微机原理与接口技术(第3版)彭虎-第7章 可编程接口芯片

1、“十一五十一五”国家级国家级规划教材规划教材微机原理与接口技术 （第3版）第第7 7章章可编程接口芯片可编程接口芯片本章主要本章主要内容内容2半导体存储器的分类半导体存储器的分类1可编程接并行接口芯片可编程接并行接口芯片8255A1可编程定时可编程定时/计数器接口芯片计数器接口芯片8253概述概述v 一个简单的具有输入功能和输出功能的可编程接口一个简单的具有输入功能和输出功能的可编程接口电路如下图，它包括一个输入接口，其组成主要是电路如下图，它包括一个输入接口，其组成主要是八位的三态门；一个输出接口，其组成主要是八位八位的三态门；一个输出接口，其组成主要是八位的锁存器；另外还有八位的多路转换开

2、关及控制这的锁存器；另外还有八位的多路转换开关及控制这个开关的寄存器个开关的寄存器FFFF。概述概述控制信息输 入 接 口输 出 接 口寄 存 器 FF多 路 转换 开 关I/O线数 据 总 线8888数据端口控制端口概述概述v 用户对寄存器用户对寄存器FFFF写入的内容称为写入的内容称为命令字命令字或或方式控制方式控制字字，而寄存器，而寄存器FFFF称为称为命令寄存命令寄存器，相应的端口称为器，相应的端口称为命令端口或控制端口命令端口或控制端口，对可编程芯片初始化过程实，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际上就是对芯片的控制端口写入各种命令字的操作过程。过程

3、。 概述概述v 目前目前常用的可编程芯片有如下几种：常用的可编程芯片有如下几种：8255A 8255A 并行并行I/OI/O接口接口8253 8253 计数器计数器/ /定时器定时器8251 8251 串行串行I/OI/O8259A 8259A 中断控制器中断控制器 7.1 7.1 可编程并行接口芯片可编程并行接口芯片8255A8255A功能功能 8255A 8255A是一种通用的可编程并行是一种通用的可编程并行I IO O接口芯片，接口芯片，广泛用于几乎所有系列的微型机系统中，如广泛用于几乎所有系列的微型机系统中，如80868086、MCS51MCS51、Z80CPUZ80CPU系统等。系统

4、等。8255A8255A具有具有3 3个带锁存或缓冲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，用程序来选择多种操作方式，通用性强。使用灵活，可为可为CPUCPU与外设之间提供并行输入输出通道。与外设之间提供并行输入输出通道。 7 7 可编程接口芯片可编程接口芯片7.1 7.1 可编程并行接口芯片可编程并行接口芯片8255A8255A7.1.1、8255A的内部结构的内部结构 逻辑框图逻辑框图A口口B口口C口口数据口数据口 DB读写控读写控制逻辑制逻辑7.1 7.1 可编程并行接口芯片可编程

5、并行接口芯片8255A8255A8255A8255A的内部的内部结构结构v8255A8255A由由数据数据总线缓冲器总线缓冲器，数据端口数据端口A A、端口端口B B和端口和端口C C，A A组和组和B B组控组控制电路制电路和和读读/ /写控制逻辑写控制逻辑四四部分组成。部分组成。7.1 7.1 可编程并行接口芯片可编程并行接口芯片8255A8255A8255A8255A的内部结构的内部结构v 数据总线缓冲器数据总线缓冲器 这是一个三态双向这是一个三态双向8 8位缓冲器，它是位缓冲器，它是8255A8255A与系统数据总线的与系统数据总线的接口。接口。v 三三个个8 8位端口位端口PAPA、

6、PBPB和和PCPC PAPA、PBPB和和PCPC端口都可由程序设定为各种不同的工作方式。端口都可由程序设定为各种不同的工作方式。 端口端口A(PAA(PA口口) )有一个有一个8 8位数据输入锁存器和一个位数据输入锁存器和一个8 8位数据输出位数据输出锁存缓冲器；锁存缓冲器； 端口端口B(PBB(PB口口) )有一个有一个8 8位数据输入缓冲器和一个位数据输入缓冲器和一个8 8位数据输入位数据输入输出、锁存缓冲器；输出、锁存缓冲器； 端口端口C(PCC(PC口口) )有一个有一个8 8位数据输入缓冲器和一个位数据输入缓冲器和一个8 8位数据输出位数据输出锁存缓冲器。锁存缓冲器。 通常通常P

7、APA口与口与PBPB口用作输入输出的数据端口，口用作输入输出的数据端口，PCPC口用作控制口用作控制或状态信息的端口。或状态信息的端口。7.1 7.1 可编程并行接口芯片可编程并行接口芯片8255A8255A8255A8255A的内部结构的内部结构v A A组和组和B B组的组的控制电路控制电路这这两组两组控制电路，可接受来及读控制电路，可接受来及读/ /写控制电路的命写控制电路的命令和令和CPU CPU 送来的控制字，并根据它们来定义各个端送来的控制字，并根据它们来定义各个端口的操作方式。口的操作方式。 A A组控制部件用来控制组控制部件用来控制PAPA口和口和PCPC口的高口的高4 4位

