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1、 微型计算机接口技术第十一章 并行接口芯片8255A第十一章 并行接口芯片8255A11.1 8255A的内部结构11.2 8255A的工作方式简介11. 3 8255A控制字与初始化编程11. 4 8255A工作方式与时序第十一章 并行接口芯片8255A11.1 8255A的内部结构11.1 8255A的内部结构数据 总线 缓冲器A组 A口A组C口 上半部A组 控制B组C口 下半部B组 B口B组 控制PA7PA0PC7PC4PB7PB0PC3PC0读/写 控制WR A1 A0 RESETCS内部总线8CPU DBRD2424根端口数据线根端口数据线 接外设数据或控制线 8 8根系统数据线根系
2、统数据线 接CPU D7D0 6根输入控制线 接CPU 相应控制引脚 电源端电源端： +5V，地8255A的外部引脚l 可编程并行接口芯片8255A为双列直插式DIP。 l 总共 40引脚。 l 16C552芯片包括一个并行接口，与8255A兼容。 l 根据功能，引脚包括以下类型：2424根端口数据线根端口数据线 接外设 PA7 PA0 为 A口数据线 PB7 PB0 为 B口数据线 PC7 PC0 为 C口数据线（可以分别配合PA、PB使用）8255A的外部引脚8 8根系统数据线根系统数据线 接CPU D7D06根输入控制线 RESET： 复位信号, RESET=1时, 8255内部复位,所
3、有内 部寄存器清零, A、B、C三个端口自动为输入口 CS：片选信号，CS=0时，该芯片被选中 RD：来自CPU的I/O读命令 WR：来自CPU的I/O写命令 A1/A0：通常接CPU的地址线A1、A0如果系统产生片选信号的译 码电路如图，则：AEN A9 A8A7A6 A5 A4 A3A2A1 A0 IORIOWCSA1A0 RD WR8255AA数据口地址=60H B数据口地址=61H C数据口地址=62H 控制 口地址=63H控制口寄存初始化命令字端口：端口：接口电路中能和CPU直接 交换信息的寄存器8255A有4个端口寄存器8255A的端口编址注意注意: : 对控制寄存器不能进行读操作
4、对控制寄存器不能进行读操作CS A1 A0 WR RD操作0 0 0 0 1CPU数据A口数据寄存器0 0 1 0 1CPU数据B口数据寄存器0 1 0 0 1CPU数据C口数据寄存器0 1 1 0 1CPU送来的命令字控制寄存器 0 0 0 1 0读读A口数据CPU 0 0 1 1 0读读B口数据CPU 0 1 0 1 0读读C口数据CPU8255A的端口控制第十一章 并行接口芯片8255A11.1 8255A的工作方式A口可工作在 方式0、1、2B口可工作在 方式0、1C口可工作在 方式0工作方式适用端口方式0： 基本型输输入/输输出 A口、B口、C口 方式1： 选选通型输输入/输输出 A
5、口、B口 方式2： 双向传输传输 A口11.2 8255A的工作方式简介基本型输入 (以B口为例)当B口定义为基本型输入时，它相当于一个输入缓冲 器，对B口执行一条IN指令 ，就把输入数据CPU。无条件输入对对B B口执行一条口执行一条ININ指令打开控制门指令打开控制门PB7PB0至CPUD7D08255A的工作方式基本型输出 (以A口为例)当A口定义为基本型输出 时，它为一个输出锁存器 。CPU对A口执行一条OUT 指令把数据锁存在端口。无条件输出总之：基本型输入/出时，8255和外设之间没有联络信号对A口执行一条OUT指令时，CP端出现有效脉冲，锁存数据DQCPPA7PA0CPUD7D0
6、DQCP11.2 8255A的工作方式简介选通型输入 （以A口为例）A口定义为选通型输入时，端口 和外设之间有两类信号线 数据线PA7PA0 联络线IBFA、STBAIBF（Input Buffer Full）输入缓冲器满状态线输入设备PA70IBFASTBA8255A口STB（Strobe）选通信号输入11.2 8255A的工作方式简介 IBF=1，通知外设输入缓冲器已满，请不要再送数据；只有在IBF=0时，外设才能写入数据 当外设把数据放在端口线上时必须伴随一个选通信号。当STB = 时完成数据锁 存，同时也通知接口“数据 准备好”。端口收到数据后，使IBF=1， 表示缓冲器满。读入数据后
7、，使IBF=0。输入设备PA70IBFASTBA8255A口11.2 8255A的工作方式简介选通型输出（以B口为例）当端口定义为选通型输出时，端口与外设之间也有两类信号。 数据线PB7PB0 联络线OBFB、ACKB输出设备PB70OBFBACKB8255B口11.2 8255A的工作方式简介OBF (Output Buffer Full)输出缓冲器满状态线ACK (Acknowledge) 确认应答输出设备PB70OBFBACKB8255B口CPU对B口执行OUT指令，把一个数据8255 OBFB= 0 ，通知外设输出缓冲器已满 (即数据线上信息可用了) 。外设取走数据之后，发出ACKB
8、= ，作为应答，同时此信号使OBF=1。 OBF=1，表示8255输出缓冲器数据已被读取，CPU可以通过8255向外设送下一个数据。11.2 8255A的工作方式简介第十一章 并行接口芯片8255A11.3 8255A的控制字与初始化1. 8255控制字8255有2个控制字：方式选择控制字 D7 =1C口按位置0/置1命令字 D7 =0控制字必须写入控制口才能有效 两个控制字使用相同的地址，通过特征字 D7 区分。11.3 8255A控制字与初始化编程D61D5D3D1D0D2D4C口PC3PC0 1=输入 0=输出B组B口 1=输入 0=输出方式选择 0=方式 0 1=方式 1C口PC7PC
