4非必須； 在級聯(lián)時，主片和從片各設置ICW3；對對8259A設置初始化命令字的例子設置初始化命令字的例子MOV AL,13HOUT 80H,AL;設置ICW1MOV AL，18HOUT 81H，AL;設置ICW2MOV AL,0DHOUT 81H，AL;設置ICW4 3.8259A的操作命令字 (1) OC

30、W1：中斷屏蔽操作命令字 DX=1 屏蔽 DX=0 開放(2) OCW2:優(yōu)先級循環(huán)方式和中斷結束方式 EOI=0：優(yōu)先級循環(huán)方式命令 R=1, SL=0 優(yōu)先級自動循環(huán)方式； R=0, SL=0 結束優(yōu)先級自動循環(huán)方式； R=1, SL=1 優(yōu)先級特殊循環(huán)方式；L2、L1、L0 R=0, SL=1 無意義； EOI=1：中斷結束命令 R=1, SL=0 當前中斷處理子程序對應的Isn位清除；左移； R=1, SL=1 使L2-L0對應位清除；并使當前系統(tǒng)的最低優(yōu)先級為L2、L1、L0; R=0, SL=1 和L2-L0組成特殊的中斷結束命令； R=0, SL=0 一般的中斷結束命令；(3)

31、OCW3 設置和撤銷特殊屏蔽方式； 設置中斷查詢方式； 設置對內(nèi)部寄存器的讀出命令 ； ESMM, SMM: 特殊中斷屏蔽方式； P=1: 中斷查詢工作方式；讀查詢字； RR=1, RIS=0: 對IRR寄存器的讀出命令 RR=1, RIS=1:對ISR寄存器的讀出命令1.關于中斷全嵌套方式的例子關于中斷全嵌套方式的例子2. 關于如何使用中斷結束命令的例子關于如何使用中斷結束命令的例子3. 關于特殊屏蔽方式的例子關于特殊屏蔽方式的例子CLI ；關中斷MOV AL,68HOUT 80H，AL ；用OCW3設置特殊屏蔽方式IN AL，81H ；讀取系統(tǒng)原來的屏蔽字OR AL,10H ；IR4對應的

32、屏蔽位置1OUT 81H，AL ；將新的屏蔽字送8259ASTI ；開中斷。CLI ；關中斷，以便設置命令IN AL，81H ；讀取屏蔽字 AND AL，0EFH ；清除IR4對應的屏蔽位OUT 81H，AL ；恢復系統(tǒng)原來的屏蔽字MOV AL，48HOUT 80H，AL ；用OCW3撤銷特殊屏蔽方式STI ；開中斷MOV AL，20HOUT 80H，AL ；中斷結束命令IRET ；返回主程序 6.3.6 多片8259A組成的主從式中斷系統(tǒng)6.4 可編程串行接口8251A 6.4.1 串行接口和串行通信 串行接口 串行通信涉及的幾個問題 6.4.2 可編程串行接口8251A 1、8251A的基

33、本性能 2、8251A的基本工作原理 3、8251A的對外信號 4、8251A的編程 5、8251A的使用實例串行接口串行接口 數(shù)據(jù)是一位一位進行傳輸?shù)模趥鬏斶^程中，每一位數(shù)據(jù)都占據(jù)一個固定的時間長度。控制寄存器：容納CPU送給接口的各種控制信息；狀態(tài)寄存器：每一個狀態(tài)位都可以用來指示傳輸過程中的某一種錯誤或者當前傳輸狀態(tài)；數(shù)據(jù)輸入寄存器+串行輸入并行輸出移位寄存器；數(shù)據(jù)輸出寄存器+并行輸入串行輸出移位寄存器；串行通信涉及的幾個問題 全雙工方式和半雙工方式 同步方式和異步方式 串行通信的傳輸率全雙工方式和半雙工方式全雙工方式：接收和發(fā)送用不同的通路。可同時進行發(fā)送和接收； 半雙工方式：輸入和