8、位(PC7PC4)(PC7PC4)； B B组控制部件用来控制组控制部件用来控制PBPB口和口和PCPC口的低口的低4 4位位(PC3PC0)(PC3PC0)v 读写读写控制电路控制电路 用来用来管理数据信息、控制字和状态字的传送，它管理数据信息、控制字和状态字的传送，它接收来自接收来自CPUCPU地址总线的地址总线的 A1A1、A0A0和控制总线的有关和控制总线的有关信号信号(RD(RD、WRWR、RESETRESET等等) )，向，向8255A8255A的的A A、B B两组控制两组控制部件发送命令部件发送命令。7.1 7.1 可编程并行接口芯片可编程并行接口芯片8255A8255A7.1

9、.2、8255A的引脚的引脚v8255A8255A是是4040个引脚双列个引脚双列直直 插插式式芯片芯片v 可分为可分为3 3部分：部分： 与外设连接的与外设连接的I/OI/O总线总线 与与CPUCPU连接的系统总线连接的系统总线 电源线电源线8255A芯片外形芯片外形7.1 7.1 可编程并行接口芯片可编程并行接口芯片8255A8255A1 1、连接、连接外设端的引脚：外设端的引脚：nPA0PA7PA0PA7nPB0PB7PB0PB7nPC0PC7PC0PC7分别对应分别对应A、B、C三个三个8位输位输入入/输出口输出口v三个端口可通过三个端口可通过编程编程分别指定为分别指定为输入或输出口输

10、入或输出口。v其中，其中，C C口即可作独立的输入口即可作独立的输入/ /输出口，也可作输出口，也可作A A、B B口口的的控制信号控制信号输出或输出或状态信号状态信号输入，还可以进行输入，还可以进行位操作位操作。特别地对于。特别地对于PC7PC0PC7PC0，其中可有若干根复用线可用，其中可有若干根复用线可用于于“联络联络”信号或状态信号，其具体定义与端口的工信号或状态信号，其具体定义与端口的工作方式有关。作方式有关。7.1 7.1 可编程并行接口芯片可编程并行接口芯片8255A8255A2 2、与系统端连接的主要引线：、与系统端连接的主要引线：A1 A0 选择选择0 0 端口端口A0 1

11、端口端口B1 0 端口端口C1 1 控制寄存器控制寄存器7.1 7.1 可编程并行接口芯片可编程并行接口芯片8255A8255A7.1 7.1 可编程并行接口芯片可编程并行接口芯片8255A8255ACSCS、A1A1、A0A0、RDRD、WRWR逻辑关系表逻辑关系表3 3、7.1 7.1 可编程并行接口芯片可编程并行接口芯片8255A8255AD0D7WRRDA1A0CSDBIOWIORA1A0译码器译码器8255AA口口B口口C口口D0D7外外 设设A15A2系系统统总总线线7.1 7.1 可编程并行接口芯片可编程并行接口芯片8255A8255A7.1.3、8255A的工作方式及编程的工作

12、方式及编程v1 1、8255A8255A有有3 3种工作方式：种工作方式：基本输入输出方式基本输入输出方式, ,三个口；三个口；选通输入输出方式选通输入输出方式,A,A、B B口；口；双向传送方式双向传送方式,A,A口口。7.1 7.1 可编程并行接口芯片可编程并行接口芯片8255A8255A7.1.3、8255A的工作方式及编程的工作方式及编程v1 1. .方式方式00基本基本输入输入/ /输出方式输出方式 在在方式方式0 0下，每一个端口都作为基本的下，每一个端口都作为基本的输入或输出口，输入或输出口，端口端口C C口的高口的高4 4位和低位和低4 4位位以以及及端口端口A A口口、端口端

13、口B B都可独立地设置为输入口都可独立地设置为输入口或输出口。或输出口。 CPU CPU可采用可采用无条件传输方式无条件传输方式与与8255A8255A交换交换数据数据。7.1 7.1 可编程并行接口芯片可编程并行接口芯片8255A8255A7.1.3、8255A的工作方式及编程的工作方式及编程v2.2.方式方式11选选通通输入输入/ /输出输出方式方式 在在异步或条件传输方式下异步或条件传输方式下（先检查状态（先检查状态，然后才能传输数据）。，然后才能传输数据）。 仅有仅有A A口和口和B B口可工作与方式口可工作与方式1 1（端口端口A A和和端口端口B B仍作为数据的输入或仍作为数据的输

14、入或输出口输出口） 端口端口C C作为联络控制信号，被分成两部作为联络控制信号，被分成两部分，分，一部分作为端口一部分作为端口A A和端口和端口B B的联络的联络信号，信号，另一部分仍可作为基本的输入输出口另一部分仍可作为基本的输入输出口。7.1 7.1 可编程并行接口芯片可编程并行接口芯片8255A8255A7.1.3、8255A的工作方式及编程的工作方式及编程7.1 7.1 可编程并行接口芯片可编程并行接口芯片8255A8255A7.1.3、8255A的工作方式及编程的工作方式及编程v3.3.方式方式22双向传输方式双向传输方式 端口端口A A的方式的方式2 2可使可使8255A8255A

15、与外设进行双与外设进行双向通信，既能发送数据，又能接收向通信，既能发送数据，又能接收数据数据（分（分时进行）时进行）。可采用查询方式和中断方式进行可采用查询方式和中断方式进行传输传输。7.1 7.1 可编程并行接口芯片可编程并行接口芯片8255A8255A 当端当端A A口口方式方式2 2和端和端口口B B方式方式1 1时时，端口端口C C各各位的功能如图所示，位的功能如图所示，PCPC7 7PCPC3 3作为端口作为端口A A的联的联络信号，络信号，PCPC2 2PCPC0 0作为作为端口端口B B的联络信号。的联络信号。 当端口当端口A A工作于工作于方方式式2 2，端口，端口B B工作于

16、工作于方式方式0 0时，时，PCPC7 7PCPC3 3作为端口作为端口A A的联络信号，的联络信号，PCPC2 2PCPC0 0可工作于方式可工作于方式0 0。7.1 7.1 可编程并行接口芯片可编程并行接口芯片8255A8255A7.1.3、8255A的工作方式及编程的工作方式及编程v2 2、8255A8255A编程：编程：7.1 7.1 可编程并行接口芯片可编程并行接口芯片8255A8255A8255A8255A的控制字的控制字1 1）方式选择控制字方式选择控制字7.1 7.1 可编程并行接口芯片可编程并行接口芯片8255A8255A2 2）端口端口C C置位置位/ /复位控制字复位控制

17、字7.1 7.1 可编程并行接口芯片可编程并行接口芯片8255A8255A【例例】在在80868086系统中，设系统中，设8255A8255A的的A A口输出，口输出，B B口输入，口输入，PCPC1 1置置位，位，PCPC2 2复位。已知：复位。已知：82558255端口地址为端口地址为60H60H63H63H，试编程对，试编程对8255A8255A进行初始化。进行初始化。解：根据题意，解：根据题意，82558255工作方式控制字为：工作方式控制字为： 8255A 8255A初始化程序如下：初始化程序如下： MOV AL,82H MOV AL,82H ; ;方式控制字方式控制字1000001

18、0B=82H10000010B=82H OUT OUT 63H63H,AL,AL ; ;将控制字送入将控制字送入8255A8255A控制控制端口端口 MOV MOV AL,03HAL,03H ; ;C C口置位控制字口置位控制字00000011B=03H00000011B=03H，设置，设置PCPC1 1=1=1 OUT OUT 63H63H,AL,AL ; ;将控制字送入将控制字送入8255A8255A控制控制端口端口 MOV MOV AL,04HAL,04H ; ;C C口置位控制字口置位控制字00000100B=04H00000100B=04H，设置，设置PCPC2 2=0=0 OUT

19、OUT 63H63H,AL,AL ; ;将控制字送入将控制字送入8255A8255A控制控制端口端口7.1 7.1 可编程并行接口芯片可编程并行接口芯片8255A8255A3 3）读入状态）读入状态字字( (可在工作方式中讨论可在工作方式中讨论) )v当当8255A8255A由程序设定在方式由程序设定在方式1 1或方式或方式2 2工作工作时，时，C C口就根据不同的情况，产生或接收口就根据不同的情况，产生或接收“联络联络”信号。如果这时我们对信号。如果这时我们对C C口进行读操口进行读操作，则读出的内容就包含两部分内容，作，则读出的内容就包含两部分内容，一一部分是那些作为部分是那些作为I/OI

20、/O线上的内容线上的内容，另一部分另一部分是与是与“联络联络”状态有关的内容。状态有关的内容。 7.1 7.1 可编程并行接口芯片可编程并行接口芯片8255A8255A7.1.4、8255A的工作方式的功能的工作方式的功能v1 1、8255A8255A工作在方式工作在方式0 0下：下：v 方式方式0 0也叫也叫基本输入输出方式基本输入输出方式。v 在这种方式下，端口在这种方式下，端口A A和端口和端口B B可以通过可以通过方式选择控制字方式选择控制字规规定为输入口或者输出口；定为输入口或者输出口；v 端口端口C C分为高分为高4 4位位(PC7(PC7PC4) PC4) 和低和低4 4位位(P

21、C3(PC3PC0) PC0) 两个两个4 4位位端口，这两个端口，这两个4 4位端口也可由位端口也可由方式选择控制字方式选择控制字分别规定为输分别规定为输入口或输出口。入口或输出口。v 一个端口不能同时实现输入及输出一个端口不能同时实现输入及输出v 这四个并行口共可构成这四个并行口共可构成1616种不同的使用组态。种不同的使用组态。v 利用利用8255A8255A的方式的方式0 0进行数据传输时，由于没有规定专门的进行数据传输时，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，如向送，如向LEDLED显示器的输出，从二

