第9章8255接口
微机原理及接口第九章作业答案
“微机系统原理与接口技术”第九章习题解答（部分）1. 什么是并行接口和串行接口？它们各有什么作用？答：并行接口是指接口与外设之间按字长传送数据的接口，即4位、8位或16位二进制位同时传送；而串行接口是指接口与外设之间依时间先后逐位传送数据的接口，即一个时刻只传送一个二进制位。
并行接口传送速度较快，但在远距离传送数据时成本高，损耗大，且平行数据线之间干扰大，所以并行接口一般适用于近距离的高速传送，而串行接口则适用于远距离传送。
2. 试画出8255A与8086CPU连接图，并说明8255A的A o、A i地址线与8086CPU的A i、A2地址线连接的原因。
答：8255A与8086CPU的连线图如下图所示：题9-2图8086系统有16根数据线，而8255只有8根数据线，为了软件读写方便，一般将8255 的8条数据线与8086的低8位数据线相连。
8086在进行数据传送时总是将总线低8位对应偶地址端口，因此8086CPU要求8255的4个端口地址必须为偶地址，即8086在寻址8255 时A0脚必须为低。
实际使用时，我们总是将8255的A0、A1脚分别接8086的A1、A2脚，而将8086的A0脚空出不接，并使8086访问8255时总是使用偶地址。
4. 简述8255A工作在方式1时，A组端口和B组端口工作在不同状态（输入或输出）时，C端口各位的作用。
注：带*的各中断允许信号由 C 口内部置位/复位操作设置，非引脚电平。
5. 用8255A控制12位A/D转换器，电路连接如下图所示。
设B 口工作于方式1输入，C 口上半部输入，A 口工作于方式0输入。
试编写8255A的初始化程序段和中断服务程序（注：CPU采用中断方式从8255A中读取转换后的数据）。
答：设8255的A、B、C及控制端口的地址分别为PORTA、POATB、PORTC和PCON，则一种可能的程序段实现如下：初始化8255AMOV AL,10011110B;设置8255A的工作方式控制字OUT PCON,ALMOV AL,00000101B;设置C 口置位復位控制字，使INTEA （PC2）为OUT PCON,AL;高电平，允许B 口中断MOV AL,00000010B;设置C 口置位/复位控制字，使PC1（IBF B）输出OUT PCON,AL；低电平，启动第一次A/D转换6. 用8255A作为CPU与打印机接口，8255的A 口工作于方式0,输出；C 口工作于方式0。
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。
8255引脚图及引脚功能
8255引脚图及引脚功能单片机系统中常用的地址锁存器芯片74LS373以及coms的74hc373。
是带三态缓冲输出的8D触发器，其引脚图与结构原理图、电路连接图如下：<74LS373引脚图内部结构原理图电路连接图>E G 功 能0 0 直通Qi = Di0 1 保持（Qi保持不变）1 X 输出高阻<74LS373功能表>E G D QL H H HL H L LL L X Q上表是74LS373的真值表，表中：L——低电平；H——高电平；X——不定态；Q0——建立稳态前Q的电平；G——输入端，与8031ALE连高电平：畅通无阻低电平：关门锁存。
图中OE——使能端，接地。
当G=“1”时，74LS373输出端1Q—8Q与输入端1D—8D相同；当G为下降沿时，将输入数据锁存。
8255A(2)7．2 可编程并行接口由于我们现在常用的微机系统均以并行方式处理数据，所以，并行接口也是最常用的接口电路。
并行接口有以下几方面的特点：（1）并行接口是在多根数据线上，以数据字节（字）为单位与输入／输出设备或被控对象传送信息的，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。
在实际应用中，凡在CPU与外设之间同时需要两位以上信息传送时，就要采用并行口。
并行口适用于近距离传送的场合。
由于各种I／O设备和被控对象多为并行数据线连接，CPU用并行口来组成应用系统很方便，故使用十分普遍。
（2）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数据格式的要求不同。
例如，异步串行通信的格式是一个数据，它包括起始位、数据位、校验位和停止位。
（3）从并行接口的电路结构来看，并行口有硬线连接接口和可编程接口之分。
硬线连接接口的工作方式及功能用硬线连接来设定，用软件编程序的方法不能加以改变；如果接口的工作方式及功能可以用软件编程序的方法加以改变，则就叫可编程接口。
《微机原理与接口技术》第九章8253
二、8253的内部结构
数据总线 缓冲器 读／写控 制电路 计数通道
通道控制 寄存器
三、 8253的管脚分配
控制线
数据线 通道选择
通道管脚
四、 8253的编程
8253只有一个控制字，8253的一个方式 控制字只决定一个计数通道的工作模式。 8253 的控制字格式如图所示。共分为 4 部 分，通道选择、计数器读 / 写方式、工作 方式和计数码的选择。
第9章 可编程接口芯片
可编程接口概术 可编程定时／计数器接口芯片8253
可编程接口概术
一个简单的具有输入功能和输出功能的 可编程接口电路如下图，它包括一个输入接口， 其组成主要是八位的三态门；一个输出接口， 其组成主要是八位的锁存器；另外还有八位的 多路转换开关及控制这个开关的寄存器FF。
9. 1 可编程定时／计数器接口芯片8253 一、功能
定时和脉冲信号的处理与接口是完全有别于 并行信号的，其特点是信号形式简单但需要连 续检测，下面介绍的INTEL8253可编程定时／ 计数器就是可以实现所要求这方面功能。8253 内部有3个独立的16位定时／计数器通道。计 数器可按照二进制或十进制计数，计数和定时 范围可在1—65535之间改变，每个通道有6种 工作方式，计数频率可高达2MHz以上。
