微機(jī)原理及應(yīng)用答案、課件

1、 第五章微機(jī)及測控技術(shù)5.5 可編程并行I/O接口8255A 并行通信：把一個(gè)字符的各個(gè)位同時(shí)用幾根線進(jìn)行傳送。并行通信的特點(diǎn)就是傳輸速度快，但隨著距離的增加，傳輸電纜的開銷大。5.5.1 82551、內(nèi)部結(jié)構(gòu) 第五章微機(jī)及測控技術(shù) 第五章微機(jī)及測控技術(shù)(1) 并行I/O端口A、B、C。 A、B、C口都是8位的，可以選擇作為輸入或輸出， 但在結(jié)構(gòu)和功能上有所不同。A口和B口類似，都有I/O鎖村器和緩沖器，但B口輸入時(shí)可以不鎖存，C口輸出具有鎖存和緩沖的功能，但輸入只能緩沖，不能鎖存。當(dāng)數(shù)據(jù)傳送不需要聯(lián)絡(luò)信號(hào)時(shí)，這三個(gè)端口都可以用作輸入或輸出口。當(dāng)A口、B口工作在需要聯(lián)絡(luò)信號(hào)輸入、輸出方式時(shí)，C

2、口可以分別為A口和B口提供狀態(tài)和控制信息。 第五章微機(jī)及測控技術(shù) (2) A組和B組控制電路。 8255A的三個(gè)端口在使用時(shí)分為A、B組。A組包括A口8位和C口的高4位，B組包括B口8位和C口的低4位。兩組的控制電路中有控制寄存器，根據(jù)寫入的控制字決定兩組的工作方式， 也可以對C口的每一位置“1”或清“0”。 第五章微機(jī)及測控技術(shù)(3) 數(shù)據(jù)總線緩沖器。 數(shù)據(jù)總線緩沖器是三態(tài)雙向8位緩沖器，是8255A與CPU數(shù)據(jù)總線的接口。數(shù)據(jù)的輸入/輸出、控制字和狀態(tài)信息的傳送， 都是通過這個(gè)緩沖器進(jìn)行的。 由于8255A的數(shù)據(jù)總線是三態(tài)的，所以D0D7可以直接與CPU的數(shù)據(jù)總線相連。 (4) 讀/寫控制

3、邏輯。 8255A的讀/寫控制邏輯的作用是從CPU的地址和控制總線上接收有關(guān)信號(hào)，轉(zhuǎn)變成各種控制命令送到數(shù)據(jù)緩沖器以及A組、B組控制電路，從而管理三個(gè)端口、控制寄存器和數(shù)據(jù)總線之間的傳送操作。 第五章微機(jī)及測控技術(shù)2. 8255A的引腳功能 第五章微機(jī)及測控技術(shù)3. 8255A工作方式和控制字 8255A有三種工作方式: 方式0是基本輸入/輸出方式；方式1是選通輸入/輸出方式；方式2是雙向傳送方式。8255A各端口的工作方式由寫入8255A控制口的工作方式控制字來確定。 第五章微機(jī)及測控技術(shù) 8255A還有一個(gè)位控制字，用來設(shè)置C口某位的狀態(tài)而不影響其它位。位控字也寫入8255A的控制口。 第

4、五章微機(jī)及測控技術(shù)4. 8255A三種工作方式的功能 (1) 工作方式0。 方式0提供兩個(gè)8位口（A和B）和兩個(gè)4位口（PC7PC4，PC3PC0），任何一個(gè)口都可用做輸入或輸出(單向），由CPU用簡單的I/O指令來進(jìn)行讀/寫。 方式0的使用場合：無條件傳送方式：3個(gè)口可以做獨(dú)立的輸入輸出口。查詢方式：習(xí)慣將A口和B口作為數(shù)據(jù)口，將C口作為控制輸出和狀態(tài)輸入口。 第五章微機(jī)及測控技術(shù)方式0的使用場合：無條件傳送方式：3個(gè)口可以做獨(dú)立的輸入輸出口。 第五章微機(jī)及測控技術(shù) 當(dāng)以工作方式0輸入時(shí)，外設(shè)先將數(shù)據(jù)送到8255A的某個(gè)端口，CPU執(zhí)行一條輸入指令，RD非有效，將該端口的數(shù)據(jù)送入CPU。當(dāng)以

