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1、第9章 并行接口,教学重点 8255A的内部结构、工作方式和编程 8255A的控制字、工作方式及应用,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：微机与并行接口打印机、磁盘驱动器 微机系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,9.1 8255A内部结构,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 分3个端口，共24个外
2、设引脚 共三种输入输出工作方式,9.1.1 8255A的内部结构和引脚,1. 外设数据端口,端口A：PA0PA7 A组，支持工作方式0、1、2 端口B：PB0PB7 B组，支持工作方式0、1 端口C：PC0PC7 仅支持工作方式0 A组控制高4位PC4PC7 B组控制低4位PC0PC3,端口A：PA0PA7 常作数据端口，功能最强大 端口B：PB0PB7 常作数据端口 端口C：PC0PC7 可作数据、状态和控制端口 分两个4位，每位可独立操作 控制最灵活，最难掌握,2. 与处理器接口,9.1.2 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
3、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,方式0输入时序,请体会这里8255A的 数据缓冲作用,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1输入引脚：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,方式1输入引脚：B端口,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输入联络信号,STB*选通信号，低电平有效 由外设提供的输入信号，当其有效时，将输入设备送来的数据锁存至8255A的输
4、入锁存器 IBF输入缓冲器满信号，高电平有效 8255A输出的联络信号。当其有效时，表示数据已锁存在输入锁存器 INTR中断请求信号，高电平有效 8255A输出的信号，可用于向CPU提出中断请求，要求CPU读取外设数据,方式1输入时序,STB*和IBF是外设和8255A间 的一对应答联络信号， 为的是可靠地输入数据,方式1中断控制,8255A的中断由中断允许触发器INTE控制 置位允许中断，复位禁止中断 对INTE的操作通过写入端口C的对应位实现，INTE触发器对应端口C的位是作应答联络信号的输入信号的哪一位，只要对那一位置位/复位就可以控制INTE触发器 选通输入方式下 端口A的INTEA对
5、应PC4 端口B的INTEB对应PC2,方式1输出引脚：A端口,外设响应信号 表示外设已经接收到数据,输出缓冲器满信号 表示CPU已经输出了数据,中断请求信号 请求CPU再次输出数据,方式1输出引脚：B端口,方式1输出联络信号,OBF*输出缓冲器满信号，低有效 8255A输出给外设的一个控制信号，当其有效时，表示CPU已把数据输出给指定的端口，外设可以取走 ACK*响应信号，低有效 外设的响应信号，指示8255A的端口数据已由外设接受 INTR中断请求信号，高有效 当输出设备已接受数据后，8255A输出此信号向CPU提出中断请求，要求CPU继续提供数据,端口A的INTEA对应PC4 端口B的I
6、NTEB对应PC2,方式1输出时序,OBF*和ACK*是外设和8255A间 的一对应答联络信号， 为的是可靠地输出数据,方式2双向方式,方式2将方式1的选通输入输出功能组合成一个双向数据端口，可以发送数据和接收数据 只有端口A可以工作于方式2，需要利用端口C的5个信号线，其作用与方式1相同 方式2的数据输入过程与方式1的输入方式一样 方式2的数据输出过程与方式1的输出方式有一点不同：数据输出时8255A不是在OBF*有效时向外设输出数据，而是在外设提供响应信号ACK*时才送出数据,方式2双向引脚,用PC6设置INTE1（输出） 用PC4设置INTE2（输入） 输入和输出中断通过 或门输出INT
7、RA信号,方式2双向时序,9.1.3 8255A的编程,初始化编程：一个方式控制字 采用控制I/O地址：A1A011 工作过程中：通过数据端口对外设数据进行读写 数据读写利用端口A、B和C的I/O地址，A1A0依次等于00、01、10 IBM PC/XT机上，端口A、B、C和控制端口的I/O地址为60H、61H、62H和63H,1. 写入方式控制字：控制字格式,1. 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
8、al,0b1h ;方式控制字 out dx,al ;送到控制端口,2. 读写数据端口,初始化编程后： 当数据端口作为输入接口时，执行输入IN指令将从输入设备得到外设数据 当数据端口作为输出接口时，执行输出OUT指令将把CPU的数据送给输出设备 8255A具有锁存输出数据的能力 对输出方式的端口同样可以输入 不是读取外设数据 读取的是上次CPU给外设的数据,2. 读写数据端口：示例,利用8255A的输出锁存能力，可实现按位输出控制 对输出端口B的PB7位置位的程序段： mov dx,0fffah ;B端口假设为FFFAH in al,dx ;读出B端口原输出内容 or al,80h ;使PB71
