6.5 8255A方式２的特点
8255方式2也叫双向传输方式。该方式只适用于端口A。在方式2下，外设在8位数据总线上，既能往CPU发送数据，又能从CPU接收数据。当A端口作于方式2时，端口C中有固定的5根线配合A口工作，用来提供相应的控制信号和状态信号。（PC3、PC4、PC5、PC6、PC7配合A口）。
一、8255方式2的特点
方式2只适用于端口A。当端口A作于方式2时，端口C用5个数位自动配合端口A提供控制信号和状态信号。控制信号、状态信号和时序基本上是A口工作在方式1下的控制信号、状态信号和时序的组合。
二、方式2的信号规定和时序
我们可以方式2的信号图
与A口工作在方式1输入
和方式1输出下的信号进行比较，发现它们基本上是A口工作在方式1下的控制信号、状态信号的组合。
INTR
——中断请求信号，高电平有效
A
不管是输入还是输出，当一个过程完成而要进入下一个过程时，8255A通过这一引脚向CPU发出中断请求信号
STB
*——选通信号，低电平有效
A
由外设提供的输入信号，当其有效时，将输入设备送来的数据锁存至8255A的输入锁存器。
——输入缓冲器满信号，高电平有效
IBF
A
*的回答信号。也可以8255A输出的联络信号。当其有效时，表示数据已锁存在输入锁存器,作为STB
A
作为供CPU查询的信号
OBF
——输出缓冲器满信号，低电平有效
A
8255A输出给外设的一个控制信号，当其有效时，表示CPU已把数据输出给指定的端口，外设可以取走。
——响应信号，低电平有效
ACK
A
这信号和方式一略有区别。该信号有效是，使8255A的端口A的输出缓冲器开启，送出数据，否则，输出缓冲器处于高阻状态。
——中断允许信号，即控制中断允许或中断屏蔽的信号
INTE
1
该信号无外部引出端，它是由软件通过对C端口的置1/置0指令实现对中断的控制。PC6为0允许8255A 向CPU发中断请求信号，通知CPU往端口A输出一个数据。
——中断允许信号，即控制中断允许或中断屏蔽的信号
INTE
2
该信号无外部引出端，它是由软件通过对C端口的置1/置0指令实现对中断的控制。PC4为0允许8255A 向CPU发中断请求信号，通知CPU从端口A输入一个数据。
方式2的时序基本上也是在方式1下输入时序和输出时序的组合。输入/输出的先后顺序是任意的，根据实际传送数据的需要选定。方式2的数据输出过程与方式1的输出方式有一点不同：数据输出时8255A 不是在OBF有效时向外设输出数据，而是在外设提供响应信号ACK时才送出数据。具体可以看时序图
三、方式2的应用场合
方式2是一种双向工作方式，如果一个并行外部设备既可以作为输入设备又可以作为输出设备，并且输入输出动作不会同时进行，那么，将这个外设和8255A的端口A相连，并使它工作在方式2，就会非常合适。
比如，磁盘驱动器就是这样一个外设，主机既可以往磁盘输出数据，也可以从磁盘输入数据，但是数据输出过程和数据输入过程总是不重合的，所以，可以将磁盘驱动器的数据线于8255A的A端口相连，再使PC7～PC3和磁盘驱动器的控制线和状态线相连即可
8255练习题及答案 一、填空题 1、8255A端口C按位置位复位控制字的_________位用来指定要置位或复位的端口C1的具体位置。 答案：D3、D2和D1 2、8255A端口C按位置位复位控制字中的________位决定对端口C的某一位置位或复位。答案：D0 3、8255A端口A工作在方式2时，使用端口C的________作为与CPU和外部设备的联络信号。 答案：PC7~PC3 4、8255A的每个端口的数据寄存器的长度为____位。 答案：8 5、Intel 8255A是一个________________________接口芯片。 答案：可编程的通用并行输入输出 6、了般I／O接口的编址方式可分为________________两种方式。 答案：I／O接口单独编，与存储器统一编址 7、8255A的端口C按位置位复位控制字的_________位用来指定置位或复位的端口C的具体位置. 答案：D3,D2和D1 8、8255A的端口C按位置位复位控制字中的________位决定对端口C的某一位置位或复位。答案：D0 9、8255A的端口A工作在方式2时，使用端口C的_________作为与CPU和外部设备的联络信号。 答案：PC7～PC3 10、8255A与CPU连接时，地址线一般与CPU的地址总线的_________连接。 答案：A0和Al 11、8255A控制字的最高位D7=_________时，表示该控制字为方式控制字。 答案：1 12、8255A的端口A的工作方式是由方式控制字的____位决定。 答案：D6和D5 13、8255A的端口B的工作方式由方式控制字的________位决定。 答案：D2 14、8255A的端口C的按位置位复位功能是由控制字中的D7=______来决定的。 答案：0 15、8255A内部具有_____个输入输出接口。 答案：3 16、8255A内部具有_______个输入输出端口。 答案：3 17、8255A的三个端口中只有端口____没有输入锁存功能。 答案：C 18、Intel8255A是一个_________________接口芯片。 答案：可编程的通用并行输入输出 19、8255A与CPU连接时，地址线一般与CPU的地址总线的__________连接。
