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1、第7章 微型机接口技术 7.1 7.1 概述概述 7.2 7.2 可编程定时可编程定时/计数器计数器 7.5 7.5 模拟通道接口模拟通道接口 7.4 7.4 串行通信和串行接口串行通信和串行接口 7.3 7.3 可编程并行接口可编程并行接口1 1地址译码和地址译码和I/OI/O设备的选择设备的选择 主机和I/O设备（端口，input/output port）的接口均挂在同一总线上，主机与I/O设备之间的数据传送经I/O接口通过数据总线进行。当主机进行当主机进行I/OI/O操作时，每个时刻只允许被选中的操作时，每个时刻只允许被选中的I/OI/O接口与接口与数据总线相通，与主机进行数据传送。数据
2、总线相通，与主机进行数据传送。其它非选中的I/O设备的接口应呈高阻状态，与数据总线隔离.第第7 7章章 微型机接口技术微型机接口技术 7.1 7.1 概述概述 随着大规模、超大规模集成电路工艺技术的发展，各种专用或通用接口芯片应运而生。通常，一个I/O接口具有下列功能：2 2信息的输入与输出信息的输入与输出 当主机选中I/O接口中的某个端口，则可在它们之间传送相应信息（数据、状态、控制）。3 3数据的缓冲及锁存数据的缓冲及锁存缓冲器：加强驱动能力锁存器：信息暂存4 4信息的转换信息的转换 串并、并串转换；数字量模拟量转换；电平（TTL电平、RS232电平等）转换；码制转换 等。第第7 7章章
3、微型机接口技术微型机接口技术5 5状态信息检测状态信息检测外设准备好（READY），空（EMPTY），忙（BUSY），收到（ACKNOWLEDGE），转换结束（EOC）等。6 6外时钟定时计数器外时钟定时计数器 等。等。第第7 7章章 微型机接口技术微型机接口技术u 80X86系统常用接口芯片系统常用接口芯片（一）并行接口芯片u Intel 8255，有三个8位端口A,B,Cu Intel 8155，有三个端口,内带256字节RAM,两个定时器。（二）串行接口芯片u Intel 8251，同步异步串行接口。u Intel 8250，异步串行接口芯片。（三）计数定时器u Intel 8253/8
4、254，三个通道16位定时计数器。（四）直接存取控制器（DMAC）u Intel 8237u上述接口芯片功能可由程序改变，称为可编程接口芯片。第第7 7章章 微型机接口技术微型机接口技术82538253主要功能：主要功能：以均匀分布的时间间隔中断中断操作系统，以便切换程序；向I/O设备输出精确的定时信号，信号的周期可由程序控制；用来作为可编程波特率发生器；检测外部事件发生的频率或周期；统计外部事件发生的次数，计数结果送至计算机；在定时或计数达到编程规定的值以后，向CPU申请中断。7.2 7.2 可编程定时可编程定时/计数器计数器7.2.17.2.1概述概述 微机应用系统的重要应用之一是如何用好
5、定时/计数器。即常常需要实时钟实时钟或延时延时或对外部事件计数对外部事件计数。实现定时或延时控制的常用方法：（1）软件延时软件延时：用一个不完成任何功能的程序段实现；（2）常用数字电路定时常用数字电路定时：555 （3）可编程硬件定时可编程硬件定时：8253，其定时值和定时范围可以通过 软件来确定和改变。第第7 7章章 微型机接口技术微型机接口技术7.2.2 7.2.2 可编程定时器计数器可编程定时器计数器82538253一一.内部结构与功能内部结构与功能Intel 8253_ 三个通道三个通道 16 16位位 再装入定时计数器再装入定时计数器，可由软件设定6种工作方式。内部结构见右图。内部结
6、构见右图。说明：8253内部由三个独立通道组成，结构与工作原理完全相同。第第7 7章章 微型机接口技术微型机接口技术每个通道是16位计数器 可对外输入CLK进行二进制或十进制（BCD）减1计数 是否计数由外引脚GATE控制。CLK 已知频率的时钟信号 外部事件发生源 16位减法计数器位减法计数器 2#最大216（0000H0000H）最小1（0001H）10#最大104（0000H0000H）最小1（0001H）每个通道有6种工作方式，由控制寄存器选择。计数器归0时由OUT引脚输出信号。控制字寄存器只能写不能读，写入的控制字将控制通道的工作方式。数据总线缓冲器用于与CPU间的信息通道。第第7
