微机原理与接口技术_第6章输入输出接口8255.ppt

第六章 可编程接口芯片 可编程接口概术 可编程并行输入／输出接口芯片8255A 用户对寄存器FF写入的内容称为命令字或方式控制字，而寄存器FF称为命令寄存器，相应的端口称为命令端口或控制端口，对可编程芯片初始化过程实际上就是对芯片的控制端口写入各种命令字的操作过程。 6.1 可编程并行输入／输出接口芯片8255A 一、功能 8255A(8155A)是一种通用的可编程并行I／O接口芯片，广泛用于几乎所有系列的微型机系统中，如8086、MCS51、Z80CPU系统等。8255A具有3个带锁存或缓冲的数据端口，可与外设并行进行数据交换。用户可用程序来选择多种操作方式，通用性强。使用灵活，可为CPU与外设之间提供并行输入／输出通道。 二、 8255A的内部结构 1、与外设连接的管脚 我们已经知道8255A有三个数据端口，每个端口是8位的，由此可推算与外设相连接的管脚共有24位。其中A口有PA7—PA0八个I/O引脚，B口有PB7—PB0八个I/O引脚，C口有PC7—PC0八个I/O引脚。特别地对于PC7—PC0，其中可有若干根复用线可用于“联络”信号或状态信号，其具体定义与端口的工作方式有关。 端口A：PA0～PA7 A组，支持工作方式0、1、2 端口B：PB0～PB7 B组，支持工作方式0、1 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 2、与CPU连接的管脚 包括数据线D7—D0，读写控制线和，复位线RESET，以及和CPU地址线相连接的片选信号、端口地址控制线A0和A1。 例如：设有一片8255A的口地址为60H-63H，PC5平时为低电平，要求从PC5的引脚输出一个正脉冲。可使用程序先将PC5置1，输出一个高电平，再把PC5清零，输出一个低电平，结果PC5引脚输出一个正脉冲。程序如下： MOV AL OUT 63H, AL MOV AL,000001010B OUT 63H,AL 8255A有三种工作方式： 方式0 —— 基本输入/输出方式 方式1 —— 选通输入/输出方式 方式2 —— 双向传输方式 可以通过往控制寄存器中写入控制字来选择其工作方式。 1、8255A工作在方式0 方式0也叫基本输入／输出方式。 在这种方式下，端口A和端口B可以通过方式选择控制字规定为输入口或者输出口； 端口C分为高4位(PC7～PC4) 和低4位(PC3～PC0) 两个4位端口，这两个4位端口也可由方式选择控制字分别规定为输入口或输出口。 这四个并行口共可构成16种不同的使用组态。 利用8255A的方式0进行数据传输时，由于没有规定专门的应答信号，所以这种方式常用于与简单外设之间的数据传送，如向LED显示器的输出，从二进制开关装置的输入等。 方式1输入引脚：B端口 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输出引脚：A端口 方式1输出引脚：B端口 方式1输出的时序 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的控制和状态信息 方式2的时序 初始化编程：一个方式控制字 采用控制I/O地址：A1A0＝11 工作过程中：通过数据端口对外设数据进行读写 数据读写利用端口A、B和C的I/O地址，A1A0依次等于00、01、10 IBM PC/XT机上，端口A、B、C和控制端口的I/O地址为60H、61H、62H和63H 1. 写入方式控制字：控制字格式 1. 写入方式控制字：示例 要求： A端口：方式1输入 C端口上半部：输出，C口下半部：输入 B端口：方式0输出 方式控制字或B1H 初始化的程序段： mov dx,0fffeh ;假设控制端口为FFFEH mov al,0b1h ;方式控制字 out dx,al ;送到控制端口 2. 读写数据端口 初始化编程后： 当数据端口作为输入接口时，执行输