【教学课件】第8章并行接口芯片.ppt

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1、计算机科学与技术学院计算机科学与技术学院COMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGYCOMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGYCOMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGYCOMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGYCOMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGY吉林大学吉林大学 第第8章章 并行接口芯片并行接口芯片 并行接口一般具有两个或两个以上的并行接口一般具有两个或两个以上的8位位I/O接口。各个口接口。各个口的工作方式可由程序分别确定或改变，使用灵活，便于和的工作方式可由程序分别确定或改变，使用灵活，

2、便于和各种外部设备连接。因此，又称可编程的外部接口各种外部设备连接。因此，又称可编程的外部接口（PPI）目前各主要微处理器厂商都有自己的目前各主要微处理器厂商都有自己的PPI产品，但它们的产品，但它们的功能基本类似功能基本类似计算机科学与技术学院计算机科学与技术学院COMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGYCOMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGYCOMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGYCOMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGYCOMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGY吉林大学吉林大学 8.1

3、 8.1 可编程的输入输出接口芯片可编程的输入输出接口芯片82558255 8255可编程外部设备接口是可编程外部设备接口是Intel的的PPI产品。该芯片可以产品。该芯片可以和和8086、8088等微处理器直接连接，也适用于等微处理器直接连接，也适用于MCS-48、MCS-51系列单片机系列单片机计算机科学与技术学院计算机科学与技术学院COMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGYCOMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGYCOMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGYCOMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGYCOMPUT

4、ER SCIENCE AND TECHNOLOGY吉林大学吉林大学 82558255的引的引线线及及结结构构计算机科学与技术学院计算机科学与技术学院COMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGYCOMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGYCOMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGYCOMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGYCOMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGY吉林大学吉林大学 82558255的工作方式的工作方式82558255有三种基本工作方式：有三种基本工作方式：方式方式00基本基本输输入入输输

5、出方式出方式方式方式11选选通通输输入入输输出方式出方式方式方式22双向双向传传送方式送方式三种工作方式均可由用户编程来选定，即由编程送入控制三种工作方式均可由用户编程来选定，即由编程送入控制口内的不同控制字来选择口内的不同控制字来选择计算机科学与技术学院计算机科学与技术学院COMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGYCOMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGYCOMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGYCOMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGYCOMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGY吉林大学吉林大

6、学 82558255的的控制字控制字计算机科学与技术学院计算机科学与技术学院COMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGYCOMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGYCOMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGYCOMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGYCOMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGY吉林大学吉林大学 82558255工作方式工作方式0 0方式方式0 0：基本的输入或输出工作方式基本的输入或输出工作方式此此方方式式适适用用于于无无条条件件地地传传送送数数据据，如如读读一一组组开开关关状状态态，控

7、控制制一一组组指指示示灯灯，CPUCPU可可随随时时读读入入开开关关状状态态，随随时时可可把把一一组组数数据据送送到到指指示示灯灯显显示示，而而无无需需“选选通通”和和“状状态态”信信号号，不不必必等等待待中中断断请请求求信信号号，在在这这种种方方式式下下，每每一一个个端端口口都都可可由由程序规定为输入或输出程序规定为输入或输出方式方式0 0的基本功能：的基本功能：具具有有两两个个8 8位位口口（A A口口和和B B口口），两两个个4 4位位口口（C C口口的的上上半半部和下半部）部和下半部）任一端口都可作为输入或输出任一端口都可作为输入或输出 输出是锁存的，输入是不锁存的输出是锁存的，输入是

8、不锁存的 由由于于方方式式选选择择控控制制字字中中D D4 4D D3 3D D1 1D D0 0四四位位均均可可规规定定各各口口的的输输入入或或输输出出，所所以以在在方方式式0 0时时，所所有有端端口口的的输输入入、输输出出可可以以有有1616种不同的组合种不同的组合 此方式无中断功能，在作查询方式工作时，可将此方式无中断功能，在作查询方式工作时，可将C C口的口的某些位作为传送控制和状态信息，某些位作为传送控制和状态信息，A A口和口和B B口作为数据口口作为数据口 计算机科学与技术学院计算机科学与技术学院COMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGYCOMPUTER SC

