微機(jī)原理與接口技術(shù)-第9章

并行接口概計算機(jī)外部設(shè)備、計算機(jī)計算機(jī)之間交換并行接口的特在多根數(shù)據(jù)線上以數(shù)據(jù)字為單位同時傳傳遞的數(shù)據(jù)不要求固定的格有可編程和不可編程之分，可編程結(jié)構(gòu)居適合于近距離數(shù)據(jù)傳速度較簡單并行接口回不設(shè)置握手控制信號不需要對接口進(jìn)行編 程序段 程序段

+5::AAD&A&A≥≥AAAAAA&M/IO&AA

:::AGGA74LSA連接8個LED的基本輸出接≥≥程序段程序段 DX,AL:D&A&A1 A2 AAAAAM/&&AA

11Q:D1Q:D7D0Q:::A

+5V輸入握手并行接RD：讀信號滿（InputBuffer輸出握手并行接WR：寫信號滿（OutputBuffer輸入/輸出握手并行接 8255A的工作原8255A是In公司80系列微機(jī)配套通用可編程并行接口。具有三個可編程端口(A口、B口和C口)，每個端口有8條數(shù)據(jù)線；CPU接 邏 外部接A 端控

P～

P3 P2 P1 P0

P4 P5 P6 P7 8

端口C

P～P

P7

RESET 端口

PC～

11

P5 P4 P0 P1

讀B 控 控 邏RESET

端

P～PPP2P7P3P6PBP5P1P4P2P3行接口8255的組A組A組控

A組控

PA7—端PC7—端控制

B組控

數(shù)據(jù)總

PC3—端口 上C 下C 端B端B組控

PB7—1行接口8255的組A組A組控

PA7—控制

A組控B組控

8數(shù)據(jù)總

PC7—PC3—端口 上C 下C BB組控邏

PB7—1

A組控數(shù)據(jù)總

端

PA7—PC7—PC3—上C 讀 B 控 控下C 邏

端

PB7—數(shù)據(jù)總線緩沖器：雙向、三態(tài)D～D：雙向三態(tài)位數(shù)據(jù)線，與CU數(shù)據(jù)總線相連是和系統(tǒng)總線相連接的通道，用來輸入輸出的數(shù)據(jù)、輸出控制字、輸入狀態(tài)信息。讀寫控制邏輯電路：完成對三個數(shù)據(jù)口及控制的譯碼，從而完成向指定端口傳送數(shù)據(jù)的控制RESET：復(fù)位信號，高電平有效。復(fù)位后將把W的所有寄存器清0，并將三個數(shù)據(jù)口設(shè)置為輸入端口 WCS：片選信號，低電平時效 RD：讀信號，低電平有效WR：寫信號，低電平有效

當(dāng)A1A0=00時，選中A當(dāng)A1A0=01時，選中B當(dāng)A1A0=10時，選中C當(dāng)A1A0=11A1、A0：端口譯碼信號。用來選擇數(shù)據(jù)總線緩沖器和讀寫控制邏輯電路共同完成與CPU的接口 0 0

