微机原理 串并行通信和接口技术_8255.ppt

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1、6.4并行通信和并行接口并行通信和并行接口一、特点一、特点数据各位通过信号线同时传输数据各位通过信号线同时传输用的传输线多用的传输线多速率高速率高适于近距离传输适于近距离传输1二、并行接口的典型结构二、并行接口的典型结构26.5可编程并行通信接口可编程并行通信接口8255A6.5.18255A的内部结构的内部结构1个个8位数据输入锁存器位数据输入锁存器1个个8位输出锁存器位输出锁存器/缓冲器缓冲器1个个8位数据输入缓冲器位数据输入缓冲器1个个8位输出锁存器位输出锁存器/缓冲器缓冲器1个个8位数据输入位数据输入缓冲器缓冲器1个个8位输出锁存位输出锁存器器/缓冲器缓冲器3控控制制端端口口A和和C的

2、的高高4位位的的工作方式和读写操作。工作方式和读写操作。控制端口控制端口B和和C的低的低4位的位的工作方式和读写操作。工作方式和读写操作。4双向三态的双向三态的8位数位数据缓冲器。与系统据缓冲器。与系统数据总线相连数据总线相连管理数据管理数据传输过程传输过程56.5.28255A的芯片引脚信号的芯片引脚信号8255芯片引脚信号6一、一、和外设一边相连的信号和外设一边相连的信号1、PA7PA0A组数据信号；2、PB7PB0B组数据信号；3、PC7PC0C组数据信号。7二、二、和和CPU一边相连的信号一边相连的信号1 1、RESETRESET：复位信号复位信号RESETRESET信号到来时，所有内

3、部寄存器被清除，三个端口被设信号到来时，所有内部寄存器被清除，三个端口被设为为输入输入端口。端口。4 4、：读信号：读信号3 3、：片选信号：片选信号5 5、：写信号：写信号6 6、A A1 1、A A0 0：端口选择信号端口选择信号 00：选中：选中A端口端口01：选中：选中B端口端口10：选中：选中C端口端口11：选中控制口：选中控制口2 2、D D7 7D D0 0：数据线，和系统总线相连。数据线，和系统总线相连。8系统地址线系统地址线8255AA2A1A0A1A000000选中选中A端口端口01001选中选中B端口端口10010选中选中C端口端口11011选中控制口选中控制口A1A0A

4、2A1系系统统地地址址线线8255A98255的控制信号与传输动作的对应关系的控制信号与传输动作的对应关系A1A0传输说明传输说明00001数据从端口数据从端口A送数据总线送数据总线00101数据从端口数据从端口B送数据总线送数据总线01001数据从端口数据从端口C送数据总线送数据总线00010数据从数据总线送端口数据从数据总线送端口A00110数据从数据总线送端口数据从数据总线送端口B01010数据从数据总线送端口数据从数据总线送端口C01110数据从数据总线送控制寄存器数据从数据总线送控制寄存器011D D7 7D D0 0 高阻高阻01101非法信号组合非法信号组合1 D D7 7D D

5、0 0 高阻高阻106.5.38255A的控制字的控制字一、一、方式选择控制字方式选择控制字11例：例：82558255A A端口端口A A工作于方式工作于方式0 0输出，端口输出，端口B B方式方式0 0输入，端口输入，端口C C高四位输出，端口高四位输出，端口C C低四位输入。低四位输入。82558255A A各端口地址为各端口地址为0101E0HE0H01E6H01E6H，请编写出初始化程序。请编写出初始化程序。MOV AL,83H ;控制字控制字1000 0011BMOV DX,01E6HOUT DX,AL11000 001端口端口C C低低四位输入四位输入端口端口B B输输入入端口端

6、口B B方式方式0 0端口端口C C高高四位输出四位输出端口端口A A输出输出端口端口A A方式方式0 0标识标识位位解：解：1）确定控制字）确定控制字2）写初始化程序）写初始化程序12练习：练习：82558255A A端口端口A A工作于方式工作于方式0 0输入，端口输入，端口B B方式方式1 1输入，端口输入，端口C C高四位输出，端口高四位输出，端口C C低四位配合端口低四位配合端口B B工作。工作。82558255A A各端口地各端口地址为址为6 60H0H66H66H，请编写出初始化程序。请编写出初始化程序。MOV AL,96H ;控制字控制字1001 011BOUT 66H,AL1

