第8章常见外设接口及应用-1

8.1.4
8255A的工作方式
方式0
方式 0 ：基本的输入/输出工作方式，只能完成简单的并 行输入/输出操作。
方式 0 的特点：
（1）没有固定的联络信号，一般采用无条件传送或查询方式 传送与CPU交换数据。
（2）有4个独立的并口，16种不同的输入/输出组态。
（3）所有端口都是单向传输端口。
；置PC6＝0，禁止发中断请求
8.1.4
825Hale Waihona Puke BaiduA的工作方式
方式2
方式2为选通双向传输，仅适用于端口A。
方式2控制字格式及含义：
INTRA：中断请求信号，高电平有效。端口A完成一次输入 或输出数据操作后，可通过INTRA向CPU发中断请求。
STBＡ#：输入选通信号，低电平有效。当STBＡ有效时，把 外设输入的数据信号锁存入端口A。
8.1.4
8255A的工作方式
INTR：中断请求信号，高电平有效。
ACK#信号结束（回到高电平），8255A便向CPU发 中断请求信号INTR。 写信号WR#上升沿使INTR复位，变为低电平。 INTE：中断允许信号。 端口A的输出中断请求INTRA可以通过对PC6的置位 或复位来加以允许或禁止。
IBFA：输入缓冲器满，高电平有效。当IBFA有效时，表示 已有一个数据送入端口A，等待CPU读走。此信号可供CPU作输入 查询用。
8.1.4 8255A的工作方式
OBFＡ#：输出缓冲器满，低电平有效。当OBFＡ有效时，表 示CPU已将一个数据写入端口A，通知外设，可以将其取走。
ACKA#：外设应答信号，低电平有效。当ACKA有效时，表示 端口A输出的数据已送到外设。 INTE1：A口输出中断允许信号（在片内）。可以由软件通 过对PC6的置位或复位来加以允许或禁止。
8.1.2 8255A寻址方式
8255A有3个I/O端口和一个控制端口，它们通过地 址线A1、A0，读写控制线RD#、WR#以及片选线CS#进行 寻址并实现相应的操作。
8.1.2
8255A寻址方式
8.1.2 8255A寻址方式
8.1.3
8255A的控制字
8255A在初始化编程时，是利用OUT指令由CPU输出 一个控制字到控制端口的控制寄存器来控制其工作的。
8.1 可编程并行通信接口芯片8255A
8255A是Intel生产的一种典型的可编程并行通信 接口芯片，其功能与通用性都较强，使用也很灵活。
8.1
可编程并行通信接口芯片8255A
8.1.1 8255A芯片引脚定义与功能 8.1.2 8255A寻址方式 8.1.3 8255A的控制字 8.1.4 8255A的工作方式
8.1.4
8255A的工作方式
PC4
查询
STB#：选通输入信号 IBF：输入缓冲器满信号 INTR：中断请求信号 INTE：中断允许信号
中断方式 查询方式
8.1.4
8255A的工作方式
PC2
8.1.4
8255A的工作方式
8.1.4
8255A的工作方式
端口A和端口B为输入方式
STB#：选通输入信号，低电平有效。
8255A芯片引脚定义与功能
8.1.1
8255A芯片引脚定义与功能
1、数据端口Ａ、Ｂ、C 8255A的3个8位I/O端口A、B、C是和外设一边相连 的输入/输出接口。 在实际使用中，A口和B口通常只作为独立的输入 或输出数据端口使用。 C口的功能和使用比较特殊。它除了可以作数据口 使用外，还可以用来配合A口和B口工作，作为专用联 络信号线，可以实现按位控制。
效。
当它有效时，表示CPU已把数据写入端口Ａ或Ｂ的 输出缓冲器等待输出。当CPU执行OUT指令WR#有效时， 表示将数据锁存到输出缓冲器。 由WR#的上升沿把OBF#信号置成低电平。 由ACK#的下降沿把OBF#信号复位为高电平。 ACK#：外设应答信号，低电平有效。
当ACK#有效时，表示8255A中的数据已被外设取走。
8.1.1
8255A芯片引脚定义与功能
3、读/写控制逻辑电路 读/写控制逻辑电路是和CPU一边相连的控制电路， 负责管理8255A的数据传输过程。
