微機原理實驗

第十章可編程并行接口8255A10.1可編程并行接口8255A8255A是Intel系列的并行接口芯片。它是可編程的，可以通過軟件來設置芯片的工作方式。一、8255A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

1．數(shù)據(jù)端口A、B、C

每個端口：輸入帶緩沖寄存器，輸出帶鎖存寄存器。

2．A組控制和B組控制

3．讀/寫控制邏輯電路

4．數(shù)據(jù)總線緩沖器10.1：8255A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)10.1：8255A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)5.讀寫控制信號RESET：復位信號，高電平有效。D7~D0：和數(shù)據(jù)線相連。CS：芯片選擇信號，低電平有效。RD：芯片讀出信號，低電平有效。WR：芯片寫入信號，低電平有效。A1、A0：端口選擇信號。A1、A0=00,選中端口A;A1、A0=01,選中端口B;A1、A0=10,選中端口C;A1、A0=11,選中控制端口;10.1:讀寫控制信號10.1：8255引腳二、8255的引腳提問1：并行接口芯片8255與CPU接口有哪些信號線，每個信號的用途是什么？

8255占用幾個端口地址？各個端口分別對應什么？端口C可以分為兩組嗎？

10.1：提問10.28255A的控制字控制字:分為兩類端口的方式選擇控制字，可使8255A的3個數(shù)據(jù)端口工作在不同的方式。C端口按位置1/0控制字，它可使C端口中的任何一位進行置位或復位。8255A的3種基本工作方式：方式0：基本的輸入/輸出方式方式1：選通的輸入/輸出方式方式2：雙向的傳輸方式10.2：控制字1.方式控制字10.2：方式控制字例10－1：設A端口工作方式0，輸出，

B端口工作于方式0，輸入。

方式選擇控制字：

1

0001/0

01

1/0=82H方式選擇A口方式0A口輸出C口高位不用B口方式0B口輸入C口低位不用10.2：方式控制字例題注意：端口A可以工作在方式0、方式1或方式2；端口B只能工作在方式0或方式1；端口C則常常配合端口A和端口B工作。歸為同一組的兩個端口可以分別工作在輸入方式和輸出方式，并不要求同為輸入方式或同為輸出方式，而具體工作在那個端口，由方式控制字來決定。10.2：方式控制字注意事項2.端口C置1/0控制字1=置10=置00D7D6D5D4D3D2D1D0端口C置1/0控制字標志000PC0001PC1010PC2011PC3100PC4101PC5110PC6111PC7圖、端口C置1/0控制字10.2：端口C置1/0控制字注意：C端口置1/0控制字盡管是對端口C進行操作，但此控制字必須寫入控制口，而不是寫入C端口。置1/0控制字的D0決定了是置1操作還是置0操作。置1/0控制字的D3、D2、D1位決定了對C端口的那一位進行操作。10.2：端口C置1/0控制字注意例10－2：設8255A的控制口地址為00EEH，要求對端口C的PC7置1，則控制字00001111B=0FH，要求對端口C的PC3置0，控制字為00000110B=06H。下面的程序可以實現(xiàn)上述要求：

MOVAL,0FH;對PC7置1的控制字

MOVDX,00EEH;控制口地址送DXOUTDX,AL;對PC7置1操作

MOVAL,06H;對PC3置0的控制字

OUTDX,AL;對PC3進行置0的操作10.2：端口C置1/0控制字例題提問2：8255A的方式選擇控制字和置1/置0控制字都是寫入控制端口的，那么，它們是由什么來區(qū)分的？

10.2：控制字提問10.38255A的工作方式8255A的3種基本工作方式：方式0：基本的輸入/輸出方式方式1：選通的輸入/輸出方式方式2：雙向的傳輸方式10.3：工作方式一、方式0--基本輸入輸出方式功能①任何一個端口可以作為輸入口，也可以作為輸出口。②各個端口輸入或輸出，可以有16種不同的組合，所以可以適用于多種使用場合。方式0使用場合兩種：一種是同步傳送，另一種是查詢式傳送。10.3：工作方式0功能二、方式0的時序10.3：工作方式0時序例10－3:用8255A控制三個發(fā)光二極管依秩序循環(huán)顯示。

