51单片机8255A扩展IO口.ppt

一个芯片可扩展多个并行I O口可用软件改变接口的功能可直接与单片机连接 进行并行数据传送 7 5可编程并行I O口的扩展 8255A和8155是两种常用的可编程并行I O口的扩展芯片 优点是 学习要点 理解并行通信的概念及特点 掌握8255A的功能 工作方式 编程方法及其应用 8255A是Intel系列的可编程并行接口芯片 扩展一片可获得3个8位的并行I O口 是一种单片机与外设之间的接口电路 1 8255A的结构及引脚功能 8255A为40引脚的双列直插式 DIP 封装 1 引脚功能 D0 D7为数据线 与单片机的数据总线连接 传数据 命令等 PA0 PA7 PA口 PB0 PB7 PB口 PC0 PC7 PC口 为3个8位并行I O口 用于8255A与外设之间传数据 读写控制逻辑线 片选信号 接单片机的地址总线 读信号 接单片机的读信号 写信号 接单片机的写信号 RESET 复位信号 接单片机的复位 A1 A0 端口选择信号 接单片机的地址总线 与片选 CS一起 确定8255A访问的端口地址 2 内部结构 A组控制 B组控制 PA口 PC口高四位 PB口 PC口低4位 读 写控制逻辑接收CPU传来的控制信号 以控制8255A的操作 A1 A0 RESET 数据总线缓冲器双向三态8位缓冲器 与单片机的数据总线直接相连 并行I O端口有3个8位并行I O口 PA PB PC它们可以被设置成输入或输出 A B组控制电路A B两组控制电路将三个端口分成A B两组 一片8255A占4个端口地址 PA口 PB口 PC口 控制口 由 CS A1 A0决定 2 8255A端口的寻址 A1 A0接单片机的地址总线 构成单片机访问8255A的16位地址 A1 A0与地址总线的连接方案不同 端口地址不同 片选地址 片内地址 16位总线访问地址 片选地址 片内地址 PA FF7CHPB FF7DHPC FF7EH控制口 FF7FH 接A7 A1 A0接CPU的A1 A0 则端口地址 没接的地址线设为1 则4个端口地址为 8031P2 7P2 6P2 5P2 4P2 3P2 2P2 1P2 0P0 7P0 6P0 5P2 4P0 3P0 2P0 1P0 0A15A14A13A12A11A10A9A8A7A6A5A4A3A2A1A0 PA口 0 00PB口 0 01PC口 0 10控制口 0 11 例如 8255A端口地址的确定 片内地址 片选地址 接A15 A1 A0接CPU的A1 A0 则端口地址 没接的地址线设为1 则4个端口地址为 8031P2 7P2 6P2 5P2 4P2 3P2 2P2 1P2 0P0 7P0 6P0 5P2 4P0 3P0 2P0 1P0 0A15A14A13A12A11A10A9A8A7A6A5A4A3A2A1A0 PA口 0 00PB口 0 01PC口 0 10控制口 0 11 例如 8255A端口地址的确定 片内地址 片选地址 PA 7FFCHPB 7FFDHPC 7FFEH控制口 7FFFH 3 8255A的控制字 8255A有两个控制字 工作方式控制字 PC口置 复位控制字 这两个控制字都写到8255A的控制口 用同一个端口地址采用特征位识别 D7 1 表示是工作方式控制字 D7 0 表示是PC口置 复位控制字 工作方式控制字 PC置 复位控制字 工作方式控制字 作用是用来设置3个并行口作输入口还是作输出口 设置8255A的工作方式 PA口有3种工作方式 PB口有2种工作方式 PC口只有一种工作方式0 在方式1或方式2 PC口自动作为PA口 PB口的控制信号 位为0 为输出口 为1 为输入口 8255A有三种工作方式 方式0 基本输入 输出方式方式1 选通输入 输出方式方式2 双向输入 输出方式 工作方式控制字 PC口置 复位控制字 其作用是用来设置PC口某位输出高电平或低电平 实现某些位控制 如启 停外设 开关的通 断 继电器的吸合 释放等 例设8255A的控制口地址为FF7FH 试编程设置 PA口为工作方式0输入 PB口为工作方式0输出 PC4 PC7为输出 PC0 PC3为输入 则工作方式控制字为10010001B 