8255A芯片
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。
8255a的应用原理图
8255a的应用原理图1. 简介8255a是一种常用的并行接口芯片，具有广泛的应用领域。
本文将介绍8255a 的应用原理图及其基本工作原理。
2. 原理图下面是8255a的应用原理图：_______| |Port A ---| || 8255a |Port B ---| || |Port C ---|_______|3. 工作原理8255a是一个可编程的并行接口，它具有3个I/O端口（Port A、Port B、Port C）和多种工作模式。
下面是8255a的工作原理的详细描述：3.1 Port APort A是一个8位的双向端口，可以用于输入和输出。
当将Port A设置为输入模式时，可以通过读取Port A来获取外部输入信号；当Port A设置为输出模式时，可以通过向Port A写入数据来向外部设备发送信号。
3.2 Port BPort B也是一个8位的双向端口，并且可以作为一组控制信号进行使用。
在输出模式下，可以通过向Port B写入数据来控制外部设备的各种功能；在输入模式下，可以通过读取Port B来获取外部设备的状态。
3.3 Port CPort C是一个8位的端口，既可以作为一组数字输入/输出端口，也可以作为一组控制信号端口。
Port C的具体功能取决于模式控制寄存器（Mode Control Register）的设置。
4. 工作模式8255a提供了多种工作模式，可以根据具体的应用需求进行配置。
下面是常用的工作模式介绍：4.1 单工模式在单工模式下，Port A、Port B和Port C分别用作输入或输出。
这种模式适用于只需进行一方向数据传输的场合。
4.2 双工模式在双工模式下，Port A和Port B既可以作为输入，也可以作为输出。
这种模式适用于需要双向数据传输的场合。
4.3 脉冲输出模式在脉冲输出模式下，Port A和Port B可以作为脉冲输出端口。
这种模式适用于需要生成特定频率或脉冲序列的场合。
8255可编程并行接口知识点总结
8255可编程并⾏接⼝知识点总结可编程并⾏接⼝8255知识点总结8255A 是INTEL系列的并⾏接⼝芯⽚，由于它是⼀种可编程的外部接⼝部件，通常作为微机系统总线与外部设备的接⼝控制部件，可通过软件来设置芯⽚的⼯作⽅式，⽤8255A 连接外部设备时，通常不需要附加外部电路，给使⽤带来很⼤的⽅便。
1、内部结构2、引脚说明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。
（1）与CPU连接部分根据定义，8255能并⾏传送8位数据，所以其数据线为8根D0～D7。
由于8255具有3个通道A、B、C，所以只要两根地址线就能寻址A、B、C⼝及控制寄存器，故地址线为两根A0、A1。
此外CPU要对8255进⾏读、写与⽚选操作，所以控制线为⽚选、复位、读、写信号。
各信号的引脚编号如下：总线分类：（2）与外设接⼝部分8255有3个通道A、B、C与外设连接，每个通道⼜有8根线与外设连接，所以8255可以⽤24根线与外设连接，若进⾏开关量控制，则8255可同时控制24路开关。
①数据端⼝A、B、C端⼝A(PA0-PA7)：对应了1个8位的数据输⼊锁存器和1个数据输出锁存/缓冲器。
所以A 作为输⼊或输出时，数据均受到锁存。
端⼝B(PB0-PB7)：对应了1个8位的数据输⼊缓冲器和1个数据输出锁存器/缓冲器。
所以B 输⼊锁存，输出不受到锁存。
端⼝C（PC0-PB7）：对应1个8位数据缓冲器和1个数据输出锁存/缓冲器，所以C输⼊不锁村，输出锁存。
当8255⼯作于应答I/O⽅式时，C⼝⽤于应答信号的通信。
A、B组的逻辑控制功能A组：组成：端⼝A（PA0-PA7）和端⼝C的⾼4位（PC4-PC7）这⼏个端⼝由A组统⼀进⾏逻辑控制。
实验三、8255A并行接口实验
实验结论
通过本次实验，我们验证了8255A并行接口芯片的基本功能和工作原理。
实验结果证明了8255A芯片可以实现并行数据传输，并且可以通过设置不 同的端口模式来实现不同的输入输出功能。
在实际应用中，8255A芯片可以作为并行数据传输的重要接口之一，广泛 应用于各种数字电路和微机控制系统中。
05
实验总结与展望
等。
学习如何设置8255a并行接口芯 片的控制字，掌握其工作模式和
特点。
理解8255a并行接口芯片在计算 机中的重要性和作用，以及与其
