[工学]西南科技大学微机原理10-55

第十章 可编程并行接口8255A,10.1 可编程并行接口8255A10.2 8255A的控制字10.3 方式0基本的输入/输出方式10.4 方式1选通的输入输出方式10.5 方式2双向传输方式本章小结本章习题,并行/串行的含义是指：,CPU和I/O设备间的信息交换方式：并行、串行通信,接口与I/O设备或被控对象一侧的数据传输。,并口最基本的特点是在多根数据线上以数据字节或字为单位与I/O 设备或被控对象传送信息。如打印机接口、A/D、D/A接口、IEEE-488接口、开关量接口、控制设备接口等；,在并行接口中，除了无条件传送方式外，一般还要在接口与外设之间设置两根握手(联络)信号线；,在并行接口中，8位或16位数据线总是一起行动的；,并行接口电路有硬件连接接口和可编程接口之分，前者的工作方式和功能用硬件连接来设定，而后者可通过软件编程来改变。,10.1 可编程并行接口8255A,8255A是INTEL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。,10.1： 8255A的内部结构,一、8255A的基本特性 1具有两个8位(A口和B口)和两个4位(C口高/低各4位)并行I/O端口； 每个端口：输入带缓冲寄存器， 输出带锁存寄存器。 2A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： 8255A的内部结构,5.读写控制信号,RESET：复位信号，高电平有效。D7D0 ：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。A1A0=00,选中端口A;A1A0=01,选中端口B;A1A0=10,选中端口C;A1A0=11,选中控制端口;,10.1:读写控制信号,与系统总线的连接信号：面向数据总线的；面向地址总线的；面向控制总线的。,与外部设备的连接信号：A口输入/输出线；B口输入/输出线；C口输入/输出线。,A、B作为数据口， C口作用与工作方式有关。,提问1：,并行接口芯片8255与CPU接口有哪些信号线，每个信号的用途是什么？ 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：提问,10.2 8255A的控制字,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。,10.2：控制字,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,1.方式控制字,10.2：方式控制字,例101：设A端口工作于方式0，输出， B端口工作于方式0，输入。,方式选择控制字： 1 0 0 0 1/0 0 1 1/0 = 82H,10.2：方式控制字例题,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、方式1；端口C则常常配合端口A和端口B工作；归为同一组的两个端口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，而具体工作在哪个端口，由 方式控制字来决定。,10.2：方式控制字注意事项,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,0 0 0 PC00 0 1 PC10 1 0 PC20 1 1 PC31 0 0 PC41 0 1 PC51 1 0 PC61 1 1 PC7,10.2：端口C置1/0控制字,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端口的哪一位进行操作。A、B口也可以按位输出高/低电平，但是以送数据到A、B口来实现的。,10.2：端口C置1/0控制字注意,例102：设8255A的控制口地址为0EEH，要求对端口C的PC7置1，要求对端口C的PC3置0。,10.2：端口C置1/0控制字例题,MOV AL , 0FH ;对PC7置1的控制字 MOV DX , 0EEH ;控制口地址送DX OUT DX , AL ;对PC7置1操作 MOV AL , 06H ;对PC3置0的控制字 OUT DX , AL ;对PC3进行置0的操作,分析：端口C的PC7置1的控制字：00001111B=0FH端口C的PC3置0的控制字：00000110B=06H。,提问2：,8255A的方式选择控制字和置1/置0控制 字都是写入控制端口的，那么，它们是 由什么来区分的？ 实际上，两个控制字的取值分界线是？,10.2：控制字提问,10.3 8255A的工作方式,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,10.3：工作方式,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。 是单向I/O，一次只能指定端口作为输入或作输出，比能指定端口既作输入又作输出。 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： 一种是同步传送， 另一种是查询式传送。,10.3：工作方式0功能,二、方式0的时序,10.3：工作方式0时序,例103:用8255A控制三个发光二极管依次序循环点亮。,10.3：工作方式0例题,用8255A控制三个发光二极管显示。8255A的端口地址为： A 端口：340H B 端口：341H C 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。