微机接口第九章8255A-PPT文档资料116页

(3) 方式控制字和按位置位/复位控制字均 写入同一个控制寄存器地址，二者通过最高 位D7来区别。D7=1为方式控制字，D7=0为按 位置位/复位控制字。
2. 工作方式
（1） 方式0 —— 基本输入/输出方式 方式0是一种基本输入输出工作方式，它
的24条I/O线可以全部都用作传送数据，不设 置应答信号线，常用于无条件传送，输出有锁 存，输入只有缓冲能力而无锁存功能。
8255A 所有控制寄存器内
容，
并将各端口置成输入
方式。
2. 8255A的引脚
8255A 采 用 40 线 双
数 D.0 据.
总
线.
D7
列直插封装， 引脚图如图 所示。
控
A0 A1
制
CS
线
RD
WR
RESET
34
. . .
27
9 8255A 8 PPI 6 5 36 35
电 源
VCC
线 GND
CPU接口
表11.3 方式2的组合状态与控制字格式
3. 8255A的工作方式初始化（初始化）
①根据8255A与CPU接口硬件电路图确 定8255A四个端口地址。
②根据8255A的具体应用，确定8255A工 作方式控制字内容。
③利用输出指令，将工作方式控制字送 至控制命令寄存器中。
4. 8255A中PC口置位/复位操作
;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
WR
方式1输出端口B
PB7~0
PC1 INTEB PC2
OBF B ACK B
PC0
INTRB
WR
（a）端口A方式1输出
（b）端口B方式1输出
图11.9 方式1输出端口状态
OBF：输出缓冲器满信号。向外设 输出，低电平有效。
ACK： 外设应答信号。由外设输入， 低电平有效。
INTR：中断请求信号。高 电平有效。
* A1~A0： 端口选择信号
当A1A0=00时 当A1A0=01时 当A1A0=10时
选择端口A 选择端口B 选择端口C
当A1A0=11时 选择控制端口
表11.1 8255A的读写操作控制
二 、 8255A的控制字及其工作方式
8255A共有两个控制字：即工作方 式控制字和对C口置位/复位控制字。 1. 控制字
方式0控制字具体格式如图11.5所示
图11.5 8255A工作方式0控制字格式
由控制字中D4D3D1D0 等4位的不同 取值,可定义方式0的16种工作方式的组 合,如表11.2所示。
方式0中，端口C被分成两个4位 端口，它们可被定义为输入或输出端 口，CPU与3个端口之间交换数据， 可直接由CPU执行IN和OUT指令来完 成。
② 方式1选通输出
当端口A或端口B为方式1输出时，各 指定PC的3条线作为8255A与外设及CPU之 间应答信号。下图为方式1选通输出操作的 内部结构图。
图11.8 方式1输出控制字格式
方式1输出端口A
INTEA
PA7~0
PC7 PC6
OBF A ACK A
PC3
INTRA
PC4,5 2 I/O
图11.6工作方式1输入控制字格式
（a）端口A方式1输入
（b）端口B方式1输入
图11.7方式1输入端口状态
STB：选通信号。由外设输入，低电平 有效。
IBF：输入缓冲器满信号 ，向外设输 出，高电平有效。
INTR：中断请求信号，高电平有效。
INTE：中断允许信号，它是通过端 口PC4(端口A)或PC2(端口B)的 位来编程的内部位。
INTE：中断允许信号。
(3) 工作方式2——双向选通输入/输出方式
方式2只允许A组采用，此时端 口A变为双向，允许数据在同一组8 条线上发送和接收。
下图示出方式2操作内部结构图。
图11.10 端口A方式2控制字
图11.11 端口A工作在方式2的端口状态
OBFA：输出缓冲器满信号，向外设输出， 低电平有效。
图11.2 8255A引脚定义
4 3
P.A0
2 1 40
. 通道A .
37 18
.PPAB70

. 通道B

.
25
PB7
14 15
P.C0
16 17 13 12
. 通道C .
11
10
PC7
外设接口
* PA7~PA0：A端口数据信号引脚 * PB7~PB0：B端口数据信号引脚 * PC7~PC0：C端口数据信号引脚 * D7~D0： 8255A的8位数据线
A组控制 部件
双向 数据总线 缓冲器
D7~D0
RD WR
AA01
CS RESET
读/写 控制部件
B组控制 部件
A组 端口A
8位
A组 端口C
(高4位)