7、100 011端口端口C C低四低四位配合位配合B B端口端口B B输输入入端口端口B B方式方式1 1端口端口C C高高四位输出四位输出端口端口A A输入输入端口端口A A方式方式0 0标识标识位位解：解：1）确定控制字）确定控制字2）写初始化程序）写初始化程序13二、二、端口端口C置置1/清清0控制字控制字注：注：该控制字必须写入控制端口该控制字必须写入控制端口14练习：练习：编写程序段，实现对端口编写程序段，实现对端口C的的PC6位清位清0，PC2位置位置1，8255A各端口地址为各端口地址为80H、82H、84H、86H。MOV AL,0CH ;控制字控制字01100BOUT 86H,

8、ALMOV AL,05H ;控制字控制字00101BOUT 86H,AL例：例：编写程序段，实现对端口编写程序段，实现对端口C的的PC7位置位置1，PC3清清0，8255A控制端口地址为控制端口地址为00EEH。MOV AL,0FH ;控制字控制字01111BMOV DX,00EEHOUT DX,ALMOV AL,06H ;控制字控制字00110BOUT DX,AL15 利用利用C C口的按位控制特性可以产生负脉冲或方波输出，对外口的按位控制特性可以产生负脉冲或方波输出，对外设进行控制。设进行控制。例：例：利用利用8255A8255A的的PCPC7 7产生负脉冲，作为外设的数据选通信号，产生负

9、脉冲，作为外设的数据选通信号，设设82558255A A各端口地址为各端口地址为8080H H、82H82H、84H84H、86H86H。参考程序：参考程序：MOV AL MOV AL，00001111B 00001111B ；置；置PCPC7 7=1=1 OUT 86H OUT 86H，ALAL MOV AL MOV AL，00001110B 00001110B ；置；置PCPC7 7=0=0 OUT 86H OUT 86H，ALAL NOP NOP ；维持低电平；维持低电平 NOP NOP MOV AL MOV AL，00001111B 00001111B ；置置PCPC7 7=1=1 O

10、UT 86H OUT 86H，ALAL166.5.48255A的工作方式的工作方式一、方式一、方式01 1、工作特点、工作特点 1 1）两个）两个8 8位端口，两个位端口，两个4 4位端口。位端口。2 2）可有）可有1616种不同的组合。种不同的组合。2 2、输入、输入/输出时序输出时序 1 1）方式）方式0 0读取读取数据数据条件条件（1 1）CPUCPU发读信号前，先发出地址信号，即发读信号前，先发出地址信号，即 使使CSCS、A1A1、A0A0有效，启动有效，启动82558255A A；（2 2）数据要领先于读信号）数据要领先于读信号 172 2）输入时序要求）输入时序要求读出期间地址保

11、持有效读出期间地址保持有效 数据必须保持到读信号结束数据必须保持到读信号结束 读脉冲宽度至少为读脉冲宽度至少为300300nsns datadata输入数据输入数据D0D7RDCS,A1,A0183 3）输出时序要求）输出时序要求地址信号必须提前有效且滞后消失；地址信号必须提前有效且滞后消失；写脉冲宽度至少有写脉冲宽度至少有400400nsns；数据必须在写信号结束前出现在数据数据必须在写信号结束前出现在数据总线上，并保持总线上，并保持t tWDWD时间时间193 3、方式、方式0 0的使用场合的使用场合（1 1）同步传送）同步传送 （2 2）查询式传送）查询式传送 发送方和接收方的动作由一个

12、时序信号管理，双方互相发送方和接收方的动作由一个时序信号管理，双方互相知道对方动作，无需联络信号。知道对方动作，无需联络信号。发送方和接收方需联络信号。发送方和接收方需联络信号。20例：例：82558255作为打印机的接口，工作于方式作为打印机的接口，工作于方式0 0，如图所示，如图所示。MOVAL,81H；1000001BOUT0D6H,AL；设置工作方式；设置工作方式MOVAL,0DH；01101BOUT0D6H,AL；PC6置位置位LPST:INAL,0D4H；读；读C端口端口ANDAL,04H；00000100BJNZLPST；打印机忙，继续查询，否则打印；打印机忙，继续查询，否则打印

13、MOVAL,CLOUT0D0H,AL；待打印字符送端口；待打印字符送端口AMOVAL,0CH；01100BOUT0D6H,AL；PC6清清0NOPNOPINCALOUT0D6H,AL；PC6置位置位21练习：练习：82558255作为打印机的接口，工作于方式作为打印机的接口，工作于方式0 0。GCG2AG2BACSY2BPC0A0PC7BUSYPBA1STBDBA1A6A2A5A7A3A48086CPU74LS1388255A打印机驱动22n当主机要往打印机输出字符时，先查询打印机的忙当主机要往打印机输出字符时，先查询打印机的忙信号（信号（BUSYBUSY），如果打印机忙，则），如果打印机忙，

