第09章 可编程并行接口8255A
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第九章 可编程并行接口8255A
D4 ： PA口的输入/输出选择
0 输出 1 输入
D3 ：
PC.7~ PC.4的 输入/输出选择
0 输出
1 输入
0 PB口的工作方式0
D2 ：PB口的工作方式选择
1 PC口的工作方式1
D1 ： PB口的输入/输出选择
0 输出
1 输入
D0 ：
PC.3~ PC.0的 输入/输出选择
D6 D5 D4 D3
方式2
8. 8255应用举例 例1. 某系统要求使用8255的PA口工作于方式1作 输入，PB口工作于方式0作输出，PC口高4位做联络 信号线后剩余的I/O线做输入、低4位输出。设8255端 口地址为60 H～63H 控制字为 10111000B＝0B8H 初始化程序为： MOV AL, 0B8H OUT 63H, AL
PA口 PB口 PC口 控制口
40H 41H 42H 43H
某端口地址为 40H,哪个端口的? 其余端口地址?
PA口 PB口 PC口 控制口
40H 42H 44H 46H
2. 8255A的工作方式 方式 0：基本输入/输出方式（无条件传送方式）， PA 、PB、PC口均可工作在此方式。
方式 1：选通输入/输出方式（有条件传送方式或 中断）， PA 、PB可工作在此方式，此时 PC口为PA 、PB口提供控制和联络信号。
输出(以PB口为例） OBF(PA口PC.7,PB口 PC.1)当CPU执行OUT 指令，将数据送到PB 口的数据缓冲器时 OBF=0(约0.3us)的负 脉冲，利用下降沿将 数据锁在PB口输出锁 存器，并启动外设。
ACK(PA口PC.6,PB口 PC.2)当外设接收到数 据后向8255回送一个 应答信号，同时使 OBF变高，OBF的上 升沿使ACK变高。
可编程并行接口芯片8255A
大规模控制系统的需求。
8255A与可编程逻辑器件的结合，可以实现高速、实时的数据
03
采集和控制。
在数据采集与控制系统中的应用
8255A在数据采集与控制系统中，可以作为数据传输的桥梁，实现快速、稳定的数 据传输。
通过8255A，可以实现多路数据的并行采集和处理，提高了数据处理的效率。
8255A在数据采集与控制系统中，可以作为主控制器，协调各个模块的工作，保证 系统的稳定运行。
微处理器可以通过8255A实现对 外部设备的控制，扩展了微处理
器的控制能力。
8255A可以作为微处理器的输入 /输出接口，实现人机交互和数据
采集。
与可编程逻辑器件连接的应用
01
8255A可以与可编程逻辑器件连接，实现复杂的逻辑控制和数 据处理。
02
通过8255A，可编程逻辑器件可以扩展其输入/输出端口，满足
根据实际需求，设定8255A的数据格式，包括数据位、停止位、 奇偶校验位等。
数据读写操作
通过数据传输编程实现对8255A的数据读写操作，包括读数据、 写数据、读写同时操作等。
PART 05
8255A的应用实例
与微处理器连接的应用
8255A与微处理器连接，可以实 现并行数据传输，提高数据传输
效率。
在现代嵌入式系统中，8255A芯片仍有一 定的应用，尤其在一些需要并行I/O接口的 场合，如人机界面、传感器等。
PART 02
8255A芯片的基本结构 与功能
芯片的基本组成
输入/输出端口
数据总线
8255A包含三个输入/输出端口，分别为 端口A、端口B和端口C。每个端口都有8 个位，可以独立配置为输入或输出模式。
控制信号生成
第9章 可编程并行接口芯片8255A
并行通信接口
片选信号CS：低电平有效，由系统高位地址线译码产生，用 于选中8255A进行操作； 读信号RD：低电平有效，用于读8255A的数据或状态信息； 写信号WR：低电平有效，用于对8255A写入数据或命令； 地址线A1、A0：用以选择8255A内部不同的寄存器（端口寻 址），8255A有3个I/O口和1个控制寄存器，共4个端口； A1、A0和RD、WR、CS信号组合决定8255A的基本操作。
方式0也可用于查询传送方式：由于没有规定信号联 络引脚，需由用户自行设计硬件连接并定义信号功 能。通常将 A 口、 B 口用作数据端口，选择 C 口的某 些位作控制和状态信息位。
- 10 -
并行通信接口
2. 方式1－选通输入/输出方式
工作于方式 1 的 I/O 口（ A 或 B 口），规定使用 C 口的 指定位作为控制或状态信息位，数据传送操作在联 络信号的应答控制下完成； 每个选通端口包含：8位数据端口、3条C口指定位提 供的控制线，以及组控电路的中断逻辑； 方式1下的数据I/O口可用于输入或输出，且对输入和 输出均提供锁存能力； 当 A 、 B 口中只有一个工作于方式 1 ，且余下的 13 位 工作于方式0时，各端口的输入输出组态为32种； 若A、B口同时工作于方式1，端口C余下两位只能工 作于方式0（输入或输出），则各端口的输入输出组 态为8种； C口需要为每个选通端口提供3位联络信号，但是3个 规定位在输入和输出时并不相同。
X
1 X
X
1 X
X
0 1
X
1 1
1
0 0
数据总线 → 高阻
非法状态 数据总线 → 高阻 -8-
并行通信接口
