第7章并行接口8255
8255可编程并行接口知识点总结
8255可编程并⾏接⼝知识点总结可编程并⾏接⼝8255知识点总结8255A 是INTEL系列的并⾏接⼝芯⽚，由于它是⼀种可编程的外部接⼝部件，通常作为微机系统总线与外部设备的接⼝控制部件，可通过软件来设置芯⽚的⼯作⽅式，⽤8255A 连接外部设备时，通常不需要附加外部电路，给使⽤带来很⼤的⽅便。
1、内部结构2、引脚说明8255作为主机与外设的连接芯⽚，必须提供与主机相连的3个总线接⼝，即数据线、地址线、控制线接⼝。
同时必须具有与外设连接的接⼝A、B、C⼝。
由于8255可编程,所以必须具有逻辑控制部分，因⽽8255内部结构分为3个部分：与CPU连接部分、与外设连接部分、控制部分。
（1）与CPU连接部分根据定义，8255能并⾏传送8位数据，所以其数据线为8根D0～D7。
由于8255具有3个通道A、B、C，所以只要两根地址线就能寻址A、B、C⼝及控制寄存器，故地址线为两根A0、A1。
此外CPU要对8255进⾏读、写与⽚选操作，所以控制线为⽚选、复位、读、写信号。
各信号的引脚编号如下：总线分类：（2）与外设接⼝部分8255有3个通道A、B、C与外设连接，每个通道⼜有8根线与外设连接，所以8255可以⽤24根线与外设连接，若进⾏开关量控制，则8255可同时控制24路开关。
①数据端⼝A、B、C端⼝A(PA0-PA7)：对应了1个8位的数据输⼊锁存器和1个数据输出锁存/缓冲器。
所以A 作为输⼊或输出时，数据均受到锁存。
端⼝B(PB0-PB7)：对应了1个8位的数据输⼊缓冲器和1个数据输出锁存器/缓冲器。
所以B 输⼊锁存，输出不受到锁存。
端⼝C（PC0-PB7）：对应1个8位数据缓冲器和1个数据输出锁存/缓冲器，所以C输⼊不锁村，输出锁存。
当8255⼯作于应答I/O⽅式时，C⼝⽤于应答信号的通信。
A、B组的逻辑控制功能A组：组成：端⼝A（PA0-PA7）和端⼝C的⾼4位（PC4-PC7）这⼏个端⼝由A组统⼀进⾏逻辑控制。
实验二_8255并行接口应用实验
实验二_8255并行接口应用实验一、实验目的1. 熟悉8255并行接口的功能和应用。
2. 掌握8255并行接口的控制字的含义和编写方法。
3. 熟悉并行接口的IO读写操作。
二、实验仪器1. PC机2. AT8051开发板4. 其他配件线路三、实验原理8255芯片是Intel公司提供的一种通用并行接口芯片。
它可以实现外围设备、传感器的控制、数据的输入/输出等功能，是一种非常实用的通用接口芯片。
8255是一个三端口、24线单片并行接口芯片，它可以直接连接CPU总线或I/O总线，采用AHB (AMBA High-Performance Bus)总线。
总线与8255之间的通讯方式采用输入/输出端口的方式，在CPU访问8255时，必须指定8255的端口地址。
CPU在访问8255时，AV(地址有效)为高电平，同时CS和RD为有效低电平。
8255所使用的端口地址由登录的端口号选择器（P0、P1、P2）决定。
8255的主要特点：a. 具有3个通用I/O端口，每个端口有8位，共有24条I/O线。
b. 可以通过外部信号线与中间件或总线连接。
c. 具有3种基本工作方式：安装、双向缓冲装置和输入输出方式。
d. 为减少芯片引脚数，端口地址用地址寄存器低端口号器（P0，P1）来指定。
端口的寄存器编号可以选择0或1。
e. 以可编程方式控制I/O端口。
f. 内接有二进制计数器，可用于计时和计数应用。
2. 编程实现原理本次实验中，我们将用8051的C语言编程，控制8255进行I/O读写操作。
在编程时，我们将根据需要设置8255的控制字，并利用控制字来控制8255的输入输出。
同时，在控制8255的I/O读写操作中，我们还需将相应的端口地址赋值给端口指针，以实现读写操作。
3. 硬件连接我们将在AT8051开发板上搭建实验电路，具体如下：a. 8255芯片的输入输出口A、B、C分别连接到LED灯，以控制LED灯的开关状态。
b. AT8051开发板的P0、P1、P2分别连接到8255的A1、A0、CS/WR、RD/CS口线，以进行8255的读写操作。
8255A接口技术
0 0 0 0 1 0 0
0 0 1 1
0 1 0 1
1 1 1 1 × 1 0
0 0 0 0 × 1 1
PA口← 数据总线（← CPU） PB口←数据总线（← CPU） PC口←数据总线（← CPU） 控制寄存器←数据总线 无操作情况 总线悬浮（三态） 总线悬浮 控制口不能读
数据 数据 数据 控制字
13
§8.2 可编程并行接口8255A
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Z-80PIO，MC6820 （PIO）等，它们的功能虽有差异，但工作原理基本相同。
一、8255A的外部特性和内部结构
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
