第9章微機原理

第八章可編程外圍接口芯片8255A及其應(yīng)用

?并行通信/并行接口8255A的工作原理8255A的工作方式8255A的應(yīng)用?串行通信/串行接口8251A的工作原理8251A的工作方式8251A的應(yīng)用1、并行通信

—就是把一個字符的各數(shù)位用幾條連線同時進行傳輸?shù)倪^程。優(yōu)點：傳輸速度快、信息率高；缺點：隨著傳輸距離的增加，電纜的開銷會成為突出的問題；應(yīng)用場合：要求傳輸率高，傳輸距離較短的場合。并行通信/并行接口

2、并行接口—能實現(xiàn)并行通信的接口。并行的類型：

單獨的輸入接口

如：讀卡機接口單獨的輸出接口

如：打印機接口輸入/輸出接口

如：磁盤接口3、并行接口的組成并行輸入/輸出接口分類硬接線型可編程型△可編程型__工作方式和功能是可以軟件編程加以改變。8位三態(tài)單向緩沖器（LS244）8位三態(tài)雙向緩沖器（LS245）8位三態(tài)數(shù)據(jù)鎖存器（LS273）常用芯片電路包括：具有緩沖的輸入/輸出寄存器可供CPU訪問的控制和狀態(tài)寄存器與外設(shè)進行交換數(shù)據(jù)的控制與聯(lián)絡(luò)信號線等△硬接線型__工作方式和功能是由硬線連接固定的，不能用軟件編程加以改變。8255A的工作原理

一、8255的結(jié)構(gòu)和功能

8255的內(nèi)部結(jié)構(gòu)3個8位數(shù)據(jù)端口：A口、B口、C口RESET復(fù)位后控制寄存器內(nèi)容都被清零所有端口均被置成輸入方式(讀端口A)(讀端口B)(讀端口C)(寫端口A)(寫端口B)(寫端口C)(寫控制字)方式選擇控制字置位/復(fù)位控制字

8255的控制字

▲方式選擇控制字___用來定義各端口的工作方式▲置位/復(fù)位控制字___用于對端口C的位（任意）進行置位或復(fù)位工作方式方式0__基本輸入/輸出方式方式1__選通輸入/輸出方式方式2__雙向總線I/O方式二、8255的控制字C口低四位I/OD7D6D5D4D3D2D1D0D7=1標(biāo)志位A口方式00：方式001：方式11X：方式2A口I/O1：輸入0：輸出C口高四位I/O1：輸入0：輸出B口方式0：方式01：方式1B口I/O1：輸入0：輸出1：輸入0：輸出(1)、方式選擇控制字8255工作方式控制字的應(yīng)用例如若要求8255A各端口為下列工作狀態(tài)：A口：方式0輸出口B口：方式1輸入口上C口：方式0輸入口下C口輸出：此時為B口的聯(lián)絡(luò)線則相應(yīng)的控制字為:10001110B（8EH）例一：設(shè)8255A的4個尋址地址號為60H~63H，試編寫出下列各種情況的初始化程序。①將A組和B組設(shè)置成方式0，A口、B口為輸入，C口為輸出口。②將A組工作方式設(shè)置成方式2，B組為方式1，B口作為輸出口。解：①MOVAL，10010010BOUT63H，AL②MOVAL，11000100BOUT63H，AL

D7D6D5D4D3D2D1D0

D7=0標(biāo)志位任意值位選擇000選中PC0001選中PC1111選中PC71置位0復(fù)位(2)、端口C置位/復(fù)位控制字注：

C端口置位/復(fù)位控制字盡管是對C端口進行操作，但該控制字必須寫入控制口地址，而不是寫入C端口D7D6D5D4D3D2D1D0

D7=0標(biāo)志位任意值1置位0復(fù)位位選擇000選中PC0001選中PC1111選中PC7例如：——端口C的PC7位要求置1，PC3位置0，控制口地址為00EEH，根據(jù)要求控制字應(yīng)設(shè)為

