可编程接口芯片：8255A、8253、8251A在异步通信中的应用

"异步通信规程, 可编程接口芯片, 8255A, 8253-5, 8251A, 数/模转换器, 模/数转换器" 异步通信规程是计算机通信中常用的一种控制方式，其核心特点是发送方和接收方不依赖共同的时钟信号进行同步。在这种规程中，每个字符数据的传输前后都会附加起始和停止位，起始位通常为低电平，而停止位通常是高电平。这种方式确保了接收端可以通过识别起始和停止位来正确解析出传输的数据，即使在不同速率的设备间也能有效地进行通信。由于没有严格的时钟同步要求，因此异步通信规程具有较强的适应性和灵活性，常用于不同设备间的通信。 可编程接口芯片是计算机与外部设备交互的关键部件。它们提供了一种灵活的方式来适应各种不同的外设需求。在介绍的几种可编程接口芯片中，8255A是一种常见的并行接口芯片，它可以被编程来处理不同的输入输出任务。8253-5则是一个可编程间隔定时器，可以设置为多种计数模式，用于产生精确的时间延迟或者定时事件。8251A则是一个通用的同步/异步接收发送器，它支持串行通信，能够适应同步或异步的通信协议，例如上述提到的异步通信规程。 接口芯片通常包括以下关键组件： 1. 输入/输出数据锁存器和缓冲器：这些元件用于缓存数据，确保CPU和外设之间传输速度的匹配，同时起到隔离作用，防止两者之间的干扰。 2. 控制命令和状态寄存器：存储CPU发送给外设的控制指令，并保存外设的状态信息，使得CPU能够查询外设的工作状况。 3. 地址译码器：根据CPU提供的地址选择合适的端口或寄存器，实现对多个功能单元的访问。 4. 读写控制逻辑：协调CPU与接口芯片之间的数据读写操作。 5. 中断控制逻辑：当外设完成特定操作或有新的请求时，通过中断机制通知CPU。 片选概念是理解接口芯片工作原理的关键。CPU通过地址线选择相应的接口芯片进行操作，当接口芯片的片选端（如CE或CS）被激活（通常为低电平）时，表明该芯片被选中，可以接收CPU的命令或进行数据交换。地址译码器将CPU的地址线信号转换为片选信号，确保只有指定的芯片参与当前的数据传输过程。 在实际应用中，根据系统的具体需求，可以选择不同类型的接口芯片，如通用接口芯片和专用接口芯片，以及可编程和不可编程的接口芯片。通用接口芯片能适应多种应用场景，而专用接口芯片则针对特定外设优化，提供更高的效率和性能。在选择和使用接口芯片时，需要考虑芯片的功能、兼容性、灵活性等因素，以确保系统的稳定运行和高效通信。