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1、第 六 章第六章 并行接口芯片8255A教学重点 接口的功能以及在系统中的连接 8255A的工作方式和编程 8255A的应用第六章 并行接口芯片8255A 接口的功能以及在系统中的连接 并行通信和并行接口 可编程并行通信接口8255A6.1 接口的功能以及在系统中的连接接口的功能接口与系统的连接微型计算机系统的硬件控制总线CB数据总线DB地址总线AB系统总线形成CPU I/O设备 I/O接口主存系统总线BUS外设主机8086计算机系统组成8086微处理器8087协处理器8288总线控制器62芯总线8259中断控制器随机存储器RAM只读存储器ROM8253定时控制器8237DMA控制器8255并
2、行接口控制总线数据总线地址总线地址锁存器数据收发器扬声器接口8284时钟发生器键盘接口系统配置开关接口的功能u 寻址功能（M/IO、CS、片内寻址）u 输入输出功能u 数据转换功能u 联络功能u 中断管理功能u 复位功能u 可编程功能u 错误检测功能接口与系统的连接6.2 并行通信和并行接口 通信指计算机与外设、计算机与计算机间的信息交换 通信的基本方法:并行通信和串行通信数据的各位同时由源到达目的地 快多根数据线 距离短、远程费用高r 并行通信 将数据的各位同时在多根并行传输线上进行传输。01010110 D0D1D2D3D4D5D6D7目的D0D1D2D3D4D5D6D7源并行通信适于短距
3、离、高速通信数据的各位依次由源到达目的地 慢数据线少 远程,费用低r 串行通信 将数据的各位按时间顺序依次在一根传输线上传输。0 1 1 0 1 0 1 0 RD目的TD 源串行通信适于长距离、中低速长距离、中低速通信l 并行接口的典型硬件结构包括：1、一个或一个以上具有锁存或缓冲的数据端口2、与CPU进行数据交换所必须的控制和状态信号3、与外设进行数据交换所必须的控制和状态信号4、端口译码电路5、控制电路 并行接口概述l 并行接口连接CPU CPU与并行外设 并行外设，实现 两者间的并行通信，在信息传送过程中，起到输出锁存 输出锁存或输入缓冲 输入缓冲的作用。6.3 可编程并行通信接口芯片8
4、255An 具有多种功能的可编程并行接口电路芯片n 最基本的接口电路：三态缓冲器和锁存器n 与CPU间、与外设间的接口电路：状态寄存器和控制寄存器n 还有端口的译码和控制电路、中断控制电路n 分3个端口，共24个外设引脚n 共三种输入输出工作方式5.3 可编程并行通信接口芯片8255A 8255A的内部结构 8255A的芯片引脚信号 8255A的控制字 8255A的工作方式和应用举例 8255A的内部结构数据总线缓冲器内部控制线内部数据线D0D7A组控制A组端口AA组端口C（高4）B组控制B组端口BB组端口C（低4）读写控制逻辑PC0PC3PB0PB7PC4PC7PA0PA7RDWRA0A1C
5、SRESETresetD7D0A9A2A1A0IORIOW片选译码数据缓冲器读写控制片内译码CSRESETA1A0RDWRPC7PC0PB7PB0PA7PA0控制口D端口A端口C端口B+5VGNDD7D0外设8255A8255A总线 总线1.数据端口 A、B、Cr 每个端口8位，通过编程设定其为输入口或输出口,可用来和外设传送信息端口端口AA有 3 种工作方式(方式 0、方式 1、方式 2)对外 8 根引脚 PA7 PA0 端口端口BB有 2 种工作方式：方式 0、方式 1对外 8 根引脚 PB7 PB01.数据端口 A、B、Crr端口端口CC 当端口 A 在方式 1 或方式 2、端口 B 在
6、方式 1 时，端口 C 的某些位用于传送联络信号传送联络信号，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、中断传送的中断申请信号等；C口未被用作联络信号的其它位可工作在方式0下。2.控制端口D8位端口，无对外引脚控制端口的内容决定A口、B口、C口的工作状态(输入或输出)和工作方式（方式 0、1、2）,起控制作用。由1个8位双向三态缓冲器构成 8255A内各端口通过数据缓冲器与系统总线相连。CPU与端口A、B、C间传送的数据，以及CPU写入控制端口D中的控制字均通过数据缓冲器传送。3.数据总线缓冲器(引脚D0D7)4.读写控制电路(引脚CS、RD、WR)p 控制数据总线缓
7、冲器的状态。p 数据总线缓冲器有3种状态：输入、输出、高阻态 选择被操作的端口5.片内译码电路(引脚A1、A0)8255A的芯片引脚信号8255A与外设的连接信号n PA7PA0 A组控制信号n PB7PB0 B组控制信号n PC7PC0 C组控制信号8255A与CPU的连接信号RESET信号D0D7CS信号RD信号WR信号A1、A08255A与CPU的连接信号CS*A1 A0 RD*WR*传输说明0 0 00 0 10 1 00 0 00 0 10 1 00 1 1 1 0 1 10 000111101111000011读端口A读端口B读端口C写端口A写端口B写端口C写控制字D0D7进入高阻
