单片机教程 第7章2.ppt

7.3 I/O口的扩展 7.3.3 可编程I/O口扩展 可编程并行I/O接口8255A 8255A可编程并行输入/输出接口芯片是Intel公司生产的标准外围接口电路。它采用NMOS工艺制造,用单一＋5V电源供电,具有40条引脚,采用双列直插式封装。它有A、B、C3个端口共24条I/O线，可以通过编程的方法来设定端口的各种I/O功能。由于它功能强,又能方便地与各种微机系统相接,而且在连接外部设备时,通常不需要再附加外部电路,所以得到了广泛的应用。 1.1 8255A的内部结构与引脚 1. 8255A的内部结构 8255A的内部结构如图7―1所示,由以下几部分组成。 1)数据端口A、B、C8255A有3个8位数据端口,即端口A、端口B和端口C。编程人员可以通过软件将它们分别作为输入端口或输出端口，不过这3个端口在不同的工作方式下有不同的功能及特点，如表7―1所示。 2) A组和B组控制电路 　　 这是两组根据CPU的命令字控制8255A工作方式的电路。它们的控制寄存器先接受CPU送出的命令字,然后根据命令字分别决定两组的工作方式,也可根据CPU的命令字对端口C的每1位实现按位“复位”或“置位”。 　　A组控制电路控制端口A和端口C的上半部(PC7~PC4)。 　　B组控制电路控制端口B和端口C的下半部(PC3~PC0)。 2. 8255A的芯片引脚 8255A是一种有40个引脚的双列直插式标准芯片,其引脚排列如图7―2所示。除电源(＋5V)和地址以外,其它信号可以分为两组： 　　 (1)与外设相连接的有： 　　 PA7~PA0：A口数据线 　 　PB7~PB0：B口数据线 PC7~PC0：C口数据线 (2)与CPU相连接的有： D7~D0：8255A的数据线,和系统数据总线相连。 　 　RESET:复位信号,高电平有效。当RESET有效时,所有内部寄存器都被清除,同时,3个数据端口被自动设为输入方式。 ：片选信号,低电平有效。只有当 有效时,芯片才被选中,允许8255A与CPU交换信息。 　　 ：读信号,低电平有效。当 有效时,CPU可以从8255A中读取输入数据。 ：写信号,低电平有效。当 有效时,CPU可以往8255A中写入控制字或数据。 　　 A1、A0：端口选择信号。8255A内部有3个数据端口和1个控制端口,当A1A0=00时选中端口A;A1A0=01时选中端口B;A1A0=10时选中端口C;A1A0=11时选中控制口。 　 　A1、A0和 、 及 组合所实现的各种功能如表6-2所示。 1.2 8255A的工作方式 8255A有3种工作方式,即方式0、方式1和方式2,这些工作方式可用软件编程来指定。3种工作方式的传送示意图如图6―3所示。 1.方式0(基本输入/输出方式) 这种工作方式不需要任何选通信号,A口、B口及C口的高4位和低4位都可以设定为输入或输出。作为输出口时,输出的数据均被锁存;作为输入口时,A口的数据能锁存,B口与C口的数据不能锁存。 　 2.方式1(选通输入/输出方式) 在这种工作方式下,A口可由编程设定为输入口或输出口,C口的3位用来作为输入/输出操作的控制和同步信号;B口同样可由编程设定为输入口或输出口,C口的另3位用来作为输入/输出操作的控制和同步信号。在方式1下A口和B口的输入数据或输出数据都能被锁存。 1)方式1下A口、B口均为输入 在方式1下,A口和B口均工作在输入状态时,需利用C口的6条线作为控制和状态信号线,其定义如图6―4(a)所示。 C口所提供的用于输入的联络信号有： 　　 ① (Strobe)：选通脉冲信号(输入),低电平有效。当外设送来 信号时,输入的数据被装入8255A的输入锁存器中。 　　 ②IBF(InputBufferFull)：输入缓冲器满信号(输出),高电平有效。此信号有效时,表示已有一个有效的外设数据锁存于8255A的口锁存器中,