第8章 可编程通用接口芯片

• 例8-2
PA0~PA7 D0~D7 ASCII D0~D7
例： MOV AL，10111000B OUT 63H，AL ；该控制字为方式选择控制 ；字，A口工作在方式1的输 ；入方式， C口的高4位工作 ；在输入方式；B口工作在 ；方式0的输出方式， C口 ；的低4位工作在输出方式。
端口C按位置位/复位控制字
• 对C端口某位置位（1）或复位（0）。 • 该控制字可放在初始化程序以后的任何 地方。
– 端口A：218H – 端口C：21AH 端口B：219H 控制端口：21BH
• 端口B输入开关状态，并从端口C输出。 端口B工作于方式0，作为简单输入端口。 端口C工作于方式0，作为简单输出端口。 • 方式选择控制字为10000010B，即82H。
DATA MESS DATA CODE
SEGMENT DB ‘ENTER ANY KEY TO EXIT TO DOS!’, 0DH, 0AH, ‘$’ ENDS SEGMENT ASSUME CS:CODE, DS:DATA START: MOV AX, DATA MOV DS, AX MOV AH, 09H ;显示提示信息 MOV DX, OFFSET MESS INT 21H INIT: MOV DX, 21BH ;写入方式选择控制字 MOV AL, 82H OUT DX, AL
B端口中断允许信号， 没有外部引出端，如 果由端口C按位置位/ 复位控制字使PC2置1， 则INTEB为1，B端口 处于中断允许状态； 对PC2清零，则则 INTEB为0， B端口 处于中断屏蔽状态。
中断请求输出信号，由8255A送往8086，高电 平有效，当选通信号结束、从而外设已将一 个数据送入B端口中（即STB由低电平恢复为 高电平），并且IBF信号已为高电平时， INTR被置位高电平。
方式1
• 方式1是一种选通输入/输出方式，适用 于CPU与外设以查询或中断方Байду номын сангаас传送数 据。
方式1选通输入
选通输入信号， 由外设送往 8255A，该信号 有效（低电平） 时，外设送来的8 位数据存入A端 口。 输入缓冲器满输出 信号，表示A端口 中已有数据，此信 号供8086查询。 选通输入信号， 由外设送往 8255A，该信号 有效（低电平） 时，外设送来的8 位数据存入B端 口。 输入缓冲器满输出 信号，表示B端口 中已有数据，此信 号供8086查询。
B组 控制
B组 B口 (8 位) PB7~PB0
图8-2 8255A内部逻辑结构框图
8255A的引脚特性及其与外部的连接
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 34 33 32 31 30 29 28 27 4 3 2 1 40 39 38 37 18 8255A 19 9 20 8 21 6 22 5 23 36 24 35 25 14 15 16 17 13 26 12 7 11 10 PA0 PA1 PA2 PA3 PA4 PA5 PA6 PA7 PB0 PB1 PB2 PB3 PB4 PB5 PB6 PB7 PC0 PC1 PC2 PC3 PC4 PC5 PC6 PC7
;把字符发送到打印机 MOV AL, AH OUT PORTB, AL ;把数据选通信号发送给打印机 MOV AL, 8
OUT MOV CMD, AL AL, 9
;取得数据 ;读数据
;端口C按位置位/复位控制字 ;为00001000B, 清除DS
;端口C按位置位/复位控制字 ;为00001001B, 置位DS
第8章 可编程通用接口芯片
并行I/O接口8255A
8255A的内部结构
• 8255A是可编程并行接口芯片，从功能上来分， 8255A的结构可分为三部分电路：外设接口、 内部逻辑和CPU接口。
– 外设接口部分
• 端口A、B和C，端口A和端口C的高4位组成A组，端口B 和端口C的低4位组成B组。 • 每个端口有8位，既可以作为输入端口，也可以作为输出 端口。
图8-3 8255A的引脚特性
A 口
A0 A1 CS RD WR RESET
B 口
Vcc GND
C 口
表 8255A的I/O端口分配
A1
A0
功能
0
0
0
1
端口A
端口B
1
1
0
1
端口C
控制寄存器
表8-1 8255A端口选择和基本操作表
（数据总线低八位）
RD WR
图
与8086微处理器的低位I/O体连接的8255A
8255A的控制字
• 8255A通过指令在控制寄存器中写入控 制字来规定端口A、B、C的工作方式。
– 方式选择控制字 – 端口C按位置位/复位控制字
方式选择控制字
• 用来设定端口A、B、C的工作方式及数 据的传送方向。 • 方式选择控制字放在程序的开始部分 （初始化部分）。
