《单片机原理与接口技术 教学课件 PPT 作者 徐瑞华 第八章》由会员分享，可在线阅读，更多相关《单片机原理与接口技术 教学课件 PPT 作者 徐瑞华 第八章（33页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第8章 并行接口与应用,MCS-51单片机有4个8位的并行I/O口。这些口由于各自的作用，因此，一般情况下面不直接作为并行口使用。所以就涉及到了单片机应用系统I/O口的扩展问题。 扩展的I/O口采用与数据存储器一样的寻址方式。（编址方法在存储器扩展一章已经讲过） 8255A和8155是最常用的并行接口芯片。,8.1 可编程并行接口芯片8255A,一、8255A的内部结构以及引脚功能 二、控制字的设置 三、8255A的工作方式 四、8255A与单片机的接口,一、8255A的内部结构以及引脚功能,8255A是INTEL公司生产的可编程输入输出接口芯片，具有3个8位的并行I/O口，具有3种工作方式，
2、可以通过编程来改变起各个并行口的工作方式。,1、内部结构 8255A可编程接口由四个逻辑结构组成： （1）3个并行I/O口 A口：具有一个8位数据输出锁存/缓冲器和一个8位数据输入锁存。 B口：具有一个8位数据输出锁寸/缓冲器和一个8位数据输入缓冲器。 C口：具有一个8位数据输出锁存/缓冲器和一个8位数据输入缓冲器；此口分高低两个四位口。 有两个功能：输入/输出；为A口和B口提供状态和控制信息。,（2）A、B两组控制电路 8255的端口可分两组：A组包括A口8位和C口高4位；B组包括B口8位和C口低4位。他们的工作方式分别由A控制电路和B控制电路来完成。 用户通过软件将控制命令（控制字）写入控
3、制电路中的控制寄存器。从而来达到想要的目的。 （3）数据总线缓冲器 是8255与CPU总线之间的接口，用来传送数据、指令、控制命令以及外部状态信息。,（4）读/写控制逻辑 读/写控制逻辑电路接收CPU发来的控制信号和地址信号A1、A0。,2、引脚功能,D0D7:双向三态的数据总线，传送CPU和8255之间的数据、控制字。（与数据总线缓冲器相连） RESET：复位信号输入，高电平使8255控制寄存器清零，三个端口被置成输入形式。 CS:片选信号，低电平有效 RD：读信号，低电平允许CPU向8255读数据 WR：写信号，低电平允许CPU将控制字或数据写入8255,A1、A0：端口选择信号。 有四个
4、端口地址需要通过他们来译出：A口地址、B口地址、C口地址和控制寄存器地址。 A1A0=00，选择端口A A1A0=01，选择端口B A1A0=10，选择端口C A1A0=11，选择控制寄存器,PA0-PA7:A口 PB0-PB7:B口 PC0-PC7:C口 注意：8255的接地和电源的位置,二、控制字的设置,8255的工作方式是通过CPU对其发送控制字来决定的。它有两个控制字：方式选择控制字、C口按位置位/复位控制字。,1、方式选择控制字 工作方式控制字主要是用来决定8255三个口是做输入还是做输出、工作在方式几等这些问题的。,例如：要求8255A的工作方式为：A口为方式0输入，B口为方式0输
5、出，C 口高半字节为输入，C口低半字节为输出。编写程序设定控制字。 根据题意写出控制字,决定其端口地址:假设P2.7接8255的片选,低电平有效，P0.1、P0.0通过373接端口地址A1和A0。P0接8个数据输入输出端口。则地址为：,这样的地址，就告诉8255,一会送进来的数据是写在控制寄存器里面去的，而不是送到端口上去的。,送控制字的程序为： MOV DPTR，#7FFFH MOV A，#98H MOVX DPTR，A,2、C口按位置位/复位控制字 在单片机通过8255与外设传送数据时，C口常作为联络信号线。此时C设置为输出方式，利用设置“C口按位置位/复位控制字”，可以将C口对应的位置位
6、或清零。,例如：设控制字地址为FF7H，分别置位和复位C口的第五位，即PC4。编写相应程序。 解：置位控制字00001001B=9H 置位程序如下： MOV DPTR，#0FF7FH MOV A，#9H MOV DPTR,A 复位控制字为00001000B=8H MOV DPTR,#0FF7FH MOV A,#8H MOV DPTR,A,三、8255工作方式,8255共有三种工作方式，分别为工作方式0、工作方式1、工作方式2。其中，A口可以工作在方式0、方式1和方式2；B口工作在方式0和方式1；C口常常作为A口和B口传送数据时提供控制信号和状态信号。 1、方式0（基本输入/输出方式） 特点：（