7、7章章 微型机接口技术微型机接口技术二、二、82538253的引脚功能（的引脚功能（24PIN24PIN）1.1.D7D7D0D0：数据总线，双向，三态，直接与计算机数据总线相连。2.2.CLK0CLK0CLK2CLK2：计数时钟输入端，下降沿使通道减1。3.3.GATE0GATE0GATE2GATE2：门控制，输入，高电平有效或上升沿有效，有效时允许计数器对输入时钟计数。4.4.OUT0OUT0OUT2OUT2：通道输出信号，计数器到“0”时由此输出一信号，输出波形形式取决于工作方式。5.5.A1A1、A0A0：寻址3个通道的计数器 和控制寄存器(3个通道的控制寄 存器共用一个端口地址).6
8、.RD6.RD、WRWR和和CSCS：8253的读、写 和片选信号，均为低电平有效。第第7 7章章 微型机接口技术微型机接口技术 8253 8253与与80868086系统计算机连接系统计算机连接u说明：说明：u1.8253的数据线D7D0接8086的数据总线的低8位。u2.8253的A1和A0分别接系统的A2和A1，使用偶地址使用偶地址传递信息。u3.由74LS138，74LS30和74LS04译码选中8253。u4.8253的三个通道输入时钟由系统PCLK分频得到，频率为：2.38636/2=1.1931816MHz.u5.在IBM-PC/XT微机系统中，通道0定时OUT0接8259的IR
9、0，通道1刷新动态存储器，通道2控制扬声器发声.三、三、82538253的控制字及芯片工作方式的控制字及芯片工作方式第第7 7章章 微型机接口技术微型机接口技术1 1控制字控制字uM2M1M0：计数器工作方式选择计数器工作方式选择 0 0 0 方式0 0 0 1 方式1 x 1 0 方式2 x 1 1 方式3 1 0 0 方式4 1 0 1 方式5uBCD：计数器进制选择计数器进制选择 0 16位二进制计数器 1 BCD码计数器uSC1 SC0：计数器通道选择计数器通道选择 0 0 通道0 0 1 通道1 1 0 通道2 1 1 非法uRW1 RW0：计数器读写选择计数器读写选择 0 0 计数
10、器锁存 0 1 只读写低8位 1 0 只读写高8位 1 1 先读写低8位,再读写高8位u控制字写入控制端口，各位含义如下：D0SC1D7SC0BCDRW1RW0M2M1M082538253初始化：初始化：对一个通道对一个通道 先写入控制字先写入控制字 再写入时间常数（计数初值）再写入时间常数（计数初值）第第7 7章章 微型机接口技术微型机接口技术注：注：写入控制字写入控制字后，所有控制逻辑电路复位，输出端OUT进入初始状态进入初始状态。CPU向8253写入的计数初值，要在CLK端输入一个正脉冲（）后后才能被真正装入指定通道（若在此CLK下降沿之前读计数器，则其值是不定的）。之后再再次次输入时钟
11、脉冲（CLK）才开始计数，且每次在脉冲的下降沿减1计数。即：写入计数初值后，经过一个即：写入计数初值后，经过一个CLKCLK，82538253才开始计数。才开始计数。第第7 7章章 微型机接口技术微型机接口技术2.82532.8253工作方式工作方式（1）方式0计数结束产生中断 控制字（CW）写入后OUT即变为低电平，当计数器为0时，输出OUT变为高电平。计数初值写入后在下一个CLK下降沿才送入计数器，因此计数值为N+1。当GATE变为低电平时计数停止，再变为高电平时计数继续进行。若计数过程中重新送入初值，则按新值重新计数。计数到零后，不能自动恢复计数初值，OUT端保持高电平。再次写入计数初值
12、，才又开始计数。第第7 7章章 微型机接口技术微型机接口技术（2）方式1可重复触发单稳触发器 写入CW后OUT变为高电平，GATE上升沿触发后，OUT变为低并开始计数，归零时OUT变为高电平。GATE再来一次上升沿使OUT为低，计数器以初值重新计数。计数过程中，再次给通道写入时间常数，不影响现行操作过程，GATE再次触发后才按新的时间常数操作。例：例：若8253的地址为04H07H，要使计数器工作在方式0，仅用8位二进制数，计数初值为128，初始化程序为：MOV MOV AL AL，50H50H OUT OUT 07H07H，ALAL MOV MOV AL AL，80H80H OUT OUT
