第7章 并行接口8255A 36

1、1河南科技大学电子信息工程学院河南科技大学电子信息工程学院计算机接口技术计算机接口技术 第第7 7章章 可编程接口芯片可编程接口芯片 学习内容学习内容可编程接口芯片概述可编程接口芯片概述可编程并行输入输出接口芯片可编程并行输入输出接口芯片8255A可编程计数器定时器接口芯片可编程计数器定时器接口芯片82532河南科技大学电子信息工程学院河南科技大学电子信息工程学院计算机接口技术计算机接口技术l可编程接口芯片概述可编程接口芯片概述 所谓可编程接口芯片所谓可编程接口芯片是指用户不改变接口芯片的是指用户不改变接口芯片的硬件电路，通过编写相应的程序段，使一块通用的硬件电路，通过编写相应的程序段，使一块

2、通用的I/O接口芯片能按不同的工作方式完成不同功能的接接口芯片能按不同的工作方式完成不同功能的接口任务口任务。3河南科技大学电子信息工程学院河南科技大学电子信息工程学院计算机接口技术计算机接口技术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命令字命令字或方或方式控制字式控制字命令寄存器命令寄存器FF为为0，I/O接锁存接锁存器，输出端口；器，输出端口；FF为为1，I/O接三态接三态缓冲器，输入端口。缓冲器，输入端口。对可编程芯片对可编程芯片初始化初始化过程，即对芯片的控制端口写入各种过程，即对芯片的控制端口写入各种命令字命令字的操作过程。的操作过程。控制信息控制信息8位三态缓

3、冲位三态缓冲器器8位锁存器位锁存器数据端口数据端口命令端口或控制端口命令端口或控制端口具有输入功能和输出功能的可编程接口芯片具有输入功能和输出功能的可编程接口芯片4河南科技大学电子信息工程学院河南科技大学电子信息工程学院计算机接口技术计算机接口技术目前常用的可编程接口芯片有以下几种： 8255A 并行I/O接口 8253 计数器/定时器 8251 串行I/O接口 8259A 中断控制器 ADC0809 A/D转换接口5河南科技大学电子信息工程学院河南科技大学电子信息工程学院计算机接口技术计算机接口技术数据的各位数据的各位同时同时由计算机到达外设由计算机到达外设 快快多根数据线多根数据线 远距离

4、费用高远距离费用高r并行通信并行通信 将一组数据的各位将一组数据的各位同时同时在在多根并行数据线上多根并行数据线上传输。传输。01010110 D0D1D2D3D4D5D6D7外外设设D0D1D2D3D4D5D6D7计计 算算机机并行通信并行通信适合于外设与微机之间进行适合于外设与微机之间进行的信息交换。的信息交换。例如：微机与并行接口打印机、磁盘驱动器。例如：微机与并行接口打印机、磁盘驱动器。7.1 可编程并行接口芯片可编程并行接口芯片8255A一、数据通信方式一、数据通信方式6河南科技大学电子信息工程学院河南科技大学电子信息工程学院计算机接口技术计算机接口技术数据的各位依次由计算机到达外设

5、数据的各位依次由计算机到达外设 慢慢数据线少数据线少 远距离费用低远距离费用低r 串行通信串行通信 将一组数据的各位将一组数据的各位按顺序按顺序依次在依次在一根数据线上一根数据线上传输。传输。 0 1 1 0 1 0 1 0 计计算算机机 串行通信串行通信适合于外设与微机之间进行适合于外设与微机之间进行信息交换。信息交换。 外外 设设 7河南科技大学电子信息工程学院河南科技大学电子信息工程学院计算机接口技术计算机接口技术二、二、8255A功能和特点功能和特点 8255A是一种通用的可编程并行是一种通用的可编程并行IO接口芯片，广泛用于如接口芯片，广泛用于如8086、MCS-51、Z80CPU等

6、系统中。具有等系统中。具有3个带锁存或缓冲的数据个带锁存或缓冲的数据端口，可与外设端口，可与外设并行并行交换数据。交换数据。 特点：特点：8255A有有3个个8位的并行输入位的并行输入/输出端口：输出端口：A口口、B口口、C口口；可利用可利用编程编程的方法设置的方法设置3个端口是输入端口还是输出端口；个端口是输入端口还是输出端口；有三种工作方式：有三种工作方式：方式方式0、方式方式1和和方式方式2；有三种数据传送方式：有三种数据传送方式：无条件传送无条件传送、查询传送查询传送和和中断传送中断传送。可以对端口可以对端口C的的任一位任一位进行单独的位操作。进行单独的位操作。 总之，总之，8255A

7、是一个操作灵活、控制方便、应用广泛的并行接口电路。是一个操作灵活、控制方便、应用广泛的并行接口电路。8河南科技大学电子信息工程学院河南科技大学电子信息工程学院计算机接口技术计算机接口技术三、三、8255A8255A内部结构和管脚内部结构和管脚9河南科技大学电子信息工程学院河南科技大学电子信息工程学院计算机接口技术计算机接口技术数据端口数据端口A、B、Cu 8255A有有3个个8位的数据端口位的数据端口A、B、C（简称（简称A口、口、B口、口、C口），可口），可通过程序设定，使它们分别作为输入端口或输出端口与通过程序设定，使它们分别作为输入端口或输出端口与CPU或外设或外设进行数据、控制命令和状

