單片機(jī)控制裝置與調(diào)試任務(wù)十五--8255綜合應(yīng)用課件

1、單片機(jī)控制裝置與調(diào)試任務(wù)十五 8255綜合應(yīng)用1. 8255的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和引腳 (1) 8255A的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 8255A內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖162所示, 它有3個(gè)8位數(shù)據(jù)端口,即端口A、端口B和端口C。編程人員可以通過(guò)軟件將它們分別作為輸入端口或輸出端口，不過(guò)這3個(gè)端口在不同的工作方式下有不同的功能及特點(diǎn)，如表152所示。表152 8255A端口功能表 它的控制電路分為A組和B組，這是兩組根據(jù)CPU的命令字控制8255A工作方式的電路。它們的控制寄存器先接受CPU送出的命令字,然后根據(jù)命令字分別決定兩組的工作方式,也可根據(jù)CPU的命令字對(duì)端口C的每1位實(shí)現(xiàn)按位“復(fù)位”或“置位”。A組控制電路控制端口A和

2、端口C的上半部(PC7PC4)。B組控制電路控制端口B和端口C的下半部(PC3PC0)。(2) 8255A的芯片引腳 8255A是一種有40個(gè)引腳的雙列直插式標(biāo)準(zhǔn)芯片,其引腳排列如圖131所示。除電源(5V)和地址以外,其它信號(hào)可以分為兩組：與外設(shè)相連接的有：PA7PA0：A口數(shù)據(jù)線; PB7PB0：B口數(shù)據(jù)線; PC7PC0：C口數(shù)據(jù)線. 與CPU相連接的有： D7D0：8255A的數(shù)據(jù)線,和系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線相連。 RESET:復(fù)位信號(hào),高電平有效。當(dāng)RESET有效時(shí),所有內(nèi)部寄存器都被清除,同時(shí),3個(gè)數(shù)據(jù)端口被自動(dòng)設(shè)為輸入方式。 ：片選信號(hào),低電平有效。只有當(dāng)有效時(shí),芯片才被選中,允許8255

3、A與CPU交換信息。 ：片選信號(hào)讀信號(hào),低電平有效。當(dāng)有效時(shí),CPU可以從8255A中讀取輸入數(shù)據(jù)。 ：寫信號(hào),低電平有效。當(dāng)有效時(shí),CPU可以往8255A中寫入控制字或數(shù)據(jù)。 A1、A0：端口選擇信號(hào)。8255A內(nèi)部有3個(gè)數(shù)據(jù)端口和1個(gè)控制端口,當(dāng)A1A0=00時(shí)選中端口A;A1A0=01時(shí)選中端口B;A1A0=10時(shí)選中端口C;A1A0=11時(shí)選中控制口。 A1、A0和、及組合所實(shí)現(xiàn)的各種功能如表13-2所示。表13-2 8255功能選擇適配表A1A0操作說(shuō)明00010PA口數(shù)據(jù)總線01010PB口數(shù)據(jù)總線10010PC口數(shù)據(jù)總線00100數(shù)據(jù)總線PA口01100數(shù)據(jù)總線PB口10100數(shù)

4、據(jù)總線PC口11100數(shù)據(jù)總線控制寄存器1數(shù)據(jù)總線為三態(tài)11010非法狀態(tài)110數(shù)據(jù)總線為三態(tài)2. 8255A的控制字與工作方式 8255A有兩種控制命令字：一個(gè)是方式選擇控制字，另一個(gè)是C口按位置位/復(fù)位控制字，其控制字格式如圖圖13-3和圖13-4所示。初始化時(shí)，CPU首先對(duì)8255A的控制寄存器寫入方式選擇控制字，選擇8255A的工作方式。在8255A工作期間，如果把一個(gè)置位復(fù)位控制字送入8255A的控制寄存器，就能將C口的某一位置1或清0，而不影響其他位的狀態(tài)，使C口具有位操作功能。 圖15-3 8255A方式選擇控制字 圖15-4 C口按位置位/復(fù)位控制字8255有3種工作方式：方式

5、0、方式1和方式2。工作方式的選擇是通過(guò)上述寫控制字的方法來(lái)完成的。 方式O（基本輸入輸出方式）：A口、B口及c口高4位、低4位都可以設(shè)置為方式0輸入或輸出，不需要選通信號(hào)。單片機(jī)可以用8255A進(jìn)行數(shù)據(jù)的無(wú)條件傳送，數(shù)據(jù)在8255A的各端口能得到鎖存和緩沖。在方式0下，輸入口為緩沖輸入方式，輸出口具有鎖存功能。 方式1（選通輸入輸出方式）：A口和B口都可以獨(dú)立地設(shè)置為方式1，在這種方式下，8255A的A口和B口通常用于傳送和它們相連外設(shè)的數(shù)據(jù)，C口作為A口和B口的握手聯(lián)絡(luò)線，以實(shí)現(xiàn)中斷方式傳送數(shù)據(jù)。方式2：（雙向選通傳送方式），只有A口可以設(shè)置為方式2，在這種方式下即能輸入又能輸出。適用于與