他接口芯片的区别和联系。
掌握8255a并行接口芯片的工作原理
了解8255a并行接口芯片的基本 结构和工作原理，包括输入/输 出端口、控制寄存器和数据总线
等。
学习如何设置8255a并行接口芯 片的控制字，掌握其工作模式和
缺乏实验指导
实验过程中，我们遇到了一些难 以解决的问题，如果能有更多的 实验指导资料或教师指导，将有 助于我们更好地有限，我们未能充 分探索8255a并行接口的更多功 能和应用场景，建议增加实验时 间，以便我们有更多的机会深入 了解该芯片。
实验不足与改进建议
实验难度不够
学习如何使用8255a并行接口芯片进行硬件控制
学习如何使用8255a并行接口 芯片进行输入/输出操作，包括 读取和写入数据。
掌握如何通过8255a并行接口 芯片控制外部硬件设备，如 LED灯、继电器等。
了解如何将8255a并行接口芯 片与其他芯片连接，实现硬件 的扩展和控制。
了解并行接口在计算机中的作用和重要性
实验三
将端口B和端口C设置为输入，端口A设置为输出。 当在端口B和端口C上施加不同的电平时，端口A 的输出与端口C的输入相同。
D8.1并行接口芯片8255A
5. A口外设数据线PA7～PA0（双向） B口外设数据线PB7～PB0（双向） C口外设数据线PC7～PC0（双向）
8.1.3 8255A的工作方式
1. 方式0——基本输入输出方式 特点：适用于PA口、PB口和PC口作输入/输出端口， 2. 方式1——选通输入/输出方式（应答式输入/输出） 特点：适用于PA口和PB口作输入/输出端口，PC口 主要作为联络线；
（ 其他）
××××× 芯片禁止，数据线高阻
（说明：由于A4A3A2未用，8255A共有32个地 址，即060H～07FH，其中060H～063H为基本 地址，其余为影像地址）
2. 读写控制信号RD，WR 3. 复位信号RESET——当RESET=1（有效）时， 8255A复位，内部寄存器被清除，三个端口自动置 为输入方式； 4. 数据线D7～D0——双向、三态，用于8255A与 CPU之间的数据传送；
PC7
8.1.5 8255A应用举例 例1. 用8255A作为打印机的接口，工作于方式0， CPU用查询方式将BUFF缓冲区中的100个字符送打 印机打印。
D7～D0 判断是否忙 AB CPU
DB
译 码
PA7～PA0 8255A 驱动 CS初始化 PC6 PC2 A1 A0
打印机 STB BUSY
D7 ～ D0
DB
用于 输出 用于 输入
A口
输出设备 OBFA ACKA 输入设备 IBFA STBA
AB CPU
译 码
8255A CS PC7 PC6 A1 PC5 A0 PC4 PC3 INTRA
8.l.4 8255A的控制字（必须记住!） 1. 方式选择控制字—用于决定8255A三个端口的工作方式
PC6/PC2——响应信号ACKA/ACKB，低电平 有效；外设在OBF=0（缓冲器满）的条件下，用 ACK=0表示将数据取走，同时由8255内部逻辑 使OBF=1（示空），在中断允许（INTE=1） 时，使INTR=1产生中断请求。 PC3/PC0——中断请求信号输出INTRA/INTRB
可编程并行接口芯片8255A
大规模控制系统的需求。
8255A与可编程逻辑器件的结合，可以实现高速、实时的数据
03
采集和控制。
在数据采集与控制系统中的应用
8255A在数据采集与控制系统中，可以作为数据传输的桥梁，实现快速、稳定的数 据传输。
通过8255A，可以实现多路数据的并行采集和处理，提高了数据处理的效率。
8255A在数据采集与控制系统中，可以作为主控制器，协调各个模块的工作，保证 系统的稳定运行。
微处理器可以通过8255A实现对 外部设备的控制，扩展了微处理
器的控制能力。
8255A可以作为微处理器的输入 /输出接口，实现人机交互和数据
采集。
与可编程逻辑器件连接的应用
01
8255A可以与可编程逻辑器件连接，实现复杂的逻辑控制和数 据处理。
02
通过8255A，可编程逻辑器件可以扩展其输入/输出端口，满足
根据实际需求，设定8255A的数据格式，包括数据位、停止位、 奇偶校验位等。
数据读写操作
通过数据传输编程实现对8255A的数据读写操作，包括读数据、 写数据、读写同时操作等。
PART 05
8255A的应用实例
与微处理器连接的应用
8255A与微处理器连接，可以实 现并行数据传输，提高数据传输
效率。
在现代嵌入式系统中，8255A芯片仍有一 定的应用，尤其在一些需要并行I/O接口的 场合，如人机界面、传感器等。
