微機原理第七章

1、1第七章 常用數(shù)字接口電路微型計算機系統(tǒng)原理及應(yīng)用微型計算機系統(tǒng)原理及應(yīng)用Institute of Electrical Engineering27.1 并行通信與串行通信并行通信與串行通信n根據(jù)外部接口邏輯與外部設(shè)備之間傳輸?shù)臄?shù)根據(jù)外部接口邏輯與外部設(shè)備之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)形式不同，外設(shè)接口可分為據(jù)形式不同，外設(shè)接口可分為:n并行接口并行接口n串行接口串行接口37.1.1 并行通信并行通信n并行接口是利用多條數(shù)據(jù)線，每次同時并行傳輸多并行接口是利用多條數(shù)據(jù)線，每次同時并行傳輸多位數(shù)據(jù)。例如打印機接口，它有條數(shù)據(jù)線，每次位數(shù)據(jù)。例如打印機接口，它有條數(shù)據(jù)線，每次同時傳送一個字符的同時傳送一個字符的A

2、SCII碼。并行傳輸?shù)膬?yōu)點是信碼。并行傳輸?shù)膬?yōu)點是信息傳輸?shù)臅r間效率高，缺點是用于連線的成本隨距息傳輸?shù)臅r間效率高，缺點是用于連線的成本隨距離加長而急劇提高。離加長而急劇提高。 接接收收方方發(fā)發(fā)送送方方0100100101001001D0D7D1D2D3D4D5D6選通選通狀態(tài)狀態(tài)4n并行方式主要用于近距離通信。并行方式主要用于近距離通信。n如計算機內(nèi)的總線結(jié)構(gòu)如計算機內(nèi)的總線結(jié)構(gòu)n特點：特點：n傳輸速度快，處理簡單；傳輸速度快，處理簡單；n適合近距離傳送；適合近距離傳送；n所傳送信息無鼓固定格式要求。所傳送信息無鼓固定格式要求。5并行數(shù)據(jù)傳輸方式并行數(shù)據(jù)傳輸方式n并行傳輸以計算機的字長為傳輸

3、單位（通常是并行傳輸以計算機的字長為傳輸單位（通常是8位、位、16位或位或32位），一次傳送位），一次傳送1個字長的數(shù)據(jù)個字長的數(shù)據(jù)n并行傳輸是微機系統(tǒng)中最基本的信息交換方法并行傳輸是微機系統(tǒng)中最基本的信息交換方法n例如：系統(tǒng)板上各部件之間，接口電路板上各部件之間例如：系統(tǒng)板上各部件之間，接口電路板上各部件之間n適合于外部設(shè)備與微機之間進行近距離、大量和快適合于外部設(shè)備與微機之間進行近距離、大量和快速的信息交換速的信息交換n例如：微機與并行接口打印機、磁盤驅(qū)動器例如：微機與并行接口打印機、磁盤驅(qū)動器67.1.2 串行通信串行通信n串行接口則不同，在單向串行傳輸時，只需串行接口則不同，在單向串行

4、傳輸時，只需一條數(shù)據(jù)線，在這條數(shù)據(jù)線上，一位跟著一一條數(shù)據(jù)線，在這條數(shù)據(jù)線上，一位跟著一位的傳輸數(shù)據(jù)。一個字節(jié)的數(shù)據(jù)需經(jīng)過位的傳輸數(shù)據(jù)。一個字節(jié)的數(shù)據(jù)需經(jīng)過8個時個時間單位才能傳輸完。如果是雙向串行接口，間單位才能傳輸完。如果是雙向串行接口，數(shù)據(jù)線也只需兩條，每個方向一條。數(shù)據(jù)線也只需兩條，每個方向一條。接接收收方方發(fā)發(fā)送送方方0 1 0 0 1 0 0 18T77.2 可編程定時可編程定時/計數(shù)器計數(shù)器82537.2.1 8253的引線及結(jié)構(gòu)的引線及結(jié)構(gòu)7.2.2 8253的工作方式的工作方式 7.2.3 8253的控制字的控制字7.2.4 8253的應(yīng)用的應(yīng)用8定時器和計數(shù)器定時器和計數(shù)器

5、n定時控制定時控制在微機系統(tǒng)中極為重要在微機系統(tǒng)中極為重要n定時器定時器由數(shù)字電路中的由數(shù)字電路中的計數(shù)電路計數(shù)電路構(gòu)成，通過記構(gòu)成，通過記錄高精度晶振脈沖信號的個數(shù)，輸出準確的錄高精度晶振脈沖信號的個數(shù)，輸出準確的時時間間隔間間隔n計數(shù)電路如果記錄外設(shè)提供的具有一定計數(shù)電路如果記錄外設(shè)提供的具有一定隨機性隨機性的脈沖信號時，它主要反映的脈沖信號時，它主要反映脈沖的個數(shù)脈沖的個數(shù)（進而（進而獲知外設(shè)的某種狀態(tài)），常又稱為獲知外設(shè)的某種狀態(tài)），常又稱為計數(shù)器計數(shù)器9定時功能的實現(xiàn)方法定時功能的實現(xiàn)方法n用軟件實現(xiàn)延時用軟件實現(xiàn)延時利用微處理器執(zhí)行一個延時利用微處理器執(zhí)行一個延時程序段實現(xiàn)程序段實