14、则BUSYBUSY信号为信号为1 1，否则为否则为0 0。当查询到。当查询到BUSYBUSY为为0 0时，可通过时，可通过8255A8255A往打往打印机输出一个字符，此时，要将印机输出一个字符，此时，要将 置为低电平，置为低电平，然后再使然后再使 为高电平，相当于在为高电平，相当于在 端输出一个端输出一个负脉冲（负脉冲（初始状态为高电平），此负脉冲作初始状态为高电平），此负脉冲作为打印机的选通信号。为打印机的选通信号。n现将现将B B端口作为传送字符的通道，工作于方式端口作为传送字符的通道，工作于方式0 0；A A端口未用；端口未用；C C端口中，端口中，PCPC7 7作为作为BUSYBUS

15、Y信号输入端，信号输入端，PCPC0 0作为作为 信号输出端。信号输出端。23 MOV AL,MOV AL,88H88H ；（；（1001001000 B1000 B）OUT OUT 96H96H,AL,AL MOV AL,01H MOV AL,01H ；（；（0 00001 B0001 B）OUT OUT 96H96H,AL,AL MOV SI,OFFSET BUF MOV SI,OFFSET BUF；打印字符内存首地址；打印字符内存首地址 MOV CX MOV CX，100 100 ；打印字符个数；打印字符个数LPST:IN AL,LPST:IN AL,94H94H AND AL,80HA

16、ND AL,80H JNZ LPST JNZ LPST2)设在设在BUF开始的内存缓冲区存放着开始的内存缓冲区存放着100个待打印字符，完成个待打印字符，完成8255A初始化程序及把待打印字符送打印机打印的程序。初始化程序及把待打印字符送打印机打印的程序。1)写出写出8255各端口的地址各端口的地址 8255各端口的地址：各端口的地址：90H，92H，94H，96H24MOV AL,SIMOV AL,SIOUT OUT 92H92H,AL,ALMOV AL,00H MOV AL,00H ；0 00000 B0000 BOUT OUT 96H96H,AL,ALNOPNOPNOPNOPINC AL

17、INC ALOUT OUT 96H96H,AL,ALINC SI INC SI ；内存地址加；内存地址加1 1DEC CX DEC CX ；字符数减；字符数减1 1JNZ LPST JNZ LPST ；未完，继续；未完，继续25二、二、方式方式11 1、工作特点、工作特点 1 1）可提供一个或两个选通的端口。）可提供一个或两个选通的端口。2 2）每一选通的端口含一）每一选通的端口含一8 8位数据端口，位数据端口，三条控制线。三条控制线。3 3）可输出，可输入。）可输出，可输入。4 4）C C口部分位作为口部分位作为A A、B B联络信号，联络信号，剩余位可做数据位用。剩余位可做数据位用。262

18、、方式、方式1输入有关信号规定输入有关信号规定(A端口端口)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CPU接收数据接收数据PC4PC5PC3PA7PA0INTEAIBFAINTRASTBAPC6PC7作作I/O口口中断允许触发器中断允许触发器PC4置置1，INTEA1，A口处于中断允许状态，当口处于中断允许状态，当STBA1，IBFA1时，时，INTRA有效，向有效，向CPU申请中断。申请中断。PC4复位，复位，INTEA0，A口处于中断屏蔽状态，口处于中断屏蔽状态

19、，INTRA无效。无效。272、方式、方式1输入有关信号规定（输入有关信号规定（B端口）端口）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B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CPU接收数据接收数据PC2PC1PC0PB7PB0INTEBIBFBINTRBSTBB中断允许触发器中断允许触发器PC2置置1，INTEB1，B口处于中断允许状态，当口处于中断允许状态，当STBB1，IBFB1时，时，INTRB有效，向有效，向CPU申请中断。申请中断。PC2复位，复位，INTEB0，B口处于中断屏蔽状态，口处于中断

20、屏蔽状态，INTRB无效。无效。282、方式、方式1输入有关信号规定输入有关信号规定STB：选通信号，低电平有效。选通信号，低电平有效。外设外设8255A的联络信号。的联络信号。有效时，将输入设备送来的数据锁存至有效时，将输入设备送来的数据锁存至8255A的输入锁存器。的输入锁存器。IBF：输入缓冲器满信号，高电平有效。输入缓冲器满信号，高电平有效。8255A CPU的联络信号。的联络信号。有效时，表示数据已锁存在输入锁存器。有效时，表示数据已锁存在输入锁存器。STB使该信号置位，使该信号置位，RD的后沿即上升沿使其复位。的后沿即上升沿使其复位。29INTE：中断允许信号，控制中断的允许和屏蔽

