武汉理工大学32位微型计算接口技术及应用复习资料(4)

2019-05-17 15:53

的HOLD请求,进入保持状态,并发应答信号HOLDACK通知DMAC,总线已让出, DMAC占用总线。

3)数据传输阶段

当DMAC接管三总线后,行使主控权,向外设发回答信号DACK通知传输数据。同时向存储器发地址信号以及读/写控制信号。 4)传输结束阶段

将初始化中规定的数据传输完毕之后, DMAC产生一个结束信号,撤消DREQ信号,而HOLD和HOLDACK无效,DMAC的总线浮空,CPU接通总线,传输结束。 4. DMA操作类型

DMA传输操作主要有3种类型: 1)数据传输

(1) 直接从I/O设备到存储器:(I/O?MEMO)由IOR#和MEMW#信号控制。 (2) 从存储器到I/O设备传送:(MEMO? I/O)由MEMR#和IOW#信号控制。

(3) 从存储器到存储器的传送操作:每执行一次传送操作,既需要读自存储器又需要写入存储器。所使用的几种状态与正常的工作状态类似,只是用二位数给予标识,进行一次传送操作需要8个状态。读出用4个,写入用4个。即:S11.S12.S13.S14和S21.S22.S23.S24。 2)数据效验

效验操作不进行数据传输,只对数据块内部的每个字节进行某一种效验,在效验期间读/写控制信号。 3)数据检索

数据检索和数据效验一样,也不传输数据,只是在指定的内存区域内查找某个关键字节或某几个关键数据位是否存在。如果存在,就停止检索。其方法是采用比较法,把要查找的关键字节或关键数据位写入比较寄存器,然后从源地址的起始单元开始,逐一读出数据与比较寄存器内的关键字节比较。

第十一章 定时/计数技术

1.定时系统

通常微机中的定时分为两种定时系统:一是内部定时;二是外部定时.

2.时序配合

内部定时是由CPU硬件决定的,固定不变。外部定时,由于外设或被控对象的任务不同。功能各异,因此,是不固定的,往往需要用户根据外设的要求进行定时。 外部定时必须要依据计算机内部定时的规定来设计外部定时机构,使其既符合计算机内部定时的规定,又满足外部设备的工作时序要求,叫作时序配合。

3.定时方法

(1)软件定时:利用CPU内部定时机构,编一段循环执行的程序而产生等待延时。 (2)硬件定时:它采用外部定时器进行定时。独立于CPU定时的定时,使用灵活。

4.外部硬件定时

(1)不可编程的定时器:如555定时器等 (2)可编程的定时器:8253/8254/82C54等。 5. 82C54的外部连接特性与内部结构

数据总线缓冲器、读/写逻辑、控制字寄存器与三个计数器部件介绍:

1)数据总线缓冲器:是82C54与系统总线连接的接口,由三态门、双向8位的缓冲器。

2)读/写逻辑部件:对82C54的控制信号,A1和A0是计数器的选择;RD和WD为读写控制;CS是控制RD和WD的信号。

3)控制字寄存器:由A1A0的二进制数和读写逻辑部件来选择控制字寄存器。 4)计数器:三个独立的16位计数器(216值) 6.82C54的命令字

00:选通道0; 01:选通道1; 10:选通道2; 11:不用。 ?RW1 RW0—读写控制:00:不用;01:只读/写低字节;10:只读/写高字节;11:先读/写低字节,再读/写高字节。 ?M2 M1 M0—计数通道的工作方式选择:

000:0方式;001:1方式;x10:2方式;x11:3 方式;100:4 方式;101:5方式。 ? BCD—二进制或二进制编码的十进制计数:0为二进制;1 为BCD。

举例:选择计数器0,读写低字节,计数器工作在0方式,二进制计数器。则 SC1 SC0 = 00,RW1 RW0 = 01,M2 M1 M0 = 000时, BCD = 0时

