微机原理与接口技术PPT1 (4).ppt

1、第九章 可编程接口芯片8255A,第一节 8255A的工作原理 第二节 8255A的应用举例,第一节 8255A的工作原理,一、功能 1.8255有3个8位并行口,A口：方式0，方式1，方式2 B口：方式0，方式1 C口：方式0,2. 方式0：基本I/O 方式1：选通I/O 方式2：双向I/O,方式0：基本I/O,方式1：选通I/O,方式2：双向I/O,数据总线缓冲器,读/写 控制 电路,RD WR A0 A1,CS,RESET,A组 控制逻辑,B组 控制逻辑,A组 端口A,B组 端口B,A组 端口C 高4位,B组 端口C 低4位,PA7PA0,PC7PC4,PC3PC0,PB7PB0,D0D

2、7,二、结构和引脚,1.数据端口A、B和C 端口A包含一个8位的数据输出锁存器/缓冲器，一个8位的数据输入锁存器。 端口B包含一个8位的数据输入/输出锁存器/缓冲器，一个8位的数据输入缓冲器。 端口C包含一个8位的数据输出锁存器/缓冲器，一个8位的数据输入缓冲器，无输入缓冲功能。,2.A组和B组控制逻辑 A组控制逻辑控制A口，C口上半部分（PC7PC4） B组控制逻辑控制B口，C口下半部分（PC3PC0）,3.数据总线缓冲器 用于8255和CPU传送数据信息,信息： CPU送给8255的控制字或输出数据 外设送给CPU的状态或输入数据,4.读/写控制逻辑 接受CPU送来的地址信号和控制信号 信

3、号： RESET复位信号 高电平有效，8255复位状态为清控 制寄存器内容，使所有口呈输入状态 CS片选信号 低电平有效，表示该芯片被选中 RD读信号 低电平有效，表示CPU可从8255读数据或状态 WR写信号 低电平有效，表示CPU向8255写数据或控制字 A1A0端口选择信号 用于选择8255的3个数据口或控制字寄 存器,三、8255的控制字 1. 方式选择控制字 2. 置位/复位控制字,1.方式选择控制字,例：在一个8086/8088系统中，有一片8255A芯片，其各个端口的地址分别为0F8H0FBH，现要求各个端口的工作方式为： 端口A 方式0 输入 端口B 方式1 输出 端口C（上半

4、部） PC7 PC4 输出 端口C（下半部） PC3 输入 要求：进行初始化编程,分析：根据8255A工作模式可确定方式控制字,95H,初始化编程：,MOV AL，95H OUT 0FBH，AL,例：要使端口C的bit3置位的控制字为：00000111B； MOV AL，00000111B OUT 0FBH，AL 而使端口C的bit3复位的控制字为：00000110B ； MOV AL，00000110B OUT 0FBH，AL,四、8255的工作方式和C口状态字 1. 方式0 基本输入输出方式（不需要应答） A口，B口，C口都可工作在方式0，既可输入也 可输出，数据输出有锁存，输入不能锁存。

5、适用 于不需要握手信号的简单I/O场合。,2.方式1 选通输入输出 A口，B口可工作在方式1，既可输入也可输出。,当A口，B口工作在选通方式，C口相应口工作在联络信号。,选通方式为握手方式，适用于查询方式和中断方式。,方式1的输入输出选通信号不同,选通输入方式,IBF输入缓冲器满 高电平有效 表示数据已送到8255口,指示8255 不能再接受数据 INTE 中断允许信号 控制8255能否向CPU发中断请求 信号 A口(PC4) B口(PC2) INTR中断请求信号 高电平有效 当STB、IBF、INTE三者为高电 平时，INTR置成高电平，向CPU 提出中断申请,选通输出方式,INTE 中断允

6、许信号 控制8255能否向CPU发中断请求 信号 A口(PC6) B口(PC2),3.方式2 双向方式 仅A口具有方式2，即同时 可输入输出，当A口工作在 方式2时，C口相应口作联 络信号,方式2在功能上为方式1输入 和输出的结合，且在输入和 输出时分别可以中断。,4. C口状态字,8255A工作在方式0时，C口各位作输入输出用。当工作在方式1和方式2时，C口产生与外设的联络信号。此时。读取C口的内容可检查或测试外设的状态。C口的状态字如下：,（1）方式1,（2）方式2,第二节 8255A的应用举例,一、基本输入输出应用举例,PA口：11110000 0FOH,PB口： 11110010 0F

