2019最新第3章2并行接口课件物理
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并行通信接口技术课件
3．A组和B组旳控制电路
A组控制部件用来控制端口PA和端口PC旳高4位 （PC7～PC4），
B组控制部件用来控制端口PB和端口PC旳低4位 （PC3～PC0）。
4．读/写控制逻辑
8255A芯片旳引脚信号
8255A为双列直插式 封装，除了电源和地 线以外，其外部引脚 信号可分为两组，一 组是面对CPU旳信号， 一组是面对外设旳信 号。
端口A可工作于3种方式中旳任一种，端口B只能工作于 方式0或方式1。在方式0时，端口C能够提成2个4位端口， 用作数据输入/输出端口；还能够分别用来为A端口、B端 口输入/输出时提供控制信号和状态信号
［例］假如把端口A设定为方式1，输出，端口 B设定为方式0，输入，端口C上半部设定为 输入，下半部设定为输出，则方式选择控制 字应为：10101010B=AAH。设控制口地址 为303H，初始化旳程序段为：
要求数据格式固定，分为异步和同步数 据格式
串行通信中对信号旳逻辑定义与TTL不 兼容，需进行逻辑关系和逻辑电平转换
串行传送信息旳速率需要控制，要求双 方约定通信传播旳波特率
可编程并行接口芯片8255A
1．8255A有两个8位(端口A与端口B)和两个4 位(端口C高/低4位)旳并行输入/输出端口
（3）在方式0下，C口有按位进行置位和复 位旳能力
方式0适合于两种情况：一种是无条件传送，另一 种是查询方式传送
2. 方式1
一种选通旳输入/输出工作方式
三个端口分为两组，即A组和B组
A组涉及8位数据端口A和PC7～PC3五位控制/ 状态端口，B组为8位数据端口B和PC2～PC0三位 状态控制端口
利用8255A旳输出锁存能力，可实现按位 输出控制
对输出端口B旳PB7位置位旳程序段：
并行接口优秀课件
D0～D7
RD WR
A引脚
A组 控制
A组 端口A
PA0～PA7
数据 总线 缓冲器
内部数据线
读写 控制 逻辑
B组 控制
内部控制线
A组 端口C 上部
B组 端口B
B组 端口C 下部
PC4～PC7 PB0～PB7 PC0～PC3
1. 外设数据端口
• 端口A：PA端0口～APA：7PA0～PA7
适用于对简单的I/O设备（如开关、LED显示器、 继电器等）的操作，或者I/O设备的定时固定或已 知的场合。 二、查询状态传送（异步传送）
效率低。
三、中断传送方式
效率大大提高。
四、直接存储器存取（DMA）方式
适于高速外设以及成组交换数据的场合 。
I/0接口的类型
• 串行I/0接口 • 并行I/0接口
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
数据选通信号 表示外设已经准备好数据
INTEB PC2
STBB
同方时式P还1需C1具借有用中端IB断F口B 请C用求输做和入联屏缓冲络蔽器信功满信号能号
表示A口已经接收数据
PC0
INTRB
中断允许触发器
中断请求信号 请求CPU接收数据
– A组，支持工常作作方数式据0端、口1、，2功能最强大
• 端口B：PB端0口～BP：B7PB0～PB7
– B组，支持工常作作方数式据0端、口1
• 端口C：P端C0口～CP：C7PC0～PC7
– 仅支持工作 可方作式数0 据、状态和控制端口 – A组控制高4分位两PC个44～位P，C7每位可独立操作 – B组控制低4控位制PC最0灵～活PC，3最难掌握
计算机硬件系统的物理连接与接口标准
计算机硬件系统的物理连接与接口标准计算机硬件系统的物理连接与接口标准在如今的信息技术时代扮演着至关重要的角色。
它们是保证计算机内部各硬件组件能够相互连接、协调工作的基础。
本文将介绍计算机硬件系统的物理连接方式以及常见的接口标准。
一、物理连接方式1. 并行连接并行连接是一种常见的物理连接方式，它使用多个线缆同时传输数据位。
在计算机内部，常见的并行连接方式是数据总线连接，即将各硬件组件通过一根或多根数据总线连接起来。
数据总线一般分为地址总线、数据总线和控制总线。
地址总线用于指示数据传输的源地址和目的地址，数据总线用于传输实际的数据位，控制总线用于传输控制信号。
2. 串行连接串行连接是另一种常见的物理连接方式，它使用单个线缆逐位地传输数据。
相比并行连接，串行连接可以减少线缆数量和物理空间的占用。
在计算机内部，串行连接一般用于连接存储设备、网络设备等。
此外，在计算机与外围设备之间的通信中，也常使用串行连接方式。
3. 点对点连接点对点连接是一种直接连接方式，它通过一对一的物理连接将硬件组件连接起来。