9.2.2 8255A的工作方式
可编程并行接口芯片8255A
（1）输入输出端口
可编程并行接口芯片8255A
3个8位的并行端口A，B，C，其中，端口A和端口B均有一个8位数据输出锁存/缓冲器和一个8位数据输入 锁存器，端口C有一个8位数据输出锁存/缓冲器和一个8位数据输入缓冲器。端口C被分成高4位和低4位，可作 为基本输入输出端口、状态或控制信息传送端口，分别与端口A和端口B配合工作。
⑤ 整个写周期结束后地址信号消失。
2 方式1
可编程并行接口芯片8255A
方式1是一种选通式输入输出工作方式，其特点是与外设传送数据时，需要设置联络信号。在这种方 式下，端口C的部分位用作选通控制信号，控制端口A和B的数据输入输出。
（a）
（b）
8255A在方式1时的输入信号
（a）端口A在方式1时的输入信号 （b）端口B在方式1时的输入信号
可编程并行接口芯片8255A
1.3 8255A的工作方式
1 方式0
方式0是8255A的基本输入输出方式，其特点是 无需设置联络信号，8255A就可以直接与外设进行简 单的无条件数据传送。方式0适用于无条件数据传送 或查询式数据传送。
在这种方式下，3个端口都可以设置为输入输出 端口，但不能同时既作为输入又作为输出。其中，端 口A和B为8位端口，输入、输出均有锁存能力；端口 C可分为两个4位端口（高4位和低4位），仅对输出有 锁存能力。
微机原理与接口技术
可编程并行接口芯片8255A
1.1 8255A的引脚及功能
8255A是40引脚的双列直插式芯片。
读信号，输入，用于控制数据流的读出， 低电平有效。该信号有效时，表示允许 CPU 从 8255A 端 口 中 读 取 数 据 或 状 态 信 息。
片选信号，由CPU输入，低电平有效。 该 信 号 有 效 时 ， 表 示 8255A 被 选 中 ， 允 许与CPU交换信息。
可编程并行接口芯片8255A
可编程并行接口芯片8255A并行输入 / 输出就是把若干个二进制位信息同时进行传递的数据传输方式。
它拥有传输速度快、效率高的长处。
并行数据传输需用的信号线许多（与串行传输对比），不合适长距离传输。
所以，并行数据传输合用于数据传输率要求较高，而传输距离相对较短的场合。
8255A是 Intel 企业为其 80 系列微办理器生产的通用可编程并行输入输出接口芯片，也能够与其余系列的微办理器配套使用。
因为其通用性强，与微机接口方便，且可经过程序指定达成各样输入输出操作，所以， 8255 获取了宽泛的应用。
8255A 的引脚与构造1． 8255A 的引脚40 个引脚，双列直插8255A是可编程的三端口并行输入输出接口芯片，拥有式封装，由 +5V 供电，其引脚与功能表示图以下图。
A、 B、 C 三个端口各有 8 条端口 I/O 线： PA7PA0，PB7PB0， PC7PC0，共32 个引脚，用于 8255A 与外设之间的数据（或控制、状态信号）的传递。
D0~D7：8 位三态数据线，接至系统数据总线。
CPU经过它实现与8255 之间数据的读出与写入，以及控制字和状态字的写入与读出等。
A0~A1：地点信号。
A0 和 A1 经片内译码产生四个有效地点分别对应A、 B、 C 三个独立的数据端口以及一个公共的控制端口。
在实质使用中，A1、 A0 端接到系统地点总线的A1、 A0。
CS#：片选信号，由系统地点译码器产生，低电平有效。
读写控制信号 RD#和 WR#：低电平有效，用于决定 CPU和 8255A 之间信息传递的方向：当 RD#=0时，从 8255A 读至 CPU；当 WR#=0时，由 CPU写入 8255A。
CPU对 8255 各端口进行读写操作时的信号关系如表所示。
RESRT：复位信号，高电平有效。
8255A 复位后， A、 B、 C 三个端口都置为输入方式。
2． 8255A 的内部构造以下图， 8255A 的内部由以下四部分构成：（ 1）端口 A、端口 B 和端口 C端口 A、端口 B 和端口 C 都是 8 位端口，能够选择作为输入或输出。
可编程并行接口8255A
不可编程并行接口和可编程并行接口 不可编程并行接口的工作方式和功能: 是由硬件接线决定，不能用软件来控制。
可编程并行接口的工作方式和功能:
可用软件编程的方法改变，使接口具有更大 的灵活性和通用性。
9.3 可编程并行接口8255A
8255A的引脚、编程结构 8255A的控制字 8255A三种工作方式 8255A的应用举例
一、方式控制字
1 1
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 al,0b1h
;方式控制字
out dx,al
址，已知芯片A口地址为0F4H，则当CPU执行输出
指令访问0F7H端口时，其操作为 。
A.数据从端口C送数据总线 B.数据从数据总线送端口C
C.控制字送控制寄存器
D.数据从数据总线送端口B
9.3.2 8255A芯片的控制字
方式0：基本输入输出方式 方式1：选通输入输出方式 方式2：双向选通传送方式
0 D7
数据的各位同时由源到达目的地 → 快 多根数据线 → 距离短、远程费用高
并行通信适于短距离、高速通信
9.1 并行通信与串行通信
将数据的各位按时间顺序依次在一根传输线上传输。