21、中断允许信号，控制中断的允许和屏蔽注：注：PC4控制控制A口中断允许与外设来的口中断允许与外设来的STBA信号无关，由内部信号无关，由内部 电路决定。电路决定。即将即将PC4置位，即置位，即INTEA1不等于不等于把把STBA置为高电平；置为高电平；外设使外设使STBA0不等于不等于INTEA复位。复位。INTR：中断请求信号，高电平有效中断请求信号，高电平有效8255A CPU。可用于向可用于向CPU提出中断请求，要求提出中断请求，要求CPU读取外设数据。读取外设数据。STB、IBF均为高电平时该信号置位，均为高电平时该信号置位，RD的下降沿使其复位。的下降沿使其复位。PC2控制控制B口中断

22、允许与外设来的口中断允许与外设来的STBB信号无关。信号无关。303、方式、方式1输入时序输入时序314、方式、方式1输出有关信号规定（输出有关信号规定（A端口）端口）外设响应信号外设响应信号表示外设已经接收到数据表示外设已经接收到数据输出缓冲器满信号输出缓冲器满信号表示表示CPU已经输出了数据已经输出了数据中断请求信号中断请求信号请求请求CPU再次输出数据再次输出数据PC6PC7PC3PA7PA0INTEAOBFAINTRAACKA中断允许触发器中断允许触发器PC6置置1，INTEA1(不等于不等于ACKA1)，A口处于中断允许状态；口处于中断允许状态；PC6复位，复位，INTEA0(不等于

23、不等于ACKA0)，A口处于中断屏蔽状态，口处于中断屏蔽状态，INTRA无效。无效。324、方式、方式1输出有关信号规定（输出有关信号规定（B端口）端口）外设响应信号外设响应信号表示外设已经接收到数据表示外设已经接收到数据输出缓冲器满信号输出缓冲器满信号表示表示CPU已经输出了数据已经输出了数据中断请求信号中断请求信号请求请求CPU再次输出数据再次输出数据PC2PC1PC0PB7PB0INTEBOBFBINTRBACKB中断允许触发器中断允许触发器PC2置置1，INTEB1(不等于不等于ACKB1)，B口处于中断允许状态；口处于中断允许状态；PC2复位，复位，INTEB0(不等于不等于ACKB

24、0)，B口处于中断屏蔽状态，口处于中断屏蔽状态，INTRB无效。无效。334、方式、方式1输出有关信号规定输出有关信号规定OBF：输出缓冲器满信号，低有效。输出缓冲器满信号，低有效。8255A外设的控制信号。外设的控制信号。有效时，表示有效时，表示CPU已把数据输出给指定的端口，外设可取走。已把数据输出给指定的端口，外设可取走。该信号由该信号由WR的上升沿置成有效电平，的上升沿置成有效电平，ACK的有效信号使之恢的有效信号使之恢复为高电平。复为高电平。ACK：外设响应信号，低电平有效。外设响应信号，低电平有效。外设外设 8255A的响应信号。的响应信号。表表8255A的端口数据已由外设接收。的

25、端口数据已由外设接收。34INTE：中断允许信号，控制中断的允许和屏蔽中断允许信号，控制中断的允许和屏蔽 INTR：中断请求信号，高电平有效中断请求信号，高电平有效 8255A CPU。当输出设备已接收数据后，当输出设备已接收数据后，8255A输出此信号向输出此信号向CPU提出中断提出中断请求，要求请求，要求CPU继续提供数据。继续提供数据。ACK、OBF均为高电平时该信号置位，均为高电平时该信号置位，WR的下降沿使其复位。的下降沿使其复位。注：注：PC6控制控制A口中断允许，与外设来的口中断允许，与外设来的ACKA信号无关。信号无关。PC2控制控制B口中断允许，与外设来的口中断允许，与外设来

26、的ACKB信号无关。信号无关。PC4和和 PC5可作可作I/O口用。口用。354、方式、方式1输出时序输出时序365 5、方式、方式1 1的使用场合的使用场合 与外设有联络信号，与与外设有联络信号，与CPUCPU有中断请求信号，适于有中断请求信号，适于查询传送和中断传送。查询传送和中断传送。37例：作为打印机的接口，工作于方式例：作为打印机的接口，工作于方式。8255A的的PC3连连8259A的中断请求输入端的中断请求输入端IR3，对应的中对应的中断类型号为断类型号为0BH，中断处理子程序的入口地址为中断处理子程序的入口地址为1000H：2000H。设待打印的字符放在设待打印的字符放在DI所指