点对点连接方式适用于需要高带宽和可靠传输的场景，比如计算机与显示器之间的连接。
4. 总线连接总线连接是一种广泛应用于计算机硬件系统的连接方式，它通过将多个硬件组件连接到同一个总线上实现数据传输。
计算机内部的数据总线就是一种总线连接方式。
不仅如此，总线连接方式还广泛应用于外部设备与计算机之间的连接，比如通过USB、PCI等总线接口连接外部设备。
二、接口标准1. USB接口USB（通用串行总线）是一种非常常见的接口标准，广泛用于连接计算机与外部设备，如鼠标、键盘、打印机、音频设备等。
USB接口具有插拔方便、传输速度较快、通用性强等优点，因此得到了广泛的应用。
2. HDMI接口HDMI（高清多媒体接口）是一种用于传输高清视频和音频信号的接口标准。
它广泛应用于计算机、电视、显示器等设备之间的连接。
HDMI接口支持高质量的视频和音频传输，使得用户能够享受到更好的视听体验。
并行接口ppt文档
0 0 1 00
数据总线通道B
1 0 1 00
数据总线通道C
1 1 1 0 0 数据总线控制字寄存器
断开功能
1 1 1 0 10
数据总线三态 非法条件
1 10
数据总线三态
二、8255A的控制字
1. 工作方式控制字
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
B组 端口C(下半部) 1=输入， 0=输出
端口B 1=输入，0=输出
方式选择 0＝方式0， 1=方式1
A组 端口C(上半部) 1=输入， 0=输出
端口A 1=输入，0=输出
方式选择 00＝方式0， 01=方式1，
1=方式2
方式设置标志 1=有效
例：MOV AL, 10010101B OUT CWR, AL; CWR为控制字寄存器地址
则：A口: 方式0输入 B口: 方式1输出 C口PC4~PC7: 方式0输出 C口PC0~PC3: 方式1输入
(3)读写控制信号，用于确定CPU当前对接 口电路的操作性质是读还是写；
(4)中断应答信号，用于实现中断请求和中 断响应操作。
三.并行接口的特点
(1)在多根数据线上以字节为单位与IO设备 或被控对象传送信息
(2)在 并 行接 口 中 , 除 了 少数 场 合( 如 采 用 245,373等无条件传送)之外,一般都要求接口与 外设之间设置并行数据线的同时,至少还要设置 两根握手联络信号线,以便进行互锁异步握手方 式(即查询方式)通信
并行接口
7.1 并行接口的特点
CPU与外部设备的信息交换称为通信，若数 据的各位是同时传送的，则称为并行通信。
为CPU与外设采用并行通信的示意图
DB
CPU
串行接口与并行接口
标准化
为了满足各种设备互连的需求，串行接口技术也在不断标准化。例如，USB-C接口标准的出现，使得设备之间的 连接更加方便、可靠。
并行接口的发展趋势
高速化
随着数据传输速率的不断提高，并行接口技术也在不断向高速化方向发展。例如，PCIe 4.0、PCIe 5.0等接口标准都大大提高了数据传输速率。
集成化
串行接口
数据一位一位地顺序传送，每一位数据占据一个固定的时间长度，速度相对较 慢。
并行接口
数据多位同时传送，数据传输速度较快，但需要多条数据线同时传输。
传输距离比较
串行接口
由于数据一位一位地传送，信号线数量较少，因此适合长距离传输。
并行接口
由于需要多位数据线同时传输，信号线数量较多，因此适合短距离传输。
未来串行接口与并行接口可能会更加 智能化，可以根据设备的需求自动调 整数据传输速率和连接方式。
05
串行接口与并行接口的 实际应用案例
串行接口的实际应用案例
要点一
串行接口在打印机中的应用
打印机通过串行接口与计算机连接，实现数据的传输和控 制。
要点二
串行接口在摄像头中的应用
摄像头通过串行接口与计算机连接，实现视频信号的传输 和控制。
之间的通信。
数据采集与监控
在工业控制、智能家居等领域，串 行接口常用于连接传感器、执行器 等设备，实现数据的采集和监控。
嵌入式系统
在嵌入式系统中，由于硬件资源有 限，串行接口常常被用来进行数据 通信和控制。
02
并行接口介绍
定义与特点
定义
并行接口是一种数据传输方式，通过多个数据线同速数据传输
并行接口适用于需要高速 数据传输的场景，如打印 机、扫描仪等外设。
为了满足各种设备互连的需求，串行接口技术也在不断标准化。例如，USB-C接口标准的出现，使得设备之间的 连接更加方便、可靠。
并行接口的发展趋势
高速化
随着数据传输速率的不断提高，并行接口技术也在不断向高速化方向发展。例如，PCIe 4.0、PCIe 5.0等接口标准都大大提高了数据传输速率。
集成化
串行接口
数据一位一位地顺序传送，每一位数据占据一个固定的时间长度，速度相对较 慢。
并行接口
