《微机原理汇编接口技术第8章》由会员分享，可在线阅读，更多相关《微机原理汇编接口技术第8章（141页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、微机原理、汇编与接口技术,朱定华,8.2,8.3,可编程并行接口8255A,可编程计数器/定时器8253,串行通信与异步通信控制器8250的应用,第八章 常用可编程接口芯片,8.1,8.1 可编程并行接口8255A,8255是为8080，8085和8088微型机系统设计的并行I/O接口芯片。,8255的内部组成如图所示,8.1.1 8255的组成与接口信号,端口A(Port A)、端口B(Port B)和端口C(Port C)都是8位的端口，都可以选择作为输入或输出。 可以将端口C的高4位和低4位分开使用，分别作为输入和输出。 端口A和端口B作为选通输入或输出的数据端口时，端口C的指定位与端口
2、A和端口B配合使用，用作控制信号或状态信号。,8.1.1 8255的组成与接口信号,根据CPU的方式命令字控制8255的工作方式。 根据CPU的命令对端口C的每一位实现按位复位或置位。 A组控制电路控制端口A和端口C的上半部(PC7PC4)。 B组控制电路控制端口B和端口C的下半部(PC3PC0)。,8.1.1 8255的组成与接口信号,这是一个三态双向的8位缓冲器，它是8255与系统数据总线的接口。输入输出的数据以及CPU发出的命令控制字和外设的状态信息，都是通过这个缓冲器传送的。,8.1.1 8255的组成与接口信号,控制把CPU的控制命令或输出数据送至相应的端口, 控制把外设的状态信息或
3、输入数据通过相应的端口送至CPU。,8.1.1 8255的组成与接口信号,(1)A1、A0 端口选择：用来选择A、B、C 3个端口和控制字寄存器。通常，它们与PC微机的地址线A1和A0相连。(2)CS选片信号：低电平有效，由它启动CPU与8255之间的通信。通常，它与PC微机地址线的译码电路的输出线相连，并由该译码电路的输出线来确定8255的端口地址。,8.1.1 8255的组成与接口信号,(3)RD读信号：低电平有效，它控制8255送出数据或状态信息至系统数据总线。通常，它与PC微机的IOR相连。(4)WR写信号：低电平有效，它控制把CPU输出到系统数据总线上的数据或命令写到8255。通常，
4、它与PC微机的IOW相连。,8.1.1 8255的组成与接口信号,(5)RESET 复位信号：高电平有效，它清除控制寄存器，并置A、B、C 3个端口为输入方式。实验中常用的复位信号产生电路如图所示。,8.1.1 8255的组成与接口信号,A1，A0和CS，RD，WR及组合所实现的各种功能如下：,8.1.1 8255的组成与接口信号,8255有3种工作方式，由方式选择控制字来选用：(1)方式0 (Mode 0)-基本输入输出。(2)方式1 (Mode 1)-选通输入输出。(3)方式2 (Mode 2)-双向传送。,8.1.2 8255的工作方式与控制字,8.1.2 8255的工作方式与控制字,8
5、.1.2 8255的工作方式与控制字,如：端口C的bit3（PC3）置位的控制字为00000111B(07H)，它复位的控制字为00000110B(06H)。注意：C端口的按位置位/复位控制字须跟在方式选择控制字之后写入控制字寄存器。即使仅使用该功能，也应先选送一方式控制字。,8.1.2 8255的工作方式与控制字,例8.1 将8255 C端口的8根I/O线接8只发光二极管的正极(八个负极均接地)，用按位置位/复位控制字编写使这8只发光二极管依次亮、灭的程序。设8255的端口地址为380H383H。本程序要使用8255的2个控制字-方式选择字和按位置位/复位字。这2个控制字都写入8255的控制
6、字寄存器，由它们的D7位为1或0来区别写入的字是方式选择字还是置位/复位字。8255的控制字寄存器的端口地址为383H。方式选择字只写入一次，其后写入的都是置位/复位字。,8.1.2 8255的工作方式与控制字,8255与PC微机的连接及8255 C端口与8只发光二极管 的连接如图。,程序框图,stack segment stack stackdw 32 dup (0) stack ends code segment begin proc farassume ss: stack, cs: codepush dssub ax, axpush ax,MOV DX，383H ；383H为控制字寄存器
7、的端口地址MOV AL,80H ；方式选择字OUT DX，ALMOV AL,1 ；PC0的置位控制字 AGAIN: OUT DX,AL ；点亮一只发光二极管LOOP $ ；延时LOOP $AND AL,0FEH ；置位字改为复位字OUT DX,AL ；熄灭点亮的发光二极管ADD AL,3 ；PCiPCi+1，复位字改为下一位的置位字AND AL,0FH ；保持D7为0,PUSH AXMOV AH,11 ；检查键盘有无输入INT 21H ；无0送AL，有-1送ALINC ALPOP AXJNZ AGAINret begin endp code endsend begin,这是一种基本的I/O方式
8、。在这种工作方式下，3个端口都可由程序选定作输入或输出。它们的输出是锁存的，输入是不锁存的。在这种工作方式下，可以由CPU用简单的输入或输出指令来进行读或写。因而当方式0用于无条件传送方式的接口电路时是十分简单的，这时不需要状态端口，3个端口都可作为数据端口。,8.1.3 3种工作方式的功能,若将例8.1改为C端口方式0输出，则控制程序为： stack segment stack stackdw 32 dup (0) stack ends code segment begin proc farassume ss: stack, cs: codepush dssub ax, axpush axM