8、态信息的交换。进行数据、控制命令和状态信息的交换。u A口有一个口有一个8位的输入锁存器和一个位的输入锁存器和一个8位的输出锁存器缓冲器，因此位的输出锁存器缓冲器，因此A口作输入或输出时，数据均被锁存。口作输入或输出时，数据均被锁存。u B口有一个口有一个8位的输入缓冲器和一个位的输入缓冲器和一个8位的输出锁存器缓冲器，因此位的输出锁存器缓冲器，因此B口输入时数据不锁存，输出时数据锁存。口输入时数据不锁存，输出时数据锁存。A口、口、B口经常作为独立口经常作为独立的端口工作或与的端口工作或与C口配合一起工作。口配合一起工作。u C口有一个口有一个8位的输入缓冲器和一个位的输入缓冲器和一个8位的输

9、出锁存器缓冲器，因此位的输出锁存器缓冲器，因此C口输入时数据不锁存，输出时数据锁存。口输入时数据不锁存，输出时数据锁存。C口经常被分成高口经常被分成高4位位PC7 PC4和低和低4位位PC3 PC0两个端口，可分别作为两个端口，可分别作为A口和口和B口的口的“联络联络”线、线、“状态状态”线、线、“中断中断”线，也可分别作为输入端口或输出端口线，也可分别作为输入端口或输出端口。10河南科技大学电子信息工程学院河南科技大学电子信息工程学院计算机接口技术计算机接口技术A组和组和B组控制部件组控制部件u A口和口和C口的高口的高4位位(PC7PC4)组成组成A组，由组，由A组控制部件控制，组控制部件

10、控制， B口和口和C口的低口的低4位位(PC3PC0)组成组成B组，由组，由B组控制部件控制。组控制部件控制。u 这两组控制部件一方面接收芯片内部数据总线上的控制字，这两组控制部件一方面接收芯片内部数据总线上的控制字，一方面接收来自读一方面接收来自读/写控制逻辑电路的读写控制逻辑电路的读/写命令，然后向各写命令，然后向各端口发出相应的控制命令，控制各端口的工作方式和读端口发出相应的控制命令，控制各端口的工作方式和读/写操写操作。作。u 还可以根据还可以根据CPU的命令字对的命令字对C口的任一位按位进行置位或复口的任一位按位进行置位或复位。位。11河南科技大学电子信息工程学院河南科技大学电子信息

11、工程学院计算机接口技术计算机接口技术数据总线缓冲器数据总线缓冲器u 双向三态的双向三态的8位数据缓冲器，与系统数据总线相连，是传送位数据缓冲器，与系统数据总线相连，是传送数据、控制字、状态信息的通道。数据、控制字、状态信息的通道。u 当片选信号当片选信号 CS=0 时，通过缓冲器和与之相连的时，通过缓冲器和与之相连的8位数据总位数据总线线D7D0，可以接收，可以接收CPU传送的数据或控制字，送入传送的数据或控制字，送入8255A的数据端口或控制端口；也可向的数据端口或控制端口；也可向CPU传送外设的数据或状传送外设的数据或状态信息。态信息。u 当片选信号当片选信号 CS=1 时，数据总线缓冲器

12、与外部总线时，数据总线缓冲器与外部总线D7D0之之间为高阻状态，即电气隔离状态。间为高阻状态，即电气隔离状态。12河南科技大学电子信息工程学院河南科技大学电子信息工程学院计算机接口技术计算机接口技术u 读读/ /写控制电路接收写控制电路接收CPUCPU的控制命令，如片选信号的控制命令，如片选信号CSCS、地址总、地址总线的端口选择信号线的端口选择信号A A2 2、A A1 1，读、写信号，读、写信号RDRD和和WRWR和复位信号和复位信号RESETRESET，将这些信号组合后，向，将这些信号组合后，向A A、B B两组控制部件发送命令，两组控制部件发送命令，完成数据、控制字和状态信息的传送。完

13、成数据、控制字和状态信息的传送。4. 读读/写控制电路写控制电路13河南科技大学电子信息工程学院河南科技大学电子信息工程学院计算机接口技术计算机接口技术n 8255A 8255A管脚功能管脚功能 1) 8255A与外设相连的管脚：与外设相连的管脚： PA7PA0：A口数据线，接外设；口数据线，接外设； PB7PB0：B口数据线，接外设；口数据线，接外设； PC7PC0：C口数据线或作为口数据线或作为A口、口、 B口的联络线，口的联络线， 接外设。接外设。40个管脚包括三部分：个管脚包括三部分： 1.241.24个与外设相连的管脚；个与外设相连的管脚； 2.142.14个与个与CPUCPU相连的

14、管脚；相连的管脚； 3.3.电源线和地线。电源线和地线。14河南科技大学电子信息工程学院河南科技大学电子信息工程学院计算机接口技术计算机接口技术2) 8255A2) 8255A与与CPUCPU相连的管脚：相连的管脚：D D7 7D D0 0：8 8位数据线，与系统数据总线相连。位数据线，与系统数据总线相连。RESETRESET：复位信号，高电平有效。复位时复位信号，高电平有效。复位时所有内部寄存器清除，同时所有内部寄存器清除，同时3 3个端口被自个端口被自动置成输入端口。动置成输入端口。CSCS：片选信号片选信号, ,低电平有效。有效时，低电平有效。有效时，8255A8255A被选中。被选中。

