第-10-章-并行接口芯片课件

第10章并行接口芯片Chapter10ParallelInterfaceChip第10章并行接口芯片1主要讲述并行接口的特点可编程并行通信接口芯片8255A主要讲述并行接口的特点2一、并行接口的特点CPU外设……接口电路……接口电路一边与CPU连接，另一边与外设连接。按照数据传送的方式分为并行接口和串行接口两大类。并行接口是在多根数据线上，以字节/字为单位与I/O设备交换数据。并行——数据的各位同时传送；串行——数据一位一位顺序传送。一、并行接口的特点CPU外设……接口电路……31、8255A的结构2、8255A工作方式3、8255A的应用二、可编程并行通信接口芯片8255A1、8255A的结构二、可编程并行通信接口芯片8255A48255A的内部结构框图1、并行输入/输出端口8255A有3个独立的输入/输出端口A、B、C，每个端口8位，分别与不同的外设进行数据交换。通常端口A或B作为输入/输出的数据端口，C端口作为CPU与外设间的控制或状态信息的端口，与A、B口配合使用。8255A的内部结构框图1、并行输入/输出端口5

8255的内部结构框图2、A组和B组控制电路A组：控制A口、C口高4位；B组：控制B口、C口低4位；各有控制电路，负责接受来自读/写控制逻辑的各种命令，以及来自数据总线的控制字，从而决定A组和B组的工作方式；根据CPU的命令对C端口的每一位实现“复位”或“置位”。8255的内部结构框图2、A组和B组控制电路63、读/写控制部件8255A内部完成读/写控制功能的部件。与6条输入控制线连接，负责接受CPU输入的控制信号。4、数据总线缓冲器是一个8位双向三态缓冲器，是8255A与CPU交换各类数据的接口。8255A的内部结构框图3、读/写控制部件8255A的内部结构框图78255A的引脚8255A是双列直插式40引脚芯片。1、与外设连接的引脚A口、B口和C口共24条；2、与CPU连接的引脚

(1)数据线D0—D7；(2)输入控制线：*RESET——复位信号RESET有效时，清除8255A内部寄存器，包括控制寄存器，A口、B口和C口设置为输入方式。*RD——读信号当RD低电平时，表示CPU读出8255A的数据或状态信息。8255A的引脚8255A是双列直插式40引脚芯片。88255A的引脚*WR——写信号表示CPU将数据或命令写入8255A。*CS——片选信号。*A1A0——端口寻址线，直接与CPU地址线连接（8088的A1A0），确定CPU要访问的端口地址。8255A内部有3个输入/输出端口和一个控制寄存器，由A1A0组合对应：A1A000端口AA1A001端口BA1A010端口CA1A011控制寄存器8255A的引脚*WR——写信号92、8255A工作方式①工作方式0—基本输入输出工作方式A、B、C端口都可以作为输入或输出数据端口，以无条件传送方式进行输入输出操作。②工作方式1—应答式单向输入输出工作方式A、B端口作为输入或输出数据端口，C口分为两组分别作为A口和B口的应答联络线。③工作方式2—应答式双向输入输出工作方式只有A口可以工作于方式2，可以双向操作，即可以输入也可以输出数据，C口作为应答信号。④位操作工作方式：只有C口可以进行位操作。2、8255A工作方式①工作方式0—基本输入输出工作方式10 8255A的工作方式，可由CPU用I/O指令输出一个控制字到8255A的控制字寄存器来选择。可以分别选择端口A和端口B的工作方式，端口C分成两部分，上半部随端口A，下半部随端口B。端口A能工作于方式0、1和2，而端口B只能工作于方式0和1。 8255A的工作方式，可由CPU用I/O指令输出一个控制11控制命令字控制命令字12设某片8255A的端口地址是60H-63H，工作于方式0，端口A和端口C高4位输出，端口B和端口C低4位输入，设置该8255A的方式选择控制字。

解：方式选择控制字=10000011B=83H设某片8255A的端口地址是60H-63H，工作于方式0，端13端口C的8位中的任一位，可用一条输出指令来置位或复位（其它位的状态不变）。这个功能主要用于控制。能实现这个功能的控制字：位操作命令字端口C的8位中的任一位，可用一条输出指令来置位或复位14例题

