微機(jī)并行接口芯片A

第六章第六章并行接口芯片8255A教學(xué)重點(diǎn)接口的功能以及在系統(tǒng)中的連接8255A的工作方式和編程8255A的應(yīng)用第六章并行接口芯片8255A接口的功能以及在系統(tǒng)中的連接并行通信和并行接口可編程并行通信接口8255A6.1接口的功能以及在系統(tǒng)中的連接接口的功能接口與系統(tǒng)的連接微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的硬件控制總線(xiàn)CB數(shù)據(jù)總線(xiàn)DB地址總線(xiàn)AB系統(tǒng)總線(xiàn)形成CPUI/O設(shè)備

I/O接口主存系統(tǒng)總線(xiàn)BUS外設(shè)主機(jī)8086計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成8086微處理器8087協(xié)處理器8288總線(xiàn)控制器62芯總線(xiàn)8259中斷控制器隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM只讀存儲(chǔ)器ROM8253定時(shí)控制器8237DMA控制器8255并行接口控制總線(xiàn)數(shù)據(jù)總線(xiàn)地址總線(xiàn)地址鎖存器數(shù)據(jù)收發(fā)器揚(yáng)聲器接口8284時(shí)鐘發(fā)生器鍵盤(pán)接口系統(tǒng)配置開(kāi)關(guān)接口的功能尋址功能（M/IO、CS、片內(nèi)尋址）輸入輸出功能數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換功能聯(lián)絡(luò)功能中斷管理功能復(fù)位功能可編程功能錯(cuò)誤檢測(cè)功能接口與系統(tǒng)的連接6.2并行通信和并行接口

通信指計(jì)算機(jī)與外設(shè)、計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)間的信息交換

通信的基本方法:并行通信和串行通信數(shù)據(jù)的各位同時(shí)由源到達(dá)目的地→

快多根數(shù)據(jù)線(xiàn)

→

距離短、遠(yuǎn)程費(fèi)用高

并行通信

將數(shù)據(jù)的各位同時(shí)在多根并行傳輸線(xiàn)上進(jìn)行傳輸。01010110

D0D1D2D3D4D5D6D7目的D0D1D2D3D4D5D6D7源并行通信適于短距離、高速通信數(shù)據(jù)的的各位位依次次由源源到達(dá)達(dá)目的的地→→慢數(shù)據(jù)線(xiàn)線(xiàn)少→→遠(yuǎn)程,費(fèi)費(fèi)用低低串行通通信將數(shù)據(jù)據(jù)的各各位按時(shí)間間順序序依次在在一根傳傳輸線(xiàn)線(xiàn)上傳輸。。01101010

RD目的TD源串行通通信適于長(zhǎng)距離離、中中低速速通信并行接接口的的典型型硬件件結(jié)構(gòu)構(gòu)包括括：1、一一個(gè)或或一個(gè)個(gè)以上上具有有鎖存存或緩緩沖的的數(shù)據(jù)據(jù)端口口2、與與CPU進(jìn)進(jìn)行數(shù)數(shù)據(jù)交交換所所必須須的控控制和和狀態(tài)態(tài)信號(hào)號(hào)3、與與外設(shè)設(shè)進(jìn)行行數(shù)據(jù)據(jù)交換換所必必須的的控制制和狀狀態(tài)信信號(hào)4、端端口譯譯碼電電路5、控控制電電路

