最新微机原理第10章并行接口芯片8255PPT课件.ppt
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1、微机原理第微机原理第1010章并行接口芯片章并行接口芯片82558255概述概述 并行接口:实现并行通信的接口就是并行接口,是在并行接口:实现并行通信的接口就是并行接口,是在多根数据线上,以字节多根数据线上,以字节/字为单位与字为单位与I/O设备交换数据设备交换数据 计算机与外设交换信息的过程中:计算机与外设交换信息的过程中:并行通信并行通信:多位数据通过多条数据线同时传送。多位数据通过多条数据线同时传送。串行通信串行通信:多位数据通过同一条数据线按位传送。多位数据通过同一条数据线按位传送。并行通信就是把一个字符的各数位用几条线同时进行传并行通信就是把一个字符的各数位用几条线同时进行传输。与串
2、行通信(一位一位传输)相比,在相同传输率下,输。与串行通信(一位一位传输)相比,在相同传输率下,并行通信的信息实际传输速度快、信息率高。但并行通信并行通信的信息实际传输速度快、信息率高。但并行通信比串行通信所用电缆多,随着距离的增加,电缆的开销会比串行通信所用电缆多,随着距离的增加,电缆的开销会成为突出的问题。所以,成为突出的问题。所以,并行通信总是用在数据传输率要并行通信总是用在数据传输率要求较高,而传输距离较短的场合求较高,而传输距离较短的场合。6 6端口寻址端口寻址8255A中中有有三三个个输输入入输输出出端端口口,另另外外,内内部部还还有有一一个个控控制制字字寄寄存存器器,共共有有四四
3、个个端端口口,要要有有两两个个输输入入端端来来加加以以选选择择,这这两两个个输输入入端端通通常常接接到到地地址址总总线线的的最最低低两两位位A1和和A0。(1)(1)与外设一边相连的引脚与外设一边相连的引脚 PA PA7 7PAPA0 0:端口:端口A A数据线。数据线。PB PB7 7PBPB0 0:端口:端口B B数据线。数据线。PC PC7 7PCPC0 0:端口:端口C C数据线。数据线。(2)(2)与与CPUCPU相连的引脚相连的引脚 D D7 7D D0 0:双双向向数数据据线线,与与系系统统数数据据总总线线相相连连。CPUCPU通通过过它它向向8255A8255A发发送送命命令令
4、、数数据据;8255A8255A向向CPUCPU回送状态、数据。回送状态、数据。CSCS:片片选选信信号号,低低电电平平有有效效。由由系系统统地地址址总总线线经经地地址址译译码码器器产产生生,是是8255A8255A芯芯片片被被选选中中的的信信号号。只只有有信信号号有有效效,CPUCPU才才能能对对8255A8255A进进行行读读写写。当当为为高高电平时,切断电平时,切断CPUCPU与芯片的联系。与芯片的联系。RDRD:读读信信号号,低低电电平平有有效效。与与系系统统读读控控制制线线相相连连,当当有有效效时时,CPUCPU可可以以从从8255A8255A中中读读取取输输入入数数据。据。WR W
5、R:写写信信号号,低低电电平平有有效效。与与系系统统写写控控制制线线相相连连,当当有有效效时时,CPUCPU可可以以向向8255A8255A写写入入控控制制字字或或数据,完成输出指令的功能。数据,完成输出指令的功能。A A1 1、A A0 0:端端口口选选择择信信号号。与与系系统统地地址址总总线线低低位位相相连连,用用来来对对8255A8255A内内部部三三个个数数据据端端口口及及一一个个控制端口寄存器进行寻址。控制端口寄存器进行寻址。RESET RESET:复位信号,高电平有效。与系统复:复位信号,高电平有效。与系统复位信号线,或自行设置的复位信号线相连。复位造位信号线,或自行设置的复位信号
6、线相连。复位造成的结果是把所有内部寄存器清成的结果是把所有内部寄存器清“0”“0”,且三个数,且三个数据端口被自动设置为输入端口。据端口被自动设置为输入端口。二二.8255A.8255A引脚说明引脚说明(3)(3)电源和地线:电源和地线:VccVcc和和GNDGND。8255A8255A的控制信号和传输动作的对应关系的控制信号和传输动作的对应关系CSCSA A1 1A A0 0RDRDWRWR传输说明传输说明0 00 00 00 01 1数据从口数据从口A A送到数据总线送到数据总线0 00 01 10 01 1数据从口数据从口B B送到数据总线送到数据总线0 01 10 00 01 1数据从
