10级微机原理1-并口8255A.ppt

第十一章 并行可编程接口芯片8255及其应用 主要内容 并行接口芯片8255A 结构 工作方式 应用 键盘 LED 打印机* CPU与外设的接口 接口的组成和功能 数据锁存/缓冲：速度匹配、信号隔离 控制命令和状态寄存器 地址译码：内部端口选择 读写控制 中断/DMA请求逻辑 可编程接口芯片特点 多通道 多功能 可编程：通过编程设置各个通道的工作模式 可编程微处理器、可编程芯片…… 接口信号 CPU侧 CS*： AEN IOR*、IOW*： DMA、INT 地址总线 数据总线 外设侧：STB*、RDY 输入接口： 输入选通STB*：外设-接口， 输入准备好RDY：接口-外设，输入缓冲器满IBF 输出接口： ACK 接受数据回答：外设-接口 输出缓冲器满OBF ：接口-外设 数据总线 并行接口 8255A的工作方式和编程 8255A的应用 简易键盘的扫描程序 LED数码管的多位显示 并行数据传输方式 以计算机的字长（通常是8位、16位或32位）为传输单位，一次传送一个字长的数据 适合于外部设备与微机之间进行近距离、大量和快速的信息交换 例如：微机与并行接口打印机、磁盘驱动器 微机系统中最基本的信息交换方法 例如：系统板上各部件之间，接口电路板上各部件之间 并行接口芯片8255A 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 8255A的内部结构和引脚 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 可作数据、状态和控制端口 分两个4位，每位可独立操作 A组控制高4位PC4～PC7 B组控制低4位PC0～PC3 2. 主板上的8255与处理器接口 8255A的工作方式 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 查询方式下，可以使用C口作为握手控制 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 适用于双向传送数据的外设 适用于查询和中断方式的接口电路 方式0输入时序 方式0输出时序 方式1输入引脚：A端口 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输入时序 INTR高电平有效 RD*清INTR和IBF 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的置位/复位操作由端口C的对应位实现 端口A的INTEA对应PC4 端口B的INTEB对应PC2 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（“完成时态”！！） 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 端口A的INTEA对应PC6 端口B的INTEB对应PC2 PC4、PC5可以单独用于I/O 方式1输出时序 当ACK、OBF都为高时，INTR有效 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双向引脚 方式2双向时序 8255A的编程 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 写入方式控