||

式

線

|

①、基于8086最小模式系統(tǒng)總線的電路連 RDA1A0~數(shù)據(jù)總線RDA1A0~~~ A1 A0&A9& A8A7≥1 A6≥1 A5A4A3A2

~~~~~~ GG2BG2A ②、基于PC總線的電路G2BG2A2.A組和B組控制電

端

PA7—PC7—

邏

8數(shù)據(jù)總

端

PC3—PB7—4.三個獨立的數(shù)據(jù)

AA控

端端

—息交換A端 A端口有一個8位的數(shù)據(jù)入鎖存器和一個8位的數(shù)據(jù)輸 端B控邏A鎖端B控邏A

數(shù)據(jù)總

PC7—PB7—用在雙向的數(shù)據(jù)傳輸場合

B端時，則不能對數(shù)據(jù)實現(xiàn)鎖存C端也是由一個位數(shù)據(jù)輸入緩沖器和一個8位數(shù)據(jù)輸出鎖存/緩沖器組成。但口可以分成兩個獨立的

邏邏

AA控8數(shù)據(jù)總BB控

端PA7—端端PB7—端三端口和外設(shè)端相連引PA7～PA0：A端口輸入/輸出引PB7～PB0：B端口輸入/輸出引PC7～PC0：C端口輸入/輸出引

邏邏BB控

AA控8數(shù)據(jù)總

端PA7—端端PB7—端1組成

AA控

PA7—A組控B組控端口端口端口 上C下C

8數(shù)據(jù)總BB組控

PC7—PC3PB7—邏組成

AA控

PA7—A組控B組控端口端口端口 上C下C

8數(shù)據(jù)總BB組控

PC7—PC3PB7—邏二8255A的控制 控制端口由一個8位的寄存器組成，共有兩種控制字8255A的控制

方式選擇控制字用來決定8255三個數(shù)據(jù)端口各自的工作方式。置位/置位控制字可以單獨設(shè)置端口的某一位為0或某一位為。兩種控制字通過控制字D7位(標(biāo)識位)的狀態(tài)來區(qū)別式控制(D7=1⑵⑵置位復(fù)位控制(D7=0C0有效

任意 C口位選

1/0000:000:100:0001:010:011:101:110:111:11.方式選擇控制字的格B組控A組控B組控A組控P～P1：輸0：輸B端口1：輸0：輸B組方0：方1：方P～P1：0：A端口1：0：00：方01：方1x：方D7位：方式選擇控制字的標(biāo)識位，必須為1A組控制：(D6、D5、D4、D3位 (控制A口和上C口6、5位：設(shè)定5位為00、01、1x時分別表示組端口工作在方式、方式1和方式。4位：決定端口輸入輸出功能。4位為0，表示端口為輸出端口；4位為1時，端口為輸入端口。D3位：決定A組中C端口高4位PC7～PC4的輸入輸出功能D3位為0，PC7～PC4作輸出；D3位為1，PC7～PC41.方式選擇控制字的格00：方01：方1x：00：方01：方1x：方B組控A組控P～P1：輸0：輸B端口1：輸0：輸B組方0：方1：方P～P1：0：A端口1：0：B組控制：(D2、D1、D0位 (控制B口和下C口2位：設(shè)定B端口的工作方式。位為0時，選擇B組端口工作在方式0，位為時，B端口工作在方式。D1位：決定B端口的D1位為0，表示B端D0位：決定C端口低4位PC3～PC0的輸入輸出功能。D0位為時，PC3～PC0作輸出；D0位為1時，PC3～PC0作輸入2、置位/置位控制字的格0有效

任意 C口位選

1/0000:100:0001:101:1010:110000:100:0001:101:1010:110:011:111:D6～D4位：可為任意值，不影響操作例：在一個8086/8088系統(tǒng)中，有一片 ，其各個端口的地址分別0F8H~0FBH，現(xiàn)要求各個端口的工作方式為端口端口方式方式輸輸端口C（上半部PC7輸端口C（下半部輸要求：進(jìn)行初始化編分析：根據(jù)8255工作模式可確定方式控制1010010101初始化編程 例：要使端口C的bit3置位的控制字為 使端口C的bit3復(fù)位的控制字為：00000110B 三、8255A的工作方8255A有三種工作方式，分別稱為方式0，方式1和方式2方式0：基本的輸入/輸出方方式1：帶選通的輸入/方式2：帶選通的雙向傳輸方 輸 請請體會這里8255A的數(shù)據(jù)緩沖作 輸 8255A對CPU8255A對CPU通過它輸出給外設(shè)的數(shù)據(jù)方式0舉例 請求CPU接收數(shù)

同時還具有中斷請求 功 請求CPU接收數(shù) 絡(luò)信

圖9-為輸入端

8255A的中斷由中斷允許觸發(fā)器INTE控置位允許中斷，復(fù) 中選通輸入方式

表示CPU已經(jīng)輸出了數(shù) 請求CPU

表示CPU已經(jīng)輸出了數(shù)請求CPU再次輸出數(shù)示CPU已把數(shù)據(jù)輸出給指定的端口外設(shè)可以取走–

