常用可编程并行接口芯片及应用-课件

主要内容主要内容8.1 可编程接口芯片的概念可编程接口芯片的概念8.2 计数器计数器/定时器定时器82538.3 可编程并行接口可编程并行接口8255A8.4 可编程可编程DMA控制器控制器8237A学习要求学习要求1.掌握掌握8253的编程应用的编程应用2.掌握掌握8255A的编程应用的编程应用第八章第八章 可编程接口芯片及应用可编程接口芯片及应用18.1 可编程接口芯片的基本概念可编程接口芯片的基本概念（1）CPU与与I/O外设交换信息的方式有两种：外设交换信息的方式有两种：并行通信：数据各位同时向外传送。并行通信：数据各位同时向外传送。优点：传输速率快；优点：传输速率快；缺点：传输多少位至少要多少根传输线，工程造价高。缺点：传输多少位至少要多少根传输线，工程造价高。串行通信：数据一位一位传送，通信双方沿单根线或双根线串行通信：数据一位一位传送，通信双方沿单根线或双根线实现二进制序列传输称串行通信。实现二进制序列传输称串行通信。优点：一根或两根线，线路简单，成本低，适用于远距离传输。优点：一根或两根线，线路简单，成本低，适用于远距离传输。缺点：传输速率慢。缺点：传输速率慢。（2）可编程接口芯片）可编程接口芯片不可编程接口芯片，接口功能单一，用户不可改变。不可编程接口芯片，接口功能单一，用户不可改变。如如74LS244、74LS273可编程接口芯片，大多是多功能、多通道的。一个通道用户可编程接口芯片，大多是多功能、多通道的。一个通道用户可定义为输入端口，也可以规定为输出端口。选择的方法是在可定义为输入端口，也可以规定为输出端口。选择的方法是在芯片正式工作之前，编写一段程序写入该该芯片的控制寄存器芯片正式工作之前，编写一段程序写入该该芯片的控制寄存器中，用来选择不同的通道和不同的电路功能，使之按照人们所中，用来选择不同的通道和不同的电路功能，使之按照人们所希望的方式工作，这个过程称为希望的方式工作，这个过程称为“初始化编程初始化编程”。28.1 可编程接口芯片的基本概念可编程接口芯片的基本概念（3）多通道、多功能）多通道、多功能多通道：是指一个接口芯片一方面可与多通道：是指一个接口芯片一方面可与CPU相连，另一方面可连接相连，另一方面可连接多个外设。多个外设。多功能：是指一个接口芯片能够实现多种接口功能，使接口芯片具多功能：是指一个接口芯片能够实现多种接口功能，使接口芯片具有不同的电路工作状态。有不同的电路工作状态。38.2 计数器计数器/定时器定时器8253/8254定时及计数技术在计算机中具有很重要的作用。比如：定时采样、定时及计数技术在计算机中具有很重要的作用。比如：定时采样、定时中断、定时启动电机等，这都需要一类定时及计数电路，因定时中断、定时启动电机等，这都需要一类定时及计数电路，因此微机系统都必须有定时技术。此微机系统都必须有定时技术。为获得稳定准确的定时，必须有准确稳定的时间基准（简称时基）。为获得稳定准确的定时，必须有准确稳定的时间基准（简称时基）。定时：本质是计数，把时间片加起来就获得一段时间。定时：本质是计数，把时间片加起来就获得一段时间。定时方式：软件或硬件件。定时方式：软件或硬件件。软件定时：利用软件定时：利用CPU执行指令需要若干指令周期的原理，运用软执行指令需要若干指令周期的原理，运用软件编程，然后循环一段程序而产生延时，再配合简单接口可以向件编程，然后循环一段程序而产生延时，再配合简单接口可以向外发送定时控制信号。外发送定时控制信号。优点：不需增加硬件电路只需编制相应的延时子程序即可；优点：不需增加硬件电路只需编制相应的延时子程序即可；缺点：占用缺点：占用CPU的工作时间，浪费的工作时间，浪费CPU资源。资源。硬件定时：硬件定时有专用的多谐振荡器件或单稳态触发器。硬件定时：硬件定时有专用的多谐振荡器件或单稳态触发器。