第十一讲 可编程并行接口设计

11.1 8255A外部管脚和内部结构
8255A管脚功能：
电源线/地线：VCC/GND，+5V供电； D7～D0：三态双向数据总线，8255与CPU数 据传送的通道； PA7～PA0：端口A输入输出线； PB7～PB0：端口B输入输出线； PC7～PC0：端口C输入输出线；还可以通过 工作方式设定而分成２个４位的端口，分别与 端口A和端口B配合使用，作为控制信号输出 端口或状态信号输入端口 RESET：复位输入线，高电平时，所有内部寄 存器（包括控制寄存器）均被清除，所有I/O 口均被置成输入方式。
... VCC ... VCC L7 R7
K0
PUSH AX MOV AH,0BH INT 21H CMP AL,0 POP AX JZ ANG .exit
……
;判断是 ;否有键 ;按下， ;有则退 ;出，无 ;则循环
R0
采用0方式，PA作输入，PB作输出； A端口地址为0B800H， 思考：上图中这些端口 B端口地址为0B801H， 地址是否唯一？还有哪 些合法的端口地址？ C端口地址为0B802H， 命令字寄存器端口地址为0B803H
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 A1 A0 8255A 34 33 32 31 30 29 28 27 8 9 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 A1 A0 RD 5 IOR IOW IOY0 VCC PA7 ... PA0 PB7 ... PB0 PC7 ... PC0 RESET WR 36 CS 6 ... L7 ... „ ... VCC R0 L0 „ R7
A组和B组控制逻辑的作用如下： A组控制逻辑控制端口A及端口C的上半部； B组控制逻辑控制端口B及端口C的下半部。
11.1 8255A外部管脚和内部结构
8255A内部结构：
8255A内部的三个端口PA、PB、PC和一个内部控制字寄存器， 共４个端口，由外部管脚A1、A0输入地址信号来寻址：
思考：为何是90H？
8255A D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 A1 A0 34 33 32 31 30 29 28 27 8 9 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 A1 A0 RD 5 IOR IOW IOY0 L0 PA7 ... PA0 PB7 ... PB0 PC7 ... PC0 RESET WR 36 CS 6 „ „ ... „ „ VCC K7 K6
...
...
VCC

8255的D7～D0直接和CPU系统数据总线的低8位D7～D0相连； RD、WR分别和IOR、IOW相连； 片选线CS与端口地址译码器的输出线相连； A1-A0直接和系统的某两位地址线相连（通常是A1/A0）; RESET信号既可与系统复位信号RESET相连，也可按上图方式连接。
CS：片选信号线，低电平时表示芯片被选中，允许它与CPU进行通讯。 RD：读信号线，低电平时允许CPU从8255读取信息或数据。 WR：写信号线，低电平时允许CPU将数据或控制字写入8255。 A1、A0：端口及控制寄存器选择。——如何选择？：后继内容。
11.1 8255A外部管脚和内部结构
地址为0B803H。 MOV DX,0B803H MOV AL,80H OUT DX,AL ;写控制字 MOV AL,7FH MOV DX,0B802H AGN:OUT DX,AL ;写PC MOV CX,50000 LOOP $ ;延时 ROR AL,1 PUSH AX ;判断是 MOV AH,0BH ;否有键 INT 21H ;按下， CMP AL,0 ;有则退 POP AX ;出，无 JZ ANG ;则循环 .exit
标识位为0表明控制字是C 口按位置位/复位控制字
PC口除了可以按照端口方式(A1A0=10时)进行输出外，还可以利用置位/ 复位控制字按位进行输出——可以通过C 口的某一根线输出一脉冲或电平，作为 外设的选通、门控、复位等控制信号。
11.3 8255A工作方式——方式0
8255A的三个独立端口PA、PB、PC，具有三种工作方式： 方式0 —— 基本I/O方式：PA/PB/PC 方式1 —— 选通I/O方式：PA/PB 方式2 —— 双向I/O方式：PA 方式0 —— 基本I/O方式 三个端口都可以设置成输入或输出方式： 具有两个八位端口：A口和B口； 具有两个四位端口：PC3～PC0，PC7 ～ PC4； 任一端口都可设置为输入或输出； 数据输出带锁存，输入只有缓冲而无锁存功能； 此时，8255可以工作在无条件传送；也可以查询式传送，C 口作为联络信号。
标识位为1表明控制字 是工作方式控制字
通过工作方式控 制字不仅可以设定各 个端口的工作方式， 还可以设定方向； PA可工作于0、1、2 三种方式，PB可工作 于0、1，PC只能0。
11.2 8255A控制字
8255A的三个独立端口PA、PB、PC，具有三种工作方式：方式 0、方式1、方式2，端口到底工作与哪种方式，受8255A控制字 的控制；可以通过向8255A内部命令字寄存器(A1-A0=11)写入下 列两种控制字来控制8255A的工作状态和工作方式。 控制字：代表通信双方一定含义的一串数字。 C口按位置位/复位控制字
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 A1 A0 34 33 32 31 30 29 28 27 8 9 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 A1 A0 RD 5 IOR IOW IOY0 PA7 ... PA0 PB7 ... PB0 PC7 ... PC0 RESET WR 36 CS 6 ...