5、工作方式0輸出時(shí)，CPU執(zhí)行一條輸出指令， WR非有效，將數(shù)據(jù)送到8255A的某個(gè)端口，然后由外設(shè)取走。 工作方式0適合于數(shù)據(jù)的無條件傳送，也可以人為指定某些位作為狀態(tài)信息線，進(jìn)行查詢式傳送。 第五章微機(jī)及測控技術(shù)查詢方式：習(xí)慣將A口和B口作為數(shù)據(jù)口，將C口作為控制輸出和狀態(tài)輸入口。如圖所示 缺點(diǎn)：聯(lián)絡(luò)信號(hào)由用戶自行安排，不能實(shí)現(xiàn)中斷A輸出設(shè)備應(yīng)答READY輸入設(shè)備READY應(yīng)答PC1PC7PC6PC0 第五章微機(jī)及測控技術(shù)(2) 工作方式1。 方式1是選通輸入/輸出方式。這種方式下， A口借用C口的某些位用作控制和狀態(tài)線，形成A組，B口借用C口的一些信號(hào)線用作控制和狀態(tài)線，組成B組。在方式1

6、下，A口和B口的輸入輸出均帶有鎖存。 若A口和B口都工作于方式1，則C口有6位固定作為A口、 B口的狀態(tài)和控制信號(hào)，剩下2位可由程序指定為輸入和輸出。 若A口、 B口中一個(gè)工作于方式1，另一個(gè)工作于方式0，則C口有3位固定作為A口或B口的狀態(tài)和控制信號(hào)，其余5位可由程序指定為輸入或輸出。 第五章微機(jī)及測控技術(shù) 方式1輸入。 第五章微機(jī)及測控技術(shù) 在方式1輸入情況下，C口被定義的狀態(tài)和控制信號(hào)有 、 IBF和INTR， 其含義如下： ： 選通信號(hào)， 低電平有效， 由外設(shè)提供。 當(dāng)有效時(shí)，外設(shè)把數(shù)據(jù)送入8255A的A口或B口。 IBF：輸入緩沖器滿，高電平有效，由8255A輸出給外設(shè)。 當(dāng)該信號(hào)有

7、效時(shí)表明外設(shè)已將數(shù)據(jù)送到A口或B口的輸入緩沖器。IBF由 置位， 的上升沿使它復(fù)位。IBF可作為8255A與外設(shè)的聯(lián)絡(luò)信號(hào)。當(dāng)IBF=0時(shí)，允許外設(shè)向8255A傳送一個(gè)數(shù)據(jù)； 當(dāng)IBF=1時(shí)，表示外設(shè)送來的數(shù)據(jù)還未被CPU取走，這時(shí)禁止外設(shè)向8255A傳送數(shù)據(jù)。IBF也可作為CPU的查詢信號(hào)，當(dāng)IBF=1時(shí)，告訴CPU應(yīng)該從8255A的端口讀取數(shù)據(jù)。 第五章微機(jī)及測控技術(shù) INTR：中斷請求信號(hào)，高電平有效，由8255A發(fā)出。 在程序設(shè)置的中斷允許信號(hào)INTE=1的條件下，當(dāng) =1和IBF=1時(shí)，INTR被置為1， 的上升沿使它復(fù)位。 INTE是端口內(nèi)部的中斷允許信號(hào)，是內(nèi)部中斷允許觸發(fā)器的狀

8、態(tài)，由C口的位控字來設(shè)置。若位控字使PC4=1，則A口的中斷允許信號(hào)INTEA=1；若位控字PC2=1，則B口的中斷允許信號(hào)INTB=1。這一點(diǎn)對于PC4和PC2兩引腳的 、 功能并無影響。 8255A在 =0的控制下，將A口或B口的數(shù)據(jù)送入輸入鎖存器， 然后輸出IBF=1給外設(shè)。外設(shè)在IBF=1作用下停止數(shù)據(jù)傳送，置 =1。 這時(shí)若已有INTE=1，則使INTR=1，向CPU發(fā)出中斷請求。 第五章微機(jī)及測控技術(shù) 在中斷子程序中，CPU讀取8255端口的數(shù)據(jù)， 在 下降沿將INTR信號(hào)清除， 在其上升沿將IBF清楚。 第五章微機(jī)及測控技術(shù) 方式1輸出。 第五章微機(jī)及測控技術(shù) ： 輸出緩沖器滿，