缺点：改变定时要改变硬件。缺点：改变定时要改变硬件。可编程通用定时器可编程通用定时器/计数器芯片：使用灵活，定时时间长，改变定时计数器芯片：使用灵活，定时时间长，改变定时时间或工作方式只要改变编程控制参数即可。初始化编程后，就按时间或工作方式只要改变编程控制参数即可。初始化编程后，就按设定的方式工作，不再占用设定的方式工作，不再占用CPU的时间。的时间。48.2.1 8253功能概述功能概述主要功能特点：主要功能特点：u8253是可编程的计数定时器是可编程的计数定时器每个每个8253有三个独立的有三个独立的16位计位计数器通道，有六种工作方式可数器通道，有六种工作方式可供选择。供选择。u每个计数器可按二每个计数器可按二-十进制计数。十进制计数。每来一个脉冲计数器减每来一个脉冲计数器减1，当计数，当计数器减到器减到0时，输出端时，输出端OUT产生一个产生一个跳变。跳变。u每个计数器可用作定时器，也每个计数器可用作定时器，也可用作计数器。二者的本质都是可用作计数器。二者的本质都是基于计数器减基于计数器减1工作方式。工作方式。u所有输入所有输入/输出都与输出都与TTL电平兼电平兼容。容。58.2.2 计数计数/定时的内部结构及工作原理定时的内部结构及工作原理控制寄存器控制寄存器初始值寄存器初始值寄存器减减1计数器计数器计数输出寄存器计数输出寄存器状态寄存器状态寄存器CLKGATEOUT组成：组成：控制寄存器控制寄存器决定工作模式决定工作模式状态寄存器状态寄存器反应工作状态反应工作状态初值寄存器初值寄存器计数的初值计数的初值计数输出寄存器计数输出寄存器CPU从中读从中读当前计数值当前计数值计数器计数器执行计数操作，执行计数操作，CPU不能访问不能访问每个计数器有三个引脚与外设相连：每个计数器有三个引脚与外设相连：CLK 外脉冲输入端外脉冲输入端GATE 门控输入端门控输入端OUT 计数器回零计数器回零/时间到的信号输出端时间到的信号输出端68.2.3 计数计数/定时的工作原理定时的工作原理工作原理：对工作原理：对CLK信号进行减信号进行减1计数计数首先，首先，CPU把控制字写入控制寄存器，计数初始值写入初值寄存器把控制字写入控制寄存器，计数初始值写入初值寄存器计数从初值开始，每当计数从初值开始，每当CLK信号出现一次，计数值减信号出现一次，计数值减1当计数值减到当计数值减到0，从，从OUT端输出规定的信号端输出规定的信号CLK信号出现时，计数器是否减信号出现时，计数器是否减1，由门控信号，由门控信号GATE控制控制78.2.3 计数计数/定时的工作原理定时的工作原理CLK是是计数输入信号，计数器对计数输入信号，计数器对CLK端出现的脉冲个数进行计数端出现的脉冲个数进行计数CLK端可以输入外部事件端可以输入外部事件CLK端可以接入固定频率的时钟信号，从而实现计时端可以接入固定频率的时钟信号，从而实现计时OUT信号在计数结束时发生变化信号在计数结束时发生变化可将可将OUT作为外部设备的控制信号作为外部设备的控制信号可将可将OUT作为向作为向CPU申请中断的信号申请中断的信号CPU可以从计数输出寄存器读出当前计数值。可以从计数输出寄存器读出当前计数值。读前，应向控制寄存器发送锁存命令读前，应向控制寄存器发送锁存命令88.2.4 8253的编程结构的编程结构1片片8253内部有内部有三个计数器三个计数器，结构完全相同，结构完全相同8253的引脚如下图所示。的引脚如下图所示。DIP24，+5V电源。电源。其内部结构和寻址方式其内部结构和寻址方式见：见：P.3889 一片一片8253占用四个占用四个连续的端口地址连续的端口地址，分别对应三个计数，分别对应三个计数器器CNT0、CNT1、CNT2和控制寄存器。每个计数器内部都有和控制寄存器。