6、現(xiàn)n用硬件實現(xiàn)定時用硬件實現(xiàn)定時n采用不可編程器件采用不可編程器件如如分頻器分頻器、單穩(wěn)電路單穩(wěn)電路、簡簡易定時電路易定時電路；n采用可編程器件采用可編程器件采用可編程的采用可編程的定時定時/計數(shù)芯片計數(shù)芯片和軟件硬件結(jié)合和軟件硬件結(jié)合的辦法的辦法構(gòu)成靈活的定時電路，可構(gòu)成靈活的定時電路，可在不同的時間段內(nèi)采用不同的定時策略。在不同的時間段內(nèi)采用不同的定時策略。108253定時計數(shù)器定時計數(shù)器n3個個獨立的獨立的計數(shù)器計數(shù)器通道，每個計數(shù)通道通道，每個計數(shù)通道16位位，可，可進行：進行：n定時定時對引腳上輸入的周期性時鐘信號進行計數(shù)對引腳上輸入的周期性時鐘信號進行計數(shù)n計數(shù)計數(shù)對引腳上輸入的非

7、周期性脈沖信號進行計數(shù)對引腳上輸入的非周期性脈沖信號進行計數(shù)n每個計數(shù)器有每個計數(shù)器有 6 種工作方式種工作方式n可按二進制或十進制（可按二進制或十進制（BCD碼）進行計數(shù)碼）進行計數(shù)117.2.1 8253的引線及結(jié)構(gòu)的引線及結(jié)構(gòu)a.寫控制字寫控制字b.寫計數(shù)值寫計數(shù)值c.讀計數(shù)值讀計數(shù)值只能寫只能寫不能讀不能讀16位位12計數(shù)器（通道）內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖計數(shù)器（通道）內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖預(yù)置寄存器預(yù)置寄存器GATECLKOUT減減1計數(shù)器計數(shù)器輸出鎖存器輸出鎖存器13計數(shù)器工作描述計數(shù)器工作描述 預(yù)置寄存器預(yù)置寄存器用于存放用于存放計數(shù)初值計數(shù)初值，注意：，注意： 可采用可采用二進制二進制或或十進制

8、十進制（BCD碼）碼） 計數(shù)初值為計數(shù)初值為0時，計數(shù)值最大（時，計數(shù)值最大（65536/10000） 計數(shù)初值為計數(shù)初值為1時，計數(shù)值最?。〞r，計數(shù)值最?。?/1） 減法計數(shù)器減法計數(shù)器CLK引腳每收到一個脈沖，減引腳每收到一個脈沖，減法計數(shù)器將減法計數(shù)器將減1。注意，預(yù)置寄存器中的預(yù)置。注意，預(yù)置寄存器中的預(yù)置值不會改變。值不會改變。 輸出鎖存器輸出鎖存器用于鎖定當前的計數(shù)值，這樣用于鎖定當前的計數(shù)值，這樣CPU在讀取時，該值將不再變化在讀取時，該值將不再變化14計數(shù)器的計數(shù)器的3個引腳個引腳nCLK（時鐘）時鐘）輸入，在計數(shù)過程中，此引輸入，在計數(shù)過程中，此引腳上每輸入腳上每輸入1個時鐘

9、信號（下降沿），計數(shù)器個時鐘信號（下降沿），計數(shù)器的計數(shù)值將減的計數(shù)值將減1nGATE（門控）（門控）輸入，控制計數(shù)器工作：輸入，控制計數(shù)器工作：n開啟開啟/關(guān)閉計數(shù)關(guān)閉計數(shù)高電平時允許計數(shù)通道工作高電平時允許計數(shù)通道工作n觸發(fā)觸發(fā)/重觸發(fā)重觸發(fā)上升沿產(chǎn)生觸發(fā)或重觸發(fā)上升沿產(chǎn)生觸發(fā)或重觸發(fā)nOUT（計數(shù)器輸出）（計數(shù)器輸出）輸出，根據(jù)設(shè)置工作輸出，根據(jù)設(shè)置工作方式的不同，方式的不同， OUT引腳可輸出單個或連續(xù)的引腳可輸出單個或連續(xù)的波形信號。一般是在計數(shù)過程結(jié)束時（計數(shù)值波形信號。一般是在計數(shù)過程結(jié)束時（計數(shù)值歸歸0），），OUT引腳信號發(fā)生變化。引腳信號發(fā)生變化。158253的的I/O地址