源 TXD
0 1 10 1 0 1 0
目 RXD 的
数据的各位依次由源到达目的地 → 慢 数据线少 → 远程, 费用低
第九章 可编程并行接口8255A
并行通信和串行通信概念 可编程并行接口8255A 8255A编程应用 本章小结 本章习题
8255A可编程并行接口
实验报告二、实验原理1、8255A芯片8255A是一种可编程的I/O接口芯片，可以与MCS-51系统单片机以及外设直接相连，广泛用作外部并行I/O扩展接口。
（1）8255A的内部结构 8255A内部由PA、PB、PC三个8位可编程双向I/O口，A组控制器和B组控制器，数据缓冲器及控制逻辑四部分电路组成。
8255A结构框图和引脚图如图4-30所示。
①三个数据端口A、B、C。
这三个端口可看作是I/O口，但它们的结构和功能也稍有不同。
A口：独立的8位I/O口，内部有对数据输入/输出的锁存功能。
B口：独立的8位I/O口，对输出数据有锁存功能。
C口：可以看作一个独立8位I/O口，也可以看作是两个独立4位I/O口，仅对输出数据进行锁存。
②A组和B组的控制电路。
这是两组根据CPU命令控制8255A工作方式的电路，这些控制电路内部设有控制寄存器，可以根据CPU送来的编程命令来控制8255A的工作方式，也可以根据编程命令来对口的指定位进行置/复位的操作。
A组控制电路用来控制A口及C口的高4位。
B组控制电路用来控制B口及C口的低4位。
③数据总线缓冲器。
8位的双向的三态缓冲器。
作为8255A与系统总线连接的界面，输入/输出的数据，CPU 的编程命令以及外设通过8255A传送的工作状态等信息，都是通过它来传输的。
④读/写控制逻辑。
读/写控制逻辑电路负责管理8255A 的数据传输过程。
它接收片选 信号CS 及系统读信号RD 、写信号WR 、复位信号RESET,还有来自系统地址总线的口地址 选择信号A0和A1(图4-31)。
图4-31 8255A 结构框图和引脚图(2) 8255A 的引脚功能:①数据总线(8条)。
D0~D7，用于传送CPU 和8255A 间的数据、命令和状态字。
②控制总线(4条)。
RESET:复位线，高电平有效。
CS:片选线，低电平有效。
RD 、WR: RD 为读命令线，WR 为写命令线，皆为低电平有效。
可编程并行接口芯片8255A
某输入设备在8位数据准备好后会发出一个负脉冲，通知接口锁 存。单片机需要将该输入设备的数据再转送到另一输出设备， 输出设备始终接收就绪，不需要联络信号
给出使用8255A的解决方案
8255A的例子
单片机原理与应用
单片机原理与应用
可编程并行接口芯片8255A
1.1 8255A的结构
1.2 8255A的工作方式
8255A的工作方式
方式0——基本输入/输出方式 方式1——选通的输入/输出方式 方式2——双向传输方式
端口A、B和C都可工作在方式0 端口A和B都可工作在方式1 只有端口A能工作在方式2
1.3 8255A的应用
8255A与MCS-51单片机的接口 使用总线方式连接。D7～D0连接数据总线P0， CS#连接高位
地址信号或其组合，WR#、RD# 连接控制总线中的同名引脚， A1、A0通常连接低位地址信号 根据情况，RESET引脚一般连接到系统复位输入，或者连接到 单片机某一空闲口线，以便能用软件复位8255A 8255A的端口线与并行外围设备数据线相连
8255A的例子
某MCS-51系统中已经使用了外部数据存储器，地址范围在 0000H～0FFFH。现需控制3个外部设备，每个外设有8条线接 收单片机系统送出的数据，没有其他联络信号。请给出硬件电 路和软件接口
要求有3个8位的输出端口，最合适的就是用8255A来
给出使用8255A的解决方案
8255A的例子
单片机原理与应用
单片机原理与应用
可编程并行接口芯片8255A
1.1 8255A的结构
1.2 8255A的工作方式
8255A的工作方式
方式0——基本输入/输出方式 方式1——选通的输入/输出方式 方式2——双向传输方式
端口A、B和C都可工作在方式0 端口A和B都可工作在方式1 只有端口A能工作在方式2
1.3 8255A的应用
8255A与MCS-51单片机的接口 使用总线方式连接。D7～D0连接数据总线P0， CS#连接高位
地址信号或其组合，WR#、RD# 连接控制总线中的同名引脚， A1、A0通常连接低位地址信号 根据情况，RESET引脚一般连接到系统复位输入，或者连接到 单片机某一空闲口线，以便能用软件复位8255A 8255A的端口线与并行外围设备数据线相连
8255A的例子
某MCS-51系统中已经使用了外部数据存储器，地址范围在 0000H～0FFFH。现需控制3个外部设备，每个外设有8条线接 收单片机系统送出的数据，没有其他联络信号。请给出硬件电 路和软件接口
要求有3个8位的输出端口，最合适的就是用8255A来
可编程并行接口-8255A
8255A芯片采用NMOS工艺制造，40个引脚的双列直插封装如图6.2所示。40 条引脚可分为与CPU连接和与外设连接的引脚。
与外设相连的信号线
PA7～PA0、PB7～PB0、PC7～PC0：三态、双向，输入/输出由工作方式决 定，可直接与外设相连。
与CPU连接的信号线