8255AA0A1CS+5V200譯碼器D7~D0地址線8088CPUA0A2A0PA0PA1PA210.3：工作方式0例題用8255A控制三個發(fā)光二極管顯示。8255A的端口地址為：

A端口：340HB端口：341HC端口：342H

控制口：344H

試編寫8255初始化程序段和控制三個發(fā)光二極管顯示程序段。10.3：工作方式0例題開始8255A初始化延時BX顯示代碼地址CX=0?YNBX=BX+1CX=CX-1CX3輸出到A口1、程序框圖：10.3：工作方式0例題2、軟件設計1）設A口為輸出口，方式0。B口輸入，方式0，則方式選擇控制字為82H。2）A口輸出代碼：

00000110

06H

，1號發(fā)光二極管亮

0000010105H

，2號發(fā)光二極管亮

0000001103H

，3號發(fā)光二極管亮3）軟件延時(1).1ms的軟件延時參考程序：設系統(tǒng)的CPU的頻率為8MHZ，則時鐘節(jié)拍為：0.125微秒。執(zhí)行PUSHF、POPF、LOOP指令需29個節(jié)拍。延遲1毫秒要循環(huán)的次數(shù)：10.3：工作方式0例題參考程序：DATASEGMENTCOTREQU346H ；8255A控制口地址PB_AEQU340H ；8255A的A口地址LEDDB06H，05H，03H；LED顯示值DATAENDSCODESEGMENTASSUMECS:CODE,DS:DATA…...

MOVDX,COTRMOVAL,82H;方式0OUTDX,AL;A口為輸出,B口為輸入

MOVDX,PB_A;A口地址10.3：工作方式0例題LP:MOVCX,3LEABX,LED;1號燈代碼地址

DON:MOVAL,[BX]

OUTDX,AL;1,2,3循環(huán)點亮

CALLDELAY;調(diào)延時程序

INCBXDECCXJNZDONJMPLPDEALYPROCNEAR;軟件延時

….DEALYENDPCODEENDS

END10.3：工作方式0例題

PA0PA1PA28255AA0A1

PB0CS+5V200+5V2K譯碼器D7~D0地址線8088CPUA0A1思考題：用8255A控制三個發(fā)光二極管依秩序循環(huán)顯示。假設開關閉合時，點亮發(fā)光二極管，開關斷開時熄滅二極管。10.3：工作方式0例題提問3：8255A的方式0一般使用在什么場合？在方式0時，如要使用應答信號進行聯(lián)絡，應該怎么辦？

10.3：工作方式0提問例10-4、8255A作為連接打印的查詢式接口，工作于方式0，如圖5-37所示。設8255A的端口地址為：

A端口：00D0HC端口：00D4HB端口：00D2H控制口：00D6H

工作過程：當主機要往打印機輸出字符時，先查詢打印機忙信號，如果打印機正在處理一個字符或在打印一行字符，則忙信號為1，否則為0。

PC2作為打印機忙信號，PC6作為數(shù)據(jù)選通信號，將數(shù)據(jù)線上的數(shù)據(jù)打入打印機緩沖器。10.3：工作方式0例題－打印機打印機驅(qū)動流程圖：開始8255A初始化BUSY=0？送數(shù)送STB內(nèi)存+1字節(jié)-1送完？結(jié)束10.3：工作方式0例題－打印機PP：MOVAL，81H；8255工作方式字

OUTD6H，AL；A口方式0，輸出，

C4~7輸出，C0~3輸入

MOVAL，0DH；PC6置1OUTD6H，AL

MOVSI，200H；打印字符內(nèi)存地址

MOVCX，0FFH；打印字符個數(shù)LPST：INAL，D4H；讀C口

ANDAL，04H；查PC2=0？

JNZLPST；忙，等待;不忙，送數(shù)

