《并行接口芯》PPT课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,计算机科学与技术学院,COMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGY,COMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGY,吉林大学,第,8,章,并行接口芯片,并行接口一般具有两个或两个以上的,8,位,I/O,接口。各个口的工作方式可由程序分别确定或改变，使用灵活，便于和各种外部设备连接。因此，又称可编程的外部接口（,PPI,）,目前各主要微处理器厂商都有自己的,PPI,产品，但它们的功能基本类似,8.1 可编程的输入输出接口芯片8255,8255,可编程外部设备接口是,Intel,的,PPI,产品。该芯片可以和,8086,、,8088,等微处理器直接连接，也适用于,MCS-48,、,MCS-51,系列单片机,8255的引线及结构,8255的工作方式,8255有三种基本工作方式：,方式0基本输入输出方式,方式1选通输入输出方式,方式2双向传送方式,三种工作方式均可由用户编程来选定，即由编程送入控制口内的不同控制字来选择,8255的,控制字,8255工作方式,0,方式0：,基本的输入或输出工作方式,此方式适用于无条件地传送数据，如读一组开关状态，控制一组指示灯，CPU可随时读入开关状态，随时可把一组数据送到指示灯显示，而无需“选通”和“状态”信号，不必等待中断请求信号，在这种方式下，每一个端口都可由程序规定为输入或输出,方式0的基本功能：,具有两个8位口（A口和B口），两个4位口（C口的上半部和下半部）,任一端口都可作为输入或输出,输出是锁存的，输入是不锁存的,由于方式选择控制字中D,4,D,3,D,1,D,0,四位均可规定各口的输入或输出，所以在方式0时，所有端口的输入、输出可以有16种不同的组合,此方式无中断功能，在作查询方式工作时，可将C口的某些位作为传送控制和状态信息，A口和B口作为数据口,8255工作方式,1,方式1：,选通的输入输出方式,在这种方式下，A口或B口仍作为数据的输入/输出口，同时规定C口的某些位作为控制或状态信息，起应答联络和中断请求的作用，C口剩下的线作为I/O线使用,方式1的主要功能：,一个或二个选通的8位数据端口。,每一个端口含有三条控制线（是固定指定的，不能用程序改变），提供中断逻辑。,任一个端口都可作为输入或输出。,若只有一个端口工作于方式1，余下的13位可以工作在方式0。,若两个端口都工作于方式1，端口C还剩下两位。这两位可以由程序指定作输入或输出，也具有置位/复位功能。,8255工作方式,1 输入,当A口或B口处于,方式1输入,时，每个端口指定C口中的三位作控制信号。对A口指定的是PC,4,、PC,5,、PC,3,三位，对B口指定的是PC,2,、PC,1,、PC,0,三位,PC,4,和PC,2,指定为,STB信号,，这是设备的选通输入信号，低电平有效。由外设提供该信号。STB的下降沿将端口数据线上的信息打入端口锁存器,PC,5,和PC,1,指定为,IBF信号,，这是输入缓冲器满信号，高电平有效，它是由8255输出的状态信息，通常和外设相连，IBF为高电平表示外设已将数据打入端口锁存器，但CPU还未读取，当CPU读取端口数据时，IBF变为低电平。所以，IBF信号是由STB的下降沿置位，由RD的上升沿复位,PC,3,和PC,0,指定为,INTR信号,，这是中断请求信号，高电平有效。当STB=1，IBF=1，INTE=1时，中断请求有效，INTR=1。该信号由RD信号下降沿清除,INTE,A,由PC,4,控制，INTE,B,由PC,2,控制,8255工作方式,1 输出,当A口或B口处于,方式1的输出,方式时，每个端口指定C口中的三位作控制信号。对A口指定是PC,7,、PC,6,、PC,3,三位，对B口指定的是PC,1,、PC,2,、PC,0,三位,PC7和PC1指定为,OBF信号,，这是输出缓冲器满信号，低电平有效。这是由8255输出给外设的一个控制信号。当它为低电平时，表示CPU已将数据输出给指定的端口，外设可以来取一个有效的数据。