盡管各種接日芯片的功能和引腳不相同,但在使用方法上有共同之處,使用這些芯片進(jìn) 行接口電路設(shè)計(jì)和分析的基本方法也是相同的。 1.分析和設(shè)計(jì)接口兩側(cè)的情況
接口作為CPU與外設(shè)的中間界面,一面要與CPU連接,另一面要與外設(shè)連接。對(duì)CPU一側(cè),要弄清CPU的類型和引腳的定義,如它提供的數(shù)據(jù)線寬(8bit、16bit、32bit)、地址線覓度(16bit、20bit、24bit)和控制線的邏輯定義(高電平有效、低電平有效、脈沖跳變有效),以及時(shí)序關(guān)系有什么特點(diǎn)。對(duì)于數(shù)據(jù)線,要解決的一個(gè)問題就是:目前使用的微機(jī)外設(shè)多數(shù)都是8位的,接12芯片多數(shù)也是8位的,它們與8位CPU相接當(dāng)然不存在問題,然而,如何與16或32位CPU連接呢?這是接口設(shè)計(jì)和分析的一個(gè)關(guān)鍵。以Intel8086為例,其數(shù)據(jù)總線為16位,且約定低8位數(shù)據(jù)線上的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)偶地址,高8位數(shù)據(jù)線上的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)奇地址。 為7使8位接口芯片固定接低8位(或高8位)數(shù)據(jù)線,又同時(shí)能正確地對(duì)端口進(jìn)行尋址,需要米取一定的措施。一般將接12芯片數(shù)據(jù)線接CPU低8位數(shù)據(jù)線,而將地址線A.(而不是A。)接到接口芯片的****位地址線上,這就保證了接口芯片的所有口地址都是偶地址。對(duì)于地址線的接法是:將低地址線連接到接口芯片的地址線上(不同芯片需要的地址線條數(shù)可能不同),而其余地址線作為片選擇碼電路的輸入。不同的CPU的主要區(qū)別在控制線上,這是設(shè)計(jì)和分析接口的重點(diǎn)和關(guān)鍵。不僅要考慮邏輯上的關(guān)系,還要考察時(shí)序上的配合。 對(duì)于外設(shè)一側(cè),連線只有三種:數(shù)據(jù)線、控制線和狀態(tài)線。設(shè)計(jì)和分析的重點(diǎn)與關(guān)鍵應(yīng)放在控制和狀態(tài)線上,因?yàn)榻涌谏系耐粋(gè)引腳接不同外設(shè)時(shí)作用可能不同,外設(shè)的速度千差萬別,而且相差懸殊,因此,尤其是注意如何借助接口在時(shí)序上與CPU配合工作。 2.進(jìn)行適當(dāng)?shù)男盘?hào)轉(zhuǎn)換
有些接口芯片的信號(hào)線可直接與CPU系統(tǒng)連接,有些信號(hào)線則需要經(jīng)過一定的處理或改造,這種改造包括邏輯上、時(shí)序上或電平上的,特別是接外設(shè)一側(cè)的信號(hào)線,由于外設(shè)需要的電平常常不是TTL電平,而且要求有一定驅(qū)動(dòng)能力,因此,多數(shù)情況下,要經(jīng)過一定轉(zhuǎn)換和改造才能連接。總之,CPU和外設(shè)之間的各種不匹配都要由接口電路來完成雙方的匹配和協(xié)調(diào)工作,以保證信息的正確傳輸。 3.接口驅(qū)動(dòng)程序分析與設(shè)計(jì)
現(xiàn)在使用的接口芯片多數(shù)是可編程的,因此設(shè)計(jì)接12不僅僅是硬件上的問題,而且還包括編寫驅(qū)動(dòng)程序。編制驅(qū)動(dòng)程序可按以T-2+步驟進(jìn)行:首先,應(yīng)熟練掌握接口芯片的編程方法,如控制字各位的含義,各控制字的使用順序和使用場(chǎng)合,它們對(duì)應(yīng)的端口等。其次,根據(jù)具體應(yīng)用場(chǎng)合確定接口的工作方式,包括CPU與外設(shè)的數(shù)據(jù)傳送方式和接口芯片本身的工作方式。最后,依據(jù)硬件連接關(guān)系編寫出驅(qū)動(dòng)程序,包括接口的初始化程序和接口控制的輸入/輸出工作程序。在對(duì)已有接口進(jìn)行分析時(shí),同樣要作硬件分析的軟件分析。
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