D7～D0：双向、三态数据线，与CPU系统数据总线相连。 A1、A0：端口地址选择信号，用来指明哪一个端口被选中。8255A有A、B、
端口A 1 —输入 0 —输出
端口C （PC7~PC4）
1 —输入 0 —输出
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
B组 端口C （PC3~PC0） 1 —输入 0 —输出
端口B 1 —输入 0 —输出
B组方式选择 0 —方式0 1 —方式1
13
§1.3 8255A的控制字
D7：特征位（标志位）。 D6、D5：A组方式选择。00—方式0；01—方式1；10和11为方式2。 D4：A口的输入/输出选择。0为输出，1为输入。 D3：C口（高4位）输入/输出选择。0为输出，1位输入。 D2：B组方式选择。0为方式0，1为方式1。 D1：B口的输入/输出方式选择。0为输出，1为输入。 D0：C口（低4位）的输入/输出选择。0为输出，1为输入。 从中可看出，A口可工作在任一工作方式中，B口只能工作在方式0、方式1中。
A口：包含一个8位数据输出锁存器/缓冲器和一个8位数据
输入锁存器，因此A口无论作为输入口或输出口，其数据均 能受到锁存。
B口：包含一个8位数据输出锁存/缓冲器和一个8位数据输
入缓冲器。
C口：包含一个8位数据输出锁存/缓冲器，一个8位数据输
入缓冲器（输入无锁存）。
与外设相连的信号线
PA7～PA0、PB7～PB0、PC7～PC0：三态、双向，输入/输出由工作方式决 定，可直接与外设相连。
与CPU连接的信号线
D7～D0：双向、三态数据线，与CPU系统数据总线相连。 A1、A0：端口地址选择信号，用来指明哪一个端口被选中。8255A有A、B、
端口A 1 —输入 0 —输出
端口C （PC7~PC4）
1 —输入 0 —输出
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
B组 端口C （PC3~PC0） 1 —输入 0 —输出
端口B 1 —输入 0 —输出
B组方式选择 0 —方式0 1 —方式1
13
§1.3 8255A的控制字
D7：特征位（标志位）。 D6、D5：A组方式选择。00—方式0；01—方式1；10和11为方式2。 D4：A口的输入/输出选择。0为输出，1为输入。 D3：C口（高4位）输入/输出选择。0为输出，1位输入。 D2：B组方式选择。0为方式0，1为方式1。 D1：B口的输入/输出方式选择。0为输出，1为输入。 D0：C口（低4位）的输入/输出选择。0为输出，1为输入。 从中可看出，A口可工作在任一工作方式中，B口只能工作在方式0、方式1中。
A口：包含一个8位数据输出锁存器/缓冲器和一个8位数据
输入锁存器，因此A口无论作为输入口或输出口，其数据均 能受到锁存。
B口：包含一个8位数据输出锁存/缓冲器和一个8位数据输
入缓冲器。
C口：包含一个8位数据输出锁存/缓冲器，一个8位数据输
入缓冲器（输入无锁存）。
第9讲可编程并行接口8255A(1)
基本输入输出 选通输入输出
C口高位输入输出选择： 0=输出
1=输入
D7=1
A口输入输出选择：
0=输出 01=方式1，
选通输入输出
1=输入 1X=方式2
双向选通输入输出 13/30
A口工作方式选择：00=方式0， A口工作状态为：基本输入输出
3种工作方式说明
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
8255的24条I/O线全部用作传送数据 不设专用应答线常用于无条件传送 输出有锁存，输入无锁存有缓冲
A、B口传送数据，C口部分引脚指定为 固定的专用应答线 用于查询（条件）传送或中断传送 数据输入输出都有锁存功能 A为双向输入输出口， C的5条线为专用应答线
D7=1
A口工作方式选择：00=方式0， A口工作状态为：基本输入输出 01=方式1，
方式0查询法工作
当采用查询方式传送数据时，利用端口C的高4位和低4 位能分别作为输入或输出的特点，配合端口A和端 口B进行输入数据和输出数据的操作， 即A口和B口传送数据，C口的高4位和低4位分别用来传 送控制外设的控制信息和采集外设的状态信息。
CPU向控制端口写入方式控制字，决定各端口是输入数据
还是输出数据。传送数据的方法一般采用无条件传送方式 或查询传送方式。 方式1——选通输入输出方式。 方式2——双向选通输入输出方式。仅A口可以使用这种方式。 本节主要介绍方式0的应用。
17/30
方式0无条件输出举例（1）
【例】 设8255A端口A工作在方式0下，通过A口输出数 据控制8个指示灯轮流点亮。电路连接如下图所示。 (地址为04A0H~04A6H)
JNZ LLL
LED动态显示程序清单（3）
MOV AX , WORD PTR [DI]
C口高位输入输出选择： 0=输出
1=输入
D7=1
A口输入输出选择：
0=输出 01=方式1，
选通输入输出
1=输入 1X=方式2
双向选通输入输出 13/30
A口工作方式选择：00=方式0， A口工作状态为：基本输入输出
3种工作方式说明
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