9、IENCE AND TECHNOLOGYCOMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGYCOMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGYCOMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGY吉林大学吉林大学 82558255工作方式工作方式1 1方式方式1 1：选通的输入输出方式选通的输入输出方式在在这这种种方方式式下下，A A口口或或B B口口仍仍作作为为数数据据的的输输入入/输输出出口口，同同时时规规定定C C口口的的某某些些位位作作为为控控制制或或状状态态信信息息，起起应应答答联联络络和和中中断断请求的作用，请求的作用，C C口剩下的线作为口剩下的线作

10、为I/OI/O线使用线使用方式方式1 1的主要功能：的主要功能：一个或二个选通的一个或二个选通的8 8位数据端口。位数据端口。每每一一个个端端口口含含有有三三条条控控制制线线（是是固固定定指指定定的的，不不能能用用程序改变），提供中断逻辑。程序改变），提供中断逻辑。任一个端口都可作为输入或输出。任一个端口都可作为输入或输出。若若只只有有一一个个端端口口工工作作于于方方式式1 1，余余下下的的1313位位可可以以工工作作在在方式方式0 0。若若两两个个端端口口都都工工作作于于方方式式1 1，端端口口C C还还剩剩下下两两位位。这这两两位可以由程序指定作输入或输出，也具有置位位可以由程序指定作输入

11、或输出，也具有置位/复位功能。复位功能。计算机科学与技术学院计算机科学与技术学院COMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGYCOMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGYCOMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGYCOMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGYCOMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGY吉林大学吉林大学 82558255工作方式工作方式1 1 输入输入当当A A口口或或B B口口处处于于方方式式1 1输输入入时时，每每个个端端口口指指定定C C口口中中的的三三位位作作控控制制信信号号。对对A

12、A口指定的是口指定的是PCPC4 4、PCPC5 5、PCPC3 3三位，对三位，对B B口指定的是口指定的是PCPC2 2、PCPC1 1、PCPC0 0三位三位PCPC4 4和和PCPC2 2指指定定为为STBSTB信信号号，这这是是设设备备的的选选通通输输入入信信号号，低低电电平平有有效效。由由外外设提供该信号。设提供该信号。STBSTB的下降沿将端口数据线上的信息打入端口锁存器的下降沿将端口数据线上的信息打入端口锁存器PCPC5 5和和PCPC1 1指指定定为为IBFIBF信信号号，这这是是输输入入缓缓冲冲器器满满信信号号，高高电电平平有有效效，它它是是由由82558255输输出出的的

13、状状态态信信息息，通通常常和和外外设设相相连连，IBFIBF为为高高电电平平表表示示外外设设已已将将数数据据打打入入端端口口锁锁存存器器，但但CPUCPU还还未未读读取取，当当CPUCPU读读取取端端口口数数据据时时，IBFIBF变变为为低低电电平。所以，平。所以，IBFIBF信号是由信号是由STBSTB的下降沿置位，由的下降沿置位，由RDRD的上升沿复位的上升沿复位PCPC3 3和和PCPC0 0指指定定为为INTRINTR信信号号，这这是是中中断断请请求求信信号号，高高电电平平有有效效。当当STB=1STB=1，IBF=1IBF=1，INTE=1INTE=1时，中断请求有效，时，中断请求有

14、效，INTR=1INTR=1。该信号由。该信号由RDRD信号下降沿清除信号下降沿清除INTEINTEA A由由PCPC4 4控制，控制，INTEINTEB B由由PCPC2 2控制控制 计算机科学与技术学院计算机科学与技术学院COMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGYCOMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGYCOMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGYCOMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGYCOMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGY吉林大学吉林大学 82558255工作方式工作方式1 1 输出输

15、出当当A A口口或或B B口口处处于于方方式式1 1的的输输出出方方式式时时，每每个个端端口口指指定定C C口口中中的的三三位位作作控控制制信信号号。对对A A口口指指定是定是PCPC7 7、PCPC6 6、PCPC3 3三位，三位，对对B B口指定的是口指定的是PCPC1 1、PCPC2 2、PCPC0 0三位三位PC7PC7和和PC1PC1指指定定为为OBFOBF信信号号，这这是是输输出出缓缓冲冲器器满满信信号号，低低电电平平有有效效。这这是是由由82558255输输出出给给外外设设的的一一个个控控制制信信号号。当当它它为为低低电电平平时时，表表示示CPUCPU已已将将数数据据输输出出给给