MOVAL，[SI]；從內(nèi)存取數(shù)

OUT0D0H，AL；送數(shù)到A口10.3：工作方式0例題－打印機MOVAL，00001100B；將PC6置0（STB為低）

OUT0D6H，AL；AL00001100B

NOPNOP

；延時

INCAL ；AL00001101BOUT0D6H，AL ；再使STB（PC6）為1

INCSI ；內(nèi)存地址+1DECCX ；字符數(shù)-1JNZLPSTHLT10.3：工作方式0例題－打印機10.4方式1—選通的輸入輸出方式數(shù)據(jù)輸入輸出要在選通信號控制下工作.端口A和端口B可以分別作為兩個數(shù)據(jù)口工作于方式1，并且，任何一個端口可以為輸入口或輸出口。1)方式1輸入:A口控制信號的定義:10111/0D7D6D5D4D3D2D1D0PC6.PC71=輸入0=輸出A口方式1輸入10.4：工作方式110111/0D7D6D5D4D3D2D1D0方式1PC6.PC71=輸入0=輸出端口A輸入111D7D6D5D4D3D2D1D0端口B輸入方式1圖10-8方式1輸入有關信號的規(guī)定PA7~PA0INTEAPC4PC5PC3IOINTRAIBFASTBARDPC6.PC7STBBRDINTEBPC2PC1PC0PC7~PC0IBFBINTRB10.4：方式1輸入有關信號的規(guī)定選通信號輸入端，低電平有效輸入緩沖區(qū)滿信號，它是8255送往CPU的中斷請求信號，高電平有效。中斷允許信號,INTE由PC4置“1”,INTR有效A口方式1輸入有關信號的規(guī)定RDPA7~PA0INTEAPC4PC5PC3PC6.PC7IOINTRAIBFASTBA數(shù)據(jù)輸入口IBFAINTEAINTRA

D7D6D5D4D3D2D1D010.4：方式1A口輸入有關信號的規(guī)定10.4：方式1輸入時序10101/0D7D6D5D4D3D2D1D0方式1PC4.PC51=輸入0=輸出端口A輸出110D7D6D5D4D3D2D1D0端口B輸出方式1WRINTEBPC2PC1PC0PC7~PC0ACKBOBFBINTRB圖10-9方式1輸出有關信號的規(guī)定WRPA7~PA0INTEAPC6PC7PC3PC4.PC5IOINTRAOBFAACKA10.4：方式1輸出有關信號的規(guī)定10.4：方式1輸出時序例10－6:8255A端口A工作在方式1,A口輸入,允許A口中斷，編寫初始化程序。

MOVDX，PCTR；控制口地址送DXMOVAL，10110000B；A口方式1輸入OUTDX，ALMOVAL，00001001B；置PC4=1，允許中斷OUTDX，AL；10.4：方式1例題提問5：8255工作在方式1，輸入和輸出時中斷服務程序各完成什么功能？

10.4：方式1提問例10－7：8255A方式1輸入應用：某8位A/D轉(zhuǎn)換器，與8255的連接如下圖，PC7做啟動AD轉(zhuǎn)化信號，AD轉(zhuǎn)化結(jié)束信號EOC接PC4，作為選通信號STB。A/D轉(zhuǎn)換啟動為高電平。假設8255作為查詢式輸入接口，分析工作原理。編寫8255初始化與輸入一個數(shù)據(jù)的程序。8086CPU8255APA7~PA0PC4PC7D7~D0PC3D7~D0INTR8259IN0STARTEOCA/D模擬量STB10.4：方式1例題－A/D轉(zhuǎn)換接口采用查詢式輸入：注意到8255方式1輸入時，數(shù)據(jù)準備好后，IBF=1，因此可以通過查詢IBF的狀態(tài)。主要參考程序代碼：MOVDX，PCTR；控制口地址送DXMOVAL，10110000B；A口方式1輸入,PC7輸出OUTDX，ALMOVAL，00001110B；置PC7=0,禁止A/DOUTDX，ALMOVAL，00001111B；置PC7=1,啟動A/DOUTDX,AL10.4：方式1例題－A/D轉(zhuǎn)換接口L:MOVDX,POT_C;C口地址送DXINAL,DXTESTAL,00100000B;查IBF=1，即PC5＝1?JZL;查無輸入數(shù)據(jù),等待

