微机原理第8章1节

1、1时间：时间：201411月月本次课内容：本次课内容：1、8255A的结构和引脚。的结构和引脚。2、8255A的工作方式和控制字。的工作方式和控制字。本次课重点：本次课重点：1、并行和串行的数据传送。、并行和串行的数据传送。2、8255A的基本概念的基本概念.3、8255A的工作方式。的工作方式。4、8255A控制字的选择。控制字的选择。201010110 D0D1D2D3D4D5D6D7目目的的D0D1D2D3D4D5D6D7源源并行通信并行通信适于适于短距离短距离、高速高速通信通信并行的数据传送并行的数据传送 将数据的各位将数据的各位同时同时在在多根多根并行并行传输线上传输线上进行传输。进

2、行传输。第八章第八章 并行接口芯片并行接口芯片825530 1 1 0 1 0 1 0 TxD源源RxD目目的的串行通信串行通信适于适于长距离长距离、中低速中低速通信通信串行数据传送串行数据传送 将数据的各位将数据的各位按时间顺序按时间顺序依次在依次在一根传输线上一根传输线上传输。传输。4并行接口芯片应具有的功能：并行接口芯片应具有的功能：（1） 具有具有两个以上两个以上的的输入输入/输出数据端口输出数据端口（锁存（锁存/缓冲）；缓冲）；（2） 每个数据端口有与每个数据端口有与CPU用用应答方式应答方式交换信息所必须的交换信息所必须的控控制和状态信息制和状态信息；也有与；也有与外设交换信息外设

3、交换信息所必须的所必须的控制和状态信息；控制和状态信息；（3） 通常每个数据端口还具有能用通常每个数据端口还具有能用中断方式中断方式与与CPU交换信息交换信息所必须的电路；所必须的电路；（4） 具有进行具有进行片选片选和和读写控制读写控制的电路；的电路；（5） 可编程可编程（由程序来选择数据端口，数据传送方向，交换（由程序来选择数据端口，数据传送方向，交换信息的方式等）。信息的方式等）。5A组控制组控制B组控制组控制缓冲缓冲器器数据数据总线总线DBoooRDWRA0A1RESETCS读读/写写控制控制逻辑逻辑A口口上上C口口下下C口口B口口PA7PA0PC7PC4PC3PC0PB7PB0内部总

4、线内部总线外设接口外设接口CPU接口接口内部逻辑内部逻辑第一节第一节 8255的结构的结构一、一、8255A的结构和功能的结构和功能（书上（书上296页图页图815）8位内部数据总线位内部数据总线6端口端口A和端口和端口B可用作可用作8位位 数据数据I/O口，端口口，端口C既可作为既可作为8位位I/O口，口，又可作为两个又可作为两个4位位I/O口，还常用来口，还常用来配合配合A口和口和B口工作，作为口工作，作为控制信控制信号输出、或作为状态信号输入。号输出、或作为状态信号输入。 1、 数据端口数据端口 8255A内部包含内部包含3个个8位位I/O端口端口A口、口、B口和口和C口口，通过外部，通

5、过外部24根根I/O线与外设交换数据或进行通信联络。线与外设交换数据或进行通信联络。其中其中C口可分为两个口可分为两个4位口位口使用。使用。A口口上上C口口下下C口口B口口PA7PA0PC7PC4PC3PC0PB7PB0内部总线内部总线72、 控制逻辑控制逻辑这是两组根据这是两组根据CPU的的编程命令控制编程命令控制8255A工作工作的电路，的电路，控制寄存器控制寄存器用来用来接收接收CPU送来的命令字，送来的命令字，以决定以决定A组、组、B组的工作组的工作方式方式，或对，或对C口口的每一个的每一个位位执行位执行位操作。操作。A组控制组控制B组控制组控制内部总线内部总线83、数据总线缓冲器、数