PART 02
8255A芯片的基本结构 与功能
芯片的基本组成
输入/输出端口
数据总线
8255A包含三个输入/输出端口，分别为 端口A、端口B和端口C。每个端口都有8 个位，可以独立配置为输入或输出模式。
控制信号生成
微机原理 可编程接口芯片8255A及应用
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
8255A的原理介绍
D7~D0
8086 系 统 总 线
RD WR A1 A2 A0 A3 A4 M/IO A5 A6 A7
&
A B C G2A G2B
Y0 O Y1 Y2 O O
RD WR A0 A1 CS
PA7
PA0
PC3 PC2
驱 动 器
K3
K2 K1 +5V
PC1
PC0
~
K0
G1 LS138
8255A
＋5V
；查表，取出相应的字形码送AL
；指向端口A ；输出字形码显示
LED显示器的结构
a
f g b c d dp
a b c d e
a b c d e
e
f
g ep
f
g ep
LED显示器的外形
共阳极LED显示器的结构
共阴极LED显示器的结构
LED显示器的工作原理
软件译码法
PA0 PA1
a b c d e
8 2 5
8255A各端口地址确定: 由图可知： A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 1 1 1 0 1 0 各端口地址为：E8H~EEH
8255A方式选择控制字: 按题意设置端口A方式0输出,下C口输入.
1 0 0 0 × 0 × 1 81H
A0 A3 A4 M/IO A5 A6 A7
o o 读/写 控制 逻辑 o
至控制 寄存器 至数据端口
(五) 端口寻址
8255A端口选择表
A1 A0 RD 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 1 1 WR 1 1 1 0 0 0 0 CS 0 0 0 0 0 0 0 端口 A 端口 B 端口 C 数据总线 数据总线 数据总线 数据总线 功能 数据总线 数据总线 数据总线 端口 A 端口 B 端口 C 控制字寄存器
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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
8259A
目录
8259A工作原理
8259A主要功能
8259A是专门为了对8085A和8086/8088进行中断控制而设计的芯片，它是可以用程序控制的中断控制器。
8259A引脚定义(1张)
单个的8259A能管理8级向量优先级中断。
在不增加其他电路的情况下，最多可以级联成64级的向量优级中断系统。
8259A有多种工作方式，能用于各种系统。
各种工作方式的设定是在初始化时通过软件进行的。
在总线控制器的控制下，8259A芯片可以处于编程状态和操作状态，编程状态是CPU使用IN或OUT指令对8259A芯片进行初始化编程的状态。
编辑本段8259A工作原理
一个外部中断请求信号通过中断请求线IRQ，传输到IMR（中断屏蔽寄存器），IMR根据所设定的中断屏蔽字（OCW1），决定是将其丢弃还是接受。
如果可以接受，则8259A将IRR（中断请求暂存寄存器）中代表此IRQ的位置位，以表示此IRQ有中断请求信号，并同时向CPU的INTR（中断请求）管脚发送一个信号。
但CPU这时可能正在执行一条指令，因此CPU不会立即响应。
而当这CPU正忙着执行某条指令时，还有可能有其余的IRQ线送来中断请求，这些请求都会接受IMR的挑选。
如果没有被屏蔽，那么这些请求也会被放到IRR中，也即IRR中代表它们的IRQ的相应位会被置1。
当CPU执行完一条指令时后，会检查一下INTR管脚是否有信号。
如果发现有信号，就会转到中断服务，此时，CPU会立即向8259A芯片的INTA（中断应答）管脚
发送一个信号。
当芯片收到此信号后，判优部件开始工作，它在IRR中，挑选优先级最高的中断，将中断请求送到ISR（中断服务寄存器），也即将ISR中代表此IRQ的位置位，并将IRR中相应位置零，表明此中断正在接受CPU的处理。
同时，将它的编号写入中断向量寄存器IVR的低三位（IVR正是由ICW2所指定的，不知你是否还记得ICW2的最低三位在指定时都是0，而在这里，它们被利用了！）这时，CPU还会送来第二个INTA信号，当收到此信号后，芯片将IVR中的内容，也就是此中断的中断号送上通向CPU的数据线。