10、（端口選擇）地址（端口選擇）0 1 0 0 00 1 0 0 10 1 0 1 00 1 0 1 10 0 1 0 00 0 1 0 10 0 1 1 0功功 能能對計數(shù)器對計數(shù)器0 0設(shè)置計數(shù)初值設(shè)置計數(shù)初值-CS -RD A1 A0-WR對計數(shù)器對計數(shù)器1 1設(shè)置計數(shù)初值設(shè)置計數(shù)初值對計數(shù)器對計數(shù)器2 2設(shè)置計數(shù)初值設(shè)置計數(shù)初值設(shè)置控制字設(shè)置控制字從計數(shù)器從計數(shù)器0 0讀出計數(shù)值讀出計數(shù)值從計數(shù)器從計數(shù)器1 1讀出計數(shù)值讀出計數(shù)值從計數(shù)器從計數(shù)器2 2讀出計數(shù)值讀出計數(shù)值167.2 可編程定時可編程定時/計數(shù)器計數(shù)器82537.2.1 8253的引線及結(jié)構(gòu)的引線及結(jié)構(gòu)7.2.2 8253的

11、工作方式的工作方式 7.2.3 8253的控制字的控制字7.2.4 8253的應(yīng)用的應(yīng)用178253的工作方式的工作方式n方式方式0 計數(shù)結(jié)束中斷計數(shù)結(jié)束中斷n方式方式1 可重復(fù)觸發(fā)的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器可重復(fù)觸發(fā)的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器n方式方式2 頻率發(fā)生器頻率發(fā)生器n方式方式3 方波發(fā)生器方波發(fā)生器n方式方式4 軟件觸發(fā)選通軟件觸發(fā)選通n方式方式5 硬件觸發(fā)選通硬件觸發(fā)選通18方式方式0 0 計數(shù)結(jié)束中斷計數(shù)結(jié)束中斷GATEOUTCLK 03124LSB=4CW=10-WRGATE：開關(guān)作用開關(guān)作用1234567CECLK : 時鐘信號時鐘信號GATE： 門信號門信號OUT : 輸出信號輸出信號CE ：

12、計數(shù)器中的數(shù)值計數(shù)器中的數(shù)值p26919方式方式2 2 頻率發(fā)生器頻率發(fā)生器GATEOUTCLK 22313N=3CW-WRGATE：開關(guān)作用開關(guān)作用123456CECLK : 時鐘信號時鐘信號GATE： 門信號門信號OUT : 輸出信號輸出信號CE ： 計數(shù)器中的數(shù)值計數(shù)器中的數(shù)值p288120方式方式3 3 方波發(fā)生器方波發(fā)生器GATEOUTCLK 43124N=4CW-WRGATE：開關(guān)作用開關(guān)作用123456CECLK : 時鐘信號時鐘信號GATE： 門信號門信號OUT : 輸出信號輸出信號CE ： 計數(shù)器中的數(shù)值計數(shù)器中的數(shù)值p288321217.2 可編程定時可編程定時/計數(shù)器計數(shù)

13、器82537.2.1 8253的引線及結(jié)構(gòu)的引線及結(jié)構(gòu)7.2.2 8253的工作方式的工作方式 7.2.3 8253的控制字的控制字7.2.4 8253的應(yīng)用的應(yīng)用228253-PIT 的控制字的控制字計數(shù)器計數(shù)器讀讀/寫格式寫格式數(shù)制數(shù)制工作方式工作方式D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D000 選擇計數(shù)器選擇計數(shù)器001 選擇計數(shù)器選擇計數(shù)器110 選擇計數(shù)器選擇計數(shù)器211 非法選擇非法選擇00 計數(shù)器鎖存命令計數(shù)器鎖存命令10 只讀只讀/寫高寫高8位位01 只讀只讀/寫低寫低8位位11 先寫低后寫高先寫低后寫高000 方式方式0001 方式方式1*10 方式方式2*11 方式方

14、式3100 方式方式4101 方式方式50 二進制二進制1 BCD碼碼237.2 可編程定時可編程定時/計數(shù)器計數(shù)器82537.2.1 8253的引線及結(jié)構(gòu)的引線及結(jié)構(gòu)7.2.2 8253的工作方式的工作方式 7.2.3 8253的控制字的控制字7.2.4 8253的應(yīng)用的應(yīng)用247.2.4 8253的應(yīng)用n與系統(tǒng)的連接與系統(tǒng)的連接n初始化程序設(shè)計初始化程序設(shè)計n寫入控制字寫入控制字n置計數(shù)初值置計數(shù)初值252. 82532. 8253編程編程n8253加電后的工作方式不確定，必須經(jīng)加電后的工作方式不確定，必須經(jīng)初始化編程后，才能正常工作初始化編程后，才能正常工作n初始化編程：初始化編程：n先