6、据总线缓冲器是是双向三态的双向三态的8位位缓冲器缓冲器, 用用作作8255A和系统数据总线的接口。和系统数据总线的接口。 1)传送系统对传送系统对8255A的的控制字控制字； 2)传送各端口的传送各端口的输入、输出数据输入、输出数据。缓冲缓冲器器数据数据总线总线DBoooRDWRA0A1RESETCS读读/写写控制控制逻辑逻辑内部总线内部总线至数据端口至数据端口至控制至控制寄存器寄存器4、 读读/写控制逻辑写控制逻辑控制总线的控制总线的开放与关闭开放与关闭；控制信息控制信息传送的路径和方向。传送的路径和方向。9 A1 A0 RD WR CS功功 能能 0 0 0 1 0对端口对端口 A 读读

7、0 1 0 01对端口对端口 B 读读1 0 0 0 1对端口对端口 C 读读1 1 00 1非法非法, ,不能读不能读控制字寄存器控制字寄存器输输入入 0 0 1 0 0对端口对端口 A 写写 0 1 1 00对端口对端口 B 写写1 0 1 00对端口对端口 C 写写1 1 1 00对控制字寄存器对控制字寄存器写写输输出出 1 1 1数据缓冲器为数据缓冲器为三态三态断断开开由由CS、A1、A0、RD、WR引脚的不同组合，引脚的不同组合，实现各种不同的功能。实现各种不同的功能。（书（书295， 表表8-3）105、8255A的引脚的引脚11D0D7RDWRA0A1CSRESET8255A逻辑

8、关系图逻辑关系图A组组B组组C口上部口上部A口口C口下部口下部B口口8255APA0PA78PC4PC74PB0PB78PC0PC341213第二节第二节 方式选择方式选择8255ABCBDBRD WRD7D0A0 A1 CSPBPAPC88I/OI/O44PB7 PB0PA7 PA0PC3 PC0 PC7 PC4I/OI/O88 I/OI/OPB7 PB0PA7 PA0PBPAPC控制或控制或I/O控制或控制或I/O88 I/OI/OPB7 PB0PA7 PA0PBPAPCI/O控制控制方式方式0：基本输入输出：基本输入输出方式方式1：选通输入输出：选通输入输出方式方式2：双向传送：双向传送

9、一、一、3种工作方式种工作方式14注意注意: : 端口端口A A可以工作在可以工作在3 3种种工作方式中的任意一种工作方式中的任意一种; ;端口端口B B只能工作在只能工作在方式方式0 0或方式或方式1 1; ; 端口端口C C被分为高被分为高4 4位和低位和低4 4位位, ,可以可以分别工作分别工作在输入方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式和输出方式，并不要求同为输入方式或同为输出方式方式. . 方式方式0：基本输入输出方式基本输入输出方式 适用于适用于无条件传送无条件传送和和查询方式查询方式的接口电路的接口电路 方式方式1：选通输入输出方式选通输入输出方式 适用于适用于

10、查询查询和和中断方式中断方式的接口电路的接口电路 方式方式2：双向选通传送方式双向选通传送方式 适用于适用于双向传送数据双向传送数据的外设的外设 适用于适用于查询和中断方式查询和中断方式的接口电路的接口电路方式方式1输入输入方式方式1输出输出方式方式215返回16返回17返回181、方式选择控制字、方式选择控制字8255A有有3种基本种基本的工作方式，在对的工作方式，在对8255A进行初始化编程时，进行初始化编程时，应向控制寄存器写入方式选择控制字，以规定各端口的工作方式。应向控制寄存器写入方式选择控制字，以规定各端口的工作方式。方式选择控制字格式方式选择控制字格式D7 D6 D5 D4 D3

11、 D2 D1 D0下下C口口 I/O1=输入输入0=输出输出B口口I/O1=输入输入0=输出输出B组方式组方式0=方式方式0 1=方式方式1上上C口口I/O1=输入输入0=输出输出特征位特征位 D7=1A组方式组方式: 00=方式方式0 01=方式方式1 1x=方式方式2A口口I/O1=输入输入0=输出输出书上书上297页页二二、 8255A的控制字的控制字19例例1：设：设A端口工作方式端口工作方式0，输出，输出， B端口工作于方式端口工作于方式0，输入。，输入。 方式选择控制字：方式选择控制字： 1 0 0 0 1/0 0 1 1/0 =1000X01XB=82H 方方式式选选择择A口口方

