第七章 8255接口电路
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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。
8255并行接口电路
总线
reset
D7 ~ D0 IOR IOW A9 ~ A2 A1 A0 RESET D7
~
8255A
端口A
数据 缓冲器
PA7 ~ PA0 PC7 ~ PC0
D0 RD WR
外
端口C
读写 控制
片内 译码
片选 译码
CS A1 A0
端口B
PB7 ~ PB0
+5V GND
设
控制口 D
2. 控制端口D (A组和B组控制电路)
8位端口，无对外引脚。控制端口的内容决定A口、B 口、C口的工作状态(输入或输出)和工作方式（方式 0、 1、2）, 起控制作用。
3. 数据总线缓冲器(引脚D0~D7) 由1个8位双向三态缓冲器构成。8255A内 各端口通过数据缓冲器与系统总线相连。 CPU与端口A、B、C间传送的数据，以及 CPU写入控制端口D中的控制字均通过数 据缓冲器传送。
端口A
数据 缓冲器
PA7 ~ PA0 PC7 ~ PC0 PB7 ~ PB0 +5V GND
D0
RD WR 片选 译码 CS A1 A0
外
端口C
读写 控制 片内 译码
端口B
设
式( 方式 0、方式 1、方式 2) 对外 8 根引脚 PA7 ~ PA0 总线
reset D7 ~ D0 IOR IOW A9 ~ A2 A1 A0 RESET D7
输出过程
输出 ：每当外设从接口取走一个数据以后， CPU往接口中输出数据 →接口中状态寄存器发中断请求； （“输出准备好”=1，表示CPU可以往接口中输出数据） → CPU向接口输出数据，数据到接口缓冲寄存器； →接口自动清除“输出准备”好。 将数据送往外设： 接口向外设发送一个“驱动信号”，启动外设接收数据。 →外设收到数据向接口发一个“数据输出回答”信号； →接口收到的信号将状态寄存器中“输出准好”=1； → CPU输出下一个数据。
第七章 IO接口_AD_DA技术
1.工作方式选择控制字 三种工作方式由方式控制字来决定。 控制字格式如下。
C口上半部分（PC7～PC4）随A口称为A组，
C口下半部分（PC3～PC0）随B口称为B组。
其中A口可工作于方式0、1、和2，而B口只能工作在 方式0和1。 例如：写入工作方式控制字95H
可将8255A编程为：A口方式0输入，B口方式1输出， C口的上半部分（PC7～ PC4）输出，C口的下半部分 （PC3～PC0）输入。
第9章 MCS-51扩展I/O接口的设计 9.1 I/O接口扩展概述
I/O (输入/输出)接口是MCS-51与外设交换数字信 息的桥梁。
I/O扩展也属于系统扩展的一部分。
真正用作I/O口线的只有P1口的8位I/O线和P3口的某些 位线。 在多数应用系统中，MCS-51单片机都需要外扩I/O接 口电路。
数据总线为三态 非法状态 数据总线为三态
0
0 1 1 × 1 ×
0
1 0 1 × 1 ×
1
1 1 1 × 0 1
0
0 0 0 × 1 1
0
0 0 0 1 0 0
9.2.2 工作方式选择控制字及C口置位/复位控制字
8255A有三种工作方式：
(1) 方式0：基本输入输出； (2) 方式1：选通输入输出； (3) 方式2：双向传送（仅A口有）。
各端口的工作状态与控制信号的关系如表9-1所示。
表9-1
A1 A0
8255A端口工作状态选择
RD* WR* CS* 工作状态
0
0 1
0
1 0
0
0 0
1
1 1
0
0 0
读端口A：A口数据→数据总线 读端口B：B口数据→数据总线 读端口C：C口数据→数据总线 写端口A：总线数据→A口 写端口B：总线数据→B口 写端口C：总线数据→C口 写控制字：总线数据→控制字寄存 器
C口上半部分（PC7～PC4）随A口称为A组，
C口下半部分（PC3～PC0）随B口称为B组。
其中A口可工作于方式0、1、和2，而B口只能工作在 方式0和1。 例如：写入工作方式控制字95H
可将8255A编程为：A口方式0输入，B口方式1输出， C口的上半部分（PC7～ PC4）输出，C口的下半部分 （PC3～PC0）输入。
第9章 MCS-51扩展I/O接口的设计 9.1 I/O接口扩展概述
I/O (输入/输出)接口是MCS-51与外设交换数字信 息的桥梁。
