可编程外围接口82C55A
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8255A芯片
8255A芯片8255A芯片是一种集成了并行输入/输出接口功能的芯片，由Intel公司推出。
它具有三个可编程I/O端口，每个端口都可以配置为输入或输出。
它提供了高度灵活性和可编程性，使其成为许多数字系统中常用的接口芯片。
8255A芯片的主要特点如下：1. 并行接口：8255A芯片具有三个并行I/O端口，即A、B和C端口。
每个端口都有8位，可以单独配置为输入或输出。
2. 可编程：8255A芯片可以通过编程来配置其各个端口的功能。
通过写入控制字寄存器，可以设置端口的工作模式，如输入模式、输出模式、双向模式等。
3. 单独I/O地址：8255A芯片具有单独的I/O地址，通过在I/O地址总线上设置相应的地址来访问芯片的寄存器。
4. 简化接口设计：8255A芯片的引脚数量相对较少，使得系统设计更加简化和便捷。
它可以直接与微处理器或其他逻辑芯片相连接，提供了与外部设备的接口。
5. 高可靠性：8255A芯片采用了逻辑门阵列和静态RAM组成的结构，具有较高的可靠性和稳定性。
8255A芯片的主要应用领域包括：1. 工业自动化系统：8255A芯片可以用于工业控制和自动化系统中，作为输入和输出设备的接口。
例如，它可以与传感器和执行器连接，实现对设备的监控和控制。
2. 仪器设备：8255A芯片可以用于仪器设备中，提供与外部设备的数据交换和控制接口。
例如，它可以用于示波器、频谱分析仪等设备中。
3. 计算机外部设备：8255A芯片可以用于计算机外部设备的接口，如打印机、磁盘驱动器等。
它可以实现对这些设备的数据传输和控制。
4. 数据采集系统：8255A芯片可以用于数据采集系统中，用于接收传感器的模拟信号并将其转换为数字信号。
总之，8255A芯片是一种功能强大的并行输入/输出接口芯片，具有灵活的配置和简化的接口设计。
它在工业自动化、仪器设备、计算机外部设备等领域具有广泛的应用。
第9章 可编程并行输入输出接口8255A
❖ 端口A和端口B在方式1，输入、输出均具有锁存功能。 ❖ 当端口C的相应引脚规定作联络线时，这些联络线不能
用置位/复位控制字影响其引脚电平，而只能用规定的操作改 变引脚状态。
（1）方式1输入 ❖ 端口A、端口B都设置为方式1输入时的情况及时序如图
❖ 端口A和端口B分别作为两个输入或输出端口工作在方式 1。该端口作为输入端口或输出端口是由方式控制字决定的。
❖ 如果8255A的端口A和端口B只有一个工作在方式1，那 么，端口C中就有3条线被规定为配合方式1工作的联络信号。 此时另一个端口可以工作在方式0，端口C中剩余5条线也可 以工作在方式0，即作为方式0输入端口或方式0输出端口。 如果8255A的端口A和端口B都工作在方式1，那么，端口C 就有6条线被规定为配合方式1工作的联络信号，剩余的2条 线，仍可作为方式0输入或输出。
图9-1 并行接口和外设连接示意图
9.1.1 并行接口的功能 ❖ 通常来说，一个并行接口应具备以下功能： ❖ 1. 实现与系统总线的连接，提供数据的输入输出功能。 ❖ 2. 实现与外部设备相的连接，具有与外部设备进行应答
的同步机构，保证有效地进行数据的发送或接收。 ❖ 3. 具有中断请求与处理功能，使得数据的输入/输出可以
和传送信号操作之间的关系如表9.1所示。
表9.1 8255A的控制信号和传送操作的对应关系
9.2.2 8255A控制字 ❖ 8255A可以通过指令在控制端口中设置控制字来决定它
的工作。 ❖ 8255A有两个控制字：方式选择控制字和端口C置位/复
位控制字。这两个控制字公用一个地址，即控制端口地址。 用控制字的D7来区分这两个控制字，当D7=1时选择方式选 择控制字；当D7=0时选择端口C置位/复位控制字。
微机原理 可编程接口芯片8255A及应用
33
第七章
参考程序片断： MOV AL, 10010000B ; 控制字 OUT 0F6H, AL ; 写入控制字 LP: IN AL, 0F0H ; 从A口读入开关状态 OUT 0F2H, AL ; B口控制LED,指示开关状态 CALL DELAY1S JMP LP
思考：
若地址大于FFH，则程序应该怎么改？
dp g f e d c b a
g
d
b
c
DP
g f e d c b a 1
阴 极
0
1
1
0
1
36
1
0
第七章
十六进制数共阴极的七段显示码表