可编程并行接口芯片8255A 有哪几种工作方式？每种工作方式有何特点？ 【解答】 方式0:没有固定的用于应答式传送的联络信号线，CPU可以采用无条件传送方式与8255A交换数据。 方式1：有专用的中断请求和联络信号线，因此，方式 1 通常用于查询传送或中断传送方式。 方式2：PA口为双向选通输入/输出或叫双向应答式输入/输出。 9.2 8255A的方式选择控制字和C 口按位控制字的端口地址是否一样？8255A怎样区分这两种控制字？写出 端口A作为基本输入，端口B作为基本输出的初始化程序。 【解答】8255A的方式选择控制字和 C 口按位控制字的端口地址是一样的，通过控制字的最高位D7进行区分：D7=1时，为方式选择控制字；D7=0时，为C 口按位控制字。 初始化程序段如下： MOV DX,PORT ;POR为端口地址 MOV AL,10010000B OUT DX,AL 9.3某8255A的端口地址范围为03F8H?03FBH A组和B组均工作在方式0, A 口作为数据输出端口， C 口低4位作为状态信号输入口，其它端口未用。试画出该片8255A与系统的连接图，并编写初始化程序。 【解答】 连接图如下： 图9-1 8255A 与系统的连接图 程序如下： MOV AL，81H MOV DX，03FBH OUT DX，AL 9.4试按以下要求对8255A进行初始化编程： (1)设端口A、端口B和端口C均为基本输入/输出方式，且不允许中断。请分别考虑输入/输出。 (2)设端口A 为选通输出方式，端口B为基本输入方式，端口C剩余位为输出方式，允许端口A中断。(3)设端口A为双向方式，端口B为选通输出方式，且不允许中断。 【解答】(1)端口A、端口B和端口C均为基本输入/输出方式，则为方式0，任何一个口都可用于输入或输出，可出现16种组合，这里只举出2种组合。 若端口A、B为数据输入口；C口的低4位为控制信号输出口，高4位为状态信号输入口，程序段如下： MOV AL，10011010B MOV DX PORT ;PORT为端口地址 OUT DX，AL MOV AL,00001100B ;设PC6为中断信号控制引脚，PC6=0禁止中断 OUT DX,AL 若端口A、B为数据输出口；C口的高4位为控制信号输出口，低4位为状态信号输入口，程序段如下： MOV AL，10000000B MOV DX PORT ;PORT为端口地址 OUT DX，AL MOV AL,00001100B ;设PC6为中断信号控制引脚，PC6=0禁止中断 OUT DX,AL
可编程并行接口芯片8255A有哪几种工作方式？每种工作方式有何特点？ 【解答】 方式0：没有固定的用于应答式传送的联络信号线，CPU可以采用无条件传送方式与8255A交换数据。方式1：有专用的中断请求和联络信号线，因此，方式1通常用于查询传送或中断传送方式。 方式2：PA口为双向选通输入/输出或叫双向应答式输入/输出。 9.2 8255A的方式选择控制字和C口按位控制字的端口地址是否一样？8255A怎样区分这两种控制字？写出端口A作为基本输入，端口B作为基本输出的初始化程序。 【解答】8255A的方式选择控制字和C口按位控制字的端口地址是一样的，通过控制字的最高位D7进行区分：D7=1时，为方式选择控制字；D7=0时，为C口按位控制字。 初始化程序段如下： MOV DX,PORT ;PORT为端口地址 MOV AL,10010000B OUT DX,AL 9.3 某8255A的端口地址范围为03F8H～03FBH，A组和B组均工作在方式0，A口作为数据输出端口，C 口低4位作为状态信号输入口，其它端口未用。试画出该片8255A与系统的连接图，并编写初始化程序。【解答】 连接图如下： 图9-1 8255A与系统的连接图 程序如下： MOV AL，81H MOV DX，03FBH OUT DX，AL 9.4 试按以下要求对8255A进行初始化编程： （1）设端口A、端口B和端口C均为基本输入/输出方式，且不允许中断。请分别考虑输入/输出。（2）设端口A为选通输出方式，端口B为基本输入方式，端口C剩余位为输出方式，允许端口A中断。（3）设端口A为双向方式，端口B为选通输出方式，且不允许中断。 【解答】（1）端口A、端口B和端口C均为基本输入/输出方式，则为方式0，任何一个口都可用于输入或输出，可出现16种组合，这里只举出2种组合。 若端口A、B为数据输入口；C口的低4位为控制信号输出口，高4位为状态信号输入口，程序段如下：MOV AL，10011010B MOV DX，PORT ;PORT为端口地址 OUT DX，AL MOV AL,00001100B ;设PC6为中断信号控制引脚，PC6=0，禁止中断 OUT DX,AL 若端口A、B为数据输出口；C口的高4位为控制信号输出口，低4位为状态信号输入口，程序段如下：MOV AL，10000000B MOV DX，PORT ;PORT为端口地址 OUT DX，AL MOV AL,00001100B ;设PC6为中断信号控制引脚，PC6=0，禁止中断 OUT DX,AL （2）端口A为选通输出方式，方式1；端口B为基本输入方式，程序段如下： MOV AL，10100010B MOV DX，PORT ;PORT为端口地址
8255A的内部结构，由三部分电路组成：与CPU的接口电路、内部控制逻辑电路和与外设连接的输入/输出接口电路。 D7～D0（data bus）：三态、双向数据线，与CPU数据总线连接，用来传送数据。 （chip select）：片选信号线，低电平有效时，芯片被选中。 A1, A0（port address）：地址线，用来选择内部端口。 （read）：读出信号线，低电平有效时，允许数据读出。 （write）：写入信号线，低电平有效时，允许数据写入。 RESET（reset)：复位信号线，高电平有效时，将所有内部寄存器（包括控制寄存器）清0。 PA7～PA0（port A）：A口输入/输出信号线。
