計算機基礎課件 第8章(8255)課件

并行接口8255A并行接口是指CPU與外設之間的信息傳輸是多位同時進行的。鎖存器、緩沖器、收發(fā)器都是一種并行接口，但它們都不是可編程的。8255是Intel公司為80X86系列CPU生產(chǎn)的8位通用可編程并行輸入/輸出接口芯片，可作為任何一個與TTL兼容的并行數(shù)字設備與微機間的接口。40腳DIP，單一＋5V電源，TTL電平。

8255A的結(jié)構(gòu)和功能三個端口：8位，A口（端口A）、B口（端口B）、C口（端口C）二組：A組（A口＋C口高位）、B組（B口＋C口低位）A組B組端口A端口B端口C工作方式A口B口C口0基本輸入/輸出端口，輸入不鎖存，輸出鎖存同A口同A口1應答式輸入/輸出端口，輸入/輸出均可鎖存同A口上C口作為應答式A口的應答線；下C口作為應答式B口的應答線2應答式雙向輸入/輸出端口，均可鎖存不用用作A口的應答控制線輸入/輸出端口PA7～PA0：A口的8條線，輸入/輸出均帶鎖存。8條線工作于輸入、輸出還是雙向（輸入/輸出）方式由軟件編程來決定。PB7～PB0：B口的8條線，輸入/輸出均帶鎖存。8條線是輸入還是輸出由軟件編程來決定。PC7～PC0：C口的8條線，輸出有鎖存，輸入無鎖存。8條線可用作數(shù)據(jù)的輸入或輸出線，也可用作控制信號的輸出線或狀態(tài)信號的輸入線。A口、B口通常作為獨立的I/O端口使用，C口也可以作為一般的I/O端口使用。當A口、B口作為應答式的I/O口使用時，C口分別用來為A口、B口提供應答控制線。此時C口分為A組C口（或稱上C口）、B組C口（或稱下C口），規(guī)定分別用來作為A口和B口的應答控制線使用。讀/寫控制邏輯

用于管理數(shù)據(jù)、控制字或狀態(tài)字的傳送。接收來自CPU的地址信息及一些控制信號，然后向A組、B組控制電路發(fā)送命令，控制端口的傳送方向。CS：片選信號，低電平有效RD：讀信號，低電平有效WR：寫信號，低電平有效RESET：復位信號，高電平有效。清除所有控制寄存器內(nèi)容，并將各端口都置成輸入方式A1、A0：8255A片內(nèi)端口尋址線。A1A0端口及操作功能00010端口A數(shù)據(jù)總線輸入操作(讀)01010端口B數(shù)據(jù)總線10010端口C數(shù)據(jù)總線00100數(shù)據(jù)總線端口A輸出操作(寫)01100數(shù)據(jù)總線端口B10100數(shù)據(jù)總線端口C11100數(shù)據(jù)總線控制寄存器××××1未選中8255A，數(shù)據(jù)總線三態(tài)斷開功能11010非法狀態(tài)××110數(shù)據(jù)總線三態(tài)A口B口C口控制口

A組/B組控制電路接受來自CPU的讀/寫控制信號和CPU送入的控制字，然后分別決定各端口的功能。A組控制電路控制A口和C口的高4位（PC7～PC4）；B組控制電路控制B口和C口的低4位（PC3～PC0）。還可以對C口的某位實現(xiàn)“置0”或“置1”的操作。數(shù)據(jù)總線緩沖器雙向三態(tài)的8位緩沖器，可與數(shù)據(jù)總線（D0～D7）直接相連。

8255A的工作方式工作方式方式0方式1方式2基本輸入/輸出選通（應答）輸入/輸出雙向（應答）輸入輸出由控制字決定

工作方式控制字（D7＝1）C口置位/復位控制字（D7＝0）

8255A的控制字工作方式控制字兩種控制字A口：方式0、方式1、方式2B口：方式0、方式1C口：方式0【例】設某8255A的控制寄存器口地址為B6H，各端口工作方式如下：A口方式0、輸入端口；B口方式0、輸出端口；C口高4位為輸出口，低4位為輸入口。試編寫該8255A接口的初始化程序。對可編程接口芯片送入控制字，從而設定接口功能的程序稱為“接口（功能）初始化程序”01001010解：工作方式控制字為10010001B＝91H，初始化程序：

MOV AL，91H ；CPU控制字91H經(jīng)AL輸出

OUT 0B6H，AL ；送到8255A控制寄存器中置位/復位控制字【例】設某8255A的控制寄存器口地址為303H，編寫程序，將C口的PC7位置0，PC6位置1。解：已知8255A控制寄存器的口地址為303H，則A口、B口、C口的口地址分別為300H、301H、302H。