十六进制数字
0 1 2 3 4 5 6
七段显示码
3FH 06H 5BH 4FH 66H 6DH 7DH
十六进制数字
8 9 A b C d E
七段显示码
7FH 6FH 77H 7CH 39H 5EH 79H
内部逻辑 6
端口C (低4位)
B 组B 端口
PC3~PC0
（8位）
PB7~PB0
CPU接口
外设接口
第七章
8255A与系统的连接示意图
7
第七章
3、各部分功能简介
数据端口
A、B、C：可用来和外设传送信息；每
个端口8位，通过编程设定其为输入口或输出口；
工作方式 0 1 8255数据端口功能表 B口 A口 C口
教材第九章内容
第七章
可编程外围接口芯片8255A及其应用
7.1 8255A的工作原理
一、8255A的结构和功能
二、8255A的控制字及初始化编程 三、8255A工作方式和C口状态字
第七章
参考程序片断： MOV AL, 10010000B ; 控制字 OUT 0F6H, AL ; 写入控制字 LP: IN AL, 0F0H ; 从A口读入开关状态 OUT 0F2H, AL ; B口控制LED,指示开关状态 CALL DELAY1S JMP LP
思考：
若地址大于FFH，则程序应该怎么改？
dp g f e d c b a
g
d
b
c
DP
g f e d c b a 1
阴 极
0
1
1
0
1
36
1
0
第七章
十六进制数共阴极的七段显示码表
十六进制数字
0 1 2 3 4 5 6
七段显示码
3FH 06H 5BH 4FH 66H 6DH 7DH
十六进制数字
8 9 A b C d E
七段显示码
7FH 6FH 77H 7CH 39H 5EH 79H
内部逻辑 6
端口C (低4位)
B 组B 端口
PC3~PC0
（8位）
PB7~PB0
CPU接口
外设接口
第七章
8255A与系统的连接示意图
7
第七章
3、各部分功能简介
数据端口
A、B、C：可用来和外设传送信息；每
个端口8位，通过编程设定其为输入口或输出口；
工作方式 0 1 8255数据端口功能表 B口 A口 C口
教材第九章内容
第七章
可编程外围接口芯片8255A及其应用
7.1 8255A的工作原理
一、8255A的结构和功能
二、8255A的控制字及初始化编程 三、8255A工作方式和C口状态字
第七章可编程外围接口芯片8255A及其应用-文档资料
控制端口D (A组和B组控制电路)：
8位端口，无对外引脚；接收CPU送的控制字，决
定A组和B组的工作方式，或对C口的每位执行置位/
复位等操作。
数据总线缓冲器(D0-D7)：
由1个8位双向三态缓冲器构成；8255A内各端口 通过数据缓冲器与系统总线相连。
地址译码与读写控制逻辑
根据系统送来的地址信号和控制信号，对数据信息、控 制信息和状态信息的传送进行管理。 CS# :片选信号，低有效，有效时允许8255A与CPU交换信息 RD# :读信号，低有效，有效时允许CPU从8255A端口中读数 据/状态。 WR# :写信号，低有效，有效时允许CPU将控制字/数据写入 8255A。 RESET :复位信号，高有效。复位后，控制寄存器内容被清 零。A口、B口和C口被置成输入方式。 A1、A0 :端口的选择信号。 00—端口A 01—端口B 10—端口C 11—端口D(控制口)
8255A的基本操作
二、8255A的控制字及初始化编程
8255A的初始化编程，通过输出指令让CPU对8255A
控制字寄存器写数据，来设置8255A的初始状态
8255A有两类控制字
1、方式选择控制字：
选择各端口的工作方式及操作类型（输入\输出）
2、置位复位控制字： 对C端口的任一位进行置位或复位操作
OUT MOV OUT MOV OUT
8255
思考：例2中若要求输出方波信号，则程序片段为：
AGAIN：MOV CALL MOV OUT CALL …… AL，00001011B DELAY ；调用延时010B 63H，AL DELAY ；调用延时子程序
JMP AGAIN
选通输入/输出方式可以分为3种情况
（1）选通输入方式 A口、B口都工作在选通输入方式 其端口控制字、状态、联络信号如下图所示。
可编程芯片8255A及其应用
8255A芯片在工业控制中的应用
在工业控制中，8255A芯片可以用于采集各种传感器的数据。
传感器数据采集
执行器控制
安全监控
自动化生产
通过编程，8255A芯片可以控制各种执行器，如电机、阀门等。