15、寫入控制字先寫入控制字n再寫入計數(shù)初值再寫入計數(shù)初值n工作后，可隨時讀取計數(shù)值：工作后，可隨時讀取計數(shù)值：n一般先將計數(shù)值一般先將計數(shù)值鎖存在鎖存在通道內(nèi)的鎖存器中通道內(nèi)的鎖存器中n然后可分兩次讀取然后可分兩次讀取16位的計數(shù)值位的計數(shù)值261 寫入方式控制字寫入方式控制字計數(shù)器計數(shù)器讀寫格式讀寫格式工作方式工作方式數(shù)制數(shù)制D7D6D5D4D3D2D1D000 計數(shù)器計數(shù)器001 計數(shù)器計數(shù)器110 計數(shù)器計數(shù)器211 非法非法00 計數(shù)器鎖存命令計數(shù)器鎖存命令 01 只讀寫低字節(jié)只讀寫低字節(jié)10 只讀寫高字節(jié)只讀寫高字節(jié)11 先讀寫低字節(jié)先讀寫低字節(jié) 后讀寫高字節(jié)后讀寫高字節(jié)000 方式方式

16、0001 方式方式1010 方式方式2011 方式方式3100 方式方式4101 方式方式5 0 二進制二進制 1 十進制（十進制（BCD）控制字寫入控制字控制字寫入控制字I/O地址（地址（A1A011）272 寫入計數(shù)初值寫入計數(shù)初值n選擇二進制時選擇二進制時n計數(shù)范圍：計數(shù)范圍：1H10000Hn初值寫入初值寫入0時計數(shù)最大（時計數(shù)最大（65536/10000H）n選擇十進制（選擇十進制（BCD碼）時碼）時n計數(shù)范圍：計數(shù)范圍：110000n初值寫入初值寫入0時計數(shù)最大（時計數(shù)最大（10000）計數(shù)值寫入計數(shù)器各自的計數(shù)值寫入計數(shù)器各自的 I/O地址地址283 讀取計數(shù)值讀取計數(shù)值n對對8

17、位數(shù)據(jù)線，讀取位數(shù)據(jù)線，讀取16位的計數(shù)值，需要分兩次進行位的計數(shù)值，需要分兩次進行n由于計數(shù)在不斷進行，故應(yīng)將當前計數(shù)值先行鎖存，由于計數(shù)在不斷進行，故應(yīng)將當前計數(shù)值先行鎖存，然后再讀?。喝缓笤僮x?。簄向控制字向控制字I/O地址寫入鎖存命令地址寫入鎖存命令n從計數(shù)器從計數(shù)器I/O地址讀取被鎖存的計數(shù)值地址讀取被鎖存的計數(shù)值n3 種讀取方式：種讀取方式：n只讀低只讀低8位位n只讀高只讀高8位位n先低后高先低后高讀取計數(shù)值時要注意格式和數(shù)制讀取計數(shù)值時要注意格式和數(shù)制29例如：例如： 若要用通道若要用通道0 0，工作在方式，工作在方式1 1，按二按二十進制計數(shù)，計數(shù)值為十進制計數(shù)，計數(shù)值為508

18、0H5080H。則初。則初始化編程的步驟為：始化編程的步驟為：(1) (1) 確定通道控制字：確定通道控制字： (2) (2) 計數(shù)值的低計數(shù)值的低8 8位為位為80H80H。(3) (3) 計數(shù)值的高計數(shù)值的高8 8位為位為50H50H。 通道通道30若端口地址位為若端口地址位為F8HFBH，則初始化，則初始化程序為：程序為：MOVAL，33HOUT0FBH，ALMOVAL，80HOUT0F8H，ALMOVAL，50HOUT0F8H，AL31任一通道的計數(shù)值，任一通道的計數(shù)值，CPU可用輸入指令讀取?？捎幂斎胫噶钭x取。CPU讀到的是執(zhí)行輸入指令瞬間計數(shù)器的現(xiàn)行值。讀到的是執(zhí)行輸入指令瞬間計數(shù)

19、器的現(xiàn)行值。但但8253的計數(shù)器是的計數(shù)器是16位的，所以要分兩次讀至位的，所以要分兩次讀至CPU，因此，若不設(shè)法鎖存，則在輸入過程中，計數(shù)值可因此，若不設(shè)法鎖存，則在輸入過程中，計數(shù)值可能已經(jīng)變化了。要鎖存有兩種辦法：能已經(jīng)變化了。要鎖存有兩種辦法：(1) 利用利用GATE信號使計數(shù)過程暫停。信號使計數(shù)過程暫停。(2) 向向8253輸送一個通道控制字，令輸送一個通道控制字，令8253通道中的通道中的鎖存器鎖存。鎖存器鎖存。8253的每一個通道都有一個輸出鎖存的每一個通道都有一個輸出鎖存器器(16位位)，平時，它的值隨通道計數(shù)器的值變化，平時，它的值隨通道計數(shù)器的值變化，當向通道寫入鎖存的控制