8、状态非法状态D0D7进入高阻状态8255A的控制字控制字分为两类：各端口的方式选择控制字；C端口按位置1/置0C口控制字。1.方式选择控制字方式控制字：示例要求：A端口：方式方式11输入输入C端口上半部：输出，C口下半部：输入B端口：方式0输出方式控制字：110110001BB或0B1HH初始化初始化的程序段：MOV DX,0FFFEH;假设控制端口为0FFFEHMOV AL,0B1H;方式控制字OUT DX,AL;送到控制端口初始化编程后：当数据端口作为输入接口时，执行输入IN指令将从输入设备得到外设数据当数据端口作为输出接口时，执行输出OUT指令将把CPU的数据送给输出设备 设 某 808
9、6系 统 中 有 2片 8255A芯 片，由74LS138译码器产生两个芯片的片选信号，如图所示。要求：第一片8255A的A口工作在方式0输出，B口工作在方式0输入，C口高4位为输出，低4位为输入。第2片8255A的A口为方式0输入，B口工作在方式1输入，C口高4位为输出，低4位为B口控制信号。方式控制字应用思考题(1)试指出两片8255A芯片各自的端口地址；(2)试指出两片8255A芯片各自的方式控制字；(3)试写出两片8255A芯片各自的初始化程序；答:(1)对于第一片8255A，必须满足A81，M/IO0，A51，A41，A31，Y7有效，而其它位可以为0或1，若取它们均为0，则A口地址
10、为0138H，则B口地址为013AH，则C口地址为013CH，则控制端口地址为013EH;同理，第一片8255A的A口地址为0130H，则B口地址为0132H，则C口地址为0134H，则控制端口地址为0136H。n 答:(2)第一片8255A芯片由于A口工作在方式0输出，C口高4位为输出，所以控制字的D6 D500，D4 0，D30；B口工作在方式0输入，C口低4位为输入，D2 0，D1 1，D0 1。完整的控制字为 10000011(83H)；第二片8255A芯片由于A口工作在方式0输入，C口高4位为输出，所以控制字的D6 D500，D4 1，D30；B口工作在方式1输出，C口的低4位为B口
11、控制信号，设为输入，D2 1，D1 0，D0 1。完整的控制字为 10010101(95H)；答:芯片的初始化程序如下所示：INIT8255 PROC MOV AL,83H MOV DX,13EH OUT DX,AL MOV AL,95H MOV DX,136H OUT DX,AL RET INIT8255 ENDP 1.1.假假设设其其它它条条件件不不变变，若若第第一一片片8255A8255A接接138138译译码码器器的的YY00，第第二二片片8255A8255A接接138138译译码码器器的的YY11，两两片片8255A8255A的地址将有什么变化？的地址将有什么变化？2.2.假假设设其
12、其它它条条件件不不变变，若若8086CPU8086CPU的的地地址址线线AA11连连接接两两片片8255A8255A芯芯片片的的片片内内地地址址线线AA11，8086CPU8086CPU的的地地址址线线AA22连连接接两两片片8255A8255A芯芯片片的的片片内内地地址址线线AA00，8255A8255A的端口地址和有关软件有什么变化？的端口地址和有关软件有什么变化？QUESTION:2.端口C的位控制字n 位控制字写入控制端口n 特别便于置位复位内部中断允许触发器INTE应用举例若想使得某8255A芯片的PC7口置1，PC3口置0MOV DX,0FFFEH;假设控制端口为0FFFEHMOV
13、 AL,00001111B00001111B;PC7置1OUT DX,ALMOV AL,00000110B00000110B;PC3清0OUT DX,AL应用举例 设有某8255A的端口地址为6063H，PC5平时为低电平，要求该引脚输出一个正脉冲。分析：可用程序先将PC5置1，输出一个高电平，再将其清0，输出一个低电平，则该引脚上便输出一个正脉冲。MOV AL,00001011B OUT 63H,AL;置PC5为高电平MOV AL,00001010B00001010B;置PC5为低电平OUT 63H,AL 8255A的工作方式和应用举例n 方式0：基本输入基本输入/输出方式输出方式n 适用于
14、无条件传送和查询方式的接口电路n 方式1：选通输入选通输入/输出方式输出方式n 适用于查询和中断方式的接口电路n 方式2：双向选通传送方式双向选通传送方式n 适用于双向传送数据的外设n 适用于查询和中断方式的接口电路3个端口均可工作在方式0A口、B口、C口高4位和C口低4位互相独立，各端口之间没有必然的联系，可以有16种输入/输出方式组合可工作于无条件传送方式和条件传送方式 1.工作方式0当端口A工作在方式1并作为输出端口时，端口C的PC7作为输出缓冲器满信号OBFA输出端，PC6作为外设接收数据后的响应信号ACKA输入端,PC3作为中断请求信号INTRA输出端；端口B工作在方式1并作为输出端