15、RDRD：读信号，低电平有效。有效时，读信号，低电平有效。有效时，CPUCPU可从可从8255A8255A读取数据或状态信息。读取数据或状态信息。WR:WR:写信号，低电平有效。有效时，写信号，低电平有效。有效时，CPUCPU可可向向8255A8255A写入控制字或输出数据。写入控制字或输出数据。15河南科技大学电子信息工程学院河南科技大学电子信息工程学院计算机接口技术计算机接口技术A A1 1 A A0 0：端口选择线：端口选择线8255A有有3个数据端口和个数据端口和1个控制端个控制端口，可用口，可用A1A0的组合来选择不同端的组合来选择不同端口。口。A1 A0选择端口0 0A口0 1B口

16、1 0C口1 1控制口A A1 1A A0 0的组合与端口关系的组合与端口关系16河南科技大学电子信息工程学院河南科技大学电子信息工程学院计算机接口技术计算机接口技术8255A端口选择操作端口选择操作 178255A与8088系统的连接示意图D0D7WRRDA1A0CSDBIOWIORA1A0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8位系统，位系统，8255A的的A1、A0可直接与地址总线的可直接与地址总线的A1、A0相连，相连，4个端口地址是连续的，如：个端口地址是连续的，如：08H，09H，0AH，0BH。188255A与8086系统的连接示意图

17、D0D7WRRDA1A0CSDBIOWIORA2A1译码器译码器8255AA口口B口口C口口D0D7外外 设设A15A3,A0系系统统总总线线16位系统，位系统，8255A的数据线与系统的低的数据线与系统的低8位相连；而低位相连；而低8位总是与偶位总是与偶地址对应，因此系统的地址对应，因此系统的A2应与应与8255的的A1相连，系统的相连，系统的A1应与应与8255的的A0相连。相连。4个端口的地址为偶数，如端口地址为个端口的地址为偶数，如端口地址为328H、32AH、32CH、32EH。19河南科技大学电子信息工程学院河南科技大学电子信息工程学院计算机接口技术计算机接口技术四、四、8255A

18、的工作方式及控制字的工作方式及控制字1、8255A的工作方式的工作方式8255A有有3种工作方式：种工作方式： 1）方式）方式0基本输入输出方式（基本输入输出方式（A、B、C口）；口）；2）方式）方式1选通输入输出方式（选通输入输出方式（A、B口）；口）；3）方式）方式2双向传输方式（仅双向传输方式（仅A口）。口）。uA口和口和B口的工作方式是由写入控制端口的口的工作方式是由写入控制端口的方式控制字方式控制字决决 定的；定的；uA口和口和B口工作方式的是独立设置的，可用口工作方式的是独立设置的，可用方式控制字方式控制字中中 的的D6D5位、位、D2位来分别设置位来分别设置A口和口和B口的工作方

19、式。口的工作方式。20河南科技大学电子信息工程学院河南科技大学电子信息工程学院计算机接口技术计算机接口技术1）方式）方式0基本输入基本输入/输出方式输出方式 特点：特点： 方式方式0适合于无条件传送方式，适合于无条件传送方式，A口、口、B口、口、C口在无口在无 条件方式下，作为数据输入或输出端口时，不需要应答条件方式下，作为数据输入或输出端口时，不需要应答 联络信号。联络信号。 方式方式0也适合于查询传送方式，也适合于查询传送方式， A口、口、B口可作为数口可作为数 据输入或输出端口，据输入或输出端口，C口的某些位作为联络线，为口的某些位作为联络线，为A口、口、 B口提供应答联络信号，具体是哪

20、些位没有统一规定。口提供应答联络信号，具体是哪些位没有统一规定。21河南科技大学电子信息工程学院河南科技大学电子信息工程学院计算机接口技术计算机接口技术2）方式）方式1选通输入选通输入/输出方式输出方式 特点：特点： 方式方式1也称为应答方式，适合于查询传送方式或中断传也称为应答方式，适合于查询传送方式或中断传 送方式，送方式，A口、口、B口作为数据输入或输出端口时，需要应口作为数据输入或输出端口时，需要应 答联络信号。答联络信号。 C口的某些位固定的作为联络线，为口的某些位固定的作为联络线，为A口、口、B口提供联络口提供联络 信号，具体是哪些位有统一规定。信号，具体是哪些位有统一规定。22河

21、南科技大学电子信息工程学院河南科技大学电子信息工程学院计算机接口技术计算机接口技术3）方式）方式2双向传输方式双向传输方式 特点：特点：只适用于只适用于A口，口，C口固定的口固定的5位作为联络线，为位作为联络线，为A口提口提供联络信号；供联络信号；当当A口工作在方式口工作在方式2时，时，B口可工作在方式口可工作在方式0或或1，C口口没有被指定为联络信号的其他位可以工作在方式没有被指定为联络信号的其他位可以工作在方式0，可输入可输入/输出端口。输出端口。23河南科技大学电子信息工程学院河南科技大学电子信息工程学院计算机接口技术计算机接口技术2、8255A的控制字的控制字8255A有两个控制字：有

22、两个控制字：1）方式选择控制字（）方式选择控制字（8位）位） 作用作用： 设定工作方式、选择输入设定工作方式、选择输入/输出；输出； C口的输入口的输入/输出可分为两个输出可分为两个4位端口分别设置；位端口分别设置；写入控制端口（写入控制端口（A1=1、A0=1），特征位），特征位D7=1。24河南科技大学电子信息工程学院河南科技大学电子信息工程学院计算机接口技术计算机接口技术2）C口置位口置位/复位控制字（复位控制字（8位）位）作用作用：控制：控制C口的相应位置位（置口的相应位置位（置“1”）或复位（置）或复位（置“0”）；）； 注意注意：C口置位口置位/复位控制字虽然是对复位控制字虽然是对