数据多位同时传送，数据传输速度较快，但需要多条数据线同时传输。
传输距离比较
串行接口
由于数据一位一位地传送，信号线数量较少，因此适合长距离传输。
并行接口
由于需要多位数据线同时传输，信号线数量较多，因此适合短距离传输。
未来串行接口与并行接口可能会更加 智能化，可以根据设备的需求自动调 整数据传输速率和连接方式。
05
串行接口与并行接口的 实际应用案例
串行接口的实际应用案例
要点一
串行接口在打印机中的应用
打印机通过串行接口与计算机连接，实现数据的传输和控 制。
要点二
串行接口在摄像头中的应用
摄像头通过串行接口与计算机连接，实现视频信号的传输 和控制。
之间的通信。
数据采集与监控
在工业控制、智能家居等领域，串 行接口常用于连接传感器、执行器 等设备，实现数据的采集和监控。
嵌入式系统
在嵌入式系统中，由于硬件资源有 限，串行接口常常被用来进行数据 通信和控制。
02
并行接口介绍
定义与特点
定义
并行接口是一种数据传输方式，通过多个数据线同速数据传输
并行接口适用于需要高速 数据传输的场景，如打印 机、扫描仪等外设。
并行接口与串行接口
❖ 4．并行传送的信息不要求固定的格式，这与串行传送的信息有固定 格式的要求不同。
9.1.2 并行接口的类型
❖ 1.从并行接口数据传送的方向看，可分为两种,一是单向传送（只作 为输入口或只作为输出口）,另一种是双向传送（既可作为输入口， 也可作为输出口）
❖ 2.从并行接口的电路结构看，并行接口可分为硬接线接口和可编程接 口。
RESET c.作专用（固定）联
（4位）
络（握手）信号线。 d.作按位B控组制控制用。
B组 B口三、8255A基本操作与端口地址
CS A1 A0 RD 0 00 0 0 01 0 0 10 0
0 00 1 0 01 1 0 10 1 0 11 1
1 ×× × 0 ×× 1 0 11 0
– ①作数据口 – ②当PA口和PB口工作在方式1和方式2时，作专用联络信号 – ③作状态口 – ④PC口可以进行按位控制。
4
可编程并行接口8255A
主要内容
1、内部结构与功能 2、外部引脚与端口操作 3、编程控制字
1）方式选择控制字 2）C口置/复位控制字 3）应用举例 4、工作方式与信号组态 1）方式0——基本I/O 例子 2）方式1——单向选通I/O 例子 3）方式2——双向选通I/O
据口用（采用特殊技巧，有时也
可状利态用信9它号.3们，.1从如I8打/2O印设55机备A的读结“取构忙一些”
（一Bu、sy外）部状引态脚信号、A/D转换器 的①“与转系换统结总束线”的（连E接OC信）号状态信
PA2
2
39
PA5
PA1 CS：3选片信号 38
PA6
PA0 RD CS
A择1片、456内A0端：口地址线，333用765 以选
例1： 要把A口指定为方式1 ，输入，C口上半部为输出；
9.1.2 并行接口的类型
❖ 1.从并行接口数据传送的方向看，可分为两种,一是单向传送（只作 为输入口或只作为输出口）,另一种是双向传送（既可作为输入口， 也可作为输出口）
❖ 2.从并行接口的电路结构看，并行接口可分为硬接线接口和可编程接 口。
RESET c.作专用（固定）联
（4位）
络（握手）信号线。 d.作按位B控组制控制用。
B组 B口三、8255A基本操作与端口地址
CS A1 A0 RD 0 00 0 0 01 0 0 10 0
0 00 1 0 01 1 0 10 1 0 11 1
1 ×× × 0 ×× 1 0 11 0
– ①作数据口 – ②当PA口和PB口工作在方式1和方式2时，作专用联络信号 – ③作状态口 – ④PC口可以进行按位控制。
4
可编程并行接口8255A
主要内容
1、内部结构与功能 2、外部引脚与端口操作 3、编程控制字
1）方式选择控制字 2）C口置/复位控制字 3）应用举例 4、工作方式与信号组态 1）方式0——基本I/O 例子 2）方式1——单向选通I/O 例子 3）方式2——双向选通I/O
据口用（采用特殊技巧，有时也
可状利态用信9它号.3们，.1从如I8打/2O印设55机备A的读结“取构忙一些”
（一Bu、sy外）部状引态脚信号、A/D转换器 的①“与转系换统结总束线”的（连E接OC信）号状态信
PA2
2
39
PA5
PA1 CS：3选片信号 38
PA6
PA0 RD CS
A择1片、456内A0端：口地址线，333用765 以选
例1： 要把A口指定为方式1 ，输入，C口上半部为输出；
第3章2并行接口ppt课件
2、按位置位/复位命令(Add: +3)
作用：指定PC口的某一位（某一个引脚）输出高
平或低电平。 格式：8位，其中最高位是特征位，一定要写0，其余
各位的定义如下，应根据用户的设计要求填写1或0.