这个内容看起来仿佛十分复杂，但如果我们用一个很简单的比喻来解释就好理解了。
CPU就相当于一个公司的老总，而8259A芯片就相当于这个老总的秘书。
现在有很多人想见老总，但老总正在打电话，于是交由秘书先行接待。
每个想见老总的人都需要把自己的名片交给秘书，秘书首先看看名片，有没有老总明确表示不愿见到的人，如果没有就把它放到一个盒子里面。
这时老总的电话还没打完，但不停的有人递上名片求见老总，秘书就把符合要求的名片全放在盒子里了。
老总打完电话了，探出头来问秘书：有人想见我吗？这时，秘书就从盒子里挑选一个级别最高的，并把他的名片交给老总。
这里需要理解的是中断屏蔽与优先级判定并不是一回事，如果被屏蔽了，那么参加判定的机会也都没了。
在默认情况下，IRQ0的优先级最高，IRQ7最低。
当然我们可以更改这个设定，这样在下面有详细描述。
当芯片把中断号送上通往CPU的数据线后，就会检测ICW4中的EOI是否被置位。
如果EOI被置位表示需要自动清除中断请求信号，则芯片会自动将ISR中的相应位清零。
如果EOI没有被置位，则需要中断处理程序向芯片发送EOI消息，芯片收到EOI消息后才会将ISR中的相应位清零。
这里的机关存在于这样一个地方。
优先权判定是存在于8259A芯片中的，假如CPU正在处理IRQ1线来的中断，这时ISR中IRQ1所对应的位是置1的。
这时来了一个IRQ2的中断请求，8259A会将其同ISR中的位进行比较，发现比它高的IRQ1所对应的位被置位，于是8259A会很遗憾的告诉IRQ2：你先在IRR中等等。
而如果这时来的是IRQ0，芯片会马上让其进入ISR，即将ISR中的IRQ0所对应的位置位，并向CPU发送中断请求。
这时由于IRQ1还在被CPU处理，所以ISR中IRQ1的位也还是被置位的，但由于IRQ0的优先级高，所以IRQ0的位也会被置位，并向CPU 发送新的中断请求。
此时ISR中IRQ0与IRQ1的位都是被置位的，这种情况在多重中断时常常发生，非常正常。
如果EOI被设为自动的，那么ISR中的位总是被清零的（在EOI被置位的情况下，8259A只要向CPU发送了中断号就会将ISR中的相应位清零），也就是如果有中断来，芯片就会马上再向CPU发出中断请求，即使CPU正在处理IRQ0的中断，CPU 并不知道谁的优先级高，它只会简单的响应8259A送来的中断，因此，这种情况下低优先级的中断就可能会中断高优先级的中断服务程序。
所以在PC中，我们总是将EOI 位清零，而在中断服务程序结束的时候才发送EOI消息。
编辑本段8259A主要功能
功能：就是在有多个中断源的系统中，接受外部的中断请求，并进行判断，选中当前优先级最高的中断请求，再将此请求送到cpu的INTR端；当cpu响应中断并进入中断子程序的处理过程后，中断控制器仍负责对外部中断请求的管理。
8237DMA控制器
8237是早期PC中采用的DMAC(现其功能已集成进芯片组），8237
具有4个用于连接I/O设备进行数据传送的通道。
当I/O设备向某通道发出DMA请求时，该通道即可通过8237进行DMA数据传送。
8237的逻辑结构包括时序和控制逻辑；内部计数器、寄存器组、程序命令控制逻辑；优先级编码逻辑；地址、数据缓冲器组等部分。
8237内部有四个独立通道，每个通道都有五个寄存器——工作方式、基值地址、当前地址、基值字节计数、当前字节计数，另外还有四个通道公用的命令寄存器和状态寄存器，以及对DRQ信号的屏蔽寄存器和DMA服务请求寄存器等。
8237的数据线为8位双向数据线，每个通道有硬件DMA 请求和软件DMA请求两种方式。
DRQ表示由DMA设备向DMA控制器发出的DMA请求信号；DACK为DMA
控制器发出的响应信号，表示允许DMA操作；HRQ为保护请求信息号，请求系统总线控制；DMA1的HRQ信号送至MDA2的DRQ4端以构成级联方式。
由于级联已经占用了一个通道，所以还剩下七个通道供DMA设备使用.
由于每个DMA设备都要占用一个DMA通道，如果有两个或两个以上的设备占用了相同的DMA通道就要发生冲突，使得系统不能正常工作。
所以，在安装新设备时，应选择那些还没有被占用的通道。
DMA通道可以通过跳线或程序来设置。
如果是即插即用的主板和适配卡，能够自动地选择合适的通道，你就不必人工去设置了
8237每个通道在每次DMA传输后，当前地址寄存器的值可通过编程设置成自动加1或减1，且其请求方式有软件DMA请求方式和硬件DMA请求方式。