1
D6
D5
D4
PA 0=输出 1=输入
D3
PC4~8 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
特征位
A组方式 00=0方式 01=1方式 10=2方式 11=不用
例1：
要把A口指定为1方式，输入，C口上半部为输 出；B组指定为0方式，输出，C口下半部定为 输入，则工作方式命令代码是：10110001B或 B1H。
完成数据传送和控制任务的逻辑电路
PC机系统板的可编程接口芯片、I/O总线
槽的电路板（适配器）都是接口电路
7
I/O接口的主要功能
⑴ 对输入输出数据进行缓冲和锁存
输出接口有锁存环节 输入接口有缓冲环节
⑵ 对信号的形式和数据的格式进行变换
8255并行接口实验
8255并行接口实验4.5.1 实验目的1. 学习并掌握8255的工作方式及其应用。
2. 掌握8255典型应用电路的接法。
3. 掌握程序固化及脱机运行程序的方法。
4.5.2 实验设备PC 机一台，TD-PITE 实验装置或TD-PITC 实验装置一套。
4.5.3 实验内容1. 基本输入输出实验。
编写程序，使8255的A 口为输入，B 口为输出，完成拨动开关到数据灯的数据传输。
要求只要开关拨动，数据灯的显示就发生相应改变。
2. 流水灯显示实验。
编写程序，使8255的A 口和B 口均为输出，数据灯D7～D0由左向右，每次仅亮一个灯，循环显示，D15～D8与D7～D0正相反，由右向左，每次仅点亮一个灯，循环显示。
4.5.4 实验原理I/O I/O I/O I/O PA7-PA0PC7-PC4PC3-PC0PB7-PB0图4.31 8255内部结构及外部引脚图并行接口是以数据的字节为单位与I/O 设备或被控制对象之间传递信息。
CPU 和接口之间的数据传送总是并行的，即可以同时传递8位、16位或32位等。
8255可编程外围接口芯片是Intel 公司生产的通用并行I/O 接口芯片，它具有A 、B 、C 三个并行接口，用+5V 单电源供电，能在以下三种方式下工作：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--双向选通工作方式。
8255的内部结构及引脚如图4.31所示，8255工作方式控制字和C 口按位置位/复位控制字格式如图4.32所示。
位（a ）工作方式控制字（b ）C 口按位置位/复位控制字1图4.32 8255控制字格式8255实验单元电路图如图4.33所示：图4.33 8255实验单元电路图4.5.5 实验步骤1. 基本输入输出实验本实验使8255端口A 工作在方式0并作为输入口，端口B 工作在方式0并作为输出口。
用一组开关信号接入端口A ，端口B 输出线接至一组数据灯上，然后通过对8255芯片编程来实现输入输出功能。
8255并行口实验报告心得
8255并行口实验报告心得
8255并行口是一种常见的外部设备接口芯片，具有多种不同的应用场景。
在这次实验中，我们学习了8255并行口的基本原理、功能和编程方法，并通过实际操作来加深对其特性的理解。
首先，在实验中我们了解到8255并行口有三个可编程I/O端口，分别是Port A、Port B和Port C。
每个端口都有相应的输入和输出功能，并可以通过编程来进行控制。
我们通过编程设置相应的寄存器和位操作来实现数据的输入和输出，同时可以通过读取端口状态来获取外部设备的输入信号。
其次，我们了解到8255并行口可以工作在三种不同的模式下，分别是模式0、模式1和模式2。
每种模式下的端口功能和工作方式稍有不同，我们可以根据实际需求来选择合适的模式。
在实验中，我们通过编程设置相应的模式寄存器来选择特定的模式，并根据实验要求进行相应的端口配置。
在实验过程中，我们实际操作了8255并行口的各种功能。
我们通过编写简单的程序，在Port A输出一个数字信号，然后通过Port B将其读取并显示在七段数码管上。
同时，我们还尝试了通过Port C控制外部设备的LED灯和蜂鸣器。
通过这次实验，我深刻认识到了8255并行口的重要性和广泛应用的场景。
它可以用于各种控制和通信系统中，如工业自动化、仪器仪表、机器人等。
掌握8255并行口的编程方法和应用技巧对我们今后的学习和工作都非常有帮助。
总而言之，通过这次实验，我不仅学到了8255并行口的基本原理和工作方式，还加深了对其应用的理解。
我相信通过不断的实践和学习，我会更加熟练地运用8255并行口，并将其应用于实际的项目中。
微机原理和接口知识点第7章并行接口8255
RD
CS A1 A0
D7～D0 CPU数据总线
数据有效
地址有效 数据有效
2) 在CPU发出读信号之前，外设已将欲输入的数据送入 8255的数据总线缓冲器。
3) 8255数据总线缓冲器中的数据必须保持到读信号消失 后才结束。
4) 读脉冲宽度至少大于300ns。