13、05H05H，ALAL 计数过程中，GATE触发沿提前到来，在下一个CLK的下降沿，计数器开始重新计数，这将使输出单稳脉冲比原先设定的计数值加宽。第第7 7章章 微型机接口技术微型机接口技术可重复触发可重复触发 当计数归零后，不用再次送计数值，只要给它触发脉冲，即可产生一个同样宽度的单稳脉冲输出。（3）方式2分频器(频率发生器）写入CW后OUT为高电平，写入时间常数后，下一CLK开始计数，减减到到1时OUT变低，经过一个CLK后 OUT变高，计数重新开始。GATE=1计数进行，GATE=0计数停止，且下一个CLK计数器重新赋初值，GATE变为高电平，计数重新开始。计数期间送入新值，本周期继续进
14、行，下一个周期按新值计数操作。不用重复置数。计数器能够不用重复置数。计数器能够连续连续工作，输出工作，输出OUTOUT是输入是输入CLKCLK的的n(n(初值）分频。初值）分频。软件同步：软件同步：计数器写入控制字和计数初值后，如GATE一直处于高电平，那么，在下一个脉冲开始计数器计数。通过写入计数初值使计数器同步，称为。硬件同步：硬件同步：由前述知，门控信号可实现计数器的同步，称为。第第7 7章章 微型机接口技术微型机接口技术（4）方式3方波发生器（连（连续）续）写入CW后OUT变为高电平，输入时间常数后，下一个时钟开始计数，计到一半时输出变为低电平，计到终值时重新变为高电平，并开并开始下一
15、次计数过程。始下一次计数过程。若N为偶数，高低电平持续时间相等；若为奇数，则高电平持续时间为（N+1）/2，低电平持续时间为（N-1）/2。GATE=1计数进行。在计数过程中若GATE=0，计数停止且OUT为高，计数器重新赋初值，GATE回到高时计数重新开始。计数期间送入新值，本周期继续进行，下一个周期按新值计数。第第7 7章章 微型机接口技术微型机接口技术（5）方式4软件触发选通写入CW后OUT为高电平，输入时间常数后，下一个CLK开始计数，计数器为0时，输出一个周期负脉冲，并停止操作。GATE=1允许计数，GATE=0禁止计数。计数期间送入新的时间常数，则下一个时钟按新值重新计数。（6）方
16、式5硬件触发选通 写入CW后OUT为高电平，输入时间常数后由GATE上升沿启动计数。计数为0时输出一个时钟的负脉冲，并停止操作。计数过程中，若GATE又来一个上升沿，则下一个时钟计数器重新赋值计数。计数过程中写入时间常数，当前周期不受影响，在下一个 GATE上升沿启动新值计数。计数过程由软件将计数初值装入通道来触发计数过程由软件将计数初值装入通道来触发第第7 7章章 微型机接口技术微型机接口技术 8253 8253有有6 6种不同的工作方式。其中：种不同的工作方式。其中：方式方式0 0 写入写入CWCW后，输出即变低，计数结束输出为高，常用该输出信号作后，输出即变低，计数结束输出为高，常用该输
17、出信号作为中断源。其余为中断源。其余5 5种方式写入种方式写入CWCW后，输出均变高。后，输出均变高。方式方式0 0可用来实现定时或对外部事件进行计数。可用来实现定时或对外部事件进行计数。方式方式1 1用来产生单脉冲。用来产生单脉冲。方式方式2 2用来产生序列负脉冲，每个负脉冲的宽度与用来产生序列负脉冲，每个负脉冲的宽度与CLKCLK的周期相同。的周期相同。方式方式3 3用于产生连续的方波。方式用于产生连续的方波。方式2 2和方式和方式3 3都实现对都实现对CLKCLK的的n n分频。分频。方式方式4 4和方式和方式5 5的波形相同，都是计数器归的波形相同，都是计数器归0 0后的后的1 1个负
18、脉冲，宽度为个负脉冲，宽度为1 1个个CLKCLK。方式方式2 2、4 4、5 5的输出波形是相同的，都是宽度为一个的输出波形是相同的，都是宽度为一个CLKCLK周期的负脉冲。周期的负脉冲。但方式2是连续的，方式4是由软件（设置初值）触发启动，而方式5由硬件（门控脉冲）触发启动。方式方式1 1、5 5 触发计数方式相同，但输出波形不同。触发计数方式相同，但输出波形不同。方式1为输出n个CLK脉冲周期的负脉冲（计数过程中输出为低），而方式5输出的是宽度为1个CLK脉冲周期的负脉冲（计数过程输出为高）。3.82533.8253工作方式小结工作方式小结7.3 7.3 可编程并行接口可编程并行接口7.
