第十章 并行接口芯片

2020 4 7 1 微机原理及应用 第十章并行接口芯片 微机原理及应用 第10章并行接口芯片2 8255A是INTER系列的并行接口芯片 它是可编程的 可以通过软件来设置芯片的工作方式 一 8255A的内部结构1 数据端口A B C每个端口 输入带缓冲寄存器 输出带锁存寄存器 2 A组控制和B组控制3 读 写控制逻辑电路4 数据总线缓冲器 10 1可编程并行接口8255A 微机原理及应用 第10章并行接口芯片3 微机原理及应用 第10章并行接口芯片4 5 读写控制信号 RESET 复位信号 高电平有效 D7 D0 和数据线相连 CS 芯片选择信号 低电平有效 RD 芯片读出信号 低电平有效 WR 芯片写入信号 低电平有效 A1 A0 端口选择信号 A1 A0 00 选中端口A A1 A0 01 选中端口B A1 A0 10 选中端口C A1 A0 11 选中控制端口 10 1可编程并行接口8255A 微机原理及应用 第10章并行接口芯片5 8255的引脚 微机原理及应用 第10章并行接口芯片6 思考 8255占用几个端口地址 各个端口分别对应什么 端口C可以分为两组吗 10 1可编程并行接口8255A 微机原理及应用 第10章并行接口芯片7 控制字 分为两类端口的方式选择控制字 可使8255A的3个数据端口工作在不同的方式 C端口按位置1 0控制字 它可使C端口中的任何一位进行置位或复位 8255A的3种基本工作方式 方式0 基本的输入 输出方式方式1 选通的输入 输出方式方式2 双向的传输方式 10 1可编程并行接口8255A 微机原理及应用 第10章并行接口芯片8 1 方式控制字 10 1可编程并行接口8255A 微机原理及应用 第10章并行接口芯片9 例10 设A端口工作方式0 输出 B端口工作于方式0 输入 方式选择控制字 10001 0011 0 82H 10 1可编程并行接口8255A 微机原理及应用 第10章并行接口芯片10 注意 端口A可以工作在方式0 方式1或方式2 端口B只能工作在方式0或方式1 端口C则常常配合端口A和端口B工作 10 1可编程并行接口8255A 微机原理及应用 第10章并行接口芯片11 2 端口C置1 0控制字 1 置10 置0 端口C置1 0控制字标志 000PC0001PC1010PC2011PC3100PC4101PC5110PC6111PC7 图端口C置1 0控制字 10 1可编程并行接口8255A 微机原理及应用 第10章并行接口芯片12 注意 C端口置1 0控制字尽管是对端口C进行操作 但此控制字必须写入控制口 而不是写入C端口 置1 0控制字的D0决定了是置1操作还是置0操作 置1 0控制字的D3 D2 D1位决定了对C端口的那一位进行操作 10 1可编程并行接口8255A 微机原理及应用 第10章并行接口芯片13 例 设8255A的控制口地址为00EEH 要求对端口C的PC7置1 则控制字00001111B 0FH 要求对端口C的PC3置0 控制字为00000110B 06H 下面的程序可以实现上述要求 MOVAL 0FH 对PC7置1的控制字MOVDX 00EEH 控制口地址送DXOUTDX AL 对PC7置1操作MOVAL 06H 对PC3置0的控制字OUTDX AL 对PC3进行置0的操作 10 1可编程并行接口8255A 微机原理及应用 第10章并行接口芯片14 8255A的工作方式0 8255A的3种基本工作方式 方式0 基本的输入 输出方式方式1 选通的输入 输出方式方式2 双向的传输方式 10 28255A工作方式 微机原理及应用 第10章并行接口芯片15 一 方式0 基本输入输出方式功能 任何一个端口可以作为输入口 也可以作为输出口 各个端口输入或输出 可以有16种不同的组合 所以可以适用于多种使用场合 方式0使用场合两种 一种是同步传送 另一种是查询式传送 10 28255A工作方式 微机原理及应用 第10章并行接口芯片16 10 28255A工作方式 特点1 0方式是一种基本输人 输出工作方式 