并行接口概述

并行接口連接CPU與并行外設(shè)，實(shí)現(xiàn)兩者間的并行通信，在信息傳送過(guò)程中，起到輸出鎖存或輸入緩沖的作用。6.3可可編編程并并行通通信接接口芯芯片8255A具有多多種功功能的的可編編程并并行接接口電電路芯芯片最基本本的接接口電電路：：三態(tài)態(tài)緩沖沖器和和鎖存存器與CPU間間、與與外設(shè)設(shè)間的的接口口電路路：狀狀態(tài)寄寄存器器和控控制寄寄存器器還有端口口的譯碼碼和控制制電路、、中斷控控制電路路分3個(gè)端端口，共共24個(gè)個(gè)外設(shè)引引腳共三種輸輸入輸出出工作方方式5.3可可編編程并行行通信接接口芯片片8255A8255A的內(nèi)內(nèi)部結(jié)構(gòu)構(gòu)8255A的芯芯片引腳腳信號(hào)8255A的控控制字8255A的工工作方式式和應(yīng)用用舉例8255A的內(nèi)內(nèi)部結(jié)構(gòu)構(gòu)數(shù)據(jù)總線(xiàn)緩沖器內(nèi)部控制線(xiàn)內(nèi)部數(shù)據(jù)線(xiàn)D0～D7A組控制A組端口AA組端口C（高4）B組控制B組端口BB組端口C（低4）讀寫(xiě)控制邏輯PC0～PC3PB0～PB7PC4～PC7PA0～PA7RDWRA0A1CSRESETresetD7~D0A9~A2A1A0IORIOW片選譯碼數(shù)據(jù)緩沖器讀寫(xiě)控制片內(nèi)譯碼CSRESETA1A0RDWRPC7~PC0PB7~PB0PA7~PA0控制口D端口A端口C端口B+5VGNDD7~D0外設(shè)8255A總線(xiàn)1.數(shù)數(shù)據(jù)端端口A、B、C每個(gè)端口口8位，，通過(guò)編編程設(shè)定定其為輸輸入口或或輸出口口,可用用來(lái)和外外設(shè)傳送送信息端口A有3種種工作作方式(方式式0、、方式1、方方式2)對(duì)外8根引引腳PA7~PA0端口B有2種種工作作方式：：方式0、方方式1對(duì)外8根引引腳PB7~PB01.數(shù)數(shù)據(jù)端端口A、B、C端口C當(dāng)端口A在在方式1或或方式2、端端口B在方方式1時(shí)，，端口C的某某些位用用于傳送聯(lián)聯(lián)絡(luò)信信號(hào)，以適應(yīng)應(yīng)CPU與與外設(shè)設(shè)間的的各種種數(shù)據(jù)據(jù)傳送送方式式的要要求，，如查查詢(xún)傳傳送的的應(yīng)答答信號(hào)號(hào)、中中斷傳傳送的的中斷斷申請(qǐng)請(qǐng)信號(hào)號(hào)等；；C口未未被用用作聯(lián)聯(lián)絡(luò)信信號(hào)的的其它它位可可工作作在方方式0下。。2.控控制端端口D8位端端口，無(wú)對(duì)對(duì)外引引腳控制端端口的的內(nèi)容容決定定A口、、B口口、C口的工作作狀態(tài)態(tài)(輸輸入或或輸出出)和和工作方方式（方式式0、1、2）,起起控制制作用用。由1個(gè)個(gè)8位位雙向向三態(tài)態(tài)緩沖沖器構(gòu)構(gòu)成8255A內(nèi)各端端口通通過(guò)數(shù)數(shù)據(jù)緩緩沖器器與系統(tǒng)總總線(xiàn)相連。。CPU與端端口A、B、C間傳傳送的的數(shù)據(jù)據(jù)，以及CPU寫(xiě)入入控制制端口口D中中的控控制字字均通通過(guò)數(shù)數(shù)據(jù)緩緩沖器器傳送送。3.數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)總線(xiàn)線(xiàn)緩沖沖器(引腳腳D0~D7)4.讀讀寫(xiě)控制制電路(引腳腳CS、、RD、WR)控制數(shù)據(jù)據(jù)總線(xiàn)緩緩沖器的的狀態(tài)。。