19、3.1 7.3.1 可编程并行接口芯片可编程并行接口芯片82558255A A第第7 7章章 微型机接口技术微型机接口技术并行通信并行通信 n n位数据用位数据用n n条线同时传输。条线同时传输。具有速度快具有速度快,效率高的特点。效率高的特点。适于短距离、高速通信。适于短距离、高速通信。74LS244，273都是简单的并行接口。l 并行接口连接并行接口连接CPUCPU与并行外设，实现两者与并行外设，实现两者间的并行通信，间的并行通信，在信息传送过程中，起到输出锁存或输入在信息传送过程中，起到输出锁存或输入缓冲的作用。缓冲的作用。Intel系列的系列的8位并行接口芯片位并行接口芯片8255A通
20、用性强，使用灵活，通用性强，使用灵活，可用程序设置和改变芯片的工作方式，可用程序设置和改变芯片的工作方式，是一种是一种典型的可编程并行接口芯片。典型的可编程并行接口芯片。8255APA3PA2PA1PA0RDCSGNDA1A0PC7PC6PC5PC4PC3PC2PC1PC0PB0PB1PB2PA4PA5PA6PA7WRRESETD0D1D2D3D4D5D6D7VccPB7PB6PB5PB4PB3第第7 7章章 微型机接口技术微型机接口技术resetD7D0A9A2A1A0IORIOW片选片选译码译码数据数据缓冲器缓冲器读写读写控制控制片内片内译码译码CSRESETA1A0RDWRPC7PC0P
21、B7PB0PA7PA0控制口控制口D端口端口A端口端口C端口端口B+5VGNDD7D0外外设设8255A总线总线第第7 7章章 微型机接口技术微型机接口技术一、一、82558255的内部结构的内部结构u1.端口u（1）端口A(PA7PA0)：由一个8位数据输入锁存器和一个8位数据输出锁存器及缓冲器组成，可工作于双向方式。u（2）端口B(PB7PB0)：由一个8位数据输入缓冲器和1个8位数据输出锁存缓冲器构成。u（3）端口C(PC7PC0)：由一个8位数据输入缓冲器和一个8位数据输出锁存缓冲器构成。C口可分为两个部分，配合A口和B口工作。在与不需要控制联络的外设连接在与不需要控制联络的外设连接时
22、，时，A A、B B、C C口均可做输入输出。口均可做输入输出。在与需要控制联络的外设连接时，在与需要控制联络的外设连接时，C C口分为两部分，做口分为两部分，做A A、B B口的控制口的控制信号。信号。第第7 7章章 微型机接口技术微型机接口技术u2.A组控制和B组控制 接收CPU控制字，决定8255工作方式。A组控制A端口和C端口的上半部，B组控制B端口和C端口下半部。u3.读写控制逻辑 由RD,WR,CS,A0,A1和RESET组成，8255占用4个端口地址。RESET：高电平使8255复位，控制Reg清0，把A,B,C三个端口都设置为输入方式。u4.数据总线缓冲器 8位双向数据缓冲器，
23、可直接与数据总线相连。二、二、8255 PIN功能功能 40个引脚双列直插的NMOS器件 u1.与外设连接引脚PA7PA0：端口A的数据线，双向，三态输出。PB7PB0：端口B的数据线，可输入，也可输出。PC7PC0：端口C的数据线，可输入，也可输出,也可做A口或B口的控制信号线。第第7 7章章 微型机接口技术微型机接口技术u2.和CPU连接PIN D7D0：数据线，与系统总线连接。RD：读信号，输入，低电平有效，从8255A读取数据。WR：写信号，输入，低电平有效，把数据写入8255。CS：片选信号，输入，低电平有效，决定芯片地址。A0，A1：端口选择信号，8255占四个端口地址。RESET
24、：复位信号，输入，高电平有效。复位后清所有内部寄存器。u3.8255端口选择第第7 7章章 微型机接口技术微型机接口技术 8255A与计算机连接与计算机连接u说明：（1）8255的数据线D7D0接8086系统的数据线的低8位。（2）8255的A0接8086的A1,8255的A1接8086的A2，使用偶地址传递信息。（3）端口地址第第7 7章章 微型机接口技术微型机接口技术三、三、8255A的控制字和工作方式的控制字和工作方式(一)8255A的控制字(分为两类)u1.方式控制字 送控制口，以选择A、B和C口的工作方式。u说明：（见图）u（1）8255A有三种工作方式，每种方式都可以输入也可以输出