PB7～PB0（port B）：B口输入/输出信号线。 PC7～PC0（port C）：C口输入/输出信号线。 VCC：＋5V电源。GND：电源地线。 8255A的工作方式 方式0：基本输入输出方式 适用于无条件传送和查询方式的接口电路 方式1：选通输入输出方式 适用于查询和中断方式的接口电路 方式2：双向选通传送方式 适用于与双向传送数据的外设 适用于查询和中断方式的接口电路 8255A初始化编程 8255A的A，B，C三个端口的工作方式是在初始化编程时，通过向8255A的控制端口写入控制字来设定的。 8255A由编程写入的控制字有两个：方式控制字和置位/复位控制字。方式控制字用于设置端口A, B, C的工作方式和数据传送方向；置位/复位控制字用于设置C口的PC7～PC0中某一条口线PC i（i＝0～7）的电平。两个控制字公用一个端口地址，由控制字的最高位作为区分这两个控制字的标志位。 （1）方式控制字的格式 8255A工作方式控制字的格式如图7.11所示。 D0：设置PC3～PC0的数据传送方向。D0＝1为输入；D0＝0为输出。 D1：设置B口的数据传送方向。D1＝1为输入；D1＝0为输出． D2：设置B口的工作方式。D2＝1为方式1；D2＝0为方式0。 D3：设置PC7～PC4的数据传送方向。D3＝1为输入；D3＝0为输出。 D4：设置A口的数据传送方向。D4＝1为输入；D4＝0为输出。 D6D5：设置A口的工作方式。D6D5＝00为方式0，D6D5＝01为方式1，D6D5＝10或11为方式2。 D7：方式控制字的标志位，恒为1。 例如，将8255A的A口设定为工作方式0输入，B口设定为工作方式1输出，C口没有定义，
8255A的工作方式概述 8255A有三种工作方式：方式0、方式1和方式2。 1．方式0 方式0为基本的输入／输出方式，传送数据时不需要联络信号。A口、B口和C口(或C高4位口及C低4位口)均可独立设置成方式0输入口或方式0输出口。 2．方式1 方式l为选通输入／输出方式，即需要进行联络的输入／输出。A组、B组的8位口(A口或B口)可被设置为方式1输入口或方式1输出口，而这时要用相应C口的3根线作联络线。 3．方式2 方式2为双向传送。该方式要使用C口的5根线作联络线。由于C口只有8根线，因此只能有一组使用方式2确定为A组。当A组被设置成方式2时，A口被设置成双向端口，即既可以输入数据，也可以输出数据，C口的5根线被指定为联络线。 4．方式1、2用到的联络信号 当将8255A设置为方式1或方式2时，要使用C口中的一些线传输联络信号。这些信号可归结为五种(方式1仅使用其中的三种)： (1)STB# 选通，输入信号，由外设提供，低电平有效。该信号将外设提供的数据送入端口的输入缓冲器。 (2)IBF 输入缓冲器满，输出信号，高电平有效。该信号有效表示来自外设的数据已经进入输入缓冲器，但CPU尚未取走，外设暂时不要送新的数据。 (3)OBF# 输出缓冲器满，输出信号，低电平有效。为低时表示CPU已把数据送到指定端口，该端口外围引线上的数据有效，外设可以利用了。 (4)ACK# 来自外设的回答，输入信号。为低时表示输出的数据已被外设接收，CPU可以输出下一个数据。 (5)INTR
中断请求，送往CPU。输入和输出都可以引起中断。对于输入，外设的数据进入输入缓冲器后8255A产生INTR，请求CPU取走数据；对于输出，当外设利用完输出缓冲器中的数据之后会发出一个回答信号ACK#，8255A产生INTR，请求CPU输出下一个数据。
8255A芯片 Intel 8086/8088 系列的可编程外设接口电路（Programmable Peripheral Interface)简称 PPI，型号为8255（改进型为8255A及 8255A-5），具有24条输入/输出引脚、可编程的通用并行输入/输出接口电路。它是一片使用单一+5V电源的40脚双列直插式大规模集成电路。8255A 的通用性强，使用灵活，通过它CPU可直接与外设相连接。 8255A在使用前要写入一个方式控制字，选择A、B、C三个端口各自的工作方式，共有三种; 方式0 ：基本的输入输出方式，即无须联络就可以直接进行的 I/O方式。其中A、B、C口的高四位或低四位可分别设置成输入或输出。 方式1 ：选通I/O,此时接口和外围设备需联络信号进行协调，只有A 口和B口可以工作在方式1，此时C口的某些线被规定为A口或B口与外围设备的联络信号，余下的线只有基本的I/O功能，即只工作在方式0. 方式2：双向I/O方式，只有A口可以工作在这种方式，该I/O线即可输入又可输出，此时C口有5条线被规定为A口和外围设备的双向联络线，C口剩下的三条线可作为B口方式1的联络线，也可以和B口一起方式0的I/O线。 8255A是一个并行输入、输出器件，具有24个可编程设置的I/O口，包括3组8位的I/O为PA口、PB口、PC口，又可分为2组12位的I/O口：A组包括A口及C口高4位，B组包括B口及C组的低4位。 A口可以设置为方式0、方式1、方式2，B口与C口只能设置为方式0或方式1. 8253A芯片 可编程定时/计数器是 intel 82583-PTT 就是软件和硬件技术的结合 功能：一片上有3个独立的16位计数通道 每个计数通道都可按二进制计数或十进制计数 每个计数器的计数速率可高达2mhz 每个通道有6种工作方式，可由程序设置和改变 所有的输入输出都与ttl兼容