7、2H,PC口：11110100 0F4H,控制口：11110110 0F6H,开关状态的检测,发光二极管的控制,MOV DX，0F6H MOV AL，10010000B OUT DX，AL TEST-IT： MOV DX，0F0H IN AL，DX MOV DX，0F2H OUT DX，AL JMP TEST-IT,二、键盘接口 常用的键盘有机械式、薄膜式、电容式、霍尔效应式 键盘分独立式和行列式,下面以机械式触点按键组成的非编码键盘为例，对键盘接口功能和原理进行介绍。 键盘接口必须具有去抖动、防串键、按键识别和键码产生4个基本功能。,抖动：机械式按键在压键时在触点可靠地接通前多次通断,抖动,

8、抖动,防抖动：有硬件、有软件,软件防抖动通过软件延时(10ms),硬件防抖动使用RS触发器,串键：多键同时按下或一键没按下又有新键按下,解决方法： 双键锁定 、N键巡回 双键锁定：当检测到有两个或两个以上的键被按下时，只把最后释放的键当作有效键，并产生相应键码。 N键轮回：当检测到有多个键被按下时，能根据发现它们的顺序依次产生相应键的键码。,按键识别：行扫描法、线反转法,行扫描法：由程序对键盘进行逐行扫描，通过 检测到的列输出状态来确定闭合键。为此，需要 设置输入口、输出口各一个。,键码产生,线反转法：该方法的基本思想是通过行列颠倒 两次扫描来识别闭合键。为此，需要提供两个可 编程的双向输入输

9、出端口。,例如，假定有一个44的矩阵键盘通过并行接口 芯片8255A与微机相连。8255A的A口定义为输出 口，与键盘行线相连；B口定义为输入口，与键 盘列线相连。 设8255A口地址为40H，B口地址为41H，控制寄存 器地址为43H。,键值=首列键号+列号,行扫描键盘接口,键盘扫描一般步骤： 判断是否有键按下（行全部清0，读列值是否有0） 若有键按下，消除抖动，确认有键按下？ 对压下键进行编码（扫描、查表） 进行键处理 键释放，返回第二步,MOV AL,82H ROL AL OUT 43H,AL MOV AH,AL BEGIN:MOV AL,0 IN AL,41H OUT 40H,AL A

10、ND AL,CL WAIT: IN AL,41H CMP AL,CL AND AL,0FH JNZ L2 CMP AL,0FH ADD CH,BH JZ WAIT MOV AL,AH MOV CX,7FFH DEC BL LO: LOOP LO JNZ L1 ST: MOV BL,04H JMP BEGIN MOV BH,04H L2: INC CH MOV AL,0FEH RCR AL MOV CL,0FH JC L2 MOV CH,0FFH MOV AL,CH L1: OUT 40H,AL JMP LEYTABLE,+5V,8255,PA3 PA2 PA1 PA0,PB4 PB5 PB6

11、PB7 PB0 PB1 PB2 PB3,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F,线反转法 键0的编码=11101110 键1的编码=11101101,线反转键盘接口,常用的显示器有LED显示器、液晶显示器、CRT显示器 LED显示器有7段、米字型,三、显示器及接口电路,1.各个LED可按共阳极或共阴极连接， 它们应分 别用不同的段码,经不同的驱动电路来驱动。,其段驱动电路的输出为低电平时，该段的LED导通并点亮,段驱动电路应能吸收额定的段导通电流,其段驱动电路的输出为高电平时，该段的LED导通并点亮,段驱动电路应能供给额定的段导通电流。,+5v,+5v,2.七段LED显

12、示接口 动态：各个显示器对应的段码接同一I/O口，灯位控制端由不同I/O口控制。 静态：各个显示器的段码由不同的I/O控制，灯位控制端接成固定电平。,动态接口的设计,PB0PB1PB2PB3 PB4 PB5PB6 PB7,静态接口的设计,3.段码的转换：,专用接口芯片 软件译码,软件译码 把09的十进制数转换成七段码 TABLE DB 40H，79H，24H，30H，19H DB 12H，02H，78H，00H，18H MOV AL，5 MOV BX，OFFSET TABLE XLAT TABLE,1.打印机接口信号 *数据信号接受CPU送来的数据信息 DATA1DATA8 *控制信号 由CP

13、U送出，控制打印机的动作 STB *状态信号 由打印机送给CPU，说明打印机的状态 ACK 应答信号 用于中断方式 BUSY忙信号 用于查询方式,四、并行打印机接口,2.打印机传送字符时序,DATA,BUSY,ACK,DATA,STB,3.打印机接口电路,PB0 PB1 PB2 PB3 PB4 PB5 PB6 PB7,PC4 PC5,PA0 PA1 PA2 PA3,PC0 PC2,IR2去8259,8255,打印机插座,INTR,ACK,ERROR PE SLCT BUSY,DATA1 DATA2 DATA3DATA4 DATA5 DATA6 DATA7 DATA8,ACK,STB,INIT,以查询方式打印“THIS IS THE TEST！” MOV DX，PORT-CTL MOV AL，10010000B OUT DX，AL MOV C