20、字時，它把計數(shù)器的現(xiàn)行當向通道寫入鎖存的控制字時，它把計數(shù)器的現(xiàn)行值鎖存值鎖存(計數(shù)器中繼續(xù)計數(shù)計數(shù)器中繼續(xù)計數(shù))。于是。于是CPU讀取的就是讀取的就是鎖存器中的值。鎖存器中的值。 32當對計數(shù)器重新編程，或當對計數(shù)器重新編程，或CPU讀取了計數(shù)值后，讀取了計數(shù)值后，自動解除鎖存狀態(tài)，它的值又隨計數(shù)器變化。自動解除鎖存狀態(tài)，它的值又隨計數(shù)器變化。若要若要讀取通道讀取通道1以方式以方式0進行計數(shù)的進行計數(shù)的16位二進制數(shù)位二進制數(shù)值值，其程序為：，其程序為： MOVAL，40H；計數(shù)器；計數(shù)器1的鎖存命令的鎖存命令OUT0FBH，AL；寫入至控制字寄存器；寫入至控制字寄存器INAL，0F9H；讀

21、低；讀低8位位MOVCL，AL；存于；存于CL中中INAL，0F9H；讀高；讀高8位位MOVCH，AL；存于；存于CH中中 337.3 可編程并行接口可編程并行接口82557.3.1 8255的引線及結(jié)構(gòu)的引線及結(jié)構(gòu) 8255是具有多種功能的可編程并行接口電路芯片。是具有多種功能的可編程并行接口電路芯片。其內(nèi)部最基本的接口部件是：其內(nèi)部最基本的接口部件是：三態(tài)緩沖器三態(tài)緩沖器鎖存器鎖存器此外，還包括與此外，還包括與CPU的聯(lián)絡(luò)電路及與外設(shè)的聯(lián)絡(luò)電路：的聯(lián)絡(luò)電路及與外設(shè)的聯(lián)絡(luò)電路：狀態(tài)寄存器狀態(tài)寄存器控制寄存器控制寄存器端口譯碼電路端口譯碼電路控制電路（如讀寫控制、中斷控制）控制電路（如讀寫控制

22、、中斷控制）34復(fù)位信號線復(fù)位信號線高電平有效。高電平有效。復(fù)位后控制寄存復(fù)位后控制寄存器內(nèi)容都被清零器內(nèi)容都被清零所有端口均被置所有端口均被置成輸入方式。成輸入方式。地址線地址線357.3.1 8255的引線及結(jié)構(gòu)的引線及結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)總線總線緩沖器緩沖器內(nèi)部控制線內(nèi)部控制線內(nèi)部數(shù)據(jù)線內(nèi)部數(shù)據(jù)線D0D7A組組控制控制A組組端口端口C上部上部B組組控制控制B組組端口端口BB組組端口端口C下部下部讀寫讀寫控制控制邏輯邏輯PC0PC3CL口口PB0PB7B口口PC4PC7CH口口PA0PA7A口口-RD-WRA0A1-CSRESETA組組端口端口A361） 數(shù)據(jù)端口數(shù)據(jù)端口n端口端口A：PA0-PA

23、7，8位端口，支持工作方式位端口，支持工作方式0、1、2n端口端口B：PB0-PB7，8位端口，支持工作方式位端口，支持工作方式0、1n端口端口C：PC0-PC7，拆分為兩個，拆分為兩個4位端口，僅支持工作方式位端口，僅支持工作方式0n端口端口A：PA0-PA7 (A組控制組控制)n常作數(shù)據(jù)端口使用，功能最強大常作數(shù)據(jù)端口使用，功能最強大n端口端口B：PB0-PB7 (B組控制組控制)n常作數(shù)據(jù)端口使用常作數(shù)據(jù)端口使用n端口端口C：PC4-PC7 (A組控制組控制)， PC0-PC3 (B組控制組控制)n可作數(shù)據(jù)、狀態(tài)或控制端口使用可作數(shù)據(jù)、狀態(tài)或控制端口使用n可拆分成兩個可拆分成兩個4位端口

24、分別輸入或輸出位端口分別輸入或輸出n每位可獨立進行輸出控制（位控制）每位可獨立進行輸出控制（位控制）n使用最靈活，較難掌握使用最靈活，較難掌握372）A組和組和B組控制電路組控制電路n功能功能n接受接受CPU的命令字，決定兩組的工作方式的命令字，決定兩組的工作方式n根據(jù)命令字對端口根據(jù)命令字對端口C實現(xiàn)按位實現(xiàn)按位“復(fù)位復(fù)位”和和“置位置位”n分工分工nA組控制端口組控制端口A和端口和端口C的上半部（的上半部（PC7PC4）nB組控制端口組控制端口B和端口和端口C的下半部（的下半部（PC3PC0）383 3）讀寫控制邏輯）讀寫控制邏輯nA1,A0n-RD和和-WRnRESETn-CS395.

