微机原理与接口技术朱红

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1、第 9 章并行接口的特点: (1）并行接口是在多根数据线上，以数据字节 （字）为单位与输入输出设备或被控对象 传送信息的。 (2)并行传送的信息，不要求固定的格式，这 与串行传送的信息有数据格式的要求不同。 (3)从并行接口的电路结构来看，并行口有硬 连接接口(前面讲的，数据缓冲器和数据锁存 器)和可编程接口之分。 (4)具有传送速率快（多位一起传输）、可靠 性高的特点，但不能用于远距离传送和通信并行数据传输方式 以计算机的字长，通常是8位、16位或32位 为传输单位，一次传送一个字长的数据 适合于外部设备与微机之间进行近距离、 大量和快速的信息交换 例如：并行接口打印机、磁盘驱动器 是微机系

2、统中最基本的信息交换方法 例如：系统板上各部件之间，接口电路 板上各部件之间第9章：可编程并行接口芯片8255教学重点 8255A的基本性能 8255A的内部机构和外部引脚 8255A的控制字 8255A的工作方式 8255A的应用8.2.1 8255A的基本性能 具有多种功能的可编程并行接口电路芯片 最基本的接口电路：三态缓冲器和锁存器 与CPU间、与外设间的接口电路：状态寄存 器和控制寄存器 还有端口的译码和控制电路、中断控制电路 共24个外设引脚，分3个端口、2组控制 共三种输入输出工作方式8.2.2 8255A的内部结构数据 总线 缓冲器内部控制线内部数据线D0D7A组 控制A组 端口

3、AA组 端口C 上部B组 控制B组 端口BB组 端口C 下部读写 控制 逻辑PC0PC3PB0PB7PC4PC7PA0PA7RD WR A0 A1 CS RESET1.外设接口部分端口A：PA0 PA7 属于A组，支持工作方式0、1、2；常作数据端口，功能最强大 端口B：PB0 PB7 属于B组，支持工作方式0、1；常作数据端口 端口C：PC0 PC7 仅支持工作方式0，可作数据、状态和控制端口 分两个4位，常用来配合A、B口工作；A组控制高4位PC4PC7，配 合A口工作；B组控制低4位PC0PC3，配合B口工作。 每位可独立操作 控制最灵活，最难掌握 A端口包含一个8位的数据输入锁存器，一

4、个8位的输出锁存器；B端口包含一个8位的数据输入缓冲器，一个8位的输出锁存器； C端口包含一个8位的数据输入缓冲器，一个8位的输出锁存器；2.与处理器接口CS* A1 A0I/O地址读操作RD*写操作WR* 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 160H 61H 62H 63H读端口A 读端口B 读端口C 非法写端口A 写端口B 写端口C 写控制字数据总线缓冲器、读写控制逻辑 D0 D7数据线 A0 A1地址线 CS*片选信号 RD*读信号 WR*写信号 RESET复位信号3. 内部模块 A组控制电路 控制A口和C上半部的工作方式和读写操作 B组控制电路 控制B口和C下半部的工作方式和读

5、写操作 每组控制电路从读写控制逻辑接受控制命 令，从内部数据总线接收控制字，也可根 据命令字对端口C的每一位置位或复位8255A的芯片引脚特性及其与外部的连接uD7D0 数据线:双向、三态uRESET 内部寄存器清零，3个端口 都被设置为数据输入方式uCS/、RD/、WR/uA1、A0 ：l芯片内部寄存器选择信号lA1、A0= 00,01,10,11，分别选中A口、B口、C口、控 制口，l其中控制口只能写，不能读 2. 和CPU一边相连的信号 1、和外设一边相连的信号 ：uPA0PA7,PB0PB7,PC0PC7 双向、三态8255A的控制字 8255A可以通过指令往控制端口中设置控制字来决定

6、它的 工作方式 控制字分为两类：方式选择控制字和C端口按位置1/置0控 制字 1.方式选择控制字，C口不用设置工作方式写入方式控制字：示例 要求： A端口：方式1输入 C端口上半部：输出，C口下半部：输入 B端口：方式0输出 方式控制字：10110001B或B1H 初始化的程序段： mov dx,0fffeh；假设控制端口为FFFEH mov al,0b1h；方式控制字 out dx,al；送到控制端口2.端口C置1/置0控制字,C口常作为联络信号端，配合A,B 口工作。可用此控制 字，将C口的联络输出 信号置“1”或清“0”关于8255A的端口C置1/置0控制字：D7 D6 D5 D4 D3

7、 D2 D1 D00FH：0 0 0 0 1 1 1 1 ;对PC7置1 例：MOV AL,0FH OUT 43H,AL;设8255的端口地址为4043H读写端口C：归纳1 对端口C的数据输出有两种办法 通过端口C的I/O地址：向C端口直接写入字节 数据。这一数据被写进C端口的输出锁存器， 并从输出引脚输出，但对设置为输入的引脚无 效 通过控制端口：向控制口写入位控字，使C端 口的某个引脚输出1或0，或置位复位内部的中 断允许触发器读写端口C：归纳2 读取的C端口数据有两种情况 未被A和B端口征用的引脚：将从定义为输入 的端口读到引脚输入信息；将从定义为输出 的端口读到输出锁存器中的信息 被A

8、和B端口征用作为联络线的引脚：将读到 反映8255A状态的状态字8.2.5 8255A的工作方式 方式0：基本输入输出方式 适用于无条件传送和查询方式的接口电路 方式1：选通输入输出方式 适用于查询和中断方式的接口电路 方式2：双向选通传送方式 适用于与双向传送数据的外设 适用于查询和中断方式的接口电路1. 方式0基本输入输出方式方式0的工作特点： A组和B组中的各个端口，可任意设定分别作为输 入和输出口 输出锁存，输入不锁存 当CPU和外设进行查询方式传输时，可以用C口 作为状态联络口。所以，C口既可以作输入输出 口使用，也可以作联络口使用，但高四位应该统 一作为输入或输出。低四位也一样。例