0
特征位
D6 D5 D4
不
用
（写0）
D3
D2
D1
位选择
000=C口0位
001=C口1位
…
111=C口7位
D0
1=置位 （高电平）
0=复位 （低电平）
举例：把C口的PC2引脚置成高电平输出
命令字应该为00000101B或05H。
将该命令的代码写入8255A的命令寄存器，就会使得
从PC口的PC2引脚输出高电平，其程序段为：
MOV DX，303H
；8255A命令口地址
MOV AL，05H OUT DX，AL
C口的作用
C口的作用与8255A的工作方式有关，它除了作 数据口以外，还有其他用途，故C口的使用比较特殊， 单独介绍如下：
a.作数据口。 b.作状态口。 c.作专用（固定）联络（握手）信号线。 d.作按位控制用。
3.4.4 8255A基本操作与端口地址
CS A1 A0 RD WR
读操作
内容 PC系统 实验平台
0 0 1 1 0 PB口←数据总线（← CPU） 数据 61H 301H
0 1 0 1 0 PC口←数据总线（← CPU） 数据 62H 302H
0 1 1 1 0 控制寄存器←数据总线
控制字 63H 303H
无操作情况
1 ×× × ×
总线悬浮（三态）
0 ×× 1 1
总线悬浮
0 11 0 1
《并行接口芯》课件
CRC校验
利用生成多项式对数据进行运算，得 到一个校验码，用于检测数据传输中 的错误。
数据同步方式
同步时钟
并行接口采用同步时钟方式，确保数据在规定的时间内到达。
字节同步
在数据传输前，先发送一个起始位，表示数据传输开始，然后连续传输多个字节 的数据。
03
并行接口的硬件设计
接口电路设计
01
接口电路是并行接口的 核心部分，负责数据的 传输和控制。
连接器的材料和工艺应具有耐久性和 可靠性，以确保长期使用的稳定性和 可靠性。
电源与地设计
电源是为并行接口提供能源的电路部分。
电源与地的设计应考虑到功耗、噪声、干扰和稳定性等 因素。
地是用于屏蔽和参考的电路部分，对信号传输的质量和 稳定性有重要影响。
电源与地的设计应符合相关标准和规范，以确保并行接 口的正常工作和稳定性。
数据传输距离优化
数据传输距离定义
01
数据传输距离是指并行接口在正常工作状态下能够传输数据的
最大距离。
• 采用高阻抗匹配技术
02
通过调整接口阻抗，使其与传输线阻抗匹配，可以减小信号衰
减，提高数据传输距离。
• 采用信号增强技术
03
采用信号增强技术，如信号放大、中继等，可以扩大数据传输
距离。
数据传输能耗优化
数据传输速率定义
数据传输速率是指在单位时间内传输 的数据量，通常以比特率（bit per second，bps）表示。
• 增加数据通道数量
• 采用高速传输协议
采用高速串行传输协议，如USB 3.0 、HDMI等，可以显著提高数据传输 速率。
通过增加并行接口的数据通道数量， 可以同时传输更多的数据，从而提高 数据传输速率。
利用生成多项式对数据进行运算，得 到一个校验码，用于检测数据传输中 的错误。
数据同步方式
同步时钟
并行接口采用同步时钟方式，确保数据在规定的时间内到达。
字节同步
在数据传输前，先发送一个起始位，表示数据传输开始，然后连续传输多个字节 的数据。
03
并行接口的硬件设计
接口电路设计
01
接口电路是并行接口的 核心部分，负责数据的 传输和控制。
连接器的材料和工艺应具有耐久性和 可靠性，以确保长期使用的稳定性和 可靠性。
电源与地设计
电源是为并行接口提供能源的电路部分。
电源与地的设计应考虑到功耗、噪声、干扰和稳定性等 因素。
地是用于屏蔽和参考的电路部分，对信号传输的质量和 稳定性有重要影响。
电源与地的设计应符合相关标准和规范，以确保并行接 口的正常工作和稳定性。
数据传输距离优化
数据传输距离定义
01
数据传输距离是指并行接口在正常工作状态下能够传输数据的
最大距离。
• 采用高阻抗匹配技术
02
通过调整接口阻抗，使其与传输线阻抗匹配，可以减小信号衰
减，提高数据传输距离。
• 采用信号增强技术
03
采用信号增强技术，如信号放大、中继等，可以扩大数据传输
距离。
数据传输能耗优化
数据传输速率定义
数据传输速率是指在单位时间内传输 的数据量，通常以比特率（bit per second，bps）表示。
• 增加数据通道数量
• 采用高速传输协议
采用高速串行传输协议，如USB 3.0 、HDMI等，可以显著提高数据传输 速率。
通过增加并行接口的数据通道数量， 可以同时传输更多的数据，从而提高 数据传输速率。
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8255A向CPU回送状态、数据和8255A向CPU回送状态、数据。