7、口数据从口C C送到数据总线送到数据总线0 00 00 01 10 0数据从数据总线送端口数据从数据总线送端口A A0 00 01 11 10 0数据从数据总线送端口数据从数据总线送端口B B0 01 10 01 10 0数据从数据总线送端口数据从数据总线送端口C C0 01 11 11 10 0D D7 7=1=1,则由数据总线往控制寄存器写入控,则由数据总线往控制寄存器写入控制字;制字;D D7 7=0=0,则由数据总线输入的数据作,则由数据总线输入的数据作为对口为对口C C的置位的置位/复位命令复位命令1 1X XX XX XX XD D7 7DD0 0进入高阻抗状态进入高阻抗状态0 0
8、1 11 10 01 1非法的信号组合非法的信号组合0 0X XX X1 11 1D D7 7DD0 0进入高阻抗状态进入高阻抗状态10.2 方式选择方式选择8255A有三种基本的工作方式。有三种基本的工作方式。(1)方式)方式0(Mode 0)基本输入基本输入/输出;输出;(2)方式)方式1(Mode 1)选通输入选通输入/输出;输出;(3)方式)方式2(Mode 2)双向传送。双向传送。8255A的的工工作作方方式式,可可由由CPU用用I/O指指令令输输出出一一个个控控制制字字到到8255A的的控控制制字字寄寄存存器器来来选选择择。这这个个控控制制命命令令字字的的格格式式如如图图所所示示。
9、可可以以分分别别选选择择端端口口A和和端端口口B的的工工作作方方式式,端端口口C分分成成两两部部分分,上上半半部部随随端端口口A,下下半半部部随随端端口口B。端端口口A能工作于方式能工作于方式0、1和和2,而端口,而端口B只能工作于方式只能工作于方式0和和1。对对A A1 1A A0 0=11=11的端口写入的端口写入D D7 7=1=1的数据的数据工作方式控制字:工作方式控制字:端端口口C的的8位位中中的的任任一一位位,可可用用一一条条输输出出指指令令来来置置位位或或复复位位(其其它它位位的的状状态态不不变变)。这这个个功能主要用于控制。功能主要用于控制。对对A A1 1A A0 0=11=
10、11的端口写入的端口写入D D7 7=0=0的数据表示对口的数据表示对口C C进行位操作。进行位操作。(注意:对(注意:对A A1 1A A0 0=10=10的端口操作表示对的端口操作表示对C C口进行字节操作。)口进行字节操作。)端口端口C置置1/置置0控制字:控制字:1 1 例如,设一片例如,设一片8255A8255A的口地址为的口地址为60H60H63H63H,PCPC5 5平时为低平时为低电平,要求从电平,要求从PCPC5 5的引脚输出一个正脉冲。的引脚输出一个正脉冲。可以用程序先将可以用程序先将PCPC5 5置置1 1,输出一个高电平,再把,输出一个高电平,再把PCPC5 5清清O
11、O,输出一个低电平,结果,输出一个低电平,结果,PCPC5 5引脚上便输出一个正脉冲。引脚上便输出一个正脉冲。实现这个功能的程序段如下:实现这个功能的程序段如下:MOV ALMOV AL,00001011B00001011BOUT 63HOUT 63H,ALALMOV ALMOV AL,00001010B00001010BOUT 63HOUT 63H,ALAL2 2、A A口口方方式式0 0,输输出出、B B口口方方式式0 0,输输入入,C C口口高高4 4位位输输出出,C C口低口低4 4位输入位输入 MOV AL MOV AL,1000 0011B1000 0011B OUT 63H OU
12、T 63H,AL AL 3 3、PC7PC7置置1 1,PC3PC3置置0 0MOV DXMOV DX,263H263HMOV ALMOV AL,0000 1111B0000 1111B;PC7PC7置置1 1OUT DXOUT DX,ALALMOV ALMOV AL,0000 0110B0000 0110B;PC3PC3置置0 0OUT DXOUT DX,ALAL10.3 方式方式 0 的功能的功能方方式式0是是一一种种基基本本的的输输入入或或输输出出方方式式。在在这这种种工工作作方方式式下下,方方式式0不不使使用用联联络络信信号号,也也不不使使用用中中断断,A口口和和B口口可可定定义义为为
13、输输入入或或输输出出口口,C口口分分成成两两个个部部分分(高高四四位位和和低低四四位位),C口口的的两两个个部部分分也也可可分分别别定定义义为为输输入入或或输输出出。在在方方式式0,所所有有口口输输出出均均有有锁锁存存,输输入入只只有有缓缓冲冲,但但无无锁锁存存,C口口还还具具有有按按位位将将其其各各位位清清0或置或置1的功能。的功能。10.4 方式方式1的功能的功能A口口借借用用C口口的的一一些些信信号号线线用用作作控控制制和和状状态态线线,形形成成A组组,B口口借借用用C口口的的一一些些信信号号线线用用作作控控制制和和状状态态线线,组组成成B组组。在在方方式式1下下,A口口和和B口口的的输