4、方式3——方波发生器 方式2虽然可以作分频电路，但其输出 是窄脉冲，如果是方波，就只有选方式3
5、方式4——软件触发方式 方式4在工作过程中有以下特点：
a、 门控信号GATE为高电平，计数器开始减 1计数，OUT维持高电平； b、 当计数器减到0，输出端OUT变低，再经 过一个 CLK 输入时钟周期， OUT 输出又变 高。
解：1、电路。 需要两个通道，一个作为计数，选用通道0。另一 个产生1KHz信号，选用通道1。工作原理如下，传感 器电路把物理事件转换为脉冲信号输入到通道0计数， 当记录10000个事件后，通道0计数器溢出，GATE端输 出高电平，这时通道1开始工作，产生1KHz信号推动喇 叭发音。
微机原理第九章练习题及解
微机原理第九章练习题及解一：单项选择题●8253的端口地址数为（ C ）。
A：1个B：2个C：4个D：8个●8255的A端口读写操作时，地址线（A）。
A：A1 = 0、A0 = 0 B：A1 = 0、A0 = 1C：A1 = 1、A0 = 0 D：A1 = 1、A0 = 1●写8255的控制字88H，功能是（ B ）。
A：A口方式0输入B：B口方式0输出C：置PC4为低D：置PC7为高●从8255的C端口读状态信息时，地址线（ C ）。
A：A1 = 0、A0 = 0 B：A1 = 0、A0 = 1C：A1 = 1、A0 = 0 D：A1 = 1、A0 = 1●8088与8255连接时的写控制字地址是（ D ）。
A：100H B：101H C：102H D：103H●8086与8255连接时的B口读写地址是（ B ）。
A：100H B：102H C：104H D：106H●8253写方式控制字时，地址线（ D ）。
A：A1 = 0、A0 = 0 B：A1 = 0、A0 = 1C：A1 = 1、A0 = 0 D：A1 = 1、A0 = 1●8253的计数器0读写操作时，地址线（A）。
A：A1 = 0、A0 = 0 B：A1 = 0、A0 = 1C：A1 = 1、A0 = 0 D：A1 = 1、A0 = 1●8253的控制字为85H，功能为（ B ）。
A：计数器0二进制计数B：计数器2十进制计数C：计数器0低8位初值D：计数器2高8位初值●8253的控制字为78H，计数器选择为（ B ）。
A：计数器0 B：计数器 1 C：计数器 2 D：无作用●8253的控制字为40H，工作方式选择为（ C ）。
A：方式0 B：方式 2 C：方式 4 D：方式5●8259固定优先权方式的中断请求信号IR0—IR7的优先权顺序为（ A ）。
A：IR0→IR7 B：IR7→IR0C：IR0→IR7→IR-1 D：每个中断请求信号等优先权。
第9章8255A
对于这种选通的输入方式，如果采用查询式输入时，CPU先 查询8255A的输入缓冲器是否满了，也就是IBF是否为高? 如果输 入缓冲器满信号IBF为高，则CPU就可以从8255A读入数据。如 果采用中断方式传送数据时，应该先用C口置位/复位控制字使相 应的端口允许中断，也就是要使PC)
(b)
图9.1 8255内部结构和引脚图
(a) 8255A内部结构；(b) 8255A外引脚图
PA4 PA5 PA6 PA7 WR
RESET
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 VCC PB7 PB6 PB5 PB4 PB3
二、 读写控制逻辑
用于管理所有内部或外部数据、控制字和状态字的传送。 它接收来自CPU地址总线的A1、A0和控制总线的有关信号，然 后向8255A的A、B两个组发送命令。
；对PC3完成置0操作 ；PC7置1控制字送AC ；完成对PC7置1操作
9.1.3 8255A的工作方式和C口状态字
8255A有三种工作方式，即方式0—基本输入输出方式，方 式1—选通输入输出方式和方式2—双向选通方式，通过向 8255A的控制字寄存器写入方式选择控制字，就可以规定各端 口的工作方式。当8255A工作于方式l和方式2时，C口可提供A 口或B口的联络信号，用输入指令可以读取C口的状态。
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 1 0 1 1 I/O
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 1 0 1 1 I/O 1 1
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
1
11
方式1
PC7、 PC6 1＝ 输 入
0＝ 输 出 A端 口 为 输 入
PC7、 PC6 1＝ 输 入
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
微机接口与技术提纲第九章8255作业答案
一、知识点：基本概念1.一片8255A端口A有（ 3 ）种工作方式，端口B有（ 2 ）种工作方式。
2. 在8255可编程并行接口芯片中，可用于双向选通I/O方式（即方式2）的端口为（ A ）A. PA口B. PB口C. PC口D. PA和PB3、8255A控制字的最高位D7 = 0 时，表示该控制字为C口按位控制字。
4. 在8255可编程并行接口芯片中，可用于双向选通I/O方式（即方式2）的端口为（ A ）。
A. PA口B. PB口C. PC口D. PA和PB5．8255A控制字的最高位D7 =（1）时，表示该控制字为方式控制字。
6. 8255A的每个端口的数据寄存器长度为（8）位。
7、8255A的工作方式的三种工作方式分别为：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。
8.如果CPU通过8255A端口C的某一条线向外部输出连续的方波信号，请：说出两种实现方法；并具体说明怎样实现。
（不必编程）（8分）答：可用2种方法实现：①8255A工作于方式O时，端口C可以指定为输出。