9、 out dx,al ;输出新的内容,3. 读写端口C：归纳1,C端口被分成两个4位端口，两个端口只能以方式0工作，可分别选择输入或输出,在控制上，C端口上半部和A端口编为A组，C端口下半部和B端口编为B组,3. 读写端口C：归纳2,当A和B端口工作在方式1或方式2时，C端口的部分或全部引脚将被征用,其余引脚仍可设定工作在方式0,3. 读写端口C：归纳3,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C端口写入位控字，使C端口的某个引脚输出1或0，或置位复位内部的中断
10、允许触发器,端口C的位控制字,位控制字写入控制端口 特别便于置位复位内部中断允许触发器INTE,3. 读写端口C：归纳4,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,端口C的状态字,9.2 8255A控制字、工作方式与应用,作为通用的并行接口电路芯片，825A具有广泛的应用 应用在IBM PC/XT微机上 应用于打印机接口电路 连接简易键盘 驱动LED数码管 ,8255A的应用,1.开关量的检测 例【】在工业控制过程中，经常需要检测某些
11、开关的状态。例如，在某一系统中，有8个开关K7K0，要求不断地检测它们的通断状态，并随时在发光二极管上显示。通过8255A的端口A读入开关状态信息，使端口B、端口C连接的发光二极管的状态与端口A开关状态相呼应，并重复执行。假设8255A在系统中端口A、B、C及控制口的地址分别为100H，101H，102H，103H，试设计出硬件电路图，并编写程序。,解：(1) 硬件电路如图8-11所示,MOV DX，103H ；控制寄存器的地址送给DX MOV AL， 90H ；控制字 OUT DX， AL ；写入控制字 L1：MOV DX，100H ；端口A 地址的送给DX IN AL，DX ；从端口A读入
12、开关状态 MOV DX，101H ；指向端口B端口 OUT DX，AL ；从端口B输出，控制LED XOR AL，0FFH ；AL AL取反 MOV DX，102H ；端口C 的地址送给DX OUT DX，AL ；从端口C输出 JMP L1 ；循环,(2) 相应的8255A初始化程序为：,9.4 LED数码管及其接口（补充）,发光二极管LED是最简单的显示设备 由7段LED就可以组成的LED数码管 LED数码管广泛用于单板微型机、微型机控制系统及数字化仪器中 LED数码管可以显示内存地址和数据等,8255应用,1. LED数码管的工作原理,主要部分是7段发光管 顺时针分别称为a、b、c、d、e
13、、f、g 有的产品还附带有一个小数点h 通过7个发光段的不同组合 主要显示09 也可以显示AF（实现16进制数的显示） 还可以显示个别特殊字符，如、P 等,LED数码管,LED数码管的结构,共阳极,共阴极,2. 单个LED数码管的显示,实验四 七段数码管 实验内容 静态显示：按图22连接好电路，将8255的A口PA0PA6分别与七段数码管的段码驱动输入端a相连，位码驱动输入端S1接+5V（选中），S0、dp接地（关闭）。编程从键盘输入一位十进制数字（09），在七段数码管上显示出来。,单个数码管的显示,LEDtb db 3fh,06h,5bh, ;显示代码表 mov al,1 ;AL要显示的数字
14、 mov bx,offset LEDtb xlat ;换码：ALDS:BXAL mov dx,port out dx,al ;输出显示,软件译码,3. 多个LED数码管的显示,8个数码管：用2个8位输出端口控制 硬件上用公用的驱动电路来驱动各数码管 软件上用扫描方法实现数码显示,位控制端口电路,位控制端口作用,控制哪个（位）数码管显示 当位控制端口的控制码某位为低电平时，经反相驱动，便在相应数码管的阳极加上了高电平，这个数码管就可以显示数据,位控制：Di0，相应位发光,段控制端口电路,D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7,阳极,位0,a b c d e f g h,位1,位2,D0D
15、7,段控制,正 相 寄 存 驱 动,段控制端口作用,控制哪个段显示，决定具体显示什么数码 段控制端口送出显示代码到数码管相应段 此端口由8个数码管共用,段控制：Di0，相应段发光,通过位、段控制端口的共同作用 才能确定哪个数码管显示什么数码,数码缓冲区,;数据段 LEDdt db 8 dup(0) ;显示数码缓冲区 ;主程序 mov si,offset LEDdt call LEDdisp ;调用显示子程序,获取显示代码,LEDdisp proc push ax push bx push dx mov bx,offset LEDtb； (led显示编码） mov ah,0feh ;指向最左边数
16、码管 LED1: lodsb ;取出要显示的数字 xlat cs:LEDtb ;得到显示代码：ALCS:BXAL,数码显示,mov dx,segport ;segport为段控制端口 out dx,al ;送出段码 mov al,ah ;取出位显示代码 mov dx,bitport ;bitport为位控制端口 out dx,al ;送出位码 call delay ;实现数码管延时显示,显示下位数码,rol ah,1 ;指向下一个数码管 cmp ah,0feh ;最右边的数码管？ jnz LED1 ;显示下一个数字 pop dx pop bx pop ax ret ;8位数码管都显示 LEDtb db 0c0h,0f9h, LEDdisp endp,软件延时,timer = 10 ;延时常量 delay proc push bx push cx mov bx,timer ;外循环：