8255的24条I/O线全部用作传送数据 不设专用应答线常用于无条件传送 输出有锁存，输入无锁存有缓冲
A、B口传送数据，C口部分引脚指定为 固定的专用应答线 用于查询（条件）传送或中断传送 数据输入输出都有锁存功能 A为双向输入输出口， C的5条线为专用应答线
D7=1
A口工作方式选择：00=方式0， A口工作状态为：基本输入输出 01=方式1，
方式0查询法工作
当采用查询方式传送数据时，利用端口C的高4位和低4 位能分别作为输入或输出的特点，配合端口A和端 口B进行输入数据和输出数据的操作， 即A口和B口传送数据，C口的高4位和低4位分别用来传 送控制外设的控制信息和采集外设的状态信息。
CPU向控制端口写入方式控制字，决定各端口是输入数据
还是输出数据。传送数据的方法一般采用无条件传送方式 或查询传送方式。 方式1——选通输入输出方式。 方式2——双向选通输入输出方式。仅A口可以使用这种方式。 本节主要介绍方式0的应用。
17/30
方式0无条件输出举例（1）
【例】 设8255A端口A工作在方式0下，通过A口输出数 据控制8个指示灯轮流点亮。电路连接如下图所示。 (地址为04A0H~04A6H)
JNZ LLL
LED动态显示程序清单（3）
MOV AX , WORD PTR [DI]
可编程并行输入-输出接口芯片8255A
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3．方式2
• 方式2为双向选通输入输出方式。方式2只限于A口使用，用C口的5位进行联络。工 作时输入、输出数据都能锁存。当A口在方式2下工作时，B口可以在方式0或方式1 工作。双向选通输入输出方式是通过A口8位数据线与外设进行双向通信的方式，既 能发送，又能接收数据。工作时可以用中断方式，也可以用查询方式与CPU联系。 当8255A的A口工作在方式2时，其逻辑功能结构如图1.8所示。
27
中断方式的双向并行通信接口电路框图
28
8255A方式2时读出的C口的状态字
29
• 主机一侧的编程。 • 主程序：
3．软件设计
30
主程序
31
主程序
32
中断服务程序
33
中断服务程序
34
微型计算机原理与接口技术
9
2．方式1
• 方式1为选通的输入/输出方式（或称应答式输入/输出）。在方式1下将三个端口分 成A、B两组，A、B两个口仍作为数据输入/输出口，而C口分成两部分，分别作为 A口和B口的联络信号。在8255A中规定三位联络信号，两个数据口共用去C口的六 位，剩下的两位可以用作数据传输，用方式控制字的D3位来设置它的输入/输出。 在方式1下，输入/输出端口均有锁存功能。
设有控制电路，根据CPU发出的方式选择控制字来控制8255A的工作方式，每个控制组都接收来自 读/写控制逻辑的“命令”，接收来自内部数据总线的“控制字”，并向与其相连的端口发出适当的 控制信号。 • 4．读/写控制逻辑 • 读/写控制逻辑用来管理数据信息、控制字和状态字的传送，它接收来自CPU地址总线和控制总线的 有关信号，向8255A的A、B两组控制部件发送命令。
17
方式2的逻辑功能结构
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3．方式2
• 方式2为双向选通输入输出方式。方式2只限于A口使用，用C口的5位进行联络。工 作时输入、输出数据都能锁存。当A口在方式2下工作时，B口可以在方式0或方式1 工作。双向选通输入输出方式是通过A口8位数据线与外设进行双向通信的方式，既 能发送，又能接收数据。工作时可以用中断方式，也可以用查询方式与CPU联系。 当8255A的A口工作在方式2时，其逻辑功能结构如图1.8所示。
27
中断方式的双向并行通信接口电路框图
28
8255A方式2时读出的C口的状态字
29
• 主机一侧的编程。 • 主程序：
3．软件设计
30
主程序
31
主程序
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中断服务程序
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中断服务程序
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微型计算机原理与接口技术
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2．方式1
• 方式1为选通的输入/输出方式（或称应答式输入/输出）。在方式1下将三个端口分 成A、B两组，A、B两个口仍作为数据输入/输出口，而C口分成两部分，分别作为 A口和B口的联络信号。在8255A中规定三位联络信号，两个数据口共用去C口的六 位，剩下的两位可以用作数据传输，用方式控制字的D3位来设置它的输入/输出。 在方式1下，输入/输出端口均有锁存功能。
设有控制电路，根据CPU发出的方式选择控制字来控制8255A的工作方式，每个控制组都接收来自 读/写控制逻辑的“命令”，接收来自内部数据总线的“控制字”，并向与其相连的端口发出适当的 控制信号。 • 4．读/写控制逻辑 • 读/写控制逻辑用来管理数据信息、控制字和状态字的传送，它接收来自CPU地址总线和控制总线的 有关信号，向8255A的A、B两组控制部件发送命令。