方式选择控制字的格式：
WR INTR 中断请求 OBF ACK 数据 输出 数据发送至端口 数据从端口输出 缓冲器满
图 8255A工作于1方式输出工作时序图
• 例
8255A
图 8255A与并行打印机的接口，描述了8255A的选通输出操作
;过程通过端口B从AH将ASCII字符传送到打印机 BIT1 EQU 2 PORTC EQU 22H PORTA EQU 20H CMD EQU 63H PRINT PROC NEAR ;检查打印机是否就绪 BEGIN: IN AL, PORTC ;取得OBF TEST AL, BIT1 ;测试OBF JZ BEGIN ;如果OBF=0
A端口中断允许信号，没有外部引 出端，如果由端口C按位置位/复位 控制字使PC4置1，则INTEA为1， A端口处于中断允许状态；对PC4 清零，则INTEA为0，A端口处于中 断屏蔽状态。 中断请求输出信号，由8255A送往8086， 高电平有效，当选通信号结束、从而外设 已将一个数据送入A端口中（即STB由低 电平恢复为高电平），并且IBF信号已为 高电平时，INTR被置位高电平。
• 双向总线操作：
– 8086为了通过双向端口A发送数据给外设，首先执行程序测 试OBF信号以确定输出缓冲器是否为空。若为空，则数据由 OUT指令发送给输出缓冲器。外设也监视OBF信号以决定微 处理器是否已将数据发送给端口A。一旦输出电路检测到 OBF为逻辑0，它就从输出缓冲器移走数据并返回ACK信号。 ACK信号置位OBF并允许外设从端口A读走数据。 – 8086为通过双向端口A的总线接收外设发来的数据，首先执 行程序测试IBF位以确定数据是否已被选通进入端口。如果 IBF＝1，则用IN指令输入数据。当STD被激活时，外设将数 据送人端口A，IBF信号变为逻辑1。当执行IN指令时，IBF 位被清零，端口中的数据被移人8086的AL中。
8255A方式小结
图 8255A工作方式总结
8255A应用举例
• 例8-1
＋5V
PB0~PB7
PA0~PA7 RD
8255A WR A0 A1
PC0~PC7
CS RESET D0~D7 D0~D7
IOR IOW A0 A1 218~21B RESET 图8-17 电路连接图
• 设8255A的端口地址为：
READ: MOV IN WRITE: MOV OUT MOV MOV INT JNZ JMP QUITT: MOV INT CODE ENDS END
DX, 219H ;从端口B输入开关状态 AL, DX DX, 21AH ;从端口C输出，由LED显示 DX, AL AH, 06H ;从键盘输入任意字符 DL, 0FFH 21H QUITT ;判断是否有键按下，有，则转退出 READ ;否则，不退出，继续读开关状态 AX, 4C00H ;返回DOS 21H START
– INTEA、INTEB：A端口、B端口中断允许信号， 没有外部引出端。如果由端口C按位置位/复位控制 字使PC6置1，则INTEA为1，端口A处于中断允许 状态；对PC6清零，则INTEA为0，端口A处于中断 屏蔽状态。同样，如果由端口C按位置位/复位控制 字对PC2置1或清0，便使得INTEB为1或0。 – PC5和PC4：为通用I/O引脚。
图 8255A方式1选通输入操作时序图
• 例
8255A 图 使用8255A用作键盘的选通输入操作
;读键盘编码并在AL中返回ASCII字符的过程 BIT5 EQU 20H PORTC EQU 22H PORTA EQU 20H READ PROC NEAR BEGIN: IN AL, PORTC ;读端口C TEST AL, BIT5 ;测试IBF JZ BEGIN ;如果IBF=0 IN AL, PORTA ;读数据 RET
INTR：中断请求 信号，不管是输 入还是输出，如 果两个INTE位都 允许INTR （INTE1=1， INTE2=1），则 输出缓冲器空和 输入缓冲器满都 产生中断请求。 这种情况出现在 使用STB将数据 选通进入缓冲器 的时候，或是使 用OUT指令写数 据的时候。
图 8255A方式2操作时序图
端口C按位置位/复位控制字的格式：
例： MOV AL，00000111B OUT 63H，AL ；该控制字将端口C的D3位置1
8255A的工作方式
• 方式0
– 端口A、B和C均可以工作于方式0。
• 方式1
– 端口A和B可以工作于方式1，端口C提供握 手信号。
• 方式2
– 端口A可以工作于方式2，端口C提供握手 信号。
– 内部逻辑
• A组和B组控制电路。
– CPU接口
• 数据总线缓冲器和读/写控制逻辑。
A组 控制
A组 A口
PA7~PA0
(8 位)
数据
D7~D0
总线 缓冲器
内
A组 C口 (4 位) PC7~PC4