5) 在整个输入数据期间，地址信号保持有效。
I/O PB7~PB0
A1 , A0：8255内部寄存器地址寻址信号，8255内部有4个
端口，A,B,C与控制口。
A1
A0
端口
0
0
A口
0
1
B口
1
0
C口
1
1
控制口
说明： 1) A口有3种工作方式 方式0：基本I/O方式； 方式1：单向选通I/O方式，输入或输出只能选一种； 方式2：双向选通I/O方式，一次设置后通道既可以做输入
RD
CPU CB
WR
RESET
A0
CPU AB
A1
CS
8255A
I/O PA7~PA0
I/O PC7~PC4 外 I/O PC3~PC0 设
I/O PB7~PB0
PA1
3
PA0
4
RD
5
CS
6
GND 7
PA7~PA0, PB7~PB0, PC7~PC0
A1
8
A0
9
与外设相连的独立地址的
A
PC7 10 PC6 11
1. 8255的内部结构
8255是Intel系列的并行接口芯片，它是可编程的，可以用 来设置其工作方式，不需要再附加外部电路。
A组 控制
DB 数据总线 8位内部数据总线 缓冲器
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。
实验七 8255 并行IO扩展实验
实验七8255 并行I/O扩展实验一、实验要求利用8255 可编程并行口芯片，实现输入、输出实验，实验中用8255PA 口作读取开关状态输入，8255PB 口作控制发光二极管输出。
二、实验目的1、了解8255 芯片结构及编程方法。
2、了解8255 输入、输出实验方法。
三、实验电路及连线1、Proteus 实验电路2、硬件验证实验硬件连接表四、实验说明1、8255A 芯片简介：8255A 可编程外围接口芯片是INTEL 公司生产的通用并行接口芯片，它具有A、B、C 三个并行接口，用+5V 单电源供电，能在以下三种方式下工作：方式0：基本输入/ 输出方式方式l：选通输入/ 输出方式方式2：双向选通工作方式2、使8255A 端口A 工作在方式0 并作为输入口，读取Kl-K8 个开关量，PB 口工作在方式0作为输出口。
五、实验程序流程图六、实验步骤1、Proteus 仿真a.在Proteus 中打开设计文档8255_STM.DSN；b.建立实验程序并编译，仿真；c.如不能正常工作，打开调试窗口进行调试。
参考程序：CODE SEGMENTASSUME CS:CODEIOCON EQU 8006HIOA EQU 8000HIOB EQU 8002HIOC EQU 8004H START:MOV AL,90HMOV DX,IOCONOUT DX,ALNOPSTART1:NOPNOPMOV AL,0MOV DX,IOAIN AL,DXNOPNOPMOV DX,IOBOUT DX,ALJMP START1 CODE ENDSEND START2、实验板验证a．通过USB 线连接实验箱b．按连接表连接电路c．运行PROTEUS 仿真，检查验证结果。
并行接口8255实验报告
并行接口8255实验一、实验目的1.掌握可编程并行接口电路8255的工作原理及初始化方法2.掌握8255在实际应用中的硬件连接及编程应用二、实验要求根据实验室现有条件，针对实验任务，设计实验方案并进行实现三、实验内容通过使用8255,8253实现一个倒计时设备，具体的方法是，用户逐个打开开关，然后8255定时读取开关状态并输出给二极管，当所有灯都亮起时，输出一个高电平给Gate0，对8253而言，要求每1s查看一次用户是否摁下了所有开关，一旦是这样蜂鸣器就会响起来，然后给8253送一个锁存命令，查看计数器1和计数器0当前的计数值，锁存两个计数值，便于后期的计算和数据处理。
四、实验线路图其中，8255的各个端口分别是：F0H,F2H,F4H,F6H 8253的各个端口分别是：F8H,F9H,FAH,FBH 五、实验程序清单CSEG SEGMENTASSUME CS:CSEGSTART:;初始化8255和8253MOV DX,F6HMOV AL,1001000BOUT DX,ALMOV DX,FBHMOV AL,01110110BOUT DX,ALMOV AL,00110110B;选择8253计数器1MOV DX,F8HMOV AL,0OUT DX,ALMOV AL,10OUT DX,AL;选择8253计数器0MOV DX,FGHMOV AL,0OUT DX,ALMOV AL,10MOV CX,2000H;用CX延时，读取开关状态 NEXT:OUT DX,ALMOV DX,F2HIN DX,AL;输出开关状态，此时亮起灯，如果灯全亮起，蜂鸣器响起MOV DX,F4HOUT DX,ALLOOP NEXT;锁存两个计数器的计数值MOV AL,00110110BMOV DX,F8HOUT DX,ALMOV AL,01110110BMOV DX,F9HOUT DX,ALCSEG ENDSEND START六、实验总结及体会1.实验总结:本次实验中我设计了8086连接8253和8255的相关电路，并且与输出设备相连接，也重新复习了数电的知识，通过学习微机原理和汇编语言这门接近底层的语言我意识到代码与底层的交互是怎样实现的，也有利于我学习其他的高级语言。
