常用数字接口电路
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• 工作波形
W R C W N = 4
C L K G A T E
O U T 4 3 2 1 0
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方式1-----复触发的单稳态触发器
特点:
• 硬件启动,不自动重复计数;
• 门控信号GATE是触发信号,上升沿有效。即开始计数
是由GATE的上升沿触发的;
• 控制字CW写入,OUT由低变高,OUT=1;
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二. 外部引线及内部结构
连接系统端的主要引线:
D0----D7:8位双向数据线 CS:片选信号,由系统高位I/O地址译码产生 RD:读控制信号 WR:写控制信号 A0,A1:地址信号线,产生4个有效地址对应8253内部的 3个计数器
通道和1个控制寄存器
连接外设端的主要引线:
• 当计数器“减”计数到1时,输出端由高变低,再经过一 个CLK周期,即计数器计数到0时,输出端OUT又跳变为 高。所以方式2可以输出周期性负脉冲信号,其宽度固定 为一个CLK周期;
•OUT端输出的脉冲周期为N×TCLK,频率为CLK的1/N
•当计数器的值减为0时,自动重新装入计数初值,实现循
环计数。
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• 工作波形
CW N=3 WR
CLK GATE
OUT
3 2 1 3 2 13
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方式3-----方波发生器
特点:
• 软、硬件启动,自动重复计数。
• 门控信号GATE是触发信号,GATE=1或GATE的上升沿 均可触发,开始计数;
• 控制字CW写入,OUT由低变高,OUT=1;
CW=12 LSB=3
WR
CL二 K . 8253-PIT的工作方式
GATE
OUT
3
2
1
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3
21
0
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方式2-----频率发生器
特点:
• 软、硬件启动,自动重复计数。
• 门控信号GATE是触发信号,GATE=1或GATE的上
升沿均可触发,开始计数;
• 控制字CW写入,OUT由低变高,OUT=1;
8253的引线功能及计数启动方法 8253的6种工作方式及其输出波形 8253的应用:
芯片与系统的连接 芯片的初始化编程
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一、8253芯片的特点
可编程的逻辑器件; 可实现计数和定时的功能; 工作方式:
做减法计数 计数值减为0时会输出相应的控制信号 输出控制信号的形式可通过软件设置
第7章
常用数字接口电路
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1
主要内容:
了解并行通信与串行通信的特点 掌握两种可编程接口芯片的应用
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2
7.1 并行通信与串行通信
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3
一、并行通信
并行接口的特点:
以数据字节或字为单位进行数据传送; 适合近距离传送 ; 对传送的信息不要求固定格式。
并行接口的分类
输入接口和输出接口(传送方向) 数字接口和模拟接口(信息类型) 单向接口和双向接口(数据形式) 简单接口和可编程接口 (接口电路结构)
• 当计数初值N为偶数时,计数器“减” 到N/2时,输出 端由高变低,再计完N/2时,即计数器计数到0时,输出 端OUT又跳变为高;OUT端输出周期为N×TCLK对称方波。
•当计数初值N为奇数时,计数器“减” 到(N+1)/2时, 输出端由高变低,再计完(N-1)/2时,即计数器计数到 0时,输出端OUT又跳变为高;OUT端输出波形不对称。
控制寄存器
存放控制命令字,控制8253 的工作方式
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三. 计数启动方式
由GATE端门控信号的形式决定计数启动方式
软件启动 硬件启动
GATE端为高电平,允许启动计数
GATE端有一个上升沿,允许启动 计数
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四. 工作方式(6种)
方式0-----计数结束中断
软件启动,不自动重复计数; 门控信号GATE必须为1,计数器才能计数; 控制字CW写入后,OUT由高变低,OUT=0; 计数时通道输出端OUT一直为0; 计数过程中,GATE=0, 计数暂停; 计数过程中可改变计数值; 计数结束OUT端输出高电平OUT=1; 8253无中断控制,可用OUT信号作为中断请求信号。
CLK ------- 时钟脉冲输入,计数器对此脉冲进行计数
GATE ------ 门控信号输入,用于控制计数的启动和停止 OUT ------ 定时输出,不同的工作方式下,OUT端产生不同的输出波
形
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D7 ~ D0
RD WR A0 A1
CS
内部数据总线
数据总线 缓冲 器
计数器 0
• 触发后,通道计数器开始计数,输出端OUT由高变低;
• 计数器计数到0,OUT再由低变高;
• 计数过程中,如果又被触发,则计数器重新工作;
• 计数中,可改变计数值,再次启动有效。
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• 工作波形
CW=12 LSB=3
WR
CLK二. 8253-PIT的工作方式
GATE
OUT
32
1 0 FF 3
读/写 逻辑
计数器 1
控制字 寄存器
计数器 2
CLK0 GATE0 OUT0
CLK1 GATE1 OUT1
CLK2 GATE2 OUT2
8253内部结构
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引线
10
8253内部共包括三个相同的、可独立工作的 16位定时/计数器,一个控制寄存器。
4个寄存器相当于4个端口
4个端口的地址编码:
•当计数器的值减为0时,自动重新装入计数初值,实现循
环计数。
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• 工作波形
CW N=4 WR
CLK GATE
OUT
4 3 2 1 43 2 1
CW=16 WR
CLK GATE=1
OUT
ห้องสมุดไป่ตู้
LSB=5
5 42 5 2 5
A1 A0 00 01 10 11
选择
CNT0(选择计数器0) CNT1(选择计数器1) CNT2(选择计数器2) 选择控制寄存器
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引线
11
8253的结构特点
内部3个计数器均为减法计数器
计数初值
根据计数脉冲的频率(周期)及需要定时的时间长度确定计数初
值
每个计数器含 16位初值寄存器 相同端口地址 16位计数寄存器
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二、串行通信
特点:
按位传送,速度较慢 造价低,适合于远距离传送
传送方式
全双工:两条通路,信息发送和接收可同时进行 半双工:一条通路,分时使用线路发送和接收数据 单工:只允许一个方向传送信息,不允许反向传送
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5
7.2 可编程定时/计数器8253
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6
掌握: