第-10-章-并行接口芯片課件

第10章并行接口芯片Chapter10ParallelInterfaceChip第10章并行接口芯片1主要講述并行接口的特點可編程并行通信接口芯片8255A主要講述并行接口的特點2一、并行接口的特點CPU外設(shè)……接口電路……接口電路一邊與CPU連接，另一邊與外設(shè)連接。按照數(shù)據(jù)傳送的方式分為并行接口和串行接口兩大類。并行接口是在多根數(shù)據(jù)線上，以字節(jié)/字為單位與I/O設(shè)備交換數(shù)據(jù)。并行——數(shù)據(jù)的各位同時傳送；串行——數(shù)據(jù)一位一位順序傳送。一、并行接口的特點CPU外設(shè)……接口電路……31、8255A的結(jié)構(gòu)2、8255A工作方式3、8255A的應(yīng)用二、可編程并行通信接口芯片8255A1、8255A的結(jié)構(gòu)二、可編程并行通信接口芯片8255A48255A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖1、并行輸入/輸出端口8255A有3個獨(dú)立的輸入/輸出端口A、B、C，每個端口8位，分別與不同的外設(shè)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。通常端口A或B作為輸入/輸出的數(shù)據(jù)端口，C端口作為CPU與外設(shè)間的控制或狀態(tài)信息的端口，與A、B口配合使用。8255A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖1、并行輸入/輸出端口5

8255的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖2、A組和B組控制電路A組：控制A口、C口高4位；B組：控制B口、C口低4位；各有控制電路，負(fù)責(zé)接受來自讀/寫控制邏輯的各種命令，以及來自數(shù)據(jù)總線的控制字，從而決定A組和B組的工作方式；根據(jù)CPU的命令對C端口的每一位實現(xiàn)“復(fù)位”或“置位”。8255的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖2、A組和B組控制電路63、讀/寫控制部件8255A內(nèi)部完成讀/寫控制功能的部件。與6條輸入控制線連接，負(fù)責(zé)接受CPU輸入的控制信號。4、數(shù)據(jù)總線緩沖器是一個8位雙向三態(tài)緩沖器，是8255A與CPU交換各類數(shù)據(jù)的接口。8255A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖3、讀/寫控制部件8255A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖78255A的引腳8255A是雙列直插式40引腳芯片。1、與外設(shè)連接的引腳A口、B口和C口共24條；2、與CPU連接的引腳

(1)數(shù)據(jù)線D0—D7；(2)輸入控制線：*RESET——復(fù)位信號RESET有效時，清除8255A內(nèi)部寄存器，包括控制寄存器，A口、B口和C口設(shè)置為輸入方式。*RD——讀信號當(dāng)RD低電平時，表示CPU讀出8255A的數(shù)據(jù)或狀態(tài)信息。8255A的引腳8255A是雙列直插式40引腳芯片。88255A的引腳*WR——寫信號表示CPU將數(shù)據(jù)或命令寫入8255A。*CS——片選信號。*A1A0——端口尋址線，直接與CPU地址線連接（8088的A1A0），確定CPU要訪問的端口地址。8255A內(nèi)部有3個輸入/輸出端口和一個控制寄存器，由A1A0組合對應(yīng)：A1A000端口AA1A001端口BA1A010端口CA1A011控制寄存器8255A的引腳*WR——寫信號92、8255A工作方式①工作方式0—基本輸入輸出工作方式A、B、C端口都可以作為輸入或輸出數(shù)據(jù)端口，以無條件傳送方式進(jìn)行輸入輸出操作。②工作方式1—應(yīng)答式單向輸入輸出工作方式A、B端口作為輸入或輸出數(shù)據(jù)端口，C口分為兩組分別作為A口和B口的應(yīng)答聯(lián)絡(luò)線。③工作方式2—應(yīng)答式雙向輸入輸出工作方式只有A口可以工作于方式2，可以雙向操作，即可以輸入也可以輸出數(shù)據(jù)，C口作為應(yīng)答信號。④位操作工作方式：只有C口可以進(jìn)行位操作。2、8255A工作方式①工作方式0—基本輸入輸出工作方式10 8255A的工作方式，可由CPU用I/O指令輸出一個控制字到8255A的控制字寄存器來選擇?？梢苑謩e選擇端口A和端口B的工作方式，端口C分成兩部分，上半部隨端口A，下半部隨端口B。端口A能工作于方式0、1和2，而端口B只能工作于方式0和1。 8255A的工作方式，可由CPU用I/O指令輸出一個控制11控制命令字控制命令字12設(shè)某片8255A的端口地址是60H-63H，工作于方式0，端口A和端口C高4位輸出，端口B和端口C低4位輸入，設(shè)置該8255A的方式選擇控制字。

解：方式選擇控制字=10000011B=83H設(shè)某片8255A的端口地址是60H-63H，工作于方式0，端13端口C的8位中的任一位，可用一條輸出指令來置位或復(fù)位（其它位的狀態(tài)不變）。這個功能主要用于控制。能實現(xiàn)這個功能的控制字：位操作命令字端口C的8位中的任一位，可用一條輸出指令來置位或復(fù)位14例題

（位操作控制字）（1）已知8255A的端口地址為02E0H－02E3H，請實現(xiàn)對端口C的PC2置位和PC4復(fù)位。解： MOV DX，02E3H ；大于8位的端口地址送DX MOV AL，05H ；位操作控制字＝00000101 OUT DX，AL ；置位PC2 MOV AL，08H ；位操作控制字＝00001000 OUT DX，AL ；復(fù)位PC4

注意：必須寫入控制端口。例題

（位操作控制字）（1）已知8255A的端口地址為015例題

（位操作控制字）（2）請在8255A的C端口的PC7位輸出一個正脈沖（設(shè)原來PC7=0）。解：程序段如下

MOVAL,0FH ；置位PC7，操作控制字＝00001111OUTCTRL_PORT,AL ；寫入控制端口MOVAL,0EH ；復(fù)位PC7，操作控制字＝00001110OUTCTRL_PORT,AL ；寫入控制端口例題

（位操作控制字）（2）請在8255A的C端口的PC716工作方式0—基本輸入輸出工作方式1）方式0下8255A有兩個8位端口：端口A和端口B，兩個4位端口：端口C的高4位和端口C的低4位；2）任何一個端口可以作輸出或輸入，由用戶程序設(shè)定；3）方式0適用于無條件傳送方式。4）方式0中，端口的輸入、輸出可以有16種不同的組合。工作方式0—基本輸入輸出工作方式1）方式0下8255A有兩個17工作方式1—應(yīng)答式單向輸入輸出工作方式1）方式1下8255A可作為一個或兩個選通端口，每個選通端口包含有：8位數(shù)據(jù)端口、3位控制線（由端口C規(guī)定的位提供）、中斷邏輯；2）A口、B口都可以作輸出或輸入，輸出、輸入均鎖存；3）若只有一個端口工作于方式1時，余下的13位可工作于方式0；若兩個端口都工作于方式1時，端口C余下的2位可設(shè)定為輸入或輸出，且也具有置位/復(fù)位功能。在方式1下，端口C的某些位規(guī)定作為聯(lián)絡(luò)信號，但這種規(guī)定在輸入和輸出時不相同。

