学习要点接口芯片的功能与分类定时/计数器芯片8253的编程结构与使用方法并行接口芯片8255A的编程结构与使用方法串行接口芯片8250的编程结构与使用方法模拟量输入/输出接口技术9.1接口芯片的功能与分类9.1.1接口的功能（1）寻址功能（2）输入/输出功能（3）数据转换功能（4）握手联络功能（5）中断管理功能9.1.2接口的分类（1）按通用性可分为专用接口和通用接口（2）按照初始化特性分为可编程和不可编程接口（3）按数据传送方式可分为并行接口和串行接口9.2可编程定时/计数器接口芯片8253可编程定时/计数器在计数方法上分为加法计数和减法计数。8253是Intel公司专门为x86系列CPU配置的可编程定时/计数器接口芯片，采用软、硬技术相结合的方法实现定时和计数控制。有3个独立的16位计数器，每个计数器可按二进制或十进制（BCD码）减法计数，由程序设置6种工作方式，计数速度2.6MHz，所有输入和输出都与TTL兼容。9.2.18253内部结构和引脚1.8253的内部结构8253内部结构如图9-1所示，主要部件有：数据总线缓冲器读/写逻辑电路控制寄存器3个独立的计数器0、计数器1和计数器2。图9-18253的内部结构2.8253的引脚功能8253有24个引脚，采用双列直插DIP封装，引脚排列如图9-3所示9.2.28253工作方式8253芯片每个计数通道都有6种工作方式，主要差别在于OUT端的输出波形不同，计数过程的启动方式不同，计数过程中GATE门控信号对计数操作产生的影响不同。1.方式0（计数结束产生中断）2.方式1（可重复触发的单稳态触发器）3.方式2（分频器）4.方式3（方波发生器）5.方式4（软件触发的选通信号发生器）6.方式5（硬件触发选通信号发生器）9.3.18255A内部结构及引脚特性1.8255A的内部结构8255A芯片的内部结构如图9-5所示，包括数据总线缓冲器、读写控制逻辑、A组和B组控制电路、端口A、B、C等4部分。图9-58255A芯片的内部结构2.8255A引脚特性及其与外部的连接8255A芯片有40条引脚，如图9-6所示。9.4可编程串行通信接口芯片INS82509.4.1串行通信基本知识1.串行通信的概念串行通信是指将数据一位一位地分时传送，只占用一条传输线，适于远距离传送数据时，但一个数据要经过若干次处理才能传送完毕，速度比较馒。串行通信是以字节为单位进行，传输的二进制位中包含数据流和控制流，必须在通信双方约定串行通信的数据格式，需要进行逻辑关系和逻辑电平的转换，连接线路简单。2.串行通信的方式（1）异步通信通信中两个字符之间的时间间隔不固定，在一个字符内时间间隔固定。（2）同步通信同步通信是在约定数据通信速率下，发送方和接收方的时钟频率和相位始终保持同步，通信双方在发送和接收数据时具有完全一致的定时关系。3.半双工和全双工通信串行通信通过一条信号线进行传输，发送和接收信息不能同时进行，只能采用分时使用线路的方法，如果A发送信息，B只能接收；当B发送信息时，A只能接收。该工作方式称为半双工通信，如图9-15（a）所示。如果两个通信站之间有两条通路，发送和接收信息可同时进行。如A发送信息，B接收，B同时也能用另一条通路发送信息，由A接收。该方式称为全双工通信，如图9-15（b）所示。第9章9.4.2可编程串行接口INS82501.INS8250的功能和内部结构INS8250是专门支持异步通信的串行接口芯片，能把计算机输出的并行数据转换成异步通信所需的串行码输出，并将收到的串行输入码转换成计算机所需的并行数据。INS8250的传输速率在50～9600bps范围，传输数据格式有3种选择，可实现Modem控制，具有中断控制和优先权判决能力，数据实行两级缓存，可以支持半双工或全双工工作。主要包括以下几个部分：（1）I/O数据缓冲器。（2）读写控制逻辑。（3）MODEM控制逻辑。（4）接收控制逻辑。（5）发送控制逻辑。2.INS8250内部寄存器（1）通信控制寄存器（LCR）（2）通信状态寄存器（LSR）（3）发送数据寄存器（THR）（4）接收数据寄存器（RBR）（5）除数锁存器（6）Modem控制寄存器（MCR）（7）Modem状态寄存器（MSR）（8）中断允许寄存器（IER）（9）中断标志寄存器（IIR）9.5模拟量输入/输出接口技术工业控制中，被控制对象大都是随时间连续变化的模拟量，如温度、压力、流量、速度、湿度等，为了能采用计算机对模拟量进行加工处理，需要把传感器检测到的模拟量转换成便于计算机存储和加工的数字量，此过程称为模/数（A/D）转换；经计算机处理后的数字量也要转换成