25、端口尋址端口尋址-CS A1 A0I/O地址地址讀操作讀操作-RD寫操作寫操作-WR0 0 00 0 10 1 00 1 160H61H62H63H讀端口讀端口A讀端口讀端口B讀端口讀端口C非法非法寫端口寫端口A寫端口寫端口B寫端口寫端口C寫寫方式字方式字和和位控字位控字404） 數(shù)據(jù)總線緩沖器數(shù)據(jù)總線緩沖器n三態(tài)雙向三態(tài)雙向8位緩沖器位緩沖器n8255A芯片與系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線的接口芯片與系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線的接口n傳輸?shù)男畔鬏數(shù)男畔輸入輸出的數(shù)據(jù)輸入輸出的數(shù)據(jù)n輸出的指令輸出的指令nCPU的控制字的控制字n外設(shè)的狀態(tài)信息外設(shè)的狀態(tài)信息41n8255有有3個個8位的數(shù)據(jù)端口（位的數(shù)據(jù)端口（A/B/C）

26、，共），共24個個I/O引腳，各端口共有引腳，各端口共有3種輸入輸出工作方式種輸入輸出工作方式n方式方式0：基本輸入：基本輸入/輸出輸出（A/B/C口）口）n方式方式1：選通輸入或選通輸出：選通輸入或選通輸出（A/B口）口）n方式方式2：雙向傳輸：雙向傳輸（A口）口）7.3.2 8255的工作方式的工作方式42n方式方式0：基本輸入輸出方式基本輸入輸出方式n適用于無條件傳送和查詢方式的接口電路適用于無條件傳送和查詢方式的接口電路n方式方式1：選通輸入輸出方式選通輸入輸出方式n適用于查詢和中斷方式的接口電路適用于查詢和中斷方式的接口電路n方式方式2：雙向傳輸方式雙向傳輸方式n適用于可雙向傳送數(shù)據(jù)

27、的外設(shè)適用于可雙向傳送數(shù)據(jù)的外設(shè)n適用于查詢和中斷方式的接口電路適用于查詢和中斷方式的接口電路43方式方式0 基本輸入輸出方式基本輸入輸出方式n基本功能基本功能nA口（口（8位）、位）、B口（口（8位），位），C口（兩個口（兩個4位）位）n任意端口都可由任意端口都可由CPU用輸入用輸入/輸出指令進行讀輸出指令進行讀/寫。寫。n輸出鎖存，輸入不鎖存輸出鎖存，輸入不鎖存n端口的輸入輸出有端口的輸入輸出有16種組合種組合n無條件輸入輸出的接口電路無條件輸入輸出的接口電路nCPU只需直接執(zhí)行輸入只需直接執(zhí)行輸入/輸出指令便可將數(shù)據(jù)讀入輸出指令便可將數(shù)據(jù)讀入或者寫出或者寫出n查詢式輸入輸出的接口電路查詢

28、式輸入輸出的接口電路nA、B數(shù)據(jù)端口，數(shù)據(jù)端口，C為控制和狀態(tài)信息為控制和狀態(tài)信息44方式方式1 選通輸入輸出方式選通輸入輸出方式n基本功能基本功能n一個或兩個選通端口。一個或兩個選通端口。n每個端口包含：每個端口包含：8位數(shù)據(jù)端口，三條控制線。位數(shù)據(jù)端口，三條控制線。n任何端口都可作為輸入或輸出。任何端口都可作為輸入或輸出。n若只有一個端口工作與方式若只有一個端口工作與方式1，端口，端口C中就有中就有3位位被規(guī)定為配合方式被規(guī)定為配合方式1工作的信號，余下的工作的信號，余下的13位，位，可以工作在方式可以工作在方式0n若兩個端口都工作于方式若兩個端口都工作于方式1，端口，端口C還留下兩位，還

29、留下兩位，可作為輸入或輸出，也具有置位可作為輸入或輸出，也具有置位/復(fù)位功能。復(fù)位功能。45方式方式1輸入輸入引腳：端口引腳：端口APC4PC5PC3PA7PA0INTEAIBFAINTRA-STBA端口端口A中斷允許信中斷允許信號，通過對號，通過對PC4的的按位置位按位置位/復(fù)位來復(fù)位來控制控制輸入緩沖器滿信號輸入緩沖器滿信號表示表示A A口已經(jīng)接收數(shù)據(jù)口已經(jīng)接收數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)選通信號數(shù)據(jù)選通信號表示外設(shè)已經(jīng)準備好數(shù)據(jù)表示外設(shè)已經(jīng)準備好數(shù)據(jù)中斷請求信號中斷請求信號請求請求CPU接收數(shù)據(jù)接收數(shù)據(jù)外設(shè)數(shù)據(jù)外設(shè)數(shù)據(jù)征用征用C口口3引腳和引腳和1個控制位個控制位46方式方式1輸入輸入引腳：端口引腳：端口B