工作方式1—應(yīng)答式單向輸入輸出工作方式1）方式1下8255A18工作方式1—輸入A、B端口工作于方式1輸入時，方式選擇控制字及端口C對應(yīng)的控制信號見圖示；每端口有3個控制信號：STB——選通信號，低電平有效，由外設(shè)產(chǎn)生的輸入信號；IBF——輸入緩沖器滿，是8255A的輸出信號，可供CPU查詢或用于外設(shè)聯(lián)絡(luò)。IBF有效時，表明在輸入鎖存器中已存放了一個數(shù)據(jù)；工作方式1—輸入A、B端口工作于方式1輸入時，方式選擇控制字19工作方式1—輸入INTR——中斷請求信號，是8255A的輸出信號，供CPU查詢或向CPU發(fā)出中斷請求；INTE——中斷允許標(biāo)志；*A口中斷允許，PC4置位；*B口中斷允許，PC2置位；方式1中斷輸入過程首先必須對端口進(jìn)行初始化：設(shè)置方式選擇控制字，設(shè)置端口C置位/復(fù)位控制字，將端口設(shè)置為中斷允許。工作方式1—輸入INTR——中斷請求信號，是8255A的輸出20工作方式1—輸出A、B端口工作于方式1輸出時，方式選擇控制字及端口C對應(yīng)的控制信號見圖示；每端口有3個控制信號：OBF——輸出緩沖器滿，8255A給外設(shè)的控制信號；ACK——外設(shè)響應(yīng)信號，外設(shè)給8255A的輸入信號，表明輸出數(shù)據(jù)已經(jīng)接受了；INTR——中斷請求信號，若INTE＝1，8255A向CPU發(fā)出中斷請求信號；INTE——中斷允許標(biāo)志。工作方式1—輸出A、B端口工作于方式1輸出時，方式選擇21工作方式1—輸出方式1輸出與輸入相同，首先必須對端口進(jìn)行初始化：設(shè)置方式選擇控制字，設(shè)置端口C置位/復(fù)位控制字，將端口設(shè)置為中斷允許。同樣，方式1輸出可用于程序查詢傳送方式，CPU可通過查詢輸出緩沖器滿信號OBF的狀態(tài)，確定是否可以送出數(shù)據(jù)。端口A或B可分別設(shè)為輸入和輸出，不受另一端口影響。工作方式1—輸出方式1輸出與輸入相同，首先必須對端口22工作方式2—雙向傳送方式1）方式2只用于端口A；2）端口A工作于方式2下，端口C的PC7－PC3作其聯(lián)絡(luò)控制；3）方式2的輸入/輸出過程相當(dāng)于方式1的輸入過程和輸出過程的組合。工作方式2—雙向傳送方式1）方式2只用于端口A；23已知A,B,C端口均作為輸入或輸出端口,有12個開關(guān)和12個發(fā)光二極管,每一個開關(guān)對應(yīng)一個發(fā)光二極管,當(dāng)某一開關(guān)接通時,對應(yīng)的發(fā)光二極管就亮,否則就暗。試編寫程序段實現(xiàn)此功能。(8255A的端口地址是0218H-021BH)3、8255A應(yīng)用已知A,B,C端口均作為輸入或輸出端口,有12個開關(guān)和24(續(xù)上頁)解:程序段流程圖(續(xù)上頁)解:程序段流程圖25(續(xù)上頁)解:程序段清單

MOVAL,83H ;B口和C口低4位輸入,A口和C高4位輸出 MOVDX,021BH ;控制端口地址送DX OUTDX,AL ;從控制端口寫入方式控制字LL:MOVDX,0219H ;讀B口 INAL,DX DECDX ;A口 OUTDX,AL ;將B口讀入的開關(guān)狀態(tài)從A口輸出 MOVDX,021AH ;C口 INAL,DX ;C口讀入數(shù)據(jù) MOVCL,4 SHLAL,CL ;將低4位左移到高4位 OUTDX,AL ;將低4位讀入的從高4位輸出 JMPLL HLT(續(xù)上頁)解:程序段清單26第10章并行接口芯片Chapter10ParallelInterfaceChip第10章并行接口芯片27主要講述并行接口的特點可編程并行通信接口芯片8255A主要講述并行接口的特點28一、并行接口的特點CPU外設(shè)……接口電路……接口電路一邊與CPU連接，另一邊與外設(shè)連接。按照數(shù)據(jù)傳送的方式分為并行接口和串行接口兩大類。并行接口是在多根數(shù)據(jù)線上，以字節(jié)/字為單位與I/O設(shè)備交換數(shù)據(jù)。并行——數(shù)據(jù)的各位同時傳送；串行——數(shù)據(jù)一位一位順序傳送。一、并行接口的特點CPU外設(shè)……接口電路……291、8255A的結(jié)構(gòu)2、8255A工作方式3、8255A的應(yīng)用二、可編程并行通信接口芯片8255A1、8255A的結(jié)構(gòu)二、可編程并行通信接口芯片8255A308255A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖1、并行輸入/輸出端口8255A有3個獨(dú)立的輸入/輸出端口A、B、C，每個端口8位，分別與不同的外設(shè)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。通常端口A或B作為輸入/輸出的數(shù)據(jù)端口，C端口作為CPU與外設(shè)間的控制或狀態(tài)信息的端口，與A、B口配合使用。8255A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖1、并行輸入/輸出端口31