9、低電平有效，由8255A輸出給外設(shè)。當(dāng)該信號(hào)有效時(shí)，表示CPU已把要輸出的數(shù)據(jù)輸出到A口或B口的輸出緩沖器中，告訴外設(shè)可以把數(shù)據(jù)取走。 由CPU的 上升沿置為有效的低電平，由外設(shè)發(fā)來的 上升沿置為高電平。 ： 響應(yīng)信號(hào)，低電平有效。當(dāng)外設(shè)將8255A的A口或B口數(shù)據(jù)取走后，向8255A發(fā)出一個(gè)負(fù)脈沖信號(hào) 。 INTR：中斷請求信號(hào)，高電平有效，由8255A發(fā)出。在程序設(shè)置的中斷允許信號(hào)INTE=1的條件下，當(dāng) =1和 =1時(shí)，INTR被置為1， 的上升沿使它復(fù)位。 第五章微機(jī)及測控技術(shù) 8255A工作于方式1輸出的時(shí)序如圖 7 - 10 所示。 現(xiàn)結(jié)合時(shí)序圖說明8255A選通輸出的工作情況。在

10、采用中斷控制方式時(shí)，輸出過程是從CPU響應(yīng)中斷開始的。在中斷服務(wù)程序中， CPU執(zhí)行輸出指令，發(fā)出 信號(hào)，輸出數(shù)據(jù)到8255A的A口或B口。 的上升沿使INTR變?yōu)闊o效。同時(shí)8255A向外設(shè)發(fā)出 =0的信號(hào)，告訴外設(shè)可以接收數(shù)據(jù)。外設(shè)從8255A取走數(shù)據(jù)后，發(fā)出 =0信號(hào)，其下降沿使 =1。 當(dāng) 變?yōu)楦唠娖綍r(shí)，因同時(shí)有INTE=1和 =1，故將INTR置為1，向CPU發(fā)出中斷請求，開始進(jìn)入輸入下一個(gè)數(shù)據(jù)的操作過程。 第五章微機(jī)及測控技術(shù)(3) 工作方式2。 方式2是一種雙向傳送方式，既能輸入，又能輸出，只適用于A口。數(shù)據(jù)的輸入和輸出都能鎖存。這時(shí)C口為A口提供5位聯(lián)絡(luò)信號(hào)， B口可以工作于方式

11、0或方式1。8255A工作于方式2的功能如圖 所示。 第五章微機(jī)及測控技術(shù) 第五章微機(jī)及測控技術(shù)例1 某系統(tǒng)要求使用8255的A口工作于方式1作輸入，B口工作于方式0作輸出，C口上半部輸入，下半部輸出。8255端口地址為60H-63H。 控制字為：10111000B=0B8H 初始化程序?yàn)椋?MOVAL，0B8H OUT63H，AL 上例，若A口工作于方式1作輸入，要使用中斷傳送方式，則應(yīng)當(dāng)寫PC4的按位置位字： MOVAL，00001001B OUT63H，AL 第五章微機(jī)及測控技術(shù)例2 某應(yīng)用系統(tǒng)以8255A作為接口，采集一組開關(guān)S7S0 的狀態(tài)，然后通過一組發(fā)光二極管LED7LED0顯示開關(guān)狀態(tài),(Si閉合，則對應(yīng)LEDi亮，Si斷開，則對應(yīng)的LEDi滅）電路連接如下圖，一直8255A、B兩組均工作在方式0。寫出8255四個(gè)端口的地址。寫出8255工作方式控制字。畫出實(shí)現(xiàn)給定功能的匯編語言程序。 第五章微機(jī)及測控技術(shù)LED7LED0S7S0PB7PB0PA7PB08255AD7D0D7D0WRRDIOWIORY0G1G2AG2BCBA74LS138CSA9AEN&A8A7A6A5A4A3A2A1A0A1A0 第五章微機(jī)及測控技術(shù)A口、B口、C口和控制口的地址分別是320H、321H、322H和323H。A口工作在方式0輸