22、进制开关装置的输入等。显示器的输出，从二进制开关装置的输入等。7.1 7.1 可编程并行接口芯片可编程并行接口芯片8255A8255A7.1.4、8255A的工作方式的功能的工作方式的功能v1 1、8255A8255A工作在方式工作在方式0 0下：下：用于连接简单外设。用于连接简单外设。适用于：适用于： 1.1.无条件输入输出方式。无条件输入输出方式。7.1 7.1 可编程并行接口芯片可编程并行接口芯片8255A8255A【例例】。7.1 7.1 可编程并行接口芯片可编程并行接口芯片8255A8255A+5V+5VG1G2AG2BCBAA1A0CSRDWRRESET+5V74LS1388255

23、AKabcdefgDPadecbfgDP显示的字符显示的字符 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A b c d E FLED段码段码(H) 3F 06 5B 4F 66 6D 7D 07 7F 6F 77 7C 39 5E 79 71 LED数码管数码管电路电路7.1 7.1 可编程并行接口芯片可编程并行接口芯片8255A8255A地址地址 A A口口:8020H,:8020H, B B口口:8022H, :8022H, C C口口:8024H,:8024H, 控制口控制口:8026H. :8026H. A A口方式输入，口方式输入，B B口方式输出，口设为输入。口方式输出，口设为输入。

24、方式控制字方式控制字10011001B=99H10011001B=99H7.1 7.1 可编程并行接口芯片可编程并行接口芯片8255A8255A7.1 7.1 可编程并行接口芯片可编程并行接口芯片8255A8255A7.1.4、8255A的工作方式的功能的工作方式的功能v2 2、8255A8255A工作在方式工作在方式1 1下：下：7.1 7.1 可编程并行接口芯片可编程并行接口芯片8255A8255APC4PC5PC3PA7PA0INTEAIBFAINTRASTBA数据选通信号数据选通信号,表示外设已经准备好表示外设已经准备好数据数据,当其有效时，外设把数据打入当其有效时，外设把数据打入A

25、A口的输入缓冲器口的输入缓冲器输入缓冲器满信号输入缓冲器满信号当其有效时当其有效时表示表示A A口的输入缓冲器已暂存口的输入缓冲器已暂存一个有效数据一个有效数据。 中断请求信号中断请求信号有效时，有效时，8255A8255A的向的向CPUCPU申请中断，要求申请中断，要求CPUCPU从端口读取数据从端口读取数据中断允许触发器中断允许触发器,受受PC4的控制的控制可通过可通过C口的位操作进行设置口的位操作进行设置PC6-7I/O1011 1011 1 1/ /0 0 xxxBxxxB1:PC6/PC71:PC6/PC7为输入为输入0:PC6/PC70:PC6/PC7为输出为输出控制字控制字vA

26、A口方式口方式1 1输入输入的引脚的引脚：7.1 7.1 可编程并行接口芯片可编程并行接口芯片8255A8255APC2PC1PC0PB7PB0INTEBIBFBINTRBSTBB数据选通信号数据选通信号表示外设已经准备好数据表示外设已经准备好数据输入缓冲器满信号输入缓冲器满信号表示表示B口已经接收数据口已经接收数据中断请求信号请中断请求信号请求求CPU接收数据接收数据中断允许触发器中断允许触发器, ,受受PC2PC2的控制的控制可通过可通过C C口的位操作进行设置口的位操作进行设置1xxxx11xB1xxxx11xB控制字控制字vB B口方式口方式1 1输入输入的引脚的引脚：7.1 7.1

27、可编程并行接口芯片可编程并行接口芯片8255A8255Av方式方式1 1输入时输入时C C口的作用口的作用7.1 7.1 可编程并行接口芯片可编程并行接口芯片8255A8255A 方式方式1 1的输入状态字（的输入状态字（C C 口）口） I/O I/O IBFA INTEA INTRA INTEB IBFB INTRB D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 A A组组 B B组组可通过对可通过对PC4的位设置对的位设置对INTEA置位，置位，置位后中断置位后中断INTRA才有效才有效可通过对可通过对PC2的位设置对的位设置对INTEB置位，置位，置位后中断置位后中断INTRB才有效

28、才有效普通普通I/OI/O口口7.1 7.1 可编程并行接口芯片可编程并行接口芯片8255A8255A【例例】8 82 25 55 5A AKK7K0PA0PA7PC4PB0PB7PC5LED0LED7LEDSTBAIBFA7.1 7.1 可编程并行接口芯片可编程并行接口芯片8255A8255A8 82 25 55 5A AKK7K0PA0PA7PC4PB0PB7PC5LED0LED7LEDSTBAIBFA这个系统的工作过程如下：这个系统的工作过程如下：1、用户通过改变、用户通过改变K0K7，产生新的键信，产生新的键信息；息；2、按下开关、按下开关K，产生选通信号，数据进，产生选通信号，数据进