外设从端口取走数据后，产生的响应信号ACK使OBF变高电平。该信号由WR信号的上升沿置为低电平,PC,6,和PC,2,指定为,ACK信号,，这是外设的响应信号，输入，低电平有效。ACK上出现外设送来的负脉冲，表示外设已取走了端口的数据，并已准备好接收下一个数据,PC,3,和PC,0,指定为,INTR信号,，这是中断请求信号，高电平有效。当ACK=1，OBF=1，INTE=1时，中断请求有效，INTR=1，该信号由WR信号的下降沿清除,INTE,A,和INTE,B,是8255内部A口和B口的中断允许触发器。INTE=1时，允许端口中断请求；INTE=0时，禁止端口中断请求。A口的中断允许信号INTE,A,可由用户通过PC,6,的置位/复位控制（PC,6,=1允许中断）。B口的INTE,B,可由对PC,2,的置位/复位控制,8255方式,1,工作,时序,8255工作方式2,方式2,使A口为外部设备和CPU之间提供一条8位的双向数据通道（既能发送，又能接收）。工作时可用程序查询方式，也可用中断方式,方式2的主要功能：,方式2只用于A口,一个8位的双向总线端口A（用于数据传送），一个5位的控制端口C（用于A口的控制和状态）,输入和输出是锁存的,当A口处于方式2时，C口的PC,3,PC,7,五位用作双向工作控制及中断控制，其控制信号含义与方式1中相应控制信号意义相同，故不再详细叙述。值得注意的是，由于A口的输入锁存器和输出锁存器是互相独立的，因此，当CPU向A口输出数据时，外部设备也可以同时向A口输入数据。反之，当CPU从A口读取数据时，外部设备也可以同时从A口读取数据,8255方式2,时序,具有2个,8255,的系统,8255,与8088连接示意图,8255,与8088系统总线连接方法,8255,与打印机连接,8255,与键盘连接,8255,应用 (1),利用,8255A,在方式,0,下工作，令其在,PB1,，,PB2,引脚产生如图所示波形，试编写相应程序。电路连接设定,8255A,各端口地址分别为,90H,、,91H,、,92H,和,93H,，波形延时时间可调用延时,1,毫秒（,D1ms,）子程序实现,解：,根据要求可确定端口B应工作在方式0下输出，其余端口无具体要求，也都定为方式0输出，那么方式选择控制字为80H。程序如下：,MOV AL， 80H ；8255A的初始化,OUT 93H，AL,START：MOV AL， 02H,OUT 91H， AL,CALL D1ms,MOV AL， 06H,OUT 91H，AL,CALL D1ms,MOV AL， 00H,OUT 91H，AL,CALL D1ms,MOV AL， 04H,OUT 91H，AL,CALL D1ms,JMP START,8255,应用 (2),如图所示，由8255A的B口，以方式0控制8个发光二极管，从LED0LED1LED2LED3LED4LED5LED6LED7循环点亮，每个发光二极管亮1S。试编制8255A的初始化程序和控制程序。设8255A的端口地址：A口、B口、C口和控制口分别为80H、82H、84H和86H，1S延时可调用D1S子程序实现。,解：,MOV AL, 80H,OUT 86H, AL,MOV AL, 01H,X1: OUT 82H，AL,CALL D1S,ROL AL， 1,JMP X1,HLT,8255,应用 (3),如图所示，通过8255A的B口与打印机连接。B口工作在方式0，以查询方式输出从DATA单元开始的10个字节的字符数据。试编制8255A的初始化程序和控制程序。设8255A的端口地址：A口、B口、C口和控制口分别为80H、82H、84H和86H。,解：,MOV AL,81H INC SI,OUT 86H,AL OUT 82H,AL,MOV SI,OFFSET DATA MOV AL,0CH,MOV CX,10 OUT 86H,AL,MOV AL,0DH MOV AL,0DH,OUT 86H,AL OUT 86H,AL,X1: IN AL,84H LOOP X1,TEST AL,04H,HLT,JNZ X1,MOV AL,SI,8.2 IBM PC/XT中8255的使用,请同学们按教材后的习题,及时复习,第8章 结束,吉林大学远程教育学院,