I/O扩展也属于系统扩展的一部分。
真正用作I/O口线的只有P1口的8位I/O线和P3口的某些 位线。 在多数应用系统中，MCS-51单片机都需要外扩I/O接 口电路。
数据总线为三态 非法状态 数据总线为三态
0
0 1 1 × 1 ×
0
1 0 1 × 1 ×
1
1 1 1 × 0 1
0
0 0 0 × 1 1
0
0 0 0 1 0 0
9.2.2 工作方式选择控制字及C口置位/复位控制字
8255A有三种工作方式：
(1) 方式0：基本输入输出； (2) 方式1：选通输入输出； (3) 方式2：双向传送（仅A口有）。
各端口的工作状态与控制信号的关系如表9-1所示。
表9-1
A1 A0
8255A端口工作状态选择
RD* WR* CS* 工作状态
0
0 1
0
1 0
0
0 0
1
1 1
0
0 0
读端口A：A口数据→数据总线 读端口B：B口数据→数据总线 读端口C：C口数据→数据总线 写端口A：总线数据→A口 写端口B：总线数据→B口 写端口C：总线数据→C口 写控制字：总线数据→控制字寄存 器
第七章 8255接口电路
&
2
PC0
图7.4 方式1下，A、B口均为输出的信号定义
各个控制位的作用(重点掌握和理解的内容) ①OBF 为输出缓冲器满信号，低电平有效。8255输出 信号，当其有效时，CPU已将数据送到指定的口，用于 通知外设可将数据取走。 ②ACK 为外设响应信号，低电平有效。由外设送来， 有效时表明8255的数据已被外设取走。
0
A组方式 01=方式1
A口 1=输入
C口 I/O
B组方式 1=方式1
B口 1=输入
C口 I/O
方式1(A 口) INTEA PA7～0 PC4 PC5 STBA IBFA INTRA 2 I/O
方式1(B口) INTEB PB7～0 PC2 PC1 STBB IBFB INTRB
&
RD PC3 PC6,7 RD
口A
口C上半部
口C下半部
口B
CS
M/IO
A5 A4 A3 A2
B A A3 A2 A1 A0 0 0 X X
Y0=0
C2H → C口 C3H → 控制口
7.2 8255方式控制字及状态字(重点内容)
1、8255的工作方式
8255 有三种工作方式，三种工作方式都可由 CPU 向8255的控制口写入控制字来决定8255的工作方式。 控制字有两种：①方式选择控制字 ②C口的按位置位/复位控制字 1) 方式选择控制字 方式选择控制字用来决定8255A三个数据端口各 自的工作方式，它由一个8位的寄存器组成，它的格 式如下所示。
A1 0 0 0
0 0 1 1 X 1 X
A0 RD 0 0 1 0 0 0
0 1 0 1 X 1 X 1 1 1 1 X 0 X
8255A接口技术PPT课件
2
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
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
数字信号输入输出接口电路
在这种方式中，直接利用CPU I/O引脚输入/输出开关 信号，如图7-1(a)所示 。
2019/2/16
单片机原理与应用
2. 编码输入/输出方式
在这种方式中，将若干条用途相同（均为输入或输 出）的I/O引脚组合在一起，按二进制编码后输入或输出。 例如，对于n条输出引脚，经过译码后，可以控制2n个设 备；对于2n个不同时有效的输入量，经过编码器与CPU连 接时，也只需要n个引脚，如图7-1(b)所示。
8255 I/O口有三种工作方式： 方式0，基本输入/输出方式。特点是对输出信号锁存功 能；对输入信号没有锁存功能。 方式1，选通输入/输出方式。特点是使用C口部分引脚 作为 A 、 B 通信联络信号，对输入、输出数据均具有锁存 功能。 方式2，双向传输方式。只有A口可以工作于方式2， 使用C口部分引脚作为双向传输联络信号，对输入、输出 数据均具有锁存功能。
表7-2 8255工作方式控制字各含义
1 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0
工作 方式 控制 字特 征
A口 工作方式控制 00（方式0） 01（方式1） 1x（方式2）
A口 输入/输出 控制 0（输出） 1（输入）
C口高4位 输入/输出 控制 0（输出） 1（输入）
