第7章常用数字接口电路

第7章常用数字接口电路内容摘要：

出的组合。  只有 A口可工作在方式 2下。  INTE1为 ， INTE2为。 52 方式 2的应用：  可用于中断控制输入输出方式。  当 A口工作于方式 2时， B口可工作于方式 1（此时 C口的剩余位都用作 B口选通控制线）； B口也可工作于方式 0（此时C口的剩余位也只能用作方式 0下的输入输出线）。 8255工作方式小结 53 四、 8255芯片的应用 芯片与系统的连接 芯片的初始化 相应的控制程序 例 73 54 8255应用举例 1  利用 8255实现开关检测和继电器控制电路；  当开关闭合时，使继电器通电动作；开关断开时，继电器不动作；  系统每隔 100ms检测一次开关状态，实现相应的继电器控制；  初始状态下继电器不动作。 55 CS A0 A1 WR RD DB PA0 PA7 • • • PB0 PB7 • • • +5V • • • +12V K 继电器 384H~387H 388H~38BH CS A0 A1 OUT1 CLK1 2MHz CLK0 OUT0 8259A PIC WR RD DB 8253 8255 中断请求信号 INTR Q1 R1 R2 D1 56 题目分析：  使 8255的 A端口和 B端口均工作于方式 0；  8253计数器 0和计数器 1均工作于方式 3，利用 OUT0的输出作为计数器 1的时钟信号，其输出频率为 2KHz， OUT1输出频率为 10Hz(周期 100ms)；  OUT1作为中断信号，每 100ms产生一次中断；  CPU响应中断后检测开关状态，控制继电器的动作；  8253两个计数器的计数初值分别为： CNT0： 2MHz/2KHz =1000 （ 16位） CNT1： 100ms/=200 （ 8位） 57 8255的初始化 MOV DX， 387H MOV AL， 82H ； 1 00 0 0 0 1 0 OUT DX， AL XOR AL， AL ； A口输出全 0 MOV DX， 384H OUT DX， AL 58 8253的初始化  设置工作方式： MOV DX， 38BH MOV AL， 36H OUT DX， AL MOV AL， 56H OUT DX， AL 36H = 00 11 011 0 CNT0 16位 方式 3  置 计数初值： MOV DX， 388H MOV AX， 1000 OUT DX， AL MOV AL， AH OUT DX， AL MOV DX， 389H MOV AL， 200 OUT DX， AL 59 8255的控制程序 (中断处理 ) (中断初始化程序略 ) 8253中断服务程序中的 8255控制程序段如下： …… MOV DX， 385H ； PB口地址 IN AL， DX ；读 PB0状态 NOT AL ；变反 MOV DX， 384H ；输出到继电器 OUT DX， AL …… 60 8255应用举例 2  习题 P342，第 12题（译码器输入改为A15A2）： 定时采集开关状态，并显示到数码管上 61 167。 了解： 串行通信的一般概念 – 工作方式、同步方式、数据格式、物理标准 串行通信的接口标准 – EIA RS232C 可编程串行异步通信接口 8250（ UART） – 连接、编程、应用 UART: Universal Asynchronous Receiver Transmitter * 62 串行通信： ● 每个时间单位仅传送一位信息； ● 每个字符 (字节 )的各位依次传送； ● 字符之间的间隔不定。 优点： ● 传输线少，成本低，传输距离远 63 单工通信 —— 只能由一方发送，例：广播 半双工通信 —— 某一时刻只能由一方发送，例：对讲机 全双工通信 —— 双方可同时传输，例：电话 同步通信 —— 双方对每一位的收发时序完全一致，统一时钟 异步通信 —— 收发双方时钟不统一 64 单工 /双工操作 发送器 接收器 发送器 /接收器 发送器 /接收器 发送器 /接收器 发送器 /接收器 单工方式： 半双工方式： 全双工方式： A站 B站 65  电话网络－ 模拟信号 ，计算机－ 数字信号。  远距离通信时需要通过普通电话网络传输 – 数字信号：频带宽 – 电话网络：频带窄 – 要使数字信号在电话网络上传输，需要进行信号变换 — 把数字信号承载到模拟信号上传输 ，这个模拟信号称为 载波 信号。  调制 — 把数字信号承载到载波信号上  解调 — 从载波信号中恢复出数字信号  调制解调器：实现调制与解调的设备 *2. 调制与解调 66 三种调制方式 根据载波 Acos(t + )的三个参数：幅度、频率、相位，产生常用的三种调制技术： – 幅移键控法 AmplitudeShift Keying (ASK) – 频移键控法 FrequencyShift Keying (FSK) – 相移键控法 PhaseShift Keying (PSK) ASK (又称为调幅 ) 用载波信号的不同 幅度 代表‘ 1’和‘ 0’ FSK (又称为调频 ) 用载波信号的不同 频率 代表‘ 1’和‘ 0’ PSK (又称为调相 ) 用载波信号的 相位变化 代表‘ 1’和‘ 0’（有变化为’ 1’，无变化为 ’0’） 67 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 调幅 调频 调相 数字信号 数字数据 三种调制方式的调制波形图 68  串行通信主要用于远距离数据传输。 – 问题：干扰、衰减，信号畸变  解决方法：差错控制技术 —— 检测、纠正  常用的数据校验方法： – 奇偶校验： 以字符为单位进行校验 发送方使发送的每个字节中’ 1’的个数为奇数或偶数；接收方检查收到的每个字节中’ 1’的个数是否符合双方的事先约定。 奇偶校验可以检查出一个字节中发生的单个错误。 奇偶校验不能自动纠错，发现错误后需“重传”。 3. 数据校验 69 – 循环冗余校验 CRC (循环冗余码 /多项式编码 ) 以数据块（帧 , Frame）为单位进行校验 编码思想：将 数据块构成的 位串看成是系数为 0或 1的多项式 – 如 110001，可表示成多项式 x5 + x4 + 1 – 数据块构成的 多项式除以另一个多项式 G(x)，得到的余数多项式 R(x)就称为 CRC码（或称为校验和），而 G(x)则称为生成多项式。 CRC校验的 检错方式： –收发双方约定一个生成多项式 G(x)，发送方在帧的末尾加上校验和，使带有校验和的帧的多项式能被 G(x)整除；接收方收到后，用 G(x)去除它 ，若余数为 0，则传输正确，否则传输有错。 数据校验 70  CRC校验和计算方法 – 若 G(x)为 r阶，原帧为 m位，其多项式为 M(x)，则在原帧后面添加 r个 0，帧成为 m+r位，相应多项式 2rM(x) – 按 模 2除 法 用 2rM(x)除以 G(x)：商 Q(x)，余 R(x) 即 2rM(x) = G(x)Q(x)+R(x) – 按 模 2加 法 把 2rM(x)与余数 R(x)相加，结果就是要传送的带校验和的帧的多项式 T(x) T(x) = 2rM(x) + R(x) – 实际上， T(x) = 2rM(x) + R(x) = [ G(x)Q(x) + R(x) ] + R(x) = G(x)Q(x) (模 2运算 ) 所以，若接收的 T(x)正确，则它肯定能被 G(x)除尽。 数据校验 71 数据校验 –CRC校验码的检错能力： 可检出所有奇数个错 可检出所有单位 /双位错 可检出所有 ≤G(x) 长度的突发错 –常用的生成多项式： CRC12 = x12+x11+x3+x2+1 CRC16 = x16+x15+x2+1 CRC32 =x32+x26+x23+x22+x16+x11+x10 +x8+x7+x5+x4+x2+x+。