7、1）无须设置联络信号 （2）任何一个口都是输入输出口 （3）C口分为两个四位口使用 数据的两种传送方式：无条件传送；查询方式传送,无条件方式 无条件传送是指，单片机和外部设备进行数据传送的时候不需要等待，只要有数据送入8255，那么它就会把数据从指定的口送出。 查询方式 要使用应答信号，要等待外设将“准备好”这个信号从C口返回到单片机，这个时候单片机才能把数据通过8255指定的口送到外部设备。,2、方式1（选通输入/输出方式） 特点： （1）A口、B口作为数据的输入、输出口。 （2）C口的某些位作为A口和B口的状态和控制信号，而且这些信号与C口保持固定的对应关系。 （3）A口和B口不能随便输入
8、信号或者输出信号，需要在允许的情况下才能进行。,A、方式1的输入结构（从外设把数据接收进来，然后送给CPU） A口输入结构如图所示,A口：8位数据的输入口 PC4:作为A口的输入选通信号/STBA输入选通端口 PC5：输入缓冲器满信号IBFA的输出端口 PC3：中断请求信号INTRA的输出端口 PC6、PC7：作为I/O使用，由方式选择控制字第三位设定,B口输入结构如图所示,B口：8位数据的输入口 PC2:作为B口的输入选通信号/STBB的输入端口 PC1：输入缓冲器满信号IBFB的输出端口 PC0：中断请求信号INTRB的输出端口,对几个控制信号的解释：,/STB：外设数据输入选通信号，由外
9、设送往8255。此信号有效时，将外设输入的数据送入8255的A口或者B口。 IBF:输入缓冲器满信号，高电平有效。此信号由8255送往CPU或外设，以供查询。此信号有效时，表示A或者B口已经接收到输入数据，但还没有被CPU取走。 INTR:中断请求信号。此信号由8255输出送给CPU。当IBF有效时，8255向CPU发出中断请求信号INTR，请求CPU接收数据。,8255输入时候工作情况的简单说明： 第一步，8255输出低电平的IBF给外设，表示8255的输入缓冲器为空，允许外设输入数据。 第二步，外设接到IBF=0，输出一个数据给8255（A或者B），同时送出选通信号，使得/STB=0。,第
10、三步，8255将端口数据送入输入锁存器，同时输出IBF=1给外设，通知其停止送数。 第四步，外设停止送数，并且置/STB=1,使得INTE=1，从而使得INTR=1,向CPU发出中断请求 第五步，CPU在响应中断后，把数据取走，并且使得INTR复位，使得IBF也复位，等待接收下一个数据。,注意： 1、以上的五步都是8255、外设和CPU之间自动完成的，不需要软件支持。通过上面的一些状态信号、控制信号的改变最终达到的目的是让8255在接收到数据以后能够发出INTR这个中断信号。从而来提醒CPU取数。 2、在这个过程中，软件要做的就是设置好8255的控制字 设置好CPU的中断设置、编写好中断服务程
11、序（取数据）。,B、方式1的输出结构（把CPU送来的数据通过端口送到外设） A口输出结构如图所示,A口：8位数据的输出口 PC7（/OBFA）：输出满信号，此信号由8255输出给外设或者CPU。有效，说明A口已经收到来自CPU的数据，通知外设取走。 PC6（/ACKA）:外设收到输出数据后的应答信号,由外设提供给8255。此信号有效表示外设已经收到了A口的数据，同时清除/OBFA,PC3（INTRA）：中断请求信号，由8255提供给CPU。当输出缓冲器满信号/OBFA无效时， INTRA有效，申请中断，请求发送CPU给出下一个数据。 PC4、PC5：作为I/O使用,B口输出结构如图所示,几个对应口的功能和A口的原理一样。,3、方式2（双向传送方式） 特点： （1）只适用于A口。 （2）外设可以通过A口向CPU发送或从CPU接收数据，但不能同时进行。 （3）C口的高5位提供联络信号。,结构图,/OBFA和/ACKA构成双向方式下输出的联络信号。 /OBFA的功能与方式1相同。/ACKA的功能与方式1有所不同。在方式2情况下，外设收8255发出的/OBFA=0信号后，要用/ACKA(低电平有效)去打通A口的输出缓冲器，使数据放到A口的外部数据线上，否则输出缓冲器的输出端处于高阻态。,四、MCS-51单片机与8255的接口,