每个计数器内部都有一个一个8位控制寄存器，三个位控制寄存器，三个控制寄存器共用一个端口控制寄存器共用一个端口，在编程，在编程结构图中画为一个。结构图中画为一个。8253内部寄存器与地址码内部寄存器与地址码A1、A0的关系的关系A1 A0 0 0 选中选中CNT0计数器计数器 进行读写进行读写0 1 选中选中CNT1计数器计数器 进行读写进行读写1 0 选中选中CNT2计数器计数器 进行读写进行读写1 1 选中控制寄存器选中控制寄存器 进行写进行写8.2.4 8253的编程结构的编程结构108.2.4 8253的编程结构的编程结构8253控制字的格式控制字的格式每个计数器的初值寄存器（每个计数器的初值寄存器（CR）、输出锁存器（）、输出锁存器（OL）都是都是16位位的，但它们对应相同的一个的，但它们对应相同的一个8位端口地址，所以位端口地址，所以16位的位的CR、OL作为两个作为两个8位寄存器读写，由控制寄存器控制读写高位寄存器读写，由控制寄存器控制读写高8位位/低低8位位118.2.5 8253的编程命令的编程命令l初始化初始化写入控制字写入控制字按控制字要求写入计数初值按控制字要求写入计数初值计数器初值计算：计数器初值计算：N=fCLK/fOUT=TOUT/TCLK例：设三个计数器的例：设三个计数器的CR/OL端口地址为端口地址为70H、71H、72H，控制，控制寄存器端口地址寄存器端口地址73H。计数器。计数器0，工作模式，工作模式2，CR/OL仅使用低仅使用低8位，初值为位，初值为100，计数值使用二进制，计数值使用二进制MOV AL,14HOUT 73H,ALMOV AL,100OUT 70H,AL128.2.5 8253的编程命令的编程命令例：设三个计数器的例：设三个计数器的CR/OL端口地址为端口地址为70H、71H、72H，控制，控制寄存器端口地址寄存器端口地址73H。计数器。计数器2，工作模式，工作模式1，CR/OL使用使用16位，位，初值为初值为1234，计数值使用，计数值使用BCDMOV AL,B3HOUT 73H,ALMOV AX,1234HOUT 72H,ALMOV AL,AHOUT 72H,AL138.2.5 8253的编程命令的编程命令l读出命令读出命令1）发出锁存命令，使当前计数值锁存在）发出锁存命令，使当前计数值锁存在OL中中2）读）读OL，获得当前计数值，获得当前计数值例：设三个计数器的例：设三个计数器的CR/OL端口地址为端口地址为70H、71H、72H，控制，控制寄存器端口地址寄存器端口地址73H。读出计数器。读出计数器0的当前计数值，放在的当前计数值，放在BX中中MOV AL,0HOUT 73H,ALIN AL,70HMOV BL,ALIN AL,70HMOV BH,AL148.2.6 8253的工作模式的工作模式工作模式决定以下内容：工作模式决定以下内容：1）门控信号的影响）门控信号的影响高电平允许，当高电平允许，当GATE=0，即使出现，即使出现CLK，也不计数，也不计数模式模式0，2，3，4上升沿允许（上升沿触发）上升沿允许（上升沿触发）模式模式1，52）OUT信号的状态信号的状态写入控制字后，写入控制字后，OUT的状态的状态计数过程中，计数过程中，OUT的状态的状态计数终了，计数终了，OUT的状态的状态3）计数操作可否重复）计数操作可否重复不可重复不可重复模式模式0，4自动重复自动重复模式模式2，3条件重复条件重复模式模式1，5158.2.6 8253的工作模式的工作模式六种工作模式六种工作模式 详见详见P.230各种工作模式相同之处：各种工作模式相同之处：l控制字写入计数器，所有的控制控制字写入计数器，所有的控制逻辑电路立即复位逻辑电路立即复位，输出端输出端OUT进入初始状态进入初始状态l计数初始值写入（计数初始值写入（GATE上升沿）之后，要上升沿）之后，要经过一个经过一个 时钟周期时钟周期，计数执行部件才可以，计数执行部件才可以开始进行计数开始进行计数操作。