數(shù)據(jù)總線(xiàn)線(xiàn)緩沖器器有3種種狀態(tài)：：輸入、、輸出、、高阻態(tài)態(tài)選擇被操操作的端端口5.片片內(nèi)譯碼碼電路(引腳腳A1、、A0)8255A的芯芯片引腳腳信號(hào)8255A與外外設(shè)的連連接信號(hào)號(hào)PA7~PA0A組控制制信號(hào)PB7~PB0B組控制制信號(hào)PC7~PC0C組控制制信號(hào)8255A與CPU的的連接信信號(hào)RESET信號(hào)號(hào)D0~D7CS信號(hào)號(hào)RD信號(hào)號(hào)WR信號(hào)號(hào)A1、A08255A與CPU的的連接信信號(hào)CS*A1A0RD*WR*傳輸說(shuō)明0000010100000010100111××0110××0001111×011110000×11讀端口A讀端口B讀端口C寫(xiě)端口A寫(xiě)端口B寫(xiě)端口C寫(xiě)控制字D0~D7進(jìn)入高阻狀態(tài)非法狀態(tài)D0~D7進(jìn)入高阻狀態(tài)8255A的控控制字控制字分分為兩類(lèi)類(lèi)：各端口的的方式選選擇控制制字；C端口按按位置1/置0C口控控制字。1.方方式選擇擇控制字字方式控制制字：示示例要求：A端口：：方式1輸輸入C端口上上半部：：輸出，C口下下半部：：輸入B端口：：方式0輸輸出方式控制制字：10110001B或0B1H初始化的程序段段：MOVDX,0FFFEH;假設(shè)控控制端口口為0FFFEHMOVAL,0B1H;方式式控制字字OUTDX,AL;送到控控制端口口初始始化化編編程程后后：：當(dāng)數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)端端口口作作為為輸輸入入接接口口時(shí)時(shí)，，執(zhí)執(zhí)行行輸輸入入IN指指令令將從從輸輸入入設(shè)設(shè)備備得得到到外外設(shè)設(shè)數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)當(dāng)數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)端端口口作作為為輸輸出出接接口口時(shí)時(shí)，，執(zhí)執(zhí)行行輸輸出出OUT指指令令將把把CPU的的數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)送送給給輸輸出出設(shè)設(shè)備備設(shè)某某8086系系統(tǒng)統(tǒng)中中有有2片片8255A芯芯片片，，由由74LS138譯譯碼碼器器產(chǎn)產(chǎn)生生兩兩個(gè)個(gè)芯芯片片的的片片選選信信號(hào)號(hào)，，如如圖圖所所示示。。要要求求：：第第一一片片8255A的的A口口工工作作在在方方式式0輸輸出出，，B口口工工作作在在方方式式0輸輸入入，，C口口高高4位位為為輸輸出出，，低低4位位為為輸輸入入。。第第2片片8255A的的A口口為為方方式式0輸輸入入，，B口口工工作作在在方方式式1輸輸入入，，C口口高高4位位為為輸輸出出，，低低4位位為為B口口控控制制信信號(hào)號(hào)。。方式式控控制制字字應(yīng)應(yīng)用用思思考考題題(1)試試指指出出兩兩片片8255A芯芯片片各各自自的的端端口口地地址址；；(2)試試指指出出兩兩片片8255A芯芯片片各各自自的的方方式式控控制制字字；；(3)試試寫(xiě)寫(xiě)出出兩兩片片8255A芯芯片片各各自自的的初初始始化化程程序序；；答:(1)對(duì)對(duì)于于第第一一片片8255A，，必必須須滿(mǎn)滿(mǎn)足足A8＝1，，M/IO＝＝0，，A5＝1，，A4＝1，，A3＝1，，Y7有效，，而其其它位位可以以為0或1，若若取它它們均均為0，則則A口口地址址為0138H，則B口地地址為為013AH，則C口地地址為為013CH，則控控制端端口地地址為為013EH;同理，，第一一片8255A的A口地地址為為0130H，則B口地地址為為0132H，則C口地地址為為0134H，則控控制端端口地地址為為0136H。