30、PC2PC1PC0PB7PB0INTEBIBFBINTRB-STBB輸入緩沖器滿信號輸入緩沖器滿信號表示表示B口已經(jīng)接收數(shù)據(jù)口已經(jīng)接收數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)選通信號數(shù)據(jù)選通信號表示外設(shè)已經(jīng)準備好數(shù)據(jù)表示外設(shè)已經(jīng)準備好數(shù)據(jù)中斷請求信號中斷請求信號請求請求CPU接收數(shù)據(jù)接收數(shù)據(jù)外設(shè)數(shù)據(jù)外設(shè)數(shù)據(jù)征用征用C口口3引腳和引腳和1個控制位個控制位端口端口B中斷允許信中斷允許信號，通過對號，通過對PC2的的按位置位按位置位/復(fù)位來復(fù)位來控制控制47方式方式1 輸入輸入 聯(lián)絡(luò)信號聯(lián)絡(luò)信號n-STB選通信號，低電平有效選通信號，低電平有效n由外設(shè)提供的輸入信號，當其有效時，將輸由外設(shè)提供的輸入信號，當其有效時，將輸入設(shè)備送來

31、的數(shù)據(jù)鎖存至入設(shè)備送來的數(shù)據(jù)鎖存至8255的輸入鎖存器的輸入鎖存器nIBF輸入緩沖器滿信號，高電平有效輸入緩沖器滿信號，高電平有效n8255A輸出的聯(lián)絡(luò)信號。當其有效時，表示數(shù)輸出的聯(lián)絡(luò)信號。當其有效時，表示數(shù)據(jù)已鎖存在輸入鎖存器據(jù)已鎖存在輸入鎖存器nINTR中斷請求信號，高電平有效中斷請求信號，高電平有效n8255A輸出的信號，可用于向輸出的信號，可用于向CPU提出中斷請?zhí)岢鲋袛嗾埱?，要求求，要求CPU讀取外設(shè)數(shù)據(jù)讀取外設(shè)數(shù)據(jù)48方式方式1中斷控制中斷控制n8255的中斷由中斷允許觸發(fā)器的中斷由中斷允許觸發(fā)器INTE控制控制n置位允許中斷，復(fù)位禁止中斷置位允許中斷，復(fù)位禁止中斷n對對INTE

32、的操作通過寫入端口的操作通過寫入端口C的對應(yīng)位實現(xiàn)，的對應(yīng)位實現(xiàn)，通過置位通過置位/復(fù)位就可以控制復(fù)位就可以控制INTE觸發(fā)器觸發(fā)器n選通輸入方式下選通輸入方式下n端口端口A的的INTEA對應(yīng)對應(yīng)PC4n端口端口B的的INTEB對應(yīng)對應(yīng)PC249方式方式1輸出輸出引腳：端口引腳：端口APC6PC7PC3PA7PA0INTEA-OBFAINTRA-ACKA輸出緩沖器滿信號輸出緩沖器滿信號表示表示CPU已經(jīng)輸出了數(shù)據(jù)已經(jīng)輸出了數(shù)據(jù)外設(shè)響應(yīng)信號外設(shè)響應(yīng)信號表示外設(shè)已經(jīng)接收到數(shù)據(jù)表示外設(shè)已經(jīng)接收到數(shù)據(jù)中斷請求信號中斷請求信號請求請求CPU再次輸出數(shù)據(jù)再次輸出數(shù)據(jù)征用征用C口口3引腳和引腳和1個控制位個

33、控制位輸出數(shù)據(jù)輸出數(shù)據(jù)端口端口A中斷允許信中斷允許信號，通過對號，通過對PC6的的按位置位按位置位/復(fù)位來復(fù)位來控制控制50方式方式1輸出輸出引腳：端口引腳：端口BPC2PC1PC0PB7PB0INTEB-OBFBINTRB-ACKB輸出緩沖器滿信號輸出緩沖器滿信號表示表示CPU已經(jīng)輸出了數(shù)據(jù)已經(jīng)輸出了數(shù)據(jù)外設(shè)響應(yīng)信號外設(shè)響應(yīng)信號表示外設(shè)已經(jīng)接收到數(shù)據(jù)表示外設(shè)已經(jīng)接收到數(shù)據(jù)中斷請求信號中斷請求信號請求請求CPU再次輸出數(shù)據(jù)再次輸出數(shù)據(jù)征用征用C口口3引腳和引腳和1個控制位個控制位輸出數(shù)據(jù)輸出數(shù)據(jù)端口端口B中斷允許信中斷允許信號，通過對號，通過對PC2的的按位置位按位置位/復(fù)位來復(fù)位來控制控制5