23、C口操作，但应将控制口操作，但应将控制 字写入控制端口（字写入控制端口（A1=1、A0=1），而不是写入），而不是写入C端口；端口； 特征位特征位D7=0。25河南科技大学电子信息工程学院河南科技大学电子信息工程学院计算机接口技术计算机接口技术方式控制字格式方式控制字格式： 8位，其中最高位是位，其中最高位是标志位标志位，一定要写，一定要写1。D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0D7=1 方式控制字方式控制字标志标志 D7=0 C口置位口置位/复位控制字复位控制字标志标志 在使用在使用8255A时，首先要由时，首先要由CPU对对8255A写入控制写入控制字，有两种控制字，字，有两种控

24、制字，8255A的三种工作方式都要由的三种工作方式都要由控制字来设定控制字来设定设置过程称为设置过程称为“初始化初始化”。26河南科技大学电子信息工程学院河南科技大学电子信息工程学院计算机接口技术计算机接口技术D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0D7=1A口工作方式选择：口工作方式选择：00=方式方式0， 01=方式方式1， 1X=方式方式2 基本输入基本输入/输出输出 选通输入选通输入/输出输出 双向传输方式双向传输方式 A口输入输出选择：口输入输出选择： 0=输出输出 1=输入输入C口高口高4位输入输出选择：位输入输出选择： 0=输出输出 1=输入输入B口工作方式选择：口工作方式

25、选择：0=方式方式0 基本输入基本输入/输出输出 1=方式方式1 选通输入选通输入/输出输出 B口输入输出选择：口输入输出选择：0=输出输出 1=输入输入C口低口低4位输入输出选择：位输入输出选择： 0=输出输出 1=输入输入27河南科技大学电子信息工程学院河南科技大学电子信息工程学院计算机接口技术计算机接口技术3种工作方式说明 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0D7=1A口工作方式选择：口工作方式选择：00=方式方式0， 01=方式方式1， 1X=方式方式2 A口工作状态为：口工作状态为：基本输入输出基本输入输出 选通输入输出选通输入输出 双向选通输入输出双向选通输入输出 825

26、5A的的24条条I/O线全部用作传送数据，线全部用作传送数据，不设专用联络线，常用于无条件传送。不设专用联络线，常用于无条件传送。A、B口传送数据，口传送数据，C口部分位指定为固口部分位指定为固定的专用联络线，定的专用联络线，用于查询（条件）传送或中断传送。用于查询（条件）传送或中断传送。A为双向输入输出口，为双向输入输出口，C口的口的5位为专用联络线。位为专用联络线。28河南科技大学电子信息工程学院河南科技大学电子信息工程学院计算机接口技术计算机接口技术例例1：要把：要把A口指定为方式口指定为方式1，输入，输入，C口高口高4位为输出；位为输出；B口指定为方式口指定为方式0，输出，输出，C口低

27、口低4位为输入，则方式控制字是：位为输入，则方式控制字是：1 01 1 0 0 0 1B（0B1H）初始化的程序段为：初始化的程序段为： MOV DX，303H ；假设；假设8255A控制口地址控制口地址303H MOV AL，0B1H ；方式控制字；方式控制字 OUT DX，AL ；送到控制口；送到控制口29河南科技大学电子信息工程学院河南科技大学电子信息工程学院计算机接口技术计算机接口技术 C C口置位口置位/ /复位控制字复位控制字 作用作用：指定：指定C口的某一位（某一个管脚）输出高平或低电平。口的某一位（某一个管脚）输出高平或低电平。格式格式：8位，其中最高位是标志位，一定要写位，其

28、中最高位是标志位，一定要写0。D7=0 置位置位 / 复位控制字标志复位控制字标志 不用不用（写（写0）D3 D2 D1 位选择位选择 0 0 0 PC00 0 1 PC10 1 0 PC20 1 1 PC31 0 0 PC41 0 1 PC51 1 0 PC61 1 1 PC7D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0置位置位/复位选择：复位选择： 1=置位置位 0=复位复位30河南科技大学电子信息工程学院河南科技大学电子信息工程学院计算机接口技术计算机接口技术例例2：若把：若把C口的口的PC2管脚置成高电平输出，则控制字为：管脚置成高电平输出，则控制字为： 00000101B（05H）

29、 程序段为：程序段为： MOV DX，303H ；假设；假设8255A控制口地址控制口地址303H MOV AL，05H ；使；使PC2=1的控制字的控制字 OUT DX，AL ；送到控制口；送到控制口 如果要使管脚如果要使管脚PC3输出低电位，则控制字为：输出低电位，则控制字为： 00000110B（06H） 程序段为：程序段为： MOV DX，303H ；假设；假设8255A控制口地址控制口地址303H MOV AL，06H ；使；使PC3=0的控制字的控制字 OUT DX，AL ；送到控制口；送到控制口31河南科技大学电子信息工程学院河南科技大学电子信息工程学院计算机接口技术计算机接口技

30、术例例3：在某个外设接口电路中，：在某个外设接口电路中，8255A的的C口为输出，控制口为输出，控制8个继电器，设个继电器，设C口口的的I/O线为线为1时，表示继电器闭合，为时，表示继电器闭合，为0时，表示继电器断开。现要求某个继电时，表示继电器断开。现要求某个继电器闭合，如器闭合，如PC2对应的继电器闭合，其他继电器状态不变，如何实现？对应的继电器闭合，其他继电器状态不变，如何实现？ 方案方案1： 程序段为：程序段为： IN AL，42H ；假设；假设8255A的的C口地址口地址42H，读取，读取C口的信息口的信息 OR AL，00000100H ；设置；设置PC2=1，其他位不变，其他位不