,10.3：工作方式0例题,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：,2、软件设计1）设A口为输出口，B口为输入，方式0下工作，则方式选择控制字为82H。2）A口输出代码： 0000 0110 06H ;1号发光二极管亮 0000 0101 05H ;2号发光二极管亮 0000 0011 03H ;3号发光二极管亮3）采用软件延时,10.3：工作方式0例题,DATA SEGMENT COTR EQU 343H ；8255A控制口地址PB_A EQU 340H ；8255A的A口地址LED DB 06H，05H，03H ；LED显示值DATA ENDSCODE SEGMENTASSUME CS:CODE,DS:DATA . MOV DX,COTR MOV AL,82H ;方式0 OUT DX, AL ;A口为输出,B口为输入 MOV DX, PB_A ;A口地址,10.3：工作方式0例题,LP: MOV CX,3 LEA BX, LED ; 1号灯代码地址 DON: MOV AL, BX OUT DX, AL ;1,2,3循环点亮 CALL DELAY ;调延时程序 INC BX DEC CX JNZ DON JMP LPDEALY PROC NEAR ;软件延时 .DEALY ENDPCODE ENDS END,10.3：工作方式0例题,思考题：用8255A 控制三个发光二极管依秩序循环显示。假设开关闭合时，点亮发光二极管，开关断开时熄灭二极管。,10.3：工作方式0例题,L1L2L3,提问3：,8255A的方式0一般使用在什么场合？是基本输入输出，查询方式、包括无条件传送在方式0时，如要使用应答信号进行联 络，应该怎么办？ 任意指定C口中的某根线完成联络。,10.3：工作方式0提问,例10-4、8255A作为连接打印的查询式接口，工作于方式0，如图所示。设8255A的端口地址为： A 端口：60H B 端口：61H C 端口：62H 控制口：63H 工作过程：当主机要往打印机输出字符时，先查询打印机忙信号，如果打印机正在处理一个字符或在打印一行字符，则忙信号为1，否则为0。 PC2作为打印机忙信号，PC6作为数据选通信号，将数据线上的数据送入打印机缓冲器。,10.3：工作方式0例题打印机,打印机驱动流程图：,MOV AL ，00001101B ；PC6置1 OUT 63H ，AL MOV S I ， 200H ；打印字符内存地址 MOV CX， 0FFH ；打印字符个数LPST: MOV AL，81H ；8255工作方式字 OUT 63H，AL ; A口方式0,输出,C47输出,C03输入CHA: IN AL， 62H ；读C口 AND AL， 04H ；查PC2=0？ JNZ CHA ；忙，继续查询 MOV AL，SI ；从内存取数 OUT 60H，AL ；送数到A口,10.3：工作方式0例题打印机,MOV AL，00001100B ；将PC6置0（STB为低） OUT 63H，AL NOP NOP ； 延时 INC AL ；AL0000 1101 B OUT 63H，AL ；再使STB（PC6）为1 INC SI ；内存地址+1 DEC CX ；字符数 - 1 JNZ LPST HLT,10.3：工作方式0例题打印机,10.4 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，任何一个端口可以为输入口或输出口,但一次初始化只能单向传送。每个端口(A/B)包含8位数据线和3位控制线(固定的)。若两个端口都工作于方式1，端口C剩下的两位可由用户指定其I/O，也具有置位/复位功能。,10.4：工作方式1,A口方式1输入有关信号的规定,10.4：方式1 A口输入有关信号的规定,10.4：方式1输入有关信号的规定,A组方式1,B组方式1,例106:8255A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。,10.4：方式1例题,MOV DX，PCTR ；控制口地址送DXMOV AL，10110000B ；A口方式1输入 OUT DX，ALMOV AL，00001001B ；置PC4=1，允许中断OUT DX，AL,10.4：方式1输出有关信号的规定,方式1输出有关信号的规定,提问5：,8255工作在方式1，输入和输出时中断 服务程序各完成什么功能？8255工作在方式1，输入和输出的执行 过程分别是怎样的？,10.4：方式1提问,方式1的使用场合 在采用中断方式进行输入/输出的场合，如果外部设备能为8255A 提供选通信号或数据接收应答信号，那么，通常使用8255A的工作方式1。,10.4：方式1使用,巩固题1： 8255A的三个端口在使用时，有什么差别？提示：通常A端口与B端口可作为独立的输入输出端口，C 端口则配合A、B端口工作，提供控制信号、状态信息。,巩固题2：编一初始化程序，使8255A的PC5 端输出一个负跳变。如果要求 PC5 端输出一个负脉冲则初始化程序又是怎样的？,MOV AL，0000 1011 H ；PC5置“1”控制字AL MOV DX，343H ;控制口地址DX OUT DX，AL ;置“1”控制字控制寄存器 MOV AL，00001010B ;PC5置“0”控制字AL OUT DX , AL ;置“0”控制字控制寄存器 如果要求PC5输出一个负脉冲则再加两条指令： MOV A L ，00001011 OUT DX，AL,10.5 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.,10.5：工作方式2,图 10-15 方式2工作的控制信号,10.5：工作方式2,本章小结,8255的外部特性8255控制字格式8255的端口地址8255的工作方式