每隔1/2方波周期改变其中一位的状态，其它位不变。
就可以通过端口C的某一条线输出连续的方波。
②用对端口C某一位置位/复位的方法实现。
即每隔1/2方波周期时间，对端口C 的某一位交替进行置位、复位，即可从端口C的某一条线输出连续的方波。
二、知识点应用题1、接口电路如图所示：已知8255A控制字寄存器的端口地址为10EH，编写8255A初始化程序和循环彩灯控制程序。
初始时D0亮，其余不亮，D0亮一秒后移位一次，D1亮，其余不亮，以此类推每隔一秒移位一次，每移位8次为一个循环，共循环8次。
要求用汇编语言写出满足上述要求的程序段（已知一个延时1秒的子程序入口地址为DELAY1S）。
分析8255的控制字：80H（D7=1，D2、D0=0）程序如下：CODE SEGMENTASSUME CS：CODEST：MOV AL，80HMOV DX，10EHOUT DX，ALMOV CX，64MOV AL，1MOV DX，10AHNEXT1：OUT DX，ALCALL DELAY1SDEC CX，JZ NEXT2ROL AL，1JMP NEXT1DELAY1S：。
单片机原理及接口技术课后习题第9章 答案
第九章复习思考题1. 计算机系统中为什么要设置输入输出接口输入/输出接口电路是CPU与外设进行数据传输的桥梁。
外设输入给CPU的数据，首先由外设传递到输入接口电路，再由CPU从接口获取；而CPU输出到外设的数据，先由CPU 输出到接口电路，然后与接口相接的外设获得数据。
CPU与外设之间的信息交换，实际上是与I/O接口电路之间的信息交换。
2. 简述输入输出接口的作用。
I/O接口电路的作用主要体现在以下几个方面：（1）实现单片机与外设之间的速度匹配；（2）实现输出数据锁存；（3）实现输入数据三态缓冲；（4）实现数据格式转换。
3. 在计算机系统中，CPU与输入输出接口之间传输数据的控制方式有哪几种各有什么特点在计算机系统中，CPU与I/O接口之间传输数据有3种控制方式：无条件方式，条件方式，中断方式，直接存储器存取方式。
在无条件方式下，只要CPU执行输入/输出指令，I/O接口就已经为数据交换做好了准备，也就是在输入数据时，外设传输的数据已经传送至输入接口，数据已经在输入接口端准备好；输出数据时，外设已经把上一次输出的数据取走，输出接口已经准备好接收新的数据。
条件控制方式也称为查询方式。
CPU进行数据传输时，先读接口的状态信息，根据状态信息判断接口是否准备好，如果没有准备就绪，CPU将继续查询接口状态，直到其准备好后才进行数据传输。
在中断控制方式下，当接口准备好数据传输时向CPU提出中断请求，如果满足中断响应条件，CPU则响应，这时CPU才暂时停止执行正在执行的程序，转去执行中断处理程序进行数据传输。
传输完数据后，返回原来的程序继续执行。
直接存储器存取方式即DMA方式，它由硬件完成数据交换，不需要CPU的介入，由DMA 控制器控制，使数据在存储器与外设之间直接传送。
4. 采用74LS273和74LS244为8051单片机扩展8路输入和8路输出接口，设外设8个按钮开关和8个LED，每个按钮控制1个LED，设计接口电路并编制检测控制程序。
8255A接口技术PPT课件
本章 学习要求
1.掌握
并行接口的概念,可编程并行接口芯片的功能； 可编程并行接口芯片8255A的结构,其三种工作方式及特点； 8255A的使用； 8255A的端口地址分配,方式0的功能及端口命令字的设置。
2.理解
8255A各种工作方式的区别
3.了解
主机与外设间数据传送的基本控制方式（程序控制方式，中断 方式,DMA方式）
18
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。
（2）内部结构
8255A的内部结构如图所示。它由以下4个部分组成。
19
D0~D8
CS WR A1 A0 RD RESET
21
8255A引脚
PA4 PA5 PA6 PA8
WR RESET D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D8 VCC PB8 PB6 PB5 PB4 PB3
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。
0 ×× 1 1
总线悬浮
0 11 0 1
控制口不能读
63H
202H 203H
203H
22
二、8255A的编程命令 1.方式命令 作用：指定8255A的工作方式及其方式下3个并行端口（PA、
PB、PC）的功能，是作输入还是作输出。 格式：8位，其中最高位是特征位，一定要写1，其余各位定
微机原理与接口技术9章8253
定时器/计数器
• 主要内容
– 定时与计数 – 可编程定时器/计数器接口芯片8253
定时与计数
• 定时技术在微机系统中必不可少
– 微机的工作在标准时钟控制下完成 – 为外设提供实时时钟 – 向外设定时发出控制信号
• 定时中断、定时检测、定时扫描、定时显示……
– 对外部事件进行计数
定时与计数
• 定时与计数
可编程定时/计数芯片8253
• 8253的工作方式
– 方式4——软件触发的选通信号发生器
• 波形图
可编程定时/计数芯片8253
• 8253的工作方式
– 方式4——软件触发的选通信号发生器
• 工作特点
– 计数由软件启动，每次写入计数初值只启动一次 计数 – 当计数值为N时，则间隔N＋1个CLK脉冲输出一 个负脉冲（计数一次有效） – 在计数过程中，可由GATE信号控制暂停。当 GATE＝0时，暂停计数；当GATE＝1时，继续计 数 – 在计数过程中写入新的计数初值，则按新的初值 重新开始计数
可编程定时/计数芯片8253
• 8253的工作方式
– 方式5——硬件触发的选通信号发生器
• 波形图
可编程定时/计数芯片8253
• 8253的工作方式
– 方式5——硬件触发的选通信号发生器
• 工作特点