31、变 OUT 42H，AL ；送到；送到C口口 方案方案2：直接对：直接对PC2进行置位，则控制字为：进行置位，则控制字为： 00000101B（05H） 程序段为：程序段为： MOV AL，05H ；使；使PC2=1的控制字的控制字 OUT 43H，AL ；假设；假设8255A的控制口地址的控制口地址43H32河南科技大学电子信息工程学院河南科技大学电子信息工程学院计算机接口技术计算机接口技术3 3读入状态字读入状态字 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工作时，工作时，C C口就根据不口就根据不同的情况，产生或接收同的情况，产生或接收“联络联络”信

32、号。如果这时我们对信号。如果这时我们对C C口进口进行行读操作读操作，则读出的内容就包含两部分内容，一部分是那些，则读出的内容就包含两部分内容，一部分是那些作为作为I/OI/O线上的内容，另一部分是与线上的内容，另一部分是与“联络联络”状态有关的内容。状态有关的内容。 方式方式1的输入状态字：的输入状态字： 33河南科技大学电子信息工程学院河南科技大学电子信息工程学院计算机接口技术计算机接口技术方式方式1的输出状态字：的输出状态字： 方式方式2的状态字：的状态字： 34河南科技大学电子信息工程学院河南科技大学电子信息工程学院计算机接口技术计算机接口技术五、五、8255A工作方式的功能及其应用举

33、例工作方式的功能及其应用举例1）方式）方式0基本输入基本输入/输出方式输出方式 方式方式0主要适合于无条件传送方式，主要适合于无条件传送方式，A口、口、B口、口、C口在无口在无条件方式下，作为数据输入或输出端口时，不需要应答联络信条件方式下，作为数据输入或输出端口时，不需要应答联络信号。号。 C口可作为两个口可作为两个4位的输入位的输入/输出端口，也可作为输出端口，也可作为8位的输入位的输入/输出端口；输出端口； 各个端口的输入、输出，有各个端口的输入、输出，有16种组合。种组合。35河南科技大学电子信息工程学院河南科技大学电子信息工程学院计算机接口技术计算机接口技术 例：8255A的A口和B

34、口工作在方式0下，A口为输入口，接有4个开关，B口为输出口，接有一个七段发光二极管，连接电路如下图所示。编写一个程序，要求发光二极管显示开关所拨通的数字。1 00 1 X 0 0 X B 1 00 1 0 0 0 0 B(90H)A口地址：口地址：8020HB口地址：口地址：8022H C口地址：口地址：8024H 控制口地址：控制口地址：8026H36河南科技大学电子信息工程学院河南科技大学电子信息工程学院计算机接口技术计算机接口技术abdcefgdpabdcefgdpD7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 dp g f e d c b a 0(3FH) 0 0 1 1 1 1 1

35、1abdcefgdpabdcefgdpabdcefgdpabdcefgdpabdcefgdpabdcefgdpabdcefgdpabdcefgdp9(6FH) 0 1 1 0 1 1 1 11(06H) 0 0 0 0 0 1 1 02(5BH) 0 1 0 1 1 0 1 13(4FH) 0 1 0 0 1 1 1 14(66H) 0 1 1 0 0 1 1 05(6DH) 0 1 1 0 1 1 0 16(7DH) 0 1 1 1 1 1 0 17(07H) 0 0 0 0 0 1 1 18(7FH) 0 1 1 1 1 1 1 137河南科技大学电子信息工程学院河南科技大学电子信息工程学

36、院计算机接口技术计算机接口技术 由图可知，七段发光二极管为共阳极LED。要让a段点亮，要求从PB0输出高电平“1”；要使b段熄灭，要求从PB1输出高电平“0”，其余各段依此类推。 A口接开关，4位开关的组合可为00001111(0 HFH)。可在LED上显示0HFH各字符的段码列表，如下图所示：38河南科技大学电子信息工程学院河南科技大学电子信息工程学院计算机接口技术计算机接口技术A_PORT EQU 8020H ；定义端口的符号地址B_PORT EQU 8022HC_PORT EQU 8024HCTRL_PORT EQU 8026HDATA SEGMENT ；定义数据段DATA ENDS 源

37、程序如下：源程序如下： 39河南科技大学电子信息工程学院河南科技大学电子信息工程学院计算机接口技术计算机接口技术CODE SEGMENT ；定义代码段 START: MOV AX, DATA MOV DS, AX 40河南科技大学电子信息工程学院河南科技大学电子信息工程学院计算机接口技术计算机接口技术41河南科技大学电子信息工程学院河南科技大学电子信息工程学院计算机接口技术计算机接口技术2）方式）方式1选通输入选通输入/输出方式输出方式 利用一组利用一组选通信号选通信号来控制来控制A口和口和B口的数据输入输出。口的数据输入输出。特点特点： u A、B口均可工作在方式口均可工作在方式1下，可分别