（位操作控制字）（1）已知8255A的端口地址为02E0H－02E3H，请实现对端口C的PC2置位和PC4复位。解： MOV DX，02E3H ；大于8位的端口地址送DX MOV AL，05H ；位操作控制字＝00000101 OUT DX，AL ；置位PC2 MOV AL，08H ；位操作控制字＝00001000 OUT DX，AL ；复位PC4

注意：必须写入控制端口。例题

（位操作控制字）（1）已知8255A的端口地址为015例题

（位操作控制字）（2）请在8255A的C端口的PC7位输出一个正脉冲（设原来PC7=0）。解：程序段如下

MOVAL,0FH ；置位PC7，操作控制字＝00001111OUTCTRL_PORT,AL ；写入控制端口MOVAL,0EH ；复位PC7，操作控制字＝00001110OUTCTRL_PORT,AL ；写入控制端口例题

（位操作控制字）（2）请在8255A的C端口的PC716工作方式0—基本输入输出工作方式1）方式0下8255A有两个8位端口：端口A和端口B，两个4位端口：端口C的高4位和端口C的低4位；2）任何一个端口可以作输出或输入，由用户程序设定；3）方式0适用于无条件传送方式。4）方式0中，端口的输入、输出可以有16种不同的组合。工作方式0—基本输入输出工作方式1）方式0下8255A有两个17工作方式1—应答式单向输入输出工作方式1）方式1下8255A可作为一个或两个选通端口，每个选通端口包含有：8位数据端口、3位控制线（由端口C规定的位提供）、中断逻辑；2）A口、B口都可以作输出或输入，输出、输入均锁存；3）若只有一个端口工作于方式1时，余下的13位可工作于方式0；若两个端口都工作于方式1时，端口C余下的2位可设定为输入或输出，且也具有置位/复位功能。在方式1下，端口C的某些位规定作为联络信号，但这种规定在输入和输出时不相同。

工作方式1—应答式单向输入输出工作方式1）方式1下8255A18工作方式1—输入A、B端口工作于方式1输入时，方式选择控制字及端口C对应的控制信号见图示；每端口有3个控制信号：STB——选通信号，低电平有效，由外设产生的输入信号；IBF——输入缓冲器满，是8255A的输出信号，可供CPU查询或用于外设联络。IBF有效时，表明在输入锁存器中已存放了一个数据；工作方式1—输入A、B端口工作于方式1输入时，方式选择控制字19工作方式1—输入INTR——中断请求信号，是8255A的输出信号，供CPU查询或向CPU发出中断请求；INTE——中断允许标志；*A口中断允许，PC4置位；*B口中断允许，PC2置位；方式1中断输入过程首先必须对端口进行初始化：设置方式选择控制字，设置端口C置位/复位控制字，将端口设置为中断允许。工作方式1—输入INTR——中断请求信号，是8255A的输出20工作方式1—输出A、B端口工作于方式1输出时，方式选择控制字及端口C对应的控制信号见图示；每端口有3个控制信号：OBF——输出缓冲器满，8255A给外设的控制信号；ACK——外设响应信号，外设给8255A的输入信号，表明输出数据已经接受了；INTR——中断请求信号，若INTE＝1，8255A向CPU发出中断请求信号；INTE——中断允许标志。工作方式1—输出A、B端口工作于方式1输出时，方式选择21工作方式1—输出方式1输出与输入相同，首先必须对端口进行初始化：设置方式选择控制字，设置端口C置位/复位控制字，将端口设置为中断允许。同样，方式1输出可用于程序查询传送方式，CPU可通过查询输出缓冲器满信号OBF的状态，确定是否可以送出数据。端口A或B可分别设为输入和输出，不受另一端口影响。工作方式1—输出方式1输出与输入相同，首先必须对端口22工作方式2—双向传送方式1）方式2只用于端口A；2）端口A工作于方式2下，端口C的PC7－PC3作其联络控制；3）方式2的输入/输出过程相当于方式1的输入过程和输出过程的组合。工作方式2—双向传送方式1）方式2只用于端口A；23已知A,B,C端口均作为输入或输出端口,有12个开关和12个发光二极管,每一个开关对应一个发光二极管,当某一开关接通时,对应的发光二极管就亮,否则就暗。试编写程序段实现此功能。(8255A的端口地址是0218H-021BH)3、8255A应用已知A,B,C端口均作为输入或输出端口,有12个开关和24(续上页)解:程序段流程图(续上页)解:程序段流程图25(续上页)解:程序段清单

