8255A接口技术.
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
8
接口电路的内部结构
CPU与外设主要有数据、状态和控制信息需要相互
交换，于是从应用角度看内部：
⑴ 数据寄存器
保存外设给CPU和CPU发往外设的数据
⑵ 状态寄存器
保存外设或接口电路的状态
理解端口
⑶ 控制寄存器
保存CPU给外设或接口电路的命令
9
接口电路的外部特性
主要体现在引脚上，分成两侧信号
第七章 可编程并行接口8255A
§8.1并行接口的概述
§8.2 可编程并行接口8255A §8.3 8255A的0方式及其应用 §8.4 8255A的1方式及其应用 §8.5 8255A的2方式及其应用
本章教学目的
通过输入输出接口是计算机的重要组成部分，通过I/O
接口控制方式的学习，使学生初步了解主机与外设的 主要通信方式及其特点，通过并行接口8255A的学习 和实践，使学生接触具体的接口形式，从而进一步加 深对接口知识的理解。
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
微机直接处理：数字量、开关量、脉冲量
⑶ 对I/O端口进行寻址 ⑷ 与CPU和I/O设备进行联络
1 40 2 39 3 38 4 38 5 36 6 35 8 34 8 33 9 32 10 8255A 31 11 30 12 29 13 28 14 28 15 26 16 25 18 24 18 23 19 22 20 21
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
行I/O端口的接口芯片。 能适应CPU与I/O接口之间的多种数据传送方式的要求。
PC口的使用比较特殊，除作数据口外，当工作在1方式和
2方式时，它的大部分引脚被分配作专用联络信号；PC口
可以进行按位控制；在CPU读取8255A状态时，PC口又 作1，2方式的状态口用，等等。
可执行功能很强，内容丰富的命令（方式字和控制字）为
用户如何根据外界条件（I/O设备需要哪些信号线以及它 能提供哪些状态线）来使用8255A构成多种接口电路，组 成微机应用系统提供了灵活方便的编程环境。
8255芯片内部主要由控制寄存器、状态寄存器和数据寄
器组成。
2.8255A的外部引线与内部结构
8255A是一个单+5V电源供电，40个引脚的双列直插式组件，
面向CPU一侧的信号：
用于与CPU连接 主要是数据、地址和控制信号
面向外设一侧的信号：
用于与外设连接
提供的信号五花八门 功能定义、时序及有效电平等差异较大
10
输入/输出的控制方式
在微机系统中，可采用的输入/输出控制方式一
般有4种：
1. 程序控制方式 这是指在程序控制下进行信息传送。程 序控制方式可以分为： （1）无条件传送方式 （2）条件传送方式
其外部引线如图所示。 （1）外部引脚 ①与系统总线的连接信号
面向数据总线的有：
D0～D8：双向数据线，用于CPU向8255A发送命令、数据和
8255A向CPU回送状态、数据和8255A向CPU回送状态、数 据。
面向地址总线的有：
PA3 PA2 PA1 PA0 RD CS GND A1 A0 PC8 PC6 PC5 PC4 PC0 PC1 PC2 PC3 PB0 PB1 PB2
可编程串行通信接口芯片8251A
5
I/O接口概述
为什么需要I/O接口（电路）？
微机的外部设备多种多样
工作原理、驱动方式、信息格式、以及
工作速度方面彼此差别很大
它们不能与CPU直接相连,必须经过中间
电路再与系统相连 这部分电路被称为I/O接口电路
6
什么是I/O接口（电路）？
I/O接口是位于系统与外设间、用来协助
11
§8.1并行接口的概述
一、串行与并行通信
CPU与外设之间的信息传送都是通过接口电路来进行的。 计算机与外部设备、计算机与计算机之间交换信息称之为计
算机通信,计算机通信可分为两大类： 并行通信：8位或16位或32位数据同时传输， 速度快，信息 率高，成本高 串行通信：一位一位数据传送(在一条线上顺序传送)，成本低 实现并行通信的接口就是并行接口。
12
二、并行接口的特点
并行接口最基本的特点是在多根据数据线上以数据字节（字）
为单位与I/O设备或被控对象传送信息。 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。 在并行接口中，除了少数据场合之外，一般都要求在接口与 外设之间设置并行数据线的同时，至少还要设置两根握手 （联线）信号线，以便进行互锁异步握手方式（即查询方式） 的通信。 在并行接口中，8位或16位是一起行动的，因此，当采用并 行接口与外设交换数据时，即使是只用到其中的一位，也是 一次输入/输出8位或16位。 并行传送信息，不要求固定的格式，这与串行传送的数据格 式的要求不同。
方式,DMA方式）
简单了解串行通信的概念。
3
本章 主要外语词汇
百度文库
I/O：Input/Output，输入/输出接口 DMA：Direct Memory Access，直接存储器存 取方式
4
主要内容
微型计算机的输入/输出接口
并行通信与并行接口 可编程并行通信接口芯片8255A
串行通信及串行接口