34、輸出使用同一通路。同步方式和異步方式 同步通信：將許多字符組成一個信息組，這樣字符可以一個接一個傳輸，但是，在每組信息(通常稱為信息幀)的開始要加上同步字符，在沒有信息要傳輸時，要添上空字符，因為同步方式不允許有間隙； 異步通信：兩個字符之間的傳輸間隔是任意的，所以，每個字符的前后都要用一些數(shù)據(jù)位來做分隔位；接收方和發(fā)送方時鐘頻率不必完全一樣，不超過一定允許范圍即可； 同步方式和異步方式比較： 同步方式的信息有效率高。 同步方式需傳輸時鐘信號。標準的異步通信格式幾個概念 發(fā)送時鐘：發(fā)送端需要用時鐘決定每一位對應的時間長度；叫發(fā)送時鐘； 接收時鐘：接收端需要用時鐘決定每一位對應的時間長度；叫接收

35、時鐘； 上述兩個時鐘的頻率可以是位傳輸率的16、32、64倍，叫波特率因子； 波特率：每秒鐘所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)位數(shù)叫波特率； 信號的發(fā)送與偵測： 通用異步通信收發(fā)器(UART): universal asynchronous receiver and transmitter同步方式 一個字符也可以對應5-8位，在整個系統(tǒng)中，由一個統(tǒng)一的時鐘控制發(fā)送和采樣。一個信息幀包含許多字符，每個信息幀用同步字符作為開始，一般將同步字符和空字符用同一個代碼。 波特率(bps)：110，300，600，1200，2400，4800，9600，19200，38400，56000，57600，115200例、異步傳輸過

36、程：設每個字符對應1個起始位、7個信息位、1個奇偶校驗位和1個停止位，如果波特率為1200bps，那么，每秒鐘能傳輸?shù)淖畲笞址麛?shù)為1200/10120個。例 2、同步傳輸：用1200bps的波特率工作，用4個同步字符作為信息幀頭部，奇偶校驗，那么，傳輸100個字符所用的時間為8(100+4)/12000.6933s，這就是說，每秒鐘能傳輸?shù)淖址麛?shù)可達到100/0.6933144個。可見，在同樣的傳輸率下，同步傳輸時實際字符傳輸率要比異步傳輸時高。6.4.2 可編程串行接口8251A1、8251A的基本性能可以工作在同步或異步方式。 在同步方式時，波特率0-64kbps能用5、6、7或8位代表字

37、符能自動檢測同步字符允許奇偶校驗。在異步方式下，波特率0-19.2kbps能用5、6、7或8位代表字符，用1位作為奇偶校驗。能增加1個啟動位能增加1個、1.5個或2個停止位。2、 8251A的基本工作原理的基本工作原理 8251A的編程結構 8251A的功能結構 8251A的發(fā)送和接收8 2 5 1 A的編程結構8251A的功能結構的功能結構接收控制電路的功能 復位后尋找啟動位。 消除假啟動干擾。 對接收到的信息進行奇偶校驗,并建立相應狀態(tài)位。 檢測停止位，并建立相應狀態(tài)位。 發(fā)送控制電路在異步方式下，為數(shù)據(jù)加上起始位、校驗位和停止位。在同步方式下，插入同步字符和校驗位。讀寫控制邏輯電路功能：

38、 接收WR，寫入數(shù)據(jù)和控制字 接收RD，讀取數(shù)據(jù)或狀態(tài)字 接收C/D 接收CLK，完成內(nèi)部定時 接收RESET。8251A的發(fā)送和接收 異步方式 同步方式3、8251A的對外信號 8251A和和CPU之間的連接信號之間的連接信號 (1) 片選信號 CS為低電平時，8251A被選中(2) 數(shù)據(jù)信號 D7D0與系統(tǒng)的數(shù)據(jù)總線相連 (3) 讀寫控制信號 RD為讀信號。WR為寫信號。C/D為控制/數(shù)據(jù)信號。 (4) 收發(fā)聯(lián)絡信號TXRDY為發(fā)送器準備好信號TXE 發(fā)送器空信號RXRDY 接收器準備好信號SYNDET 同步檢測信號8251A與外部設備之間的連接信號與外部設備之間的連接信號 (1) 收發(fā)聯(lián)