12、方式式0A口口输输出出C口口高高位位不不用用B口口方方式式0B口口输输入入C口口低低位位不不用用20例例2：在一个：在一个8086/8088系统中，有一片系统中，有一片8255芯片，其各个端口芯片，其各个端口的地址分别为的地址分别为0F8H0FBH，现要求各个端口的工作方式为：现要求各个端口的工作方式为：端口端口A 方式方式0 输入输入端口端口B 方式方式1 输出输出端口端口C（上半部）上半部） PC7 PC4 输出输出端口端口C（下半部）下半部） Bit3 输入输入要求：进行初始化编程要求：进行初始化编程10011001分析：根据分析：根据8255工作模式可确定方式控制字工作模式可确定方式控

13、制字95H初始化编程：初始化编程：MOV AL，95HOUT 0FBH，AL212、C口按位置位口按位置位/复位控制字复位控制字端口端口C常用作控制或应答信号，通过对常用作控制或应答信号，通过对8255A的控制口写入按的控制口写入按位置位位置位/复位控制字，可使复位控制字，可使C口的任一个引脚的输出单独置口的任一个引脚的输出单独置1或置或置0。C口按位置位口按位置位/复位控制字格式复位控制字格式D7 D6 D5 D4 D3 D2D1 D01 置位置位 0 复位复位无关位无关位特征位特征位 D7 = 0000 选中选中PC0 001 选中选中PC1 111 选中选中PC7位选择位选择例：要使端口

14、例：要使端口C的的bit3置位的控制字为：置位的控制字为：00000111B； MOV AL，00000111B OUT 0FBH，AL 而使端口而使端口C的的bit3复位的控制字为：复位的控制字为：00000110B ； MOV AL，00000110B OUT 0FBH，AL22：设：设8255A的控制口地址为的控制口地址为00EEH，要求对，要求对端口端口C的的PC7置置1， 则控制字则控制字00001111B=0FH， 要求对端口要求对端口C的的PC3置置0， 控制字为控制字为00000110B=06H。 下面的程序可以实现上述要求：下面的程序可以实现上述要求： MOV AL , 0F

15、H ;对对PC7置置1的控制字的控制字 MOV DX , 00EEH ;控制口地址送控制口地址送DX OUT DX , AL ;对对PC7置置1操作操作 MOV AL , 06H ;对对PC3置置0的控制字的控制字 OUT DX , AL ;对对PC3进行置进行置0的操作的操作238255A应用示例应用示例(1)A口：方式口：方式0，输出；，输出；B口：方式口：方式0，输入，要求按键闭合时点亮发光二极管。，输入，要求按键闭合时点亮发光二极管。8255A各端口地址：各端口地址：A口口320H；B口口321H ；C口口322H ；控制寄存器控制寄存器323H工作方式控制字：工作方式控制字：1000

16、 0010BPA7PA7PA6PA6PA0PA0PB7PB7PB6PB6PB0PB0LED7LED7LED6LED6LED0LED0+5V+5VS7S7S6S6S0S0.D7D7D0D0 RDRDWRWRCSCSRDRDWRWRDBDBG1G1G2AG2AG2BG2BC CB BA AY0Y0Y1Y1Y7Y7.8255A8255AA9A9A2A2A3A3A4A4A5A5A6A6A7A7A8A8A1A1A0A0A1A1A0A074LS13874LS138& &IO/MA9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 1 1 0 0 1 0 0 0 X X241、确定、确

17、定8255的各数据端口的工作方式和输入输出，确定方式的各数据端口的工作方式和输入输出，确定方式选择控制字。（必写）选择控制字。（必写）2、确定对、确定对C口按位置位复位的控制字。（根据需要选择写）口按位置位复位的控制字。（根据需要选择写）以上两种控制字没用的位一般设置为以上两种控制字没用的位一般设置为0，必须写在，必须写在控制口地址控制口地址上。上。（OUT）3、根据题意或者图示确定、根据题意或者图示确定8255三个数据端口，一个控制口地三个数据端口，一个控制口地址。址。（一般（一般ABC控制口地址增量排序）控制口地址增量排序）4、编写初始化程序。先写方式选择控制字。、编写初始化程序。先写方式