面向地址总线的有：A0、A1、CS# 面向控制总线的有：
RD#：读信号，低电平有效 WR#：写信号，低电平有效 RESET：复位信号，高电平有效。它清除控制寄存器并将 8255A 的A、B、C三个端口均置为输入方式；输入寄存器和 状态寄存器被复位，并且屏蔽中断请求；24条面向外设信号线 呈现高阻悬浮状态。
2、按位置位/复位命令(Add: +3)
作用：指定PC口的某一位（某一个引脚）输出高
平或低电平。 格式：8位，其中最高位是特征位，一定要写0，其余
各位的定义如下，应根据用户的设计要求填写1或0.
0
特征位
D6 D5 D4
不
用
（写0）
D3
D2
D1
位选择
000=C口0位
001=C口1位
…
111=C口7位
b
阳极
c
d
+5V
e
f
g
h
LED正极接到一块 应用时这个脚接VCC
LED数码管的工作原理
主要部分是7段发光管(拼成一个8字 )
顺时针分别称为a、b、c、d、e、f、g
有的产品还附带有一个小数点h
a
通过7个发光段的不同组合
显示0～9
f
b
显示A～F（实现16进制数的显示）
g
显示个别特殊字符，如－、P 等
e
c
dh
LED数码管的结构
共阳极
a
；恢复原输出内容
3.4.6 8255A的工作方式
8255A的工作方式与端口有关， PA口有三种方式（0方式、1方式、2方式）， PB口和PC口只有两种方式（0方式、1方式)。
1、 0方式及其应用
（1）特点
0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。 基本I/O方式是指查询方式传送，也包括无条件传送。
④ A组和B组控制电路。控制A、B和C三个端口的工作方 式。
外设数据端口
端口A：PA0～PA7 A组，支持工作方式0、1、2 常作数据端口，功能最强大
端口B：PB0～PB7 B组，支持工作方式0、1 常作数据端口
端口C：PC0～PC7 仅支持工作方式0 可作数据、状态和控制端口 分两个4位，每位可独立操作 A组控制高4位PC4～PC7 B组控制低4位PC0～PC3
在0方式下，彼此独立的两个8位和两个4位并行口， 都能被指定作为输入或者输出用。
在0方式下不设置专用联络信号线，需要联络时， 可由用户任意指定C口中的哪根线完成某种联络功 能，这与后面要讨论的在1方式、2方式下设置固定 的专用联络信号线不同。
是单向I/O，一次初始化只能指定端口（PA、PB和 PC）作输入或输出，不能指定端口同时既作输入又 作输出。
3.4.3 8255A的外部引脚 PA3 PA2 PA1 PA0 RD
8255A是一个单+5V电源供电， CS
GND
40个引脚的双列直插式组件。
A1 A0
PC7
PC6 PC5
PC4
PC0
PC1
PC2
PC3
PB0
PB1
PB2
1
40
2
39
3
38
4
37
5
36
6
35
7
34
8
33
9
32
10 8255A 31
并行传送信息，不要求固定的格式，这与串行传送 的数据格式的要求不同。
对于各种型号的CPU都有与其配套的并行接口 芯片。如Intel公司8255A（PPI），Zilog公司Z80PIO，MC6820（PIO）等，它们的功能虽有差异， 但工作原理基本相同。
3.4.1 8255A的基本特性
具有两个8位（A口和B口）和两个4位（C口高/低4位） 并行I/O端口的接口芯片。
D0
1=置位 （高电平）
0=复位 （低电平）
举例：把C口的00000101B或05H。
将该命令的代码写入8255A的命令寄存器，就会使得
从PC口的PC2引脚输出高电平，其程序段为：
MOV DX，303H
；8255A命令口地址
MOV AL，05H OUT DX，AL
工作方式命令代码是：10010001B或91H。
若将此命令代码写到8255A的命令寄存器，即实 现了对8255A工作方式及端口功能的指定，或者说完 成了对8255A的初始化。初始化的程序段为：
MOV DX，303H
；8255A命令口地址
MOV AL，091H
；初始化命令
OUT DX，AL
；送到命令口
；使PC2=1的命令字 ；送到命令口
如果要使引脚PC2输出低电位，则程序段为：
MOV DX，303H MOV AL，04H OUT DX，AL
；8255A命令口地址
；使PC2=0的命令字 ；送到命令口
举例：利用8255A的PC7产生负脉冲，
作打印机接口电路的数据选通信号
利用C口的按位控制特性还可以产生、负脉冲或
第3章 基本的I/O接口
---- 并行接口
内容提要: 并行接口的特点 可编程并行接口8255A
3.4 可编程并行接口8255A