8255A芯片可以用于监控工业生产过程中的各种安全参数。
通过与PLC等其他工业控制设备的配合，8255A芯片可以实现自动化生产流程的控制和管理。
OUT 83H ;将累加器A的内容输出到83H端口
01
02
03
编程实例
HLT ;结束程序
编程实例
这是一个简单的8255A编程示例，用于初始化芯片并设置一个特定的端口。在这个例子中，我们使用汇编语言进行编程，通过`OUT`指令将累加器A的内容输出到83H端口，然后通过`HLT`指令结束程序。
01
02
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根据项目需求和开发环境，选择合适的编程语言。
2.选择编程语言
使用所选的编程语言编写代码，实现8255A芯片的控制逻辑。
3.编写代码
完成基本功能后，进行全面的测试，并根据测试结果优化代码。
5.测试和优化
将代码编译成可在芯片上运行的格式，并通过仿真或实际硬件进行调试。
4.编译和调试
8255A芯片在微机接口中的应用
作为微机的接口，8255A芯片可以实现与其他设备或系统的数据通信。 通过8255A芯片，微机可以扩展其I/O端口，从而连接更多的外部设备。 在微机接口中，8255A芯片的并行处理能力可以提高数据处理速度。 通过编程，8255A芯片可以用于实时控制微机系统的某些功能。 数据通信 扩展I/O端口 并行数据处理 实时控制
可靠性更强
应用领域拓展
微机原理CH6 可编程外围接口芯片8255A及应用(ok)
20
第六章
2、方式 1（选通输入/输出工作方式） 适用场合 查询方式或中断方式的数据传送。如：与打印机的接 口。 方式1的基本功能 ① 两个选通的8位数据端口，可输入或输出 ； ② 每个端口有三条控制线（C口提供，固定指定的，不 能用程序改变） ③ 若只有一个口工作在方式1，余下的13位可工作在方 式0； ④ 方式1的两个8位数据口的输入、输出数据都能锁存。
PB7~PB0
PC1
INTE B PC2
OBFB ACKB
PC0 WR
INTRB
29
第六章
各控制联络信号的含义
① OBF (Output Buffer Full)：输出缓冲器满信号 8255A送给外设的选通信号，低电平有效。 当它为低电平时，表示CPU已将数据写到8255A的指定 输出端口，外设可以将数据取走。OBF 由输出命令 WR 的上 升沿置成低电平，而外设应答信号 ACK 将其恢复成高电平。 PC7输出A口的输出缓冲器满信号，PC1输出B口的输出缓冲 器满信号。 ② ACK (Acknowledge)：外设的应答信号 低电平有效，由外设送给8255A。 当它为低电平时，表示CPU输出到8255A的A口或B口的 数据已被外设取走。PC6输入A口的应答信号，PC2输入B口 的应答信号。
8255
4
第六章
二、8255A的结构和功能
5
第六章
1、数据端口A、B和C
8255A内部包含3个8位的输入输出端口A、B和 C，通过外部的24根线与外设交换数据或通信联络( 其中C口被分成C口上半部分和C口下半部分)，C口 又可分为两个4位端口。
6
第六章
每个数据端口在不同的工作方式下的具体功能：
中断允许信号
第六章
2、方式 1（选通输入/输出工作方式） 适用场合 查询方式或中断方式的数据传送。如：与打印机的接 口。 方式1的基本功能 ① 两个选通的8位数据端口，可输入或输出 ； ② 每个端口有三条控制线（C口提供，固定指定的，不 能用程序改变） ③ 若只有一个口工作在方式1，余下的13位可工作在方 式0； ④ 方式1的两个8位数据口的输入、输出数据都能锁存。
PB7~PB0
PC1
INTE B PC2
OBFB ACKB
PC0 WR
INTRB
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第六章
各控制联络信号的含义
① OBF (Output Buffer Full)：输出缓冲器满信号 8255A送给外设的选通信号，低电平有效。 当它为低电平时，表示CPU已将数据写到8255A的指定 输出端口，外设可以将数据取走。OBF 由输出命令 WR 的上 升沿置成低电平，而外设应答信号 ACK 将其恢复成高电平。 PC7输出A口的输出缓冲器满信号，PC1输出B口的输出缓冲 器满信号。 ② ACK (Acknowledge)：外设的应答信号 低电平有效，由外设送给8255A。 当它为低电平时，表示CPU输出到8255A的A口或B口的 数据已被外设取走。PC6输入A口的应答信号，PC2输入B口 的应答信号。