端口A的INTEA對應(yīng)端口B的INTEB對應(yīng) 設(shè)

為的是可靠地輸出數(shù)輸出端

或門輸出INTRA

方式0：基本的輸入/輸出方端口、B端口和端口端口分為位使用都可以單獨定義為輸入或輸出端口個8位的端口和個位的端口)。在工作在方式0數(shù)據(jù)寫入該端口的引腳，CPU就可以從相應(yīng)端口讀數(shù)據(jù)在工作在方式0下，當(dāng)某端口定義為輸出方式時，只需要把數(shù)據(jù)送給該端口，就能從相應(yīng)端口引腳把數(shù)據(jù)傳送給外設(shè)。在工作在方式0下，在程序中可直接使用輸入指令(IN)和輸(OUT)指令對各端口進(jìn)行讀寫，不需要固定的應(yīng)答式聯(lián)絡(luò)信號規(guī)定輸出的數(shù)據(jù)可以被鎖存，輸入的數(shù)據(jù)不能鎖存方式0：基本的輸入/輸出方無條件傳有條件傳送(查詢式傳送方式0一般用于無條件傳送的場合，無條件傳送時認(rèn)為外是處于準(zhǔn)備好的狀態(tài)，因而不需要應(yīng)答聯(lián)絡(luò)信號方式0也可以用作查詢式傳送，查詢式傳送需要有應(yīng)答信號。例：把C端口某些位定義為輸出，用來輸出一些控制信息，把端口的另一些位定義為輸入，用來讀入外設(shè)的狀態(tài)三、8255A的工作方8255A有三種工作方式，分別稱為方式0，方式1和方式2方式0：基本的輸入/輸出方方式1：帶選通的輸入/方式2：帶選通的雙向傳輸方舉例18255A在IBMPC/XT 鍵盤掃描00：方00：方式01：方式1x：方式A端口1：輸0：輸P41：輸0：輸B組方0：方1：方B端口1：輸0：輸P01：輸0：輸A組控B組控字識別位，為1系統(tǒng)的初始化編程moval,10011001b out63h,al8255應(yīng)用舉例利用8255實現(xiàn)開關(guān)檢測和繼電器控制電路初始狀態(tài)下繼電器不動作 ???

繼電

?? ??

K

RDOUT1WRCLK1A1A0CLK0

中斷請求信題目分析CPUCNT0：2MHz/2KHz1000（16位 （8位8255的初始MOVMOVAL，82H ；10000010OUTDX，ALXORAL，AL MOVDX，384HOUT00：方01：方1x：方00：方01：方1x：方B組控A組控P～P1：輸0：輸B端口1：輸0：輸B組方0：方1：方P～P1：0：A端口1：0：8253的初始MOVDX，38BHMOVAL，36HOUTDX，ALMOVAL，56HOUTDX，AL36H=0011011CNT016 方式

MOVDX，388HMOVAX，1000OUTDX，ALMOVAL，AHOUTDX，ALMOVDX，389HMOVAL，200OUTDX，AL8255的控制程序(中斷處理8255A的應(yīng)用舉例某系統(tǒng)如圖。要求不斷檢測開關(guān)7~0的狀態(tài)，并隨時在發(fā)光二極管LELELED點亮，若某開關(guān)合上，對應(yīng)的E熄滅，編寫相應(yīng)的控制程序。 &BC

Y0O Y1OY4

線B

Y0Y1Y2Y3Y4

G1

8255A各端口地址確定

8255A方式選擇控制字按題意：端口A方式0、輸入端口B方式0、輸出901001×00×各端口地901001×00×；設(shè)置8255A工作方；指向端口A，讀開關(guān)狀DX,DX,；指向端口B，控制LED亮或；循環(huán)檢線A1AB

Y0OY1OY2OY3OY4

G1

8255應(yīng)用-方式0舉例 8255作為開關(guān)0~3及七段LE顯示器接口。要求開關(guān)設(shè)置的二進(jìn)制信息，由~輸入，經(jīng)程序轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的七段LE顯示器的字形代碼后，由口輸出顯示。接口電

Y0OY1OY2

~~

&AB G1A7A7A6A5A4A3A2A1 8255A方式選擇控制字按題意設(shè)置端口A方式0輸出,下C口輸入101000×0×100：方式01：方式1x：方式A端口1：輸0：輸P41：輸0：輸B組方0：方1：方B端口1：輸0：輸P01：輸0：輸A組控B組控aafgebc 共陽共陽極LED顯示器的結(jié)共陰極LED顯示器的結(jié)aDB7--aDB7--gfedcb2558軟件(BCD碼→七段顯示代碼gfedcba代011000000111111001210100100310110000afgbecda 0～9的七段顯示代碼：C0Ha D7D6D5D4D3D2D1 0(C0H) afgbec 的顯示代碼： 的顯示代碼：8255作為開關(guān)0~3及七段LE顯示器接口。要求開關(guān)設(shè)置的二進(jìn)制信息，由~輸入，經(jīng)程序轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的七段LE顯示器的字形代碼后，由口輸出顯示。接口電