它接收片选信号CS#与来自地址总线的地址信号A1、 A0以及控制总线的信号RESET、WR#、RD#，将它们组合 后，得到对A组控制部件和B组控制部件的控制命令， 并将命令送给这两个部件，再由它们完成对数据信息、 状态信息和控制信息的传输。
8.1.1
8255A芯片引脚定义与功能
8255A芯片内部包含3个8位端口，其中： 端口A:包含一个8位数据输出锁存/缓冲存储器和一个8位数 据输入锁存器 端口B:包含一个8位数据输入/输出、锁存/缓冲存储器和一 个8位数据输入缓冲存储器；
端口C:包含一个8位输出锁存/缓冲存储器和一个输入缓冲 存储器(输入无锁存)。
MOV AL，00001110B ；由C口置位/复位控制字设定PC7＝0
OUT DX，AL
NOP NOP
；送控制字到控制口
；延长负脉冲宽度
MOV AL，00001111B ；由C口置位/复位控制字设定PC7＝1 OUT DX，AL
8.1.3 8255A的控制字
8.1.4
8255A的工作方式
8255A有3种工作方式：
端口Ｂ的中断请求INTEB可以通过对PC2的置位或 复位加以控制。
8.1.4
8255A的工作方式
PC6
查询
OBF#：输出缓冲器满信号 ACK#：外设应答信号 INTR：中断请求信号 INTE：中断允许信号
8.1.4
8255A的工作方式
8.1.4
8255A的工作方式
端口A与B为输出方式
OBF#：输出缓冲器满信号，输出信号，低电平有
两种类型的控制字：
1、方式选择控制字
2、端口C置位/复位控制字
8.1.3
8255A的控制字
8.1.3
8255A的控制字
8.1.3
8255A的控制字
例1、将8255A设定为： 1、A组为方式0，组B为方式1。
2、A口输入，B口输出，PC7～PC4输出，PC3～PC0输入。
3、设8255A的4个端口地址范围为0060H～0063H。 则初始化编程时的程序段为： MOV DX，0063H ； 8255A控制口地址
MOV AL，00001011B；由C口置位/复位控制字设定PC5＝1 OUT DX，AL ；送控制字到控制口
8.1.3 8255A的控制字
例3、设8255A控制端口地址为037FH，若要使8255A的PC7产 生一个负脉冲，用作打印机接口的选通信号，则设置端口C置位 /复位控制字的程序段为： MOV DX，037FH ；8255A控制口地址
方式0（基本输入/输出方式）；
方式1（选通输入/输出）；
方式2（双向选通输入/输出，仅适合于A口）。 这些工作方式由初始化编程时设置方式选择控制字来选择。
8.1.4
8255A的工作方式
A口可选择方式0、方式1和方式2； B口可选择方式0和方式1； C口只能以方式0工作。
当A口方式1/方式2或B口选择方式1时，C口某些位配合A口 或B口工作，作为A口/B口与外设联络用的输出控制信号或输入 状态信号，而C口的其余各位仍用方式0工作。
外设送给8255A的选通信号，当它有效时，就把来 自外设的一个8位输入数据送到8255A的端口A或端口B 的输入缓冲器中。
8.1.4
8255A的工作方式
IBF：输入缓冲器满信号，输出信号，高电平有效。
IBF是8255A输出的状态信号，当它有效时，表示 当前已有一个新的数据进入端口A或端口B的输入缓冲 器中，即缓冲器已满，8255A此刻不能再接收别的数据。 IBF信号是对STB#的响应信号，由STB#信号置位。
8.1.5 时序关系
8.1.6 8255A的应用举例
8.1.1
8255A芯片引脚定义与功能
8255A是一个40脚 封装双列直插式芯片。
8.1.1
8255A芯片引脚定义与功能
D7-D0：8位双向数据线，连接CPU 与8255A片内的三态双向数据总线缓 冲器。 A1-A0：2位地址线，用于选择3个 I/O端口和一个控制端口。
它可以由CPU通过查询C口的PC5或PC1位获得。当 CPU查得PC5（或PC1）＝1时，表示输入缓冲器数据已 满，CPU可以从A口（或B口）读入输入数据。 IBF将由RD#信号的上升沿复位（变为低电平）。
8.1.4
8255A的工作方式
