数字信号输入与输出接口电路和中断控制、定时计数器与串行口的资料免费下载

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　　在计算机系统中，CPU速度快，外设速度慢，这样CPU与外设之间进行数据交换时，就遇到了CPU与外设之间的同步问题。例如，当CPU读外设送来的数据时，外设必须处于准备就绪状态，CPU方可读取数据总线上的数据；当CPU向外设输出数据时，必须确认外设是否处于空闲状态，否则外设可能无法接收CPU送来的数据。目前，外围设备与CPU之间常用的通信方式有三种：查询方式、中断传输方式和直接存储器存取（简称DMA）方式。由于在单片机控制系统中，外设与CPU之间需要传送的数据量较少，对传输率要求不高，一般不用DMA方式，这里也就不介绍了。

　　查询方式包括查询输出方式和查询输入方式。所谓查询输入方式，是指CPU读外设数据前，先查询外设是否处于准备就绪状态（即外设是否已将数据输出到CPU的数据总线上）；查询输出方式是指CPU向外设输出数据前，先查询外设是否处于空闲状态（即外设是否可以接收CPU输出的数据）。

　　下面以CPU向外设输出数据为例，简要介绍查询传输方式的工作过程。当CPU需要向外设输出数据时，先将控制命令（如外设的启动命令）写入外设的控制端口，然后不断读外设的状态口，当发现外设处于空闲状态后，就将数据写入外设的数据口，完成数据的输出过程。可见，查询方式硬件开销少、传输程序简单。但缺点是CPU占用率高，因为在外设未准备就绪或处于非空闲状态前，CPU一直处于查询状态，不能执行其他操作，任何时候都只能与一个外设进行数据交换。

　　开关信号包括脉冲信号和电平信号。在单片机控制系统中，常采用如下方式实现开关信号的输入和输出。

　　1. 直接解码输入/输出方式

　　在这种方式中，直接利用CPU I/O引脚输入/输出开关信号，如图6-1（a）所示。其中P1.0、P1.1作为输入引脚，当S1、S2断开时，P1.0、P1.1引脚为高电平；当S1、S2接通时，相应引脚为低电平。对于内置了上拉电阻的I/O口，如MCS-51系列CPU的P1口，无需外接上拉电阻R1、R2。对于互补推挽输出结构的I/O口，当作输入引脚使用时，I/O引脚处于悬空状态，如PIC16C系列CPU的I/O端口，对于这类I/O引脚，在作输入引脚使用时必须外接上拉电阻，使S1、S2断开时的输入引脚为高电平。