答:(2)第第一片片8255A芯芯片由由于A口工工作在在方式式0輸輸出，，C口口高4位為為輸出出，所所以控控制字字的D6D5＝00，D4＝0，，D3＝0；；B口工工作在在方式式0輸輸入，，C口口低4位為為輸入入，D2＝0，，D1＝1，，D0＝1。。完整整的控控制字字為10000011(83H)；第二二片8255A芯片片由于于A口口工作作在方方式0輸入入，C口高高4位位為輸輸出，，所以以控制制字的的D6D5＝00，D4＝1，，D3＝0；；B口工工作在在方式式1輸輸出，，C口口的低低4位位為B口控控制信信號(hào)，，設(shè)為為輸入入，D2＝1，，D1＝0，，D0＝1。。完整整的控控制字字為10010101(95H)；答:芯片的的初始始化程程序如如下所所示：：INIT8255PROCMOVAL,83HMOVDX,13EHOUTDX,ALMOVAL,95HMOVDX,136HOUTDX,ALRETINIT8255ENDP1.假假設(shè)設(shè)其其它它條條件件不不變變，，若若第第一一片片8255A接接138譯譯碼碼器器的的Y0，第第二二片片8255A接接138譯譯碼碼器器的的Y1，兩兩片片8255A的的地地址址將將有有什什么么變變化化？？2.假假設(shè)設(shè)其其它它條條件件不不變變，，若若8086CPU的的地地址址線(xiàn)線(xiàn)A1連接接兩兩片片8255A芯芯片片的的片片內(nèi)內(nèi)地地址址線(xiàn)線(xiàn)A1，8086CPU的的地地址址線(xiàn)線(xiàn)A2連接接兩兩片片8255A芯芯片片的的片片內(nèi)內(nèi)地地址址線(xiàn)線(xiàn)A0，，8255A的的端端口口地地址址和和有有關(guān)關(guān)軟軟件件有有什什么么變變化化？？QUESTION:2.端端口口C的的位位控控制制字字位控控制制字字寫(xiě)寫(xiě)入入控制制端端口口特別別便便于于置置位位復(fù)復(fù)位位內(nèi)內(nèi)部部中中斷斷允允許許觸觸發(fā)發(fā)器器INTE應(yīng)用用舉舉例例若想想使使得得某某8255A芯芯片片的的PC7口置置1，，PC3口置置0MOVDX,0FFFEH;假假設(shè)設(shè)控控制制端端口口為為0FFFEHMOVAL,00001111B;PC7置1OUTDX,ALMOVAL,00000110B;PC3清0OUTDX,AL應(yīng)用用舉舉例例設(shè)有有某某8255A的的端端口口地地址址為為60～～63H，，PC5平時(shí)時(shí)為為低低電電平平，，要要求求該該引引腳腳輸輸出出一一個(gè)個(gè)正正脈脈沖沖。。分析：可可用程序序先將PC5置置1，輸輸出一個(gè)個(gè)高電平平，再將將其清0，輸出出一個(gè)低低電平，，則該引引腳上便便輸出一一個(gè)正脈脈沖。MOVAL,00001011BOUT63H,AL;置PC5為高電平平MOVAL,00001010B;置PC5為低電電平OUT63H,AL8255A的工工作方式式和應(yīng)用用舉例方式0：：基本輸入入/輸出出方式適用于無(wú)無(wú)條件傳傳送和查查詢(xún)方式式的接口口電路方式1：：選通輸入入/輸出出方式適用于查查詢(xún)和中中斷方式式的接口口電路方式2：：雙向選通通傳送方方式適用于雙雙向傳送送數(shù)據(jù)的的外設(shè)適用于查查詢(xún)和中中斷方式式的接口口電路3個(gè)端口口均可工工作在方方式0A口、B口、C口高4位和C口低4位互相相獨(dú)立，，各端口口之間沒(méi)沒(méi)有必然然的聯(lián)系系，可以以有16種輸入入/輸出出方式組組合可工作于于無(wú)條件件傳送方方式和條條件傳送送方式1.