– 计数由GATE上升沿启动，只要GATE端给触 发脉冲，则会装入计数值，并开始计数 – 在这种方式下，若设置的计数值是N，则在 GATE脉冲后，经过（N＋1）个CLK，OUT端 才输出一个负脉冲 – 在计数过程中修改计数初值，不会影响本次计 数，只有GATE端再次触发时，才按新的计数 值计数
微机原理与接口技术
第九章 8253
微机接口第九章8255A
图11.4 8255A 置位/复位控制字格式
按位置位/复位控制 标志0=有效
关于控制字要说明几点：
(1) 设置方式控制字时，A口、B口作为 整体设置，而C口要分成上、下两部分分别 设置。三个端口的工作方式由一个控制字规 定。
(2) C口按位置位/复位控制字不是送到C 口地址，而是送到控制寄存器地址；且一个 控制字只能使C口一位置位或复位。
输入
输出
输出
输出
输入
输入
输出
输入
输入
(2) 工作方式1——选通式输入/输出方式
① 方式1选通输入 方式1操作使端口A或端口B作为锁存输入
设备工作。端口C也可按方式1操作使用——但 不是对数据，而是对控制信号，或当端口A或 端口B为选通输入端口时的握手信号。
下图示出8255A方式1选通输入时的内部 结构图。
;输出打印数据子程序, 打印数据
; 在AH中
PUSH DX
PM: MOV DX , 0FFFCH
IN AL, DX AND AL, 04H
；查询PC2 ；BUSY=0?
JNZ PM
;忙,则等待,D2=1 表示忙
MOV DX, 0FFF8H ;不忙，则输出数据
MOV AL, AH OUT DX, AL
图11.12 方式0的打印机接口
本例中，CPU与8255A采用查询方式输 出数据。端口A设置为方式0，输出打印数据， 端口C的PC7产生负脉冲选通信号，PC2连接 打印机的BUSY信号查询其状态，PC0连接打 印机的ACK信号。
假设8255A的A、B、C口的I/O地址为 FFF8H、FFFAH和FFFCH，控制端口地址为 FFFEH。
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。
8255的内部结构及编程方法
8255的内部结构及编程方法
8255是一个并行I/O接口芯片，其内部结构主要包括数据端口和控制端口。
数据端口有A、B、C三个，每个端口有8位数据输入/输出。
控制端口则用于控制数据端口的读/写操作。
在编程时，首先需要通过控制端口写入控制字，以设置数据端口的读/写方
式以及数据传输的方向。
控制字的格式为：D7-D3=0000，D2-D0分别对
应A、B、C三个数据端口的控制位。
例如，当D2-D0=000时，表示A口为输入，B口和C口为输出；当D2-D0=001时，表示B口为输入/输出，
而A口和C口为输出；以此类推。
具体来说，8255的内部结构如下：
1. 数据端口A、B、C：每个端口都有8位数据输入/输出，并具有数据输入锁存器和输出锁存器/缓冲器。
在实际应用中，这三个端口可作为独立输入
或输出端口使用。
2. 控制电路：分为A组和B组，用于控制各自对应的数据端口的工作方式
和读/写操作。
控制电路接收来自读/写控制逻辑电路的读/写命令，并根据
接收到的命令输出相应的控制信号。
3. 读/写控制逻辑电路：负责管理8255的数据传输过程。
它接收来自CPU 的地址和控制信号，通过内部控制逻辑向8255的各功能部件发出读/写控制命令。
4. 数据总线缓冲器：这是一个双向三态的8位数据缓冲器，用于连接8255与系统数据总线。
通过这个缓冲器，CPU可以实现与8255的数据传输。
以上内容仅供参考，如需获取更多关于8255的信息，建议咨询专业人士或查阅芯片手册。
单片机原理及接口技术课后习题第9章 答案
第九章复习思考题1. 计算机系统中为什么要设置输入输出接口?输入/输出接口电路是CPU与外设进行数据传输的桥梁.外设输入给CPU的数据，首先由外设传递到输入接口电路，再由CPU从接口获取；而CPU输出到外设的数据，先由CPU 输出到接口电路，然后与接口相接的外设获得数据。
CPU与外设之间的信息交换，实际上是与I/O接口电路之间的信息交换.2。
简述输入输出接口的作用。
I/O接口电路的作用主要体现在以下几个方面：(1）实现单片机与外设之间的速度匹配；(2）实现输出数据锁存；（3）实现输入数据三态缓冲；（4)实现数据格式转换。
3. 在计算机系统中,CPU与输入输出接口之间传输数据的控制方式有哪几种？各有什么特点？在计算机系统中，CPU与I/O接口之间传输数据有3种控制方式：无条件方式，条件方式，中断方式,直接存储器存取方式。
在无条件方式下,只要CPU执行输入/输出指令，I/O接口就已经为数据交换做好了准备，也就是在输入数据时,外设传输的数据已经传送至输入接口，数据已经在输入接口端准备好;输出数据时，外设已经把上一次输出的数据取走，输出接口已经准备好接收新的数据.条件控制方式也称为查询方式。
CPU进行数据传输时，先读接口的状态信息，根据状态信息判断接口是否准备好,如果没有准备就绪，CPU将继续查询接口状态，直到其准备好后才进行数据传输.在中断控制方式下，当接口准备好数据传输时向CPU提出中断请求，如果满足中断响应条件,CPU则响应,这时CPU才暂时停止执行正在执行的程序，转去执行中断处理程序进行数据传输.传输完数据后,返回原来的程序继续执行.直接存储器存取方式即DMA方式，它由硬件完成数据交换，不需要CPU的介入,由DMA 控制器控制，使数据在存储器与外设之间直接传送.4. 采用74LS273和74LS244为8051单片机扩展8路输入和8路输出接口，设外设8个按钮开关和8个LED，每个按钮控制1个LED，设计接口电路并编制检测控制程序.80C51图9。
8255引脚图及引脚功能
RD:读信号线，当这个输入引脚为低电平时，允许8255通过数据总线向CPU发送数据或状态信息，即CPU从8255读取信息或数据。