17
方式2的逻辑功能结构
18
可编程并行接口芯片8255A及其应用
OBFA INTEA I/O I/O INTRA INTEB OBFB INTRB
（2）方式2 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 OBFA INTE1 IBFA INTE2 INTRA * * *
第二节 输入输出应用
8255A的应用举例 的应用举例
8255A作为开关K0~K3及七段LED显示器接口。要求开关设置 的二进制信息，由PC0~PC3输入，经程序转换为对应的七段LED显 示器的字形代码后，由A口输出显示。 接口 驱 D7~D0 D7~D0 动 PA7 RD 器 RD 8086 系 PA0 WR WR 统 A1 A0 +5V 总 K3 A2 A1 PC3 线 A0 Y0 O A CS K2
ACK－外设的回答信号，低电平 有效，由外设送给8255A。 表示CPU送到指定端口的 数据已被外设接受。 INTE－中断允许信号。 INTEA、 INTEB是由用户对PC6、PC2按 位置位实现的。 INTR－中断请求信号，高电 平有效。当 ACK =1、 OBF =1且 INTE =1时， INTR =1。
8255A方式选择控制字 方式选择控制字: 方式选择控制字 按题意设置端口A方式0输出,下C口输入. 1 0 0 0 × 0 × 1 81H
A0 A3 A4 M/IO A5 A6 A7
无关位 选 择 位 D7 = 0 使端口C的bit3置位的控制字 MOV AL，00000111B OUT 0FBH，AL 使端口C的bit3复位的控制字 MOV AL，00000110B OUT 0FBH，AL
位
111 选中PC7
00000111B
00000110B
三、8255A的工作方式 的工作方式
方式1输出 口 方式 输出 (B口)
可编程外围接口芯片8255A及其应用课件
2．A组和B组的控制电路
这是两组根据CPU命令控制8255A工作方式的电路，这些控制电路内部设有控
制寄存器，可以根据CPU送来的编程命令来控制8255A的工作方式，也可以根
据编程命令来对C口的指定位进行高4位（PC7-PC4）；
B组控制电路用来控制B口及C口的低4位（PC3-PC0） 。
13
1、方式0——基本输入输出方式 2、方式1——选通输入输出方式 3、方式2——双向总线I/O方式
可编程外围接口芯片8255A及其应用
14
当系统复位时，8255A的RESET输入端为高电平，使8255A复位，所有 的数据端口被置成输入方式 当复位信号撤除后8255A继续保持复位时预置的输入方式。 通过用输出指令对8259A的控制字寄存器编程，写入设定工作方式的 控制字，可以让3个数据口以不同的方式工作。
说明：C口除部分位用作选通信号外，其余位(2位)可工作在方式0下，作为输
入或输出线，用程序指定其数据传送方可向编程。外围接口芯片8255A及其应用
用场合。
3）CPU可直接用输入指令从指定端口中读取数据，或用输出指令将数据写入
指定的端口，无需任何其他用于应答的联络信号。
对于方式0，还规定输出信号可被锁存，输入不能锁存。
端口信号线之间无固定的时序关系，用户根据数据传送的要求决定输入输出
的操作过程。
可编程外围接口芯片8255A及其应用
19
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 1 0 0 X X 0X X
第九章 可编程外围接口芯片8255A及其应用
可编程外围接口芯片8255A及其应用
1
9-1 8255A的工作原理 一、 8255A的结构和功能 二、 8255A的控制字 三、8255A的工作方式和C口状态字
第9章并行接口8255APPT课件
第10章并行接口芯片8255A 1 / 111
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第一部分
整体概述
THE FIRST PART OF THE OVERALL OVERVIEW, PLEASE SUMMARIZE THE CONTENT
PB口 0:输出 1:输入
第10章并行接口芯片8255A 11 / 111
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8255A的置位/复位控制字D7 = 0
如下程序段：（设8255A的命令端口地址为63H）
第10章并行接口芯片8255A 19 / 111
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注意其中一个细节： INTE信号是中断允许位，如何设定？ STB信号可以仅使用它的引脚，而不 必使用其相应的位（PC4、PC2）
第10章并行接口芯片8255A 5 / 111
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❖ 并行端口A、B、C
端口A： PA7~0 8位数据输出锁存器/缓冲器 8位数据输入锁存器