MOVDX,PCTR

MOVAL，00001110B

；置PC7=0,禁止A/D

OUTDX,AL MOVDX,POT_A

;送A口地址

INAL,DX

;IBF=1,讀數(shù)據(jù)

;數(shù)據(jù)讀出后，自動撤銷IBF(0)HLT10.4：方式1例題－A/D轉(zhuǎn)換接口課堂提問6：如果采用中斷方式輸入，程序如何設計？提示：將8255中斷請求端INTRA（PC3）接8259輸入端，使中斷請求能引入CPU允許8255端口A中斷，設INTEA=1,即設PC4=1當數(shù)據(jù)進入8255端口A時，8255的INTRA（PC3）發(fā)中斷請求申請，CPU響應后即可讀數(shù)據(jù)10.4：方式1提問3)方式1的使用場合

在采用中斷方式進行輸入/輸出的場合，如果外部設備能為8255A提供選通信號或數(shù)據(jù)接收應答信號，那么，通常使用8255A的端口工作方式1的情況。思考題：

8255A的三個端口在使用時，有什么差別？提示：通常A端口與B端口可作為獨立的輸入輸出端口，C端口則配合A、B端口工作，提供控制信號、狀態(tài)信息。10.4：方式1使用10.5方式2——雙向傳輸方式

①方式2只適用于端口A,雙向并行通信②端口A工作于方式2時，端口C用5個數(shù)位自動配合端口A提供控制。注意:①端口A可工作在3種方式中的任意一種;②端口B只能工作在方式0或方式1;③端口C被分為高4位和低4位,可以分別工作在輸入方式和輸出方式，并不要求同為輸入方式或同為輸出方式.10.5：工作方式2D7D6D5D4D3D2D1D011端口A方式B組方式0=方式01=方式1PC2~PC01=輸入0=輸出端口B1=輸入0=輸出圖10-15方式2工作的控制信號PC2~PC0PC4PC5PC6PC7PC3INTE1INTE2IOIBFASTBAACKAOBFAINTRAWRRDPA7~PA010.5：工作方式2圖10-21畫出了一個數(shù)據(jù)輸出過程和一個數(shù)據(jù)輸入的時序.10.5：工作方式2時序本章小結(jié)8255功能結(jié)構(gòu)8255與CPU的連接8255的端口地址8255的工作方式重點掌握方式的應用習題101.總結(jié)8255A端口C的使用特點。2.設定8255A的口A為方式1輸入，口B為方式1輸出，則讀取口C的數(shù)據(jù)的各位是什么含義？3.對8255A的控制寄存器寫入BOH，則其端口C的PC0引腳是什么作用的信號線？

4.設一工業(yè)控制系統(tǒng)，有四個控制點，分別由四個對應的輸入端控制，現(xiàn)用8255A的C口實現(xiàn)該系統(tǒng)的控制，如圖1。開關K0～K3打開則對應發(fā)光二極管L0～L3亮，表示系統(tǒng)該控制點運行正常；開關閉合則對應發(fā)光二極管不亮，說明該控制點出現(xiàn)故障。編寫8255A的初始化程序和這段控制程序。5.編一初始化程序，使8255A的PC5端輸出一個負跳變。如果要求PC5端輸出一個負脈沖則初始化程序又是什么情況？初始化程序：

MOVAL，00001011H；PC5置“1”