可编程并行接口芯片8255Ａ有哪几种工作方式?每种工作方式有何特点？ 【解答】 方式0：没有固定得用于应答式传送得联络信号线，ＣPU可以采用无条件传送方式与8２５5A交换数据。方式1：有专用得中断请求与联络信号线,因此，方式1通常用于查询传送或中断传送方式。 方式2:ＰＡ口为双向选通输入／输出或叫双向应答式输入/输出。 9、２８25５A得方式选择控制字与C口按位控制字得端口地址就是否一样?８25５A怎样区分这两种控制字?写出端口A作为基本输入,端口B作为基本输出得初始化程序。 【解答】82５5A得方式选择控制字与C口按位控制字得端口地址就是一样得，通过控制字得最高位D7进行区分：D7=1时，为方式选择控制字;Ｄ7＝0时，为C口按位控制字。 初始化程序段如下： ＭＯV DX,PORT ；ＰＯRT为端口地址 ＭＯV ＡL,1０0１００00B OUT DX,ＡＬ 9、３某82５5A得端口地址范围为0３F8H~03FBH，A组与B组均工作在方式0，A口作为数据输出端口,C 口低4位作为状态信号输入口，其它端口未用.试画出该片８255Ａ与系统得连接图，并编写初始化程序。【解答】 连接图如下： 图９-1 ８2５5A与系统得连接图 程序如下: MＯV AL,81H MOＶ DＸ，0３ＦＢＨ OUT ＤX,AL ９、４试按以下要求对82５５A进行初始化编程： （1)设端口A、端口B与端口C均为基本输入/输出方式,且不允许中断。请分别考虑输入／输出。 (２）设端口A为选通输出方式，端口B为基本输入方式，端口C剩余位为输出方式,允许端口A中断。（3)设端口A为双向方式,端口B为选通输出方式，且不允许中断。 【解答】(１）端口A、端口B与端口Ｃ均为基本输入/输出方式，则为方式0，任何一个口都可用于输入或输出,可出现16种组合，这里只举出２种组合。 若端口A、B为数据输入口；C口得低４位为控制信号输出口,高4位为状态信号输入口，程序段如下：MOV AＬ，１0011010B ＭOＶＤＸ，POＲT ；PORT为端口地址 OUT ＤX，AL MOV AL,000０1１00B ;设PC6为中断信号控制引脚，ＰＣ6＝0，禁止中断 OUT DX，AL 若端口Ａ、B为数据输出口;Ｃ口得高4位为控制信号输出口,低4位为状态信号输入口，程序段如下: MOＶAL,10000000B MOV DX,POＲT ;PORT为端口地址 OUT DX,AL MＯV AＬ，０00０１１0０B ;设PC6为中断信号控制引脚，PＣ6＝０，禁止中断 OＵT DX,AL (２）端口Ａ为选通输出方式，方式1；端口B为基本输入方式,程序段如下： MＯＶＡＬ，１０１０00１0B MOV DX,ＰOＲT ；PＯRT为端口地址
一、选择题 2.8255A在方式1工作时，端口A和端口B作为数据输入输出使用，而端口C的各位分别作为端口A和端口B的控制信息和状态信息。其中作为端口A和端口B的中断请求信号的分别 是端口C的（） A. PC4和PC2 B.PC5和PC1 C.PC6和PC7 D.PC3和PC0 D 3.8255A的端口A或端口B工作在方式1输入时，端口与外设的联络信号有（）。 A. 选通输入STB# B. 中断请求信号INTR C. 中断允许信号INTE D. 输入缓冲器满信号IBF A 4.当8255A的端口A和端口B都工作在方式1输入时，端口C的PC7和PC6 （）。 A. 被禁止使用 B. 只能作为输入使用 C.只能作为输出使用 D. 可以设定为输入或输出使用 D 7.8255A的A 口工作在方式2时，B 口（）。 A. 可工作在方式0 或方式1 B. 可工作在方式1 或方式2 C. 只能工作在方式1 D. 只能空着 A 8.8255A 用户可以用命令字设置（） A. A 口和B 口均可工作在方式0或方式1或方式2 B. A 口工作在方式0, B 口工作在方式1 C. A 口工作在方式1, B 口工作在方式1或方式2 D. A 口工作在方式2, B 口只能工作在方式1 B 10. 当8255A工作在方式1时，端口C被分为两个部分，分别作为端口A和端口B的控制信息 和状态信息。这两个部分的划分是（） A.端口C的高4位和低4位 B. 端口C的高5位和低3位 C.端口C的高3位和低5位 D. 端口C的高6位和低2两位 B 11. 8255A工作方式设置为方式1时，CPU与外设通信（） A. 可以采用查询方式传送，或者采用中断方式传送 B. 只能采用中断方式传送 C. 可以进行双向方式传送 D. 只能采用无条件传送方式或查询方式传送 A 14.假定对8255A进行初始化时所访问的端口地址是0CBH并将其A端口设定为工作方式1输出，则A端口的地址是（）。 A. 0C8H B. 0CAH C. 0CCH D. 0CEH 本题答案为A。 16. 当8255A工作于方式2时，要占用几条联络信号线（）。 A . 2 B . 3
8253芯片 基本概述 8253内部有三个计数器，分别成为计数器0、计数器1和计数器2，他们的机构完全相同。每个计数器的输入和输出都决定于设置在控制寄存器中的控制字，互相之间工作完全独立。每个计数器通过三个引脚和外部联系，一个为时钟输入端CLK，一个为门控信号输入端GATE，另一个为输出端OUT。每个计数器内部有一个8位的控制寄存器，还有一个16位的计数初值寄存器CR、一个计数执行部件CE和一个输出锁存器OL。 执行部件实际上是一个16位的减法计数器，它的起始值就是初值寄存器的值，而初始值寄存器的值是通过程序设置的。输出锁存器的值是通过程序设置的。输出锁存器OL用来锁存计数执行部件CE的内容，从而使CPU 可以对此进行读操作。顺便提一下，CR、CE和OL都是16位寄存器，但是也可以作8位寄存器来用。 工作原理 8253具有3个独立的计数通道，采用减1计数方式。在门控信号有效时，每输入1个计数脉冲，通道作1次计数操作。