WR:写ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ信号，当这个输入引脚为低电平时，允许CPU将数据或控制字写8255。
D0～D7:三态双向数据总线，8255与CPU数据传送的通道，当CPU 执行输入输出指令时，通过它实现8位数据的读/写操作，控制字和状态信息也通过数据总线传送。
PA0～PA7:端口A输入输出线，一个8位的数据输出锁存器/缓冲器， 一个8位的数据输入锁存器。
PB0～PB7:端口B输入输出线，一个8位的I/O锁存器， 一个8位的输入输出缓冲器。
PC0～PC7:端口C输入输出线，一个8位的数据输出锁存器/缓冲器， 一个8位的数据输入缓冲器。端口C可以通过工作方式设定而分成2个4位的端口， 每个4位的端口包含一个4位的锁存器，分别与端口A和端口B配合使用，可作为控制信号输出或状态信号输入端口。
PC4--
13
28
--D6
PC0--
14
27
--D7
PC1--
15
26
--VCC
PC2--
16
25
--PB7
PC--
17
24
--PB6
PB0--
18
23
--PB5
PB1--
19
22
--PB4
PB2--
20
21
--PB3
8255引脚图
8255引脚功能说明：
RESET:复位输入线，当该输入端外于高电平时，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。
8255接口
第八章 可编程并行接口8255A
第一节 可编程并行接口8255A
8255A是INTEL系列的并行接口芯片。它是可编程 的，可以通过软件来设置芯片的工作方式。
MOV DX,PCTR MOV AL，00001110B ；置PC7=0,禁止A/D OUT DX,AL MOV DX,POT_A ;送A口地址 IN AL,DX ;读数据,产生IBF信号(0)
3)方式1的使用场合 在采用中断方式进行输入/输出的场合， 如果外部设备能为8255A提供选通信号或 数据接收应答信号，那么，通常使用8255A 的端口工作方式1的情况。
LP:
思考题：用8255A控制三个发光二极管依秩序循 环显示。假设开关闭合时，点亮发光二极管，开 管断开时息灭二极管。
+5V
200 D7 ~D0 8086 CPU A1 A2 译 地 码 址 A 线 0 器 A0 A1 CS
PA0 PA1 PA2
8255A
PB0
2K +5V
例2：计数器2输出600HZ方波，送扬声器。工作 于模式3.8255A控制8253的门控信号与扬声器的 开启。
输 入 0=输出
A口方式1输入有关信号的规定
中断允许信号,INTE由STB(PC4)置“1”,INTR有效 RD
INTE
数据输入口
PC4
A
PC5 PC3 PC6.PC7
PA7~PA0 选同信号输入端，低电平有效 STBA 输入缓冲区满信号， IBFA 它是8255送往CPU的中断请求 信号，高电平有效。 INTRA I O
8255引脚图及内部结构
8255引脚图及内部结构8255芯片的脚图及内部结构如下图所示.其引脚功能描述如下:(1)A口、B口和C口。
均为8位I/O数据口，但结构上略有差别。
三个端口都可以和外设相连，分别传送外设的输入/输出数据或控制信息。
(2) A、B组控制电路。
这是两组根据CPU的命令字控制8255工作方式的电路。
A组控制A 口及C口的高4位，B组控制B口及C口的低4位。
(3) 数据缓冲器。
这是一个双向三态8位的驱动口，用于和单片机的数据总线相连，传送数据或控制信息。
(4) 读/写控制逻辑。
这部分电路接收MCS-51送来的读/写命令和选口地址，用于控制对8255的读/写。
(5) 数据线(8条)：D0～D7为数据总线，用于传送CPU和8255之间的数据、命令和状态字。
(6) 控制线和寻址线(6条)RESET：复位信号，输入高电平有效。
一般和单片机的复位相连，复位后，8255所有内部寄存器清0，所有口都为输入方式。
WR和RD：读/写信号线，输入，低电平有效。
当为0时（必为1），所选的8255处于读状态，8255送出信息到CPU。
反之亦然。
(7)CS：片选线，输入，低电平有效。
(8) A0、A1：地址输入线。
当为0，芯片被选中时，这两位的4种组合00、01、10、11分别用于选择A、B、C口和控制寄存器。
(9)I/O口线(24条)：PA0～PA7、PB0～PB7、PC0～PC7为24条双向三态I/O总线，分别与A、B、C口相对应，用于8255和外设之间传送数据。
(10) 电源线(2条)：VCC为+5 V，GND为地线。
微机原理第9章习题与答案
习题一、选择题1.对8255A的C口执行按位置位/复位操作时,写入的端口地址是______。
A. 端口AB.端口BC. 端口CD. 控制口答案：D2.要将8255A的3个8位的I/O端口全部设定为方式0的输入，其设置的方式控制字为____。
答案：D3.当8255A的A口工作在方式1，B口工作在方式1时，C口仍然可按根本的输入输出方式工作的端口线有_________条。
答案：B4.当8255A端口PA、PB分别工作在方式2、方式1时，其PC端口引脚为_______。
答案：C5.如果8255A的端口A工作在双向方式,这时还有_____根I/O线可作其他用。
答案：A4～PC7全部为输出线时，说明8255A的A端口工作方式是______。
答案：A7.8255A中既可以作为数据输入、输出端口，又可以提供控制信息、状态信息的端口是____。
A. 端口AB.端口BC. 端口CD. 控制口答案：C8. 8255A的端口A和端口B工作在方式1输出时，与外部设备的联络信号将使用____信号。
A. INTRB.ACKC. INTED. IBF答案：B二、填空题1. 当8255A的A口工作于方式1输入，B口工作于方式0时，C口的_____位可以作为输入输出口使用。
答案：5位2.假设要求8255A的A、B口工作在方式1，作为输入，C口作为输出，那么输入8255A控制口的控制字为______。