38、作为输入或输出口，下，可分别作为输入或输出口，C口口分为两部分，其部分位（分为两部分，其部分位（6位）位）固定固定用作用作A口、口、B口的选通信号。口的选通信号。u C口的剩余位仍可作数据线使用。口的剩余位仍可作数据线使用。u A口、口、B口在作为输入和输出口时的选通信号不同。口在作为输入和输出口时的选通信号不同。方式方式1的应用的应用： 主要用于主要用于中断传送方式中断传送方式下数据的输入输出，也可用于下数据的输入输出，也可用于条件传送条件传送方式下方式下数据的输入输出。数据的输入输出。说明：说明：C口除部分位用作选通信号外，其余位口除部分位用作选通信号外，其余位(2位位)可工作在方式可工作

39、在方式0下，作为输入或输出线，用程序指定其数据传送方向。下，作为输入或输出线，用程序指定其数据传送方向。42计算机接口技术计算机接口技术PC4PC5PC3PA7PA0INTEAIBFAINTRASTBAPC6PC7RD（1）选通输入方式）选通输入方式 (A口口)PC4置置1， INTEA 1，A口处于中断允许状态，当口处于中断允许状态，当STBA1，IBFA1时，时，INTRA有效，向有效，向CPU申请中断。申请中断。PC4复位，复位，INTEA 0， A口处于中断屏蔽状态，口处于中断屏蔽状态，INTRA无效。无效。A口的选通信号，外设发出，口的选通信号，外设发出，有效时，表示外设把数据送有效

40、时，表示外设把数据送入入A A口的输入缓冲器。口的输入缓冲器。 A A口的输入缓冲器口的输入缓冲器“满满”信号，信号，8255A8255A发出，有效时，表示发出，有效时，表示A A口的输入缓冲器已暂存一个口的输入缓冲器已暂存一个有效数据有效数据。 A A口的中断请求信号，口的中断请求信号，8255A8255A发出，有效时，表示发出，有效时，表示A A口向口向CPUCPU发出中断请求信号，请求发出中断请求信号，请求CPUCPU从从A A口取数据。口取数据。 中断允许信号中断允许信号 I/O10111/0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0方式方式1PC7、PC61=输入输入0=输出输

41、出 端口端口A输入输入43计算机接口技术计算机接口技术PC2PC1PC0PB7PB0INTEBIBFBINTRBSTBBRD（1）选通输入方式）选通输入方式 (B口口)PC2置置1， INTEB 1，B口处于中断允许状态，当口处于中断允许状态，当STBB1，IBFB1时，时，INTRB有效，向有效，向CPU申请中断。申请中断。PC2复位，复位，INTEB 0， B口处于中断屏蔽状态，口处于中断屏蔽状态，INTRB无效。无效。B口的选通信号，外设发出，口的选通信号，外设发出，有效时，表示外设把数据送有效时，表示外设把数据送入入B B口的输入缓冲器。口的输入缓冲器。 B B口的输入缓冲器口的输入缓

42、冲器“满满”信号，信号，8255A8255A发出，有效时，表示发出，有效时，表示B B口的输入缓冲器已暂存一个口的输入缓冲器已暂存一个有效数据有效数据。 B B口的中断请求信号，口的中断请求信号，8255A8255A发出，有效时，表示发出，有效时，表示B B口向口向CPUCPU发出中断请求信号，请求发出中断请求信号，请求CPUCPU从从B B口取数据。口取数据。 中断允许信号中断允许信号 端口端口B输入输入111 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0方式方式144河南科技大学电子信息工程学院河南科技大学电子信息工程学院计算机接口技术计算机接口技术选通输入方式有关信号规定：选通输入方式

43、有关信号规定：STB (Strobe)：选通信号，低电平有效。：选通信号，低电平有效。u 外设外设 8255A u有效时，表示外设把一个新的数据送到输入缓冲器。有效时，表示外设把一个新的数据送到输入缓冲器。IBF (Input Buffer Full)：输入缓冲器：输入缓冲器“满满”信号，高电平有效。信号，高电平有效。u 8255A 外设外设u有效时，表示输入缓冲器已暂存一个有效数据。有效时，表示输入缓冲器已暂存一个有效数据。u STB使使IBF有效，有效，RD的后沿即上升沿使其变为低电平，无效。的后沿即上升沿使其变为低电平，无效。45河南科技大学电子信息工程学院河南科技大学电子信息工程学院计

44、算机接口技术计算机接口技术INTE （Interrupt Enable）：）：中断允许信号，高电平有效。中断允许信号，高电平有效。u 控制中断的允许和屏蔽。控制中断的允许和屏蔽。u 可通过对可通过对C口的口的PC4、PC2置位置位/复位来实现对复位来实现对INTE的设置。的设置。INTR（Interrupt Request）：中断请求信号，高电平有效。：中断请求信号，高电平有效。u 8255A CPUu用于向用于向CPU提出中断请求，请求提出中断请求，请求CPU读取外设输入的数据。读取外设输入的数据。uSTB、IBF均为高电平时，使均为高电平时，使INTR有效，有效，RD的下降沿使的下降沿使I

45、NTR变为低电平，无效。变为低电平，无效。46河南科技大学电子信息工程学院河南科技大学电子信息工程学院计算机接口技术计算机接口技术 PC4位用来设置位用来设置A口中断允许和屏蔽，与口中断允许和屏蔽，与PC4引脚的输入信引脚的输入信号号STBA无关，由内部电路决定，对无关，由内部电路决定，对PC4的置位、复位不影响的置位、复位不影响STBA信号。信号。 即对即对PC4置位，使得置位，使得INTEA1不等于不等于把把STBA置为高电平；置为高电平； 外设使外设使STBA0也也不等于使不等于使INTEA=0。PC2用来设置用来设置B口中断允许和屏蔽，与外设来的口中断允许和屏蔽，与外设来的STBB信号