00001

111PC7置1

00000

110PC3置0程序：MOVAL，OFH；調(diào)入控制字內(nèi)容MOVDX，00EEH；調(diào)入控制口地址OUTDX，ALMOVAL，06HOUTDX，AL例二：設(shè)有2片8255A芯片，在系統(tǒng)中的連接如圖所示。當(dāng)8255AD0—D7數(shù)據(jù)線與數(shù)據(jù)總線低8位相連時，其4個端口的地址號為何值?若與數(shù)據(jù)總線高8位相連時，又為何值？1#：28H,2AH,2CH,2EH2#：30H,32H,34H,36H如接高８位1#：29H,2BH,2DH,2FH2#：31H,33H,35H,37H（一）、8255的工作方式方式0__基本輸入/輸出方式方式1__選通輸入/輸出方式方式2__雙向總線I/O方式三、8255的工作方式和C口狀態(tài)字(1)、方式0__基本輸入/輸出方式___適用于不需用聯(lián)絡(luò)信號(應(yīng)答)或不使用中斷聯(lián)系的簡單輸入輸出電路（CPU可直接用輸入/輸出指令操作，不需要聯(lián)絡(luò)信號）

①任何一個端口均可作為輸入或輸出端口，各端口之間沒有規(guī)定必然的聯(lián)系②各個端口的輸入或輸出，可以有16種不同的組合③輸出有鎖存功能

A端口B端口C高四位C第四位使用場合：無條件傳輸(同步傳送)

特點：利用8255A檢測開關(guān)的開與關(guān)，圖如下，要求A口開關(guān)閉合相應(yīng)B口數(shù)碼管發(fā)光，編制初始化程序段和檢測程序。例三、

解：端口地址：0F0H,0F2H,0F4H,0F6HMOVAL，10010000B;初始化OUT0F6H，ALA1：INAL，0F0H

;檢測程序NOTALOUT0F2H，ALJMPA1

例四、8255A作為連接打印機的接口，工作于方式0，設(shè)端口A、B、C、控制口地址分別是00D0H、00D2H、00D4H、00D6H，電路接線如下圖，編制初始化程序段并將[DI]的一個字符發(fā)送給打印機。(C口的PC2與打印機的BUSY相連，為1代表打印機忙，PC6通過一個反相器與打印機的STB相連，上升沿是STB的選通信號，選通打印機進行相應(yīng)操作）CPU80868255A打印機STBBUSYPC6PC2PA7--PA0D7-D0D7-D0解：端口地址：00D0H、00D2H、00D4H、00D6HMOVAL，10000001B;8255初始化MOVDX,00D6HOUTDX，AL……A1：MOVDX，0D4H;檢測PC2是否為0INAL，DXTESTAL，04HJNZA1MOVDX，0D0H；送字符到A口MOVAL，[DI]OUTDX，ALINCDIMOVDX，0D6H；PC6產(chǎn)生上升沿MOVAL，00001101BOUTDX，ALDECALOUTDX，ALJMPA1(2)、方式1__選通輸入/輸出方式特點：▲端口A、端口B均可工作在方式1下，且均能對數(shù)據(jù)鎖存，但必須在聯(lián)絡(luò)信號控制下完成數(shù)據(jù)的輸入/輸出?！绻丝贏或端口B工作在方式1下，則各需用C的3位配合工作，產(chǎn)生相應(yīng)的控制聯(lián)絡(luò)信號?！丝贑中未配合方式1工作的各位可設(shè)定方式0工作特征使用場合：方式1選通輸入方式選通輸出方式分類：__須使用聯(lián)絡(luò)信號建立工作關(guān)系的電路。&PC4INTEAPA7--PA0RDPC5PC3PC6,7STBA(選通）IBFA(輸入緩沖器滿)INTRA(中斷請求）端口A方式1輸入&INTEBPB7--PB0RDPC2PC1PC0STBBIBFBINTRB端口B方式1輸入△