当计数脉冲是已知周期的时钟信号时，计数就成为定时。 一、8253内部结构 8253芯片有24条引脚，封装在双列直插式陶瓷管壳内。 1.数据总线缓冲器 数据总线缓冲器与系统总线连接，8位双向，与CPU交换信息的通道。这是8253与CPU之间的数据接口，它由8位双向三态缓冲存储器构成，是CPU与8253之间交换信息的必经之路。 2.读／写控制 读／写控制分别连接系统的IOR#和IOW#，由CPU控制着访问8253的内部通道。接收CPU送入的读／写控制信号，并完成对芯片内部各功能部件的控制功能，因此，它实际上是8253芯片内部的控制器。A1A0：端口选择信号，由CPU输入。8253内部有3个独立的通道和一个控制字寄存器，它们构成8253芯片的4个端口，CPU可对3个通道进行读／写操作3对控制字寄存器进行写操作。这4个端口地址由最低2位地址码A1A0来选择。如表9.3.1所示。 3.通道选择 (1) CS#——片选信号，由CPU输入，低电平有效，通常由端口地址的高位地址译码形成。
8255A 的工作方式及其初始化编程 8255A 有三种工作方式:基本输入/输出方式、单向选通输入/输出方式和双向选通输入/输出方式. 1．8255A 的工作方式 (1)方式0:基本输入/输出方式(basic Input/Output) 方式0是8255A 的基本输入/输出方式,其特点是与外设传送数据时,不需要设置专用的联络(应答)信号,可以无条件的直接进行I/O 传送. A, B, C 3个端口都可以工作在方式0. A 口和 B 口工作在方式0时,只能设置为以8位数据格式输入/输出; C 口工作在方式0时,可以高4位和低4位分别设置为数据输入或数据输出方式. 方式0常用于与外设无条件数据传送或查询方式数据传送. (2)方式1:单向选通输入/输出方式(strobe Input/Output) 方式1是一种带选通信号的单方向输入/输出工作方式,其特点是:与外设传送数据时,需要联络信号进行协调,允许用查询或中 断方式传送数据. 由于C 口的PC0, PC1和PC2定义为B 口工作在方式1的联络信号线,PC3, PC4和PC5定义为A 口工作方式1的联络信号线,因此只允许A 口和B 口工作 在方式1. A 口和 B 口工作在方式1,当数据输入时, C 口的引脚信号定义如图7.6所 示.PC3, PC4和PC5定义为A 口的联络信号线INTRA, A STB 和IBFA, PC0, PC1 和PC2定义为B 口的联络信号线INTRB, IBFB 和B STB ,剩余的PC6和PC7仍 可以作为基本I/O 线,工作在方式0. 方式1输入联络信号的功能如下: S T B (strobe input):选通信号,输入,低电平有效.此信号由外设产生输入,当STB 有效时,选通A 口或B 口的输入数据锁存 器,锁存由外设输入的数据,供CPU 读取. IBF(input buffer full):输入缓冲器满信号,输出,高电平有效.当A 口或B 口的输入数 据锁存器接收到外设输入的数据时,IBF 变为高电平,作为对外设STB 的响应信号,CPU 读取 数据后IBF 被清除. INTR:中断请求信号,输出,高电平有效,用于请求以中断方式传送数据. 为了能实现用中断方式传送数据,在8255A 内部设有一个中断允许触发器INTE,当触发器 为"1"时允许中断,为"0"时禁止中断.A 口的触发器由PC4置位或复位,B 口的触发器由PC2置 位或复位. 方式1数据输入的时序如图7.7所示. 当外设的数据准备就绪后,向8255A 发送STB 信号以便锁存输入的数据, STB 的宽度至少为500ns,在STB 有效之后的约300ns,IBF 变为高电平,并一直保持到RD 信号由低电平变为高电平,待 CPU 读取数据后约300ns 变为低电平,表示一次数据传送结束.INTR 是在中 断允许触发器INTE 为1,且IBF 为1(8255A 接收到数据)的条件下,在STB 后沿(由低变高)之后约300ns 变为高电平,用以向CPU 发出中断请求,待 RD 变为低电平后约400ns, INTR 被撤销. A 口和 B 口工作在方式1,当数据输出时, C 口的引脚信号定义如图7.8所示. PC3, PC6和PC7定义为A 口联络信号线INTRA,A ACK 和A OBF ,PC0, PC1和PC2定义为B 口联络信号线INTRB, B OBF 和B ACK ,剩余的PC4 和PC5仍可以作为基本I/O 线,工作在方式0. 方式1输出联络信号的功能如下: OBF (output buffer full):输出缓冲器满指示信号输出,低电平有效. OBF 信号由8255A 发送给外设,当CPU 将数据写入数据端口时, OBF 变为低 电平,用于通知外设读取数据端口中的数据. A C K (acknowledge input):应答信号,输入,低电平有效. ACK 信号由 外设发送给8255A,作为对OBF 信号的响应信号,表示输出的数据已经被外设接 收,同时清除OBF 信号. INTR:中断请求信号,输出,高电平有效.用于请求以中断方式传送数据. 方式1数据输出的时序如图7.9所示.当CPU 向8255A 写入数据时,WR 信号上升沿后约650ns, OBF 有效,发送给外设,作为外设接收数据的选通信号.当外设接收到送来的数据后,向8255A 回送ACK 信号,作为对OBF 信号的应答.ACK 信号有效之后约350ns, OBF 变为无效,表明一次数据传送结束.INTR 信号在中断允许触发器INTE 为1且 信号无效之后约350ns 变为 高电平.