操作。因为第一个下降沿将计数寄存器的内容送减因为第一个下降沿将计数寄存器的内容送减1计数器计数器l在每个时钟脉冲在每个时钟脉冲CLK的的上升沿上升沿，采样门控信号采样门控信号GATEl在时钟脉冲的在时钟脉冲的下降沿下降沿，计数器作，计数器作减减1计数计数16注意区分的几点：注意区分的几点：不同的工作方式不同的工作方式l启动计数器工作的方式不同启动计数器工作的方式不同lOUT输出波形不同输出波形不同lGATE信号的作用不同信号的作用不同l本次计数过程中，本次计数过程中，GATE信号的改变对计数的影响信号的改变对计数的影响l本次计数过程中，写入计数初值对计数的影响本次计数过程中，写入计数初值对计数的影响8.2.6 8253的工作模式的工作模式178.2.6 8253的工作模式的工作模式方式方式0 0：计数初值写入计数初值写入CR后，后，OUT由由0到到1跳变跳变出现在出现在n+1个时钟脉冲之个时钟脉冲之后后延迟时间延迟时间TD=(n+1)TCLK方式方式1 1：单脉冲宽度单脉冲宽度T=n TCLK方式方式2 2：对输入端对输入端n个时钟脉冲，在输出端仅出现一个时钟脉冲个时钟脉冲，在输出端仅出现一个时钟脉冲(负脉冲负脉冲)N分频计数器分频计数器188.2.6 8253的工作模式的工作模式方式（方波发生器方式（方波发生器）例：计数器工作模式例：计数器工作模式3，计数器初值，计数器初值15，时钟脉冲频率为，时钟脉冲频率为2MHz，确定，确定OUT端输出方波的特性。端输出方波的特性。解：解：TCLK=1/2MHz=500ns计数器初值计数器初值15为奇数，输出分频波高电平宽度为奇数，输出分频波高电平宽度 TCLK(N+1)/2=4 s输出分频波低电平宽度输出分频波低电平宽度 TCLK(N-1)/2=3.5 s方式方式4 4、5 5：触发后触发后n+1个时钟脉冲之后输出端产生个时钟脉冲之后输出端产生选通脉冲信号选通脉冲信号19计数的启动计数的启动方式方式0、2、3、4都是在写入计数初值都是在写入计数初值之后，就开始计数的之后，就开始计数的 而方式而方式1和方式和方式5需要需要GATE端来外部端来外部触发脉冲触发脉冲（条件）（条件），才开始计数，才开始计数输出波形输出波形方式方式2、4、5的输出波形相似的输出波形相似方式方式2、3的波形连续，方式的波形连续，方式3为方波为方波方式方式1输出的是宽度为为输出的是宽度为为N个个CLK脉脉冲周期的低电平有效脉冲冲周期的低电平有效脉冲方式方式0在计数数过程中输出为低电平，在计数数过程中输出为低电平，计数结束时变为高电平计数结束时变为高电平8.2.7 8253计数器小结计数器小结（1）8253工作方式小结工作方式小结20门控信号门控信号GATE可以控制计数过程可以控制计数过程 方式方式0、2、3、4是电平起作用是电平起作用，允许，允许/禁止计数禁止计数方式方式1、2、3、5是上升沿起作用，启动计数是上升沿起作用，启动计数对方式对方式2、3来说，来说，GATE信号的电平、上升沿信号的电平、上升沿都可以起作用都可以起作用8.2.7 8253计数器小结计数器小结218253的编程的编程初始化编程初始化编程写入控制字写入控制字写入计数初值写入计数初值计数初值计数初值=CLK脉冲频率脉冲频率/输出脉冲频率输出脉冲频率 =定时时间（输出脉冲周期）定时时间（输出脉冲周期）/CLK周期周期 操作编程操作编程写入计数初值（新）写入计数初值（新）读取计数器的计数值读取计数器的计数值向计数器发锁存命令向计数器发锁存命令读取计数器锁存的计数值读取计数器锁存的计数值8.2.7 8253计数器小结计数器小结（2）8253的编程小结的编程小结228253的工作模式举例的工作模式举例例：例：计数器计数器0工作模式工作模式4，初始化计数器，初始化计数器，使装入计数器使装入计数器10 s后产后产生选通信号生选通信号(设时钟频率设时钟频率2MHz,8253端口地址为端口地址为50H53H)。