25、。方式0：基本输入输出不用联络信号,不用中断方式传送。通常为无条件或查为无条件或查询方式传送询方式传送。方式1：选通输入输出C口提供固定的联络信号，用中断或查询方式传送中断或查询方式传送。方式2：双向方式即可入，又可出。是方式1的组合。u（2）A口有三种工作方式，B口仅有方式0和方式1工作方式。u（3）在方式1和方式2中，C口某些位作为联络信号，以适应CPU与外设间的各种数据传送方式的要求，如查询传送的应答信号、中断传送的中断申如查询传送的应答信号、中断传送的中断申请信号等；请信号等；C口未被用作联络信号的其它位可工作在方式口未被用作联络信号的其它位可工作在方式 0。第第7 7章章 微型机接口
26、技术微型机接口技术u2.端口C按位置/复位控制字u说明：u（1）写入8255的控制口。u（2）该控制字仅对8255的端口输出锁存器操作。这一功能可使这一功能可使82558255作为位控接口，作为位控接口，来实现对外设的按位控制。来实现对外设的按位控制。例：利用位复位和位置位可使端口C某位产生方波。MOV CX，0FHLOP：OUT PORT-CL，0AH；送0 CALL DELAY OUT PORT-CL，0BH ；送1 CALL DELAY LOOP LOP RET 向PC5送0电平 延时向PC5送1电平方波个数到？延时第第7 7章章 微型机接口技术微型机接口技术u（二）8255A的工作方式
27、u1.方式0 基本输入输出方式u（1）端口A、B和C（PC7PC4及PC3PC0）都可工作于输入或或输出。三个端口无必然联系，各端口输入输出组合共有输入输出组合共有16种种，可适用于多种用途。u（2）对C口，其高低4位两部分可相同（同为输入或输出）也可不同。但对端口8位的读写是在一条指令中作为整体来操作，可采用以下措施：CPU 高4 低4 IN 入出必须屏蔽低四位 IN 出入必须屏蔽高四位 IN 入入读入的8位均有用 OUT 入出输出数据只设在低4位 OUT 出入输出数据只设在高4位 OUT 出出输出8位数据u（3）CPU与外设采用无条件入/出，不用联络线，也不需要查询。u（4）方式0也可用于
28、查询传送的场合，这时可令A、B口为数据口，C口做与外设的联络信号，A、B、C配合即可工作在查询场合。u（5）方式0下输入不锁存，输出锁存。CPU对数据口的输入指令读取端口当前信息，对数据口的输出指令把数据输出到端口输出锁存器。第第7 7章章 微型机接口技术微型机接口技术例例1：8255A与系统的连线如下，与系统的连线如下，片选译码地址为片选译码地址为F0F3h 1)确定各端口地址确定各端口地址;2)编程设置编程设置8255A:A组方式组方式 0，A口口 输入，输入，PC7PC4输出输出 B组方式组方式 0，B口输出，口输出，PC3PC0输入输入resetD7D0A9A2A1A0IORIOW片选
29、片选译码译码数据数据缓冲器缓冲器读写读写控制控制片内片内译码译码RESETA1A0PC7PC0PB7PB0控制口控制口D端口端口A端口端口C端口端口B+5VGNDD7D0外外设设RDWRCSPA7PA0F0F3h第第7 7章章 微型机接口技术微型机接口技术最后得出结论：最后得出结论：A口地址口地址为为 F0 H B口地址口地址为为 F1 H C口地址口地址为为 F2 H D口地址口地址为为 F3 H1)确定端口地址确定端口地址由由8255A结构知：结构知：由由8255A的的CS与系统总线的连线知与系统总线的连线知,地址在地址在F0F3h可可使使CS有效，故有效，故:4个端口的地址在个端口的地址
30、在F0F3h中。中。结合结合8255A与系统总线的连线与系统总线的连线:A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 F0H 1 1 1 1 0 0 0 0 A口口F1H 1 1 1 1 0 0 0 1 B口口F2H 1 1 1 1 0 0 1 0 C口口F3H 1 1 1 1 0 0 1 1 D口口 CSA1 A0 8255A总线总线第第7 7章章 微型机接口技术微型机接口技术2)确定方式控制字确定方式控制字10010001D7D6D5D4D3D2D1D0特征位特征位A组组方式方式 0A口口输入输入PC7PC4输出输出B组组方式方式 0B口口输出输出PC3PC0输入输入所以，方式控制字为所
31、以，方式控制字为 1001 0001B，即即91H 要求设置要求设置:A口方式口方式0输入，输入，PC7PC4输出输出 B口方式口方式0输出，输出，PC3PC0输入输入 u设置方式控制字的程序段为：设置方式控制字的程序段为：MOV DX,0F3H ;控制口地址控制口地址MOV AL,91H ;方式方式控制字控制字OUT DX,AL或或 MOV AL,91H ;方式控制字方式控制字OUT 0F3H,AL第第7 7章章 微型机接口技术微型机接口技术tRD数据有效tDFtRAtHRtRRtIRtARRDRD输入数据输入数据CSCS,A A1 1,A A0 0D D7 7-D D0 0方式方式0 输入
