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1、第10章并行接口芯片第1页，本讲稿共26页主要讲述并行接口的特点可编程并行通信接口芯片8255A第2页，本讲稿共26页一、并行接口的特点一、并行接口的特点CPU外设接口电路接口电路 接口电路一边与接口电路一边与CPUCPU连接，另一边与外设连接。连接，另一边与外设连接。按照数据传送的方式分为并行接口和串行接口按照数据传送的方式分为并行接口和串行接口两大类。两大类。并行接口是在多根数据线上，以字节并行接口是在多根数据线上，以字节/字为单位字为单位与与I/OI/O设备交换数据。设备交换数据。并行并行数据的各位同时传送；数据的各位同时传送；串行串行数据一位一位顺序传送。数据一位一位顺序传送。第3页，
2、本讲稿共26页1 1、8255A8255A的结构的结构2 2、8255A8255A工作方式工作方式3 3、8255A8255A的应用的应用二、可编程并行通信接口芯片二、可编程并行通信接口芯片8255A8255A第4页，本讲稿共26页8255A的内部结构框图1 1、并行输入、并行输入/输出端口输出端口 8255A8255A有有3 3个独立的输个独立的输入入/输出端口输出端口A A、B B、C C，每个端口每个端口8 8位，分别与位，分别与不同的外设进行数据不同的外设进行数据交换。交换。通常通常端口端口A A或或B B作为输作为输入入/输出的数据端口，输出的数据端口，C C端口端口作为作为CPUC
3、PU与外设间与外设间的控制或状态信息的端的控制或状态信息的端口，与口，与A A、B B口配合使用。口配合使用。第5页，本讲稿共26页 8255的内部结构框图2、A组和B组控制电路 A A组：控制组：控制A A口、口、C C口高口高4 4位；位；B B组：控制组：控制B B口、口、C C口低口低4 4位；位；各有控制电路，负责接受各有控制电路，负责接受来自读来自读/写控制逻辑的各种命写控制逻辑的各种命令，以及来自数据总线的控令，以及来自数据总线的控制字，从而决定制字，从而决定A A组和组和B B组的工组的工作方式；作方式；根据根据CPUCPU的命令对的命令对C C端口的每端口的每一位实现一位实现
4、“复位复位”或或“置位置位”。第6页，本讲稿共26页3、读/写控制部件 8255A8255A内部完成读内部完成读/写写控制功能的部件。控制功能的部件。与与6 6条输入控制线连接，条输入控制线连接，负责接受负责接受CPUCPU输入的控制输入的控制信号。信号。4、数据总线缓冲器 是一个是一个8 8位双向三态缓冲位双向三态缓冲器，是器，是8255A8255A与与CPUCPU交换交换各类数据的接口。各类数据的接口。8255A的内部结构框图第7页，本讲稿共26页8255A的引脚8255A8255A是双列直插式是双列直插式4040引脚芯片。引脚芯片。1 1、与外设连接的引脚、与外设连接的引脚 A A口、口
5、、B B口和口和C C口共口共2424条；条；2 2、与、与CPUCPU连接的引脚连接的引脚 (1)(1)数据线数据线D D0 0D D7 7；(2)(2)输入控制线：输入控制线：*RESETRESET复位信号复位信号 RESETRESET有效时，清除有效时，清除8255A8255A内部寄存器，内部寄存器，包括控制寄存器，包括控制寄存器，A A口、口、B B口和口和C C口设置为输口设置为输入方式。入方式。*RDRD读信号读信号 当当RDRD低电平时，表示低电平时，表示CPUCPU读出读出8255A8255A的数的数据或状态信息。据或状态信息。第8页，本讲稿共26页8255A的引脚 *WR *
6、WR写信号写信号 表示表示CPUCPU将数据或命令写入将数据或命令写入8255A8255A。*CSCS片选信号。片选信号。*A A1 1A A0 0端口寻址线，直接与端口寻址线，直接与CPUCPU地址线地址线连接（连接（80888088的的A A1 1A A0 0），确定），确定CPUCPU要访问的端要访问的端口地址。口地址。8255A8255A内部有内部有3 3个输入个输入/输出端口和一个控输出端口和一个控制寄存器，由制寄存器，由A A1 1A A0 0组合对应：组合对应：A A1 1A A0 0 00 00 端口端口A A A A1 1A A0 0 01 01 端口端口B B A A1 1
7、A A0 0 10 10 端口端口C C A A1 1A A0 0 11 11 控制寄存器控制寄存器第9页，本讲稿共26页2、8255A工作方式工作方式0基本输入输出工作方式 A A、B B、C C端口都可以作为输入或输出数据端口，端口都可以作为输入或输出数据端口，以无条件传送方式进行输入输出操作。以无条件传送方式进行输入输出操作。工作方式1 应答式单向输入输出工作方式 A A、B B端口作为输入或输出数据端口，端口作为输入或输出数据端口，C C口分为两口分为两组分别作为组分别作为A A口和口和B B口的应答联络线。口的应答联络线。工作方式2 应答式双向输入输出工作方式 只有只有A A口可以工