B组 端口C
(低4位)
B组 端口B
8位
图11.1 8255A内部结构
PA7~PA0 PC7~PC4 PC3~PC0 PB7~PB0
8255A包括四大部分：数据总线缓冲器、 读写控制部件、A组和B组控制部件、端口 A、B、C。
方式设置标志 1=有效
图11.3 8255A工作方式控制字格式
(2) 端口C的置位/复位控制字
控制字的格式如图所示。
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
不使用 设置为000
位的置位/复位 1=置位，0=复位
位 选择 D3 D2 D1 通道C位
0 0 0 PC0 0 0 1 PC1 0 1 0 PC2 0 1 1 PC3 1 0 0 PC4 1 0 1 PC5 1 1 0 PC6 1 1 1 PC7
序号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
表11.2 方式0的工作状态组合
控制字 D7,…,D0
10000000 10000001 10000010 10000011 10001000 10001001 10001010 10001011 10010000 10010001 10010010 10010011 10011000 10011001 10011010 10011011
ACKA：应答信号，由外设输入，低电 平有效。
STBA： 数据选通输入信号。由外设输入， 低电平有效。
IBFA：输入缓冲器满信号，向外设输出， 高电平有效。
INTRA：中断请求信号，高电平有效。
INTE：中断允许信号 (INTE1和INTE2)。 高电平有效。
8255A 中 端 口 A 工 作 在 方 式 2 时 ， 允许端口B工作于方式0或方式1，完 成输入/输出功能。4种组合状态及其 工作方式控制字格式如表11.3。
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。
11.1 可编程并行接口芯片8255A
一、8255A的内部结构和引脚信号
1. 8255A内部结构
8255A 可 编 程 外 围 设 备 接 口 (Programmable Peripheral Interface, 简写 为PPI) ,其内部结构如图所示。
①根据8255A与CPU接口硬件电路确定 8255A四个端口的端口地址。
②根据对PC口具体哪一位操作，确定 8255A的按位置位/复位控制字内容。
③利用输出指令，将按位置位/复位控制 字送至8255A控制命令寄存器中。
11.2 8255A的应用实例
一、 8255A与打印机接口
1、用方式0与打印机接口
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。
(1)工作方式控制字： 控制字和各位的含义如图所示。
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
B组 端口C(PC3~PC0) 1=输入， 0=输出
端口B 1=输入，0=输出
方式选择
0＝方式0， 1=方式1
A组 端口C(PC7~PC4) 1=输入， 0=输出
端口A 1=输入，0=输出
方式选择 00＝端口A方式0， 01=端口 A方式1，1=端口A方式2
;初始化程序段
Mቤተ መጻሕፍቲ ባይዱV DX , 0FFFEH
MOV AL , 81H
; A口方式0输出, C口上半部输出, ;下半部输入
OUT DX , AL ; 输出工作方式字
MOV AL , 0FH ; C口的置位/复位控制字,
OUT DX , AL
; 使PC7 = 1, 即置STROBE= 1
PUSH AX
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。
本章内容 I/O接口概述 并行接口 —— 8255A
学习目的
掌握可编程并行接口芯片 8255A的连接与编程
概述
微机系统的信息交换有并行通信 和串行通信两种方式。
并行通信是以微机的字长为传输单位； 适合于外部设备与微机之间进行近距离、 大量和快速的信息交换。
实现并行通信的接口称之为并 行接口。
目前打印机一般采用并行接口 Centronics标准，其主要信号与传送 时序如图11.12。打印机接收主机传送 数据的过程是这样的：
当主机准备好输出打印的一个数据时，通
过 8255A 把 数 据 送 给 打 印 机 接 口 的 数 据 引 脚 DATA0～DATA7，同时送出一个数据选通信号 STROBE 给打印机。打印机收到该信号后，把 数据锁存到内部缓冲区，同时在BUSY信号线上 发出忙信号。待打印机处理好输入数据时，打 印机撤消忙信号，同时向主机送出一个响应信 号 ACK 。 主 机 根 据 信 号 BUSY 或 信 号 ACK 决 定 是否输出下一个数据。
(1) 并行输入 / 输出端口A、B、C
端口A：包含一个8位数据输出锁存 器/缓冲器和一个8位数据输入锁存器，输 入输出数据均受到锁存。
端口B和C: 都包含一个8位数据输入缓 冲器和一个8位的数据输出锁存器/缓冲器， 输出数据能锁存，输入数据不锁存。
端口C:可分成两个4位端口，分别定义 为输入或输出端口，还可定义为控制、状 态端口，配合端口A和端口B工作。
A组
端口C
端口A
高4位
(PC7~PC4)
输出
输出
输出
输出
输出
输出
输出
输出
输出
输入
输出
输入
输出
输入
输出
输入
输入
输出
输入
输出
输入
输出
输入
输出
输入
输入
输入
输入
输入
输入
输入
输入
B组
端口C
端口B
低4位
(PC3~PC0)
输出
输出
输出
输入
输入
输出
输入
输入
输出
输出
输出
输入
输入
输出
输入
输入
输出
输出
输出
输入
输入
输出
输入
(4)读/写控制部件 接收来自CPU地址总线信号和控制信号，
并发出命令到两个控制组 (A组和B组)。 CS：片选信号，接CPU高位地址的译码输出
RD：读信号,RD有效,CPU读8255A的数据或状 态；
WR：写信号，WR有效，CPU向8255A写入控 制或数据信息。
RESET：复位信号。RESET有效时，清
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。
MOV DX, 0FFFEH
MOV AL,0EH OUT DX, AL
;使PC7=0,即置STROBE = 0
NOP
；适当延时，产生一定宽 度的低电平
NOP
MOV AL, 0FH ；使PC7=1,置 STROBE = 1
(2) A组和B组控制部件
A组
A口：PA0~PA7 C口的高4位:PC4~PC7
B组
B口：PB0~PB7 C口的低4位：PC0~PC3
A组，B组的控制寄存器， 接收来自数据总线的控制字， 并根据控制字确定各端口的工 作状态和工作方式。
(3) 数据总线缓冲器
三态双向8位缓冲器，是8255A与 CPU 之间的数据接口。传送输入数据、 输出数据、控制命令字。