8255的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖2、A組和B組控制電路A組：控制A口、C口高4位；B組：控制B口、C口低4位；各有控制電路，負(fù)責(zé)接受來自讀/寫控制邏輯的各種命令，以及來自數(shù)據(jù)總線的控制字，從而決定A組和B組的工作方式；根據(jù)CPU的命令對C端口的每一位實現(xiàn)“復(fù)位”或“置位”。8255的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖2、A組和B組控制電路323、讀/寫控制部件8255A內(nèi)部完成讀/寫控制功能的部件。與6條輸入控制線連接，負(fù)責(zé)接受CPU輸入的控制信號。4、數(shù)據(jù)總線緩沖器是一個8位雙向三態(tài)緩沖器，是8255A與CPU交換各類數(shù)據(jù)的接口。8255A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖3、讀/寫控制部件8255A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖338255A的引腳8255A是雙列直插式40引腳芯片。1、與外設(shè)連接的引腳A口、B口和C口共24條；2、與CPU連接的引腳

(1)數(shù)據(jù)線D0—D7；(2)輸入控制線：*RESET——復(fù)位信號RESET有效時，清除8255A內(nèi)部寄存器，包括控制寄存器，A口、B口和C口設(shè)置為輸入方式。*RD——讀信號當(dāng)RD低電平時，表示CPU讀出8255A的數(shù)據(jù)或狀態(tài)信息。8255A的引腳8255A是雙列直插式40引腳芯片。348255A的引腳*WR——寫信號表示CPU將數(shù)據(jù)或命令寫入8255A。*CS——片選信號。*A1A0——端口尋址線，直接與CPU地址線連接（8088的A1A0），確定CPU要訪問的端口地址。8255A內(nèi)部有3個輸入/輸出端口和一個控制寄存器，由A1A0組合對應(yīng)：A1A000端口AA1A001端口BA1A010端口CA1A011控制寄存器8255A的引腳*WR——寫信號352、8255A工作方式①工作方式0—基本輸入輸出工作方式A、B、C端口都可以作為輸入或輸出數(shù)據(jù)端口，以無條件傳送方式進(jìn)行輸入輸出操作。②工作方式1—應(yīng)答式單向輸入輸出工作方式A、B端口作為輸入或輸出數(shù)據(jù)端口，C口分為兩組分別作為A口和B口的應(yīng)答聯(lián)絡(luò)線。③工作方式2—應(yīng)答式雙向輸入輸出工作方式只有A口可以工作于方式2，可以雙向操作，即可以輸入也可以輸出數(shù)據(jù)，C口作為應(yīng)答信號。④位操作工作方式：只有C口可以進(jìn)行位操作。2、8255A工作方式①工作方式0—基本輸入輸出工作方式36 8255A的工作方式，可由CPU用I/O指令輸出一個控制字到8255A的控制字寄存器來選擇?？梢苑謩e選擇端口A和端口B的工作方式，端口C分成兩部分，上半部隨端口A，下半部隨端口B。端口A能工作于方式0、1和2，而端口B只能工作于方式0和1。 8255A的工作方式，可由CPU用I/O指令輸出一個控制37控制命令字控制命令字38設(shè)某片8255A的端口地址是60H-63H，工作于方式0，端口A和端口C高4位輸出，端口B和端口C低4位輸入，設(shè)置該8255A的方式選擇控制字。