MOVAL,83H ;B口和C口低4位输入,A口和C高4位输出 MOVDX,021BH ;控制端口地址送DX OUTDX,AL ;从控制端口写入方式控制字LL:MOVDX,0219H ;读B口 INAL,DX DECDX ;A口 OUTDX,AL ;将B口读入的开关状态从A口输出 MOVDX,021AH ;C口 INAL,DX ;C口读入数据 MOVCL,4 SHLAL,CL ;将低4位左移到高4位 OUTDX,AL ;将低4位读入的从高4位输出 JMPLL HLT(续上页)解:程序段清单26第10章并行接口芯片Chapter10ParallelInterfaceChip第10章并行接口芯片27主要讲述并行接口的特点可编程并行通信接口芯片8255A主要讲述并行接口的特点28一、并行接口的特点CPU外设……接口电路……接口电路一边与CPU连接，另一边与外设连接。按照数据传送的方式分为并行接口和串行接口两大类。并行接口是在多根数据线上，以字节/字为单位与I/O设备交换数据。并行——数据的各位同时传送；串行——数据一位一位顺序传送。一、并行接口的特点CPU外设……接口电路……291、8255A的结构2、8255A工作方式3、8255A的应用二、可编程并行通信接口芯片8255A1、8255A的结构二、可编程并行通信接口芯片8255A308255A的内部结构框图1、并行输入/输出端口8255A有3个独立的输入/输出端口A、B、C，每个端口8位，分别与不同的外设进行数据交换。通常端口A或B作为输入/输出的数据端口，C端口作为CPU与外设间的控制或状态信息的端口，与A、B口配合使用。8255A的内部结构框图1、并行输入/输出端口31

8255的内部结构框图2、A组和B组控制电路A组：控制A口、C口高4位；B组：控制B口、C口低4位；各有控制电路，负责接受来自读/写控制逻辑的各种命令，以及来自数据总线的控制字，从而决定A组和B组的工作方式；根据CPU的命令对C端口的每一位实现“复位”或“置位”。8255的内部结构框图2、A组和B组控制电路323、读/写控制部件8255A内部完成读/写控制功能的部件。与6条输入控制线连接，负责接受CPU输入的控制信号。4、数据总线缓冲器是一个8位双向三态缓冲器，是8255A与CPU交换各类数据的接口。8255A的内部结构框图3、读/写控制部件8255A的内部结构框图338255A的引脚8255A是双列直插式40引脚芯片。1、与外设连接的引脚A口、B口和C口共24条；2、与CPU连接的引脚

(1)数据线D0—D7；(2)输入控制线：*RESET——复位信号RESET有效时，清除8255A内部寄存器，包括控制寄存器，A口、B口和C口设置为输入方式。*RD——读信号当RD低电平时，表示CPU读出8255A的数据或状态信息。8255A的引脚8255A是双列直插式40引脚芯片。348255A的引脚*WR——写信号表示CPU将数据或命令写入8255A。*CS——片选信号。*A1A0——端口寻址线，直接与CPU地址线连接（8088的A1A0），确定CPU要访问的端口地址。8255A内部有3个输入/输出端口和一个控制寄存器，由A1A0组合对应：A1A000端口AA1A001端口BA1A010端口CA1A011控制寄存器8255A的引脚*WR——写信号352、8255A工作方式①工作方式0—基本输入输出工作方式A、B、C端口都可以作为输入或输出数据端口，以无条件传送方式进行输入输出操作。②工作方式1—应答式单向输入输出工作方式A、B端口作为输入或输出数据端口，C口分为两组分别作为A口和B口的应答联络线。③工作方式2—应答式双向输入输出工作方式只有A口可以工作于方式2，可以双向操作，即可以输入也可以输出数据，C口作为应答信号。④位操作工作方式：只有C口可以进行位操作。2、8255A工作方式①工作方式0—基本输入输出工作方式36 8255A的工作方式，可由CPU用I/O指令输出一个控制字到8255A的控制字寄存器来选择。可以分别选择端口A和端口B的工作方式，端口C分成两部分，上半部随端口A，下半部随端口B。端口A能工作于方式0、1和2，而端口B只能工作于方式0和1。 8255A的工作方式，可由CPU用I/O指令输出一个控制37控制命令字控制命令字38设某片8255A的端口地址是60H-63H，工作于方式0，端口A和端口C高4位输出，端口B和端口C低4位输入，设置该8255A的方式选择控制字。