解：解：n+1=T/TCLK=10/0.5=20 n=19=13HMOV AL,18HOUT 53H,ALMOV AL,13HOUT 50H,AL238.2.8 8253的应用的应用1.PC机中机中8253的应用的应用计数器计数器0：向系统日历时钟提供定时中断向系统日历时钟提供定时中断模式模式3，控制字，控制字36H，计数器初始值，计数器初始值0计数器计数器1：动态动态RAM刷新刷新模式模式2，控制字，控制字54H，计数器初始值，计数器初始值18（12H）计数器计数器2：控制扬声器发声控制扬声器发声模式模式3，控制字，控制字B6H，计数器初始值，计数器初始值1331（533H）PC机中，机中，8253的端口地址为的端口地址为40H43H248.2.8 8253的应用的应用2.扬声器控制扬声器控制 设计一个程序，使扬声器发出设计一个程序，使扬声器发出600Hz频率的声音，按下任意频率的声音，按下任意键声音停止键声音停止 PC机的发声系统以计数器机的发声系统以计数器2为核心。为核心。CLK2的输入频率的输入频率1.19MHz,改变计数器初值可以由改变计数器初值可以由OUT2得到不同频率的方波输出对于得到不同频率的方波输出对于600Hz，计数初值计数初值1.19MHz/600Hz=1938 发声系统受发声系统受8255芯片芯片B口的两个输出端线口的两个输出端线PB0、PB1的控制的控制PB0为为1，使，使GATE2为为1，计数器，计数器2能正常计数能正常计数PB1为为1，打开，打开输出控制门输出控制门258.2.8 8253的应用的应用2.扬声器控制扬声器控制CODE SEGMENT ASSUME CS:CODESTART:IN AL,61H OR AL,03H OUT 61H,AL MOVAX,1983 OUT 42H,AL MOVAL,AH OUT 42,AL MOVAH,01H INT 21H INAl,61H AND AL,0FCH OUT 61H,AL MOVAH,4CH INT 21HCODE ENDS END START268.2.8 8253的应用的应用3.以以2MHz输入输入8253，实现每，实现每5秒定时中断（设秒定时中断（设8253端口地址端口地址40H43H）分析：分析：8253最大初值最大初值65536，CLK=2MHz可实现最大时间间隔可实现最大时间间隔65536/(2 106)=32.769ms所以需要两个计数器串联，一个计数器的输出作为另一个计数所以需要两个计数器串联，一个计数器的输出作为另一个计数器的输入器的输入278.2.8 8253的应用的应用计数器计数器1：模式：模式2，OUT1每每5ms输出一个脉冲输出一个脉冲初值初值(2 106)/(1/0.005)=10000计数器计数器0：模式：模式2，OUT0每每5s输出一个脉冲输出一个脉冲初值初值(1/0.005)/(1/5)=1000OUT0GATE0CLK0OUT1GATE1CLK1+5V+5V2MHz每每5秒产生秒产生一个脉冲一个脉冲程序：程序：MOV AL,74HOUT 43H,ALMOV AX,10000OUT 41H,ALMOV AL,AHOUT 41H,ALMOV AL,74H MOV AL,34HOUT 43H,ALMOV AX,1000OUT 40H,ALMOV AL,AHOUT 40H,AL288.2.8 8253的应用的应用4.系统机外扩展实验台，连接关系如下图所示，系统机外扩展实验台，连接关系如下图所示，8253端口地址端口地址0200H0203H。已知。已知CLK0输入的信号频率为输入的信号频率为250kHz。现。