29、入入A口的缓冲器，此步骤实际上告诉口的缓冲器，此步骤实际上告诉CPU，8255的的A口来了一个新数据；口来了一个新数据；3、IBFA有效使有效使LED点亮。这里含有两点亮。这里含有两个信息，一个是个信息，一个是8255A 通知通知CPU其其A口口来了一个新数据，另一个是告诉用户来了一个新数据，另一个是告诉用户CPU尚未取走这个这个数据，用户不得尚未取走这个这个数据，用户不得再送其他数据；再送其他数据；4、CPU取走这个数据，取走这个数据，LED熄灭；熄灭；5、转步骤、转步骤1。7.1 7.1 可编程并行接口芯片可编程并行接口芯片8255A8255A7.1 7.1 可编程并行接口芯片可编程并行接

30、口芯片8255A8255AvA A口方式口方式1 1输出输出的引脚的引脚：外设响应的应答信号外设响应的应答信号表示外设已经接收到数据表示外设已经接收到数据输出缓冲器输出缓冲器“满满”信号，有信号，有效时表示效时表示A A口的输出缓冲口的输出缓冲器已暂存一个有效数据。器已暂存一个有效数据。中断请求信号中断请求信号请求请求CPU再次输出数据再次输出数据PC6PC7PC3PA7PA0INTEAOBFAINTRAACKA中断允许触发器，受中断允许触发器，受PC6控控制可通过对制可通过对C口位操作设置口位操作设置INTE=1，INTR才有效才有效I/OPC 4-5控制字控制字1:PC4/PC51:PC4

31、/PC5为输入为输入0:PC4/PC50:PC4/PC5为输出为输出7.1 7.1 可编程并行接口芯片可编程并行接口芯片8255A8255AvB B口方式口方式1 1输出输出的引脚的引脚：PC2PC1PC0PB7PB0INTEBOBFBINTRBACKB外设响应信号外设响应信号表示外设已经接收到数据表示外设已经接收到数据输出缓冲器满信号输出缓冲器满信号表示表示CPU已经输出了数据已经输出了数据中断请求信号中断请求信号请求请求CPU再次输出数据再次输出数据中断允许触发器，受中断允许触发器，受PC2的控制的控制可通过对可通过对C C口位操作设置口位操作设置INTE=1INTE=1，INTRINTR

32、才有效才有效1xxxx10 xB1xxxx10 xB控制字控制字7.1 7.1 可编程并行接口芯片可编程并行接口芯片8255A8255A方式方式1 1输出时输出时C C口的作用口的作用7.1 7.1 可编程并行接口芯片可编程并行接口芯片8255A8255A 方式方式1 1的输出状态字（的输出状态字（C C 口）口） OBFA INTEA I/O I/O INTRA INTEB OBFB INTRB D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 A A组组 B B组组ACKA ACKB可通过对可通过对PC6PC6的的位设置对位设置对INTEAINTEA置位，置位后中置位，置位后中断断INTRA

33、INTRA才有效才有效可通过对可通过对PC2PC2位设置对位设置对INTEBINTEB置位，置位，置位后中断置位后中断INTRBINTRB才有效才有效普通普通I/OI/O口口7.1 7.1 可编程并行接口芯片可编程并行接口芯片8255A8255A 7.1 7.1 可编程并行接口芯片可编程并行接口芯片8255A8255A【例例】8 82 25 55 5A AKPC7PA0PA7PC6LED0LED7LED+5VACKAOBFA7.1 7.1 可编程并行接口芯片可编程并行接口芯片8255A8255A8 82 25 55 5A AKPC7PA0PA7PC6LED0LED7LED+5VACKAOBFA

34、这个系统的工作过程如下：这个系统的工作过程如下：1、CPU把内存中的一个数据写把内存中的一个数据写入入A口；口；2、LED灯亮，告诉用户灯亮，告诉用户 LED显示的是新数据；显示的是新数据；3、用户抄录数据；、用户抄录数据；4、用户按下开关、用户按下开关K，发，发ACK信信号，告诉号，告诉CPU数据已取走；数据已取走；5.转第一步。转第一步。07.1 7.1 可编程并行接口芯片可编程并行接口芯片8255A8255A7.1 7.1 可编程并行接口芯片可编程并行接口芯片8255A8255A中断允许信号中断允许信号INTEINTE的状态的状态可利用可利用C C口的位控方式来设置口的位控方式来设置输入

35、：输入：输出：输出： MOV DX MOV DX， MOV AL MOV AL，0 xxx1000 xxx100 B ;1=B ;1=允许中断允许中断,0=,0=禁止中断禁止中断 OUT DX OUT DX，A ;PC4=1A ;PC4=17.1 7.1 可编程并行接口芯片可编程并行接口芯片8255A8255A7.1.4、8255A的工作方式的功能的工作方式的功能v3 3、8255A8255A工作在方式工作在方式2 2下：下：7.1 7.1 可编程并行接口芯片可编程并行接口芯片8255A8255A方式方式2 2的引脚的引脚PC6PC7PC3PA7PA0INTE1OBFAINTRAACKAPC4