B口 工作方式 控制 0（方式0 ） 1（方式1 ）
2019/2/16 单片机原理与应用
P A N
第7章 数字信号输入输出接口电路
7.1 开关信号输入/输出方式
开关信号包括脉冲信号、电平信号。在单片机控制系 统中，常采用如下几种方式现实开关信号的输入和输出。
2019/2/16
单片机原理与Βιβλιοθήκη 用P A N第7章 数字信号输入输出接口电路
1. 直接解码输入/输出方式
2019/2/16
单片机原理与应用
2. 编码输入/输出方式
在这种方式中，将若干条用途相同（均为输入或输 出）的I/O引脚组合在一起，按二进制编码后输入或输出。 例如，对于n条输出引脚，经过译码后，可以控制2n个设 备；对于2n个不同时有效的输入量，经过编码器与CPU连 接时，也只需要n个引脚，如图7-1(b)所示。
8255 I/O口有三种工作方式： 方式0，基本输入/输出方式。特点是对输出信号锁存功 能；对输入信号没有锁存功能。 方式1，选通输入/输出方式。特点是使用C口部分引脚 作为 A 、 B 通信联络信号，对输入、输出数据均具有锁存 功能。 方式2，双向传输方式。只有A口可以工作于方式2， 使用C口部分引脚作为双向传输联络信号，对输入、输出 数据均具有锁存功能。
表7-2 8255工作方式控制字各含义
1 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0
工作 方式 控制 字特 征
A口 工作方式控制 00（方式0） 01（方式1） 1x（方式2）
A口 输入/输出 控制 0（输出） 1（输入）
C口高4位 输入/输出 控制 0（输出） 1（输入）
B口 工作方式 控制 0（方式0 ） 1（方式1 ）
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P A N
第7章 数字信号输入输出接口电路
7.1 开关信号输入/输出方式
开关信号包括脉冲信号、电平信号。在单片机控制系 统中，常采用如下几种方式现实开关信号的输入和输出。
2019/2/16
单片机原理与Βιβλιοθήκη 用P A N第7章 数字信号输入输出接口电路
1. 直接解码输入/输出方式
微机原理ch7
第七章 可编程外围接口芯片8255A 及其应用应用本章的本章的重点重点重点：：（1）掌握8255A 的工作原理及使用方法；（2）结合实验，加深理解，为今后的应用打下基础。
8255A 是一种通用的可编程并行I/O 接口芯片，通过对它的编程，芯片可工作在不同的工作方式。
在微机计算机系统中，用8255A 作接口时，通常不需附加外部逻辑电路就可直接为CPU 与外设之间提供数据通道，因此它得到广泛的应用。
本章介绍8255A 的基本工作原理和应用实例。
§7-1 1 8255A 8255A 的工作原理的工作原理和应用举例和应用举例和应用举例 一、8255A 的性能指标（1）NMOS, 40个引脚，双列直插式封装；（2）A 口，B 口，C 口三个数据端口。
8位，24条I/O 线； （3）可编程工作方式：模式0，模式1和模式2； （4）可用于中断方式； （5）单一+5V 电源。
8255A 的引脚图如下：二、8255A 结构和功能8255A 的内部结构图如下，对照此图分别介绍各个组成部分的功能。
1、数据端口A、B和C8255A内部包含3个8位的输入输出端口A、B和C，通过外部的24根线与外设交换数据或通信联络(其中C口被分成C口上半部分和C口下半部分)，C口又可分为两个4位端口。
下面介绍每个数据端口在不同的工作方式下的具体功能。
工作方式工作方式 A口 B B 口口C口0 基本输入输出输出锁存输入三态基本输入输出输出锁存输入三态基本输入输出输出锁存输入三态1 应答式输入输出输入输出均锁存应答式输入输出输入输出均锁存作为A口、B口的控制位及状态位2 应答双向输入输出输入输出均锁存作为A口的控制位及状态位2、A组和B组控制逻辑两组根据CPU的编程命令控制8255A工作电路。
它们内部有控制寄存器，用来接收CPU的命令字，然后决定两组的工作方式或对C口每一位执行置位/复位的操作。
3、数据总线缓冲器一个双向三态8位缓冲器，用做8255A和系统数据总线之间的接口。
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。
第七章 并行通信与并行接口一、概述二、并行接口芯片 Intel .