河北大学工商学院计算机接口课程结课作业 题目：可编程并行接口芯片8255A的功能及应用 姓名学号：XXXXXX 2011XXXXXX 自动化X班 XXXXXX 2011XXXXXX 自动化X班 XXXXXX 2011XXXXXX 自动化X班 XXXXXX 2011XXXXXX 通信工程X班 组别：第XXX组 指导教师：王竹毅 20XX年 XX月XX日
摘要：8255A是Intel公司为其80系列微处理器生产的通用可编程并行输入输出接口芯片，也可以与其他系列的微处理器配套使用。由于其通用性强，与微机接口连接方便，且可通过程序指定完成各种输入输出操作，因此在中小系统中有着广泛的应用。本文主要介绍了可编程并行接口芯片8255A的主要特点及其在工业控制中的应用。 关键词：微机系统；并行接口；8255A；工作方式； 并行输入/输出就是把若干个二进制位信息同时进行传送的数据传输方式，它具有传输速度快、效率高的优点。并行数据传输需用的信号线较多，不适合长距离传输，所以并行数据传输适用于数据传输率要求较高，且传输距离相对较短的场合。所谓可编程实际就是具有可选择性，并且是用编程的方法进行选择。选择端口与CPU之间采用哪种方式传送数据等，均可由用户在程序中写入方式字或控制字进行指定。Intel 8255A是一个通用的可编程的并行接口芯片，它有三个并行I/O口，又可通过编程设置多种工作方式，价格低廉、使用方便，可以直接与Intel系列的芯片连接使用，其具有广泛的适应性及很高的灵活性，在微机系统中的应用十分广泛。 一、8255A的基本特性 1.1 三个数据端口A，B，C 这三个端口均可看作是I/O口，但它们的结构和功能也稍有不同。 ·A口：是一个独立的8位I/O口，内部有对数据输入输出的锁存功能。 ·B口：也是一个独立的8位I/O口，仅有对输出数据的锁存功能。 ·C口：可以看作是一个独立的8位I/O口；也可以看作是两个独立的4位I/O口，仅有对输出数据的锁存功能。 1.2 A组和B组的控制电路 这是两组根据CPU命令控制8255A工作方式的电路，这些控制电路内部设有控制寄存器，可以根据CPU送来的编程命令来控制8255A的工作方式，也可以根据编程命令来对C口的指定位进行置位/复位的操作。 A组控制电路用来控制A口及C口的高4位（PC4-PC7）； B组控制电路用来控制B口及C口的低4位（PC0-PC3）；
9.3.4 控制字格式与初始化编程 图9.18 8255工作方式控制字格式 图9.19 8255 C口按位置位/复位控制字格式 表9.2 8255 C口按位置位/复位控制字
例9.2试确定图9.5所示频率计电路中8255的控制字，并完成8255的初始化编程和频率计工作编程。(设8255的四个端口地址分别为80H、81H、82H和83H)。 解：(1) 由图9.5(a)的硬件连接图可知，8255工作于方式0，A口输出，B口输入，C 口高4位中的PC7和低4位中的PC0都是输出，因此其工作方式控制字为10000010(即82H)。此外，为保证频率计的正常工作，还要用到几个C口按位置位、复位的控制字，即：PC0的置位控制字：0XXX0001 (即01H) PC0的复位控制字：0XXX0000 (即00H) PC7的置位控制字：0XXX1111 (即0FH) PC7的复位控制字：0XXX1110 (即0EH) (2) 根据图9.5(b)所示的流程图，可写出8255初始化和频率计工作的程序段如下： MOD EQU 82H；方式控制字 PORTA EQU 80H；A口地址 PORTB EQU 81H；B口地址 CNTRL EQU 83H；控制口地址 START：MOV AL，MODE OUT CNTRL，AL ；设置方式控制字 LOOP：MOV AL，01H OUT CNTRL，AL ；PC0置位，计数器复位 DEC AL OUT CNRL，AL ；PC0复位，为计数做准备 MOV AL，OFH OUT CNTRL，AL ；PC7置位，开始输入脉冲计数 CALL DELAY ；延时1秒 DEC AL OUT CNTRL，AL ；PC7复位，停止输入脉冲计数 IN AL，PORTB ；输入计数值 OUT PORTA，AL ；输出显示 JMP LOOP ；循环测量
8255A的工作方式及其初始化编程 【例7.1】设8255A的A口工作在方式0，数据输出，B口工作在方式1，数据输入，编写初始化程序（设8255A的端口地址为FF80H～FF83H）。 初始化程序如下： MOV DX, 0FF83H ; 控制寄存器端口地址为FF83H MOV AL, 10000110B ; A口方式0, 数据输出, B口方式1, 数据输入 OUT DX, AL ; 将控制字写入控制端 【例7.2】将8255A的C口中PC0设置为高电平输出，PC5设置为低电平输出，编写初始化程序（设8255A的端口地址为FF80H～FF83H）。 初始化程序如下： MOV DX, 0FF83H ; 控制端口的地址为FF83H MOV AL, 00000001B ; PC0设置为高电平输出 OUT DX, AL ; 将控制字写入控制端口 MOV AL, 00001010B ; PC5设置为低电平输出 OUT DX, AL ; 将控制字写入控制端口 8255A应用举例 8255A作为通用的8位并行通信接口芯片，用途非常广泛，可以与8位、16位和32位CPU相连接，构成并行通信系统。下面通过几个例子来讨论8255A在应用系统中的接口设计方法及编程技巧。 【例7.3】8255A连接开关和LED显示器的接口电路设计。要求：8255A的A口连接四个开关K3～K0，设置为方式0输入，B口连接一个共阴极LED显示器，设置为方式0输出，将A口四个开关输入的16种状态0H～0FH送B口输出显示。画出接口电路连接图，并编制汇编语言源程序实现上述功能。 分析：本题是8255A方式0应用的一个实例。根据题意，接口电路如图7.13所示。8255A的D7～D0, , 与CPU的D7～D0, , 对应连接，A0和A1与CPU的地址线A0和A1连接，与译码器输出端连接，A口的PA3～PA0连接四个开关K3～K0，其输入有16种组合状态，即0000～1111（0H～0FH），B口经过74LS07（集电极开路六正向高压驱动器）驱动之后与LED显示器连接，可输出一位十六进制数0～F。 图7.13 8255A LED显示器接口电路 8255A的端口地址由地址线A0, A1和片选信号的逻辑组合确定，若CPU的地址线A2, A3, A4连接译码器（如3-8译码器）的输入，译码器的输出端接至，把未连接的CPU的地址线A15～A5的状态设定为1，则可确定8255A的四个端口地址为FFE0H～FFE3H。如图7.14所示，LED显示器由八个发光二极管组成，其中，七个发光二极管分别对应a, b, c, d, e, f, g七个段，另外一个发光二极管为小数点dp。LED有共阳极和共阴极两种结构，共阳极LED的二极管阳极均接＋5V，输入端为低电平时，二极管导通发亮；共阴极LED的二极管阴极均接地，输入端为高电平时，二极管导通发亮。因此，通过七段组合可以显示0～9和A～F所对应的七段显示代码，见表7.2。 图7.14 LED显示器 在本例中采用共阴极LED，当A口输入K3～K0的状态为0011B时，B口对应输出七段显示代码为4FH，则LED显示数字3。 显示程序如下：