其初始化程序 MOVDPTR 0FF7FH 控制口地址MOVA 91H 工作方式控制字MOVX DPTR A 写控制字到控制口 PC置 复位控制字 4 8255A的工作方式 8255A有3种工作方式 方式0 方式1 方式2 方式0 基本输入 输出方式 2个8位I O口 PA PB 2个4位I O口 PC口高4位 低4位 任意一个口可作输入口或输出口 两种数据传送方式 无条件传送方式 不需任何应答联络信号 认为外设随时是准备好的 如键盘 显示器 查询传送方式 需要联络信号 这时 PA PB作数据口 人为定义PC口作控制信号 提供外设状态 外设选通信号 可设置为4位作输入 4位作输出 方式1 选通输入 输出方式 PA口 PB口作输入 输出口 PC口自动提供固定关系的选通信号和应答信号 A组 B组 PA口为数据口 PC口高四位作联络信号 PB口为数据口 PC口低四位作联络信号 方式2 双向输入 输出方式 只有PA口能够设定为方式2 PA口为8位双向数据口 能读能写 PC口的PC3 PC7共5位作PA口数据输入 输出的联络信号 PB口不能工作在方式2 仍可工作在方式0或方式1 三个口分成两组 A组 B组 A口借用C口的一些信号线用作控制和状态线 形成A组 B口借用C口的一些信号线用作控制和状态线 组成B组 在方式1下 A口和B口的输入输出均带有锁存 PA口有方式0 1 2PB口有方式0 1 没有方式2PC口只有方式0 PC为控制口时各引脚功能 输出缓冲器满信号 CPU已将数据送出 通知外设取 外设响应信号 表示外设已将数取走 IBFA 输入缓冲器满信号 即外设所送数据已装入锁存器 选通输入脉冲信号 表示外设待输入数据已经准备好 INTRA 中断请求信号 为 1 时向CPU发出中断请求 PB口的各服务功能含义与PA口相同 4 8255A的应用 8255A与单片机的连接 数据线D0 D7接P0口 复位线RESET接到复位电路 与CPU一起复位 8255A与单片机的连接 未接的地址线设为1 则8255A的PA PB PC 控制口的地址 A1 A0接地址总线 FF7CH FF7DH FF7EH和FF7FH 7FFCH 7FFDH 7FFEH 7FFFH 单片机与8255A的接口电路如前图 PA口作输出口 接8个LED发光二极管 PB口作输入口 接8个按键开关 PC口不用 都工作在方式0 要实现 按下任意键 对应的LED发光 相应的程序如下 MOVDPTR 0FF7FH 指向8255A的控制口MOVA 82H 工作方式控制字MOVX DPTR A 向控制口写控制字 PA口输出 PB口输入LOOP MOVDPTR 0FF7DH 指向8255A的PB口MOVXA DPTR 读PB口按键状态MOVDPTR 0FF7CH 指向8255的PA口MOVX DPTR A 从PA口输出 驱动LED发光 SJMPLOOP 例题 读PB口开关状态 送PA口输出控制LED 循环 8255A仿真界面 8255A输入 输出仿真结果 8255A输入 输出仿真结果 8255芯片工作方式设置举例 扩展8255 并将其PA置为一般输出口 PB置为选通输入口 PC上置为一般输入口 PC下置为一般输出口 PC2位置 1 如何实现 假设 控制端口地址 7FFFH 分析 先定控制字 再编制芯片工作模式的初始化程序 解 方式字和C口控制分别为 8255初始化程序 MOVDPTR 7FFFHMOVA 8EHMOVX DPTR AMOVA 05HMOVX DPTR A 注意 PC口分为三个部分 PC7 4为输入线 PC3为输出线 PC2 0为PB口的服务线 8255芯片扩展举例 扩展8255 令A口接开关 B口接指示灯 将开关状态用指示灯显示出来 电路参见图6 6 如何实现下列使用要求 无条件动态显示开关状态 解 依据电路得端口地址 P2 7 0 A1A0 P0 1P0 0PA 7FFCHPB 7FFDHPC 7FFEHCTRL 7FFFH 1 方式控制字PA PB口均为基本I O口 PC不用 PA输入 PB输出 仅设方式字即可确定8255的工作模式 2 控制程序 8255初始化 PA口采集数据 PB口显示数据 再作动态循环 无休止进行 MOVDP