发声频率 发声时间
sog_f sog_t
dw 330, 330, 330, 392, 330, 330, 294, 262, 220, 262, 294, 330, 0 dw 20, 20, 20, 20, 40, 20, 20, 20, 20, 20, 20, 80, 0
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Stack
Stack Data Sog_f Sog_t Data Code
① 用BIOS功能调用 INT 1AH；（由于8253计数器0 55ms申请一次中断，所以 此方法实现不了任意时间的延时）。
② 改变 8253 计数器0 的计数初值，使其可以以任意时间申请中断；（太复杂)。
③ 延时子程序 ；
综上所述，我们得到了使喇叭发声的频率和时间，因此，就可以控制喇叭发声了。
下面我们看一个喇叭发声过程子程序。 声音频率在 di 寄存器中；发声时间在bx中（几个10ms）。 Sound proc far push ax push dx push di push bx push cx mov al, 0b6h
A1 0 0 1 1 A0 0 1 0 1 CS 0 0 0 0 端口 端口A 端口B 端口C 控制字寄存器
3. 8255A的端口的工作过程
(1) 方式 0
方式 0 是一种基本的输入或输出方式。
• 三个端口的每一个都可由程序选定作为输出或输入； • 没有固定的用于应答的联络信号。
故方式 0 ： • 可用于无条件传送的接口电路；
segment
db 100 dup(?) ends segment dw 330, 330, 330, 392, 330, 330, 294, 262, 220, 262, 294, 330, 0 dw 20, 20, 20, 20, 40, 20, 20, 20, 20, 20, 20, 80, 0 ends segment assume cs:code, ds: data, ss: stack
第七章 IO接口_AD_DA技术详解
8155口地址分布
AD0~AD7 选 中 寄 存 器 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0
× × × × ×
0
0
0
内部命令寄存器
× × × × ×
0
0
1
通用I/O口A寄存器
× × × × ×01 Nhomakorabea0
通用I/O口B寄存器
× × × × ×
0
1
1
口C：通用I/O口或控制口
× × × × ×
1
0
常用的外围I/O接口芯片有：
（1）8255A：可编程的通用并行接口电路（3个8位
I/O口）。
（2）8155H：可编程的IO/RAM扩展接口电路（2个8 位I/O口,1个6位I/O口, 256个RAM字节单元，1个14 位的减法定时器/计数器）。 可与MCS-51单片机直接连接，接口逻辑十分简单 此外，74LS系列的TTL电路也可以作为MCS-51的扩展 I/O口，如74LS244、 74LS273等。
图 6-12 8155方式4的逻辑结构图
图6-24 8155A状态标志寄存器格式 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
×
TIMER
INTB
BFB
INTRB
INTEA
BFA
INTRA
5）内部定时器（8155A定时器的格式如下 ）
D7 04H T7 D6 T6 D5 T5 D4 T4 D3 T3 D2 T2 D1 T1 D0 T0
计数长度的低 8 位 05H M2 M1 T13 T12 T11 T10 T9 T8
定时器方式
计数长度的高 6 位
8155A定时器的格式中M2、M1用于设置定时器的输出方式，具体 如图所示。
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。
常用数字接口电路8255
1、并行接口8255的特点： • 通道型接口 • 含3个独立的8位并行输入/输出端口，各端口均 具有数据的控制和锁存能力 • 可通过编程，设置各端口工作在某一确定状态下。
4
7.3.1 8255概述
2、8255的内部结构
A组 控制
A组 端口A
A组 端口C 上部 B组 端口B B组 端口C 下部
PA0～PA7
16