端口B： PB7~0 8位数据输出锁存器/缓冲器 8位数据输入缓冲器
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可编程并口8255A
例：对B口的PB1和PB0同时置位复位（产生方波） mov dx, 301h ;Port B 端口地址为301h lp:in al, dx or al, 03h out dx, al ;PB1PB0=11 call delay and al, 0fch out dx, al ;PB1PB0=00 call delay jmp lp
• 主要由数据总线缓冲器、读写控制逻辑、 A、B、C三个双向I/O端口及有关控制电 路组成。
– 数据总线缓冲器 三态双向8位缓冲，用于收发数据总线上的 数据 – 读/写控制逻辑 包括RD、WR、CS、A0、A1。控制总线的 开放、关闭和数据的传送方向。
8255A的编程控制字
8255A 共有两个控制字：①方式选择 控制字；②对端口C按位置位／复位控制字。 这两个控制字共用一个地址号。即当 地址线A1A0都为1时就是访问控制字寄存器 的片内地址。而用控制字的D7位来区分是 方式设定控制字，还是对C端口的按位置位 ／复位命令。当D7位为1，是方式控制字； 若D7位为0，是对端口C按位置位／复位的 命令。
1、 方式0及其应用
0方式特点
①0 方式是一种基本输入 / 输出工作方式。 通常不用联络信号，或不使用固定的联 络信号，因此，所谓基本I/O方式是指查 询方式传送，也包括无条件传送。这种 方式不能采用中断方式和 CPU 交换数据。 输出锁存，输入有三态缓冲能力而无锁 存功能。
②在0方式下，彼此独立的两个8位和两个4 位并行口，共24根I／O线全部由用户支 配，都能被指定作为输入或者作为输出 用，共有16种不同的使用组态。要特别 强调的是，在0方式下，只能把C口的高4 位为一组或低4位为一组同时输入或输出， 不能再把4位中一部分作输入另一部分作 输出，即4位一起行动。
可编程并行接口8255a复习资料
可编程并行接口8255A
1.功能特点：
①40脚双列直插芯片，三个互相独立的端口（ABC），每个端口有8根数据线。
②三种工作方式（012）
③A端口有一个8位数据输出缓冲器和一个输入缓冲锁存器，B端口C端口各有一个8位输出锁存器和输入缓冲器。
2.内部结构：
三个端口PN0-PN7，两组（A组A端口+C端口高半部分，B组B端口+C组低半部分）一般用BC端口作为输出端口。
8255A有四个端口地址，分别为A端口、B端口、C端口和控制寄存器。
3.控制字：
①方式选择控制字：
D7：必须为1
D6D5：选择A组工作方式（00方式0，01方式1, 1x方式2）
D4：控制A端口为输入或者输出（0：输出，1：输入）
D3：控制C端口高四位输入或者输出（0：输出，1：输入）
D2：选择B组工作方式（0：方式0。
1：方式1）
D1：控制B端口为输入或者输出（0：输出，1：输入）
D0：控制C端口第四位输入或者输出（0：输出，1：输入）
②C端口按位置位复位控制字：
D7：必须为0
D3D2D1：选择数据线（二级制计数原则）
D0：选择置位（0：置0 1：置1）
4.工作方式：
主要讲方式0
基本输入输出方式。
在这种方式下，8255A的三个端口均用作输入输出传送，不设置专用联络线。
尽管C端口分为两个4位端口，但CPU方位两个4位端口不能单独进行读写，而是把C端口看做一个整体进行读写操作。
5.经典案例：
CPU编程，8253定时计数，8255A控制小灯亮暗。
见例题：。
微机接口_第九章 8255A
序号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
表11.2 方式0的工作状态组合
控制字 D7,…,D0
8255A是Intel86系列微处理机的 配套并行接口芯片，它可为86系列 CPU与外部设备之间提供并行输入/输 出通道。
1 可编程并行接口芯片8255A
一、8255A的内部结构和引脚信号
1. 8255A内部结构
8255A可编程外围设备接口 (Programmable Peripheral Interface, 简写 为PPI) ,其内部结构如图所示。
A组控制 部件
双向 数据总线 缓冲器
D7~D0
RD WR
AA01
CS RESET
读/写 控制部件
B组控制 部件
A组 端口A
8位
A组 端口C
(高4位)
B组 端口C
(低4位)
B组 端口B
8位
图11.1 8255A内部结构
PA7~PA0 PC7~PC4 PC3~PC0 PB7~PB0
8255A包括四大部分：数据总线缓冲器、 读写控制部件、A组和B组控制部件、端口 A、B、C。
(1) 并行输入 / 输出端口A、B、C
端口A：包含一个8位数据输出锁存 器/缓冲器和一个8位数据输入锁存器，输 入输出数据均受到锁存。
端口B和C: 都包含一个8位数据输入缓 冲器和一个8位的数据输出锁存器/缓冲器， 输出数据能锁存，输入数据不锁存。
端口C:可分成两个4位端口，分别定义 为输入或输出端口，还可定义为控制、状 态端口，配合端口A和端口B工作。
3718
4 3
P.A0
2 1 40
. 通道A .