答案：B6H3.假设8255A的端口B工作在方式1，并为输出口，置位PC2的作用为______。
答案：允许端口B输出中断4.当数据从8255A的端口C往数据总线上读出时，8255的几个控制信号CS、A1、A0、RD、WR分别是__________________。
答案：0 1 0 0 15. 8255A在方式0工作时，端口A、B和C的输入输出可以有_______种组合。
答案：16三、问答题8255A和外设之间有几个数据端口？在结构上有什么区别？答案：3个数据端口这3个端口与外设的数据接口都是8位，但功能不完全相同。
西南交通大学微机原理与微机接口教案2016版
第9章 可编程接口芯片
方式1： 三个数据端口分为A、B两组，分别称为A组控制和B组控制。 端口A、端口B作数据输入或输出口，端口C作为联络控制信 号，被分成两部分，一部分作为端口A和端口B的联络信号， 另一部分仍可作为基本的输入输出口。 A口、B口在作为输入和输出时的选通控制信号不同。
方式1主要用于中断控制方式下的输入输出 C口的8位除用作选通信号外，其余位可工作于方式0下， 作为输入或输出口
第9章 可编程接口芯片
1）方式1输入
方式1输入时序
第9章 可编程接口芯片
2）方式1输出
方式1输出时序
第9章 可编程接口芯片
方式2： 双向输入输出方式——可以既作为输入口，又作为输出口 只有A端口可工作在方式2下
方式2的应用： 用于可采用查询方式或中断控制方式 当A口工作于方式2时，B口可工作于方式1（此时C口 的所有位都用作选通控制信号的输入输出），也可工 作于方式0（此时C口的剩余位也可工作于方式0）
第9章 可编程接口芯片
当端A口方式2和端口B 方式1时，端口C各位 的功能如图所示，PC7 ～PC3作为端口A的联 络信号，PC2～PC0作为 端口B的联络信号。
并 口 C： 8根 引 脚 （ PC7~PC0）
第9章 可编程接口芯片
数据线：8根（D7~D0） 片内寄存器选择线：2根（A1，A0） 读/写信号线：2根（RD和WR） 片选信号线：1根（CS） 复位信号线：1根（RESET） 电编程接口芯片
3.8255内部端口的寻址
当端口A工作于方式2 ，端口B工作于方式0 时，PC7～PC3作为端口 A的联络信号，PC2～ PC0可工作于方式0。
第9章_4 8253的应用(习题)
40H～ 40H～43H
CS
8253
61H 0FCH AL
8255（60H～63H） 8255（60H～63H）PBA0 GATE2 OUT2 驱 动
DEBUG PC8253
P376 8.22 定时计数器8253输入时钟频率为1MHZ 并设定为按BCD码计数， 8253输入时钟频率为1MHZ， BCD码计数 定时计数器8253输入时钟频率为1MHZ，并设定为按BCD码计数，若写 入的计数值为0080H 则该通道定时时间是多少？ 0080H， 入的计数值为0080H，则该通道定时时间是多少？ 解： 对于BCD码计数则0080H表示计数值为80 BCD码计数则0080H表示计数值为 对于BCD码计数则0080H表示计数值为80 通道的输出频率为： 通道的输出频率为：1M/80=12500HZ 定时时间为：1/12500=8× 定时时间为：1/12500=8×10-5（S）=80(μS)
CLK0 GATE0 OUT0 CLK1 GATE1 OUT1 CLK2 GATE2 OUT2 +5V +5V 2.5Mz OUT
P339 8253应用举例 应用举例 8253的应用电路如图所示，三个通道分别设置为:通道0为方式2,计数初值 为1000；通道1为方式1，计数初值为500；通道2为方式3计数初值为2000。外 接时钟为2.5Mz。在开关打到+5V后，计算OUT脉冲的重复周期和波形的持续 时间。设端口地址为80H～83H，写出初始化程序。 通道0为方式2 通道0为方式2 0011 0100B=34H 通道1为方式1 通道1为方式1 0111 0010B=72H 通道2为方式3 通道2为方式3 1011 0110B=B6H MOV AL,34H OUT 83H,AL MOV AX,1000 OUT 80H,AL MOV AL,AH MOV AL,B6H OUT 80H,AL OUT 83H,AL MOV AL,72H OUT 83H,AL MOV AX,2000 MOV AX,500 OUT 82H,AL OUT 81H,AL MOV AL,AH MOV AL,AH OUT 82H,AL OUT 81H,AL
第九章 可编程计数器与定进控制器8253(9.2)
SC1 SC0 RW1 RW0 M2
M1
M0 BCD
1--计数值为BCD码格式 0--计数值为二进制格式 M2 M1 0 0 0 1 1 0 0 M0 0 1 0 1 0 1 模式选择 模式0 模式1 模式2 模式3 模式4 模式5
0 0----对计数器进行锁存
0 / / 1 1
0 0----选计数器0
STT： MOV DX，8253-C MOV AL，10H OUT DX，AL MOV DX，8253-0 MOV AL，64H OUT DX，AL MOV DX，8253-C MOV AL，76H OUT DX，AL MOV DX，8253-1 MOV AX，09C4H OUT DX，AL MOV AL，AH OUT DX，A MOV DX，8253-C MOV AL，0B1H OUT DX，AL
图 8-22
方式0——计数结束产生中断
高
图 8-22
单脉冲触发器
图 8-23
分频器
图 8-23 方波发生器
图 8-23 软件触发的选通信号发生器
图 8-23
硬件触发的选通信号发生器
8-2-3 8253应用举例
8253初始化方法: 控制字 计数初值:
已知:CLK 的频率fc与定时的时间t. 计数初值: n= fc t