32、输入（IN AL，PORT）时序时序第第7 7章章 微型机接口技术微型机接口技术数据有效数据有效tWAtWWtAWWRWR输出数据输出数据CSCS,A A1 1,A A0 0D D7 7-D D0 0tDW数据有效数据有效tWDtWB方式方式0输出输出（OUT PORT，AL）时序时序第第7 7章章 微型机接口技术微型机接口技术u2.方式1 选通输入输出方式 方式1端口A和B输入/输出数据时，必须利用端口C提供联络信号（选通、应答信号）。一般情况下，用中断传送数据方式（也可用查询方式）一般情况下，用中断传送数据方式（也可用查询方式）这时：通道A：8位数据端口（A口），3位控制位（C口）。通道B
33、：8位数据端口（B口），3位控制位（C口）。这种配合固定，不可以用程序修改。这种配合固定，不可以用程序修改。u 特点：特点：端口端口A A、B B既可做输入又可做输出，数据输入输出都被锁存。既可做输入又可做输出，数据输入输出都被锁存。端口端口C C引脚分别作为控制、状态和中断申请信号等。引脚分别作为控制、状态和中断申请信号等。若只有一个端口工作在方式若只有一个端口工作在方式1 1，则余下，则余下1313位可工作在方式位可工作在方式0 0。若两个端口都工作在方式若两个端口都工作在方式1 1，则余下，则余下2 2 位可由程序指定为输入或输出。位可由程序指定为输入或输出。端口A、B工作于方式1的输入
34、或输出时，端口C联络信号的引脚和意义都不同，故以下分开讨论。第第7 7章章 微型机接口技术微型机接口技术1 0 1 1A A口方式口方式1 1输入控制字输入控制字11 1B B口方式口方式1 1输入控制字输入控制字PA7PA7PA0PA0PC4PC4PC5PC5PC3PC3INTEAINTEAPC4PC4与门与门IBFAIBFASTBASTBAINTRAINTRARDRDD7D7D0D0A口方式口方式1输入时相应的联络信号输入时相应的联络信号PB7PB7PB0PB0PC2PC2PC1PC1PC0PC0INTEBINTEBPC2PC2与门与门RDRDD7D7D0D0IBFBIBFBSTBBSTB
35、BINTRBINTRBB口方式口方式1输入时相应的联络信号输入时相应的联络信号u（1）选通输入输入方式u信号说明：a.STB 选通输入：低电平有效，表示外设送出新的数据。b.IBF 输入缓冲区满：输出，高电平有效。通知外设输入缓冲区满，不要送新数据，由CPU读取数据时（RD的上升沿）清除。c.INTR 中断请求信号：输出，高电平有效，可向CPU申请中断。第第7 7章章 微型机接口技术微型机接口技术1 0 1 1A A口方式口方式1 1输入控制字输入控制字11 1B B口方式口方式1 1输入控制字输入控制字PA7PA7PA0PA0PC4PC4PC5PC5PC3PC3INTEAINTEAPC4PC
36、4与门与门IBFAIBFASTBASTBAINTRAINTRARDRDD7D7D0D0A口方式口方式1输入时相应的联络信号输入时相应的联络信号PB7PB7PB0PB0PC2PC2PC1PC1PC0PC0INTEBINTEBPC2PC2与门与门RDRDD7D7D0D0IBFBIBFBSTBBSTBBINTRBINTRBB口方式口方式1输入时相应的联络信号输入时相应的联络信号 STB、IBF、INTE均为时，均为时，8255A自动发出自动发出INTR。d.INTE 中断允许：INTEA是C口输出锁存器的PC4，INTEB是C口输出锁存器的PC2，由它们分别控制A口和B口的中断申请。uINTE=1
37、中断允许，uINTE=0 禁止中断。（可由可由C口置口置/复位控制字将复位控制字将INTE置置1 或复位为或复位为0）第第7 7章章 微型机接口技术微型机接口技术PB7PB0PA7PA0STBIBFINTRRD外设送来数据外设送来数据当当INTE=1时时 方式方式1的输入时序：的输入时序：从工作在方式从工作在方式1下的输入端口输入数据时下的输入端口输入数据时,有关信号的变化关系。有关信号的变化关系。RDRDD7D7D0D0PA7PA7PA0PA0PC4PC4PC5PC5PC3PC3INTEAINTEAPC4PC4与门与门IBFIBFSTBSTBINTRINTR第第7 7章章 微型机接口技术微型