36、PC5IBFASTBAINTE2或门或门11xxxxxxB11xxxxxxBPC2-PC07.1 7.1 可编程并行接口芯片可编程并行接口芯片8255A8255A7.1.5 8255A的工作方式及编程的工作方式及编程 、与打印机接口、与打印机接口 ( (方式方式0)0) 【例例】在某一在某一80868086系统中接有一个打印机，系统中接有一个打印机，8255A8255A作为输出接口。工作在方式作为输出接口。工作在方式0 0，试编一程序将缓，试编一程序将缓冲区冲区BUFFBUFF内的内的400H400H个字节的个字节的ASCIIASCII码送打印机打码送打印机打印。印。 总线式接口的缺点总线式接

37、口的缺点 82558255接口的优点接口的优点7.1 7.1 可编程并行接口芯片可编程并行接口芯片8255A8255A 打印机具体工作过程如下：打印机具体工作过程如下：1 1、数据线、数据线D D7 7DD0 0出现有效数据出现有效数据DATADATA；2 2、STB(STROBE)STB(STROBE)有效，通知打印有效，通知打印机，接口给打印机一个数据，机，接口给打印机一个数据，数据从数据线进入打印机；数据从数据线进入打印机；3 3、BUSYBUSY有效，告诉接口，打印机有效，告诉接口，打印机正在打印数据。打印完毕，正在打印数据。打印完毕，BUSYBUSY变为无效，表示打印结束变为无效，表

38、示打印结束。 8 82 25 55 5A APA0PA7打打印印机机D0D7PC0PC4STBBUSY7.1 7.1 可编程并行接口芯片可编程并行接口芯片8255A8255A7.1 7.1 可编程并行接口芯片可编程并行接口芯片8255A8255A7.1 7.1 可编程并行接口芯片可编程并行接口芯片8255A8255A7.1.5 8255A的工作方式及编程的工作方式及编程 、人机交互接口、人机交互接口动态显示动态显示【例例】段段位位7.1 7.1 可编程并行接口芯片可编程并行接口芯片8255A8255AA A口口8255APA7|PA0B B口口8255APB7|PB0+5V段信号通道位信号通道

39、段驱动位驱动LED6LED77.1 7.1 可编程并行接口芯片可编程并行接口芯片8255A8255A7.1 7.1 可编程并行接口芯片可编程并行接口芯片8255A8255A程序如下：程序如下：a_porta_port equequ 80h 80h；定义；定义8255A8255A的四个端口的四个端口b_portb_port equequ 82h 82hc_portc_port equequ 84h 84hctrl_portctrl_port equequ 86h 86hdatadatasegmentsegment；定义数据段；定义数据段Tab1 Tab1 dbdb 3FH,06H,5BH,4FH

40、, 3FH,06H,5BH,4FH, ；定义段码表；定义段码表dispbuffdispbuffdbdb 2,0,0,7,1,0,1,5 2,0,0,7,1,0,1,5 ；定义显示缓冲区；定义显示缓冲区datadataendsendscodecodesegmentsegment；定义代码段；定义代码段movmov al,10000001b ; al,10000001b ;初始化初始化8255A8255A，A A、B B口输出口输出Out Out ctrl_port,alctrl_port,alLoop1: Loop1: Call displayCall displayJump loop1Jump

41、 loop17.1 7.1 可编程并行接口芯片可编程并行接口芯片8255A8255A；显示子程序，数据在；显示子程序，数据在dispbuffdispbuff中中displaydisplayprocproc ；保护现场；保护现场movmov bx,offsetbx,offset tab1 tab1movmov si,offsetsi,offset dispbuff+7 dispbuff+7；步骤；步骤a amovmov cx,8 cx,8movmov ah,01 ah,01disp1:disp1:movmov al, al,sisi ；步骤；步骤b bxlatxlatout out a_port

42、,ala_port,almovmov al,ahal,ah；步骤；步骤c cout out b_port,alb_port,al call delay5ms call delay5ms ；步骤；步骤d d，延时，延时5ms5msshrshr ah,1 ah,1；步骤；步骤e edecdec sisiloop disp1loop disp1；恢复现场；恢复现场retretdisplaydisplayendpendp7.2 7.2 可编程定时可编程定时/ /技术接口芯片技术接口芯片82538253v 8253/82548253/8254是是IntelIntel公司生产的通用可编程定时公司生产的通用

43、可编程定时/ /计数计数器，定时时间与计数次数由用户事先设定。器，定时时间与计数次数由用户事先设定。v 82538253的读的读/ /写操作对系统时钟没有特殊的要求，可应写操作对系统时钟没有特殊的要求，可应用用于于由任何一种微处理器组成的系统中，可作为可编由任何一种微处理器组成的系统中，可作为可编程的方波频率发生器、分频器、实时时钟、事件计数程的方波频率发生器、分频器、实时时钟、事件计数器和单脉冲发生器等。器和单脉冲发生器等。7.2 7.2 可编程定时可编程定时/ /技术接口芯片技术接口芯片82538253v 可编程定时可编程定时/ /技术接口芯片技术接口芯片82538253特点：特点：7.2