9、4 1=输入 0=输出A组A口 1=输入 0=输出方式选择 00=方式 0 01=方式 1 1X=方式 28255的方式选择控制字A口工作在方式1、方式2，B口工作在方式1时，D3、D0只能定义部分PC线的入/出。A口工作在方式2时，D4不起作用。C口上、下半部可以选择不同的输入/输出方向（PA、PB、PC端口都是方式0时）注意：8255的方式选择控制字C C口按位置口按位置0/10/1命令字命令字注意：C口按位置0/1命令字必须写入控制口X0XD3D1D0D2X D3D2D1位选择选择 0 0 0PC0 0 0 1PC1 0 1 0PC2 0 1 1PC3 1 0 0PC4 1 0 1PC5
10、 1 1 0PC6 1 1 1PC7D0功能1PCX 置10PCX 置08255的方式选择控制字 根据需要：把C口 置0/置1 命令字控制口，目的是禁止/允许某一接口发出中断。8255A初始化编程步骤方式选择命令字控制口，目的是选择某一接口的工作方式。例：要求置A口为方式0输出，B口为方式0输入，PC74为输出，PC30为输入。MOV AL，83H OUT 控口地址，AL解：方式选择命令字解：方式选择命令字A 口 方 式 0A 口 输 出B 口 方 式 0B 口 输 入PC74为输出PC30为输入010011008255A初始化编程步骤第十一章 并行接口芯片8255A11.4 8255A的工作
11、方式与时序一、 方式0与时序数据有效tARtIR端口数据有效tHRtRAtRDtDFtRR RD输入CS,A1,A0D7D0方式0 输入时序8255A工作方式与时序数据有效tAWtDW数据有效tWDtWAtWBtWWWR输出（端口输出）CS,A1,A0D7D0（CPU输出数据）方式0 输出时序8255A工作方式与时序二、 方式1输入（选通型输入）及时序1 0 1 1 1/0 X X XA口 方式11=PC7、6为入线 0=PC7、6为出线方式选择命令字输入PC4PC5PC3INTEAPC76PA70空闲STBAIBFAINTRAA口选通型输入注意：只有注意：只有A A口和口和B B口可以工作在
12、口可以工作在 方式方式1 1，C C口不能工作在方式口不能工作在方式1 1。1. A口方式1输入的预置PC7、PC6空闲，输出线？输入线？受方式字D3控制它们是输出线？输入线？不再受方式字D3、D0控制当方式字=B0H写入控制口之后，A 口即工作在选通型输入。PA7PA0即为输入线 PC4自动定义为入线，称为STBA PC5自动定义为出线，称为IBFA PC3自动定义为出线，称为INTRA此时：PC4PC5PC3INTEAPC76PA70空闲STBAIBFAINTRAA口选通型输入二、 方式1输入（选通型输入）及时序 当INTEA=1之后，若IBFA=1，则A口提出中断请求2. A口方式1输入
13、时，A口的中断管理用C口置0/置1命令字使PC4=1， 则INTEA=1，允许A口中断 用C口置0/置1命令字使PC4=0， 则INTEA=0，禁止A口中断 INTEA为A口的中断允许触发器， 当A口定义为方式1输入时： 注意：中断允许触发器只能受注意：中断允许触发器只能受CPUCPU控制，外设信号控制，外设信号STBSTBA A不能使其置不能使其置0/10/1PC4PC5PC3INTEAPC76PA70空闲STBAIBFAINTRAA口选通型输入二、 方式1输入（选通型输入）及时序1 X X X X 1 1 XB口方式1输入方式选择命令字PC2 PC1PC0INTEBPB70STBBIBFB
14、INTRBB口选通型输入二、 方式1输入（选通型输入）及时序3. B口方式1输入的预置当方式字=86H写入控制口之后 ，B口即工作在选通型输入，PB7PB0即为输入线 PC2自动定义为入线，称为STBB PC1自动定义为出线，称为IBFB PC0自动定义为出线，称为INTRB输出线？输入线 ？不再受方式字 D0控制此时：STBBPC2PC1PC0INTEBPB70B口选通型输入IBFBINTRB二、 方式1输入（选通型输入）及时序4. B口方式1输入时的中断管理 INTEB=1之后，若IBFB=1，则INTRB=1，B口可提出 中断请求 INTEB为B口的中断允许触 发器，当B口工作在方式1
15、输入时： 用C口置0/1命令字使PC2=1， 则INTEB=1，允许B口中断;用 C口置0/1命令字使PC2=0，则 INTEB=0，禁止B口中断 注意：中断允许触发器注意：中断允许触发器INTEINTEB B受受CPUCPU控制，外设信控制，外设信 号号STBSTBB B不能使不能使INTEINTEB B置置0/10/1二、 方式1输入（选通型输入）及时序STBBPC2PC1PC0INTEBPB70B口选通型输入IBFBINTRB具有中断请求功能的输入接口5. 方式1输入的时序图方式1 输入时序tSITtSIBtRITtRIBtPStPHtST STBIBFINTRRD来自外设的输入数据方式1输入操作是由STB=引发的，STB =后： 外设数据8255, IBF=STBIBFINTR RD来自外设的 输入数据5. 方式1输入的时序图 满足下列条件，提中断请求：STB信号结束（STB脉宽可以很宽）IBF=1，（外设数据确已锁存）INTE=1（中断允许触发器置1）STBIBFINTR RD来自外设的 输入