46、无关。信号无关。注意啦！47计算机接口技术计算机接口技术方式方式1的输入时序：的输入时序：（PB7PB0）外设送来数据外设送来数据PA7PA0STBIBFINTRRD当当INTE=1时时 当外设准备好数据，当外设准备好数据，将数据送到将数据送到A口口(B口口)的数据线的数据线PA7PA0(PB7PB0)上上 外设发出选通信号外设发出选通信号STBl 表示数据已进入输入缓冲器；表示数据已进入输入缓冲器；l 使使IBF变高，表示输入缓冲器满，可阻止外设输入新数据，变高，表示输入缓冲器满，可阻止外设输入新数据，CPU可查询可查询 IBF信号，用于条件查询传送方式；信号，用于条件查询传送方式；l 如果

47、如果INTE=1, STB的上升沿使的上升沿使INTR变高，发出中断请求。变高，发出中断请求。 CPU执行执行IN指令，指令，发出发出RD信号，读取数据信号，读取数据l RD 的下降沿使的下降沿使INTR无效，降为低电平；无效，降为低电平；l RD 的上升沿使的上升沿使IBF无效，降为低电平；无效，降为低电平；l 端口内的数据进入端口内的数据进入CPU48河南科技大学电子信息工程学院河南科技大学电子信息工程学院计算机接口技术计算机接口技术例例1：8255A端口端口A工作在方式工作在方式1，A口为输入，允许口为输入，允许A口中断，试口中断，试编写初始化程序。编写初始化程序。 方式控制字：1 01

48、 1 B C口置位/复位控制字：0 000 100 1B初始化程序段如下： MOV DX，308H ；控制口地址308H送入DX MOV AL，10110000B ；A口方式1、输入 OUT DX，AL MOV AL，00001001B ；置PC4=1，允许中断 OUT DX，AL 49河南科技大学电子信息工程学院河南科技大学电子信息工程学院计算机接口技术计算机接口技术例例2：8255A的的A口和口和B口分别工作在方式口分别工作在方式1和方式和方式0，A口为输入口为输入口，接有口，接有8个开关。个开关。B口为输出口，接口为输出口，接8个发光二极管，连接电路个发光二极管，连接电路如图所示。现要求

49、用方式如图所示。现要求用方式1把改变后的开关信息输入到把改变后的开关信息输入到CPU并通并通过过B口显示。口显示。 工作过程如下工作过程如下：1、用户改变、用户改变K0K7，产生新的开关信息；，产生新的开关信息；2、闭合开关、闭合开关K，产生选通信号，产生选通信号STBA，数据进入，数据进入A口的输入缓冲器，告诉口的输入缓冲器，告诉CPU，8255的的A口来了口来了一个新数据；一个新数据；3、IBFA有效，使有效，使LED点亮。包含两个信息，一点亮。包含两个信息，一个是个是 8255A 通知通知CPU其其A口来了一个新数据，另口来了一个新数据，另一个是告诉用户一个是告诉用户CPU尚未取走这个这

50、个数据，用尚未取走这个这个数据，用户不得再送其他数据；户不得再送其他数据；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。50河南科技大学电子信息工程学院河南科技大学电子信息工程学院计算机接口技术计算机接口技术设设8255A的的I/O地址为地址为88H8EH。程序段如下： MOV AL，10111001B ；设置A口为方式1、输入 OUT 8EH，ALLOOP1：IN AL，8CH ；读取C口的状态线 TEST AL，00100000B ；测试IBFA信息 JZ LOOP1 ；等待用户设定新的开关值 MOV CX，0FFFFH ；延时，LED灯亮 LOOP2： L

51、OOP LOOP2 IN AL，88H ；取数，LED灯灭 OUT 8AH，AL ；更新B口的显示 JMP LOOP1 ；重复51计算机接口技术计算机接口技术PC6PC7PC3PA7PA0INTEAOBFAINTRAACKAWR（2）选通输出方式）选通输出方式 (A口口)外设响应外设响应信号，外设发出，信号，外设发出，有效时，表示外设已经接收有效时，表示外设已经接收数据。数据。 A A口的输出缓冲器口的输出缓冲器“满满”信号，信号，8255A8255A发出，有效时，表示发出，有效时，表示A A口的输出缓冲器已暂存一个口的输出缓冲器已暂存一个有效数据有效数据。 A A口的中断请求信号，口的中断请

52、求信号，8255A8255A发出，有效时，表示发出，有效时，表示A A口向口向CPUCPU发出中断请求，请求发出中断请求，请求CPUCPU输出数据到输出数据到A A口。口。 中断允许信号中断允许信号 PC6置置1，INTEA1(不等于不等于ACKA1)，A口处于中断允许状态；口处于中断允许状态；PC6复位，复位，INTEA 0 (不等于不等于ACKA0) ， A口处于中断屏蔽状态，口处于中断屏蔽状态，INTRA无效。无效。52计算机接口技术计算机接口技术PC2PC1PC0PB7PB0INTEBOBFBINTRBACKBWR（2）选通输出方式）选通输出方式 (B口口)中断允许信号中断允许信号 P