方式命令字为:10010000B

5.如何看待82C54工作方式的多样化

(1)主要是通过不同的方式来扩展82C54的功能,适应不同用户的要求。

(2)由于工作方式不同,其计数过程、基本功能、启动方式、输出波形、初值重装、终止

方式及典型应用都有差别。主要分析各种其特征,就能理解82C54的实质。 (3) 6种工作方式的比较:

①操作方式0和操作方式1:共同点是输出OUT波形类似,OUT在计数开始时为0(低电平),并在计数过程中保持0电平不变;在计数结束时变为1(高电平)。OUT作为计数结束的中断请求信号,并无自动重装载。不同点:在GATE上升沿对计数的影响及启动计数器的触发信号不同。

②操作方式2和操作方式3:共同点是具有自动再装入的能力(减到0时自动装入)。所以,OUT可输出连续的波形,其频率为fCLK/初值。不同点在于:方式2在计数过程中OUT输出高电平,每当减到0时输出一个宽度为1个TCKL的负脉冲。方式3在计数过程中,输出方波,高电平宽度为┌1/2*初值┑,低电平宽度为┗1/2*初值┙。

③操作方式4和操作方式5:相同点是OUT输出波形相同,在计数过程中OUT为高电平,在计数结束后OUT输出一负脉冲。并无自动装入的能力。不同点在于两种方式的计数触发信号不同,方式4由WR启动计数;方式5由GATE的上升沿开始计数。 6. 82C54的初始化

82C54上电后,所有的状态是不确定的,因此,需要使用方式命令进行确定才能工作。

初始化是根据用户的设计要求,利用方式命令写一段程序,以确定使用82C54的哪个计数器通道、哪种工作方式、哪一种读写顺序及哪种计数码制。

注意点:因为82C54内部3个计数通道相互独立,如果同时使用2个或3个通道,则分别编写对应的初始化程序。初始化命令使用同一个端口,只有计数通道的端口是分开的。

1.初始化设定表11.2所示

2.初始化程序段:

①计数通道0:用于定时中断约55ms申请1次中断。 MOV AL, 00110110B ;初始化方式命令 OUT 43H, AL

MOV AL, 0H ;初始值为0000H OUT 40H, AL ;先写低字节 OUT 40H, AL ;后写高字节

②计数通道1:用于DRAM定时刷新,每15us请求1次DMA传输。 MOV AL, 01010100B OUT 43H, AL MOV AL, 12H OUT 41H, AL

③计数通道2:用于产生约900Hz的方波使扬声器发声。 MOV AL, 10110110B ;初始化方式命令 OUT 43H, AL

MOV AX, 533H ;初始值为533H OUT 42H, AL ;先写低字节 MOV AL, AH

OUT 42H, AL ;再写高字节

第十三章 并行接口 13.1 并行接口电路

1.采用非可编程IC芯片

2.采用可编程并行接口IC芯片 3.采用PLD/FPGA器件

13.2 可编程并行接口IC芯片

82C55A是可编程外围并行接口芯片.面向I/O设备有3个8位并行口,有3种工作方式,以实现82C55A与CPU之间和82C55A与I/O设备之间的连接及数据传输.

(1)面向系统总线的信号线

D0~D7、CS、A1A0、RD、WR、RESET等6个。 (2)面向I/O设备的信号线

PA0~PA7、PB0~PB7、PC0~PC7等3组24条可编程I/O信号线。具体用途如下: A端口和B端口只作为输入/输出数据口用,C端口使用特殊,它除作数据口外,还可作为状态端口、专用联络线和按位控制用。

作数据端口:C端口作为数据口时,分成高4位和低4位,高4位与A端口一起组成A组;低4位与B端口组成B组。

作状态端口:82C55A在1、2方式下,有固定的状态字,是从C端口读入,C端口是状态口。A端口和B端口不能做状态口。

专用联络信号线:82C55A在1、2方式下是一种应答方式,在传送过程中需要进行应答的联络信号。而C端口的大部分引脚分配作了固定的联络线。 作按位控制用:C端口是作按位控制用,而不是数据输出用。


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