38、机接口技术PA7PA7PA0PA0PB7PB7PB0PB0STBIBFINTRRD外设送来数据外设送来数据当当INTE=1时时 RDRDD7D7D0D0PA7PA7PA0PA0PC4PC4PC5PC5PC3PC3INTEAINTEAPC4PC4与门与门IBFIBFSTBSTBINTRINTR 当外设数据准备好，当外设数据准备好，将数据送至端口线将数据送至端口线PA7PA0或或PB7PB0 外设发出选通信号外设发出选通信号STB:(1)将数据锁存在输入端口内。将数据锁存在输入端口内。(2)使使IBF变高变高，表示输入端口满，可用于阻止外设输入新数据，表示输入端口满，可用于阻止外设输入新数据 (3
39、)如果如果INTE=1,STB的的上升沿上升沿使使INTR变高，发出中断请求。变高，发出中断请求。中断处理程序中中断处理程序中CPU 读取数据，发出读取数据，发出RD信号信号:(1)RD 的下降沿清除的下降沿清除INTR (2)RD 的上升沿清除的上升沿清除IBF (3)端口内的数据进入端口内的数据进入CPU以中断方式输入数据以中断方式输入数据:第第7 7章章 微型机接口技术微型机接口技术1 0 1 1A A口方式口方式1 1输入控制字输入控制字11 1B B口方式口方式1 1输入控制字输入控制字PA7PA7PA0PA0PC4PC4PC5PC5PC3PC3INTEAINTEAPC4PC4与门与
40、门IBFAIBFASTBASTBAINTRAINTRARDRDD7D7D0D0A口方式口方式1输入时相应的联络信号输入时相应的联络信号PB7PB7PB0PB0PC2PC2PC1PC1PC0PC0INTEBINTEBPC2PC2与门与门RDRDD7D7D0D0IBFBIBFBSTBBSTBBINTRBINTRBB口方式口方式1输入时相应的联络信号输入时相应的联络信号注意：注意：在在方方式式1下下，作作为为联联络络信信号号的的外外部部引引脚脚PC4、PC2，不不受受C口口按按位位置置位位/复复位位控控制制字字控控制制，即即对对这这些些位位的的置置位位/复复位位不不影影响响这这些些引引脚脚信信号号的
41、的输输入入/输输出出，而而只只在在8255A内内部部对对INTE信信号号起作用。起作用。第第7 7章章 微型机接口技术微型机接口技术PA7PA7PA0PA0PB7PB7PB0PB0STBIBFINTRRD外设送来数据外设送来数据当当INTE=1时时 RDRDD7D7D0D0PA7PA7PA0PA0PC4PC4PC5PC5PC3PC3INTEAINTEAPC4PC4与门与门IBFIBFSTBSTBINTRINTR 当外设数据准备好，当外设数据准备好，将数据送至端口线将数据送至端口线PA7PA0或或PB7PB0 外设发出选通信号外设发出选通信号STB:(1)将数据锁存在输入端口内。将数据锁存在输入
42、端口内。(2)使使IBF变高变高，表示输入端口满，可用于阻止外设输入新数据，表示输入端口满，可用于阻止外设输入新数据 在主程序中在主程序中CPU 查询查询IBF，若其为高电平，读取数据，发出若其为高电平，读取数据，发出RD信号信号:(1)RD 的上升沿清除的上升沿清除IBF (2)端口内的数据进入端口内的数据进入CPU以查询方式输入数据以查询方式输入数据:查询方法从8255的A口向CPU输入数据：方式方式1的状态信号可通过读取端口的状态信号可通过读取端口C得到得到 INPUT：IN AL，PortC；读方式1状态信号TEST AL，20H ；查A口的IBFJE INPUT ；IBF=0，数据未
43、准备好。IN AL，PortA；IBF0，CPU读入数据。第第7 7章章 微型机接口技术微型机接口技术PA7PA7PA0PA0PB7PB7PB0PB0STBIBFINTRRD外设送来数据外设送来数据当当INTE=1时时 RDRDD7D7D0D0PA7PA7PA0PA0PC4PC4PC5PC5PC3PC3INTEAINTEAPC4PC4与门与门IBFIBFSTBSTBINTRINTR注意：注意：方式1输入时共用到C口6个引脚，剩余2个引脚PC6、PC7可做I/O位，或由或由C口置口置/复位控制字决定其输出。复位控制字决定其输出。第第7 7章章 微型机接口技术微型机接口技术A口方式口方式1输出时相
44、应的联络信号输出时相应的联络信号1 0 1 0A口方式口方式1输出控制字输出控制字11 0B口方式口方式1输出控制字输出控制字PA7PA7PA0PA0PC6PC6PC7PC7PC3PC3INTEAINTEAPC6PC6与门与门OBFAOBFAACKAACKAINTRAINTRAWRWRD7D7D0D0PB7PB7PB0PB0PC2PC2PC1PC1PC0PC0INTEBINTEBPC2PC2与门与门WRWRD7D7D0D0OBFBOBFBACKBACKBINTRBINTRBB口方式口方式1输出时相应的联络信号输出时相应的联络信号u（2）选通输出输出方式u信号说明：a.OBF 输出缓冲器满，输出
