可编程接口芯片8255A

1、 第一节 8255A的工作原理 第二节 8255A的应用举例一、功能*8255有3个8位并行口* 方式0：基本I/O 方式1：选通I/O 方式2：双向I/O A口：方式0，方式1，方式2B口：方式0，方式1C口：方式0二、结构和引脚数据总线缓冲器读/写 控制 电路RD WR A0 A1CSRESETA组控制逻辑B组控制逻辑A组端口AB组端口BA组端口C高4位B组端口C低4位PA7PA0PC7PC4PC3PC0PB7PB0D0D7 数据端口A、B和C 端口A包含一个8位的数据输出锁存器/缓冲器，一个8位的数据输入锁存器。 端口B包含一个8位的数据输入/输出锁存器/缓冲器，一个8位的数据输入缓冲器

2、。 端口C包含一个8位的数据输出锁存器/缓冲器，一个8位的数据输入缓冲器，无输入缓冲功能。 A组和B组控制逻辑 A组控制逻辑控制A口，C口上半部分（PC7PC4） B组控制逻辑控制B口，C口下半部分（PC3PC0） 数据总线缓冲器 用于8255和CPU传送数据信息 信息： CPU送给8255的控制字或输出数据 外设送给CPU的状态或输入数据 读/写控制逻辑 接受CPU送来的地址信号和控制信号 信号： RESET复位信号 高电平有效，8255复位状态为清控 制寄存器内容，使所有口呈输入状态 CS片选信号 低电平有效，表示该芯片被选中 RD读信号 低电平有效，表示CPU可从8255读数据或状态 W

3、R写信号 低电平有效，表示CPU向8255写数据或控制字 A1A0端口选择信号 用于选择8255的3个数据口或控制字寄 存器三、8255的控制字 方式选择控制字 置位/复位控制字 方式选择控制字D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0C口低4位I/O1=输入0=输出B口I/O1=输入0=输出B口方式0=方式01=方式1C口高4位I/O1=输入0=输出A口I/O1=输入0=输出 A口方式00=方式001=方式11X=方式2D7=1 标志位 置位/复位控制字D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 1 置位0 复位000 选中PC0001 选中PC1111 选中PC7位选择任意值D7=

4、0 标志位 例：设一片8255的口地址为60H63H，PC5平时为低，要求从PC5的引脚输出一个正脉冲 MOV AL，00001011B OUT 63H，AL MOV AL，00001010B OUT 63H，AL四、8255的工作方式和C口状态字 方式0 基本输入输出方式（不需要应答） A口，B口，C口都可工作在方式0，既可输入也可输出，适用于无条件方式。假如，设8255的控制字寄存器的端口地址为63H，若要求A口和B口工作方式0，A口、B口、C口的上半部分做输入，C口的下半部分为输出 MOV AL，10011010B OUT 63H，AL 方式1 选通输入输出 A口，B口可工作在方式1，既

5、可输入也可输出。 当A口，B口工作在选通方式，C口相应口工作在 联络信号。 选通方式为握手方式，适用于查询方式和中断方 式。 方式1的输入输出选通信号不同 选通输入方式INTEA PC4 PC5PC38PA7PA0 STBA IBFAINTRAI/OPC6,71 0 1 1 1/0 X X XD7D6D5D4D3D2D1D0INTEB PC2 PC1PC08PB7PB0 STBB IBFBINTRB1 X X X X 1 1 XD7D6D5D4D3D2D1D0STB选通信号 低电平有效表示外部设备把数据送入8255的A口或B口IBF输入缓冲器满 高电平有效表示数据已送到8255口,指示8255

6、不能再接受数据INTE 中断允许信号控制8255能否向CPU发中断请求信号 A口(PC4) B口(PC2)INTR中断请求信号 高电平有效当STB、IBF、INTE三者为高电平时，INTR置成高电平，向CPU提出中断申请 选通输出方式INTEA PC7 PC6PC38PA7PA0 OBFA ACKAINTRAI/OPC4,51 0 1 0 1/0 X X XD7D6D5D4D3D2D1D0INTEB PC1 PC2PC08PB7PB0 OBFB ACKBINTRB1 X X X X 1 0 XD7D6D5D4D3D2D1D0OBF输出缓冲满信号 低电平有效表示CPU将数据写入8255的A口或B

