微机原理与接口技术---8255A

可编程并行接口芯片8255A

8255A的工作方式

方式1：选通的输入/输出方式

方式1输入时规定的联络信号


INTR（Interrupt Request）：中断请求信号，高电 平有效，用于8255A向CPU提出中断申请 INTE（Interrupt Enable）：中断允许信号。只有当 INTE=1时，8255A才有可能向CPU发出中断请求信 号
可编程并行接口芯片8255A

8255A的工作方式

方式1：选通的输入/输出方式

使用在：

注意：使用方式1时，不管采用何种传送方式，外设一 定要提供输入联络信号 输入设备：提供 STB ACK 输出设备：提供
可编程并行接口芯片8255A

8255A的工作方式

方式2：双向传输方式

特点：

每个信号的发出者和承受者 弄清各信号之间的因果关系
可编程并行接口芯片8255A

8255A的工作方式

方式1：选通的输入/输出方式

方式1输出时规定的联络信号
可编程并行接口芯片8255A

8255A的工作方式

方式1：选通的输入/输出方式

方式1输出时规定的联络信号


Buffer Full）：输出缓冲器满信号，低电 平有效。该信号由8255A送给外设。当它有效时，通 知外设可以从A口或B口取走CPU写入的数据 （Acknowledge）：响应信号，低电平有效。该 ACK 信号作为的应答信号，是由外设送给8255A。当它有 效时，表示外设已经从8255A的A口或B口取走了数据
微机原理与接口技术
可编程并行接口8255A
10.3 可编程并行接口8255A
微机系统中多采用大规模集成接口芯片作 为接口电路 利用这种芯片构成的接口电路，在不改变 硬件的情况下，可以通过编程改变其功能、 工作方式，使用起来更灵活

10.3 可编程并行接口8255A
主要内容
并行通信接口 串行通信接口 定时器/计数器 DMA控制器 A/D和D/A转换器


可分为两个4位端口分别使用

A组、B组控制电路
A组：控制A口和C口上半部分（PC4~PC7） B组：控制B口和C口下半部分（PC0~PC3）

可编程并行接口芯片8255A

8255A的内部结构
数据总线缓冲器 读/写控制逻辑

可编程并行接口芯片8255A

8255A的引脚
可编程并行接口芯片8255A
可编程并行接口芯片8255A

8255A的工作方式

方式1：选通的输入/输出方式

特点：


使用固定的联络信号（输入联络信号必用） 可以使用中断 A、B口可工作在方式1，C口某些位被规定为联络信 号，而没有规定的位可以工作在方式0，可选择输入/ 输出 A口方式1（0）、B口方式1（0） A、B口分别设置输入/输出，输出、输入均带锁存

8255A的引脚

和外设连接的引脚
PA0~PA7：A口数据线 PB0~PB7：B口数据线 PC0~PC7：C口数据线，也可作为和外设的联络 线


和CPU连接的引脚
WR RD 、 CS 、 D7~D0 、A0、A1 、RESET 、 RESET：输入、高电平有效。当它有效时，内部 所有寄存器清0，三个数据端口均被设置为输入方 式

可编程并行接口芯片8255A

CS
0 0 0 0 0 0 0 0 0 1
8255A的端口选择操作
RD
0 0 0 0 1 1 1 1 1 ×
WR
1 1 1 1 0 0 0 0 1 ×
A0 0 0 1 1 0 0 1 1 × ×
A1 0 1 0 1 0 1 0 1 × ×
操 作 读A口 读B口 读C口 无操作 写A口 写B口 写C口 写控制口 无操作 禁止


PC6和PC2的置位/复位操作分别用于控制A口的 INTEA和B口的INTEB 注意：在方式1输入时，对PC6和PC2的置位/复位操 作仅仅是8255A的内部操作，不会影响到PC6和PC2 引脚的逻辑状态
可编程并行接口芯片8255A

8255A的工作方式

方式1：选通的输入/输出方式

方式1输出的时序（输出过程）
可编程并行接口芯片8255A

8255A的工作方式

方式1：选通的输入/输出方式

方式1输入时规定的联络信号
可编程并行接口芯片8255A

8255A的工作方式

方式1：选通的输入/输出方式

方式1输入时规定的联络信号

STB （Strobe）：选通输入信号，低电平有效。该信号

由外设产生，输出到8255A。当它有效时，会将外设 送来的数据信号锁存到A口或B口的输入锁存器中 IBF（Input Buffer Full）：输入缓冲器满，高电平有 效。该信号作为的应答信号，是8255A输出到外设的 联络信号。当它有效时，表示数据已到达8255A数据 端口的输入锁存器，但CPU还未取走，通知外设暂停 送数据
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8255A的工作方式

方式0：基本的输入/输出方式

使用在：


无条件传送方式 可实现三路数据传送（8位） 查询传送方式 没有固定联络信号，可任意选择A口、B口、C口 作为查询的状态口 一般将A口、B口作为数据端口，而C口分成两个4 位口，来为A口、B口的数据传输提供联络信号。 其中一个4位口作为输入口，用来输入外设的状态 信号；而另一个4位口作为输出口，用来输出发给 外设的控制信号

