《微机接口_第九章 8255a》由会员分享，可在线阅读，更多相关《微机接口_第九章 8255a（115页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 I/O接口概述本章内容本章内容 并行接口 8255A学习目的学习目的 掌握可编程并行接口芯片 8255A的连接与编程微机系统的信息交换有微机系统的信息交换有并行通信并行通信 和和串行通信串行通信两种方式。两种方式。并行通信是以微机的字长为传输单位； 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。实现并行通信的接口称之为并 行接口。概 述82558255A A是是Intel86Intel86系列微处理机的系列微处理机的配套并行接口芯片，它可为配套并行接口芯片，它可为8686系列系列CPUCPU与外部设备之间提供并行输入与外部设备之间提供并行输入/ /输输出通道。出通道。一、825
2、5A的内部结构和引脚信号1. 8255A内部结构82558255A A可编程外围设备接口可编程外围设备接口( (Programmable Programmable Peripheral Peripheral Interface, Interface, 简写简写为为PPI) ,PPI) ,其内部结构如图所示。其内部结构如图所示。11.1 可编程并行接口芯片8255A图图11.1 825511.1 8255A A内部结构内部结构A组控制 部件数据总线 缓冲器读/写控制部件B组控制 部件RESETA0A1A组 端口A 8位A组A组 端口C (高4位)B组 端口C (低4位)8位B组 端口BPA7PA
3、0PC7PC4PC3PC0PB7PB0双向D7D082558255A A包括四大部分：包括四大部分：数据总线缓冲器、读写控制部件、A组和B组控制部件、端口A、B、C。(1) (1) 并行输入并行输入 / / 输出端口输出端口A A、B B、C C端口端口A A：包含一个包含一个8 8位数据输位数据输出出锁存锁存器器/ /缓冲器和一个缓冲器和一个8 8位数据输入锁存器，输位数据输入锁存器，输入输出数据均受到锁存。入输出数据均受到锁存。端口端口B B和和C:C: 都包含一个都包含一个8 8位数据输入缓位数据输入缓冲器和一个冲器和一个8 8位的数据输出锁存器位的数据输出锁存器/ /缓冲器，缓冲器，输
4、出数据能锁存，输入数据不锁存。输出数据能锁存，输入数据不锁存。端口端口C:C:可分成两个可分成两个4 4位端口，分别定义位端口，分别定义为输入或输出端口，还可定义为控制、状为输入或输出端口，还可定义为控制、状态端口，配合端口态端口，配合端口A A和端口和端口B B工作。工作。( (2) 2) A A组和组和B B组控制部件组控制部件A组A口：PA0PA7C口的高4位:PC4PC7B组B口：PB0PB7C口的低4位：PC0PC3A A组，组，B B组的控制寄存器，组的控制寄存器，接收来自数据总线的控制字，接收来自数据总线的控制字，并根据控制字确定各端口的工并根据控制字确定各端口的工作状态和工作方
5、式。作状态和工作方式。(3) (3) 数据总线缓冲器数据总线缓冲器三态双向三态双向8 8位缓冲器，是位缓冲器，是82558255A A与与CPU CPU 之间的数据接口。传送输入数据之间的数据接口。传送输入数据、输出数据、控制命令字。、输出数据、控制命令字。(4)(4)读读/ /写控制部件写控制部件接收来自接收来自CPUCPU地址总线信号和控制信号，地址总线信号和控制信号，并发出命令到两个控制组并发出命令到两个控制组 ( (A A组和组和B B组组) )。CS：片选信号，接CPU高位地址的译码输出WR：写信号，WR有效，CPU向8255A写入控制或数据信息。RD：读信号,RD有效,CPU读82
6、55A的数据或状态；RESET：复位信号。RESET有效时，清 8255A 所有控制寄存器内 容， 并将各端口置成输入 方式。2. 8255A的引脚8255A 采用40线双列直插封装 ，引脚图如 图所示。图11.2 8255A引脚定义4 3 2 1 40371834. . . . .27D7D0A0 A1RESETVCC GND9 8 6 5 36 358255A PPI数据总线控制线电源线通道A通道B通道CCPU接口外设接口. . .PA7PA0. . .PB7PB0. . .PC7PC0 25 14 15 16 17 13 12 11 10 * PA7PA0：A端口数据信号引脚* PB7P
7、B0：B端口数据信号引脚* PC7PC0：C端口数据信号引脚* D7D0： 8255A的8位数据线* A1A0： 端口选择信号当当A A1 1A A0 0=00=00时时 选择端口选择端口A A当当A A1 1A A0 0=01=01时时 选择端口选择端口B B当当A A1 1A A0 0=10=10时时 选择端口选择端口C C当当A A1 1A A0 0=11=11时时 选择控制端口选择控制端口表11.1 8255A的读写操作控制 82558255A A共有共有两个两个控制字：即控制字：即工作方工作方式控制字和对式控制字和对C C口置位口置位/ /复位控制字。复位控制字。1. 控制字(1)(
8、1)工作方式控制字：工作方式控制字：控制字和各位的含义如图所示。二 、 8255A的控制字及其工作方式D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0B组 端口C(PC3PC0) 1=输入， 0=输出 端口B 1=输入，0=输出 方式选择 0方式0， 1=方式1A组 端口C(PC7PC4) 1=输入， 0=输出 端口A 1=输入，0=输出 方式选择 00端口A方式0， 01=端口 A方式1，1=端口A方式2方式设置标志 1=有效图11.3 8255A工作方式控制字格式(2) 端口C的置位/复位控制字控制字的格式如图所示。图11.4 8255A 置位/复位控制字格式D7 D6 D5 D4 D3 D
