并行接口原理与实验:8212与8255的应用
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更新于2024-07-13
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"实验二、1简单并行接口"
在计算机系统中,简单并行接口是一种常见的数据传输方式,尤其在早期的硬件设计中,它被广泛应用于与输入输出设备(I/O设备)进行数据交互。并行接口允许数据的多位同时传输,提高了数据传输的效率。本次实验旨在让学生理解并行接口的工作原理,并通过实际操作来熟悉汇编编程。
实验设备主要包括实验箱、接口卡、50线扁平电缆和自锁紧导线,这些设备用于模拟并行接口的设置和数据传输过程。实验箱内包含多种集成电路,如74LS244(8位缓冲器)、8251A(通信控制器)、ADC0809(模数转换器)、DAC0832(数模转换器)、8253(定时/计数器)以及8255A(可编程并行接口),这些都是构建并行接口系统的关键组件。
实验原理阐述了并行接口的基本特性:数据以字节或字的形式并行传输,与CPU或I/O设备进行快速交换。根据可编程性,并行接口可分为不可编程和可编程两类。不可编程接口,如8212,其功能固定,由硬件连线决定其工作模式。相比之下,可编程并行接口,如8255,可以通过软件设置来改变工作模式和功能,提供更大的灵活性。
8255A作为可编程并行接口的例子,拥有多个数据交换端口和控制电路,可以配置为输入或输出,具备锁存或缓冲功能。实验中,简单并行输出接口使用8个D型触发器(如74LS273)来锁存CPU送来的8位数据,而输入接口则采用8个三态门(如74LS244)作为缓冲器,确保数据稳定传输至CPU。
实验电路图展示了并行输出和输入接口的具体硬件布局。并行输出接口电路中,8D触发器的D输入端与数据总线D0-D7相连,Q输出端连接到LED显示电路,以便实时观察数据传输。而并行输入接口的74LS244则用于接收数据并将其缓冲后传送给CPU。
通过这个实验,学生不仅可以了解简单并行接口的工作机制,还能深入学习汇编语言编程,从而更好地理解和控制硬件操作。这样的实践教学对于理解计算机系统底层工作原理至关重要,为后续更复杂系统的理解和设计打下坚实基础。
2022-08-04 上传
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杜浩明
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