53、C2置置1，INTEB1(不等于不等于ACKB1)，B口处于中断允许状态；口处于中断允许状态；PC2复位，复位，INTEB 0 (不等于不等于ACKB0) ， B口处于中断屏蔽状态，口处于中断屏蔽状态，INTRB无效。无效。外设响应外设响应信号，外设发出，信号，外设发出，有效时，表示外设已经接收有效时，表示外设已经接收数据。数据。 B B口的输出缓冲器口的输出缓冲器“满满”信号，信号，8255A8255A发出，有效时，表示发出，有效时，表示B B口的输出缓冲器已暂存一个口的输出缓冲器已暂存一个有效数据有效数据。 B B口的中断请求信号，口的中断请求信号，8255A8255A发出，有效时，表示发

54、出，有效时，表示B B口向口向CPUCPU发出中断请求，请求发出中断请求，请求CPUCPU输出数据到输出数据到B B口。口。 53河南科技大学电子信息工程学院河南科技大学电子信息工程学院计算机接口技术计算机接口技术选通输出方式有关信号规定：选通输出方式有关信号规定：OBF (Output Buffer Full)：输出缓冲器：输出缓冲器“满满”信号，低电平有效。信号，低电平有效。u8255A 外设外设u有效时，表示有效时，表示CPU已向端口输出了数据，即输出缓冲器已暂存一个已向端口输出了数据，即输出缓冲器已暂存一个有效数据，有效数据，OBF是是8255A用来通知外设取走数据的信号。用来通知外设

55、取走数据的信号。uOBF由写信号由写信号WR的上升沿置成有效电平即低电平，而由的上升沿置成有效电平即低电平，而由ACK 的下降沿使其变为高电平。的下降沿使其变为高电平。 ACK (Acknowledge)：外设响应信号，低电平有效。：外设响应信号，低电平有效。u 外设外设 8255A u有效时，表示有效时，表示CPU通过通过8255A输出的数据已送到外设，即外设已输出的数据已送到外设，即外设已接收到了数据。接收到了数据。54河南科技大学电子信息工程学院河南科技大学电子信息工程学院计算机接口技术计算机接口技术INTE （Interrupt Enable）：）：中断允许信号，高电平有效。中断允许信

56、号，高电平有效。u 控制端口中断的允许和屏蔽。控制端口中断的允许和屏蔽。u 可通过对可通过对C口的口的PC6、PC2置位置位/复位来实现对复位来实现对INTE的设置。的设置。u PC6=1（PC2=1），），A口口(B口口)处于中断允许状态；处于中断允许状态； PC6=0（PC2=0），），A口口(B口口)处于中断屏蔽状态。处于中断屏蔽状态。INTR（Interrupt Request）：中断请求信号，高电平有效。：中断请求信号，高电平有效。u 8255A CPUu当外设从当外设从8255A端口取走数据，从而发出端口取走数据，从而发出ACK信号后，信号后，8255A便便向向CPU发出中断请求信

57、号，要求发出中断请求信号，要求CPU再次输出数据。再次输出数据。uACK、OBF均为高电平时，使均为高电平时，使INTR有效，有效，WR的下降沿使的下降沿使INTR 变为低电平。变为低电平。55河南科技大学电子信息工程学院河南科技大学电子信息工程学院计算机接口技术计算机接口技术方式方式1的输出时序：的输出时序： CPU执行执行OUT指令，输出数据指令，输出数据 CPU发出写信号发出写信号WR (1) 数据写到数据写到 8255A的端口的端口； (2) 使使OBF有效，表示输出端口满，通知外设取数据有效，表示输出端口满，通知外设取数据； (3) 清除中断请求信号清除中断请求信号INTR。 外设接

58、收到数据后，发出外设接收到数据后，发出ACK信号信号 (1) ACK的下降沿使的下降沿使OBF变高；变高； (2) 当当INTE=1, ACK的上降沿使的上降沿使INTR变高，发出中断请变高，发出中断请求，请求求，请求CPU输出新的数据。输出新的数据。56河南科技大学电子信息工程学院河南科技大学电子信息工程学院计算机接口技术计算机接口技术例例3：如果：如果8255A的的A口、口、B口工作于方式口工作于方式1， A口为输出，口为输出，B口为口为输入，输入， A口、口、B口都允许中断，口都允许中断， A口、口、B口、口、 C口和控制端口的口和控制端口的端口地址分别为：端口地址分别为：288H、 2

59、89H、 28AH和和28BH，编写初始化，编写初始化程序。程序。 解：方式控制字为：解：方式控制字为：1 01 0 0 1 1 0B （0A6H） D7=1 方式控制字标志位方式控制字标志位 D6 D5=0 1 A口工作于方式口工作于方式1 D4=0 A口为输出口为输出 D3=0 可为可为0或或1，取，取0 D2=1 B口工作于方式口工作于方式1 D1=1 B口为输入口为输入 D0=0 可为可为0或或1，取，取057河南科技大学电子信息工程学院河南科技大学电子信息工程学院计算机接口技术计算机接口技术A口允许中断，要求口允许中断，要求INTEA=1，即要对，即要对PC6置置1。C口置位口置位/

60、复位控制字为：复位控制字为：0 000 110 1B (0DH)B口允许中断，要求口允许中断，要求INTEB=1，即要对，即要对PC2置置1。C口置位口置位/复位控制字为：复位控制字为：0 000 010 1B (05H)58河南科技大学电子信息工程学院河南科技大学电子信息工程学院计算机接口技术计算机接口技术初始化程序：初始化程序：MOV DX，28BH MOV AL，0A6HOUT DX，AL ；方式控制字写入控制端口；方式控制字写入控制端口MOV AL，0DHOUT DX，AL ；C口置位口置位/复位控制字写入控制端口使复位控制字写入控制端口使PC6置置1MOV AL，05H OUT DX