6、雙向傳送數(shù)據(jù)的外設(shè)，也適用于查詢和中斷方式的接口電路，3 . 8255與處理器地址分配 8255的地址是A1、A0和組合在主機(jī)上分的，假設(shè)某個(gè)項(xiàng)目連接中，它在主機(jī)地址是由單片機(jī)P0口和P2口控制的，地址從A0到A15，如果主機(jī)P2.0和和P2.1接8255的A0、 A1，接P2.7，則具體地址分配如表13-3 。表15-3 8255地址分配P2.7P2.6P2.5P2.4P2.3P2.2P2.1P2.0P0.7P0.6P0.5P0.4P0.3P0.2P0.1P0.0地址端口A15A14A13A12A11A10A9A8A7A6A5A4A3A2A1A001111100111111117cffHA0

7、1111101111111117dffHB01111110111111117effHC01111111111111117fffH控制口 從上表中可清楚看出8255的地址分配，紅色為控制口的選擇。當(dāng)然地址分配還有很多種，關(guān)鍵看硬件如何連接。二、任務(wù)分析 在YL-236型單片機(jī)實(shí)訓(xùn)考核裝置上完成任務(wù),具體任務(wù)為：應(yīng)用8255實(shí)現(xiàn)在數(shù)碼管上顯示矩陣鍵盤的按鍵值。三、任務(wù)實(shí)施 1. 流程圖 根據(jù)題目要求，本任務(wù)按照先對(duì)8255初始化，然后掃描鍵盤，最后再顯示的過(guò)程，具體流程如圖所示，開始鍵盤掃描8255初始化數(shù)碼管顯示鍵盤是否按下？圖15-52接線圖 本任務(wù)需用到擴(kuò)展的8255，按鍵模塊、1602液晶

8、顯示模塊，具體接線圖如圖15-6，PO.0-P0.7 P2.0 P2.1P2.7 主機(jī)模塊 P3.6P3.7 RST P3.0 P3.1 P3.2P3.0 指令模塊ROW0- ROW3COL0-COL3 COL3D0-D7 PA0-PA7A0A1CS 8255WRRD PB0-PB3 RST PC0-PC3D0-D7 數(shù)碼管CS1 CS2 WR 圖15-6 系統(tǒng)接線圖注意：由于圖中不好畫，所以主機(jī)P3.0 、P3.1 、P3.2 接線分別接的是數(shù)碼管CS1、 CS2、WR，3程序代碼 通過(guò)上面的分析和連線圖，可以計(jì)算出8255地址為A 口地址為7cffH，B 口地址為7dffH，C口地址為7e

9、ffH，控制口地址為7fffH。具體的程序代碼如下：#include /包括頭文件#includetypedef unsigned int uint; /定義變量typedef unsigned char uchar;#define com8255 XBYTE0 x7fff /寄存器控制端口 #define PA8255 XBYTE0 x7cff /選中PA口 #define PB8255 XBYTE0 x7dff /選中PB口 #define PC8255 XBYTE0 x7eff /選中PC口 sbit cs1=P30; / 數(shù)碼管段選sbit cs2=P31; / 數(shù)碼管位選sbit w

10、r= P32; / 讀寫控制uchar code scancode4=0 xfe,0 xfd,0 xfb,0 xf7; /鍵盤的掃描/*定義數(shù)碼管段碼， */uchar code dsylight=0 xc0,0 xf9,0 xa4,0 xb0,0 x99,0 x92,0 x82,0 xf8, 0 x80,0 x90,0 x88,0 x83,0 xc6,0 xa1,0 x86,0 x8e; 詳情見(jiàn)書上4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 經(jīng)過(guò)程序的調(diào)試、編譯，并下載到單片機(jī)，可以在設(shè)備上顯示， 然后用仿真軟件可以仿真得出效果圖如15-7所示。 圖 15-7 8255綜合應(yīng)用效果圖 四、 任務(wù)自評(píng) 通過(guò)前面的講解，同學(xué)

11、們應(yīng)該應(yīng)該熟悉了8255的應(yīng)用吧，那就通過(guò)下面的表格來(lái)反映學(xué)習(xí)情況。項(xiàng)目?jī)?nèi)容完成要求 分值完成情況自評(píng)分值 8255綜合應(yīng)用流程設(shè)計(jì)正確 20程序編寫正確 30實(shí)物連線正確 20調(diào)試程序正確 30五、知識(shí)銜接 18255的工作方式和使用范圍 前面講了8255的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，其工作方式和適用范圍如表13-4.表15-4 工作方式和適用范圍方式方式名稱使用范圍方式0基本輸入輸出方式適用于無(wú)條件傳送和查詢方式的接口電路方式1選通輸入輸出方式適用于查詢和中斷方式的接口電路方式2雙向選通傳送方式適用于與雙向傳送數(shù)據(jù)的外設(shè)、適用于查詢和中斷方式的接口電路28255的工作時(shí)序 方式1輸入時(shí)序 方式1的輸入和輸出圖如圖13-7（a）(b)，其中和IBF是外設(shè)和8255間的一對(duì)應(yīng)答聯(lián)絡(luò)信號(hào)，為的是可靠地輸入數(shù)據(jù)a） 方式1輸入時(shí)序 （b） 方式1輸出時(shí)序15-8方式1的輸入和輸出時(shí)序圖 (2) 方式2時(shí)序圖 方式2將