Y0Y1Y2

~~

0～9的顯示代碼 編程代碼段的主要程序段

XLAT：表轉(zhuǎn)換指令P74建立顯示代建立顯示代碼表；；功能 將一個字節(jié)從一種代碼轉(zhuǎn)換成另一種代；；BCD碼→顯示代碼①建顯示代碼表，并將表首址裝入BX②將BCD碼裝入ALXLAT，根據(jù)位移量從表中查得對應(yīng)代碼，并送入AL其功能相當(dāng)于(BX+AL；顯示代碼表首地址送；查表，取出相應(yīng)的字形碼送 DX,0E8H DX,AL；輸出字形碼顯示接口電 RD 總

Y0OY1OY2

~~

二、二、鍵盤接編碼鍵盤能自動提供對應(yīng)于被按鍵的編碼，如編碼鍵盤能自動提供對應(yīng)于被按鍵的編碼，如I碼，并能同時產(chǎn)生一個脈沖通知。編碼鍵盤還具有處理抖動和多鍵串鍵的保護(hù)電路。這種鍵盤的優(yōu)點是使用方便，但需要較多的硬件，價格昂貴。非編碼鍵盤有一組開關(guān)組成，提供行和列的鍵盤矩陣，其工作過程：按鍵的識別；按鍵代碼的產(chǎn)生；防止串鍵和消件較少，價格便宜，宜用微機(jī)化儀表的面板的鍵盤。ⅠⅠ121、線性結(jié)構(gòu)鍵①鍵盤接口采用輸入接口電②每一個輸入引腳連接一個鍵(如圖)無鍵按下時，各位引腳均為高(FFH)③CPU通過IN指令檢測到某一位時，便可判斷對應(yīng)健已經(jīng)按下Ⅰ、鍵盤的組織結(jié)1、線性結(jié)構(gòu)鍵2、矩陣結(jié)構(gòu)鍵排成n行m列 每一個鍵占據(jù)某 行列交叉點

控制

A

每列引腳為檢測線

列：0001

0304

06 Ⅰ、鍵盤的組織結(jié)1、線性結(jié)構(gòu)鍵2、矩陣結(jié)構(gòu)鍵排成n行m列 每一個鍵占據(jù)某一行列交叉點每列引腳為檢測線則：利用程序使控制線(行引腳)為低、通檢測線(列引腳)的狀態(tài)可識別鍵的閉合特點：節(jié)特點：節(jié)約硬件(端口)資源但是編程較復(fù)雜

當(dāng)按鍵小于8當(dāng)按鍵超過8Ⅰ1Ⅰ12當(dāng)當(dāng)K0鍵被按下時，引腳D0輸入接口輸入接口Ⅱ、機(jī)械按鍵的抖動現(xiàn)實際情鍵抖動會被程序多次按下，應(yīng)設(shè)法予以消除

穩(wěn)定共約

Ⅱ、機(jī)械按鍵的抖動現(xiàn)鍵抖動消除方法①軟件方法 件件方法﹡﹡例采用RS觸發(fā)器

輸出信理理想情實際情約穩(wěn)定約共約矩型鍵盤的分11、掃描法2、反轉(zhuǎn)法掃描法的步驟①判是否有鍵按下；(若有鍵按下，需延時后再確認(rèn)②若確有鍵按下，判按下鍵的掃描碼(行值和列值③查表求按下鍵的鍵代④根椐鍵代碼轉(zhuǎn)移到相應(yīng)的執(zhí)行程鍵鍵的編碼為了方便查找，需對按鍵進(jìn)行編碼①鍵盤的掃描碼(行列碼鍵值：其值為行值+列②鍵代碼：一般按照按鍵的順序進(jìn)行編碼4行×4列16個按鍵的鍵盤分

工作原4行×4列16個按鍵的鍵盤分

8255A

可通B蕕1、屬于矩陣鍵盤(4×4=16鍵8255A(地址0FF9H)：輸B(地址0FFBH)左至右、從下至上順序碼0～F為了編程方便，每個鍵應(yīng)有一對應(yīng)的掃描(行列)

建立掃描碼0123401234初始化；8255A口地；8255B口地；8255控制口地 DB77H，7BH，DB0B7H，0BBH，0BDH，0BEHDB0D7H，0DBH，0DDH，0DEHDB0E7H，0EBH，0EDH，0EEH8255初始化8255初始化：方式0，A口輸出，B口、C口輸DX，PORT-;DX指向控制AL，;控制DX，；寫入控制（1）檢測鍵盤上所有的鍵是否都松開，反復(fù)檢測直至全松（1）檢測鍵盤上所有的鍵是否都松開，反復(fù)檢測直至全松開（2）（3）若有鍵按下，則消除鍵抖動后（延時消抖動下）（4）對按下的鍵進(jìn)行編碼，即將該鍵所在的行號和列號轉(zhuǎn)換成6進(jìn)制代碼。（5）（6）根據(jù)代碼轉(zhuǎn)相應(yīng)功能子程序8255A

3檢測狀態(tài)為全“1”，表示無鍵按下檢測按下鍵所在的行號的方法CPU先向端口A的PA0送“0”，其余行線送“1”，再從B口讀入列狀態(tài)，若號若第0行無鍵按下，再依此對行1，行2，…行7進(jìn)行上述操作，直至找出按號將所按鍵行列號轉(zhuǎn)換成(16進(jìn)制)鍵代碼的方法查表(略 DX，PORT-DX指向AAL，DX，N鍵松NN有鍵按NY延時20ms消抖Y鍵仍按逐行逐列查按得行列查表得鍵代

WO DXPORT- ;DX指向B讀入列 AL ;輸入讀入列 讀入列 ；各鍵均讀入列 ；否，繼續(xù)WR