方式2：双向传输方式

方式2的时序（输出过程）

相当于方式1输入时序和输出时序的组合 输入过程和输出过程的顺序及次序是任意的
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8255A的工作方式

方式2：双向传输方式

使用在：


中断传送方式 查询传送方式 读入C口的状态字 适用的外设：具体输入和输出功能，且不是同时进行 的

A口和B口工作方式是由写入控制寄存器的 工作方式控制字决定的 A口和B口的工作方式的设置是相互独立的

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8255A的工作方式

方式0：基本的输入/输出方式

特点：


不使用固定的联络信号 两个8位端口，两个4位端口 端口可作为输入/输出，各端口的输入/输出可以有16 种不同的组合 输出锁存、输入不锁存

每个信号的发出者和承受者 弄清各信号之间的因果关系
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8255A的工作方式

方式1：选通的输入/输出方式

使用在：


中断传送方式 使相应的INTE=1，允许中断 INTR信号一般不直接与CPU连接，而是接到中断 控制管理器8259的IR端 查询传送方式 读入C口的状态字 输入时可查询IBF（=1可读入数据） 输出时可查询 OBF（=1可写出数据）

可编程并行接口芯片8255A

8255A的基本性能
可编程通用并行输入/输出接口电路 通用性强，使用灵活，通过它CPU可直接与 外设相连


具有三个相互独立的输入/输出端口

A端口、B端口、C端口
三个端口可联合使用，构成具有握手联络信号的 并行接口 端口有多种工作方式可供选择


A口有三种工作方式：方式0、1、2 B口有二种工作方式：方式0、方式1
数据传送方向 A口→数据总线 B口→数据总线 C口→数据总线 D0~D7为三态 数据总线→A口 数据总线→B口 数据总线→C口 数据总线→控制口 D0~D7为三态 D0~D7为三态
可编程并行接口芯片8255A

8255A的控制字

两个控制字

工作方式控制字

设定工作方式、选择输入/输出 C口的输入/输出可分为两个4位口分别设置 写入控制口（A0=1、A1=1），特征位D7=1 控制C口的相应位置位（输出1）或复位（输出0） 写入控制口（A0=1、A1=1），特征位D7=0


PC4和PC2的置位/复位操作分别用于控制A口的 INTEA和B口的INTEB 注意：在方式1输入时，对PC4和PC2的置位/复位操 作仅仅是8255A的内部操作，不会影响到PC4和PC2 引脚的逻辑状态
可编程并行接口芯片8255A

8255A的工作方式

方式1：选通的输入/输出方式

方式1输入的时序（输入过程）
可编程并行接口芯片8255A

8255A的应用举例

书 P279 例10-1
分析过程 设计过程


硬件连接 软件编程

书 P281 例10-2
采用查询方式 采用中断方式

并行通信接口
主要内容
关于并行通信与接口 可编程并行接口芯片8255A
并行通信与接口 并行通信是指把一个字符的n个数位用n条线同时 传输的机制 它的特点是传输速度快、效率高，但因为数据 位要同时传送，所需电缆也多 并行通信适用于传输速率要求高，且传输距离 短的场合 并行接口使传送数据的各位同时在总线上传输 “并行”指的是接口与I/O设备一侧的数据线是 并行的 接口与总线一侧一定是并行数据线

只适用于A口，且C口提供固定的联络信号 当A口工作在方式2、B口可工作在方式0或1 C口没有被指定为联络信号的其他位可以工作在方 式0，可选择输入/输出
可编程并行接口芯片8255A

8255A的工作方式

方式2：双向传输方式

方式2规定的联络信号
可编程并行接口芯片8255A

8255A的工作方式

C口置位/复位控制字

可编程并行接口芯片8255A

8255A的控制字

工作方式控制字的格式
可编程并行接口芯片8255A

8255A的控制字

C口置位/复位控制字的格式
可编程并行接口芯片8255A

8255A的工作方式

A口：可在三种方式下工作

方式0、方式1、方式2
方式0、方式1

B口：可在两种方式下工作
可编程并行接口芯片8255A

8255A的内部结构
可编程并行接口芯片8255A

8255A的内部结构

三个数据端口：A口、B口、C口
每个端口都是8位的，可以选择为输入/输出口 A口：8位输出锁存/缓冲、输入锁存/缓冲 B口：8位输出锁存/缓冲、输入锁存/缓冲 C口：8位输出锁存/缓冲、输入缓冲
OBF（Output
可编程并行接口芯片8255A

8255A的工作方式

方式1：选通的输入/输出方式

方式1输出时规定的联络信号
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INTR（Interrupt Request）：中断请求信号，高电 平有效，用于8255A向CPU提出中断申请 INTE（Interrupt Enable）：中断允许信号。只有当 INTE=1时，8255A才有可能向CPU发出中断请求信 号