微机原理实验报告 可编程并行IO接口8255
《微机原理及应用技术》课程实验报告实验五可编程并行I/O接口8255【预习内容】1．怎样选中可编程I/O接口？怎样实现I/O端口的寻址？8255的CS/接地址译码/CS0，则命令字地址为8003H，PA口地址为8000H，PB口地址为8001H，PC口地址为8002H。
通过地址/数据总线，按照指定地址进行读写操作直接选中8255。
并行接口是以数据的字节为单位与I/O设备或被控制对象之间传递信息。
CPU和接口之间的数据传送总是并行的，即可以同时传递8位、16位或32位等。
8255可编程外围接口芯片是Intel公司生产的通用并行I/O接口芯片。
CPU与外设交换的数据是以字节为单位进行的。
因此一个外设的数据端口含有8位。
而状态口和命令口可以只包含一位或几位信息，所以不同外设的状态口允许共用一个端口，命令口也可共用。
数据信息、状态信息和控制信息的含义各不相同，按理这些信息应分别传送。
但在微型计算机系统中，CPU通过接口和外设交换数据时，只有输入（IN）和输出（OUT）两种指令，所以只能把状态信息和命令信息也都当作数据信息来传送，且将状态信息作为输入数据，控制信息作为输出数据，于是三种信息都可以通过数据总线传送了。
但要注意，这三种信息被送入三种不同端口的寄存器，因而能实施不同的功能。
CPU对外设的访问实质上是对I/O接口电路中相应的端口进行访问，也需要由译码电路来形成I/O端口地址。
I/O端口的编址方式有两种·存储器映象寻址方式·I/O指令寻址方式2．8255A接口芯片内含几个I/O端口？它们的名称分别是？这些I/O口地址有何特点？三个数据端口，三种工作方式A口可工作于方式0、方式1和方式2中的任一种B口可工作于方式0和方式1，但不能工作于方式2C口只能工作于方式08位数据端口：A口、B口、C口A口：PA7~PA0B口：PB7~PB0C口：PC7~PC0连接外部设备A口与B口为一个8位的输入口或输出口C口单独作为一个8位的输入口或输出口配合A口和B口使用，作为控制信号和状态信号3．8255A有几个控制字？怎样设置？它有两个控制字，一个是方式选择控制字，一个是对C口进行置位或复位控制字。
可编程并行接口芯片8255
1
10
D7~D0 PB7~PB0
外
设
INTEB
PC2
PC2 PC1
与门
WR
PC0
ACKB OBFB
INTRB
B口方式1输出时 相应的联络信号
17
对方式1输出的端口，C口提供与外部联络的信号有：
先
① OBF 输出缓冲器满 信号（低电平有效） 当CPU把数据送至8255A输出缓冲器后，8255A自动发出。
4
I/O PC3 PC0
B B
8
I/O PB7 PB0
5
1、8255A内部结构与引脚：内部结构
(3)、读/写控制部件 8255A内部完成读/写控制功能的部件。 与6条输入控制线连接，负责接受CPU输入的控制信号。 (4)、数据总线缓冲器 8位双向三态缓冲器，是8255A与CPU交换各类数据的接口。
3
1、8255A内部结构与引脚：内部结构
(1)、并行输入/输出端口 8255A有3个输入/输出端口A、B、C。每个端口8位，分别与不同
的外设进行数据交换。 在与外设数据传送中需要联络控制信号时，C端口作控制信号输 出和状态信号输入，与A、B口配合。
7
0
7
0
7
4
1
3
0
0
7
0
4
1、8255A内部结构与引脚：内部结构
RD
(2)、与CPU连接的引脚
CS GND
①数据线D0—D7；
A1
②输入控制线：
A0 PC7
* RESET——复位信号
PC6
RESET有效时，清除8255A内部 PC5
寄存器，包括控制寄存器，A 口、B口和C口设置为输入方
并行接口芯片8255A
控制字介绍
01
02
03
控制字是用来设置8255a芯片工 作模式的16位二进制数。
控制字的格式为：XXXX XXXX XXXX XXXXXXXX。其中，最高 位是读/写控制位，中间4位是端 口C的置位/复位控制位，接下来 的4位是端口B的控制位，最后4 位是端口A的控制位。
控制字的写入顺序是先写高位， 再写低位。
03
目前，8255a芯片已经被广泛 应用于各种领域，成为计算机 和电子工程中重要的接口芯片 之一。
02 8255a芯片工作原理
芯片内部结构
ห้องสมุดไป่ตู้
01
三个并行I/O端口：端口A、端口B和端口C，每个端口都有 8个位。
02
一个控制寄存器：用于设置芯片的工作模式和控制信号的 输入。
03
一个数据总线：用于数据传输。
工作模式介绍
模式0
基本输入输出模式。在这种模式 下，端口A、B和C都可以被配置 为输入或输出模式，通过控制字 来选择。