16、指指定定的的端端口口，外外设设可可以以来来取取一一个个有有效效的的数数据据。外外设设从从端端口口取取走走数数据据后后，产产生生的的响响应应信信号号ACKACK使使OBFOBF变变高高电电平平。该该信号由信号由WRWR信号的上升沿置信号的上升沿置为为低低电电平平PCPC6 6和和PCPC2 2指指定定为为ACKACK信信号号，这这是是外外设设的的响响应应信信号号，输输入入，低低电电平平有有效效。ACKACK上上出出现现外外设设送来的送来的负负脉冲，表示外脉冲，表示外设设已取走了端口的数据，并已准已取走了端口的数据，并已准备备好接收下一个数据好接收下一个数据PCPC3 3和和PCPC0 0指指定定

17、为为INTRINTR信信号号，这这是是中中断断请请求求信信号号，高高电电平平有有效效。当当ACK=1ACK=1，OBF=1OBF=1，INTE=1INTE=1时时，中断，中断请请求有效，求有效，INTR=1INTR=1，该该信号由信号由WRWR信号的下降沿清除信号的下降沿清除INTEINTEA A和和INTEINTEB B是是82558255内内部部A A口口和和B B口口的的中中断断允允许许触触发发器器。INTE=1INTE=1时时，允允许许端端口口中中断断请请求求；INTE=0INTE=0时时，禁禁止止端端口口中中断断请请求求。A A口口的的中中断断允允许许信信号号INTEINTEA A可

18、可由由用用户户通通过过PCPC6 6的的置置位位/复复位控制（位控制（PCPC6 6=1=1允许中断）。允许中断）。B B口的口的INTEINTEB B可由对可由对PCPC2 2的置位的置位/复位控制复位控制计算机科学与技术学院计算机科学与技术学院COMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGYCOMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGYCOMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGYCOMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGYCOMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGY吉林大学吉林大学 82558255方式方式

19、1 1工作工作时序时序计算机科学与技术学院计算机科学与技术学院COMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGYCOMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGYCOMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGYCOMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGYCOMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGY吉林大学吉林大学 82558255工作方式工作方式2 2方方式式2 2使使A A口口为为外外部部设设备备和和CPUCPU之之间间提提供供一一条条8 8位位的的双双向向数数据据通通道道（既既能能发发送送，又能接收）。工作又能接收）

20、。工作时时可用程序可用程序查询查询方式，也可用中断方式方式，也可用中断方式l方式方式2 2的主要功能：的主要功能：方式方式2 2只用于只用于A A口口 一一个个8 8位位的的双双向向总总线线端端口口A A（用用于于数数据据传传送送），一一个个5 5位位的的控控制制端端口口C C（用于（用于A A口的控制和状态）口的控制和状态）输入和输出是锁存的输入和输出是锁存的l当当A A口口处处于于方方式式2 2时时，C C口口的的PCPC3 3PCPC7 7五五位位用用作作双双向向工工作作控控制制及及中中断断控控制制，其其控控制制信信号号含含义义与与方方式式1 1中中相相应应控控制制信信号号意意义义相相同

21、同，故故不不再再详详细细叙叙述述。值值得得注注意意的的是是，由由于于A A口口的的输输入入锁锁存存器器和和输输出出锁锁存存器器是是互互相相独独立立的的，因因此此，当当CPUCPU向向A A口口输输出出数数据据时时，外外部部设设备备也也可可以以同同时时向向A A口口输输入入数数据据。反反之之，当当CPUCPU从从A A口读取数据时，外部设备也可以同时从口读取数据时，外部设备也可以同时从A A口读取数据口读取数据计算机科学与技术学院计算机科学与技术学院COMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGYCOMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGYCOMPUTER SCI

22、ENCE AND TECHNOLOGYCOMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGYCOMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGY吉林大学吉林大学 82558255方式方式2 2时序时序计算机科学与技术学院计算机科学与技术学院COMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGYCOMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGYCOMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGYCOMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGYCOMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGY吉林大学吉林大学 具有具有2 2

23、个个82558255的系统的系统计算机科学与技术学院计算机科学与技术学院COMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGYCOMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGYCOMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGYCOMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGYCOMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGY吉林大学吉林大学 82558255与与80888088连接示意图连接示意图计算机科学与技术学院计算机科学与技术学院COMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGYCOMPUTER SCIENCE AND

24、TECHNOLOGYCOMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGYCOMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGYCOMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGY吉林大学吉林大学 82558255与与80888088系统总线连接方法系统总线连接方法计算机科学与技术学院计算机科学与技术学院COMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGYCOMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGYCOMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGYCOMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGYCOMPUTER S