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
接口电路的内部结构
CPU与外设主要有数据、状态和控制信息需要相互
交换，于是从应用角度看内部：
⑴ 数据寄存器
保存外设给CPU和CPU发往外设的数据
⑵ 状态寄存器
保存外设或接口电路的状态
理解端口
⑶ 控制寄存器
保存CPU给外设或接口电路的命令
9
接口电路的外部特性
主要体现在引脚上，分成两侧信号
第七章 可编程并行接口8255A
§8.1并行接口的概述
§8.2 可编程并行接口8255A §8.3 8255A的0方式及其应用 §8.4 8255A的1方式及其应用 §8.5 8255A的2方式及其应用
本章教学目的
通过输入输出接口是计算机的重要组成部分，通过I/O
接口控制方式的学习，使学生初步了解主机与外设的 主要通信方式及其特点，通过并行接口8255A的学习 和实践，使学生接触具体的接口形式，从而进一步加 深对接口知识的理解。
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
微机直接处理：数字量、开关量、脉冲量
⑶ 对I/O端口进行寻址 ⑷ 与CPU和I/O设备进行联络
1 40 2 39 3 38 4 38 5 36 6 35 8 34 8 33 9 32 10 8255A 31 11 30 12 29 13 28 14 28 15 26 16 25 18 24 18 23 19 22 20 21
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
行I/O端口的接口芯片。 能适应CPU与I/O接口之间的多种数据传送方式的要求。
PC口的使用比较特殊，除作数据口外，当工作在1方式和
2方式时，它的大部分引脚被分配作专用联络信号；PC口
可以进行按位控制；在CPU读取8255A状态时，PC口又 作1，2方式的状态口用，等等。
可执行功能很强，内容丰富的命令（方式字和控制字）为
用户如何根据外界条件（I/O设备需要哪些信号线以及它 能提供哪些状态线）来使用8255A构成多种接口电路，组 成微机应用系统提供了灵活方便的编程环境。
8255芯片内部主要由控制寄存器、状态寄存器和数据寄
器组成。
2.8255A的外部引线与内部结构
8255A是一个单+5V电源供电，40个引脚的双列直插式组件，
面向CPU一侧的信号：
用于与CPU连接 主要是数据、地址和控制信号
面向外设一侧的信号：
用于与外设连接
提供的信号五花八门 功能定义、时序及有效电平等差异较大
10
输入/输出的控制方式
在微机系统中，可采用的输入/输出控制方式一
般有4种：
1. 程序控制方式 这是指在程序控制下进行信息传送。程 序控制方式可以分为： （1）无条件传送方式 （2）条件传送方式
其外部引线如图所示。 （1）外部引脚 ①与系统总线的连接信号
面向数据总线的有：
D0～D8：双向数据线，用于CPU向8255A发送命令、数据和
8255A向CPU回送状态、数据和8255A向CPU回送状态、数 据。
面向地址总线的有：
PA3 PA2 PA1 PA0 RD CS GND A1 A0 PC8 PC6 PC5 PC4 PC0 PC1 PC2 PC3 PB0 PB1 PB2
可编程串行通信接口芯片8251A
5
I/O接口概述
为什么需要I/O接口（电路）？
微机的外部设备多种多样
工作原理、驱动方式、信息格式、以及
工作速度方面彼此差别很大
它们不能与CPU直接相连,必须经过中间
电路再与系统相连 这部分电路被称为I/O接口电路
6
什么是I/O接口（电路）？
I/O接口是位于系统与外设间、用来协助
11
§8.1并行接口的概述
一、串行与并行通信
CPU与外设之间的信息传送都是通过接口电路来进行的。 计算机与外部设备、计算机与计算机之间交换信息称之为计
算机通信,计算机通信可分为两大类： 并行通信：8位或16位或32位数据同时传输， 速度快，信息 率高，成本高 串行通信：一位一位数据传送(在一条线上顺序传送)，成本低 实现并行通信的接口就是并行接口。
12
二、并行接口的特点
并行接口最基本的特点是在多根据数据线上以数据字节（字）
为单位与I/O设备或被控对象传送信息。 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。 在并行接口中，除了少数据场合之外，一般都要求在接口与 外设之间设置并行数据线的同时，至少还要设置两根握手 （联线）信号线，以便进行互锁异步握手方式（即查询方式） 的通信。 在并行接口中，8位或16位是一起行动的，因此，当采用并 行接口与外设交换数据时，即使是只用到其中的一位，也是 一次输入/输出8位或16位。 并行传送信息，不要求固定的格式，这与串行传送的数据格 式的要求不同。
方式,DMA方式）
简单了解串行通信的概念。
3
本章 主要外语词汇
百度文库
I/O：Input/Output，输入/输出接口 DMA：Direct Memory Access，直接存储器存 取方式
4
主要内容
微型计算机的输入/输出接口
并行通信与并行接口 可编程并行通信接口芯片8255A
串行通信及串行接口
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