模式1
选通I/O模式。在这种模式下，端 口A和B被配置为输出模式，端口 C被配置为输入模式。
模式2
双向I/O模式。在这种模式下，所 有三个端口都可以被配置为双向 模式，即既可以输入也可以输出。
并行接口芯片8255a
目录
CONTENTS
• 8255a芯片概述 • 8255a芯片工作原理 • 8255a芯片编程 • 8255a芯片应用实例 • 8255a芯片与其他芯片比较 • 8255a芯片未来发展展望
01 8255a芯片概述
芯片功能介绍
01
8255a是一款并行接口芯片，主要用于实现并行数据 传输和控制。
优点
支持多种游戏控制器，传输速度快， 响应速度快，提高游戏体验。
微机原理第七章 输入输出方法及常用接口电路
编程并行接口芯片8255A
二、 8255的内部结构
编程并行接口芯片8255A
三、8255的引脚功能
PA3 PA2 PA1 PA0 RD CS GND A1 A0 PC7 PC6 PC5 PC4 PC0 PC1 PC2 PC3 PB0 PB1 PB2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 40 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 PA4 PA5 PA6 PA7 WR RESET D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 VCC PB7 PB6 PB5 PB4 PB3
8251可编程通信接口
二、8251的结构和引脚特性
数据总线缓冲器
状态 缓冲器
发送数据/命 令缓冲器
接收数 据缓冲 器
RESET CLK C/D RD WR CS DTR DSR RTS CTS
读/写 控制电 路
发送器 P S
TxD
发送 控制 接收 控制 接收器 S P
TxRDY TxE TxC RxRDY SYN DET RxC RxD
输入/输出接口概述
五、 I/O接口的分类 通用接口 专用接口 串行接口 并行接口
编程并行接口芯片8255A
一、 8255A的主要特性
有3个8位并行数据I/O口PA、PB和PC口及1个8位控 制口CWR。 可编程设置方式0、方式1、方式2三种不同的工作方 式，用于无条件传送、查询传送和中断传送。 有两个控制字决定8255A的工作方式，通过编制初始 化程序，使用OUT指令从控制寄存器端口写入。有 一个状态字可供查询，使用IN指令从C端口读出。 提供兼容的TTL电平接口，原则上适用于需并行输入 输出的I/O设备。
微机原理与接口技术第7章2 8255
外设
STBA IBFA 与门 INTRA RD
PC2 PC1 PC0
STBB IBFB INTRB
RD
PC3
A口方式 输入与 口方式 输入时相应的联络信号 口方式1输入与 口方式1输入时相应的联络信号 输入与B口方式
方式1输入引脚：A端口
1
PA7~PA0
INTEA
表示外设已经准备好数据
1 2 3 4
2. 控制口（控制寄存器）： 位端口， 控制口（控制寄存器）： 位端口， ）：8位端口 无对外引脚，其内容决定A口 无对外引脚，其内容决定 口、B口、 口 C口的工作状态 输入或输出 和工作 口的工作状态(输入或输出 口的工作状态 输入或输出) 方式（ 方式（方式 0、1、2） 、 、 ）
3.A组、B组控制电路： 组 组控制电路： 组控制电路 分别控制A组 分别控制 组、B组的读写操作和工作 组的读写操作和工作 方式 端口A 端口A A组 端口C的高 位 端口 的高4位 的高 端口B 端口 B组 端口C的低 位 端口 的低4位 的低
5 35
10 30
1ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 25
21
连接外设端的引脚： 连接外设端的引脚： PA0~PA7 PB0~PB7 分别对应 A、B、C 、 、 三个端口
PC0~PC7 连接的引脚： 与CPU连接的引脚： 连接的引脚 RESET:与系统的复位 与系统的复位RESET端相连。高电平 端相连。 与系统的复位 端相连 有效信号，复位后， 有效信号，复位后，8255的A口、B口、C口均 的 口 口 口均 为输入状态
PC0
中断允许触发器
中断请求信号 请求CPU接收数据
STB (STroBe) 选通信号（低电平有效） 选通信号（低电平有效） 由外设发出，送给8255，作用是将外设送来的数据 由外设发出，送给 ， 锁存到8255的输入端口。 的输入端口。 锁存到 的输入端口 IBF (Input Buffer Full) 输入缓冲器满信号 8255A发出， 表示 发出， 缓冲器有一个数据没被CPU 发出 表示8255缓冲器有一个数据没被 缓冲器有一个数据没被 取走，外设可以此决定是否送下一个数据。 取走，外设可以此决定是否送下一个数据。 INTR (INTerrupt Request) 中断申请信号 (高电平有效） 高电平有效） 高电平有效 8255A发出，用来向 发出， 发出中断申请。 发出 用来向CPU发出中断申请。 发出中断申请 STB、IBF、INTE均为１时，8255自动发出 均为１ 自动发出INTR。 、 、 均为 自动发出 。 可实现CPU CPU与外设之间用中断方式进行数据传送 可实现CPU与外设之间用中断方式进行数据传送