45、，低电平有效，通知外设端口已有可用数据。b.ACK 收到信号，输入，低电平有效。外设通知8255已取走数据，由其清除OBF，并置“1”INTR。c.INTR 中断请求信号，输出，高电平有效，可向CPU申请中断。第第7 7章章 微型机接口技术微型机接口技术A口方式口方式1输出时相应的联络信号输出时相应的联络信号1 0 1 0A口方式口方式1输出控制字输出控制字11 0B口方式口方式1输出控制字输出控制字PA7PA7PA0PA0PC6PC6PC7PC7PC3PC3INTEAINTEAPC6PC6与门与门OBFAOBFAACKAACKAINTRAINTRAWRWRD7D7D0D0PB7PB7PB0P
46、B0PC2PC2PC1PC1PC0PC0INTEBINTEBPC2PC2与门与门WRWRD7D7D0D0OBFBOBFBACKBACKBINTRBINTRBB口方式口方式1输出时相应的联络信号输出时相应的联络信号 OBF、ACK、INTE均为时，均为时，8255A自动发出自动发出INTR。d.INTE 中断允许信号：INTEA为C口输出锁存器的PC6，INTEB为C口输出锁存器的PC2。由它们分别控制A口和B口的中断申请。uINTE=1 中断允许，uINTE=0 禁止中断。（可由C口置/复位控制字将INTE置1 或复位为0）第第7 7章章 微型机接口技术微型机接口技术方式方式1的输出时序：的输
47、出时序：向工作在方式向工作在方式1下的输出端口输出数据时下的输出端口输出数据时,有关信号的变化关系。有关信号的变化关系。PA7PA7PA0PA0PC6PC6PC7PC7PC3PC3INTEAINTEAPC6PC6与门与门OBFAOBFAACKAACKAINTRAINTRAWRWRD7D7D0D0D7D0送往外设数据送往外设数据数据写入端口数据写入端口WROBFINTRACK当当INTE=1时时 第第7 7章章 微型机接口技术微型机接口技术以中以中断方断方式输式输出数出数据据:CPU输出数据输出数据 CPU发出发出WR：(1)数据写到数据写到 8255A的端口的端口 (2)使使OBF有效，表示输
48、出端口满，有效，表示输出端口满，可作为外设的选通信号可作为外设的选通信号,通知外设取数据。通知外设取数据。(3)清除中断请求信号清除中断请求信号INTR 外设接受到数据后，发出外设接受到数据后，发出ACK信号信号：(1)ACK的下降沿使的下降沿使OBF变高，变高，(2)当当INTE=1,ACK的上升沿使的上升沿使INTR变高，变高，发出中断请求，请求发出中断请求，请求CPU输出新的数据。输出新的数据。PA7PA7PA0PA0PC6PC6PC7PC7PC3PC3INTEAINTEAPC6PC6与门与门OBFAOBFAACKAACKAINTRAINTRAWRWRD7D7D0D0WROBFACK当当
49、INTE=1时时 送往外设数据送往外设数据数据写入端口数据写入端口INTR第第7 7章章 微型机接口技术微型机接口技术注意：注意：在在方方式式1下下，作作为为联联络络信信号号的的外外部部引引脚脚PC6、PC2，不不受受C口口按按位位置置位位/复复位位控控制制字字控控制制，即即对对这这些些位位的的置置位位/复复位位不不影影响响这这些些引引脚脚信信号号的的输输入入/输输出出，而而只只在在8255A内内部部对对INTE信信号号起作用。起作用。A口方式口方式1输出时相应的联络信号输出时相应的联络信号1 0 1 0A口方式口方式1输出控制字输出控制字11 0B口方式口方式1输出控制字输出控制字PA7PA
50、7PA0PA0PC6PC6PC7PC7PC3PC3INTEAINTEAPC6PC6与门与门OBFAOBFAACKAACKAINTRAINTRAWRWRD7D7D0D0PB7PB7PB0PB0PC2PC2PC1PC1PC0PC0INTEBINTEBPC2PC2与门与门WRWRD7D7D0D0OBFBOBFBACKBACKBINTRBINTRBB口方式口方式1输出时相应的联络信号输出时相应的联络信号第第7 7章章 微型机接口技术微型机接口技术PA7PA7PA0PA0PC6PC6PC7PC7PC3PC3INTEAINTEAPC6PC6与门与门OBFAOBFAACKAACKAINTRAINTRAWRW