习题1分析： 用通道 0 作定时器，初始编程使通道0按方式3工作，每秒产 生18.2次输出信号，该信号送到8259A中断控制器的IRQ0输入端。 每55ms产生一次中断请求，8086对其计数，用来计算时间。通道 1 用作动态RAM刷新定时，每隔5.12us产生一次输出信号，请求动态 刷新。OUT1输出产生DMA请求信号送8237，由8237对动态RAM刷新。 （8253地址为40H~43H） 通道0：地址为40H，控制字为36H，工作方式3，计数初值为0 通道1：地址为41H，控制字为 54H，工作方式2，计数初值为12H
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图10-4 8255方式0的应用
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9.3：工作方式0例题
用8255A控制三个发光二极管显示。8255A的端 口地址为： A 端口：340H B 端口：341H C 端口：342H 控制口：344H 试编写8255初始化程序段和控制三个发光 二极管显示程序段。
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9.2：端口C置1/0控制字例题
例9-2：设8255A的控制口地址为0223H， 要对端口C的PC7置1，则控制字00001111B=0FH， 要对端口C的PC3置0，控制字为00000110B=06H。 下面的程序可以实现上述要求： PORT_C DW 223H …… MOV DX , PORT_C ;控制口地址送DX MOV AL , 0FH ;对PC7置1的控制字 OUT DX , AL ;对PC7置1操作 MOV AL , 06H ;对PC3置0的控制字 OUT DX , AL ;对PC3进行置0的操作
9.3：工作方式0时序
二、方式0的输入时序
图10-3方式0的输入时序
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9.3：工作方式0例题
例9-3:用8255A控制三个发光二极管依秩序循
环显示。
D7 ~D0 8088
PA0
+5V 200
CPU A0 A2
译 地 码 址 A 线 0 器
8255A PA1 A0 PA2 A1
例9-4、 8255A作为连接打印的查询式接口，工作于 方式0，如图10-7所示。 （1）编写程序，完成8255初始化； （2）将缓冲区BUF开始的10个字符送打印机打印。 设8255A的端口地址为： A端口：00D0H C端口： 00D2H B端口：00D1H 控制口：00D3H 工作过程：当主机要往打印机输出字符时，先查 询打印机忙信号，如果打印机正在处理一个字符或 在打印一行字符，则忙信号为1，否则为0。 PC2作为打印机忙信号，PC6作为数据选通信号， 将数据线上的数据装入打印机缓冲器。
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9.3：工作方式0例题－打印机
打印机驱动流程图：
开始
8255A初始化
BUSY=0？
送数
送STB
内存+1
字节-1
送完？
图 10-7
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结束
9.3：工作方式0例题－打印机 CONTR-W EQU PORT-A EQU PORT-C EQU BUF DB …… PP： MOV OUT MOV OUT MOV MOV ： IN AND JNZ 0D3H 0D0H 0D2H ‘BCDEFGHIJK’ AL ，81H D3H ， AL AL ， 0DH D3H ，AL S I ， OFFSET CX， 10 AL ， D2H AL ， 04H LPST ；8255工作方式字 ；A口方式0，输出， PC4~7输出，PC0~3输入 ；PC6置1
图5、端口C置1/0控制字
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9.2：端口C置1/0控制字注意
注意：
C端口置1/0控制字尽管是对端口C进行 操作，但此控制字必须写入控制口，而 不是写入C端口。 C端口置1/0控制字的D0决定了是置1操 作还是置0操作。 置1/0控制字的D3、D2、D1位决定了对 C端口的那一位进行操作。
第9章 可编程并行接口8255A
9.1 可编程并行接口8255A 9.2 8255A的控制字 9.3 方式0－基本的输入/输出方式 9.4 方式1—选通的输入输出方式 9.5 方式2—双向传输方式 本章小结 本章习题
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9.1： 8255A的内部结构
9.1 可编程并行接口8255A
8255A是INTER系列的并行接口芯片。它是可编程 的，可以通过软件来设置芯片的工作方式。
8位端口B
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9.1:读写控制信号
5.读写控制信号 RESET：复位信号，低电平有效。 D7~D0 ：和数据线相连。 CS ：芯片选择信号，低电平有效。 RD ：芯片读出信号，低电平有效。 WR ：芯片写入信号，低电平有效。 A1、A0：端口选择信号。
A1、A0=00,选中端口A; A1、A0=01,选中端口B; A1、A0=10,选中端口C; A1、A0=11,选中控制端口;
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9.2：端口C置1/0控制字
2. 端口C置1/0控制字
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 0 000 001 010 011 100 101 110 111 PC0 PC1 PC2 PC3 PC4 PC5 PC6 PC7 1=置1
0=置0