14、输入入输输出出均均带带有有锁锁存。存。A口、口、B口可以分别作为数据口工作在方式口可以分别作为数据口工作在方式1。需需要要使使用用C口口中中特特定定的的引引脚脚作作为为选选通通和和应应答答使使用用。C口口中中其其余余的的引引脚脚仍仍可可工工作作在在方方式式0,定定义义为为输输入入或或输输出出使用。使用。适合用于中断式传送和程序查询方式适合用于中断式传送和程序查询方式I/O传送。传送。数据选通信号数据选通信号表示外设已经准备好数据表示外设已经准备好数据输入缓冲器满信号输入缓冲器满信号表示表示A A口已经接收数据口已经接收数据中断请求信号中断请求信号请求请求CPUCPU接收数据接收数据中断允许触发
15、器中断允许触发器PCPC4 4PCPC5 5PCPC3 3PAPA7 7PAPA0 0INTEINTEA AIBFIBFA AINTRINTRA ASTBSTBA AA A口、方式口、方式1 1、输入、输入RDRDD D7 7DD0 0可通过对可通过对PC4PC4置位或复位来设置置位或复位来设置INTEaINTEa。说明:当外设数据准备好以后,发出一个负脉冲选通信号当外设数据准备好以后,发出一个负脉冲选通信号STB,使,使A口打开锁存器接收数据。口打开锁存器接收数据。A口接收到数据以后,发出口接收到数据以后,发出IBFA,由,由RD信号的上升信号的上升沿使沿使IBFA恢复低电平。恢复低电平。S
16、TB和和IBFA都变为高电平以后,如果都变为高电平以后,如果INTEA允许,则允许,则8255A发出中断请求信号,以便使发出中断请求信号,以便使CPU接收数据。接收数据。RD信号的下降沿使信号的下降沿使INTRA恢复低电平。恢复低电平。可以通过对可以通过对PC4的置位和复位来设置的置位和复位来设置INTEA。PCPC2 2PCPC1 1PCPC0 0PBPB7 7PBPB0 0INTEINTEB BIBFIBFB BINTRINTRB BSTBSTBB BB B口、方式口、方式1 1、输入、输入RDRDD D7 7DD0 0可通过对可通过对PC2PC2置位或复位来设置置位或复位来设置INTEB
17、INTEB。外设响应信号外设响应信号表示外设已经接收到表示外设已经接收到数据数据输出缓冲器满信号输出缓冲器满信号表示表示CPUCPU已经输出了已经输出了数据数据中断请求信号中断请求信号请求请求CPUCPU再次输出数据再次输出数据PCPC6 6PCPC7 7PCPC3 3PAPA7 7PAPA0 0INTEINTEA AOBFOBFA AINTRINTRA AACKACKA AA A口、方式口、方式1 1、输出、输出D D7 7DD0 0WRWR中断允许触发器中断允许触发器可通过对可通过对PC6PC6置位或复位来设置置位或复位来设置INTEaINTEa。说明:说明:当当CPU向端口向端口A输出数
18、据以后,在输出数据以后,在WR的上升沿使的上升沿使OBFA变为低电平。变为低电平。当外设接收到数据以后,发出一个负脉冲当外设接收到数据以后,发出一个负脉冲ACKA送给送给8255A,使,使OBFA变为高电平。变为高电平。ACKA和和OBFA都变为高电平以后,如果都变为高电平以后,如果INTEA允许,允许,则则8255A发出中断请求信号,以便使发出中断请求信号,以便使CPU再次输出数再次输出数据。据。WR的下降沿使的下降沿使INTRA恢复低电平。恢复低电平。可以通过对可以通过对PC6的置位和复位来设置的置位和复位来设置INTEA。PCPC2 2PCPC1 1PCPC0 0PBPB7 7PBPB0
19、 0INTEINTEB BOBFOBFB BINTRINTRB BACKACKB BD D7 7DD0 0WRWRB B口、方式口、方式1 1、输出、输出可通过对可通过对PC2PC2置位或复位来设置置位或复位来设置INTEBINTEB。10.5 方式方式2的功能的功能方方式式2是是A组组独独有有的的工工作作方方式式。外外设设既既能能在在A口口的的8条条引引线线上上发发送送数数据据,又又能能接接收收数数据据。此此方方式式也也是是借借用用C口口的的5条条信信号号线线作作控控制制和和状状态态线线,A口口的的输输入入和和输输出出均均带带有有锁锁存。存。A A口可以作为数据口工作在方式口可以作为数据口工
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