方式1選通輸入方式控制信號I/OPC6,7I/O中斷允許方式1選通輸入時序INTRIBFSTB輸入數(shù)據(jù)RDBAPC0PC2PC1PC3PC5PC4PC7PC6圖I/OI/O&INTEAPA7--PA0WRPC4,5端口A方式1輸出PC7PC6PC3OBFAACKAINTRAI/O&INTEBPB7--PB0WR端口B方式1輸出PC1PC2PC0OBFBACKBINTRB△

方式1選通輸出方式控制信號BAPC2PC1PC0PC6PC7PC3PC5PC4WROBFINTRACK輸出數(shù)據(jù)方式1選通輸出時序圖I/OI/O△

方式1選通輸入/輸出方式組合控制信號PA7--PA0PB7--PB0WRRDPC4STBAPC5IBFAPC3INTRAPC6,7I/OPC1PC2PC0OBFBACKBINTRBPA7--PA0PB7--PB0WRPC2PC1PC0STBBIBFBINTRBPC7PC6OBFAACKAPC3INTRAI/OPC4,5RDA口輸入B口輸出A口輸出B口輸入(3)、方式2__雙向總線I/O方式（A口）方式2的方式控制字和控制信號>=1PC3PC7PC6PC4PC5INTE2INTE1PA7--PA0&&PC2---PC0INTRA（輸入輸出聯(lián)絡(luò)信號）OBFAACKASTBAIBFAI/OWRRD輸出聯(lián)絡(luò)信號輸入聯(lián)絡(luò)信號（二）、C口狀態(tài)字說名：

▲當(dāng)8255工作在方式0時，C口各位用于輸入或輸出?！?dāng)8255工作在方式1時，C口各位用于產(chǎn)生聯(lián)絡(luò)信號。

▲當(dāng)8255工作在方式2時，C口各位用于產(chǎn)生聯(lián)絡(luò)信號。方式1狀態(tài)字：輸入狀態(tài)字：I/OI/OINTRAINTEAIBFAINTEBIBFBINTRBA組狀態(tài)字B組狀態(tài)字方式1狀態(tài)字：輸出狀態(tài)字：A組狀態(tài)字B組狀態(tài)字OBFAINTRAI/OI/OINTEBOBFBINTRBINTEA方式2狀態(tài)字：A組狀態(tài)字B組狀態(tài)字OBFAINTRAIBFAXX