15、口时，端口C的PC1作为输出缓冲器满信号OBFB输出端，PC2作为外设接收数据后的响应信号ACKA输入端,PC3作为中断请求信号INTRB输出端；2.工作方式1只有A口可以工作在方式2端口A工作于方式2时，端口C用5个数位自动配合A提供控制信号和状态信号；在方式2下,外设能往CPU发送数据，又能从CPU接收数据。3.工作方式28255A 应用举例1PORTA EQU 0F0H PORTA EQU 0F0HPORTB EQU 0F2H PORTB EQU 0F2HPORTC EQU 0F4H PORTC EQU 0F4HPORTCN EQU 0F6H PORTCN EQU 0F6HCODE SE
16、GMENT CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE ASSUME CS:CODESTART:MOV AL,START:MOV AL,10010000B 10010000B；设置；设置8255A 8255A工作方式 工作方式 MOV DX,PORTCN MOV DX,PORTCN OUT DX,AX OUT DX,AX 源程序如下：START1:MOV DX,PORTA；AA口地址口地址 IN AL,DX；读开关量；读开关量 MOV DX,PORTB；BB口地址口地址 OUT DX,AL；写发光二极管状态；写发光二极管状态 JMP START1CODE EDNSEND START
17、 源程序如下：8255A的A口和B口工作在方式0下，A口为输入端口，接有4个开关，B口为输出端，接有一个七段发光二极管，连接电路如图所示。编写一个程序，要求发光二极管显示开关所拨通的数字。8255A芯片应用举例 分析可知：8255A的端口地址由两部分电路构成。由CPU高地址线A15A3通过74LS138译码器产生片选信号，CPU的低位地址线A2和A1分别组合成4个端口地址，而CPU的A0与译码器输出端Y4通过逻辑组合，保证8255A的4个端口地址为偶地址；而8位的8255A与16位的8086CPU可以通过数据总线D7D0传送8位信息。通过分析得出端口地址分配如下：A口地址为8020H，B口地址
18、为8022H，C口地址为8024H，控制口地址为8026H。题目分析：由图可知，七段发光二极管为共阳极LED器件。要让a段点亮，要求从PB0输出高电平“1”;要使b段熄灭，要求从PB1输出高电平“0”，其余各段依此类推。8255A的A口接有开关，4位开关的组合可为0FH。为此，可将在LED上显示0FH各字符的段码列表，如下图所示：题目分析：A_PORT EQU 8020HB_PORT EQU 8022HC_PORT EQU 8024HCTRL_PORT EQU 8026HDATA SEGMENT TAB1 DB 30H,06H,5BH,4FH,31HTAB1 DB 30H,06H,5BH,4F
19、H,31HDATA ENDS 源程序如下：CODE SEGMENT ASSUME DS:DATA,CS:CODEASSUME DS:DATA,CS:CODESTART:MOV AX,DATA MOV DS,AX MOV AL,90H MOV AL,90H；设置；设置8255A8255A方式字方式字 MOV DX,CTRL_PORT MOV DX,CTRL_PORT OUT DX,AL OUT DX,AL 源程序如下：ADD1:MOV DX,A_PORT IN AL,DX；读A口开关状态 AND AL,0FH；屏蔽高屏蔽高44位位 MOV BX,OFFSET TAB1；取 取段 段码 码表 表首
20、 首地址 地址 XLAT；查表得段码查表得段码 源程序如下：MOV DX,B_PORT；输出显示 OUT DX,AL MOV CX,0600HADD2:LOOP ADD2；循环延时 JMP ADD1CODE ENDSEND START 源程序如下：1.对8255A芯片，若端口A为方式1输出，端口B为方式1输入，PC4和PC5为输入，则控制字代码应是_;2.8255A芯片片选方式0输入输出的工作特点是：只_信号有效，就有数据传送；此外，端口工作方式控制字的最高位D7必须是_，这是此控制字的特征标志位。3.用8255A的A口选方式1作输入口，而B口选方式 1作输出口，假设控制字寄存器口地址为0FBH,写出相应的初始化程序段。习题：谢谢观看/欢迎下载BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES.BY FAITH I BY FAITH