不用联络信号 或不使用固定的联络信号 因此 所谓基本I 0方式是指查询方式传送 也包括无条件传送 2 在0方式下 彼此独立的两个8位和两个4位并行口 共24根I O线全部由用用户支配 都能被指定作为输入或者作为输出用 共有16种不同的使用组态 要特别强调的是 在0方式下 只能把C口的高4位为一组或低4位为一组同时输人或输出 不能再把4位中一部分作为输入 另一部分作为输出 微机原理及应用 第10章并行接口芯片17 10 28255A工作方式 3 在0方式下 不设置专用联络信号线 需要联络时 可由用户任意指定C口中的哪根线完成某种联络功能 这与后面要讨论的在l方式 2方式下设置固定的专用联络信号线不同 由于无固定的专用联络信号 因此也就在端口与I O设备之间无固定的时序关系 4 是单向I O 一次初始化只能指定端口 PA PB和PC 作输入或作输出 不能指定端口同时既作输入又作输出 微机原理及应用 第10章并行接口芯片18 方式0的时序 10 28255A工作方式 微机原理及应用 第10章并行接口芯片19 例 用8255A控制三个发光二极管依秩序循环显示 10 28255A工作方式 微机原理及应用 第10章并行接口芯片20 用8255A控制三个发光二极管显示 8255A的端口地址为 A端口 340HB端口 341HC端口 342H控制口 343H试编写8255初始化程序段和控制三个发光二极管显示程序段 10 28255A工作方式 微机原理及应用 第10章并行接口芯片21 开始 8255A初始化 延时 BX 显示代码地址 CX 0 Y N BX BX 1CX CX 1 CX 3 输出到A口 1 程序框图 微机原理及应用 第10章并行接口芯片22 2 软件设计1 设A口为输出口 方式0 B口输入 方式0 则方式选择控制字为82 10000010 H 2 A口输出代码 0000011006H 1号发光二极管亮0000010105H 2号发光二极管亮0000001103H 3号发光二极管亮3 软件延时 1 1ms的软件延时参考程序 设系统的CPU的频率为8MHZ 则时钟节拍为 0 125微秒 执行PUSHF POPF LOOP指令需29个节拍 延迟1毫秒要循环的次数 10 28255A工作方式 微机原理及应用 第10章并行接口芯片23 参考程序 DATASEGMENTCOTREQU344H 8255A控制口地址PB AEQU340H 8255A的A口地址LEDDB06H 05H 03H LED显示值DATAENDPCODESEGMENTASSUMECS CODE DS DATA MOVDX COTRMOVAL 82H 方式0OUTDX AL A口为输出 B口为输入MOVDX PB A A口地址 10 28255A工作方式 微机原理及应用 第10章并行接口芯片24 LP MOVCX 3LEABX LED 1号灯代码地址DON MOVAL BX OUTDX AL 1 2 3循环点亮CALLDELAY 调延时程序INCBXDECCXJNZDONJMPLPDEALYPROCNEAR 软件延时 DEALYENDPCODEENDSEND 10 28255A工作方式 微机原理及应用 第10章并行接口芯片25 方式1 选通的输入输出方式 数据输入输出要在选通信号控制下工作 端口A和端口B可以分别作为两个数据口工作于方式1 并且 任何一个端口可以为输入口或输出口 1 方式1输入 A口控制信号的定义 10 28255A工作方式 微机原理及应用 第10章并行接口芯片26 图方式1输入有关信号的规定 微机原理及应用 第10章并行接口芯片27 选同信号输入端 低电平有效 输入缓冲区满信号 它是8255送往CPU的中断请求信号 高电平有效 中断允许信号 INTE由PC4置 1 INTR有效 A口方式1输入有关信号的规定 数据输入口 微机原理及应用 第10章并行接口芯片28 10 28255A工作方式 微机原理及应用 第10章并行接口芯片29 图方式1输出有关信号的规定 微机原理及应用 第10章并行接口芯片30 微机原理及应用 第10章并行接口芯片31 