例7-3：如图所示，设8255端口地址为2F80H-2F83H，编程设置82555 A组、 B组均工作于方式0，A口输出，B口输出，C口高4位输入，低4位输出。 然后读入开关S的状态，若S打开，则使发光二极管熄灭；若S闭合，则使 发光二极管点亮。 MOV AL, 88H MOV DX 2F83H OUT DX, AL MOV DX, 2F82H IN AL, DX AND AL,20H JZ L1 MOV DX, 2F81H MOV AL, 0 OUT DX, AL JMP END1 L1:MOV AL, 40H OUT DX, AL END1: HLT
18
pc3置0的控制字138438255a8438255a方式0基本输入输出不带联络适用于无条件传送和查询方式的接口电路方式1带选通的输入输出带输入联络或输出联络适用于查询和中断方式的接口电路方式2带选通的双向输入输出同时带输入联络和输出联络适用于可双向传送数据的外设适用于查询和中断方式的接口电路141100适用于无条件传送和查询方式的接口电路abc口均可作输入输出用无联络信号
D0～D7
数据 总线 缓冲器
内部数据线
PC4～PC7
RD WR A0 A1 CS RESET
B组 控制
读写 控制 逻辑 内部控制线
PB0～PB7
PC0～PC3
4
7.3.1 8255概述
2、8255的内部结构
A组 控制
A组 端口A
A组 端口C 上部 B组 端口B B组 端口C 下部
PA0～PA7
16
例7-3：如图所示，设8255端口地址为2F80H-2F83H，编程设置82555 A组、 B组均工作于方式0，A口输出，B口输出，C口高4位输入，低4位输出。 然后读入开关S的状态，若S打开，则使发光二极管熄灭；若S闭合，则使 发光二极管点亮。 MOV AL, 88H MOV DX 2F83H OUT DX, AL MOV DX, 2F82H IN AL, DX AND AL,20H JZ L1 MOV DX, 2F81H MOV AL, 0 OUT DX, AL JMP END1 L1:MOV AL, 40H OUT DX, AL END1: HLT
18
pc3置0的控制字138438255a8438255a方式0基本输入输出不带联络适用于无条件传送和查询方式的接口电路方式1带选通的输入输出带输入联络或输出联络适用于查询和中断方式的接口电路方式2带选通的双向输入输出同时带输入联络和输出联络适用于可双向传送数据的外设适用于查询和中断方式的接口电路141100适用于无条件传送和查询方式的接口电路abc口均可作输入输出用无联络信号
D0～D7
数据 总线 缓冲器
内部数据线
PC4～PC7
RD WR A0 A1 CS RESET
B组 控制
读写 控制 逻辑 内部控制线
PB0～PB7
PC0～PC3
8255引脚图及引脚功能
CS:片选信号线，当这个输入引脚为低电平时，表示芯片被选中，允许8255与CPU进行通讯。
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。
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。
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
西安交大微机原理07_8255
reset D7 ~ D0 IOR IOW A9 ~ A2 A1 A0
RESET D7
~
端口A
数据 缓冲器
PA7 ~ PA0
D0
外
端口C
PC7 ~ PC0
RD WR
片选 CS 译码 A1 A0
读写 控制
端口B 控制口 D
PB7 ~ PB0
+5V GND
设
片内 译码
7.3.2 8255工作方式
8255A有三种工作方式，用户可以通过编程来设置。
方式0―简单输入/输出，查询方式；A，B，C三个端口均可。 方式1―选通输入/输出，可中断方式；A ，B，两个端口均可。 方式2―双向输入/输出，可中断方式。只有A端口才有。
工作方式的选择可通过向控制端口写入控制字来实现。
方式控制字
位控制字
编程（方式设定）
MOV MOV DX， AL， 0383H 10000001B ；8255控制口地址
7.3 可编程并行接口8255
特性