39、絡信號 DTR數(shù)據(jù)終端準備好信號 DSR數(shù)據(jù)設備準備好信號 RTS請求發(fā)送信號 CTS清除請求發(fā)送信號(2) 數(shù)據(jù)信號 TXD 發(fā)送器數(shù)據(jù)信號端 RXD 接收器數(shù)據(jù)信號端 4、8251A的編程8251A模式寄存器的格式：(a) 異步模式；(b) 同步模式 異步模式：時鐘頻率=波特率因子*波特率 同步模式：內(nèi)同步：SYNDET作輸出，當輸出高電平時，表示當前8251A已經(jīng)達到同步；外同步：由外部其他機構檢測同步字符，外部檢測到同步字符后，從SYNDET端往8251A輸入一個正跳變信號，通知8251A當前已經(jīng)檢索到同步字符，于是，8251A便在下一個RXC脈沖的下降沿開始收集字符信息。8251A控

40、制寄存器的格式 DTR：8251A通知外設，CPU已準備就緒； RTS： 8251A通知外設，使MODEM獲得一個發(fā)送請求 EH：用于內(nèi)同步方式狀態(tài)寄存器的格式： 引腳TxRDY=1=數(shù)據(jù)緩沖區(qū)空*CTS*TxEN5. 8251A的編程舉例8251A初始化的約定 ：復位后，用奇地址寫入的值送模式寄存器。 若為同步模式，接著往奇地址端口輸出的字節(jié)為同步字符。此后，除復位命令，往奇地址寫入的值將送到控制寄存器，往偶地址端口寫入的值送到數(shù)據(jù)輸出寄存器。異步模式下的初始化程序舉例MOV AL，0FAHOUT 42H，AL；設置模式字，為異步模式； 波特率因子為16；用7個數(shù) 據(jù)位，偶校驗，2個停止位M

41、OVAL，37HOUT42H，AL；設置控制字，使發(fā)送啟動、 接收啟動，并設置有關信號同步模式下的初始化程序舉例MOVAL，38HOUT42H，AL；設置模式字為同步模式，2 個同步字符，7個數(shù)據(jù)位， 偶校驗MOVAL，16HOUT42H，ALOUT42H，AL；兩個同步字符均為16HMOV AL，97HOUT 42H，AL；設置控制字，并啟動利用狀態(tài)字進行編程的舉例MOV AL,0FAHOUT 42H,AL ；設置模式字，異步模式，波 特率因子為16，7個數(shù)據(jù) 位，2個停止位，偶校驗MOV AL,35HOUT 42H,AL ；設置控制字，并啟動MOV DI,0 ；變址寄存器初始化 MOV C

42、X,80 ；共收取80個字符BEGIN: IN AL,42H TEST AL,02H JZ BEGIN ；讀狀態(tài)字并測試 IN AL,40H ；讀取字符 MOV DX,OFFSET BUFFER MOV DX+DI,AL ；傳輸字符 INC DI ；修改緩沖區(qū)指針 IN AL,42H ；讀取狀態(tài)字 TEST AL,38H ；測試有無錯誤 JNZ ERROR LOOP BEGIN ；如沒有錯，則接收下1個字符 JMP EXIT ；如滿80個字符,則結束ERROR: CALL ERR_OUT ；調(diào)用出錯處理程序EXIT: 6. 8251A的使用實例 在實際使用中，當未對8251A設置模式字時，如果要使8251A進行復位，一般先向奇地址先送3個00H，再送1個