18、选择控制字。MOV DX,控制口地址控制口地址MOV AL，方式选择控制字，方式选择控制字OUT DX，AL5、根据题意编程。、根据题意编程。25初始化及应用程序片段：初始化及应用程序片段： MOV DX，323H；初始化；初始化MOV AL，10000010BOUT DX，ALSUB DX，2；DX=321H,指向指向B口口IN AL，DXNOT AL ;各位取反各位取反,闭合时为闭合时为0,点亮点亮LED应为应为1DEC DX；DX320H，指向，指向A口口OUT DX，AL26例：例：8255A作为开关作为开关K0K3及七段及七段LED显示器接口。要求开关显示器接口。要求开关设置的二进制

19、信息，由设置的二进制信息，由PC0PC3输入，经程序转换为对应的七段输入，经程序转换为对应的七段LED显示器的字形代码后，由显示器的字形代码后，由PA口输出显示。口输出显示。74LS1388255APA7PA0驱动器驱动器+5V5VK0K1K2K3PC3PC2PC1PC0D7D0RD WR A1 A2 A B C G2A G2B G1 Y0 Y1 Y2 O O OD7D0 RD WR A0 A1 CSA0 A3A4A78086系统总线系统总线接口电路接口电路M/IO&A5A627各端口地址为各端口地址为：0E8H、0EAH、0ECH、0EEH8255A各端口地址确定各端口地址确定:由图

20、可知：由图可知： A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A01 1 1 0 1 08255A方式选择控制字方式选择控制字:LED显示器的字形代码表存放在显示器的字形代码表存放在TABLE单元开始的内存中单元开始的内存中.TABLE DB 0C0H, 0F9H, 0A4H, 0B0H, 99H, 92H, 82H, 0F8H DB 80H, 98H, 88H, 83H, 0C6H, 0A1H, 86H, 8EHCSA B C G2A G2B G1 Y0 Y1 Y2 A0 A3A4A774LS138M/IO&A5A6按题意设置端口按题意设置端口A方式方式0输出输出,下下C口输入口输入.

21、10000181H28实现操作的具体程序如下实现操作的具体程序如下:MOV DX, 0E8H；指向端口指向端口A OUT DX, AL；输出字形码显示输出字形码显示 HLTMOV DX，0EEH ；设置设置8255A工作方式工作方式 MOV AL，81H OUT DX，ALMOV DX，0ECH ；指向端口指向端口C，读开关状态读开关状态 IN AL，DX AND AL，0FHLEA BX，TABLE ；显示代码表首地址送显示代码表首地址送BX XLAT ；查表，取出相应的字形码送查表，取出相应的字形码送AL29RDPA7PA0INTE APC4PC5PC3PC6.PC7I OINTRAIBF

22、ASTBA选同信号输入端，低电平有效选同信号输入端，低电平有效输入缓冲区满信号，低电平有效输入缓冲区满信号，低电平有效它是它是82558255送往送往CPUCPU的中断请求的中断请求信号，高电平有效。信号，高电平有效。中断允许信号中断允许信号,INTE,INTE由由STB(PC4)STB(PC4)置置“1 1”,INTR,INTR有效有效A口方式口方式1输入有关信号的规输入有关信号的规定定3011 1 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0端口端口B输入输入方式方式1 RDINTE BPC2PC1PC0PB7PB0STBBIBFBINTRB图图1:B口口方式方式1输入输入有关信号的规定有关信号的规定选同信号输入端，低电平有效选同信号输入端，低电平有效输入缓冲区满信号，低电平有效输入缓冲区满信号，低电平有效它是它是82558255送往送往CPUCPU的中断请求的中断请求信号，高电平有效。信号，高电平有效。中断允许信号中断允许信号,INTE,INTE由由STB(PC2