端口C 置1/0 控制字 标志
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9.2：方式控制字
1.方式控制字
1 D6 D5 D4 D3 D2
B组方式 0：方式0 1 ：方式1 端口A ： 1：输入 0：输出 端口B： 1：输入 0：输出 PC3~PC0 : 1：输入 0：输出
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D1
D0
方式选 择标志
A组方式 ： 00：方式0 01 ：方式 1 10 ：方式 2
例9-5：扬声器接口：计数器2输出896HZ方波，送 扬声器。工作于模式3.8255A控制8253的门控信 号与扬声器的开启。
8255并行接口
PB0 PB1 … PB6 PB7
8253定时器
GATE2 CLK2 OUT2
PCLK 1.1931816MHZ
喇叭
驱动
图10-7
8255端口地址： PA端口：60H PB端口: 61H PC端口: 62H 控制口：63H
；从内存取数 ；送数到A口 ；将PC6置0（STB为低） ；AL 0000 1100 B
； 延时 ；AL0000 1101 B ；再使STB（PC6）为1 ；内存地址+1 ；字符数 - 1
AL 0D3H ， AL SI CX LPST
HLT
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9.3：工作方式0例题－扬声器接口
一、8255A的内部结构
1．8位数据端口A、B、C
每个端口：输入带缓冲寄存器， 输出带锁存寄存器。
2．A组控制和B组控制 3．读/写控制逻辑电路 4．数据总线缓冲器
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9.1： 8255A的内部结构
8位端口A
数据总线 读写控制
8位端口C
片选信号
地址总线
图10-1 8255A的内部结构
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9.2：控制字提问
提问2：
8255A的方式选择控制字和置1/置0控制 字都是写入控制端口的，那么，它们是 由什么来区分的？
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9.3：工作方式
9.3 8255A的工作方式0
8255A的3种基本工作方式：
方式0：基本的输入/输出方式 方式1：选通的输入/输出方式 方式2：双向的传输方式
BUF ；打印字符内存地址 ；打印字符个数 ；读C口 ；查PC2=0？ ；忙，等待;不忙，送数
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9.3：工作方式0例题－打印机
MOV OUT MOV OUT NOP NOP INC OUT INC DEC JNZ
AL，[SI] 0D0H ，AL AL ， 00001100B 0D3H ，AL
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9.3：工作方式0例题 MOV LEA DON: MOV OUT CALL INC DEC JNZ JMP DEALY PROC …. DEALY ENDP CODE ENDS END LP: CX,3 BX, LED ; 1号灯代码地址 AL, [BX] DX, AL ;1,2,3循环点亮 DELAY ;调延时程序 BX CX DON LP NEAR ;软件延时
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9.3：工作方式0功能
一、方式0--基本输入输出方式功能
① 任何一个端口可以作为输入口，也可以作为输 出口。 ② 各个端口输入或输出，可以有16种不同的组合， 所以可以适用于多种使用场合。 方式0使用场合 两种： 一种是同步传送， 另一种是查询式传送。
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8253端口地址： 定时器通道0：40H 定时器通道1: 41H 定时器通道2: 42H 控 制 端 口： 43H
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9.3：工作方式0例题－扬声器接口
由系统并行接口芯片8255的PB口的最低两位: PB0（TIM2GATESPK)：控制8253定时器 PB1（SPKRDATA) ： 控制喇叭发声
9.3：工作方式0例题
开始
1、程序框图：
8255A初始化
CX 3
BX显示代码地址
输出到A口
延时
BX=BX+1 CX=CX-1
CX=0? Y
N
图10-5
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9.3：工作方式0例题
2、软件设计 1）设A口为输出口，方式0。B口输入，方式0，则 方式选择控制字为82H。 2）A口输出代码： 0000 0110 06H ，1号发光二极管亮 0000 0101 05H ，2号发光二极管亮 0000 0011 03H ，3号发光二极管亮 3）软件延时 (1).1ms的软件延时参考程序： 设系统的CPU的频率为8MHZ，则时钟节拍为： 0.125微秒。执行PUSHF、POPF、LOOP指令需29个 节拍。延迟1毫秒要循环的次数：
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9.3：工作方式0例题
思考题：用8255A控制三个发光二极管依秩序循 环显示。假设开关闭合时，点亮发光二极管，开 关断开时息灭二极管。 +5V
200 D7 ~D0 8088 CPU A0 A1 地 址 线 译 码 器 A0 A1 CS