MOV DX，303H

MOV AL，00001110B ；置PC7=0的控制字

OUT DX，AL ；控制字送8255A控制寄存器中

MOV AL，00001101B

；置PC6=1的控制字

OUT DX，AL ；控制字送8255A控制寄存器中工作方式0（基本輸入/輸出）A口（8位）、B口（8位）、上C口（4位）、下C口（4位）可分別獨立定義為輸入或輸出，共16種組合輸出可鎖存，輸入有緩沖無鎖存C口還有按位置位/復位的能力不能采用中斷方式，但可采用查詢方式（C口線可作聯(lián)絡信號）輸入輸出C口有按位置位/復位的能力不能采用中斷方式，但可采用查詢方式（C口線可作RDY、STB等聯(lián)絡信號）傳送數(shù)據(jù)工作方式1（選通輸入/輸出）A口（8位）、B口（8位）適用，C口不能工作于方式1A口/B口可分別定義為輸入或輸出支持查詢、中斷方式傳送數(shù)據(jù)C口部分位作為控制信號和狀態(tài)信號C口其余位可獨立置位/復位方式1輸出OBF（OutputBufferFull）：輸出緩沖器滿，低電平有效。該信號通知外設，在規(guī)定的數(shù)據(jù)端口上已由CPU輸出了一個有效數(shù)據(jù)，外設可從此端口接收數(shù)據(jù)。ACK：外設響應，低電平有效。該信號通知接口，外設已將數(shù)據(jù)接收并使OBF＝1。INTR：中斷請求，高電平有效。當外設接收到一個數(shù)據(jù)后，通過該信號告訴CPU，剛才輸出的數(shù)據(jù)已經(jīng)被接收，可以再輸出下一個數(shù)據(jù)。INTE：中斷允許。A口和B口的INTR均受INTE的控制。A口的INTEA由PC6來控制，可用C口的按位操作對PC6置位或復位，以對中斷INTRA進行控制。同理，B口的INTEB用PC2的按位操作來進行控制。C口的PC4～5可獨立置位/復位方式1輸入STB：輸入選通，低電平有效，由外設提供。表示外設數(shù)據(jù)鎖存于接口的輸入端口中。IBF（InputBufferFull）：輸入緩沖器滿，高電平有效。表示已有一個有效的外設數(shù)據(jù)被鎖存于接口的鎖存器中?？捎么诵盘柾ㄖ庠O，數(shù)據(jù)已被鎖存于接口中，尚未被CPU讀走，暫時不能向接口輸入數(shù)據(jù)。INTR：中斷請求，高電平有效。當外設將數(shù)據(jù)鎖存于接口之中，且又允許中斷請求發(fā)生時，就會產(chǎn)生中斷請求。INTE：中斷允許。A口的INTEA由PC4來控制，B口的INTEB用PC2的按位操作來進行控制。C口的PC6～7可獨立置位/復位方式1的A口和B口可獨立設置為輸入或輸出A口和B口可一個工作于方式1，另一個工作于方式0方式1輸入時，C口中多余的兩條線（PC6，PC7）歸入A組，它可以作為方式0的輸入/輸出線或作為位操作用，其工作狀態(tài)及初始化編程與A口無關。8255A片內(nèi)有一個中斷允許觸發(fā)器INTE，INTE=0禁止中斷，INTE=1允許中斷。其置“0”與置“1”是通過對PC4（A組）和PC2（B組）進行位操作來實現(xiàn)的。在方式1中，對PC4（或PC2）的位操作只影響INTE引腳觸發(fā)器的狀態(tài)，而不影響PC4（或PC2）引腳的電平狀態(tài)。只適用于A口，占用5條聯(lián)絡線

B口可工作于方式0、方式1C口的PC2～0可作為B口方式1的聯(lián)絡線或獨立使用控制信號定義與前述相同工作方式2（雙向輸入輸出）不同

ACK有效時，輸出端口才打開，無效時呈高阻態(tài)輸入、輸出均可鎖存輸入、輸出均可引起中斷，PC6控制INTE1的輸出中斷，PC4控制INTE2的輸入中斷【例】利用8255A作為打印機接口。此時8255A一般設置成工作方式0。

8255A編程和應用設8255A端口地址為0380H～0383H，待打印字符的存放首地址為DS：0300H，字符數(shù)為100個。；8255A初始化程序BEGIN： MOV DX,0383H ；控制寄存器地址DX

MOV AL,10000001B ；送方式0控制字(A口方式0輸出，PC7～PC4輸出PC3～PC0輸入)

OUT DX,AL

MOV AL,00001111B ；送C口置位控制字，置PC7=1，STB＝1，初始狀態(tài)為高電平

OUT DX,AL

；打印機驅(qū)動程序

MOV SI,0300H ；待打印字符存放內(nèi)存的首地址

MOV CX,100 ；打印字符個數(shù)CONP:

MOV DX,0382H ；從C口檢測BUSY=0?。若=1，則等待，=0則CPU可送打印字符LPST:

IN AL,DX ；當BUSY=0?（PC2=0?）

AND AL,04H

JNZ LPST ；若BUSY=1，等待；BUSY=0則向下執(zhí)行

MOV AL,[SI] ；從內(nèi)存中取等打印的數(shù)據(jù)

MOV DX,0380H ；待打印數(shù)據(jù)輸出至8255A口

OUT DX,AL

MOV AL,00001110B ；置PC7=0

MOV DX,0383H ；輸出PC7=0信號，則STB=0低電平，產(chǎn)生選通信號

OUT DX,AL NOP