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1、可编程接口芯片,第八章 可编程接口芯片,常用接口芯片,8086系统常用可编程接口芯片 并行接口芯片 INTEL8255，有三个8位端口A、B、C INTEL8155，有三个端口，内带256字节RAM，两个定时器 串行接口芯片 INTEL8251，同步异步串行接口 INTEL8250，异步串行接口芯片 计数定时器 INTEL8253/8254，三个通道16位定时计数器 直接内存访问控制器（DMA） INTEL8237,8255内部接构,第8.1节 可编程并行接口8255A 一. 8255A内部结构与功能,RD,WR,A1,A0,CS,RESET,D7D0,PA7,PA0,PC7,PC4,PC3,
2、PC0,PB7,PB0,读写,控制,逻辑,缓冲,A 组,控制,B 组,控制,端口A,端口C,（上部）,端口C,（下部）,端口B,8255端口选择 A1 A0 0 0 对A口操作 0 1 对B口操作 1 0 对C口操作 1 1 对控制口操作,8255内部结构,8255A为40引脚双列直插的NMOS器件： PA7PA0 端口A的数据线，双向，三态输出。 PB7PB0 端口B的数据线，可输入，也可输出。 PC7PC0 端口C的数据线，可输入，也可输出，还可做A口或B口的控制信号线。 D7D0 数据线，与系统总线连接。 /RD 读信号，输入，低电平有效，从8255A读取数据 /WR 写信号，输入，低电
3、平有效，把数据写入8255 /CS 片选信号，输入，低电平有效，决定芯片地址 A1 A0 端口选择信号，8255占四个端口地址 RESET 复位信号，输入，高电平有效。复位后清所有内部寄存器 A组控制和B组控制 接收CPU控制字，决定8255工作方式,二. 8255与计算机的连接,8255与计算机的连接,8255与计算机的连接,连接说明 8255的数据线D7D0接8086系统的数据线低8位。 8255的A0接8086的A1，8255的A1接8086的A2，使用偶地址传递信息。 端口地址,A15 A8,0 0,端口,0 0,0 1,1 0,1 1,A口,B口,C口,控制口,A7 A6 A5,A4
4、A3,A2A1,地址,0060H,0062H,0064H,0066H,0,A0,0 1 1,X X,8255控制字,三. 8255A的控制字 1. 方式控制字 方式控制字送到控制口，以选择A、B、C三个口的工作方式,1,标识,端口C,（上半部）,1=输入,0=输出,D6,D5,D4,D3,D2,D1,D0,B组,方式选择,0=方式0,1=方式1,端口B,1=输入,0=输出,端口C,（下半部）,1=输入,0=输出,A组,方式选择,00=方式0,01=方式1,1X=方式2,端口A,1=输入,0=输出,1）8255A有三种工作方式 方式0：无条件输入输出 方式1：选通输入输出 方式2：双向方式 2）
5、A口可工作在三种工作方 式，B口仅可工作在方式0和 方式1 3）在方式1和方式2中C口作 为联络信号,MOV AL, 80H OUT 66H, AL ;PA口为方式0 输出 MOV AL, 1 OUT 60H, AL ;置PA0为高电平,8255控制字,2. 端口C按位控制字,标识,D0,0,D7,X,X,X,B2,B1,B0,1/0,D0=1 置1,D0=0 复位,0,0,0,未用,1,2,3,4,5,6,7,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,1,0,0,1,1,0,0,0,1,1,1,1,按位控制字写入8255的控制口 该控制字仅对8255端口C的输出锁存器操作 该控制字主要用于方式
6、1和方式2，方式0下可直接对C口操作,MOV AL, 09H OUT 66H, AL ;置C口输出锁存位PC4为1,8255工作方式,四. 8255A的工作方式 1. 方式0 无条件输入输出方式 A、B、C口均都可工作于此方式，用作输入或输出口 在此方式下，CPU可直接用IN、OUT指令读取端口状态或输出数据到端口,MOVAL, 83H ; PA口和上C口 方式0 输出 OUT66H, AL; PB口和下C口 方式0 输入 INAL, 62H ;读PB口状态 MOVAL, 80H OUT64H, AL;置PC7为高电平,8255工作方式,2. 方式1 选通输入输出方式 A. 选通输入,INTE
7、A,PC4,PC5,PC3,PA7 PA0,STB_A,IBF_A,INTR_A,A口作选通输入接口,PC4,外设有新数据，送PA口 外设送 /STB 选通信号到PC4引脚，表示外设已送出新数据 8255接收并锁存PA口数据，由PC5送出 IBF 输入缓冲器满信号，通知外设不要送新数据 8255由PC5在内部触发中断申请，若中断申请允许INTEA = 1，则通过PC3向CPU发出中断请求信号INTR CPU响应中断，读取8255的新数据，读数据时自动清除IBF信号，以便外设可送出下一次新数据 INTEA A口中断允许，是C口输出锁存器第4位（PC4）。 1 中断允许 0 中断禁止,MOV AL
8、, B0H OUT 66H, AL ;PA口方式1 输入 MOVAL, 09H OUT66H, AL ;置PC4=1中断允许,8255工作方式,INTEB,PC2,PC1,PC0,PB7 PB0,STB_B,IBF_B,INTR_B,B口作选通输入接口,PC2,外设有新数据，送PB口 外设送 /STB 选通信号到PC2引脚，表示外设已送出新数据 8255接收并锁存PB口数据，由PC1送出 IBF 输入缓冲器满信号，通知外设不要送新数据 8255由PC1在内部触发中断申请，若中断申请允许INTEB = 1，则通过PC0向CPU发出中断请求信号INTR CPU响应中断，读取8255的新数据，读数据