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9.3.2 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 适用于查询和中断方式的接口电路
方式1：选通输入输出方式
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
RD 输入端口 CS,A1,A0 D0～D7 data
常用的矩阵结构键盘
每行连接一个引脚 每列连接一个引脚 用控制线为低、 读取检测线来识别闭 合键
控制线
检 测 线
+5V +5V
1. 扫描法
先使第0行接低电平，其余行为高电平，然后看 第0行是否有键闭合（通过检查列线电位实现）
此后，再将第1行接地，然后检测列线是否有变 为低电位的线。如此往下一行一行地扫描，直到 最后一行
键盘是微机系统最常使用的输入设备 小键盘：适用于单板机或以微处理器为 基础的仪器，实现数据、地址、命令及 指令等的输入 独立键盘：通过5芯电缆与PC微机主机 连接
简易键盘的工作原理
+5V
最简单的线性结构 键盘
每一个引脚连接一 个键 输入0/1反映键是否 按下
+5V
+5V
简易键盘的工作原理
中断请求信号 请求CPU接收数据
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的输入锁存器 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 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
9.2 8255A的引脚信号和功能
D0 ~ D7数据线 RD 读信号 CS 片选信号 A0 ~ A1地址线 WR 写信号 RESET复位信号
CS A1 A0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1
I/O地址 60H 61H 62H 63H
读操作RD 读端口A 读端口B 读端口C 非法
写操作WR 写端口A 写端口B 写端口C 写控制字
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 令将从外部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的数据送给外部输出设备
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
端口C的状态字
A组 B组
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
方式1输入
I/O I/O IBFA INTEA INTRA INTEB IBFB INTRB
方式1输出
OBFA INTEA I/O I/O INTRA INTEB OBFB INTRB
方式2双向
OBFA INTE1 IBFA INTE2 INTRA × × ×
INTEA
外设响应信号 表示外设已经接收到数据 ACKA
PC6 PC7
OBFA
INTRA
输出缓冲器满信号 表示CPU已经输出了数据
PC3
中断允许触发器
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
PB7~PB0
INTEB
外设响应信号 表示外设已经接收到数据 ACKB OBFB INTRB 输出缓冲器满信号 表示CPU已经输出了数据
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
data-in data-out
data-out
data-in
D0～D7
9.4 8255A与系统总线的连接
1．8255A与系统数据总线的连接
2．8255A与系统地址总线连接 3．端口地址范围的确定
4．其它控制信号的连接
9.5 8255A的应用举例
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 ……
第9章
可编程并行接口8255A
第9章 可编程并行接口8255A
教学重点
8255A的工作方式和编程 8255A的应用 键盘的扫描程序 LED数码管的多位显示
本章教学要求
1. 掌握8255A的结构特点和引脚功能 2. 掌握8255A的工作方式、编程及方式0、1 的应用 3. 理解键盘的工作原理、抖动和重键问题及解 决方法 4. 掌握键盘扫描程序（扫描法、行反转法）的 编写 5. 掌握LED数码管的工作原理和多位显示方法 6. 了解并行打印机接口的引脚定义和接口时 序
PC3
中断允许触发器
中断请求信号 请求CPU接收数据
方式1输入引脚：B端口
PB7~PB0
INTEB
数据选通信号 表示外设已经准备好数据 STBB
PC2
PC1 IBFB 方式1需借用端口C用做联络信号 输入缓冲器满信号 同时还具有中断请求和屏蔽功能 表示A口已经接收数据 PC0 INTRB
中断允许触发器
9.3.1 8255A的控制字格式
方式控制字格式
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0FFFEH mov al,0b1h ;方式控制字 out dx,al ;送到控制端口
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
INTR——中断请求信号，高有效
方式1输出时序
WR OBF INTR ACK 输出端口 D0～D7 data
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
data
方式2双向方式
8255A在IBM PC/XT上的应用
工作在基本输入/输出方式0
端口A为方式0输入，用来读取键盘扫描码 端口B工作于方式0输出，例如控制扬声器等 端口C为方式0输入，读取系统状态和配置
系统的初始化编程： mov al,10011001b out 63h,al
;方式控制字99H
9.5.1 键盘及其接口
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0FFFAH in al,dx ;读出B端口原输出内容 or al,80h ;使PB7＝1 out dx,al ;输出新的内容
3. 读写端口C：归纳1
9.3 8255A的控制字和工作方式
初始化编程：一个方式控制字
控制寄存器I/O地址：A1A0＝11
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
data
请体会这里8255A的数据缓冲作用
方式0输出时序
WR
输出端口
data
CS,A1,A0
D0～D7
data
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
PA7~PA0
INTEA
数据选通信号 表示外设已经准备好数据 STBA
PC4 PC5
IBFA
输入缓冲器满信号 表示A口已经接收数据 INTRA
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 将被用做联络线
其余引脚仍可设定工作在方式0输入或输出
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的内部结构
方式2双向引脚
PA7~PA0
INTE1
PC6 PC7
ACKA
用PC6设置INTE1（输出） 用PC4设置INTE2（输入）
OBFA
STBA
INTE2 PC4
输入和输出中断通过
或门输出INTRA信号
PC5
IBFA
INTRA
PC3
方式2双向时序
WR OBF
INTR
ACK STB IBF RD PA0～PA7
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