8、作于方式口可以工作于方式2 2，可以双向操作，即，可以双向操作，即可以输入也可以输出数据，可以输入也可以输出数据，C C口作为应答信号。口作为应答信号。位操作工作方式：只有只有C C口可以进行位操作。口可以进行位操作。第10页，本讲稿共26页8255A8255A的的工工作作方方式式，可可由由CPUCPU用用I/OI/O指指令令输输出出一一个个控制字控制字到到8255A8255A的控制字寄存器来选择。的控制字寄存器来选择。可可以以分分别别选选择择端端口口A A和和端端口口B B的的工工作作方方式式，端端口口C C分分成成两两部部分分，上上半半部部随随端端口口A A，下下半半部部随随端端口口B B
9、。端端口口A A能能工工作作于于方方式式0 0、1 1和和2 2，而而端端口口B B只只能能工工作于方式作于方式0 0和和1 1。第11页，本讲稿共26页控制命令字第12页，本讲稿共26页设某片8255A的端口地址是60H-63H，工作于方式0，端口A和端口C高4位输出，端口B和端口C低4位输入，设置该8255A的方式选择控制字。解：方式选择控制字解：方式选择控制字=1=100000 0 0 00 01 11B=83H1B=83H第13页，本讲稿共26页 端端口口C C的的8 8位位中中的的任任一一位位，可可用用一一条条输输出出指指令令来来置置位位或或复复位位（其其它它位位的的状状态态不不变变
10、）。这这个个功功能能主主要用于控制。能实现这个功能的控制字：要用于控制。能实现这个功能的控制字：位操作命令字第14页，本讲稿共26页例题（位操作控制字）（1）已知8255A的端口地址为02E0H02E3H，请实现对端口C的PC2置位和PC4复位。解：MOVDX，02E3H；大于8位的端口地址送DXMOV AL，05H；位操作控制字0000 0101OUTDX，AL；置位PC2MOV AL，08H；位操作控制字0000 1000 OUTDX，AL；复位PC4 注意：必须写入控制端口。注意：必须写入控制端口。第15页，本讲稿共26页例题（位操作控制字）（2）请在8255A的C端口的PC7位输出一个
11、正脉冲（设原来PC7=0）。解：程序段如下 MOV AL,0FH ；置位PC7，操作控制字00001111 OUT CTRL_PORT,AL；写入控制端口 MOV AL,0EH ；复位PC7，操作控制字 00001110 OUT CTRL_PORT,AL；写入控制端口第16页，本讲稿共26页工作方式工作方式0 0基本输入输出工作方式基本输入输出工作方式1 1）方方式式0 0下下8255A8255A有有两两个个8 8位位端端口口：端端口口A A和和端端口口B B，两个两个4 4位端口：端口位端口：端口C C的高的高4 4位和端口位和端口C C的低的低4 4位；位；2 2）任任何何一一个个端端口口
12、可可以以作作输输出出或或输输入入，由由用用户户程程序序设设定；定；3 3）方式）方式0 0适用于无条件传送方式。适用于无条件传送方式。4 4）方方式式0 0中中，端端口口的的输输入入、输输出出可可以以有有1616种种不不同同的的组合。组合。第17页，本讲稿共26页工作方式工作方式1 1应答式单向输入输出工作方式应答式单向输入输出工作方式1 1）方方式式1 1下下8255A8255A可可作作为为一一个个或或两两个个选选通通端端口口，每每个个选选通通端端口口包包含含有有：8 8位位数数据据端端口口、3 3位位控控制制线线（由由端端口口C C规规定定的的位位提提供供）、中中断断逻辑；逻辑；2 2）A
13、 A口、口、B B口都可以作输出或输入，输出、输入均锁存；口都可以作输出或输入，输出、输入均锁存；3 3）若若只只有有一一个个端端口口工工作作于于方方式式1 1时时，余余下下的的1313位位可可工工作作于于方方式式0 0；若若两两个个端端口口都都工工作作于于方方式式1 1时时，端端口口C C余余下下的的2 2位位可可设设定定为为输输入入或输出，且也具有置位或输出，且也具有置位/复位功能。复位功能。在方式在方式1 1下，端口下，端口C C的某些位规定作为联络信号，但这种的某些位规定作为联络信号，但这种规定在输入和输出时不相同。规定在输入和输出时不相同。第18页，本讲稿共26页工作方式工作方式1