9、如，PC1 作为输出的联络口，则低四位只能全作为输出端 。 各端口（A口、B口、C口高4位和C口的低四位） 的输入/输出方向可以有16种不同的组合方式0输入时序三个要求 在整个读出期间，地址信号保持有效 输入数据必须保持到读信号结束后才消失 读脉冲的宽度至少300ns方式0输出时序8255A对CPU通过它输出给外设的数据进行锁存方式0的应用 方式0适合于无条件传送方式及查询方式 无条件传送方式时，8255A的三个数据端口 可以实现三路数据传输 u将端口A和端口B作为数据端口，端口C的高4位和低4 位设置为输入口或输出口 查询方式时，方式0没有固定的联络信号u把C口作为控制信号或状态信号，端口C

10、配合端口A或 端口B的查询式输入输出操作 C口的高4位应该统一做输出或输入口，低 四位也一样。例（方式0应用于无条件传送实例）开关接地或接5V, B口的PB0PB7的相应位为0或1； PC0=1,则其对应的LED点亮1、8位CPU（8088）与8255的连接：连续的端口地址 2、端口地址：A口： 218H（A1、A0=00） ，B口： 219H （A1、A0=01） C口： 21AH（A1、A0=10） 控制口： 21BH （A1、A0=11） 3、控制字：D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 82H： 1 0 0 0 0 0 1 0INT： MOV DX,21BH ; 控制字，送8

11、255A的控制口MOV AL,82H ；OUT DX,AL READ: MOV DX，219H ； 端口B地址IN AL，DX ； 读端口B，放到AL中 WRITE：MOV DX，21AH ；将C口作为数据口，从C口输出数据OUT DX，ALMOV AH，06H ；从键盘输入任意字符MOV DL，0FFHINT 21HJNZ QUIT ；判断是否有按键按下，有则退出JMP READ QUIT： MOV AX，4C00H ；返回DOS INT 21H例2 方式0下的查询传输方式1、PC2接打印机的BUSY信号（输入）,BUSY=1,表示打印机忙 2、PC6接打印机之STB引脚：向打印机发一个负脉

12、冲作为选通脉 冲将PA7PA0的数据(字符)，选通 打印机的输入缓冲器STB本例8255A的控制字：D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 81H： 1 0 0 0 0 0 0 18255A工作于方式0，采用查询方式：1、A口作为数据端口：输出方式2、C口之PC3PC0：输入方式，（因为PC2为输入） 3、C口之PC7PC4：输出方式 （因为PC6作输出）WR RD关于端口地址：A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 A口: 1 1 0 1 0 0 0 0 B口: 1 1 0 1 0 0 1 0 C口: 1 1 0 1 0 1 0 0 控制口:1 1 0 1 0 1 1 0 A

13、口 ：D0H B口 ：D2H C口 ：D4H 控制口 ：D6HPP： MOV AL,81H ; 控制字，送8255A的控制口OUT 0D6H,ALMOV AL,0DH ；用置1/置0方式使PC6为1。00001101OUT 0D6H,AL；这段程序是初始化，使PC6为高电平 LPST: IN AL,0D4H ；读端口C的值，PC2（打印机BUSY信号）AND AL,04H JNZ LPST ;PC2(打印机BUSY)是否为零,不为0，等待MOV AL,CLOUT 0D0H,AL ；若不忙，将CL中的字符送端口A。MOV AL,0CH ；用置1/置0方式使PC6为0: 00001100OUT 0

14、D6H,ALNOPNOPINC AL ；加一后，AL变为：00001101OUT 0D6H,AL ；用置1/置0方式使PC6为1:00001101使PC6=0，再使PC6=1,则在打印机的选通端STB产生一个负脉冲 ，此负脉冲作为选通脉冲将字符选通到打印机输入缓冲器。2. 方式1选通的输入输出方式方式1的特点:和方式0相比，最重要的差别：A口和B 口可分别用方式1进行输入和输出传输，但要利用 C口提供选通和应答信号，且这些信号与C中的数 位之间关系固定。 1、A口和B口可分别或同时工作于方式1，可被独立地设为输入或输出。 2、A口或B口中，一个为方式1，另一个为方式0，则C口中就有3位被占用，

15、配合方式1的端口工作；而其它5位可工作于方式0，设为输入或输出。 3、当A口和B口都为方式1，则C口的6位被占用；C口的其他2位则可作为方式0使用方式1输入：A端口数据选通信号 表示外设已经准备好数据输入缓冲器满信号 表示A口已经接收数据中断请求信号 请求CPU接收数据PC4PC5PC3PA7PA0INTEAIBFAINTRASTBA中断允许触发器INTE:中断允许信号，无外部引出端 ， 由软件对C端口置1/置0来实现对中断 的允许或禁止。方式1，A口或B口用于输入时：对PC4置1，使A口中断允许对PC2置1，使B口中断允许方式1输入：B端口PC2PC1PC0PB7PB0INTEBIBFBINTRBSTBB数据选通信号 表示外设已经准备好数据输入缓冲器满信号 表示A口已经接收数据中断请求信号 请求CPU接收数据中断允许触发器方式1需借用端口C用做联络信号 同时还具有中断请求和屏蔽功能方式1的输入时序STB*和IBF是外设和8255A间的一对应