8255 Characteristics (1) a parallel input / output of the LSI chip, multi-purpose I / O devices, can be used as the CPU and peripheral bus interfaces. , A group including the A I and C I (H 4, PC4 ~ PC7), B group including B I and C I (low 4, PC0 ~ PC3). A group can be set to the basic I / O port, flash control (STROBE) of I / O flash controlled, two-way I/O3 models; B group can only be set to the basic I / O or flash-control I / O in two modes, which are controlled entirely by the operating mode control register the word decision. 8255 pin function RESET: Reset input line, when the external input to the high, all internal registers (including the control register) are clear, all I / O port are input into the way home. CS: Chip Select signal line, when the input pin is low, that is, when / CS = 0 indicates that the chip is selected, 8255 to allow CPU to communicate with; / CS = 1, the 8255 can not be done with the CPU data . RD: Reading signal line, when the input pin is low, that is, / RD = 0 and / CS = 0 when the 8255 data bus allows the CPU to send data or status information, that is, to read CPU information from the 8255 or data. WR: write signal, when the input pin is low, that is, when / WR = 0 and / CS = 0 when the data allow the CPU to write 8255 words or control. D0 ~ D7: three-state bi-directional data bus 8255 and the CPU data transmission channel, when the CPU implementation of input and output directions, through its data to achieve 8-bit read / write operation, the control word and status information is also transmitted through the data bus . PA0 ~ PA7: port A input and output lines, an 8-bit data output latch / buffer and one 8-bit data input latch. PB0 ~ PB7: Port B input and output lines, an 8-bit I / O latch, an 8-bit input and output buffers. PC0 ~ PC7: port C input and output lines, an 8-bit data output latch / buffer and one 8-bit data input buffer. Port C can be set through the work and is divided into two 4-bit ports, each of the four-port contains a 4-bit latch, respectively, with the port A and port B use as a control signal or status signal output input port. ' A0, A1: address select lines used to select 8255 of the PA population, PB I, PC I and the control register. When A1 = 0, A0 = 0 when, PA I was chosen; When A1 = 0, A0 = 1 when, PB I been chosen; When A1 = 1, A0 = 0 when, PC I was chosen; When A1 = 1.A0 = 1 when the selected control register. 8255特性 (1)一个并行输入/输出的LSI芯片,多功能的I/O器件,可作为CPU总线与外围的接口. (2)具有24个可编程设置的I/O口,即使3组8位的I/O口为PA口,PB口和PC口.它们又可分为两组12位的I/O口,A组包括A口及C口(高4位,PC4~PC7),B组包括B口及C口(低4位,PC0~PC3).A组可设置为基本的I/O口,闪控(STROBE)的I/O闪控式,双向I/O3种模式;B