44、.1 8053的内部结构的内部结构7.2 7.2 可编程定时可编程定时/ /技术接口芯片技术接口芯片82538253v 82538253的内部结构的内部结构7.2.1 8053的内部结构的内部结构计数通道计数通道 数据总线缓冲器数据总线缓冲器 读写控制电路读写控制电路 通道控制寄存器通道控制寄存器 7.2 7.2 可编程定时可编程定时/ /技术接口芯片技术接口芯片82538253 1 1、四个端口、四个端口计数器计数器0计数器计数器1计数器计数器2控制控制端口端口A1A0=11A1A0=00A1A0=01A1A0=107.2 7.2 可编程定时可编程定时/ /技术接口芯片技术接口芯片82538

45、253编程结构编程结构16位初值寄存器位初值寄存器16位计数寄存器位计数寄存器16位输出锁存寄存器位输出锁存寄存器（减法计数器）（减法计数器）7.2 7.2 可编程定时可编程定时/ /技术接口芯片技术接口芯片8253825316位计数器GATECLKOUT 2、每个计数端口有三根线与外界联系、每个计数端口有三根线与外界联系CLKnCLKn：时钟脉冲输入，计数器的计时基准。：时钟脉冲输入，计数器的计时基准。GATEnGATEn：门控信号输入，控制计数器的启停。：门控信号输入，控制计数器的启停。OUTnOUTn：计数器输出信号，不同工作方式下产生不同波：计数器输出信号，不同工作方式下产生不同波形。

46、形。n=0n=02 2计数器计数器7.2 7.2 可编程定时可编程定时/ /技术接口芯片技术接口芯片82538253v 82538253的内部结构的内部结构82538253采用双列直插式封装，采用双列直插式封装，有有2424个引脚个引脚。7.2.2 8053的引脚分配的引脚分配A1A0端口端口000计数器计数器0001计数器计数器1010计数器计数器2011控制控制寄存器寄存器1未选中未选中通道管脚数据线通道选择控制线7.2 7.2 可编程定时可编程定时/ /技术接口芯片技术接口芯片82538253与系统的连接示意图与系统的连接示意图CLKGATEOUTD0D7WRRDA1A0CSDBIOWI

47、ORA1A0译码器译码器高位地址高位地址A15-A28253共三组共三组8253占用占用4个接口个接口地址：地址： 计数器计数器0 计数器计数器1 计数器计数器2 控制寄存器控制寄存器(决定决定8253的基地址的基地址)000110117.2 7.2 可编程定时可编程定时/ /技术接口芯片技术接口芯片825382537.2.3 8053的编程的编程D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0SC1 SC0 SC1 SC0 RL1 RL0 RL1 RL0 M2 M1 M0 M2 M1 M0 BCDBCD1 1、82538253控制字控制字 7.2 7.2 可编程定时可编程定时/ /技术接口芯片

48、技术接口芯片825382531 1、计数器选择（、计数器选择（SCSC1 1、SCSC0 0） 7.2 7.2 可编程定时可编程定时/ /技术接口芯片技术接口芯片825382532 2、计数器读、计数器读/ /写方式（写方式（RLRLl l、RLRL0 0） 7.2 7.2 可编程定时可编程定时/ /技术接口芯片技术接口芯片825382533 3、工作方式选择（、工作方式选择（M M2 2、M M1 1、M M0 0） 7.2 7.2 可编程定时可编程定时/ /技术接口芯片技术接口芯片825382534 4、计数码选择（、计数码选择（BCDBCD） 7.2 7.2 可编程定时可编程定时/ /技

49、术接口芯片技术接口芯片82538253如：通道如：通道1，16位计数器，工作于方式位计数器，工作于方式3，二进制计数。，二进制计数。控制字为：控制字为：01110110B，十六进制数为，十六进制数为76H7.2 7.2 可编程定时可编程定时/ /技术接口芯片技术接口芯片825382537.2.4 8053的工作方式的工作方式v 82538253的每个计数器都有的每个计数器都有6 6种工作方式：方式种工作方式：方式0 0方式方式5 5。v 这这6 6种工作方式的不同点是：种工作方式的不同点是：输出波形不同输出波形不同启动计数器的触发方式不同启动计数器的触发方式不同计数过程中计数过程中GATEGA

50、TE信号对计数过程的影响不同信号对计数过程的影响不同7.2 7.2 可编程定时可编程定时/ /技术接口芯片技术接口芯片825382531.1.方式方式00低电平输出低电平输出n方式方式0 0的作用是用户可以再设定时间上产生中断信号。的作用是用户可以再设定时间上产生中断信号。当当控制控制字写入后，输出端字写入后，输出端OUTOUT变为低变为低电平电平，计数初值计数初值再再写入写入后后，计数器开始工作，计数器开始工作n 工作工作方式方式0 0有如下特点：有如下特点：7.2 7.2 可编程定时可编程定时/ /技术接口芯片技术接口芯片8253825382538253方式方式0 0三种情况时序波形：三种