交通灯控制实验(8255)
实验二
交通灯控制实验（8255） 交通灯控制实验（8255）
一、实验目的
掌握8255方式0的工作原理及使用方法。 掌握8255方式0的工作原理及使用方法。 8255方式
二、实验内容
微机接口实验
实验二
交通灯控制实验（8255） 交通灯控制实验（8255）
一、实验目的 掌握8255方式0的工作原理及使用方法。 掌握8255方式0的工作原理及使用方法。 8255方式 二、实验内容 通过并行接口8255 通过并行接口8255实现十字路口交通 8255实现十字路口交通 灯的模拟控制。如图，L7、L6、L5作为南 灯的模拟控制。如图，L7、L6、L5作为南 北路口的交通灯与PC7 PC6、PC5相连 PC7、 相连， 北路口的交通灯与PC7、PC6、PC5相连， L2、L1、L0作为东西路口的交通灯与 作为东西路口的交通灯与PC2 L2、L1、L0作为东西路口的交通灯与PC2 PC1、PC0相连 相连。 、PC1、PC0相连。编程使六个灯按交通灯 变化规律燃灭。 变化规律燃灭。
交通灯控制
二、实验内容
通过并行接口8255 通过并行接口8255实现十字路口交通 8255实现十字路口交通 灯的模拟控制。 L7、L6、L5作为 灯的模拟控制。如下图，L7、L6、L5作为 南北路口的交通灯与PC7 PC6、PC5相连 PC7、 南北路口的交通灯与PC7、PC6、PC5相连 L2、L1、L0作为东西路口的交通灯与 ，L2、L1、L0作为东西路口的交通灯与 PC2、PC1、PC0相连 相连。 PC2、PC1、PC0相连。编程使六个灯按交 通灯变化规律燃灭。 通灯变化规律燃灭。
交通灯控制
三、实验电路
8255 地址: 地址:
控制寄存器： 控制寄存器： C口地址： 口地址： 28BH 28BH 288H 288H
8255工作原理
8255工作原理
8255是一款基于MOS技术的可编程并行接口芯片，它具有高
度的灵活性和可配置性，可用于各种不同的应用场景。
它的工作原理如下：
1. 配置寄存器：8255有3个配置寄存器，分别是控制寄存器
A、B和C。
通过编程，可以设置这些寄存器的不同控制位，
从而配置8255的工作模式。
2. 数据寄存器：8255也有3个数据寄存器，分别是端口A、B
和C。
通过读写这些寄存器，可以实现与外部设备的数据交换。
3. 控制位编程：通过编程设置控制寄存器的不同位，可以实现不同的功能。
例如，可以设置端口A和端口B为输入或输出
模式，也可以设置端口C为模式控制或口线控制模式。
4. 输入和输出：根据配置寄存器的设置，数据可以从外部设备输入到端口A或端口B，或者从端口A或端口B输出到外部
设备。
输入和输出的数据可以通过读写数据寄存器进行。
5. 中断请求：8255还提供中断功能，可以在端口A、端口B
或端口C的输入状态改变时产生中断请求。
中断请求可以通
过编程来使能或禁用。
6. 外部连接：通过与外部设备的连接，8255可以实现与各种
外部设备的数据交换。
根据不同的应用需求，可以灵活连接不同的设备。
总体而言，8255的工作原理是通过编程设置各个寄存器的控制位来配置芯片的工作模式，然后通过读写数据寄存器与外部设备进行数据交换。
它的灵活性和可配置性使得它适用于各种不同的应用场景。
8255并行接口实验
《接口技术》实验报告实验二8255并行口接口实验实验目的利用8255A实现并行接口实验。
实验内容1：掌握8255A的编程原理。
2：熟悉计算机并行接口的使用方法。
实验步骤1连线：8255A芯片A口的PA0-PA7依次和开关量输入Kl-K8相连。
B口的PB0-PB7依次接发光二极管Ll-L8。
从CS0-CS7中任选一个与8255A的片选信号相连，其他线路均已接好。
2：编写程序单步运行并调试程序。
3：调试通过后全速运行并观察实验结果。
实验原理图程序流程图源程序清单ASSUME CS:CODECODE SEGMENT PUBLICORG 100HSTART: MOV DX，04A6HMOV AX，90HOUT DX，AXSTART1: MOV DX，04A0HIN AX ,DXMOV DX，04A2HOUT DX，AXJMP START1CODE ENDSEND START运行结果及分析当读到某个开关处于高电平时，对应的发光二极管就会亮修改1A口和B口的工作方式互换。
B口输入，A口输出。