9、时自动清除IBF信号，以便外设可送出下一次新数据 INTEB B口中断允许，是C口输出锁存器第2位（PC2）。 1 中断允许 0 中断禁止,MOV AL, 86H OUT 66H, AL ;PB口方式1 输入 MOVAL, 05H OUT66H, AL ;置PC2=1中断允许,8255工作方式,B. 选通输出,INTEA,PC7,PC6,PC3,ACK_A,OBF_A,INTR_A,A口作选通输出接口,PC6,CPU输出新数据到PA口，自动置PC7为低，送/OBF 输出缓冲器满信号到外设，通知外设PA口已有可用数据 外设若接收数据，则返回/ACK 收到信号到PC6引脚，表明已取走数据，由其清除
10、/OBF输出，并触发中断申请 若中断允许INTEA=1，则由PC3向CPU发出INTR 中断请求信号 CPU响应中断，可发出下一个新数据 INTEA A口中断允许，是C口输出锁存器第6位（PC6）。 1 中断允许 0 中断禁止。,PA7 PA0,MOV AL, A0H OUT 66H, AL ;PA口方式1 输出 MOVAL, 0DH OUT66H, AL ;置PC6 = 1中断允许,8255工作方式,INTEB,PC1,PC2,PC0,ACK_B,OBF_B,INTR_B,B口作选通输出接口,PC2,CPU输出新数据到PB口，自动置PC1为低，送/OBF 输出缓冲器满信号到外设，通知外设PB
11、口已有可用数据 外设若接收数据，则返回/ACK 收到信号到PC2引脚，表明已取走数据，由其清除/OBF输出，并触发中断申请 若中断允许INTEB=1，则由PC0向CPU发出INTR 中断请求信号 CPU响应中断，可发出下一个新数据 INTEB B口中断允许，是C口输出锁存器第2位（PC2）。 1 中断允许 0 中断禁止。,PB7 PB0,MOV AL, 84H OUT 66H, AL ;PB口方式1 输出 MOVAL, 05H OUT66H, AL ;置PC2 = 1中断允许,8255工作方式,3. 方式2 双向方式，仅A口有此方式,PC3,OBF_A,ACK_A,INTR,PC7,PC6,I
12、NTE1,PC4,PC5,INTE2,STB_A,IBF_A,PC6,PC4,将A口方式1的选通输入和选同输出相组合便构成了方式2 INTEx 中断允许信号 INTE1为C口输出锁存器第6位PC6 INTE2为C口输出锁存其第4位PC4 1 中断允许 0 禁止中断,PA7 PA0,MOV AL, C0H OUT 66H, AL ;PA口方式2 双向 MOVAL, 0DH OUT66H, AL ;置PC6 = 1中断允许 MOVAL, 09H OUT66H, AL ;置PC4 = 1中断允许,8255应用举例,五. 8255应用举例 例：由8255的A口输出控制8支发光二极管，由C口PC2PC0
13、接入3位DIP开关的设置，根据开关设置值，点亮相应数码管。 如：PC2 PC0 输入为110，则点亮第6支发光管（PA6控制） 拨码开关为ON时表示信息1,+5V,+5V,PA0,PA1,PA2,PA3,PA4,PA5,PA6,PA7,PC0,PC1,PC2,D7 D0,/IOR,/IOW,A2,A1,RESET,/CS,(607FH),CS,RESET,A0,A1,/WR,/RD,8255,10K*4,300*8,D7 D0,8255应用举例,PORTA EQU 60H PORTB EQU 62H PORTC EQU 64H PCTRL EQU 66H DIS PROC MOV AL, 81
14、H ;8255初始化控制字为81H OUT PCTRL, AL ;初始化8255 PA口 方式0 输出 下C口 方式0 输入 IN AL, PORTC ;读拨码开关状态，低电平表示拨码开关为ON NOT AL ;取反 AND AL, 07H ;得到拨码开关设置 N MOV CL, AL MOV AL, 0FEH ;1111 1110 ROL AL, CL ;循环左移N位 得到 1110 1111 OUT PORTA，AL ;输出到PA口，点亮相应发光管 DISENDP,8253内部结构,第8.2节 计数器/定时器8253 一. 8253内部结构与功能,D7 D0,RD,WR,A1,A0,CS,
15、读写 控制 逻辑,数据 缓冲,控制 寄存器,计数器0,CLK0,GATE0,OUT0,CLK1,GATE1,OUT1,CLK2,GATE2,OUT2,计数器1,计数器2,8253有3个计数/定时器 每个通道有6种工作方式，由控制寄存器选择 每个通道可对外部输入CLK进行减1计数。计数由引脚GATE控制； 计数器归0时由OUT引脚输出信号,A1 A0 0 0 对计数器0操作 0 1 对计数器1操作 1 0 对计数器2操作 1 1 对控制寄存器操作,8253端口选择,8253引脚功能,8253具有24个引脚： D7D0 数据线，双向三态，与系统数据总线相连 /RD 读信号，输入，低电平有效，从8253读取数据 /WR 写信号，输入，低电平有效，将数据写入8253 /CS 片选信号，输入，低电平有效，决定芯片地址 A1 A0 端口选择信号，8253占四个端口地址 CLK0、CLK1、