51、情况时序波形： CLKGATEOUT43210WRCLKGATEOUT43321CWN=40WRCLKGATEOUT43232CWN=4N=310WRCWN=4GATE=1GATE=1，正常工作波形，正常工作波形当当GATEGATE时计数暂停时计数暂停后继续计数后继续计数在计数进行中输入新的计在计数进行中输入新的计数值，在下一个时钟的下数值，在下一个时钟的下降沿用新值进行计数降沿用新值进行计数7.2 7.2 可编程定时可编程定时/ /技术接口芯片技术接口芯片82538253PC7|PC0CLK0OUT0GATE0+5V1Hz中断申请信号送家用电器220V8255A82537.2 7.2 可编程

52、定时可编程定时/ /技术接口芯片技术接口芯片82538253时间常数时间常数(秒秒)3840H(秒秒)相应的程序段如下：相应的程序段如下：mov al,10011010B；置；置8255A方式控制字方式控制字out 8255控制口，控制口，almov al,00h；8255A置位置位/复位控制字复位控制字,使使PC00out 8255控制口，控制口，almov al,30h；置；置8253通道通道0方式控制字方式控制字out 8253控制口，控制口，almov al，40H；置；置8253通道通道0时间常数时间常数out 通道通道0端口，端口，almov al，38Hout 通道通道0端口，端

53、口，al中断程序中有关程序段如下：中断程序中有关程序段如下：mov al,00000001B；8255置位置位/复位控制字，使复位控制字，使PC01out 8255控制口，控制口，al7.2 7.2 可编程定时可编程定时/ /技术接口芯片技术接口芯片825382532.2.方式方式11可编程的单稳负脉冲可编程的单稳负脉冲n 单稳电路：在输入的激励下产生固定宽度的脉冲电路。单稳电路：在输入的激励下产生固定宽度的脉冲电路。n 工作工作方式方式0 0有如下特点：有如下特点：7.2 7.2 可编程定时可编程定时/ /技术接口芯片技术接口芯片82538253WRCLKGATEOUT3210CWN=3CL

54、KGATEOUT210032WRCLKGATEOUT3232CWN=310WRCWN=2N=3 GATEGATE，开始计数，开始计数当当GATEGATE时计数暂停时计数暂停后重新开始计数后重新开始计数计数中输入新的计数值，在计数中输入新的计数值，在下一个时钟的下降沿用新值下一个时钟的下降沿用新值进行计数进行计数7.2 7.2 可编程定时可编程定时/ /技术接口芯片技术接口芯片825382533.3.方式方式22速率发生器速率发生器n方式方式2 2可产生连续的负脉冲信号，可用作频率发生器。可产生连续的负脉冲信号，可用作频率发生器。 负脉冲的宽度为一个时钟周期。负脉冲的宽度为一个时钟周期。n 工作

55、工作方式方式0 0有如下特点：有如下特点：7.2 7.2 可编程定时可编程定时/ /技术接口芯片技术接口芯片82538253WRCLKGATEOUT32132CWN=31WRCLKGATEOUT32232CWN=31WRCLKGATEOUT32154CWN=33N=53 GATE=1GATE=1, ,开始计数开始计数, ,输出输出周期负脉冲周期负脉冲当当GATEGATE时计数暂停时计数暂停后重新开始计数后重新开始计数计数中输入新的计数值，在计数中输入新的计数值，在下一个时钟的下降沿用新值下一个时钟的下降沿用新值进行计数进行计数7.2 7.2 可编程定时可编程定时/ /技术接口芯片技术接口芯片8

56、25382534.4.方式方式33方波发生器方波发生器n方式方式2 2输出是窄脉冲，方式输出是窄脉冲，方式3 3输出的是方波输出的是方波。其他。其他条件与条件与方式方式2 2相同。相同。n方式方式2 2与方式与方式3 3都可以作分频电路使用。都可以作分频电路使用。n方式方式3 3可产生连续的方波信号，可用作方波发生器。计可产生连续的方波信号，可用作方波发生器。计数初值为偶数时，输出对称方波；计数初值为奇数时，数初值为偶数时，输出对称方波；计数初值为奇数时，输出不对称方波。输出不对称方波。7.2 7.2 可编程定时可编程定时/ /技术接口芯片技术接口芯片82538253 WRCLKGATEOUT

57、43214CWN=432WRCLKGATEOUT54321CWN=55413WRCLKGATEOUT43222CWN=4432 GATE=1GATE=1, ,开始计数开始计数, ,输出周期方波输出周期方波当计数值为奇数时，正脉冲多当计数值为奇数时，正脉冲多一个时钟宽度一个时钟宽度计数中计数中GATE=0GATE=0计数停止，计数停止， GATE=1GATE=1，计数重新开始，计数重新开始7.2 7.2 可编程定时可编程定时/ /技术接口芯片技术接口芯片825382535.5.方式方式44软件触发方式软件触发方式n软件触发方式实际上就是软件触发方式实际上就是CPUCPU通过指令触发一个选通信通过指令触发一个选通信号给外部设备，选通信号在触发后设定时间点上发出。号给外部设备，选通信号在触发后设定时间点上发出。n采用方式采用方式4 4可产生单个负脉冲信号，负