7、口ACK外设回答信号 低电平有效表示CPU送到8255口的数据，已被外设接受INTE 中断允许信号控制8255能否向CPU发中断请求信号 A口(PC6) B口(PC2)INTR中断请求信号 高电平有效当ACK、OBF、INTE三者为高电平时，INTR置成高电平，向CPU提出中断申请 方式2 双向方式仅A口具有方式2，即同时可输入输出，当A口工作在方式2时，C口相应口作联络信号方式2在功能上为方式1输入和输出的结合，且在输入和输出时分别可以中断。 1PC3PC7 PC6PC4 PC5&INTE INTEPA07INTRAOBFSTBAIBFAACKWRRDPC02I/O C口的状态字方式

8、1的状态字I/O I/O IBFA INTEA INTRA INTEB IBFB INTRBOBFA INTEA I/O I/O INTRA INTEB OBFB INTRB D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0输入状态字输出状态字方式2的状态字OBFA INTE1 IBFA INTE2 INTRA X X XD7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 基本输入输出应用举例G1 G2A G2BC B A Y4 D7D0 RD WR RESET M/IO D7D0 RD WR RESETA7 A6A5A4A3A0 A2A1A1A0CS

9、PA7 PA6PA0PB7 PB6PB0+5VLED74LS1388255CPU8086 MOV DX，0F6H MOV AL，10010000B OUT DX，ALTEST-IT：MOV DX，0F0H IN AL，DX MOV DX，0F2H OUT DX，AL JMP TEST-IT 键盘接口常用的键盘有机械式、薄膜式、电容式、霍尔效应式键盘分独立式和行列式 +5V8255PA3 PA2 PA1 PA0PB4 PB5 PB6 PB7 PB3 PB2 PB1 PB00123456789ABCDEF行列式键盘接口的功能和原理 下面以机械式触点按键组成的非编码键盘为例，对键盘接口功能和原理进行

10、介绍。 键盘接口必须具有去抖动、防串键、按键识别和键码产生4个基本功能。二、键盘接口的功能和原理 下面以机械式触点按键组成的非编码键盘为例，对键盘接口功能和原理进行介绍。 键盘接口必须具有去抖动、防串键、按键识别和键码产生4个基本功能。1、抖动：机械式按键在压键时在触点可靠地接通前多次通断防抖动：有硬件、有软件 软件防抖动通过软件延时(10ms)硬件防抖动使用RS触发器U0 无抖动2、串键：多键同时按下或一键没按下又有新键按下解决方法： 双键锁定 、N键巡回双键锁定：当检测到有两个或两个以上的键被按下时，只把最后释放的键当作有效键，并产生相应键码。N键轮回：当检测到有多个键被按下时，能根据发现

11、它们的顺序依次产生相应键的键码。3、按键识别：行扫描法、线反转法行扫描法：由程序对键盘进行逐行扫描，通过检测到的列输出状态来确定闭合键。为此，需要设置输入口、输出口各一个。线反转法：该方法的基本思想是通过行列颠倒两次扫描来识别闭合键。为此，需要提供两个可编程的双向输入输出端口。4、键码产生例如，假定有一个44的矩阵键盘通过并行接口芯片8255A与微机相连。8255A的A口定义为输出口，与键盘行线相连；B口定义为输入口，与键盘列线相连。 设8255A口地址为40H，B口地址为41H，控制寄存器地址为43H。 +5V0123456789ABCDEFPA3PA2PA1PA0PB0PB1PB2PB3C

12、PU8255 行扫描法键值=首列键号+列号键盘接口键盘扫描一般步骤： 判断是否有键按下（行全部清0，读列值是否有0） 若有键按下，消除抖动，确认有键按下？ 对压下键进行编码（扫描、查表） 进行键处理 键释放，返回第二步 MOV AL,82H ROL AL OUT 43H,AL MOV AH,AL BEGIN:MOV AL,0 IN AL,41H OUT 40,AL AND AL,CLWAIT: IN AL,41H CMP AL,CL AND AL,0FH JNZ L2 CMP AL,0FH ADD CH,BH JZ WAIT MOV AL,AH MOV CX,7FFH DEC BL LO: L