9、OV DX,383HMOV AL,80HOUT DX,AL,MOV DX,382H ；C端口的端口地址送DXMOV AL,1 ；C端口的输出值 AGAIN: OUT DX,ALLOOP $ ；延时LOOP $PUSH AXMOV AH,11 ；11号功能调用：检查键盘有无输入INT 21H ；无0送AL，有-1送ALINC AL ；有键入，AL=-1，AL增1，AL=0POP AXJZ BACKROL AL,1 ；改变C端口的输出值JMP AGAIN BACK: ret begin endp code endsend begin,方式0也可作为查询式输入或输出的接口电路，此时端口A和B分别可作
10、为一个数据端口，而取端口C的某些位作为这两个数据端口的控制和状态信息。,这是一种选通的I/O方式。它将3个端口分为A、B两组，端口A和端口C中的PC3PC5或PC3、PC6、PC7 3位为A组；端口B和端口C的PC2PC0 3位为B组。端口C中余下的两位，仍可作为输入或输出用，由方式控制字中的D3来设定。端口A和B都可以由程序设定为输入或输出。此时端口C的某些位为控制状态信号，用于联络和中断，其各位的功能是固定的，不能用程序改变。,方式1输入的状态控制信号及其时序关系如图。,(1) STB(strobe) 选通信号，低电平有效。这是由外设发出的输入信号，信号的前沿(下降沿)，把输入装置送来的数
11、据送入输入缓冲器；信号的后沿(上升沿)使INTR有效(置1)。(2)IBF(input buffer full) 输入缓冲器满信号，高电平有效。这是8255输出给外设的联络信号。外设将数据送至输入缓冲器后，该信号有效；RD信号的上升沿将数据送至数据线后，该信号无效。,(3)INTR(interrupt request) 中断请求信号，高电平有效。这是8255的一个输出信号，可用作向CPU申请中断的请求信号，以要求CPU服务。当IBF为高和INTE(中断允许)为高时，由STB的上升沿(后沿)使其置为高电平。由RD信号的下降沿(CPU读取数据前)清除为低电平。(4)INTE(interrupt e
12、nable) 中断允许信号，端口A中断允许INTEA可由用户通过对PC4的按位置位/复位来控制。而INTEB 由PC2 的置位/复位控制。INTE置位允许中断。INTE复位禁止中断。,例8.2 用选通输入方式从A端口输入100个8位二进制数。,stack segment stack stackdw 32 dup (0) stack ends data segment BUF DB 100 DUP (?) data ends code segment begin proc farassume ss: stack, cs: code, ds: datapush dssub ax, axpush a
13、x,控制程序：,MOV ES，AX mov ax, data mov ds, ax MOV DX，38FH MOV AL，0B0H OUT DX，AL MOV AL，9 ；PC4置1，允许A端口中断 OUT DX，AL MOV AX，SEG IS8255 ；中断程序入口地址送中断向量表 MOV ES：01C6H，AX MOV AX，OFFSET IS8255 MOV ES：01C4H，AX MOV CX，100 MOV BX，0 MOV DX，38CH,IN AL，0A1H ；读屏蔽字AND AL，0FDH ；改变屏蔽字，允许IRQ9中断OUT 0A1H，AL ROTT： JMP $LOOP
14、ROTTIN AL,0A1H ；恢复屏蔽字，禁止IRQ9中断OR AL,2OUT 0A1H,ALret IS8255: IN AL,DXMOV BUFBX,ALINC BXMOV AL,61H ；指定中断结束命令,OUT 0A0H,ALMOV AL,62HOUT 20H,ALPOP AX ；修改返址INC AXINC AXPUSH AXIRET begin endp code endsend begin,方式1输出的状态控制信号及其时序关系如图。,(1) OBF输出缓冲器满信号，低电平有效。这是8255输出给外设的一个联络信号。CPU把数据写入指定端口的输出锁存器后，该信号有效，表示外设可以把
15、数据取走。它由ACK的前沿(下降沿)即外设取走数据后，使其恢复为高。(2)ACK(acknowledge) 低电平有效。这是外设发出的响应信号，该信号的前沿取走数据并使OBF无效后沿使INTR有效。,(3)INTR 中断请求信号，高电平有效。当输出装置已经接受了CPU输出的数据后，它用来向CPU提出中断请求，要求CPU继续输出数据。OBF为“1”(高电平)和INTE为“1”(高电平)时，由ACK的后沿(上升沿)，使其置位(高电平)，WR信号的前沿(下降沿)使其复位(低电平)。 (4)INTEA 由PC6的置位/复位控制。而INTEB由PC2置位/复位控制。INTE置位允许中断。,例8.3 用8
16、只发光二极管及时反映8个监控量的状态，设计接口电路和控制程序。用8个开关模拟8个监控量的状态。A端口输入8个监控量的状态，B端口接8只发光二极管。A端口基本输入，B端口选通输出，用单稳电路来产生选通信号ACK。当需要了解8个监控量的状态时发来选通信号ACK，该信号使控制程序进入中断服务程序。在中断服务程序中，从A端口输入8个监控量的状态后立即从B端口输出。,接口电路,stack segment stack stackdw 32 dup(0) stack ends data segment DA1 DB WAIT INTERRUPT, 0DH, 0AH, $ data ends code segment begin proc farassume ss: stack, cs: code, ds: datapush dssub ax, axpush ax,
