8255并口实验详解

xxxx大学计算机学院实验报告
一、实验内容与要求
1.1 实验内容
（1）8255方式0实验
从8255端口C输入数据，再从端口A输出
（2）8255方式1输出实验
编程实现每按一次单脉冲按钮产生一个正脉冲，使8255产生一次中断服务：依次输出01H,02H,04H,08H,10H,20H,40H,80H使L0~L7依次发光，中断8次结束。

（3）8255方式1输入实验
编程实现：每按一次单脉冲按钮产生一个正脉冲使8255产生一次中断请求，让CPU进行一次中断服务：读取逻辑电平开关预置的ASCII码，在屏幕上显示其对应的字符，中断8次结束。

1.2 实验要求
（1）8255方式0实验
实验预期效果：拨动逻辑开关，启动程序，开关打开的对应灯可以亮起。

改变开关的状态，灯的亮暗也随之改变。

（2）8255方式1输出实验
实验预期效果：按一次单脉冲按钮，L0亮起；以后每按一次，后面的灯依次会亮起。

中断8次结束。

（3）8255方式1输入实验
实验预期效果：每按一次单脉冲按钮读取逻辑电平开关预置的ASCII码，在屏幕上显示其对应的字符，中断8次结束。

二、实验原理与硬件连线
2.1 实验原理
CPU通过指令将控制字写入8255A的控制端口设置它的工作方式。

8255A有两个控制字：方式选择控制字和端口C置位/复位控制字，这两个控制字均写入同一个控制端口地址（端口选择
先A1A0=11）
8255A有3种工作方式：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——双向传输方式。

方向选择控制字用于设置各端口的工作方式。

方式0称为基本输入/输出方式。

该方式下，端口A、端口B、端口C的高4位和端口C的低4位均可独立地设为输入或输出数据端口。

在方式0时，8255A与CPU时间没有应答联络信号，可用于无条件传送或查询方式数据传送场合。

采用查询方式传送时，可以将端口A、端口B 作为数据端口，用端口C存放外部设备状态信息，用于CPU查询。

方式1称为选通输入/输出方式。

该方式下，端口A、端口B可作为数据传输口，而端口C 的一些引脚规定作为端口A、端口B的联络控制信号，有固定的搭配规定。

在方式1时，CPU和8255A之间有应答联络信号，所以采用中断方式或程序查询方式传送数据。

当端口A作为方式1输入时，端口C的PC3、PC4、PC5作为端口A的联络控制信号。

当端口A作为方式1输出时，端口C的PC7、PC6、PC3作为端口A的联络控制信号。

状态字通过读端口C获得。

需要强调，从端口C读出的状态字与端口C的外部引脚的状态无关。

2.2 硬件连线
（1）8255方式0实验1
连接实验电路，8255端口C接逻辑电平开关K0~K7，端口A接LED显示电路
L0~L7
U18 8255
K0 K1
K5
L0
L1
L2
L3
L4
L5
L6
L7图2-2-1 实验一接线
（2）8255方式1输出实验
变成实现每按一次单脉冲按钮产生一个正脉冲，使8255产生一次中断请求，让CPU进行一次中断服务：一次输出01H、02H、04H、08H、10H、20H、40H、80H使L0~L7依次发光，中断8次结束。

图2-2-2 8255方式1输出实验电路连接图
（3）8255方式1输入实验
每按一次按钮产生一个正脉冲使8255产生一次中断请求，让CPU进行一次中断服务：读取逻辑电平开关预置的ASCII码，在屏幕上显示其对应的字符，执行中断8次结束程序。

图2-2-3 8255方式1输入实验
三、设计思路、步骤和程序流程图
3.1 设计思路
芯片：8253A
（1）8255方式0实验
为了传递外部信息，可以把C口作为输入端，接逻辑电平开关，用控制逻辑电平开关的方法来改变输入的数据。