并行接口的特点
并行接口最基本的特点是在多根据数据线上以数据字节（字） 为单位与I/O设备或被控对象传送信息。 如: 打印机接口，A/D、D/A转换器接口，IEEE-488接口， 开关量接口，控制设备接口等。
；PA数据口地址 ；读入A口原输出内容 ；保存原输出内容 ；使PA7=1 ；输出PA7
；恢复原输出内容
举例：使PA7位输出低电平
MOV DX，300H IN AL，DX MOV AH，AL AND AL，7FH OUT DX，AL
┇ MOV AL，AH OUT DX，AL
； A口地址 ；读入端口原输出值 ；保存原输出值 ；使PA7=0 ；输出PA7
10101010 OR 0 0 0 0 0 0 0 1
10101011
10101011 AND 1 1 1 1 1 1 1 0
10101010
举例：使PA7位输出高电平
程序段为： MOV DX，300H IN AL，DX MOV AH，AL OR AL，80H OUT DX，AL ┇ MOV AL，AH OUT DX，AL
0 0 0 0 1 PA口→数据总线（ → CPU） 数据 60H 300H
0 0 1 0 1 PB口→数据总线（ → CPU） 数据 61H 301H
0 1 0 0 1 PC口→数据总线（ → CPU） 数据 62H 302H
写操作
0 0 0 1 0 PA口← 数据总线（← CPU） 数据 60H 300H
8255芯片内部主要由控制寄存器、状态寄存器和数 据寄器组成。
3.4.2 8255A的内部结构
D0~D7
RD WR AA10 RD RESET
A组控制
数据总线 缓冲器 读/写
控制逻辑
B组控制
A组 A口 （8位）
A组 C口高位 （4位）
B组 C口低位 （4位）
B组 B口 （8位）
8255A内部框图
② 按位置位/复位命令只是对PC口的输出进行控制，实 现动态控制的一种支持。它可放在初始化程序以后的 任何地方。
③ 两个命令的最高位（D7）都分配作了特征位，之所 以要设置特征位，是为了识别两个不同的命令。
④ 按位置位/复位的命令代码只能写入命令口。
4、A口和B口另一个有趣的使用方法
A口、B口也可以按位输出高低电平，但是，它与前面的 按位置位/复位命令有本质的差别，并且实现的方法也不同C 口。按位输出是以送数据到A口、B口来实现的，其具体作法 是：若要使某一位置高电平，则先对端口进行读操作，将读 入的原输出值，“或”上一个字节，字节中使该位为1，其 他位为0，然后再送到同一端口，即可使该位为0，然后再送 到同一端口，即可使该位置位。
1
特征位
D6 D5
A组方式 00=0方式 01=1方式 10=2方式 11=不用
D4
PA 0=输出 1=输入
D3
PC4~7 0=输出 1=输入
D2
B组方式 0=0方
式
1=1方 式
D1
PB 0=输出 1=输入
D0
PC0~3 0=输出 1=输入
举例：把A口指定为0方式，输入，C口上半部为输
出；B口指定为0方式，输出，C口下半部定为输入。
（2）应用
作为通用的并行接口电路芯片，8255A 具有广泛的应用。 驱动LED数码管 打印机接口电路 ……
LED数码管及其接口
发光二极管LED是最简单的显示设备 由7段LED就可以组成的LED数码管 LED数码管广泛用于单板微型机、微型机
控制系统及数字化仪器中
LED数码管可以显示内存地址和数据等
11
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PA4 PA5 PA6 PA7
WR RESET D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 VCC PB8 PB7 PB5 PB4 PB3
与系统总线的连接信号
面向数据总线的有：
D0～D7：双向数据线，用于CPU向8255A发送命令、数据和
0 0 1 1 0 PB口←数据总线（← CPU） 数据 61H 301H
0 1 0 1 0 PC口←数据总线（← CPU） 数据 62H 302H
面向地址总线的有：A0、A1、CS# 面向控制总线的有：
RD#：读信号，低电平有效 WR#：写信号，低电平有效 RESET：复位信号，高电平有效。它清除控制寄存器并将 8255A 的A、B、C三个端口均置为输入方式；输入寄存器和 状态寄存器被复位，并且屏蔽中断请求；24条面向外设信号线 呈现高阻悬浮状态。
2、按位置位/复位命令(Add: +3)
作用：指定PC口的某一位（某一个引脚）输出高
平或低电平。 格式：8位，其中最高位是特征位，一定要写0，其余
各位的定义如下，应根据用户的设计要求填写1或0.