解：方式選擇控制字=10000011B=83H設(shè)某片8255A的端口地址是60H-63H，工作于方式0，端39端口C的8位中的任一位，可用一條輸出指令來置位或復(fù)位（其它位的狀態(tài)不變）。這個功能主要用于控制。能實現(xiàn)這個功能的控制字：位操作命令字端口C的8位中的任一位，可用一條輸出指令來置位或復(fù)位40例題

（位操作控制字）（1）已知8255A的端口地址為02E0H－02E3H，請實現(xiàn)對端口C的PC2置位和PC4復(fù)位。解： MOV DX，02E3H ；大于8位的端口地址送DX MOV AL，05H ；位操作控制字＝00000101 OUT DX，AL ；置位PC2 MOV AL，08H ；位操作控制字＝00001000 OUT DX，AL ；復(fù)位PC4

注意：必須寫入控制端口。例題

（位操作控制字）（1）已知8255A的端口地址為041例題

（位操作控制字）（2）請在8255A的C端口的PC7位輸出一個正脈沖（設(shè)原來PC7=0）。解：程序段如下

MOVAL,0FH ；置位PC7，操作控制字＝00001111OUTCTRL_PORT,AL ；寫入控制端口MOVAL,0EH ；復(fù)位PC7，操作控制字＝00001110OUTCTRL_PORT,AL ；寫入控制端口例題

（位操作控制字）（2）請在8255A的C端口的PC742工作方式0—基本輸入輸出工作方式1）方式0下8255A有兩個8位端口：端口A和端口B，兩個4位端口：端口C的高4位和端口C的低4位；2）任何一個端口可以作輸出或輸入，由用戶程序設(shè)定；3）方式0適用于無條件傳送方式。4）方式0中，端口的輸入、輸出可以有16種不同的組合。工作方式0—基本輸入輸出工作方式1）方式0下8255A有兩個43工作方式1—應(yīng)答式單向輸入輸出工作方式1）方式1下8255A可作為一個或兩個選通端口，每個選通端口包含有：8位數(shù)據(jù)端口、3位控制線（由端口C規(guī)定的位提供）、中斷邏輯；2）A口、B口都可以作輸出或輸入，輸出、輸入均鎖存；3）若只有一個端口工作于方式1時，余下的13位可工作于方式0；若兩個端口都工作于方式1時，端口C余下的2位可設(shè)定為輸入或輸出，且也具有置位/復(fù)位功能。在方式1下，端口C的某些位規(guī)定作為聯(lián)絡(luò)信號，但這種規(guī)定在輸入和輸出時不相同。

工作方式1—應(yīng)答式單向輸入輸出工作方式1）方式1下8255A44工作方式1—輸入A、B端口工作于方式1輸入時，方式選擇控制字及端口C對應(yīng)的控制信號見圖示；每端口有3個控制信號：STB——選通信號，低電平有效，由外設(shè)產(chǎn)生的輸入信號；IBF——輸入緩沖器滿，是8255A的輸出信號，可供CPU查詢或用于外設(shè)聯(lián)絡(luò)。IBF有效時，表明在輸入鎖存器中已存放了一個數(shù)據(jù)；工作方式1—輸入A、B端口工作于方式1輸入時，方式選擇控制字45工作方式1—輸入INTR——中斷請求信號，是8255A的輸出信號，供CPU查詢或向CPU發(fā)出中斷請求；INTE——中斷允許標(biāo)志；*A口中斷允許，PC4置位；*B口中斷允許，PC2置位；方式1中斷輸入過程首先必須對端口進(jìn)行初始化：設(shè)置方式選擇控制字，設(shè)置端口C置位/復(fù)位控制字，將端口設(shè)置為中斷允許。工作方式1—輸入INTR——中斷請求信號，是8255A的輸出46工作方式1—輸出A、B端口工作于方式1輸出時，方式選擇控制字及端口C對應(yīng)的控制信號見圖示；每端口有3個控制信號：OBF——輸出緩沖器滿，8255A給外設(shè)的控制信號；ACK——外設(shè)響應(yīng)信號，外設(shè)給8255A的輸入信號，表明輸出數(shù)據(jù)已經(jīng)接受了；INTR——中斷請求信號，若INTE＝1，