端口A作为数据的输出端，控制LED灯的亮暗。

高电平输出时，LED灯亮起；输出低电平时，LED灯暗灭。

每次循环判断键盘有无键按下，若有，结束程序；若没有，继续输入输出数据。

（2）8255方式1输出实验
用PC3、PC6作为端口A的联络信号，INTE的设置是通过端口C的置位/复位命令字来实现的。

将PC6置1，则INTEA置1，端口A允许发出中断请求信号。

PC3，PC6清0，则禁止中断。

为了实现LED灯依次发光的特效，可以这样控制数据端：对控制值每一次循环逻辑左移一位，表示该位置高电平，其余位置零。

送至相应端口，即可实现依次亮起LED灯的效果。

（3）8255方式1输入实验
INTE的设置是通过端口C的置位/复位命令字来实现的。

将PC4置1，则INTEA置1，端口
A允许发出中断请求信号。

PC4，PC2清0，则禁止中断。

中断服务程序：通过A口读取逻辑电平预置的二进制码，进行输出处理。

若该数大于9，则需除以10，输出高位后再输出低位。

若该数小于10，则可以直接输出（加30H）显示。

判断计数器的值，若为0，结束该程序。

若不是，中断返回。

3.2 实验步骤
（1）8255方式0实验
1.连接实验电路图。

8255端口C接逻辑电平开关K0~K7，端口A接LED显示电路L0~L7。

2.写方式控制字10001001B：A口方式0输出，C口输入
3.读取C口预置的数据，送A口输出
4.判断是否有键按下，若有，终止程序。

若无，继续。

（2）8255方式1输出实验
1.按照电路图连线。

2.设置中断向量，写中断屏蔽字，PC6置1，开中断。

3.设置方式控制字10100000B：设置A口方式1输出
4.等待硬中断。

A口中断输出，BL左移一位。

5.判断CF是否位1。

若是，关中断，结束程序。

若不是，中断返回。

（3）8255方式1输入实验
1.按照电路图连线。

2. 设置中断向量，写中断屏蔽字，PC4置1，开中断
3.设置方式控制字10110000B ;设置A口方式1输入
4.等待硬中断。

A口中断输入，送输出处理
5.判断。

若数据大于10，除以10后，输出高位再输出低位。

否则，直接输出。

6.判断。

计数器若大于0，中断返回。

否则，关中断，结束程序。

3.3 程序流程图
图3-3-1 8255方式0实验
图3-3-2 8255方式1输出实验（主程序）
图3-3-3 8255方式1输出实验（中断服务程序）
图3-3-4 8255方式1输入实验（主程序）
图3-3-5 8255方式1输入实验（中断服务程序）
四、程序清单与执行结果
4.1 程序清单
（1）8255方式0实验
DA TA SEGMENT
DA TA ENDS
CODE SEGMENT
ASSUME CS:CODE,DS:DATA
START:
MOV DX,28BH
MOV AL,10001001B ;A口方式0输出，C口输入OUT DX,AL ;方式字送控制端口LIGHT:
MOV AH,6
MOV DL,0FFH
INT 21H
MOV DX,28AH
IN AL,DX ;读取C口数据
MOV DX,288H
OUT DX,AL ;输出数据至A口
JMP LIGHT
CODE ENDS
END START
（2）8255方式1输出实验
DA TAS SEGMENT
DA TAS ENDS
STACKS SEGMENT
STACKS ENDS
CODES SEGMENT
ASSUME CS:CODES,DS:DA TAS,SS:STACKS
START:
CLI
MOV AX,SEG LIGHT ;设置中断向量段地址
MOV DS,AX
MOV DX,OFFSET LIGHT ;设置中断向量偏移地址
MOV AX,250BH ;中断入口地址送中断向量表INT 21H
IN AL,21H ;读中断屏蔽字
AND AL,0F7H ;开放8259A的IR3中断
OUT 21H,AL
MOV AL,10100000B ;设置A口方式1输出
MOV DX,28BH
OUT DX,AL
MOV AL,0DH ;置位使PC6＝1
OUT DX,AL
MOV BL,1
STI ;开中断
WIN:
JMP WIN ;等待硬中断LIGHT:
MOV DX,288H
MOV AL,BL
OUT DX,AL ;将A口的数据输出MOV AL,20H ;关中断
OUT 20H,AL
SHL BL,1 ;计数器左移
JNC NEXT ;未进位就继续中断IN AL,21H ;关闭中断
OR AL,0F7H
OUT 21H,AL
MOV AH,4CH
INT 21
NEXT:
IRET
CODES ENDS
END START
（3）8255方式1输入实验
DA TAS SEGMENT
DA TAS ENDS
STACKS SEGMENT
STACKS ENDS
CODES SEGMENT
ASSUME CS:CODES,DS:DA TAS,SS:STACKS START:
CLI
MOV AX,SEG LIGHT ;设置中断向量段地址
MOV DS,AX
MOV DX,OFFSET LIGHT ;设置中断向量偏移地址
MOV AX,250BH ;中断入口地址送中断向量表INT 21H
IN AL,21H ;读中断屏蔽字
AND AL,0F7H ;开放8259A的IR3中断
OUT 21H,AL
MOV AL,10110000B ;设置A口方式1输入
MOV DX,28BH
OUT DX,AL
MOV AL,09 ;置位使PC4＝1
OUT DX,AL
MOV CX,8
STI ;开中断
WIN:
JMP WIN ;等待硬中断
LIGHT:
MOV DX,288H
IN AL,DX ;将A口的数据输入
MOV DL,AL
MOV AH,2
INT 21H
MOV AH,2
MOV DL,0AH
INT 21H
MOV AH,2
MOV DL,0DH
INT 21H
MOV AL,20H ;关中断
OUT 20H,AL
DEC CX ;计数器减一
JNZ NEXT ;不为零就继续
IN AL,21H ;关闭中断
OR AL,8
OUT 21H,AL
MOV DX,28BH
OUT DX,AL
MOV AH,4CH
INT 21H
NEXT:
IRET
CODES ENDS
END START
4.2 执行结果
（1）8255方式0实验
拨动逻辑开关，启动程序，开关打开的对应灯可以亮起。

改变开关的状态，灯的亮暗也随之改变。

图4-1 8255方式0实验连线图
（2）8255方式1输出实验
按一次单脉冲按钮，L0亮起；以后每按一次，后面的灯依次会亮起。

中断8次结束。

图4-2-1 8255方式1输出实验连线图
（3）8255方式1输入实验
每按一次单脉冲按钮读取逻辑电平开关预置的ASCII码，在屏幕上显示其对应的字符，中断8次结束。

图4-3-1 8255方式1输入实验连线图
图4-3-2 屏幕输出结果
五、程序调试说明和实验感想
5.1 调试说明
5.2 实验感想与收获
5.3 实验特色
5.4 展望。