• 可编程并行接口器件 • 三个8位的并行I/O口：A口、B口、C口（24个I/O线） • 可由编程决定端口的工作方式（0、1、2）及用于输入还是输出操作。 • 一般在使用中，端口A、B作为数据口，进行数据的传输；端口C可用作状 态口或控制口配合A口、B口的工作。 • 可分成 A、B两组，形成输入/输出及握手信号配合。 • C口分为两部分，分别独立地用作输入或输出： –上C口（PC4-PC7） –下C口（PC0-PC3）
/CS /RD/WR A1 A0
0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 1 1 1 1
1 1 1 0 0 0 0
0 0 1 0 0 1 1
0 1 0 0 1 0 1
微机原理接口课件6(8255)_ppt课件
/ACK
/OBF
D7-D0
PC7
&
PC3
D7-D0
&
INTRA
PC0
INTRB
/WR
PC4 PC5
I/0 /WR
8255A方式1输出时序
/WR D7-D0 /OBF
/ACK
INTR
三、方式2（双向数据传送方式）
A口作为双向数据总线 A口工作于方式2时，C口有5根线作为A口 的握手线和中断请求线 工作场合：外设可是输入设备，也可是 输出设备，但不会同时发生
如果A口为方式0输入，B口为方式1输出，C 口除了与B口方式1输出配合的PC0-PC2外， 其PC3设成输入，C口上(PC7-PC4)设为 输出，端口地址为60H-63H。
实验题目三:
1、PA口工作在方式0，接8个开关；PB口工 作在方式0，接8个LED；要求每读一次开 关值，并将开关值在LED上显示，当开关 值为全1时，程序退出。CS:280H—287H
8255A方式2输出联络信号(双向传输）
A口
CPU
+
& &
PA7-PA0
PC2 PC3 PC7 PC6
I/O INTRA /OBFA /ACKA /STBA IBFA I/0
D7-D0
INTE 2
INTE 1
/WR
PC4
/RD
PC5
PC2---- PC0
方式2的输入输出时序
WR OBF INTR ACK t ST STB IBF 外部总线 PA 7～ PA 0 RD t PH t SIB t PS t KD t RIB t WOB t AOB
IBF
tSIB tSI T tRIB tRIT tPH
并行和串行接口
7.2.1 三态门接口
7-6
用74LS244构成旳输入接口
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7
A9～A0
IOR AEN
74LS244
…
1Y1 1Y2 1Y3 1Y4 2Y1 2Y2 2Y3 2Y4
1A1 1A2 1A3 1A4 2A1 2A2 2A3 2A4
G1 G2
译码电路 200H
… …
7-22
有条件输入/输出
在例7.2 中，用一按钮控制实既有条件开关输入和 状态显示（按钮按下时，输入/输出）。
D7～D0 IOW
D7～D0 PB7 WR PB6
LED7 LED6
… …
IOR
AEN
A9 ～ A2
A1 A0
RD
译
PB0
码 器
200H CS
PA2
A1
PA1
A0
PA0
LED0
+5V K2 K1 K0
译码
8255A PC3
INTRA
数据
中导孔 纸
7.3.4 三种工作方式——方式0
7-21
例7.2 程序
#include <stdio.h>
#include <dos.h>
unsigned char tab[]={0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80};
main(){
unsigned char i;
outportb(0x203,0x90);
2. C口按位置位/复位控制字
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
0
阐明：
➢ C口旳按位置位/复位 操作一次只能使C口
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图7-1 8255的外部引线图
2) 内部结构 8255的内部结构框图如图7.2所示，由三部分组成。
（1）与外设接口部分 有三个8位的输入输出端口:端口A、端口B、端口C， 其编号:PA7～PA0、PB7～PB0、PC7～PC0。端口都是8 位，都可以作为输入或输出，但功能上各有特色： 口A：对应一个8位数据输出锁存和缓冲器；一个8位数 据输入锁存器。 口B和口C ：对应一个8位数据输出锁存和缓冲器；一 个8位数据输入缓冲器。 注意:口B和口C 都没有输入锁存,用于输入方式时不能 对数据锁存,即如第一次进来的数据没被取走时,第二 次进来的数据把第一次进来的数据淹没。