思考：上图中PC口地 址是否唯一？若要唯 一，该如何做？
PC7-0 = 0111 1111B ，L7亮其它灭； PC7-0 = 1011 1111B ，L6亮其它灭； PC7-0 = 1101 1111B ，L5亮其它灭； PC7-0 = 1110 1111B ，L4亮其它灭； PC7-0 = 1111 0111B ，L3亮其它灭； PC7-0 = 1111 1011B ，L2亮其它灭； PC7-0 = 1111 1101B ，L1亮其它灭； PC7-0 = 1111 1110B ，L0亮其它灭；
8255编程步骤：
8255A接口设计关键： 设定控制字；（外部管脚A1A0=11时选择内部命令 字控制寄存器——往控制寄存器写入的值决定了端 口的工作方式、方向)
PA/PB/PC端口地址的确定，程序/硬件相一致
11.3 8255A工作方式——方式0
[例2] 硬件电路如下，用PC口实现8位走马灯功能。 解法1：采用0方式，PC均作输出，其端口地址为0B802H，命令字寄存器端口
8255A内部结构：
在CS有效的前提下，若A1A0=00选中A口，A1A0=01选中B口，A1A0=10选中 C口，A1A0=11选中控制字寄存器。A1、A0、CS、RD、WR组合实现的功能 见表8.1。
11.1 8255A外部管脚和内部结构
8255A与8088 CPU系统的连接
根据对8255管脚功能的理解，不难实现8255和8088 CPU系统的 8255A 连接：
复习：
ADC0809接口设计——课本例(P229)
如何实现通道地址ADDC-A的写ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ？又如何在START上产生一个正
脉冲以实现AD的启动？ 如何读取D7-0有效信息？ 如何判断AD转换已经结束？ 廷时等待方式，查询EOC方式，中断方式
复习
ADC0809工作原理——工作时序
1.ALE 上升沿 锁存3 根地址， 以选通 某一模 拟通道 2.START上升沿清0内部所有Reg， 下降沿启动A/D转换
A1-A0 = 00 ，选中PA； A1-A0 = 01 ，选中PB； A1-A0 = 10 ，选中PC； A1-A0 = 11 ，选中控制 字寄存器。 再进一步配合CS、RD、 WR控制信号、就可以实 现对端口A、B、C及其内 部控制字寄存器的读、写 操作（表8.1）
11.1 8255A外部管脚和内部结构
11.3 8255A工作方式——方式0
[例1]利用8255实现下图的功能。
VCC 16 A2=1 IOY0 B800-B81F A4=0 A3 A1 A0 Y2:B806H Y1:B805H 3 2 1 C B A 8 6 5 4 G1 G2B G2A 74LS138 Y7 Y6 Y5 Y4 Y3 Y2 Y1 Y0 7 9 10 11 12 13 14 15 18 16 14 12 9 7 5 3 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 74LS244 1Y1 1A1 1Y2 1A2 1Y3 1A3 1Y4 1A4 2Y1 2A1 2Y2 2A2 2Y3 2A3 2Y4 2A4 1OE 1 2OE 19 VCC 4 IOR 5 或门 74LS32 6 18 17 14 13 8 7 4 3 8D 7D 6D 5D 4D 3D 2D 1D 74LS273 8Q 7Q 6Q 5Q 4Q 3Q 2Q 1Q CLR 1 VCC 19 16 15 12 9 6 5 2 R7 L7 VCC K7 K6 2 4 6 8 11 13 15 17
11.2 8255A控制字
8255A的三个独立端口PA、PB、PC，具有三种工作方式：方式 0、方式1、方式2，端口到底工作与哪种方式，受8255A控制字 的控制；可以通过向8255A内部命令字寄存器(A1-A0=11)写入下 列两种控制字来控制8255A的工作状态和工作方式。 控制字：代表通信双方一定含义的一串数字。 工作方式控制字
„
„
K0
„
„
1 IOW 2 或门 74LS32
R0 L0
3
CLK 11
11.3 8255A工作方式——方式0
[例1]利用8255实现下图的功能。