现要求要求CNT0 工作于方式工作于方式3，其，其OUTO输出连接到输出连接到CNT1的的CLK1，作为作为CNT的脉冲输入源；若使的脉冲输入源；若使CNT1输出一个周期性的秒钟脉输出一个周期性的秒钟脉冲信号，进行编程实现。冲信号，进行编程实现。计算出计数初值；计算出计数初值；写出写出CNT0和和CNT1的初始化程序段。的初始化程序段。298.2.8 8253的应用的应用 MOV DX,0203H MOV AL，36H OUT DX,ALMOV DX，0200H MOV AL,0C4HOUT DX，AL MOV AL,09HOUT DX，ALMOV DX，0203HMOV AL，74HOUT DX，ALMV DX，0201HMOV AL，064HOUT DX，ALMOV AL，00HOUT DX，AL 分析计算初值：分析计算初值：设定设定CNT0工作方式工作方式3，输出方波信号，周期为，输出方波信号，周期为10ms，则其计数初值为：，则其计数初值为：N0=T/tc=10ms*250K=2500=09c4H.CNT1工作方式工作方式2，输出方波信号，周期为，输出方波信号，周期为1s，则其，则其计数初值为：计数初值为：N1=T/tc=1/10ms=100=64H.方式控制字：方式控制字：CNT0方式方式3控制字为：控制字为：36HCNT1方式方式2控制字为：控制字为：74H308.3 可编程并行接口可编程并行接口8255A 8255A是通用的可编程并行接口芯片（是通用的可编程并行接口芯片（Programmable PeripheralInterface,PPI）,8255A可将任一个与可将任一个与TTL兼容的兼容的I/O设备与设备与CPU相连相连在在PC机中，被用作机中，被用作键盘和并行打印机端口的接口键盘和并行打印机端口的接口。输出提供至少输出提供至少2.5mA的吸收（逻辑的吸收（逻辑0）电流，最大为）电流，最大为4mA318.3.1 8255A基本功能基本功能主要功能特点：主要功能特点：u可编程通用并行输入可编程通用并行输入/输出接口电路输出接口电路 通用性强，使用灵活，通过它通用性强，使用灵活，通过它CPU可直接与外设相连可直接与外设相连u具有三个相互独立的输入具有三个相互独立的输入/输出端口输出端口 A端口、端口、B端口、端口、C端口端口 三个端口可联合使用，构成具有握手联络信号的并行接口三个端口可联合使用，构成具有握手联络信号的并行接口u端口有多种工作方式可供选择端口有多种工作方式可供选择 A口有三种工作方式：方式口有三种工作方式：方式0、1、2 B口有二种工作方式：方式口有二种工作方式：方式0、方式、方式1 328.3.2 8255A内部结构及引脚内部结构及引脚一、一、8255A内部结构内部结构33u三个数据端口：三个数据端口：A口、口、B口、口、C口口 每个端口都是每个端口都是8位的，可以选择为输入位的，可以选择为输入/输出口输出口 A口：口：8位输出锁存位输出锁存/缓冲、输入锁存缓冲、输入锁存/缓冲缓冲 B口：口：8位输出锁存位输出锁存/缓冲、输入锁存缓冲、输入锁存/缓冲缓冲 C口：口：8位输出锁存位输出锁存/缓冲、输入缓冲缓冲、输入缓冲 可分为两个可分为两个4位端口分别使用位端口分别使用uA组、组、B组控制电路组控制电路 A组：控制组：控制A口和口和C口上半部分（口上半部分（PC4PC7）B组：控制组：控制B口和口和C口下半部分（口下半部分（PC0PC3）一、一、8255A内部结构内部结构u数据总线缓冲器数据总线缓冲器u 读读/写控制逻辑写控制逻辑34二、二、8255A的引脚功能的引脚功能u和外设连接的引脚和外设连接的引脚 PA0PA7：A口数据线口数据线 PB0PB7：B口数据线口数据线 PC0PC7：C口数据线，也可作为和外设的联络口数据线，也可作为和外设的联络线线u和和CPU连接的引脚连接的引脚 D7D0、A0、A1、RESET RESET：输入、高电平有效。