0
特征位
D6 D5 D4
不
用
（写0）
D3
D2
D1
位选择
000=C口0位
001=C口1位
…
111=C口7位
b
阳极
c
d
+5V
e
f
g
h
LED正极接到一块 应用时这个脚接VCC
LED数码管的工作原理
主要部分是7段发光管(拼成一个8字 )
顺时针分别称为a、b、c、d、e、f、g
有的产品还附带有一个小数点h
a
通过7个发光段的不同组合
显示0～9
f
b
显示A～F（实现16进制数的显示）
g
显示个别特殊字符，如－、P 等
e
c
dh
LED数码管的结构
共阳极
a
；恢复原输出内容
3.4.6 8255A的工作方式
8255A的工作方式与端口有关， PA口有三种方式（0方式、1方式、2方式）， PB口和PC口只有两种方式（0方式、1方式)。
1、 0方式及其应用
（1）特点
0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。 基本I/O方式是指查询方式传送，也包括无条件传送。
④ A组和B组控制电路。控制A、B和C三个端口的工作方 式。
外设数据端口
端口A：PA0～PA7 A组，支持工作方式0、1、2 常作数据端口，功能最强大
端口B：PB0～PB7 B组，支持工作方式0、1 常作数据端口
端口C：PC0～PC7 仅支持工作方式0 可作数据、状态和控制端口 分两个4位，每位可独立操作 A组控制高4位PC4～PC7 B组控制低4位PC0～PC3
在0方式下，彼此独立的两个8位和两个4位并行口， 都能被指定作为输入或者输出用。
在0方式下不设置专用联络信号线，需要联络时， 可由用户任意指定C口中的哪根线完成某种联络功 能，这与后面要讨论的在1方式、2方式下设置固定 的专用联络信号线不同。
是单向I/O，一次初始化只能指定端口（PA、PB和 PC）作输入或输出，不能指定端口同时既作输入又 作输出。
3.4.3 8255A的外部引脚 PA3 PA2 PA1 PA0 RD
8255A是一个单+5V电源供电， CS
GND
40个引脚的双列直插式组件。
A1 A0
PC7
PC6 PC5
PC4
PC0
PC1
PC2
PC3
PB0
PB1
PB2
1
40
2
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3
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4
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6
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7
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8
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10 8255A 31
并行传送信息，不要求固定的格式，这与串行传送 的数据格式的要求不同。
对于各种型号的CPU都有与其配套的并行接口 芯片。如Intel公司8255A（PPI），Zilog公司Z80PIO，MC6820（PIO）等，它们的功能虽有差异， 但工作原理基本相同。
3.4.1 8255A的基本特性
具有两个8位（A口和B口）和两个4位（C口高/低4位） 并行I/O端口的接口芯片。
D0
1=置位 （高电平）
0=复位 （低电平）
举例：把C口的00000101B或05H。
将该命令的代码写入8255A的命令寄存器，就会使得
从PC口的PC2引脚输出高电平，其程序段为：
MOV DX，303H
；8255A命令口地址
MOV AL，05H OUT DX，AL
工作方式命令代码是：10010001B或91H。
若将此命令代码写到8255A的命令寄存器，即实 现了对8255A工作方式及端口功能的指定，或者说完 成了对8255A的初始化。初始化的程序段为：
MOV DX，303H
；8255A命令口地址
MOV AL，091H
；初始化命令
OUT DX，AL
；送到命令口
；使PC2=1的命令字 ；送到命令口
如果要使引脚PC2输出低电位，则程序段为：
MOV DX，303H MOV AL，04H OUT DX，AL
；8255A命令口地址