27、向的内存缓冲区。所指向的内存缓冲区。8255A的端口地址为的端口地址为00C0H00C6H。38主程序：主程序：MAIN：MOV AL,0A0H ;1010 00B MOV DX,00C6H OUT DX,AL ;设置控制字设置控制字 MOV AL,01H OUT DX,AL ;将将PC0置置1，选通无效，选通无效 XOR AX,AX MOV DS,AX MOV BX,002CH MOV AX,2000H MOV BX,AX MOV AX,1000H MOV BX+2,AX ;装配中断向量装配中断向量 MOV AL,0DH ;0 1101B OUT DX,AL ;将将PC6置置1，允许，允许8

28、255A中断中断 STI ;CPU开中断开中断39中断处理子程序：中断处理子程序：TINTR：MOV AL,DI MOV DX,00C0H OUT DX,AL ；待打印字符送端口待打印字符送端口A MOV AL,00 MOV DX,00C6H ;将将PC0清清0，产生选通信号，产生选通信号 OUT DX,AL INC AL OUT DX,AL ;将将PC0置置1，撤消选通信号，撤消选通信号 .IRET ;中断返回中断返回40三、三、方式方式21 1、工作特点、工作特点 1 1）只适用于端口只适用于端口A A。2 2）8 8位双向数据，五条控制线。位双向数据，五条控制线。412、方式、方式2有关

29、信号规定有关信号规定PC6PC7PC3PA7PA0INTE1OBFAINTRAACKAPC4PC5IBFASTBAINTE2用用PC6设置设置INTE1（输出）输出）用用PC4设置设置INTE2（输入）输入）输入和输出中断通过输入和输出中断通过或门输出或门输出INTRA信号信号423 3、方式、方式2 2的使用场合的使用场合一个并行外设既可以作为输入又可以作为输出，一个并行外设既可以作为输入又可以作为输出，输入输出动作不会同时进行。输入输出动作不会同时进行。431)端口端口A工作于方式工作于方式2，端口，端口B工作于方式工作于方式04 4、方式、方式2 2和其他方式的组合和其他方式的组合442

30、)端口端口A工作于方式工作于方式2，端口，端口B工作于方式工作于方式1 452 2、82558255A A作为打印机的接口，工作于方式作为打印机的接口，工作于方式0 0，如图所示。，如图所示。习题1 1、82558255A A的控制字有哪几个？写出控制字的格式。的控制字有哪几个？写出控制字的格式。46工工作作过过程程：当当主主机机要要往往打打印印机机输输出出字字符符时时，先先查查询询打打印印机机的的忙忙信信号号（BUSYBUSY），如如果果打打印印机机忙忙，则则BUSYBUSY信信号号为为1 1，否否则则为为0 0。当当查查询询到到BUSYBUSY为为0 0时时，可可通通过过82558255A

31、 A往往打打印印机机输输出出一一个个字字符符，此此时时，要要将将置置为为低低电电平平，然然后后再再使使为为高高电电平平，相相当当于于在在端端输输出出一一个个负负脉脉冲冲（初初始始状状态态为为高高电电平平），此此负负脉脉冲冲作作为打印机的选通信号。为打印机的选通信号。现现将将B B端端口口作作为为传传送送字字符符的的通通道道，工工作作于于方方式式0 0；A A端端口口未未用用；端端口口C C工工作作于于方方式式0 0，PCPC7 7作作为为BUSYBUSY信信号号输入端，输入端，PCPC0 0作为信号作为信号 输出端。输出端。471)写出8255各端口的地址 8255各端口的地址：90H，92H

32、，94H，96H482）设设在在BL寄寄存存器器存存放放着着一一待待打打印印字字符符，请请写写出出8255初初始始化化程程序及把待打印字符送打印机打印的程序。序及把待打印字符送打印机打印的程序。MOVAL,88H；（；（11000B）OUT96H,ALMOVAL,01HOUT96H,ALLPST:INAL,94HANDAL,80HJNZLPSTMOVAL,BLOUT92H,ALMOVAL,00HOUT96H,ALINCALOUT96H,AL49PC0PC1PC2PC3PC4PC5PC6PC7k0k1k2k3k4k5k6k7PA0PA1PA2PA3PA4PA5PA6PA7L0L1L2L3L4L5L6L78255A3 3、8255C8255C口接逻辑开关口接逻辑开关K0K0K7K7，A A口接口接LEDLED显示电显示电路路L0L0L7,L7,编程从编程从8255C8255C口输入数据，再从口输入数据，再从A A口输出。口输出。82558255的端口地址为的端口地址为80H80H86H86H。CPUD0D7D0D750