：输入、高电平有效。当它有效时，内部所有寄存器清当它有效时，内部所有寄存器清0，三个数据，三个数据端口均被端口均被 设置为输入方式设置为输入方式。A1A0：端口选择信号，输入。：端口选择信号，输入。8255A有四个端口，分别为有四个端口，分别为A口、口、B口、口、C口和口和控制寄存器。控制寄存器。358255A的端口选择操作的端口选择操作A0A1操 作数据传送方向00100读A口A口数据总线00101读B口B口数据总线00110读C口C口数据总线00111无操作D0D7为三态01000写A口数据总线A口01001写B口数据总线B口01010写C口数据总线C口01011写控制口数据总线控制口011无操作D0D7为三态1禁止D0D7为三态二、二、8255A的引脚功能的引脚功能368.3.3 8255A的控制字的控制字两个控制字两个控制字u工作方式控制字工作方式控制字 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位口分别设置位口分别设置 写入控制口（写入控制口（A0=1、A1=1），特征位），特征位D7=137uC口置位口置位/复位控制字复位控制字控制控制C口的相应位置位（输出口的相应位置位（输出1）或复位（输出）或复位（输出0）写入控制口（写入控制口（A0=1、A1=1），特征位），特征位D7=08.3.3 8255A的控制字的控制字38398.3.4 8255A的三种工作方式的三种工作方式A口：可在三种方式下工作口：可在三种方式下工作 方式方式0、方式、方式1、方式、方式2B口：可在两种方式下工作口：可在两种方式下工作 方式方式0、方式、方式1A口和口和B口工作方式是由写入控制寄存器的工作口工作方式是由写入控制寄存器的工作 方式控制字决定的方式控制字决定的A口和口和B口的工作方式的设置是相互独立的口的工作方式的设置是相互独立的408.3.4 8255A的三种工作方式的三种工作方式u方式方式0基本的输入基本的输入/输出方式输出方式特点：特点：不使用固定的联络信号不使用固定的联络信号两个两个8位端口，两个位端口，两个4位端口位端口端口可作为输入端口可作为输入/输出，各端口的输入输出，各端口的输入/输出可以有输出可以有16种不同的组合种不同的组合输出锁存、输入不锁存输出锁存、输入不锁存应用：应用：无条件传送方式无条件传送方式 可实现三路数据传送（可实现三路数据传送（8位）位）查询传送方式查询传送方式 没有固定联络信号，可任意选择没有固定联络信号，可任意选择A口、口、B口、口、C口作为查询的状态口口作为查询的状态口 一般将一般将A口、口、B口作为数据端口，而口作为数据端口，而C口分成两个口分成两个4位口，来为位口，来为A口、口、B口的数据传输提供联络信号。其中一个口的数据传输提供联络信号。其中一个4位口作为输入口，位口作为输入口，用来输入外设的状态信号；而另一个用来输入外设的状态信号；而另一个4位口作为输出口，用来输出位口作为输出口，用来输出发给外设的控制信号发给外设的控制信号 418.3.4 8255A的三种工作方式的三种工作方式u方式方式1 选通的输入选通的输入/输出方式输出方式特点：特点：使用固定的联络信号（输入联络信号必用）使用固定的联络信号（输入联络信号必用）可以使用中断可以使用中断A、B口可工作在方式口可工作在方式1，C口某些位被规定为联络信号，而没有口某些位被规定为联络信号，而没有 规定的位可以工作在方式规定的位可以工作在方式0，可选择输入，可选择输入/输出输出 A口方式口方式1（0）、）、B口方式口方式1（0）A、B口分别设置输入口分别设置输入/输出，输出、输入均带锁存输出，输出、输入均带锁存42方式方式1输入时规定的联络信号输入时规定的联络信号8.3.4 8255A的三种工作方式的三种工作方式/STB（Strobe）：选通输入信号，）：选通输入信号，低电平有效。