INTR：8255送往CPU的中断请求信号，高电平有效。
当STB#结束（回到高电平时）和IBF为高电平，且 有相应的中断允许信号（即INTE为高电平）时，则 8255A就把INTR变为有效，以向CPU发中断请求。 由RD#信号的下降沿使INTR复位（变为低电平）。
INTR通常和8259A的一个中断请求输入端IR相连， 通过8259A的输出端INT向CPU发中断请求。
8.1.4
8255A的工作方式
INTE：中断允许信号。它是在8255A内部的一个控 制中断允许或禁止的控制信号。
INTE没有外部引出端，即没有对片外输入或输出 的功能，它只能由软件通过对C口某位的置位或复位来 实现对中断请求的允许或禁止。 端口A的中断请求INTRA可以通过对PC4的置位或复 位加以控制，PC4置1，允许INTRA工作； PC4置0，则 屏蔽INTRA 。
实际使用时，可以把A口、B口、C口分成两个控制组：A组 和B组。 A组控制电路控制端口A和端口C的高4位（PC7～PC4）。 B组控制电路控制端口B和端口C的低4位（PC3～PC0）。
8.1.1
8255A芯片引脚定义与功能
8255A的内部结构分为3部分： CPU接口、内部逻辑、外设接口
8.1.1
8.1.4
8255A的工作方式
8.1.4
8255A的工作方式
方式1
方式 1 ：选通输入/输出方式或应答方式。 它在使用端口A和端口B进行输入/输出时，一定要利用端口 C所提供的选通信号和应答信号来配合输入/输出操作。
8.1.4
8255A的工作方式
方式1的特点：
（1）需要固定的联络线（联络信号）配合A口和B口使用。 （2）如果A口和B口都工作在方式1，则C口中就有6位（分为两 组3位）联络线来联络与控制操作，各联络信号线之间有着固定 的时序关系。C口的其余2位，仍可作为输入或输出线。 （3）联络信号可供CPU查询或向CPU申请中断。 （4）所有端口都是单向传输端口。
端口B的输出中断请求INTRB可以通过对PC2的置位 或复位来加以允许或禁止。
8.1.4
8255A的工作方式
8.1.4
8255A的工作方式
8.1.4
8255A的工作方式
例1：设8255A为工作方式1，A口为输出。设置中 断允许信号（端口的地址范围为300H～303H）。
MOV DX， 303H MOV AL， 00001101B OUT DX， AL MOV AL， 00001100B OUT DX，AL ；置8255A控制口 ；置C口按位控制字，使PC6＝1， ；允许发中断请求
MOV AL，10010101B ；设定初始化方式选择控制字
OUT DX，AL
；送控制字到控制口
8.1.3
8255A的控制字
例2、设8255A端口地址范围为300H～303H，若要置8255A PC5的状态为1，则设置端口C置位/复位控制字的程序段为： MOV DX，0303H ； 8255A控制口地址
RD#：读控制线，低电平有效。
WR# ：写控制线，低电平有效。 CS#：片选端，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；输出寄存器和 状态寄存器被复位，并且屏蔽中断请求； 24条面向外设的信号线呈现高阻悬浮状态。 这种势态一直维持，直到用方式命令才能 改变，使其进入用户所需的工作方式。
8.1.1
8255A芯片引脚定义与功能
2、A组控制和B组控制部件 这两组控制部件是8255A的内部控制逻辑，其内部 有控制寄存器与状态寄存器，它们完成两个功能： 一是接收来自CPU通过内部数据总线送来的控制字， 以选择两组端口的工作方式； 二是接收来自读/写控制逻辑电路的读/写命令， 以决定两组端口的读/写操作。
8.1.1
8255A芯片引脚定义与功能
4、数据总线缓冲器 数据总线缓冲器是连通CPU数据总线的一个双向三 态8位数据缓冲器，8255A正是通过它来输入/输出数据 的； 此外，CPU发给8255A的控制字以及由外设输入CPU 的状态信息等，也都是通过该部件传递的。
8.1.1 8255A芯片引脚定义与功能