可编程外围接口芯片8255A及其应用.ppt
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1、,1,第七章,第七章 可编程外围接口芯片8255A及其应用,7.1 8255A的工作原理 一、8255A的结构和功能 二、8255A的控制字及初始化编程 三、8255A工作方式和C口状态字 7.2 8255A的应用举例,教材第九章内容,2,第七章,7.1 8255A的工作原理,8255A是一种通用的可编程并行I/O接口芯片,一般不需附加外部逻辑电路就可直接为CPU与外设之间提供数据通道;通过对它进行编程,可为CPU与外设之间的通信提供无条件、有条件和中断方式的接口电路,因此应用较广泛。,8255A综述,3,第七章,1、外形 40引脚的芯片;双列直插式封装;,一、8255A的结构和功能,8255
2、A的引脚图,4,第七章,管脚小结:(1)与外设连接的管脚8255A有三个数据端口,每个端口是8位的,由此与外设相连接的管脚共有24位。A口有八个I/O引脚 PA7-PA0 B口有八个I/O引脚 PB7-PB0 C口有八个I/O引脚 PC7-PC0,5,第七章,(2)与CPU连接的管脚 数据线D7-D0;读写控制线RD#、WR#;片选信号CS#;端口地址控制线A0和A1;复位线RESET。,(3)电源线和地线 电源线VCC,一般取5V;电源地线GND。,6,第七章,2、内部结构 数据端口A、B、C(其中C口被分成C口上半部分和C口下半部分两个部分)A组和B组控制逻辑;数据总线缓冲器;读/写控制逻
3、辑。,7,第七章,8,第七章,8255A与系统的连接示意图,9,第七章,3、各部分功能简介 数据端口 A、B、C:可用来和外设传送信息;每个端口8位,通过编程设定其为输入口或输出口;,8255数据端口功能表,10,第七章,控制端口D(A组和B组控制电路):8位端口,无对外引脚;接收CPU送的控制字,决定A组和B组的工作方式,或对C口的每位执行置位/复位等操作。数据总线缓冲器(D0-D7):由1个8位双向三态缓冲器构成;8255A内各端口通过数据缓冲器与系统总线相连。,11,第七章,地址译码与读写控制逻辑 根据系统送来的地址信号和控制信号,对数据信息、控制信息和状态信息的传送进行管理。CS#:片
4、选信号,低有效,有效时允许8255A与CPU交换信息 RD#:读信号,低有效,有效时允许CPU从8255A端口中读数据/状态。WR#:写信号,低有效,有效时允许CPU将控制字/数据写入8255A。RESET:复位信号,高有效。复位后,控制寄存器内容被清零。A口、B口和C口被置成输入方式。A1、A0:端口的选择信号。00端口A 01端口B 10端口C 11端口D(控制口),12,第七章,8255A的基本操作,13,第七章,8255A的初始化编程,通过输出指令让CPU对8255A控制字寄存器写数据,来设置8255A的初始状态 8255A有两类控制字 1、方式选择控制字:选择各端口的工作方式及操作类
5、型(输入输出)2、置位复位控制字:对C端口的任一位进行置位或复位操作,二、8255A的控制字及初始化编程,14,第七章,1、方式选择控制字,15,第七章,通过对8255A的控制口写入置位/复位控制字,可使端口C的任意一个引脚的输出单独置1或清0。,2、置位复位控制字,16,第七章,例1:设8255A的各端口地址为90H93H,若要求各端 口的工作状态如下:应怎样对8255A进行初始化编程?A口:方式0输出;B口:方式0输入;上C口:方式0输入;下C口:方式0输出;分析:控制口地址:93H 工作方式控制字为:1000 1010B 即8AH 初始化程序片断:MOV AL,8AH OUT 93H,A
6、L,17,第七章,例2:设一片8255A的口地址为60H63H,要求从PC5的引脚输出一个正脉冲。分析:先将PC5清零,再将其置1,最后再清零,MOVAL,00001010B OUT 63H,AL MOVAL,00001011B OUT 63H,AL MOVAL,00001010B OUT 63H,AL,18,第七章,思考:例2中若要求输出方波信号,则程序片段为:AGAIN:MOV AL,00001011B OUT 63H,AL CALL DELAY;调用延时子程序 MOV AL,00001010B OUT 63H,AL CALL DELAY;调用延时子程序 JMP AGAIN,19,第七章,
7、8255A有3种工作方式:方式0:基本的输入输出方式 方式1:选通输入输出方式 方式2:双向总线I/O方式 各端口的工作方式,是通过编程向控制口写入方式选择控制字设置的。A口可工作在方式0、方式1、方式2下;B口:方式0和方式1;C口:方式0或作为A口、B口的状态或控制信号。,三、8255A工作方式和C口状态字,20,第七章,1、方式 0(称为基本输入/输出工作方式)适用场合:不需要用应答信号的无条件数据传送。如:读一组开关状态,控制一组指示灯 方式0的基本功能:具有两个8位口(A口和B口),两个4位口(上口C和下C口)任意端口都可作为输入或输出,但不能同时实现输入及输出 设置为输出口时有锁存
8、能力,设置为输入口时无锁存能力。,方式0举例,21,第七章,2、方式 1(称为选通输入输出工作方式)适用场合:查询方式或中断方式的数据传送。如:与打印机的接口 方式1的主要功能:两个选通的8位数据端口,可输入或输出;每个端口有三条控制线(C口提供,固定指定的,不能用程序改变)若只有一个口工作在方式1,余下的13位可工作在方式0;方式1的两个8位数据口的输入、输出数据都能锁存。,22,第七章,(1)选通输入方式 A口、B口都工作在选通输入方式 其端口控制字、状态、联络信号如下图所示。,选通输入/输出方式可以分为3种情况,选通信号,缓冲器满信号,中断请求信号,标志位,23,第七章,选通信号,缓冲器
9、满信号,中断请求信号,【注意】由于INTE A、INTE B无外部引出脚,因此当PC4或PC2脚上出现 高电平或低电平信号时,不会改变中断允许触发器的状态。,24,第七章,25,第七章,(2)选通输出方式 A口、B口都工作在选通输出方式 其端口控制字、状态、联络信号如下图所示。,选通输入/输出方式可以分为3种情况,输出缓冲器满,外设回答信号,26,第七章,(2)选通输出方式(续),27,第七章,28,第七章,(3)选通输入/输出方式 8255A工作于方式1时,允许对A口和B口分别定义,一个端口作输入,另一个端口作输出。,选通输入/输出方式可以分为3种情况,29,第七章,(3)选通输入/输出方式
10、(续),30,第七章,3、方式 2(称为双向总线方式)适用场合:查询方式或中断方式的数据传送。如:在主机和软盘驱动器交换数据时 方式2的主要功能:只有A口可以工作于这种方式。在这种方式下,CPU与外设交换数据时,可在单一的8位端口数据线PA7PA0上进行,既可以通过A口把数据传送到外设,又可以从A口接收从外设送过来的数据,而且输入和输出数据均能锁存。输入和输出过程不能同时进行。,31,第七章,注意:输入输出共用一个INTR,有效时,CPU需通过查询C口状态:PC7()和PC5()判断是输入还是输出引起的中断。,32,第七章,4、C口状态字 当8255A工作于方式0时,C口各位作输入输出用。当8
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