25、CIENCE AND TECHNOLOGY吉林大学吉林大学 82558255与打印机连接与打印机连接计算机科学与技术学院计算机科学与技术学院COMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGYCOMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGYCOMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGYCOMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGYCOMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGY吉林大学吉林大学 82558255与键盘连接与键盘连接计算机科学与技术学院计算机科学与技术学院COMPUTER SCIENCE AND TECHNOL

26、OGYCOMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGYCOMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGYCOMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGYCOMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGY吉林大学吉林大学 82558255应用应用(1)(1)利利用用8255A在在方方式式0下下工工作作，令令其其在在PB1，PB2引引脚脚产产生生如如图图所所示示波波形形，试试编编写写相相应应程程序序。电电路路连连接接设设定定8255A各各端端口口地地址址分分别别为为90H、91H、92H和和93H，波形延时时间可调用延时，波形延时时间可调用延时1

27、毫秒（毫秒（D1ms）子程序实现）子程序实现 解解：根根据据要要求求可可确确定定端端口口B B应应工工作作在在方方式式0 0下下输输出出，其其余余端端口口无无具具体体要要求求，也也都定为方式都定为方式0 0输出，那么方式选择控制字为输出，那么方式选择控制字为80H80H。程序如下：。程序如下：MOV AL，80H ；8255A的初始化的初始化 OUT 93H，AL START：MOV AL，02H OUT 91H，AL CALL D1ms MOV AL，06H OUT 91H，AL CALL D1ms MOV AL，00H OUT 91H，AL CALL D1ms MOV AL，04H OUT

28、 91H，AL CALL D1ms JMP START 计算机科学与技术学院计算机科学与技术学院COMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGYCOMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGYCOMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGYCOMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGYCOMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGY吉林大学吉林大学 82558255应用应用(2)(2)如如图图所所示示，由由8255A8255A的的B B口口，以以方方式式0 0控控制制8 8个个发发光光二二极极管管，从从 LED0LED1L

29、ED2LED3LED4LED5LED6LED7LED0LED1LED2LED3LED4LED5LED6LED7循循环环点点亮亮，每每个个发发光光二二极极管管亮亮1S1S。试试编编制制8255A8255A的的初初始始化化程程序序和和控控制制程程序序。设设8255A8255A的的端端口口地地址址：A A口口、B B口口、C C口口和和控控制制口口分分别别为为80H80H、82H82H、84H84H和和86H86H，1S1S延延时时可可调调用用D1SD1S子子程程序序实实现。现。解：解：MOV AL,80H OUT 86H,AL MOV AL,01HX1:OUT 82H，AL CALL D1S RO

30、L AL，1 JMP X1 HLT 计算机科学与技术学院计算机科学与技术学院COMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGYCOMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGYCOMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGYCOMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGYCOMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGY吉林大学吉林大学 82558255应用应用(3)(3)如如图图所所示示，通通过过8255A8255A的的B B口口与与打打印印机机连连接接。B B口口工工作作在在方方式式0 0，以以查查询询方方式式输输出出从从DA

31、TADATA单单元元开开始始的的1010个个字字节节的的字字符符数数据据。试试编编制制8255A8255A的的初初始始化化程程序序和和控控制制程程序序。设设8255A8255A的的端端口口地地址：址：A A口、口、B B口、口、C C口和控制口分别为口和控制口分别为80H80H、82H82H、84H84H和和86H86H。解：解：MOV AL,81H INC SI OUT 86H,AL OUT 82H,ALMOV SI,OFFSET DATA MOV AL,0CHMOV CX,10 OUT 86H,ALMOV AL,0DH MOV AL,0DHOUT 86H,AL OUT 86H,ALX1:I

32、N AL,84H LOOP X1TEST AL,04H HLT JNZ X1MOV AL,SI计算机科学与技术学院计算机科学与技术学院COMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGYCOMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGYCOMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGYCOMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGYCOMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGY吉林大学吉林大学 8.2 IBM PC/XT8.2 IBM PC/XT中中82558255的使用的使用 计算机科学与技术学院计算机科学与技术学院COMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGYCOMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGYCOMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGYCOMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGYCOMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGY吉林大学吉林大学 请同学们按教材后的习题请同学们按教材后的习题及时复习及时复习第第8 8章章 结束结束吉林大学远程教育学院