8255
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第六章
二、8255A的结构和功能
5
第六章
1、数据端口A、B和C
8255A内部包含3个8位的输入输出端口A、B和 C，通过外部的24根线与外设交换数据或通信联络( 其中C口被分成C口上半部分和C口下半部分)，C口 又可分为两个4位端口。
6
第六章
每个数据端口在不同的工作方式下的具体功能：
中断允许信号
第五章可编程并行通信接口8255A
STROBE： 数据选通。用于将DB上的数据打入 打印机内部的数据输入寄存器。
BUSY： 打印机忙
ASK：
打印机准备接收数据
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由并行打印机接口数据传送时序可知，在=1时打 印机“忙”，不能接收CPU的新数据，只有在=0时才 能接收新数据。因此可以描述数据打印过程如下：
28
当CPU通过接口要求打印机打印数据时，首 先查看BUSY信号，若BUSY=0，则将数据通过DB 送往接口。 等数据在与打印机连接的数据引脚上稳定后， CPU再发一个选通信号STROBE，将该数据存入打 印机内部的数据输入寄存器。并由STROBE的上升 沿使打印机的信号BUSY=1，即“忙”。(注意： 可见打印机的BUSY信号的置1不是打印机完成的 ，而是由STROBE信号引起的)。 待打印机处理完该数据后，它产生信号ACK=0 ，表示打印机准备就绪。同时ACK的前沿或后沿( 可任选)使BUSY=1，即“闲”。此时一个数据的 传送过程结束。可进行下一个数据的传送。
5
Ⅲ. C口作用与8255A的工作方式有关： a. 作数据口：PC4~7位与A口组成A组；PC0~3 位与B口组成B组。而且是4位一起行动。
b. 作状态口：在方式1和2时，C口是8255A的 状态口。且其状态字内容与该口的外部引脚连线 无关。
c. 作专用(固定)联络(握手)信号。 d. 作按位控制用。C口的任何一个引脚都可以 输出作为控制信号的高/低电平。
4
②面向I／O设备的信号线有：
PA0一PA7：端口A的输入/输出线 PB0一PB7：端口B的输入/输出线
PC0一PC7：端口C的输入/输出线
注： Ⅰ. A、B口只作输入/输出的数据口，有时也可 用于读取外设的状态信号(如打印机的“忙”状态) ，但它们都不是专门的状态口。
可编程接口芯片8255A
D0~D7
数据总 线缓冲 器
A组 控制逻辑
RD WR A0 A1
RESET
CSΒιβλιοθήκη 读/写 控制 电路B组 控制逻辑
A组 端口A
A组 端口C 高4位
B组 端口C 低4位
B组 端口B
PA7~PA0 PC7~PC4 PC3~PC0 PB7~PB0
• 数据端口A、B和C
端口A包含一个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。
PC0~2
I/O
• C口的状态字
方式1的状态字
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 I/O I/O IBFA INTEA INTRA INTEB IBFB INTRB
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
OBFA INTEA I/O I/O INTRA INTEB OBFB INTRB
MOV AL，10011010B OUT 63H，AL
• 方式1 选通输入输出 A口，B口可工作在方式1，既可输入也可输出。 当A口，B口工作在选通方式，C口相应口工作在 联络信号。 选通方式为握手方式，适用于查询方式和中断方 式。 方式1的输入输出选通信号不同
选通输入方式
D7D6D5D4D3D2D1D0
IBF输入缓冲器满 高电平有效 表示数据已送到8255口,指示8255 不能再接受数据
INTE 中断允许信号 控制8255能否向CPU发中断请求 信号 A口(PC4) B口(PC2)
INTR中断请求信号 高电平有效
当STB、IBF、INTE三者为高电 平时，INTR置成高电平，向CPU 提出中断申请
方式2的状态字
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 OBFA INTE1 IBFA INTE2 INTRA X X X