这样的话程序改成：START: MOV DX，04A6HMOV AX，82HOUT DX，AXSTART1: MOV DX，04A2HIN AX ,DXMOV DX，04A0HOUT DX，AXJMP START1CODE ENDSEND START运行结果：当读到某个开关处于高电平时，对应的发光二极管就会亮。
修改2B口输入，C口输出，这样的话程序改成：START: MOV DX，04A6HMOV AX，82HOUT DX，AXSTART1: MOV DX，04A2HIN AX ,DXMOV DX，04A4HOUT DX，AXJMP START1CODE ENDSEND START运行结果：当读到某个开关处于高电平时，对应的发光二极管就会亮。
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并行接口
中断方式 ：中断方式是外设主动向处理器申 请服务 。处理器工作效率高，并且能使外设 及时得到服务。（第六章的中断系统）。
DMA方式 ：在存储器与外设之间开辟一条高 速数据通道，在传送过程中不需要处理器参与。 大量数据传输时效率高。（第8章）。
信息转换。I/O接口还要实现信息格式变换、 电平转换、码制转换、传送管理以及联络控制 等功能。
接口的基本功能
输入/输出（Input/Output）接口的作用： 接口是完成计算机与外界的数据交换，主
机和外部设备两者之间的同步与协调，速度的 匹配和数据格式转换的逻辑部件。它是计算机 系统的重要组成部分。
注意：再简单的接口也有地址 问题，CS为片选信号，确定地 址。
图中，一为输出、一为输入， 因此CS可以不同，也可以相同 （用同一地址）。
每一个373可接8个发光二极管，
每一个245（244）可接8个
开关。
输入输出接口扩展
CPU引脚数有限，（直接带负载能力有限）。 扩大系统的适应能力
只要适合应用目的的芯片都可以用。（注意逻辑 与电平的匹配问题。）
简单I/O输出接口--8282
简单I/O输入接口
缓冲器作为输入接口：必须具有三态输出功能。 74LS244，74 LS245 等 。 与 8286 芯 片 逻 辑 类似。
锁存器作为输入接口：带寄存器。 （74LS373，74LS374）
信号经“缓冲”后，增强驱动能力（可驱动8 个TTL芯片）。74LS244，74LS245。
ALE、IO/M、RD、WR、DT/R、DEN、（CS） （INTR、INTA）
并行接口
对处理器而言，数据传送仍然为输入输出操 作过程。
8086/8088的传送指令MOV和输入输出指 令IN、OUT。 RD、WR、（M/IO）
可有三种工作方式：查询、中断和DMA。 查询方式：处理器询问外设。简单，效率不
组成；
B组，端口B和端口C的下(低)半部分(PC3~PC0) 组成。
8255A的端口操作
PC XT计算机中8255A地址为60H~7FH，共32个 地址，实际用60H~63H四个地址。
ห้องสมุดไป่ตู้
8255A的初始化操作
8255A工作方式只需一条指令，即可设置完成。 D7=1 表示设置8255A工作方式， D6、D5为A组工作方式选择，有三种方式。D4 为端口A的方向设定，D3为端口C上半部分方向 设定。其中D4、D3设定还要根据A组的工作方 式确定。
微机接口技术
课程要求： 学习各种类型接口芯片的： • 基本工作原理 • 基本程序设计 • 芯片与CPU连接
电路设计： 将各种芯片按要求的地址空间分配，设
计电路原理图
1、I/O接口的概念和基本原理 2、简单I/O接口 3、并行接口电路8255A
3
接口的定义及功能
微
处
理
存储器
器
CPU
I/O接口
D2、D1、D0为B组工作方式选择，只有方式0 和方式1。
8255A的控制字格式
8255A的工作方式—方式0
基本输入输出方式，无应答式的联络信号 。 A、B、C三个端口都可以工作在方式0。 方式0对输出数据锁存，输入数据不锁存。
8255A的工作方式—方式0
端口C可以分成上、下两个4位端口，分别设置。 因此8255A可看成有四个端口。两个8位端口，两 个四位端口。
设置为工作方式１，端口A和端口B作为数据 端口，并且每个数据端口分别利用端口C指定 的3个引脚作为应答联络信号。
工作方式１，输入、输出的数据都锁存。并且， 端口具有中断请求逻辑和中断允许触发器。
C端口的未被方式1征用的引脚仍可以工作在方 式0。
8255A的工作方式—方式1选通输入方式
8255A的工作方式—方式1选通输入方式
I/O设备 地址总线 控制总线
1. 中央处理器如何识别各个设备； 2. 中央处理器如何控制设备的工作、响应设备
的请求和进行数据交换。
接口的基本功能
I/O地址译码与设备选择。所有外设都通过I/O 接口挂接在系统总线上，在同一时刻，总线只 允许一个外设与CPU进行数据传输。因此，只有 通过地址译码选中的I/O接口允许与总线相通， 而未被选中的I/O接口呈现为高阻状态，与总线 隔离。
向数据端口。 8255A只有端口A可以工作于方式2，同时还要用到