34、1方式方式1輸出輸出聯(lián)絡(luò)信號聯(lián)絡(luò)信號n-OBF輸出緩沖器滿信號，低電平有效輸出緩沖器滿信號，低電平有效n8255A輸出給外設(shè)的一個控制信號，當其有效時，表輸出給外設(shè)的一個控制信號，當其有效時，表示示CPU已將輸出數(shù)據(jù)鎖存在已將輸出數(shù)據(jù)鎖存在8255A指定的端口，外設(shè)指定的端口，外設(shè)可以來取可以來取n-ACK響應(yīng)信號，低電平有效響應(yīng)信號，低電平有效n外設(shè)提供的響應(yīng)信號，通知外設(shè)提供的響應(yīng)信號，通知8255A其端口數(shù)據(jù)已被外其端口數(shù)據(jù)已被外設(shè)接收設(shè)接收nINTR中斷請求信號，高有效中斷請求信號，高有效n當輸出設(shè)備已接受數(shù)據(jù)后，當輸出設(shè)備已接受數(shù)據(jù)后，8255A輸出此信號向輸出此信號向CPU提出中斷

35、請求，要求提出中斷請求，要求CPU繼續(xù)提供數(shù)據(jù)繼續(xù)提供數(shù)據(jù)端口端口A的的INTEA對應(yīng)對應(yīng)PC6 端口端口B的的INTEB對應(yīng)對應(yīng)PC252方式方式2 雙向傳輸方式雙向傳輸方式n基本功能基本功能n只用于端口只用于端口A。n一個一個8位的雙向總線端口（位的雙向總線端口（A）和）和5位控制端口位控制端口（端口（端口C）。）。n輸入和輸出時鎖存。輸入和輸出時鎖存。n5位控制端口是用作端口位控制端口是用作端口A的控制和狀態(tài)信息。的控制和狀態(tài)信息。53方式方式2 雙向選通方式雙向選通方式n方式方式2將方式將方式1的的選通輸入選通輸入與與選通輸出選通輸出功能組合成功能組合成一個雙向數(shù)據(jù)端口，可以發(fā)送數(shù)據(jù)和

36、接收數(shù)據(jù)一個雙向數(shù)據(jù)端口，可以發(fā)送數(shù)據(jù)和接收數(shù)據(jù)n只有端口只有端口A可以工作于方式可以工作于方式2，需要利用端口，需要利用端口C的的5個信號線，其作用與方式個信號線，其作用與方式1相同相同n方式方式2的數(shù)據(jù)輸入過程與方式的數(shù)據(jù)輸入過程與方式1的輸入方式一樣的輸入方式一樣n方式方式2的數(shù)據(jù)輸出過程與方式的數(shù)據(jù)輸出過程與方式1的輸出方式有一點的輸出方式有一點不同：數(shù)據(jù)輸出時不同：數(shù)據(jù)輸出時8255A不是在不是在-OBF有效時有效時向外向外設(shè)輸出數(shù)據(jù)，而是在外設(shè)提供響應(yīng)信號設(shè)輸出數(shù)據(jù)，而是在外設(shè)提供響應(yīng)信號-ACK有效有效時時才送出數(shù)據(jù)才送出數(shù)據(jù)54方式方式2 雙向選通引腳雙向選通引腳PC6PC7P

37、C3PA7PA0INTE1-OBFAINTRA-ACKAPC4PC5IBFA-STBAINTE2數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)輸入中斷和輸出中斷輸入中斷和輸出中斷通過或門輸出通過或門輸出INTRA信號信號征用征用C口口5引腳和引腳和2個控制位個控制位中斷允許觸發(fā)器中斷允許觸發(fā)器（控制中斷輸出）（控制中斷輸出）通過位控通過位控PC6設(shè)置設(shè)置INTE1中斷允許觸發(fā)器中斷允許觸發(fā)器（控制中斷輸入）（控制中斷輸入）通過位控通過位控PC4設(shè)置設(shè)置INTE2558255的控制字有兩種：的控制字有兩種：方式選擇控制字方式選擇控制字：控制：控制8255各端口的工作方式各端口的工作方式C口置位口置位/復(fù)位控制字復(fù)位控制字：對：對C口

38、各位進行位操作口各位進行位操作 當當8255A接收到寫入控制口的控制字時，接收到寫入控制口的控制字時，就會對最高位進行測試。如為就會對最高位進行測試。如為1，則將此字，則將此字節(jié)作為方式選擇控制字寫入控制寄存器；如節(jié)作為方式選擇控制字寫入控制寄存器；如為為0，則此字節(jié)就作為對端口，則此字節(jié)就作為對端口C的置的置1/置置0控控制字來處理。制字來處理。7.3.3 8255的控制字的控制字56B口口0 輸出輸出1 輸入輸入0 方式方式01 方式方式11D7D6D5D4D3D2D1D0特征位，特征位，1表示方式選擇控制字表示方式選擇控制字PC3PC00 輸出輸出1 1 輸入輸入B口工作方式口工作方式PC7PC40 輸出輸出1 輸入輸入A口口0 輸出輸出1 輸入輸入A口工作方式口