；使PC2=0的命令字 ；送到命令口
举例：利用8255A的PC7产生负脉冲，
作打印机接口电路的数据选通信号
利用C口的按位控制特性还可以产生、负脉冲或
第3章 基本的I/O接口
---- 并行接口
内容提要: 并行接口的特点 可编程并行接口8255A
3.4 可编程并行接口8255A
并行接口的特点
并行接口最基本的特点是在多根据数据线上以数据字节（字） 为单位与I/O设备或被控对象传送信息。 如: 打印机接口，A/D、D/A转换器接口，IEEE-488接口， 开关量接口，控制设备接口等。
；PA数据口地址 ；读入A口原输出内容 ；保存原输出内容 ；使PA7=1 ；输出PA7
；恢复原输出内容
举例：使PA7位输出低电平
MOV DX，300H IN AL，DX MOV AH，AL AND AL，7FH OUT DX，AL
┇ MOV AL，AH OUT DX，AL
； A口地址 ；读入端口原输出值 ；保存原输出值 ；使PA7=0 ；输出PA7
10101010 OR 0 0 0 0 0 0 0 1
10101011
10101011 AND 1 1 1 1 1 1 1 0
10101010
举例：使PA7位输出高电平
程序段为： MOV DX，300H IN AL，DX MOV AH，AL OR AL，80H OUT DX，AL ┇ MOV AL，AH OUT DX，AL
0 0 0 0 1 PA口→数据总线（ → CPU） 数据 60H 300H
0 0 1 0 1 PB口→数据总线（ → CPU） 数据 61H 301H
0 1 0 0 1 PC口→数据总线（ → CPU） 数据 62H 302H
写操作
0 0 0 1 0 PA口← 数据总线（← CPU） 数据 60H 300H
8255芯片内部主要由控制寄存器、状态寄存器和数 据寄器组成。
3.4.2 8255A的内部结构
D0~D7
RD WR AA10 RD RESET
A组控制
数据总线 缓冲器 读/写
控制逻辑
B组控制
A组 A口 （8位）
A组 C口高位 （4位）
B组 C口低位 （4位）
B组 B口 （8位）
8255A内部框图
② 按位置位/复位命令只是对PC口的输出进行控制，实 现动态控制的一种支持。它可放在初始化程序以后的 任何地方。
③ 两个命令的最高位（D7）都分配作了特征位，之所 以要设置特征位，是为了识别两个不同的命令。
④ 按位置位/复位的命令代码只能写入命令口。
4、A口和B口另一个有趣的使用方法
A口、B口也可以按位输出高低电平，但是，它与前面的 按位置位/复位命令有本质的差别，并且实现的方法也不同C 口。按位输出是以送数据到A口、B口来实现的，其具体作法 是：若要使某一位置高电平，则先对端口进行读操作，将读 入的原输出值，“或”上一个字节，字节中使该位为1，其 他位为0，然后再送到同一端口，即可使该位为0，然后再送 到同一端口，即可使该位置位。
1
特征位
D6 D5
A组方式 00=0方式 01=1方式 10=2方式 11=不用
D4
PA 0=输出 1=输入
D3
PC4~7 0=输出 1=输入
D2
B组方式 0=0方
式
1=1方 式
D1
PB 0=输出 1=输入
D0
PC0~3 0=输出 1=输入
举例：把A口指定为0方式，输入，C口上半部为输
出；B口指定为0方式，输出，C口下半部定为输入。
（2）应用
作为通用的并行接口电路芯片，8255A 具有广泛的应用。 驱动LED数码管 打印机接口电路 ……
LED数码管及其接口
发光二极管LED是最简单的显示设备 由7段LED就可以组成的LED数码管 LED数码管广泛用于单板微型机、微型机
控制系统及数字化仪器中
LED数码管可以显示内存地址和数据等
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PA4 PA5 PA6 PA7
WR RESET D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 VCC PB8 PB7 PB5 PB4 PB3
与系统总线的连接信号
面向数据总线的有：
D0～D7：双向数据线，用于CPU向8255A发送命令、数据和
0 0 1 1 0 PB口←数据总线（← CPU） 数据 61H 301H
0 1 0 1 0 PC口←数据总线（← CPU） 数据 62H 302H