8255芯片 8255是Intel公司生产的可编程并行I/O接口芯片，有3个8位并行I/O口。具有3个通道3种工作方式的可编程并行接口芯片（40引脚）。其各口功能可由软件选择，使用灵活，通用性强。8255可作为单片机与多种外设连接时的中间接口电路。 8255作为主机与外设的连接芯片，必须提供与主机相连的3个总线接口，即数据线、地址线、控制线接口。同时必须具有与外设连接的接口A、B、C口。由于8255可编程,所以必须具有逻辑控制部分，因而8255内部结构分为3个部分：与CPU连接部分、与外设连接部分、控制部分。 8255管脚 编辑本段特性 (1)一个并行输入/输出的LSI芯片,多功能的I/O器件,可作为CPU总线与外围的接口. (2)具有24个可编程设置的I/O口,即3组8位的I/O口为PA口,PB口和PC口.它们又可分为两组12位的I/O口,A组包括A口及C口(高4位,PC4~PC7),B组包括B口及C口(低4位,PC0~PC3).A组可设置为基本的I/O口,闪控(STROBE)的I/O闪控式,双向I/O3种模式;B组只能设置为基本I/O或闪控式I/O两种模式,而这些操作模式完全由控制寄存器的控制字决
定. 编辑本段引脚功能 RESET:复位输入线，当该输入端处于高电平时，所有内部寄存器（包括控制寄存器）均被清除，所有I/O口均被置成输入方式。 CS:芯片选择信号线，当这个输入引脚为低电平时,即/CS=0时,表示芯片被选中，允许8255与CPU进行通讯;/CS=1时,8255无法与CPU做数据传输. RD:读信号线，当这个输入引脚为低电平时,即/RD=0且/CS=0时,允许8255通过数据总线向CPU发送数据或状态信息，即CPU从8255读取信息或数据。 WR:写入信号，当这个输入引脚为低电平时,即/WR=0且/CS=0时,允许CPU将数据或控制字写入8255。 D0～D7:三态双向数据总线，8255与CPU数据传送的通道，当CPU 执行输入输出指令时，通过它实现8位数据的读/写操作，控制字和状态信息也通过数据总线传送。 PA0～PA7:端口A输入输出线，一个8位的数据输出锁存器/缓冲器，一个8位的数据输入锁存器。 PB0～PB7:端口B输入输出线，一个8位的I/O锁存器，一个8位的输入输出缓冲器。 PC0～PC7:端口C输入输出线，一个8位的数据输出锁存器/缓冲器，一个8位的数据输入缓冲器。端口C可以通过工作方式设定而分成2个4位的端口，每个4位的端口包含一个4位的锁存器，分别与端口A和端口B配合使用，可作为控制信号输出或状态信号输入端口。' A1,A0:地址选择线,用来选择8255的PA口,PB口,PC口和控制寄存器. 当A1=0,A0=0时,PA口被选择; 当A1=0,A0=1时,PB口被选择; 当A1=1,A0=0时,PC口被选择; 当A1=1.A0=1时,控制寄存器被选择. 编辑本段编程模型
8255的方式设置（一） 8255A的端口A可以在方式0、方式1、方式2这三种方式下工作，而端口B只能在方式0 和方式1这两种方式下工作。此外，我们也说明了端口的工作方式是由方式选择控制字决定的。下面，介绍三种工作方式的具体含义。 （1）方式0的工作特点：方式0也叫基本输入／输出方式。在这种方式下，端口A和端 口B可以通过方式选择字规定为输入口或者输出口，端口C分为2个4位端口，高4位为一个端口，低4位为一个端口；这两个4位端口也可由方式选择字规定为输入口或输出口。概括地说，方式O的基本特点如下：①任何一个端口可作为输入口，也可作为输出口，各端口之间没有规定必然的关系。②各个端口的输入或输出，可以有16种不同的组合，所以 可以适用于多种使用场合。 （2）方式0的使用场合有两种：一种是同步传送，另一种是查询式传送。在同步传送时，发送方和接收方的动作由一个时序信号来管理，所以，双方互相知道对方的动作，不需要应答信号，也就是说，CPU不需要查询外设的状态。这种情况下，对接口的要求很简单，只要能传送数据就行了。因此，在同步传输下使用8255A时，3个数据端口可以实现三路数据传输。查询式传输时，需要有应答信号。但是，在方式0情况下，没有规定固定的应答信号，所以，这时，将端口A和端口B作为数据端口，把端口C的4个数位(高4位或者低4位均可)规定为输出口，用来输出一些控制信号，而把端口C的另外4个数位规定为输入口，用来读入外设的状态。就是这样，利用端口C来配合端口A和端口B的输入／输出操作。 （1）方式1的工作特点：方式1也叫选通的输入／输出方式。和方式O相比，最重要的 差别是A端口和B端口用方式1进行输入／输出传输时，要利用端口C提供的选通信号和应答信号，而这些信号与端口C中的数位之间有着固定的对应关系，这种关系不是程序可以改变的，除非改变工作方式。概括地讲，方式1有如下特点：①端口A和端口B可分别作为两个数据口工作在方式1，并且，任何一个端口可作为输入口或者输出口。②如果8255A 的端口A和端口B中只有一个端口工作于方式1，那么，端口C中就有3位被规定为配合方式1工作的信号，此时，另一个端口可以工作在方式o，端口C中的其他数位也可以工作在方式o，即作为输入或者输出. ③如果8255A的端口A和端口B都工作在方式1，那么，端口C中就有6位被规定为配合方式1工作的信号，剩下的2位，仍可作为输入或输出。 （2）方式1输入情况下有关信号的规定： 当端口A工作在方式1并作为输入端口时，端口C的数位PC4作为选通信号输入端STBA，PC5作为输入缓冲区满信号输出端IBFA，PC3则作为中断请求信号输出端INTRA。当端口B 工作在方式1并作为输入端口时，端口C的数位PC2作为选通信号输入端STBB，PC1作为输入缓冲区满信号输出端IBFB，PC0作为中断请求信号输出端INTRB。这些数位和信号之间的对应关系是在对端口设定工作方式时自动确定的，不需要程序员干预；而且，一旦确定了某个端口工作于方式1，程序员也就无法改变端口C的数位与信号之间的对应关系，除非重新设置方式选择控制字。当8255A的端口A和端口B都工作在方式1的输入情况时，端口C 的PC0～PC5共6个数位都被定义，只剩下PC6、PC7这2位还未用。此时，方式选择控制字的D3位用来定义PC6和PC7的数据传输方向。当D3为1时，PC6和PC7这2位作为输入来用；当D3为0时，PC6和PC7作为输出来用。