D7
特 征 位
D6 D5
A组方式 00=方式0 01=方式1 1X=方式2
D4
A口 0=输出 1=输入
D3
C口 C7~C4 0=输出 1=输入
D2
B组方式 0=方式0 1=方式1
D1
B口 0=输出 1=输入
B组控制
D0
C口 C3~C0 0=输出 1=输入
A组控制
D7位为“1”时，为方式选择控制字的标识位。 D6、D5位决定A端口的工作方式。 D4位决定A端口工作在输入还是输出方式。 D3位决定C端口高4位PC7～PC4是作为输入端口，还是 作为输出端口。 D2位用来选择B端口的工作方式。 D1位决定B端口作为输入还是输出端口。 D0位决定C端口低4位PC3～PC0作为输入，还是输出。
D7
特 征 位
D6 D5
A组方式 00=方式0 01=方式1 1X=方式2
D4
A口 0=输出 1=输入
D3
C口 C7~C4 0=输出 1=输入
D2
B组方式 0=方式0 1=方式1
D1
B口 0=输出 1=输入
D0
C口 C3~C0 0=输出 1=输入
A组控制
B组控制
例:要求A口为输入,B口为输出,C口为输出,A口方式0,B 口方式1。根据要求设置方式控制字：94H MOV AL，94H OUT （PORTC），AL ； PORTC为控制口地址号 注意：8255在工作过程中如果改变工作方式，则控制 口设置的内容全部复位（CPU自动完成），接着要设置 新的方式控制字后才能进入新的工作方式。
口A
口C上半部
口C下半部
口B
CS
M/IO
A5 A4 A3 A2
B A A3 A2 A1 A0 0 0 X X
Y0=0
C2H → C口 C3H → 控制口
7.2 8255方式控制字及状态字(重点内容)
1、8255的工作方式
8255 有三种工作方式，三种工作方式都可由 CPU 向8255的控制口写入控制字来决定8255的工作方式。 控制字有两种：①方式选择控制字 ②C口的按位置位/复位控制字 1) 方式选择控制字 方式选择控制字用来决定8255A三个数据端口各 自的工作方式，它由一个8位的寄存器组成，它的格 式如下所示。
B组 控制
B组 端口 B(8 )
I/O PB7 ～PB0
图7.2 8255的内部结构框图
（2）与微处理器接口部分 这部分主要完成数据传送及逻辑控制。 有:RD、WR、CS、RESET、D0-D7，8255的各端口 地址线A0、A1。
（3）内部控制部分 由A、B两组控制电路组成。 主要作用是根据CPU送来的控制字用以决定两组 端口（A组为A口和C口的高4位，B组为B口和C口的低4 位）的工作方式，也可根据控制字的要求对C口按位 进行置位或复位。
注意：在方式1输出方式时，PC4和PC5的工作状态 由控制字决定其为输出还是输入。设置后不影响 其它位的作用。
方式1下A口、B口为输入(重点掌握和理解的内容)
1)A口工作于方式1且用作输入口时，C口的PC4线用作选 通输入信号线STB，PC5用作输入缓冲器满输出信号线 IBF，PC3用作中断请求输出信号线INTR。 2)B口工作于方式1且用作输入口时，C口的PC2线用作选 通输入信号线STB，PC1用作输入缓冲器满输出信号线 IBF，PC0用作中断请求输出信号线INTR。
0
A组方式 A口 C口 01=方式1 0=输出 I/O
B组方式 1=方式1
B口 0=输出
C口 I/O
A 口方式1输出 PA7～0 INTEA PC7 PC6 OBFA ACKA INTRA I/O WR
B口方式1输出 PB7～0 INTEB PC1 PC2 OBFB ACKB INTRB
&
WR
PC3 PC4,5
第七章
可编程并行接口电路 8255
本章学习的知识点: 1)掌握并行接口8255的基本功能 2)掌握并行接口8255的三种工作方式的特点和用法 3)掌握并行接口8255的硬软件设计方法 本章学习的难点: 1)掌握8255的3种工作方式的特点和用法 2)掌握8255的硬软件设计方法
7.1
可编程并行接口8255引脚功能和结构
7.3 8255的工作方式 3 种工作方式可用软件编程对控制口设置来指定。 三种基本的工作方式为： 方式0－基本的输入输出方式 方式1－选通输入输出方式 方式2－双向传送方式。 1) 工作方式0(基本输入输出方式) 功能：方式0不使用联络信号，也不使用中断，A口和B 口可定义为输入或输出口，C口分成两个部分（高四位 和低四位），C口的两个部分也可分别定义为输入或输 出。在方式0，所有口输出均有锁存，输入只有缓冲， 无锁存，C口还具有按位将其各位清0或置1的功能。常 用于与外设无条件的数据传送或接收外设的数据。