13、OOP LO JNZ L1 ST: MOV BL,04H JMP BEGIN MOV BH,04H L2: INC CH MOV AL,0FEH RCR AL MOV CL,0FH JC L2 MOV CH,0FFH MOV AL,CHL1: OUT 40H,AL JMP LEYTABLE +5V8255PA3 PA2 PA1 PA0PB4 PB5 PB6 PB7 PB0 PB1 PB2 PB30123456789ABCDEF线反转法 键0的编码=11101110 键1的编码=11101101常用的显示器有LED显示器、液晶显示器、CRT显示器LED显示器有7段、米字型 各个LED可按共阳极或

14、共阴极连接,如图下所示。它们应分别用不同的段码,经不同的驱动电路来驱动。 对于共阳极显示器,其段驱动电路的输出为低电平时，该段的LED导通并点亮,段驱动电路应能吸收额定的段导通电流。 在共阴极显示器的情况下，其段驱动电路的输出为高电平时，该段的LED导通并点亮,段驱动电路应能供给额定的段导通电流。 ABCDabcdefg+5v段码输入译码/驱动器74LS247共阳显示ABCDabcdefg段码输入共阴显示译码/驱动器74LS249七段LED显示接口 动态：各个显示器对应的段码接同一I/O口，灯位控制端由不同I/O口控制。 静态：各个显示器的段码由不同的I/O控制，灯位控制端接成固定电平。静态接

15、口ABCDabcdefg+5v段码输入译码/驱动器74LS247共阳静态显示ABCDabcdefg段码输入+5V共阴静态显示译码/驱动器74LS249动态接口ABCDabcdefg七段显示器28段码输出灯位控制I/O口段码的转换： 软件译码 专用接口芯片软件译码把09的十进制数转换成七段码TABLE DB 40H，79H，24H，30H，19H DB 12H，02H，78H，00H，18H MOV AL，5 MOV BX，OFFSET TABLE XLAT TABLE 并行打印机接口打印机接口信号*数据信号接受CPU送来的数据信息 DATA1DATA8 *控制信号 由CPU送出，控制打印机的动

16、作 STB*状态信号 由打印机送给CPU，说明打印机的状态 ACK 应答信号 用于中断方式 BUSY忙信号 用于查询方式打印机传送字符时序DATABUSYACKDATASTB打印机接口电路PB0 PB1 PB2 PB3 PB4 PB5 PB6 PB7PC4 PC5PA0 PA1 PA2 PA3PC0 PC2IR2去82598255打印机插座INTRACKERRORPESLCTBUSYDATA1 DATA2 DATA3DATA4 DATA5 DATA6 DATA7 DATA8ACKSTBINIT以查询方式打印“THIS IS THE TEST！” MOV DX，PORT-CTL MOV AL，1

17、0010000B OUT DX，AL MOV CX，MESS-LEN MOV BX，OFFSET MESS-1XX1： MOV DX，PORT-AXX： IN AL，DX TEST AL，00001000B JNZ XX MOV AL，BX MOV DX，PORT-B OUT DX，AL MOV DX，PORT-CTL MOV AL，00001000B OUT DX，AL MOV AL，00001001B OUT DX，AL INC BX LOOP XX1 在甲乙两台微机之间并行传送1K字节数据，甲机发送，乙机接受。甲机一侧的8255A采用方式1工作，乙机一侧的8255A采用方式0工作，两机的

18、CPU与接口之间都采用查询方法交换数据(甲机,乙机地址都为300H303H) PA07PC7PC3PC46PC02PB07PA07PC7PC6PC3PB07PC05OBFACK8255A方式08255A方式1乙（接受）甲（发送）甲机发送程序: MOV DX,303H L:MOV DX,302H MOV AL,10100000B IN AL,DX OUT DX,AL AND AL,08H MOV AL,0DH ;中断允许 JNZ L OUT DX,AL MOV DX,300H MOV SI,OFFSET BUFS MOV AL,SI MOV CX,3FFH OUT DX,AL MOV DX,300H INC SI MOV AL,SI DEC CX OUT DX,AL JNZ L INC SI MOV AH,4C00H DEC CX INT 21H乙机接受程序 MOV DX,303H MOV DX,303H MOV AL,00000110B MOV AL,10011000B OUT DX,AL OUT DX,AL NOP MOV AL,00000111B NOP OUT DX,AL MOV AL,0