9、2 D1 D0 位的置位/复位 1=置位，0=复位位 选 择 D3 D2 D1 通道C位按位置位/复位控制 标志0=有效0 0 0 PC0 0 0 1 PC1 0 1 0 PC2 0 1 1 PC3 1 0 0 PC4 1 0 1 PC5 1 1 0 PC6 1 1 1 PC7不使用 设置为000关于控制字要说明几点：(1) (1) 设置方式控制字时，设置方式控制字时，A A口、口、B B口作为口作为整体设置整体设置，而，而C C口要分成上、下两部分口要分成上、下两部分分别分别设置设置。三个端口的工作方式由。三个端口的工作方式由一个控制字规一个控制字规定定。(2) (2) C C口按位置位口按
10、位置位/ /复位控制字不是送到复位控制字不是送到C C口地址口地址，而是送到，而是送到控制寄存器控制寄存器地址；且一个地址；且一个 控制字只能使控制字只能使C C口口一位置位或复位一位置位或复位。(3) (3) 方式控制字和按位置位方式控制字和按位置位/ /复位控制字均复位控制字均写入同一个写入同一个控制寄存器控制寄存器地址，二者通过最高地址，二者通过最高位位D D7 7来区别。来区别。D7=1D7=1为方式控制字，为方式控制字，D7=0D7=0为按为按位置位位置位/ /复位控制字。复位控制字。（1） 方式0 基本输入/输出方式方式方式0 0是一种基本输入输出工作方式，它是一种基本输入输出工作
11、方式，它的的2424条条I/OI/O线线可以全部都用作传送数据，不设可以全部都用作传送数据，不设置应答信号线，常用于无条件传送，输出有锁置应答信号线，常用于无条件传送，输出有锁存，输入只有缓冲能力而无锁存功能。存，输入只有缓冲能力而无锁存功能。方式方式0 0控制字具体格式如图控制字具体格式如图11.511.5所示所示2. 工作方式图11.5 8255A工作方式0控制字格式由控制字中由控制字中D D4 4D D3 3D D1 1D D0 0 等等4 4位的不同位的不同 取值取值, ,可定义方式可定义方式0 0的的1616种工作方式的组种工作方式的组 合合, ,如表如表11.211.2所示。所示。
12、方式方式0 0中，端口中，端口C C被分成两个被分成两个4 4位位 端口，它们可被定义为输入或输出端端口，它们可被定义为输入或输出端 口，口，CPUCPU与与3 3个端口之间交换数据，个端口之间交换数据， 可直接由可直接由CPUCPU执行执行ININ和和OUTOUT指令来完指令来完 成。成。表表11.2 11.2 方式方式0 0的工作状态组合的工作状态组合序号序号控制字控制字D D7 7,D,D0 0A A组组组组B B组组组组 端口端口A A端口端口C C 高高4 4位位 ( (PCPC7 7PCPC4 4) )端口端口B B端口端口C C 低低4 4位位 ( (PCPC3 3PCPC0 0
13、) )1 11000000010000000输输输输出出输输输输出出输输输输出出输输输输出出2 21000000110000001输输输输出出输输输输出出输输输输出出输输输输入入3 31000001010000010输输输输出出输输输输出出输输输输入入输输输输出出4 41000001110000011输输输输出出输输输输出出输输输输入入输输输输入入5 51000100010001000输输输输出出输输输输入入输输输输出出输输输输出出6 61000100110001001输输输输出出输输输输入入输输输输出出输输输输入入7 71000101010001010输输输输出出输输输输入入输输输输入入输输
14、输输出出8 81000101110001011输输输输出出输输输输入入输输输输入入输输输输入入9 91001000010010000输输输输入入输输输输出出输输输输出出输输输输出出 10101001000110010001输输输输入入输输输输出出输输输输出出输输输输入入 11111001001010010010输输输输入入输输输输出出输输输输入入输输输输出出 12121001001110010011输输输输入入输输输输出出输输输输入入输输输输入入 13131001100010011000输输输输入入输输输输入入输输输输出出输输输输出出 14141001100110011001输输输输入入输输输
15、输入入输输输输出出输输输输入入 15151001101010011010输输输输入入输输输输入入输输输输入入输输输输出出 16161001101110011011输输输输入入输输输输入入输输输输入入输输输输入入(2) 工作方式1选通式输入/输出方式 方式1选通输入方式1操作使端口A或端口B作为锁存输入设备工作。端口C也可按方式1操作使用但不是对数据，而是对控制信号，或当端口A或端口B为选通输入端口时的握手信号。下图示出8255A方式1选通输入时的内部结构图。图11.6工作方式1输入控制字格式（a）端口A方式1输入（b）端口B方式1输入图11.7方式1输入端口状态IBF：输入缓冲器满信号，向外设输 出，高电平有效。STB：选通信号。由外设输入，低电平 有效。INTR：中断请求信号，高电平有效。INTE：中断允许信号，它是通过端口PC4(端口A)或PC2(端口B)的位来编程的内部位。 方式1选通输出当端口A或端口B为方式1输出时，各指定PC的3条线作为8255A与外设及CPU之间应答信号