该信号由外设产生，输出到低电平有效。该信号由外设产生，输出到8255A。当它有效，将外设送来的数据信号锁存到。当它有效，将外设送来的数据信号锁存到A口或口或B口的输入锁存器中口的输入锁存器中。IBF（Input Buffer Full）：输入缓冲器满，高电平有效。）：输入缓冲器满，高电平有效。该信号作为的应答该信号作为的应答信号，是信号，是8255A输出到外设的联络信号。当它有效时，表示数据已到达输出到外设的联络信号。当它有效时，表示数据已到达8255A数据端口的输入锁存器，但数据端口的输入锁存器，但CPU还未取走，通知外设暂停送数据还未取走，通知外设暂停送数据。438.3.4 8255A的三种工作方式的三种工作方式方式方式1输出时规定的联络信号输出时规定的联络信号/OBF（Output Buffer Full）：输出缓冲器满信号，低电平有效。）：输出缓冲器满信号，低电平有效。该信号由该信号由8255A送给外设。当它有效时，通知外设可以从送给外设。当它有效时，通知外设可以从A口或口或B口取走口取走CPU写入的数据。写入的数据。/ACK（Acknowledge）：响应信号，低电平有效。）：响应信号，低电平有效。该信号作为的应答信号，该信号作为的应答信号，是由外设送给是由外设送给8255A。当它有效时，表示外设已经从。当它有效时，表示外设已经从8255A的的A口或口或B口取走了口取走了数据数据448.3.4 8255A的三种工作方式的三种工作方式特点：特点：只适用于只适用于A口，且口，且C口口提供固定的提供固定的联络信号联络信号当当A口工作口工作在方式在方式2、B口可工作在口可工作在方式方式0或或1C口没口没有被指有被指定为联定为联络信号络信号的其他的其他位可以位可以工作在工作在方式方式0，可选，可选择输入择输入/输出输出u方式方式2双向传输方式双向传输方式方式方式2规定的联络信规定的联络信号号45方式方式2应用在：应用在：l中断传送方式中断传送方式l查询传送方式查询传送方式l读入读入C口的状态字（口的状态字（P249 表表9-1-1）适用的外设：具体输入和输出功能，且不是适用的外设：具体输入和输出功能，且不是同时进行的同时进行的8.3.4 8255A的三种工作方式的三种工作方式46作业作业1.试述试述CPU与外设交换数据的方式及其特点与外设交换数据的方式及其特点2.设设8253三个计数器的三个计数器的CR/OL端口地址为端口地址为70H、71H、72H，控，控制寄存器端口地址制寄存器端口地址73H。编写程序片段，使：。编写程序片段，使：计数器计数器0，工作模式，工作模式1，使用，使用16位，初值为位，初值为1234，BCD计数计数计数器计数器1，工作模式，工作模式4，使用低，使用低8位，初值为位，初值为100，二进制计数，二进制计数计数器计数器2，工作模式，工作模式2，使用，使用16位，初值为位，初值为65536，二进制计数，二进制计数3.设设8253的端口地址同的端口地址同2，编写程序片段，读出计数器，编写程序片段，读出计数器2的内容，的内容，并把读出的数据装入寄存器并把读出的数据装入寄存器AX.4.设计数器的时钟输入频率为设计数器的时钟输入频率为1.91MHz，为产生，为产生25KHZ的的 方波方波输出信号，应向计数器装入的计数初值为多少？输出信号，应向计数器装入的计数初值为多少？5.音符音符1、2、3、4、5、6、7的频率分别为的频率分别为350、393、441、467、525、589、661，编写一个程序，使用户按下，编写一个程序，使用户按下17键时扬声器发键时扬声器发出相应的音符，按下其他键退出程序。出相应的音符，按下其他键退出程序。47