《9.第九章可编程外围接口芯片8255A及其应用1.pptVIP

第 9 章 9.1 8255A的工作原理 Intel 8255A是一种通用的可编程并行I/O接口芯片,又称为“可编程外设接口芯片（Programmable Peripheral Interface PPI）” 具有多种功能的可编程并行接口电路芯片 最基本的接口电路：三态缓冲器和锁存器 与CPU间、与外设间的接口电路：状态寄存器和控制寄存器 还有端口的译码和控制电路、中断控制电路 分3个端口,共24个外设引脚 共三种输入输出工作方式 一、8255A的内部结构和功能 1. 外设数据端口 端口A：PA0～PA7 A组,支持工作方式0、1、2, 常作数据端口,功能最强大 端口B：PB0～PB7 B组,支持工作方式0、1, 常作数据端口 端口C：PC0～PC7 仅支持工作方式0 A组控制高4位PC4～PC7 B组控制低4位PC0～PC3 可作数据、状态和控制端口 分两个4位,每位可独立操作 控制最灵活,最难掌握 二、8255A的控制字1.方式选择控制字 方式0：基本输入输出方式 适用于无条件传送和查询方式的接口电路 方式1：选通输入输出方式 适用于查询和中断方式的接口电路 方式2：双向选通传送方式 适用于与双向传送数据的外设 适用于查询和中断方式的接口电路 2.C口置位/复位控制字 C口置位／复位控制字的功能有两个：一是用于对外设的控制。利用这一功能,可使C口某一位输出一个开关量或一个脉冲,作为外设的启动或停止信号。二是可用于设置方式1和方式2的中断允许。此时,C口置位/复位控制字不影响对应的引脚状态,只是起到设置INTE、开关8255A中断的作用。 C口置位／复位控制字写入控制端口。 三、8255A的工作方式和C口状态字 1.方式0 － 简单的输入／输出方式 方式0是一种简单的输入／输出方式,也称为无条件传送方式或同步传送方式。在这种方式下,A、B、C三个端口作为相互独立的输入/输出端口使用,不需要联络信号。C口的高4位(PC7～PC4)和低4位(PC3~PC0),即可以合成一个8位端口使用,也可以作为两个相互独立的4位口使用。方式0是单向传送,一次初始化只能设置在一个方向上传送数据。方式0一般用于无条件传送的场合,也可以用做查询式传送。 方式0输入时序 方式0输出时序 2.方式1 － 选通输入／输出方式 方式1是一种选通输入／输出方式（也称为应答方式或异步方式）。A口和B口都可以工作在这种方式。在这种方式下,A口和B口作为两个独立的8位I／O数据通道(可连接外设)。C口要有6位(分成两个3位)分别作为A口和B口的应答联络线,其余2位仍可作为方式0的输入／输出。方式1也是单向传送。 (1)方式1输入联络信号 STB——选通信号,低电平有效 由外设提供的输入信号,当其有效时,将输入设备送来的数据锁存至8255A的输入锁存器 IBF——输入缓冲器满信号,高电平有效 8255A输出的联络信号。当其有效时,表示数据已锁存在输入锁存器 INTR——中断请求信号,高电平有效 8255A输出的信号,可用于向CPU提出中断请求,要求CPU读取外设数据 方式1输入：A端口 方式1输入时序 方式1中断控制 8255A的中断由中断允许触发器INTE控制 置位允许中断,复位禁止中断 对INTE的操作通过写入端口C的对应位实现,INTE触发器对应端口C的位是作应答联络信号的输入信号的哪一位,只要对那一位置位/复位就可以控制INTE触发器 选通输入方式下 端口A的INTEA对应PC4 端口B的INTEB对应PC2 选通输出方式下 端口A的INTEA对应PC6 端口B的INTEB对应PC2 (2)方式1输出联络信号 OBF——输出缓冲器满信号,低有效 8255A输出给外设的一个控制信号,当其有效时,表示CPU已把数据输出给指定的端口,外设可以取走 ACK——响应信号,低有效 外设的响应信号,指示8255A的端口数据已由外设接受 INTR——中断请求信号,高有效 当输出设备已接受数据后,8255A输出此信号向CPU提出中断请求,要求CPU继续提供数据 方式1输出：A端口 方式1输出时序 3. 方式2－双向方式 方式2将方式1的选通输入输出功能组合成一个双向数据端口,可以发送数据和接收数据 只有端口A可以工作于方式2,需要利用端口C的5个信号线,其作用与方式1相同 方式2的数据输入过程与方式1的输入方式一样 方式2的数据输出过程与方式1的输出方式有一点不同：数据输出时8255A不是在OBF有效时向外设输出数据,而是在外设提供响应信号ACK时才送出数据 方式2-双向 方式2双向时序 4.C口状态字 当8255A工作在方式1或方式2时,用输入指令