端口C的5根信号线。
此时，端口B还可工作于方式1(配合端口C的剩余3个 引脚)，也可工作于方式0(端口C的剩余3个引脚也工 作于方式0)。
方式2时，输入和输出数据均进行锁存。并且输出锁 存器满时，数据不出现在端口数据线上，只有ACK信 号有效时，数据才出现在端口上。
关于端口
I/O接口： 将外设连接到总线上的一组逻辑电路的总称 实现外设与主机之间的信息交换
I/O端口： 接口中的寄存器
接口的类型
（1）接口芯片按通用性可以分为两类：专 用接口和通用接口
显示控制器，键盘控制器等属于专用接口； 而通用接口可以供几类外设使用。
接口的类型
（2）接口芯片按与外设数据的传送方式可 以分为并行接口和串行接口
可编程芯片，功能比普通TTL、CMOS等芯片功 能强，有多种工作方式。
根据应用目的专门设计。适合特定的工作领域。 通用可编程芯片：PAL、GAL、CPLD、FPGA。
简单接口实验
LAB6000带的硬件实验3、4。 要求大约每一秒钟采样开关状态一次，并显示开
关状态。 （根据开关状态，改变显示方式：循环左移、循
接口。
CPU与外设之间的连接
端口地址
8 数据
I/O端口1
数据
8088
8 IORQ
I/O端口2
RD I/O端口3
状态 控制
数据 I/O装置
来自 外设
WR
关于端口
在一个外设接口电路中用数据寄存器存放数
据，用状态寄存器来存放状态信息，用控制命令 寄存器存放控制信息。这些寄存器称为I/O端口， 每一个端口有一个端口地址，CPU寻址必须对端 口进行而不能笼统的对某个外设。另外，端口寄 存器往往是8位的，通常一个外设的数据端口也 是8位的，而状态与控制端口往往只用其中的一 位或两位，故不同的外设的状态和控制信息可以 共用一个端口。
INTR：中断请求信号，高电平有效。8255A的输出信号， 可用于向CPU提出中断请求 。（接8259的IR脚）。
注意：要使INTR有效必须置为INTE（对应的C口引脚的 内部寄存器）
8255A的工作方式—方式1选通输出方式
8255A的工作方式—方式1选通输出方式
OBF：输出缓冲（锁存）器满信号，输出，低有 效。表示CPU已将数据输出到指定的端口。它 由CPU的WR信号上升沿（后沿）置有效，由外设 来的ACK信号（取数据）恢复为高。
接口的基本结构
接口电路一般由数据变换、数据缓冲（锁 存），以及控制和反映状态的电路组成。
接口的基本结构
数据口：数据传送。（与系统数据总线连接）。 地址总线+片选信号：片选信号的惟一性。 控制口：用来完成对接口电路的操作。 状态口：保存外设的工作状态。由一组寄存器构
成。 有的接口电路本身就带有微处理器，称为智能型
8255A的工作方式—方式2
8255A的工作方式—方式2
CPU对8255A的数据读写用RD和WR，外设对 8255A数据的读写分别用ACK和STB。
信息的输入输出。通过I/O接口，CPU可以从外 部设备输入各种信息，也可将处理结果输出到 外设；CPU可以控制I/O接口的工作（向I/O接口 写入命令），还可以随时监测与管理I/O接口和 外设的工作状态；必要时，I/O口还可以通过接 口向CPU发出中断请求。
接口的基本功能
命令、数据和状态的缓冲与锁存。因为CPU与 外设之间的时序和速度差异很大，为了能够确 保计算机和外设之间可靠地进行信息传送，要 求接口电路应具有信息缓冲能力。接口不仅应 缓存CPU送给外设的信息，也要缓存外设送给 CPU的信息，以实现CPU与外设之间信息交换的 同步。
数据总线
I/O设备 地址总线 控制总线
输入输出设备（I/O，又称外设）是计算机系统的基 本组成部分, 是实现计算机与外界交换信息的设备。
常见的外设有键盘，显示器，打印机，鼠标，开关 量输入输出通道和A/D，D/A转换器等等。
接口的定义及功能
微
处
理
存储器
器
CPU
I/O接口
数据总线
I/O设备 地址总线 控制总线
环右移、8位同时闪烁、间隔闪烁……）
并行接口电路8255A
一种通用、可编程、接口电路芯片，（3个8位 并行数据接口）。扩展了CPU端口。
40个引脚，双列直插式封装； 单5V电源，TTL电平； 3种工作方式，可构成各种类型的接口电路。 8255A内部有与外设接口和与处理器接口两部
分组成 。
简单I/O输入接口-- 74ls244
74LS244
分为两组， 每组4位。
单向缓冲器、 三态输出。
控制信号：G
简单I/O双向接口-- 74ls245
74LS245
8位双向缓 冲器、三态 输出。
控制信号： DIR、G
简单I/O双向接口-- 8286
简单接口电路
采用74LS245和74LS373作为 输入输出接口。
I/O接口是建立在CPU与外设之间，使两者动作协 调的一组逻辑控制电路的总称。
即在CPU与外设之间建立一个缓冲区，解决CPU与 外设之间存在的数据形式、数据的传递方式、以及 传递速率上存在的差异。
I/O接口的功能：对数据传输的控制。
输入输出接口的两个基本问题