解：方式选择控制字=10000011B=83H设某片8255A的端口地址是60H-63H，工作于方式0，端39端口C的8位中的任一位，可用一条输出指令来置位或复位（其它位的状态不变）。这个功能主要用于控制。能实现这个功能的控制字：位操作命令字端口C的8位中的任一位，可用一条输出指令来置位或复位40例题

（位操作控制字）（1）已知8255A的端口地址为02E0H－02E3H，请实现对端口C的PC2置位和PC4复位。解： MOV DX，02E3H ；大于8位的端口地址送DX MOV AL，05H ；位操作控制字＝00000101 OUT DX，AL ；置位PC2 MOV AL，08H ；位操作控制字＝00001000 OUT DX，AL ；复位PC4

注意：必须写入控制端口。例题

（位操作控制字）（1）已知8255A的端口地址为041例题

（位操作控制字）（2）请在8255A的C端口的PC7位输出一个正脉冲（设原来PC7=0）。解：程序段如下

MOVAL,0FH ；置位PC7，操作控制字＝00001111OUTCTRL_PORT,AL ；写入控制端口MOVAL,0EH ；复位PC7，操作控制字＝00001110OUTCTRL_PORT,AL ；写入控制端口例题

（位操作控制字）（2）请在8255A的C端口的PC742工作方式0—基本输入输出工作方式1）方式0下8255A有两个8位端口：端口A和端口B，两个4位端口：端口C的高4位和端口C的低4位；2）任何一个端口可以作输出或输入，由用户程序设定；3）方式0适用于无条件传送方式。4）方式0中，端口的输入、输出可以有16种不同的组合。工作方式0—基本输入输出工作方式1）方式0下8255A有两个43工作方式1—应答式单向输入输出工作方式1）方式1下8255A可作为一个或两个选通端口，每个选通端口包含有：8位数据端口、3位控制线（由端口C规定的位提供）、中断逻辑；2）A口、B口都可以作输出或输入，输出、输入均锁存；3）若只有一个端口工作于方式1时，余下的13位可工作于方式0；若两个端口都工作于方式1时，端口C余下的2位可设定为输入或输出，且也具有置位/复位功能。在方式1下，端口C的某些位规定作为联络信号，但这种规定在输入和输出时不相同。

工作方式1—应答式单向输入输出工作方式1）方式1下8255A44工作方式1—输入A、B端口工作于方式1输入时，方式选择控制字及端口C对应的控制信号见图示；每端口有3个控制信号：STB——选通信号，低电平有效，由外设产生的输入信号；IBF——输入缓冲器满，是8255A的输出信号，可供CPU查询或用于外设联络。IBF有效时，表明在输入锁存器中已存放了一个数据；工作方式1—输入A、B端口工作于方式1输入时，方式选择控制字45工作方式1—输入INTR——中断请求信号，是8255A的输出信号，供CPU查询或向CPU发出中断请求；INTE——中断允许标志；*A口中断允许，PC4置位；*B口中断允许，PC2置位；方式1中断输入过程首先必须对端口进行初始化：设置方式选择控制字，设置端口C置位/复位控制字，将端口设置为中断允许。工作方式1—输入INTR——中断请求信号，是8255A的输出46工作方式1—输出A、B端口工作于方式1输出时，方式选择控制字及端口C对应的控制信号见图示；每端口有3个控制信号：OBF——输出缓冲器满，8255A给外设的控制信号；ACK——外设响应信号，外设给8255A的输入信号，表明输出数据已经接受了；INTR——中断请求信号，若INTE＝1，