14、1输入输入A A、B B端口工作于方式端口工作于方式1 1输输入时，方式选择控制入时，方式选择控制字及端口字及端口C C对应的控制对应的控制信号见图示；信号见图示；每端口有每端口有3 3个控制信号：个控制信号：STBSTB选通信号，低电选通信号，低电平有效，由外设产生平有效，由外设产生的输入信号；的输入信号；IBFIBF输入缓冲器满，是输入缓冲器满，是8255A8255A的输出信号，可供的输出信号，可供CPUCPU查询或用于外查询或用于外设联络。设联络。IBFIBF有效时，表明在输入锁存器中已存放了一个数据；有效时，表明在输入锁存器中已存放了一个数据；第19页，本讲稿共26页工作方式工作方式1
15、 1输入输入INTRINTR中断请求信号，中断请求信号，是是8255A8255A的输出信号，的输出信号，供供CPUCPU查询或向查询或向CPUCPU发发出中断请求；出中断请求；INTEINTE中断允许标志；中断允许标志；*A A口中断允许，口中断允许，PCPC4 4置置位；位；*B B口中断允许，口中断允许，PCPC2 2置置位；位；方式方式1 1中断输入过程首先必须对端口进行初始化：设置方式选择控中断输入过程首先必须对端口进行初始化：设置方式选择控制字，设置端口制字，设置端口C C置位置位/复位控制字，将端口设置为中断允许。复位控制字，将端口设置为中断允许。第20页，本讲稿共26页工作方式工
16、作方式1 1输出输出 A A、B B端口工作于端口工作于方式方式1 1输出时，方输出时，方式选择控制字及端式选择控制字及端口口C C对应的控制信号对应的控制信号见图示；见图示；每端口有每端口有3 3个控个控制信号：制信号：OBFOBF输出缓冲器满，输出缓冲器满，8255A8255A给外设的控给外设的控制信号；制信号；ACKACK外设响应信号，外设给外设响应信号，外设给8255A8255A的输入信号，表明输出数据已的输入信号，表明输出数据已经接受了；经接受了；INTRINTR中断请求信号，若中断请求信号，若INTEINTE1 1，8255A8255A向向CPUCPU发出中断请求信号；发出中断请求
17、信号；INTEINTE中断允许标志。中断允许标志。第21页，本讲稿共26页工作方式1输出 方式方式1 1输出与输入输出与输入相同，首先必须对相同，首先必须对端口进行初始化：端口进行初始化：设置方式选择控制设置方式选择控制字，设置端口字，设置端口C C置位置位/复位控制字，将端复位控制字，将端口设置为中断允许。口设置为中断允许。同样，方式同样，方式1输出可用于程序查询传送方式，输出可用于程序查询传送方式，CPU可通过查询输出可通过查询输出缓冲器满信号缓冲器满信号OBF的状态，确定是否可以送出数据。的状态，确定是否可以送出数据。端口端口A或或B可分别设为输入和输出，不受另一端口影响。可分别设为输入
18、和输出，不受另一端口影响。第22页，本讲稿共26页工作方式2双向传送方式1 1）方式）方式2 2只用于端口只用于端口A A；2 2）端端口口A A工工作作于于方方式式2 2下下，端端口口C C的的PCPC7 7 PCPC3 3作作其其联联络络控制；控制；3 3）方方式式2 2的的输输入入/输输出出过过程程相相当当于于方方式式1 1的的输输入入过过程程和和输出过程的组合。输出过程的组合。第23页，本讲稿共26页 已知A,B,C端口均作为输入或输出端口,有12个开关和12个发光二极管,每一个开关对应一个发光二极管,当某一开关接通时,对应的发光二极管就亮,否则就暗。试编写程序段实现此功能。(8255
19、A的端口地址是0218H-021BH)3、8255A应用第24页，本讲稿共26页(续上页)解解:程序段流程图程序段流程图第25页，本讲稿共26页(续上页)解解:程序段清单程序段清单MOV AL,83HMOV AL,83H ;B ;B口和口和C C口低口低4 4位输入位输入,A,A口和口和C C高高4 4位输出位输出MOV DX,021BHMOV DX,021BH;控制端口地址送控制端口地址送DXDXOUT DX,ALOUT DX,AL ;从控制端口写入方式控制字从控制端口写入方式控制字LL:MOV DX,0219HLL:MOV DX,0219H;读读B B口口IN AL,DXIN AL,DXDEC DXDEC DX;A;A口口OUT DX,ALOUT DX,AL ;将将B B口读入的开关状态从口读入的开关状态从A A口输出口输出MOV DX,021AHMOV DX,021AH;C;C口口IN AL,DXIN AL,DX;C;C口读入数据口读入数据MOV CL,4MOV CL,4SHL AL,CLSHL AL,CL ;将低将低4 4位左移到高位左移到高4 4位位OUT DX,ALOUT DX,AL ;将低将低4 4位读入的从高位读入的从高4 4位输出位输出JMP LLJMP LLHLTHLT第26页，本讲稿共26页