A 口方式1输出 PA7 ～0 INTEA PC7 PC6 OBFA ACKA INTRA I/O WR INTEB B口方式1输出 PB7 ～0 PC1 PC2 OBFB ACKB INTRB
&
WR
PC3 PC4,5
&
2
PC0
③INTR 为中断请求信号，高电平有效。它是当外设将 数据取走并给出应答ACK 信号之后，8255向CPU提出中 断请求，让CPU输出一个新的数据。
2） 工作方式1(选通输入输出方式)
A口借用C口的一些信号线用作控制和状态信号， 组成A组，B口借用C口的一些信号线用作控制和状态 信号，组成B组。在方式1下，C口的某些位被占用。
A 口方式1输出 PA7 ～0 INTEA PC7 PC6 OBFA ACKA INTRA I/O WR
B口方式1输出 PB7 ～0 INTEB PC1 PC2 OBFB ACKB INTRB
重点掌握和理解的内容:
8255四个端口： 8255有三个8位的数据输入输出口外，还有一个 控制口，其功能是用于对8255的工作方式进行设置。 哪个口工作由A0、A1的组合实现选择： A1 A0 选中的口地址号 0 0 选中A口 0 1 选中B口 1 0 选中C口 1 1 选中控制口
8255四个端口寻址逻辑关系
方式1( A 口) INTEA PA7 ～0 PC4 PC5 STBA IBFA INTRA 2 I/O 方式1( B口) INTEB PB7 ～0 PC2 PC1 STBB IBFB INTRB
&
RD PC3 PC6,7 RD
&
PC0
方式1下A口、B口均为输入
控制 字的 设置
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
与微处理器接口部分的硬件电路图实例
8255 C0H
图7-3
D0~D7
RD WR RESET A6 A7 74LS138 & G1 G2A G2B C B A 地址译码逻辑关系： G2A G1 G2B C 0 A7 A6 A5 A4 1 1 0 0 Y1=0 C0H~C3H C0H → A口 C1H → B口 Y0 A1 A0 A1 A0 C2H C1H
8255 是 Intel 公司为其 8086/8088 系列微处理 器生产的8位（数据线）通用可编程并行输入 输出接口芯片。它具有很强的功能，在使用 中可利用软件编程来指定它将要完成的功能。 因此，8255获得了广泛的应用。
1、8255的外部引线及内部结构
1)外部引线 8255的外部引线如图所示 D0～D7：双向数据信号线 RD：读信号线 WR：写信号线 CS：片选信号线 A0、A1：口地址选择信号线 RESET：复位输入信号 PA0-PA7：A口输入输出信号线 PB0-PB7：B口输入输出信号线 PC0-PC7：B口输入输出信号线
&
2
PC0
图7.4 方式1下，A、B口均为输出的信号定义
各个控制位的作用(重点掌握和理解的内容) ①OBF 为输出缓冲器满信号，低电平有效。8255输出 信号，当其有效时，CPU已将数据送到指定的口，用于 通知外设可将数据取走。 ②ACK 为外设响应信号，低电平有效。由外设送来， 有效时表明8255的数据已被外设取走。
&
PC0
图7.5 方式1下A、B口均为输入时的信号定义
① STB :选通控制，输入信号。当外部设备来的8位数 据送入到8255的输入缓冲器中时该位有效。 在时间上，外部设备先把数据送到8255的数据口A 或B，然后再送出STB信号，用于把数据锁存到8255的 输入数据寄存器，等待CPU取数据。
方式1( A 口) INTEA PA7 ～0 PC4 PC5 STBA IBFA INTRA 2 I/O 方式1( B口) INTEB PB7 ～0 PC2 PC1 STBB IBFB INTRB
&
WR
PC3 PC4,5
&
2
PC0
8255的中断设置方法： INTE＝1，允许A口或B口向CPU申请中断，INTE ＝0，禁止A口或B口向CPU申请中断。
中端允许信号INTE是由软件通过对C口的按位置位 ／复位的控制字来置1或清0的设置的， PC6置1时， A口允许中断， PC2置1时，B口允许中断。