PC口状态字 微机原理及应用 第10章并行接口芯片32 10 28255A工作方式 特点a 1方式是一种选通输人 输出方式或叫应答方式 因此 需设置专用的联络信号线或应答信号线 以便对I O设备和CPU两侧进行联络 b PA和PB为数据口 而PC口的大部分引脚分配作专用 固定 的联络信号用 对已经分配作联络信号的C口引脚 用户不能再指定作其他用途 c 各联络信号线之间有固定的时序关系 传送数据时 要严格按照时序进行 d 输人 输出操作过程中 产生固定的状态字 这些状态信息可作为查询或中断请求之用 状态字从PC口读取 e 单向传送 一次初始化只能设置在一个方向上传送 不能同时作两个方向的传送 微机原理及应用 第10章并行接口芯片33 例 8255A端口A工作在方式1 A口输入 允许A口中断 编写初始化程序 MOVDX PCTR 控制口地址送DXMOVAL 10110000B A口方式1输入OUTDX ALMOVAL 00001001B 置PC4 1 允许中断OUTDX AL 10 28255A工作方式 微机原理及应用 第10章并行接口芯片34 10 28255A工作方式 例 两种方式并行传送接口设计1 要求在甲乙两台微机之间并行传送1K字节数据 甲机发送 乙机接收 甲机一侧的8255A采用1方式工作 乙机一侧的8255A采用0方式工作 两机的CPU与接口之间都采用查询方式交换数据 2 分析根据题意 双机均采用可编程并行接口芯片8255A构成接口电路 只是8255A的工作方式不同 此时 双方的8255A把对方视为I O设备 3 设计 1 硬件连接根据上述要求 接口电路的连接如图10 16所示 甲机8255A是1方式发送 因此 把PA口指定为输出 发送数据 而PC7和PC6引脚分别固定作联络线OBF 和ACK 乙机8255A是0方式接收数据 故 微机原理及应用 第10章并行接口芯片35 10 28255A工作方式 把PA口定义为输入 另外 选用引脚PC4和PC0作联络线 虽然 两侧的8255A都设置了联络线 但有本质的差别 甲机8255A是1方式 其联络线是固定的不可替换 乙机的8255A是0方式 其联络线是不固定的 可以选择 比如可选择PC4和PC1或PC5 PC2等任意组合 2 软件编程接口驱动程序包含发送与接收两个程序 微机原理及应用 第10章并行接口芯片36 甲机发送程序 MOVDX 303H 8255A命令口MOVAL 10100OOOB 初始化工作方式字OUTDX ALMOVAL ODH 置发送中断允许INTEA 1OUTDX AL PC6 1MOVSI OFFSETBUFS 设置发送数据区的指针MOVCX 3FFH 发送字节数MOVDX 300H 向A口写第一个数 产生第一个OBF MOVAL SI 送给乙方 以便获取乙方的ACK 信号OUTDX ALINCSI 内存地址加1DECCX 传送字节数减1L MOVDX 302H 8255A PC状态口INAL DX 查发送断请求INTRA 1 ANDAL 08H PC3 1 微机原理及应用 第10章并行接口芯片37 甲机发送程序 JZL 若无中断请求 则等待 若有中断请求 则向A口写数MOVDX 300H 8255APA口地址MOVAL SI 从内存取数OUTDX ALOUTDX AL 通过A口向乙机发送第二个数据INCSI 内存地址加1DECCX 字节数减1JNZL 字节未完 继续MOVAH 4CH 已完 退出INT21H 返回DOSBUFSDB1024个数据 微机原理及应用 第10章并行接口芯片38 方式2 双向传输方式 方式2只适用于端口A 双向并行通信 端口A工作于方式2时 端口C用5个数位自动配合端口A提供控制 注意 端口A可工作在3种方式中的任意一种 端口B只能工作在方式0或方式1 端口C被分为高4位和低4位 可以分别工作在输入方式和输出方式 并不要求同为输入方式或同为输出方式 10 28255A工作方式 微机原理及应用 第10章并行接口芯片39 图方式2工作的控制信号 10 28255A工作方式 微机原理及应用 第10章并行接