XINTE1INTE2方式1時，作B口狀態(tài)字用方式0時，作輸入輸出用9.28255的應(yīng)用例五：編寫8253初始化程序段。要求；計數(shù)器0工作在方式0，二進制計數(shù)，計數(shù)初值為8位；計數(shù)器1工作在方式3，BCD計數(shù)，計數(shù)初值為4位十進制計數(shù)；計數(shù)器2工作作在方式2，二進制計數(shù)，計數(shù)初值為16位二進制數(shù)。（8253的4個尋址地址號為40H一43H）解：MOVAL，00010000BOUT43H，ALMOVAL，01110111BOUT43H，ALMOVAL，10110100BOUT43H，AL8253控制字格式：SC1SC0RL1RL0M2M0M1BCD00選擇通道001選擇通道110選擇通道211無效00計數(shù)器鎖存，供CPU讀01只讀/寫計數(shù)器低字節(jié)，高自動置010只讀/寫計數(shù)器高字節(jié)，低自動置011先讀/寫計數(shù)器低字節(jié)，后讀/寫高字節(jié)000方式0001方式1X10方式2X11方式3100方式4101方式51BCD碼計數(shù)02進制計數(shù)例六、圖為開關(guān)狀態(tài)檢測電路和繼電器控制電路。當(dāng)開關(guān)K閉合時，將驅(qū)動對應(yīng)的繼電器(即動作)；若開關(guān)處于斷開狀態(tài)，則無電流流過繼電器線圈，繼電器不動作。若每隔10ms檢測一次開關(guān)狀態(tài)和對繼電器作相應(yīng)控制，定時控制由8253完成，試編寫對8255A的初始化程序(初始態(tài)時應(yīng)保證繼電器不動作)和完成上述功能的檢測、控制程序。解：定時采用查詢方式CPU主頻為5MHZ，PCLK=2.5MHZ（T=400ns）①8253的初始化（端口40H-43H）N0=10ms/800ns=12500=30D4HMOVAL，00110010B；0#計方式1OUT43H，ALMOVAL，0D4H；30D4H送0#計OUT40H，ALMOVAL，30HOUT40H,AL②8255的初始化（端口60H-63H）MOVAL，10000011B；A口方式0輸出，PC0輸入OUT63H，AL；B口方式0，輸入PC7輸出，MOVAL，00001110B；PC7置0OUT63H，ALMOVAL，0FFH；初試A口，繼電器不動作OUT60H,AL③檢測控制程序L1：MOVAL，00001111B；PC7置1OUT63H，ALDECALOUT63H，ALL2：INAL，62H；讀PC0是否為高TESTAL，01H；延時10msJZL2INAL，61H；讀B口NOTALOUT60H，ALJMPL1例七、8255A的端口A經(jīng)過反相驅(qū)動器連接一共陰極的七段發(fā)光二極管顯示器；端口B是中斷方式的輸入口。設(shè)8255A的中斷類型碼是30H。試畫出電路，(中斷接8259）編寫8255A和中斷初始化程序，并編寫中斷服務(wù)程序，用來實現(xiàn)，當(dāng)CPU從端口B輸入的8位碼是偶數(shù)個1時，LED上顯示E，否則顯示0。（8255口地址為60H～63H，8259A為一片，端口地址為20H、21H）。十進制數(shù)與十六進制數(shù)對應(yīng)表①8255A、8259A和中斷向量表的初始化……CLI；CPU關(guān)中斷MOVAL，10000110B；A口方式0輸出，B口方式1輸入OUT63H，ALMOVAX，0；設(shè)中斷向量MOVDS，AXMOVAX，offsetINTERMOV[00C0H]，AXMOVAX，segINTERMOV[00C2H]，AXMOVAL，00000101B；PC2置1，允許8255A中斷OUT63H，ALMOVAL，00011011B；8259A初始化OUT20H，ALMOVAL，30H；中斷類型碼OUT21H，ALMOVAL，00000001B；非緩沖OUT21H,ALSTI；CPU開中斷②中斷服務(wù)子程序INTERprocfarpushaxstiinal，61H；讀B口addal，0jpL1moval，01000000B；奇數(shù)O送A口jmpL2L1：moval，00000110B；偶數(shù)E送A口L2：out60H，ALmoval，20hout20h，al;中斷EOI結(jié)束popaxiretINTERendpICW1--芯片控制初始化命令字（必須寫入偶地址端口）格式：0XX1LTIM0SNGLIC4X

8086/8088系統(tǒng)中不使用1：電平觸發(fā)（高電平）0：邊沿觸發(fā)（上升沿）1：單級使用0：級聯(lián)使用1：需要設(shè)置ICW40：不需要設(shè)置ICW4ICW4方式控制初始化8259初始化命令字ICWICW2--設(shè)置中斷類型號初始化命令字（必須寫入奇地址端口）對應(yīng)IR0-IR7中響應(yīng)哪級中斷（000-111）1T6T5T4T3000T7用戶自己設(shè)定格式：

ICW4--方式控制初始化命令字（必須寫入奇地址端口)

說明:ICW1的IC4=1時,要求預(yù)置ICW4,8086/8088系統(tǒng)必須預(yù)置

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