工工作方式式0當(dāng)端口A工作在在方式1并作為為輸出端端口時(shí)，，端口C的PC7作為輸出出緩沖器器滿(mǎn)信號(hào)號(hào)OBFA輸出端，，PC6作為外設(shè)設(shè)接收數(shù)數(shù)據(jù)后的的響應(yīng)信信號(hào)ACKA輸入端,PC3作為中斷斷請(qǐng)求信信號(hào)INTRA輸出端；；端口B工工作在方方式1并并作為輸輸出端口口時(shí)，端端口C的的PC1作為輸出出緩沖器器滿(mǎn)信號(hào)號(hào)OBFB輸出端，，PC2作為外設(shè)設(shè)接收數(shù)數(shù)據(jù)后的的響應(yīng)信信號(hào)ACKA輸入端,PC3作為中斷斷請(qǐng)求信信號(hào)INTRB輸出端；；2.工工作方式式1只有A口口可以工工作在方方式2端口A工工作于方方式2時(shí)時(shí)，端口口C用5個(gè)數(shù)位位自動(dòng)配配合A提提供控制制信號(hào)和和狀態(tài)信信號(hào)；在方式2下,外外設(shè)能能往CPU發(fā)送送數(shù)據(jù)，，又能從從CPU接收數(shù)數(shù)據(jù)。3.工工作方方式28255A應(yīng)用用舉例1PORTAEQU0F0HPORTBEQU0F2HPORTCEQU0F4HPORTCNEQU0F6HCODESEGMENTASSUMECS:CODESTART:MOVAL,10010000B；設(shè)置8255A工作作方式MOVDX,PORTCNOUTDX,AX源程序如如下：START1:MOVDX,PORTA；A口地地址INAL,DX；讀開(kāi)關(guān)關(guān)量MOVDX,PORTB；B口地地址OUTDX,AL；寫(xiě)發(fā)光光二極管管狀態(tài)JMPSTART1CODEEDNSENDSTART源程序如如下：8255A的A口和B口工作作在方式0下，A口口為輸入入端口，，接有4個(gè)開(kāi)關(guān)關(guān)，B口口為輸出出端，接接有一個(gè)個(gè)七段發(fā)光光二極管管，連接電電路如圖圖所示。。編寫(xiě)一一個(gè)程序序，要求求發(fā)光二二極管顯顯示開(kāi)關(guān)關(guān)所撥通通的數(shù)字字。8255A芯片片應(yīng)用舉舉例分析可知知：8255A的端口口地址由由兩部分分電路構(gòu)構(gòu)成。由由CPU高地址址線(xiàn)A15~A3通過(guò)74LS138譯譯碼器產(chǎn)產(chǎn)生片選選信號(hào)，，CPU的低位位地址線(xiàn)線(xiàn)A2和A1分別組合合成4個(gè)個(gè)端口地地址，而而CPU的A0與譯碼器器輸出端端Y4通通過(guò)邏輯輯組合，，保證8255A的4個(gè)端口口地址為為偶地址址；而8位的8255A與16位的的8086CPU可以以通過(guò)數(shù)數(shù)據(jù)總線(xiàn)線(xiàn)D7~D0傳送8位位信息。。通過(guò)分分析得出出端口地地址分配配如下：：A口地地址為8020H，B口地地址為8022H，C口地地址為8024H，控控制口口地址為為8026H。。題目分析析：由圖可知知，七段段發(fā)光二二極管為為共陽(yáng)極極LED器件。。要讓a段點(diǎn)亮亮，要求求從PB0輸出高電電平“1”;要要使b段段熄滅，，要求從從PB1輸出高電電平“0”，其其余各段段依此類(lèi)類(lèi)推。8255A的A口接有有開(kāi)關(guān)，，4位開(kāi)開(kāi)關(guān)的組組合可為為0～FH。為為此，可可將在LED上上顯示0～FH各字符符的段碼碼列表，，如下圖圖所示：：題目分析析：A_PORTEQ